ES2263012T3

ES2263012T3 - Procedimiento para mejorar la durabilidad, la estabilidad dimensional y la dureza superficial de un cuerpo de madera.

Info

Publication number: ES2263012T3
Application number: ES03750667T
Authority: ES
Inventors: Andreas Krause; Holger Militz
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2003-10-01
Publication date: 2006-12-01
Anticipated expiration: 2023-10-01
Also published as: NO333047B1; CA2501052A1; UA80299C2; US20060194901A1; EP1556195A1; CN100522521C; JP4443414B2; DE50303136D1; JP2006502022A; WO2004033170A1; BR0314985A; EP1556195B1; DE10246401A1; AU2003268897B2; RU2360792C2; CN1703308A; ATE324235T1; MXPA05003420A; US7595116B2; BR0314985B1

Abstract

Procedimiento para la obtención de un cuerpo de madera con durabilidad, estabilidad dimensional y dureza superficial mejoradas, en el que se impregna un cuerpo de madera, no tratado, con una solución acuosa de A) un agente de impregnación del grupo de la 1, 3-bis(hidroximetil)-4, 5-dihidroxiimidazolidinona-2, de la 1, 3-bis(hidroximetil)-4, 5-dihidroxiimidazolidinona-2 modificada con un alcohol con 1 a 5 átomos de carbono, con un poliol o con sus mezclas, de la 1, 3-dimetil-4, 5-dihidroxiimidazolidinona-2, de la dimetilolurea, de la bis(metoximetil)urea, de la tetrametilolacetilendiurea, de la 1, 3-bis(hidroximetil)imidazolidinona-2, de la metilolmetilurea o de sus mezclas, y B) un catalizador del grupo de las sales metálicas o de amonio, de los ácidos orgánicos o inorgánicos, o sus mezclas, caracterizado porque el cuerpo de madera se endurece, tras la impregnación, bajo mantenimiento de condiciones húmedas a temperatura elevada.

Description

Procedimiento para mejorar la durabilidad, la estabilidad dimensional y la dureza superficial de un cuerpo de madera.

La invención se refiere a un procedimiento para la obtención de un cuerpo de madera con durabilidad, estabilidad dimensional y dureza superficial acrecentadas, en el cual se impregna un cuerpo de madera, no tratado, con una solución acuosa de

A): un agente de impregnación del grupo formado por la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2, la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2 modificada con un alcohol con 1 a 5 átomos de carbono, con un poliol o con sus mezclas, la 1,3-dimetil-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2, la dimetilolurea, la bis(metoximetil)urea, la tetrametilolacetilendiurea, la 1,3-bis(hidroximetil)imidazolidinona-2, la metilolmetilurea o sus mezclas, y

B): un catalizador del grupo formado por sales metálicas o de amonio de ácidos orgánicos o inorgánicos o sus mezclas,

y, a continuación, endurecimiento a temperatura elevada con mantenimiento de condiciones húmedas.

La invención se refiere, especialmente, a cuerpos de madera de grandes dimensiones. Se entenderá por un cuerpo de madera, un cuerpo moldeado de madera maciza. A partir del cuerpo de madera y del agente de impregnación se forma al mismo tiempo un material compuesto, en el que se mantienen las propiedades positivas de la madera natural, especialmente el aspecto estético, sin embargo se mejoran esencialmente una o varias propiedades físicas y biológicas.

Se sabe por la publicación "Treatment of timber with water soluble dimethylol resins to improve the dimensional stability and durability", aparecida en Wood Science and Technology 1993, páginas 347-355, el tratamiento de la madera, para mejorar las propiedades de contracción y de hinchamiento de la misma, así como para mejorar su resistencia contra los hongos y los insectos, con un agente de impregnación, que está constituido por una solución acuosa de dimetiloldihidroxietilenurea (DMDHEU o 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2) y un catalizador. Como catalizadores se emplean en este caso sales metálicas, ácido cítrico y sales de amina, individuales o en combinación. La DMDHEU se emplea en la solución acuosa en concentraciones comprendidas entre un 5% y un 20%. La cantidad añadida de catalizador supone un 20%, referido a la DMDHEU. La impregnación se lleva a cabo bajo vacío. A temperatura elevada tiene lugar una reacción de la DMDHEU consigo misma y con la madera. Esta reacción transcurre durante una hora en un horno para el secado a temperaturas de 80ºC o de 100ºC. Las muestras de madera, tratadas de este modo, presentan una mejora de las propiedades de contracción y de hinchamiento de hasta un 75% y, concretamente, a concentraciones de la DMDHEU de un 20%. De este modo se ensayaron cuerpos de madera con unas dimensiones de 20 mm x 20 mm x 10 mm. El procedimiento descrito puede emplearse únicamente con pequeñas dimensiones del cuerpo de madera puesto que las maderas tratadas tienen tendencia a la formación de grietas, cuando las dimensiones son mayores.

