lunes, 10 de octubre de 2022

¿Cómo se obtienen las fibras que se utilizan para fabricar el MDF?

PREGUNTA ¿Cómo se obtienen las fibras que se utilizan para fabricar el MDF?

RESPUESTA. Generalmente se obtienen con un proceso termo-mecánico o (c) Proceso mixto

Se trata de un proceso de desfibrado termomecánico (TMP) que combina calor y energía mecánica para romper los enlaces de las células de la madera.

Las células de madera están unidas por la lámina media, rica en lignina y un polímero amorfo que puede adsorber pequeñas cantidades de agua, por lo que su temperatura de reblandecimiento depende del contenido de humedad.


Proceso químico

Las altas temperaturas y humedades en el proceso TMP causan reducciones significativas en la resistencia de la lignina en la región de la lámina media, aumentando la probabilidad de fractura allí cuando se aplica energía mecánica.

El calor se aplica en tres etapas:

Precalentamiento, una etapa opcional donde las partículas se calientan a 40-60°C a presión atmosférica; en el digestor donde se calientan a 175-180°C, lo que corresponde a una presión de vapor de alrededor de 8,5 bar durante 3 a 5 minutos; y finalmente durante la etapa de refinado por el desfibrador.

Proceso mecánico

La mayoría de las refinerías tienen dos discos, uno estacionario y otro que gira a unas 1 500 rpm mediante un potente motor. Los chips calentados se alimentan desde el digestor al refinador a través de un orificio en el centro del disco estacionario.

La fuerza centrífuga del segundo disco empuja las partículas hacia la periferia. A medida que las partículas se mueven hacia el borde, se descomponen en ‘cerillas’, haces de fibras y, finalmente, fibras. 

El refinado se realiza mediante relieves lineales en los discos; en el centro el patrón de líneas rotas es grueso y en la periferia son mucho más finas. Estos relieves hacen que las partículas sometidas a ciclos de compresión, generando calor de la misma forma que se parte el alambre doblándolo hacia adelante y hacia atrás, liberando fibras individuales.

A medida que la madera avanza el espacio entre los discos se reduce cada vez más.


¿El plafón de madera de las balconeras penaliza su aislamiento como sostienen algunos?

PREGUNTA. 
Desde nuestro Ayuntamiento pedimos que se mantenga la tipología tradicional en las balconeras históricas con el plafón inferior madera, es decir, sin llevar el cristal hasta el suelo pero oímos opiniones  en el sentido de que eso es un problema porque no se puede garantizar el aislamiento en ese plafón concreto.
Me gustaría saber vuestra opinión y si sabéis alguna empresa aquí que certifique en ese tipo de producto  y el cumplimiento del aislamiento.





RESPUESTA
Para dar una respuesta precisa hay que saber a qué tipo de aislamiento se refiere, no es lo mismo aislamiento térmico que aislamiento acústico.
También habría que saber cuál es el nivel o valor aislamiento que se ha de garantizar. Es de suponer que se trata de mantener el mismo aislamiento que el cristal.
En aislamiento térmico es fácil llegar a alcanzar un nivel de aislamiento similar a un cristal, ya que se puede hacer un sándwich con madera y aislante de Poliestireno expandido (Porexpan) o similar que alcance valores muy bajos.
En aislamiento acústico es más difícil, pero se pueden alcanzar valores muy altos de aislamiento (> 40 dB) usando una combinación de materiales, con tableros de diferente densidad.
Lo importante al final es que el conjunto del elemento cumpla con los requisitos solicitados.
Puedes tener puntos con diferentes valores de aislamiento, pero lo importante es que al juntarlo todo se consiga cumplir con el CTE.

 Reproducimos a continuación un artículo publicado por el CTBA y firmado por Jean-Louis JAUDON, Jefe de la División de Tableros del Centre Technique du Bois en 1977, el cual recoge, de forma muy interesante, de la historia y tecnología de estos tableros. La mayoría de los aspectos técnicos vertidos en el artículo son plenamente vigentes.

¿Qué tableros son estos?

En primer lugar, es necesario especificar la terminología que se utiliza al otro lado del Atlántico para designar ciertos tipos de tableros de partículas que aún no se producen en Europa. Se trata principalmente de tableros hechos completamente de partículas finas (0,3-0,4 mm de espesor) pero muy grandes, que tienen, por ejemplo, 50 mm de largo y ancho.

