Sistema de fabricación por vía seca
En los primeros procedimientos de producción de tableros, la
fibra de madera mezclada con agua que sirve de vehículo para llevar la fibra se
mezcla con diversos productos químicos y se deposita sobre una tela metálica formando
una esterilla que se prensa hasta que endurece. En los años cuarenta se comenzó
un programa para la puesta a punto de un proceso por vía seca en el que el
transporte, mezcla y conformado se realizara mediante corriente de aire. Desde
su concepción se van introducido muchas mejoras en el proceso, y aquí vamos a
discutir uno de estos procedimientos por vía seca perfeccionados.
No puede esperarse que cualquier tipo de tablero posea las
propiedades óptimas para todas las aplicaciones, como tampoco puede esperarse
que un tipo o especie de madera cumpla todas las condiciones que se le puedan pedir
a una madera. Por el procedimiento por vía seca, sin embargo, una instalación
adecuadamente diseñada puede fabricar diversos tipos de tableros que cumplan prácticamente
todas las condiciones de las industrias consumidoras de tableros. Como en los
procedimientos por vía húmeda, como la fabricación de papel, la manufactura de
madera y la mayor parte de las restantes industrias consumidoras de madera, la fábrica
podrá utilizar las especies de madera adaptables a la manufactura de tableros
de fibras.
Materias primas. - La principal materia prima es la fibra
de madera, aunque también pueden fabricarse tableros excelentes a partir de
otros materiales lignocelulósicos, como el bagazo y bambú, tanto por vía húmeda
como por seca.
Se obtiene, excelentes tableros por vía seca con las
siguientes especies de madera: abeto rojo, abeto del oeste, enebro, sabina,
pino torcido, palo del Brasil, álamo temblón, ocozol, álamo amarillo y varias
especies de roble rojo y roble blanco. Esta lista no es completa, pero solo
tratamos de indicar la amplia gama de especies de madera que pueden utilizarse
en el procedimiento por vía seca. En la mayor parte de las especies de madera
ha de eliminarse la corteza, ya que tiene un efecto perjudicial sobre las
propiedades del tablero. Hay algunas clases de madera en las que puede incluirse
la corteza sin efectos perjudiciales apreciables y posiblemente con algunos beneficios.
No obstante, a no ser que el precio de la madera sea
extraordinariamente elevado, es aconsejable descortezar todas las especies. No es
necesario eliminar el 100 por 100 de la corteza.
Prácticamente, con todas las maderas puede tolerarse fácilmente
por lo menos el 5 por 100 de la corteza total, y las máquinas de descortezado mecánicas
eliminan fácilmente más del 95 por 100.
Tanto para el proceso por vía húmeda como por vía seca, la madera
se reduce a virutas en una instalación igual a la utilizada en los molinos de
pulpa. Así, pues, cualquier madera de un tamaño tal que pueda ser reducida a
virutas es en potencia un material adecuado para la fabricación de tableros.
Hasta el 25 por 100 de la madera puede ser virutas de cepilladora si se
eliminan los finos cribando.
El polvo de sierra no puede utilizarse en la producción de tableros
de buena calidad.
Todos los procedimientos modernos de manufactura de tableros
requieren un · adhesivo fenólico para unir entre si las fibras de madera.
La cantidad de adhesivo fenólico requerida para el proceso
por vía seca es de 0, 7 5 a 3 por 100 del peso seco de la madera, según el tipo
de tablero deseado, las especies de madera y las técnicas de elaboración.
Eligiendo adecuadamente las condiciones de trabajo para cada tipo de madera se
puede reducir la cantidad de adhesivo hasta en un 1,5 por 100, lo que
representa un ahorro del 15 al 20 por 100 en los precios de coste de fabricación.
Procedimiento y equipo. - Suponiendo que la madera se
recita en troncos, las primeras etapas son descortezar, partir y cribar las
virutas.
Las virutas se almacenan en tanques de fondo móvil de donde
pasan continuamente al equipo de desfibrado. Si se van a utilizar los desperdicios
de la cepilladora, se recomienda que, a ser posible, se descortecen Ios troncos
antes de ser aserrados. Pueden utilizarse descortezadoras de manta, pero con un
gasto de funcionamiento más elevado.
Las virutas de madera se someten a la acción de vapor durante
un periodo de uno, uno y medio a cinco minutos, a una presión entre 1,75 a 12.3
kg/m2. La elección del tiempo y la temperatura dependen en gran parte del tipo de
madera utilizado.