Se conoce por la publicación de W. D. Ellis, J. L. O’Dell "Wood-Polymer Composites Made with Acrylic Monomers, Isocyanate, and Maleic Anhydride", aparecida en el Journal of Applied Polymer Science, Vol. 73, páginas 2493-2505 (1999), tratar madera natural con una mezcla constituida por acrilatos, isocianato y anhídrido del ácido maleico bajo ácido. Los productos empleados reaccionan con sí mismos, pero sin embargo no reacción con la madera. Mediante una impregnación de este tipo se aumenta la densidad, la dureza y la resistencia contra la difusión del vapor de agua. Del mismo modo se mejoran la repelencia del agua y la estabilidad dimensional de la madera.

Se conoce por la publicación EP-B 0 891 244, la impregnación de cuerpos de madera, de madera maciza, con un polímero biodegradable, con una resina natural y/o con un éster de ácido graso -en caso dado con empleo de vacío y/o presión-. La impregnación se lleva a cabo bajo temperaturas elevada. En este caso se rellenan, al menos ampliamente, los poros de la madera y se forma un cuerpo moldeado, que contienen tanto madera como también polímero biodegradable. No tiene lugar una reacción del polímero con la madera. Con este tratamiento no se pierden las propiedades características de la madera, la biodegradabilidad así como las propiedades mecánicas. La termoplasticidad puede aumentarse. De acuerdo con el materia polímero empleado se produce un aumento de la dureza superficial debido a la oclusión del polímero en la matriz de madera de tal manera, que las maderas blandas por naturaleza son adecuadas también para pisos de alto valor.

En la publicación SE-C 500 039 se ha descrito un procedimiento para el endurecimiento de la madera con compactación, en el cual la madera no tratada se impregna con diversos aminoplastómeros a base de melamina y de formaldehído, mediante una impregnación a presión en vacío, a continuación se secan y se endurecen en una prensa bajo compactación a temperatura elevada. Como reticulantes se citan, entre otros, la DMDHEU, la dimetilolurea, la dimetoximetilurea, la dimetiloletilenurea, la dimetilolpropilenurea así como la dimetoximetilurona. Este procedimiento tiene el inconveniente de que contiene una etapa para el secado que consume una gran cantidad de energía. Además se pierde la estructura natural de la madera debido a la compactación.

La invención tenía como tarea poner a disposición un procedimiento para mejorar la durabilidad, la estabilidad dimensional y la dureza superficial de un cuerpo de madera incluso con grandes dimensiones, que no presentase los inconvenientes del estado de la técnica, especialmente que no condujese a la formación de grietas en la madera, y que proporcionase cuerpos de madera en los que se mantuviese la estructura natural de la madera.

La tarea de la invención se resuelve, según la invención, con el procedimiento descrito al principio. Los cuerpos de madera, fabricados según este procedimiento, son adecuados, ventajosamente, para diversas posibilidades de aplicación siempre que la madera esté sometida a la humedad y a la intemperie, especialmente en el caso en que se utilice como cercos para ventanas, placas para fachadas o escalones para escaleras.

En el procedimiento de la presente invención se trata de mejorar varias propiedades de cuerpos de madera con grandes dimensiones, por ejemplo con una anchura de 30 hasta 200 mm y con un espesor de 30 hasta 100 mm. En el momento de la impregnación de la madera no tratada con el agente de impregnación A) y, en caso dado, C) y, a continuación, endurecimiento según el procedimiento de la invención no se presenta, sorprendentemente, una formación de grietas y, concretamente, tampoco cuando el cuerpo de madera tenga dimensiones mayores. Una impregnación de este tipo con endurecimiento subsiguiente mejora, simultáneamente, la durabilidad, la estabilidad dimensional y la dureza superficial del cuerpo de madera.

