martes, 6 de mayo de 2025

Fabricación de tableros de fibras con el sistema de vía seca (revista Madera y corcho 1969)

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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