Las virutas vaporizadas se desfibran en molinos de trituración
de discos. En una de estas instalaciones por vía seca se utiliza un molino de
un solo disco giratorio, en el que es molida la madera mientras está sometida a
una presión de vapor de 12.3 kg/m2.
En otras instalaciones se utilizan molinos dobles de disco
giratorio y este tipo se recomienda cuando la madera no se muele bajo elevadas
presiones de vapor. Para algunas especies de madera es conveniente utilizar una
prensa de tornillo entre las etapas de valoración y desfibrado. Para las
especies de madera para las que se han establecido ya las condiciones óptimas,
el equipo más adecuado debe ser determinado cuidadosamente en ensayos de laboratorio.
Cuando se utilizan molinos de doble disco giratorio, el
adhesivo y la cera se mezclan con las virutas de madera inmediatamente antes de
la molienda. De este modo la intensa acción del molino se emplea en mezclar íntimamente
los aditivos y la fibra y en desfibrar la madera.
Si la madera se muele bajo la acción del vapor en un molino
de disco único, la cera se añade antes de la molienda, pero el adhesivo debe ser
añadido después, de otro modo el vapor a presión fraguaría el adhesivo antes de
tiempo.
La fibra de madera procedente de los molinos se descarga
directamente en una corriente de aire caliente que simultáneamente seca la fibra
y la transporta a la próxima etapa del proceso. La fibra así producida es una
mezcla de manojos de fibras, fibras sueltas y fragmentos de fibra. Esta mezcla
se clasifica a continuación en dos fracciones, una de ellas contiene fragmentos
de fibra y fibras cortas que supone alrededor del 10 por 100 del total y la segunda
contiene las fibras Iargas y los manojos.
Para hacer esta clasificación han resultado ser· los mejores
los clasificadores centrífugos de aire.
Las fracciones grosera y fina, procedentes del clasificado,
se disponen ahora en forma de manta continua, del espesor y anchura requerido por
el tablero terminado. La manta se toma sobre una correa sin fin de tela metálica,
que la transporta a través de las diversas etapas de la máquina de conformado.
En la primera etapa, la fibra grosera es conducida al alambre mediante
corrientes de aire. Bajo el alambre se encuentra una caja conectada a una instalación
de vacío, que absorbe el aire y fija la fibra sobre la tela metálica. En la
segunda etapa, la manta es nivelada mediante un cilindro giratorio de puntas.
En la tercera etapa, la fracción fina procedente del clasificador se deposita
encima de la manta grosera.
Esta capa de finos es la causante de las buenas características
para la pintura de los nuevos tipos de tableros por vía seca. La cuarta y última
etapa es una prensa de rodillos que da solidez a la manta para mejorar sus características
de manipulación y disminuir la altura necesaria para cada abertura en la prensa
caliente. Para un tablero normalizado de 1/8 pulgadas (0,318 cm), la manta es
de unas dos pulgadas (5 cm) de espesor antes del prensado y unas 3/4 pulgadas después
(1,9 cm).
La manta continua pasa entonces a una cinta transportadora,
donde es cepillada y cortada hasta la anchura y longitud de la prensa caliente.
Las virutas vuelven a introducirse en el sistema. Las mantas individuales pasan
a unas redes, que las transportan a la prensa caliente. Después del prensado,
los tableros se humedecen para evitar que se abarquillen y se cepillan hasta su
tamaño final.
Cuando s~ utiliza el proceso por vía seca, el aprovecham1ento
de la madera es excelente.
La única pérdida importante es el cepillado final, que
supone alrededor del 6 por 100. Sin embargo, hablando en términos generales,
una tonelada de madera secada en estufa produce una tonelada de tablero húmedo.
El adhesivo Y la cera añadidos y la humedad absorbida durante la humidificación,
compensa la perdida en la cepilladora. EI equipo entre los depósitos de viruta y
el humidificador puede ser continuo o funcionar por secuencias repetidas automáticas.
Esta sección requiere solamente cuatro operarios. Una fábrica con una producción
de 100 toneladas diarias, trabajando tres turnos cada día, requiere unos 65
empleados, incluido el personal de almacenes, oficinas, inspección,
mantenimiento, etc.
La unidad más pequeña de tamaño económico tiene una
capacidad de producción de 25 a 75 toneladas cada veinticuatro horas. La unidad
de 2 5 toneladas solo será económica en los países en que el coste de la mano
de obra sea bajo. La capacidad máxima para una línea de conformado, prensado en
caliente y humidificación, que constituye alrededor del 50 por 100 del precio
total de la instalación, es de unas 300 toneladas diarias. Si se desea una mayor
capacidad es necesario emplear dos o más líneas de conformado, prensado en
caliente y humidificación.
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