Estas partículas, llamadas Wafers por James Clark, su inventor canadiense en los años 1955, están en el origen del término genérico en inglés Waferboards que se usa comúnmente durante quince años para diseñar tales tableros en Norteamérica. La aparición más reciente de los tableros hechos con hebras largas orientadas planas ha llevado a que se utilice otra denominación para designar los tableros también hechos de chips grandes, Strandboards. Para dar un nombre general a todos estos tableros fabricados a partir de grandes virutas, adoptaremos, por nuestra parte, el nombre tableros de partículas grandes o tableros estructurales (por su vocación principal) añadiendo, si es necesario, la palabra “orientada”. Para evitar confusiones tanto como sea posible, hemos enumerado a continuación los diversos nombres y abreviaturas que ya se han utilizado para designar estos nuevos tableros.

Los tableros de partículas grandes deben clasificarse en América del Norte (donde representan aproximadamente el 10% de la producción total de tableros de partículas) junto con otros tipos de tableros que son principalmente:

- Uso industrial: alrededor del 50% de la producción, tableros de núcleo destinados a todas las industrias, en particular la industria del mueble y accesorios empotrados;

- Solado de piso en torno al 30% de la producción, tableros de contrapiso o subcapa sobre soporte continuo.

- Suelos para casas móviles, alrededor del 10% de la producción.

Los tableros de partículas grandes están destinados a trabajos de construcción duros, en competencia con los tableros contrachapados, cuyo uso es conocido por ser tradicional y altamente desarrollado.

 

¿Por qué estos nuevos tableros?

Para comprender las razones que propiciaron la aparición de estos nuevos tableros, es necesario recordar los principales motivos que tuvieron en Europa los tableros de partículas a partir de la II Guerra Mundial y después en América del Norte en los años la década de 1960.

Es, entre razones económicas, el alto costo de la madera y la abundancia de madera secundaria primero y de residuos después, ha sido el factor determinante del desarrollo de estos tableros. De hecho la poderosa industria del contrachapado de la costa oeste del Pacífico, que empleaba troncos gruesos con alto rendimiento, ha ido desplazándose hacia el sur y ha empezado a utilizar madera de pequeño diámetro y de menor rendimiento, dejando además disponibles grandes cantidades de residuos industriales cuyas posibilidades técnicas de transformación son muy interesantes y se consideran ahora como una fuente abundante de materia prima de gran calidad.

Por contra, el desarrollo de los tableros de partículas en Estados Unidos fue lenta, ya que la diferencia de costes entre tableros contrachapados y los de partículas era pequeña: del orden de 100 a 80, mientras que en Europa eran del orden de 100 a 40.

Por ello fue particularmente difícil a los tableros de partículas encontrar su lugar en el mercado estadounidense, donde el contrachapado era barato, muy abundante (¡más de 20 millones de m3 frente a 5 en Europa!). Además se conocen las notables prestaciones del contrachapado, en particular su excelente resistencia mecánica frente a su bajo peso, así como su resistencia a la humedad y su estabilidad dimensional.

También podemos observar una relación de costes y uso comparable a la madera maciza, que es muy importante para el mercado del mueble estadounidense que, por su diseño, hace muy poco uso de tableros de partículas. Justo lo contrario que en Europa donde podemos decir que la industria del mueble fue la que permitió el nacimiento y el fuerte desarrollo de los tableros de partículas. Especialmente en Alemania. Cabe señalar, de paso, que los tableros de partículas han prestado un gran servicio a la industria del mueble al permitir su rápida racionalización e industrialización.

Las razones de la aparición de tableros de los partículas grandes están en el especial esfuerzo que tuvo que hacer la industria  estadounidense para producir únicamente los tableros que el mercado pudiera aceptar. Este fue el caso del tablero de subcapa de pavimentos, que representó el primer uso importante de los tableros de partículas en Estados Unidos en competencia con el contrachapado. En la evaluación de las ventajas y desventajas, el margen a favor del tablero de partículas fue sin embargo escaso: superficies más uniformes y más duras, espesores más regulares y formatos más grandes.

Fue esta primacía unida a los problemas técnicos y económicos del mercado lo que permitió el primer desarrollo (casi antinatural) de tableros de partículas en América del Norte. La evolución del coste de la madera, muy sensible al precio de coste del tablero contrachapado, motivó entonces su desarrollo posterior especialmente en el aspecto cualitativo. De hecho, las cantidades no son muy grandes, ya que la producción de tableros de partículas es en los años 1970 del orden de 6 millones de m3 (idéntica a la de Alemania solamente) en comparación con los 20 millones mencionados anteriormente para los contrachapados.

Así, se desarrollaron y estudiaron en profundidad los tableros de partículas grandes, para competir con los tableros contrachapados, primero en aplicaciones de fachada (revestimiento o cladding) con tableros delgados (5 a 10 mm) y luego en tableros más gruesos (10 a 20 mm) para uso en muros de carga verticales (cerramiento estructural o sheathing) donde se fija sobre un entramado pero se cubre con revestimientos adecuados (revestimiento para el exterior, revestimiento decorativo para el interior o sidding). El buen conocimiento del objetivo a alcanzar (rendimiento del tablero contrachapado a igual coste, independientemente del peso y espesor) permitió plantear claramente el problema y favorecer un rápido avance técnico para obtener una solución adecuada.