Como agentes de impregnación A) para los cuerpos de madera son adecuadas la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2, la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2 modificada con un alcohol con 1 a 5 átomos de carbono, con un poliol o con sus mezclas, la 1,3-dimetil-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2, la dimetilolurea, la bis(metoximetil)urea, la tetrametilolacetilendiurea, la 1,3-bis(hidroximetil)imidazolidinona-2, la metilolmetilurea y sus mezclas.

Son especialmente adecuadas la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2 o la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2 modificada con un alcohol con 1 a 5 átomos de carbono o con un poliol o con sus mezclas, o sus mezclas. El agente de impregnación A) muy especialmente adecuado es la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2 modificada con un alcohol con 1 a 5 átomos de carbono, con un poliol o con sus mezclas.

La 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2 modificada (mDMDHEU) se conoce, por ejemplo, por la publicación US 4,396,391 y por la publicación WO 98/29393. En este caso se trata de productos de reacción de la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2 con un alcohol con 1 a 5 átomos de carbono, con un poliol o con sus mezclas. Los alcoholes con 1 a 5 átomos de carbono adecuados son, por ejemplo, el metanol, el etanol, el n-propanol, el iso-propanol, el n-butanol y el n-pentanol, siendo preferente el metanol.

Los polioles adecuados son el etilenglicol, el dietilenglicol, el 1,2- y el 1,3-propilenglicol, el 1,2-, el 1,3- y el 1,4-butilenglicol, la glicerina y los polietilenglicoles de la fórmula HO(CH_{2}CH_{2}O)_{n}H con n desde 3 hasta 20, siendo preferente el dietilenglicol.

Para la obtención de los derivados de la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2 (mDMDHEU) se mezclan la DMDHEU y el alcohol monovalente y/o el poliol, empleándose el alcohol monovalente y/o el poliol en una cantidad respectivamente desde 0,1 hasta 2,0 equivalentes molares, referido a la DMDHEU. La mezcla constituida por la DMDHEU, el alcohol monovalente y/o el poliol se hace reaccionar a temperaturas desde 20 hasta 70ºC y a un valor del pH desde 1 hasta 2,5, ajustándose el valor del pH a 4 hasta 8 después de la reacción.

Los agentes de impregnación C) adecuados son alcoholes con 1 a 5 átomos de carbono, polioles o sus mezclas tales como por ejemplo el metanol, el etanol, el n-propanol, el iso-propanol, el n-butanol, el n-pentanol, el etilenglicol, el dietilenglicol, el 1,2- y el 1,3-propilenglicol, el 1,2-, el 1,3- y el 1,4-butilenglicol, la glicerina, los polietilenglicoles de la fórmula HO(CH_{2}CH_{2}O)_{n}H con n desde 3 hasta 20 o sus mezclas.

Son preferentes el metanol, el dietilenglicol o sus mezclas.

Los agentes de impregnación A) y, en caso dado, C) se emplearán en una concentración desde un 1 hasta un 60% en peso, preferentemente desde un 10 hasta un 40% en peso, referido a la solución acuosa del agente para la impregnación.

Cuando se utilice concomitantemente el agente para la impregnación C), lo será, preferentemente, en un 1 hasta un 50% en peso, referido al agente para la impregnación A).

Los catalizadores B) adecuados son sales metálicas del grupo de los halogenuros metálicos, de los sulfatos metálicos, de los nitratos metálicos, de los tetraflúorboratos metálicos, de los fosfatos metálicos o sus mezclas. Son ejemplos el cloruro de magnesio, el sulfato de magnesio, el cloruro de cinc, el cloruro de litio, el bromuro de litio, el trifluoruro de boro, el cloruro de aluminio, el sulfato de aluminio, el nitrato de cinc, el tetraflúorborato de sodio o sus mezclas.

Los catalizadores B) adecuados son también sales de amonio del grupo formado por cloruro de amonio, sulfato de amonio, oxalato de amonio, fosfato de diamonio o sus mezclas.

Otros catalizadores B) adecuados son ácidos orgánicos o inorgánicos, ejemplos adecuados son el ácido maleico, el ácido fórmico, el ácido cítrico, el ácido tartárico, el ácido oxálico, el ácido p-toluenosulfónico, el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico, el ácido bórico o sus mezclas.

Preferentemente se emplearán el cloruro de magnesio, el cloruro de cinc, el sulfato de magnesio, el sulfato de aluminio.

El cloruro de magnesio es especialmente preferente.