Propiedad

Tipo de tablero

 

Tablero de partículas

Tablero de grandes partículas

Tablero contrachapado

 

 

Waferboard

OSB Strandboard

 

Densidad k/m3

650

650

700

500

Humedad %

9

8

8

10

Módulo de elasticidad a flexión daN/cm2

25.000

38.000

50.000

60.000

Veinte años de progreso

El verdadero origen de los tableros de partículas grandes se encuentra en 1955 en Sandpoint en ldaho, donde la River Lumber Cy Pack desarrolló bajo la dirección de un técnico notable, el Dr. James Clark (véanse sus patentes de 1957) un tablero que ya pretendía ser un “mini contrachapado” y se ofrecía al mercado con el nombre de Tenex, demostrando su alta resistencia mecánica.

Las astillas de madera de coníferas ligera tenían 37 x 37 mm de 0,7 mm de espesor. Se encolaban con cola fenólica al 2% y se prensaban a una alta presión (35 kg/cm2) para permitir obtener un tablero de gran rigidez: unos 40.000 kg/cm2 de módulo de elasticidad a flexión, pero a costa de una alta densidad: 770 kg por m3. La unidad de producción realizada por Columbia Engineering tenía una capacidad de producción de 80 m3 por día en un formato de 120 x 490 cm.

Sabemos más sobre la segunda compañía, la firma Wizewood, luego comprada por Mac Millan Bloedel quien, todavía usando el proceso Clark, se instaló en 1960 en el suroeste de Canadá (Hudson Bay, Saskatchewan) produciendo tableros de partículas grandes de álamo temblón (Aspen en inglés) por lo que se llamó inicialmente Aspenite. La producción era de 120 m3/d con rendimientos comparables al tablero Tenex, en particular del mismo formato (material canadiense).

No parece que haya habido nuevos establecimientos industriales en los últimos diez años sino más bien estudios técnicos y económicos sobre las posibilidades y el interés de este nuevo tipo de tablero con rendimientos bastante pobres, hay que reconocerlo, frente a los tableros contrachapados.

El nuevo desarrollo de la década de 1970 radica en las decisiones de invertir en este campo por parte de dos firmas muy dinámicas con la ayuda de nuevos técnicos y equipos alemanes.

Fue principalmente la empresa canadiense de Malette Brothers (después Waferboard Corporation Ltd) en Timmins, Ontario, la que está reconsiderando el Waferboard con el ingeniero canadiense Dhym y el ingeniero alemán Moeltner. Éste llevaba algún tiempo trabajando en Canadá en fábricas de tableros de partículas para la firma belga Demets.

La capacidad de producción instalada era de 200 m3 por día, el material es de diversas fuentes.

Los conocimientos adquiridos y las relaciones de trabajo con empresas alemanas llevaron a la constitución en 1976 de un grupo de ingeniería que opera el “sistema Dhym” y que comprende a HG Moeltner en Canadá y Bezner, Drais, Wurtex en la R.F.A.

La segunda empresa que se lanzó en 1970 a fabricar Waferboard con una producción alta (300 m3 por día) fue Blandin Wood Products ubicada en el norte de Estados Unidos en Grand Rapids (Minnesota) la cual elige el proceso Clark y un formato de tablero grande (244 x 850 cm) para adaptarse mejor a las necesidades de construcción.

Desde entonces, hemos sido testigos de continuos establecimientos industriales ubicados principalmente en Canadá, en Ontario, con una capacidad de producción de 300 a 400 m3 por día.

Con una docena de fábricas ubicadas principalmente en el este de Canadá (incluyendo 3 de Mac Millan Bloedel, que presentó una patente importante en 1972), la capacidad de producción anual de tableros de partículas grandes es actualmente de alrededor de 800.000 m3.

Los tableros OSB

Además del caso general mencionado anteriormente (tableros de partículas grandes no orientados, producidos principalmente en Canadá) es necesario presentar el caso particular de los tableros de partículas grandes orientados (OSB o Strandboard) por su carácter específico.

La posibilidad y el interés de orientar las partículas en el tablero no apareció al inicio de la fabricación del tablero de partículas Waferboard debido a la isotropía de sus características en el plano, es decir su no orientación de sus propiedades, se consideró una gran ventaja sobre la madera maciza, incluso sobre el contrachapado. Se puede esperar que esta característica se mantenga durante mucho tiempo, y para la mayoría de los usos, una ventaja real del material de tableros de partículas.

La búsqueda de tableros especiales para un mercado difícil, sin embargo, llevó a los estadounidenses a buscar todas las posibilidades que ofrece la aglomeración de fibras, partículas y chapas en muchos casos. Por ejemplo, el conocido Centro de Investigación Elmendorf de los años 65 ofrecía todo tipo de tableros, incluidos tableros de fibra orientada. Era necesario que llegara el momento de tableros especiales para mercados específicos para que esta idea experimentara su primera realización industrial en 1975 en el oeste de EE. UU. Donde la empresa Potlach (en Lewiston, Idaho) producía 400 m3 / d de este tipo de tablero llamado Plystran.

Cabe señalar que esta empresa, después de haber adquirido los derechos para explotar las patentes en 1969, había producido por primera vez tableros de madera contrachapada de tres capas con un núcleo de partículas orientado transversalmente (estos núcleos tenían 6 mm) bajo el nombre de Stranwood para lanzar en tableros hechos enteramente de partículas orientadas, tanto homogéneas como en tres capas.

Los tableros de partículas grandes orientados (OSB) se benefician de una ventaja general de las altas propiedades de los tableros de partículas grandes sin orientar, pero más o menos se benefician de una orientación en detrimento de otras orientaciones. Puede verse que, para muchas aplicaciones, esta elección puede ser favorable. En 1976, dos empresas de ingeniería se interesaron por este tipo de tableros en un intento de promover su fabricación tanto en Norteamérica como en Europa.

La primera empresa que desarrolló la tecnología de orientado fue la norteamericana Voltage System, de Lake Oswego en Oregon, que desarrolló un proceso de orientado denominado Electraligner System que hacía pasar las partículas por un gran campo eléctrico (con una diferencia de potencial de 4.000 voltios por cm) durante el formado. La adición de cajas de orientación para partículas (o fibras) parece que a menudo se puede realizar de forma sencilla.

En los años 1970 se habían instalando una veintena de líneas de orientado en las fábricas estadounidenses. Cabe destacar que fu la firma sueca Casco (producción de cola) la que es la licenciataria de este sistema para su desarrollo en Europa Occidental. Cabe señalar también que otra empresa estadounidense ubicada en Oregon, la Morrison Knudsen Forest Products Cy en Portland, ofrecía un sistema de orientación bastante similar (proceso MK - RDA) desarrollado por la Universidad de Washington y que era especialmente adecuado para tableros de fibra de proceso en seco.

La empresa de ingeniería alemana Baere-Bison distribuyó el proceso Elmendorf para la producción de tableros de partículas grandes orientadas OSB, un método de orientación mecánica durante el formado de la manta. La difusión de este proceso se presentó por primera vez en la feria de Hannover en mayo de 1977.

 Características técnicas de fabricación

La tecnología de fabricación de tableros de partículas grandes no era nueva en principio. Incluso podemos decir que enfatiza los principios básicos que precedieron a la creación de tableros de partículas y que fueron especialmente desarrollados y publicados en los años 1940-1950 por el Dr. Klauditz del Brunswick Institute . El uso preferente de maderas blandas, como las coníferas ligeras, álamo, chopo, está motivado por la facilidad de obtención de partículas cortadas y la necesidad de utilizar un coeficiente de densificación muy elevado durante el prensado. El interés de la producción en tres capas permanece para una mejor valorización de las cualidades de la madera disponible.



El papel del tamaño de la partícula se ha aclarado en numerosos estudios de Klauditz, en particular el del espesor (todas las demás condiciones son iguales) y el de la relación entre la longitud y el espesor o el coeficiente de alargamiento de la partícula. Este coeficiente es generalmente del orden de 100 en estos tableros.

Las dimensiones óptimas que parecen retener Moeltner son, por ejemplo, (espesor x ancho x largo) para partículas de superficie, de 0,3 x 12 x 70 mm y, para partículas interiores, de 0,6 x 6 x 38 mm. .

La longitud de las partículas de superficie actúa de manera muy positiva sobre la rigidez de los tableros mientras que la de las partículas interiores actúa negativamente sobre la cohesión interna. Las partículas aberrantes (las que se apartan mucho de la media) son siempre muy dañinas: las gruesas disminuyen la resistencia de los enlaces de agua; las demasiado finas, alteran las variaciones dimensionales en el plano.

La producción de tales partículas ha motivado una fuerte adaptación de los cortadores de tambor (aumento del diámetro del portaherramientas a 750 mm, aumento de las bolsas de virutas, reducción de la velocidad de corte manual de 20 m/seg.). Incluso se recomienda en ciertos casos (cf. patentes de Johnanson y Watkins de Mac Millan Bloedel) preparar la madera por inmersión en agua caliente, ¡como en el origen de los tableros de partículas allí hace treinta años!

Las partículas no se secan rápidamente para mantenerlas suficientemente flexibles. La humedad retenida puede oscilar entre el 5 y el 10% según el caso. Debe realizarse con regularidad con un largo tiempo de paso, como solo es posible en secadores indirectos.

La eliminación del polvo, por otro lado, debe ser muy minuciosa y la manipulación de las partículas con cuidado para no volver a romperlas.

El encolado de las partículas hace uso de colas fenólicas, generalmente en forma sólida. Estas colas son muy poco alcalinas para que el tablero no sea muy higroscópico.

La aspersión de las partículas con la cola en “polvo” permite utilizar tasas (2% a 3% como máximo) más bajas que si se recurriera a una mezcla con cola líquida y limita la tasa de humedad de la alfombra. Por tanto, esta distribución se realiza en grandes tramos con movimientos lentos. Luego se agrega una alta proporción de repelente de agua: 1 a 2% de cera o parafina.

El formado de las partículas también requiere un equipo adecuado, principalmente debido a la muy baja densidad aparente de las partículas grandes (solo de 40 a 60 kg por m3) que favorece la formación de bóvedas en distintas partes.

El paso por la prensa debe realizarse en las mejores condiciones de presión (30 a 40 kg / cm3 según el caso); de temperatura (200 a 220 ° C con fenólicos debido a la baja humedad de la manta); y de tiempo (alta velocidad de acoplamiento para evitar el pre-fraguado). Es por la regularidad del encolado y conformación también que por la alta presión ejercida sobre la manta que el calor y la presión se transmiten bien a todos los puntos de encolado y así permiten el uso de las bajas cantidades de cola que hemos mencionado y que durante mucho tiempo dejaron escépticos a los fabricantes europeos de tableros.

Después del fraguado en almacén muy caliente (entre 100 y 150 ° C), las operaciones de acabado se simplifican por el hecho de que la mayoría de los tableros no se lijan. Sabemos que el lijado es una operación muy cara (material, energía, material extraído y su eliminación) que rebaja en gran medida determinadas características esenciales del tablero de partículas como la dureza superficial y, sobre todo, la rigidez.

Así, la fabricación de grandes tableros de partículas no recurre a nuevos principios de aglomeración sino que, por el contrario, requiere un excelente conocimiento de estos para preservar al máximo las características físicas y mecánicas de la madera y optimizar así su uso.

En Europa, hemos podido observar una evolución contraria en muchos casos donde la madera ya no se consideraba, poco a poco, como una carga con el pretexto de obtener ciertas cualidades (superficies finas) del tablero - esto lo cual solo se justifica en unos pocos casos de mercado.

A la firma canadiense Mac Millan Bloedel se le atribuye haber sido la auténtica pionera del mercado de los tableros de grandes partículas hasta la década de 1970. Ahora se presenta como un tablero muy versátil, un tablero estructural pero también un tablero decorativo económico capaz de conquistar nuevos trabajos.

 

 


viernes, 30 de septiembre de 2022

¿Son lo mismo disolventes y diluyentes? ¿Hay pinturas sin COV? ¿Son las pinturas a base de agua, que contienen menos COV, menos peligrosas?

 

¿Son lo mismo disolventes y diluyentes? ¿Hay pinturas sin COV? ¿Son las pinturas a base de agua, que contienen menos COV, menos peligrosas?


DEFINICIONES

COV es el acrónimo de "Compuestos orgánicos volátiles", que a veces también se denominan VOC que es el acrónimo inglés análogo.
Los "Compuestos Orgánicos" son aquellos que contienen al menos un átomo de carbono en su molécula. En cambio, “volátiles” significa que, en condiciones normales, se encuentran en estado líquido, pero, sin embargo, tienden a pasar al estado gaseoso (es decir, se evaporan) con mucha facilidad.
Hay dos definiciones de COV que regulan el mundo de la pintura. La primera, la del Decreto Legislativo 152, establece que se consideran todas aquellas sustancias que a una temperatura de 20 °C tienen una presión de vapor superior a 0,01 kPa, mientras que la segunda definición, establecida por el Decreto Legislativo 161, señala como COV a todas aquellas sustancias que tienen un punto de ebullición inferior a 250 °C.

¿ES CIERTO QUE LAS SUSTANCIAS ORGÁNICAS VOLÁTILES PUEDEN SUSTITUIRSE POR OTROS DISOLVENTES ORGÁNICOS NO CLASIFICADOS COMO TALES?

Hay que tener mucho cuidado y para entender este concepto primero hay que entender qué es la presión de vapor.
Imaginemos un experimento, en el que insertamos una sustancia orgánica volátil dentro de una caja vacía a una temperatura de 20 °C.
Una parte de la sustancia inyectada dentro de la caja comenzará a evaporarse inmediatamente y lo hará mucho más rápido cuanto más volátil sea la sustancia.
Al ser un ambiente cerrado, en un determinado punto se establecerá un equilibrio entre las moléculas del líquido que se evaporan y las que regresan de la fase vapor a la líquida. En estas condiciones, la presión que ejerce el vapor sobre las paredes de la caja se denomina presión de vapor.
El decreto antes mencionado nos dice que todas las sustancias cuya presión de vapor es superior a 0,01 kPa se clasifican como COV: ¡cuidado, sin embargo, a 20 ° C (293,15 K)!
Si en el experimento anterior aumentáramos la temperatura de la caja, la sustancia contenida en ella se evaporaría más fácilmente y, en consecuencia, aumentaría la presión de vapor.
Por lo tanto, si compramos una pintura que contiene sustancias líquidas no clasificadas como “volátiles” a 20 °C, pero luego para secarla usamos un horno a 50 °C, corremos el riesgo de no cumplir, como nos dice el decreto que “ volatilidad" también debe evaluarse en función de las condiciones particulares de uso de una determinada sustancia.

¿SON LO MISMO SOLVENTES Y DILUYENTES ?

No exactamente. El término solvente encierra en sí mismo el concepto de "disolver", mientras que el de diluyente el de reducir la concentración y consecuentemente la viscosidad de un líquido.
Las diversas sustancias orgánicas volátiles difieren en estas dos propiedades también en relación con las características del "soluto" o el tipo de resina en el caso de las pinturas.
Por lo tanto, existen COV que reducen mejor que otros la viscosidad de una pintura y, por lo tanto, su uso podría hacer que el proceso de pintura sea más eficiente, especialmente en términos ambientales. En la práctica, se podría aplicar una pintura usando menos diluyente, eligiendo el correcto, por supuesto.

¿HAY PINTURAS SIN VOC (COV = 0)?

Excepto en casos especiales, todas las pinturas contienen COV, incluidas las de base acuosa, aunque sea en cantidades muy pequeñas. De hecho, decíamos antes que las resinas contenidas en las pinturas necesitan tanto disolverse, para formar una película sobre el soporte sobre el que se aplican, como diluirse, para permitir o en todo caso facilitar el proceso de aplicación.
El agua solo puede realizar la segunda función, ya que es incapaz de disolver las resinas con las que se formulan las pinturas.
Por lo tanto, siempre hay un poco de solvente (generalmente llamado coalescente), incluso en el caso de productos a base de agua.

¿HAY PINTURAS CON UN CONTENIDO DE COV TAN BAJO QUE SE CLASIFICAN COMO "NO TÓXICAS"?

El reglamento europeo CLP (clasificación, etiquetado y envasado de productos químicos) prevé el uso de términos incongruentes, como "no tóxico" o "ecológico". Dentro de la Unión Europea, por lo tanto, las pinturas que lleven estos términos no deben circular.

¿ES CIERTO QUE LAS PINTURAS A BASE DE AGUA, QUE CONTIENEN MENOS COV, SON MENOS PELIGROSAS QUE LAS PINTURAS A BASE DE DISOLVENTE?

El término "peligroso" es muy genérico y, por lo tanto, primero debemos comprender cuáles son los posibles riesgos asociados con el uso de pinturas, dejando de lado la fase de producción.
De forma muy esquemática, podríamos dividir los riesgos en tres categorías en función de los impactos que teóricamente pueden determinar las pinturas.

Riesgos para los trabajadores
Dado que los solventes son directamente responsables de muchos riesgos para la salud, su menor contenido en recubrimientos a base de agua y fotorreticulados (UV) sugiere un peligro menor para los operadores que los a base de solventes.

Riesgos para el medio ambiente
También en este caso, el menor riesgo de emisiones a la atmósfera sitúa a los barnices al agua y UV en un nivel mucho mejor que los de base disolvente.

Riesgos para el usuario final
La evaluación en este caso no es sencilla, ya que las emisiones de sustancias orgánicas del producto acabado dependen de muchos factores, entre ellos:
- la cantidad de COV inicialmente presente en la pintura, el tipo de COV ("ligero" o "pesado");
- la cantidad de pintura aplicada;
- los métodos de secado.
Las pinturas a base de agua ciertamente contienen menos COV que las de base solvente, pero estas sustancias son generalmente “más pesadas”, es decir, se evaporan más lentamente.
La combinación de todos estos factores no es fácilmente predecible a priori y por lo tanto la única posibilidad es tener datos, valores derivados de pruebas de laboratorio.

¿ES CIERTO QUE LAS PINTURAS NATURALES NO CONTIENEN VOC?

Antes de nada es bueno aclarar que no existe una definición unívoca de pintura natural, por lo que existen en el mercado varios tipos de productos de este tipo, incluidos los que se denominan así simplemente por el efecto “natural” que dan al tratado. superficie.
En este variado panorama existen, por tanto, diferentes tipos de productos de pintura, algunos de los cuales muestran un contenido de SOV incluso superior al 50%.
Es cierto que en ocasiones estas sustancias pueden ser de origen natural (aguarrás natural por ejemplo), pero desde el punto de vista emisivo cambia poco, la normativa existente las sigue considerando como sustancias orgánicas volátiles.

EL ANÁLISIS DE CATAS (Laboratorio especializado)

CATAS aborda el tema de las sustancias orgánicas volátiles en 360 grados, comenzando en primer lugar por los análisis químicos de las materias primas.
La determinación cualitativa y cuantitativa de los disolventes contenidos en pinturas, adhesivos y otros productos del sector del mueble de madera se realiza mediante análisis de cromatografía de gases para los que el laboratorio también está acreditado (EN ISO 11890-2).
Continuando con el tema del "contenido", CATAS es capaz de determinar los fotoiniciadores y monómeros residuales en películas de pintura seca. Esta prueba, que se aplica principalmente a los recubrimientos reticulados ligeros (UV), se lleva a cabo de acuerdo con un protocolo de análisis desarrollado y validado para satisfacer las necesidades específicas del mercado.
El otro tema relacionado con las sustancias orgánicas volátiles es el de las emisiones de materias primas y productos terminados y para el cual CATAS está además acreditado con referencia a las normas EN ISO 16000-6 / 9 y EN 15516. Para estas pruebas, Catas también puede emitir un declaración de conformidad con los criterios ambientales mínimos italianos (CAM), la ley francesa u otros esquemas específicos.
Finalmente, CATAS puede realizar análisis de concentración de sustancias orgánicas volátiles, tanto en el lugar de trabajo como en los entornos de vida (oficinas, escuelas, entornos domésticos, etc.). La demanda de este último tipo de investigaciones está creciendo significativamente y por ello CATAS ha desarrollado procedimientos particulares, con investigaciones de corto y largo plazo, para una evaluación completa y exhaustiva de estos temas.

Fuente: https://www.professioneverniciatore.it/

lunes, 18 de julio de 2022

¿Cuál es el límite de uso de los tornillos acero al carbono en la clase de servicio 3 de construcción con madera?

PREGUNTA. ¿Cuál es el límite de uso de los tornillos acero al carbono en la clase de servicio 3 de construcción con madera?

RESPUESTA (DE EUROTEC EN ESTE CASO CONCRETO): Nosotros, de #Eurotec, como especialistas en tecnología de fijación, hemos tratado este tema y hecho un extenso trabajo de investigación para poder brindar conclusiones fehacientes y recomendaciones prácticas de manera idónea.


De modo a poner a prueba nuestros tornillos de la forma más práctica posible, realizamos una prueba de muy larga duración. Para ello, en febrero de 2011, atornillamos varias muestras de ellos en madera de Garapa y los dejamos completamente expuestos a la intemperie.

Esta fotografía se tomó casi 11 años después del inicio de la exposición.
Los tornillos de acero inoxidable A2 y A4 aún se encontraban en perfecto estado. Los tornillos de acero inoxidable endurecido C1 presentaban un manchado parcial en sus cabezas, probablemente debido a los extractivos de la madera de Garapa. Finalmente, los tornillos de acero al carbono con recubrimiento Pnaletwistec100 especial aún no presentaban óxido rojo alguno.

miércoles, 13 de julio de 2022

¿Por qué los tableros contrachapados tienen un número impar de chapas?

PREGUNTA ¿por qué los tableros contrachapados suelen tener un número impar de chapas? 

RESPUESTA. Los términos tres capas y cinco capas se refieren al número de chapas en un tablero. También se utilizan siete o más capas. El motivo de un número impar de chapas es que la madera es un material anisótropo, lo que significa que tiene diferentes propiedades en sus tres direcciones principales: longitudinal, radial y tangencial.

Un ejemplo de este comportamiento anisótropo es la alta resistencia de la madera paralela a la fibra, por ejemplo, la compresión longitudinal, en comparación con la resistencia perpendicular a la fibra, por ejemplo, la compresión tangencial o radial. 

Otro es la diferencia en las estabilidades dimensionales entre las tres direcciones de fibra (grano). Si un trozo de madera seco se sumerge en agua, se hinchará más en la dirección tangencial y menos en la dirección longitudinal, con el movimiento radial como un punto medio entre los dos pero más cerca de la tangencial.

El movimiento relativo entre las tres direcciones varía entre las especies, pero normalmente es de alrededor de 20:12:1 o tangencial:radial:longitudinal).

Esta anisotropía dimensional requiere maderas contrachapadas que tengan un número impar de chapas.

Cada chapa se coloca con su grano en ángulo recto con respecto a su vecino para minimizar la anisotropía de resistencia en los paneles. Uniendo solo dos capas juntas, para que sus granos estén a la derecha y en ángulo entre sí, se reduce drásticamente la anisotropía, pero tal tablero sería dimensionalmente inestable. Imagine la sección transversal de un panel de dos capas, con la veta de la chapa superior longitudinal y la inferior transversal. Cuando se coloca en agua, la chapa inferior se hinchará 20 veces más que la superior, por lo que el tablero se ahuecará.

Para hacer un tablero estable, se debe agregar una tercera chapa. Entonces, cuando un tablero de tres capas se coloca en el agua, las chapas aún intentan hincharse, pero las fuerzas de hinchamiento se equilibran y el tablero permanece plano. Además, la cantidad de hinchamiento está limitada por el hinchamiento longitudinal de las chapas adyacentes, generalmente <1 %, por lo que los tableros de madera contrachapada son muy estables. Se deben agregar revestimientos adicionales en pares para mantener la simetría del panel.

Hay dos formas de hacer madera contrachapada más gruesa: usar chapas más gruesas o usar más chapas.

La ventaja de este último método es que produce paneles más homogéneos. Esto se debe a que la proporción de carillas en las dos direcciones tiende a uno a medida que aumenta el número de capas. Por ejemplo, en una de tres capas la proporción es de 2:1, en una de cinco capas es de 3:2, en una de siete capas de 4:3 y así sucesivamente. Desgraciadadamente, aumentar el número de capas aumenta los costos de fabricación.

lunes, 11 de julio de 2022

Tableros resistentes a la humedad pero no hidrófugos


La cera se agrega para mejorar la resistencia a la humedad del tablero.

Agregar cera no lo hace ni puede hacerlo impermeable.

Si se agrega demasiada cera, las propiedades mecánicas del panel tienden a sufrir porque la cera interfiere con la ligazón de adhesivo y madera.

La cera actúa como repelente al agua, ralentiza la penetración del agua.

Esto se consigue porque la cera, al ser hidrófoba, aumenta el ángulo de contacto que forma una gota de agua con la madera y por tanto no hay tanta energía disponible para impulsar el agua hacia la madera.

La eficiencia de la cera depende en gran medida de lograr una distribución uniforme en todo el tablero. Si hay espacios, entonces el agua simplemente pasará por el camino de menor resistencia y empapará el panel.

La cera no detiene la hinchazón, solo la ralentiza, de ahí el término resistente a la humedad en lugar de impermeable. Además, la cera solo es efectiva contra el agua líquida; hace poco para prevenir

hinchamiento en humedades altas donde el agua está presente como vapor. Esto normalmente no es un problema porque los edificios están diseñados con una ventilación adecuada para evitar el desarrollo de altas humedades.

El vapor de agua puede penetrar los tableros fácilmente porque las moléculas de agua son muy, muy pequeñas. El diámetro de una molécula de agua es minúsculo. De hecho, es difícil imaginar lo pequeño que es.

Para ayudarte con este concepto, imagina que estás en el espacio mirando hacia el Reino Unido. Puedes ver algunas colinas, quizás algunas de las ciudades más grandes, pero se ve bastante uniforme.

Ahora imagine que está mirando hacia abajo a una fibra de madera que es tan grande como el Reino Unido, digamos 1000 km de largo. Probablemente se vería igualmente uniforme.

Si ahora aplicamos el mismo aumento a una molécula de agua, ¿Qué tamaño tendría? ¿El tamaño de un pueblo? ¿Un edificio? ¿Un coche? ¡No, sería del tamaño de un balón de fútbol!

Mire alrededor de su oficina e imagine cuántos balones de fútbol podría caber en ella, probablemente cientos, si no miles, pero su oficina no se puede ver desde el espacio.

Allá arriba era difícil ver cómo una molécula de agua podía penetrar en la superficie, mientras que, viviendo en la superficie, ya sabe cuán poroso es, con valles y colinas naturales y edificios y túneles hechos por el hombre. Todo lo cual puede acomodar millones de balones de fútbol.

Para una molécula de agua, la superficie de una fibra y el interior de sus paredes celulares son igual de porosos.

Los espacios entre los elementos de madera en el tablero de partículas y el tablero de fibra son cavernosos para una molécula de agua y, por lo tanto, quizás pueda comprender por qué la cera no deja de hincharse con humedades altas.

Dr. Mark Irle. Wood Based panels 2006