En el procedimiento de la presente invención puede llevarse a cabo la impregnación bajo la acción del vacío con subsiguiente acción de presión. En este caso se somete al cuerpo de madera, en una instalación para la impregnación, a un vacío de 10 hasta 100 mbares durante un período de tiempo de 10 minutos hasta 2 horas, preferentemente de 30 minutos aproximadamente, según las dimensiones del cuerpo de madera y, a continuación, se inunda con el agente de impregnación. Se ha revelado ventajoso un vacío de aproximadamente 50 mbares durante una hora aproximadamente. Alternativamente puede inundarse el cuerpo de madera en la instalación para la impregnación también en primer lugar con el agente de impregnación y a continuación aplicarse un vacío de 10 hasta 100 mbares durante el período de tiempo anteriormente indicado.

A continuación se lleva a cabo la acción de la presión, a presiones desde 2 hasta 20 bares, preferentemente desde 10 hasta 12 bares, según las dimensiones del cuerpo de madera durante un período de tiempo desde 10 minutos hasta 2 horas, preferentemente durante una hora aproximadamente. El procedimiento de compresión bajo vacío es adecuado, especialmente, en combinación con elevadas proporciones en peso del agente de impregnación.

Tras la fase de compresión se elimina el líquido residual y el cuerpo de madera impregnado se endurece sin secado provisional. Tiene un significado especial el mantenimiento de condiciones húmedas durante el endurecimiento del agente de impregnación de tal manera, que, de este modo, se evite un secado durante esta reacción. El agente de impregnación, introducido en la madera reacciona consigo mismo y con la madera bajo condiciones húmedas y evitándose un secado. Condiciones húmedas significa, en este contexto, un contenido en agua de la madera por encima del punto de saturación de las fibras, que puede encontrarse aproximadamente en un 30% de agua en la madera, según el tipo de madera. La madera puede absorber, mediante la impregnación, hasta un 200% de agente acuoso para la impregnación.

Con el fin de garantizar las condiciones húmedas durante el endurecimiento, se almacena el cuerpo de madera impregnado en una cámara para el secado controlable mediante la humedad del aire, la temperatura y la presión y fijarse de tal manera que impida un alabeado. En el caso de una humedad relativa del aire del 40 al 100%, preferentemente del 50 al 100%, de forma especialmente preferente del 80 al 100% y de una temperatura de 70 hasta 130ºC, preferentemente de 80 hasta 100ºC se endurecerá el cuerpo de madera impregnado durante un período de tiempo desde 1 hasta 72 horas, preferentemente desde 1 hasta 48 horas, según las dimensiones del cuerpo de madera, reaccionando los agentes de impregnación A) y, en caso dado, C) con la madera y consigo mismos.

El mantenimiento de una humedad relativa del aire por encima del 40%, preferentemente por encima del 50% en peso y, de forma especialmente preferente, por encima del 80 hasta el 100% sirve para evitar un secado del cuerpo de madera durante el endurecimiento por debajo de punto de saturación de las fibras.

En cualquier caso, un técnico en la materia hubiera secado el cuerpo de madera impregnado, como paso previo al endurecimiento, puesto que, en otro caso, serían de esperar grietas en el cuerpo de madera. Por lo tanto es sorprendente en el procedimiento presente que el cuerpo de madera no tenga tendencia a la formación de grietas incluso sin secado previo. Esto es válido especialmente para cuerpos de madera con dimensiones elevadas, por ejemplo, con una anchura de 30 hasta 200 mm y con un espesor de 30 hasta 100 mm.

Tras el endurecimiento se secan los cuerpos de madera, evitándose un alabeo de la madera con agentes adecuados y midiéndose los datos físicos.

Ejemplo de aplicación 1

Se fabricaron marcos para ventanas a partir de Pinus radiata, es decir cuerpos moldeados perfilados, que pueden ser empleados en la fabricación para bastidores de ventanas.

La DMDHEU, modificada con dietilenglicol y metanol (mDMDHEU) se diluye al 30% en peso con agua y se mezcla con un 1,5% de MgCl_{2} x 6 H_{2}O. Los cuerpos de madera, secados hasta una humedad de la madera del 12% aproximadamente, se dispusieron en una instalación para la impregnación. La instalación para la impregnación se sometió durante 30 minutos a un vacío de 40 mbares absolutos. A continuación se llevó a cabo la inundación de la instalación para la impregnación con el agente de impregnación. El vacío de 50 mbares absolutos se mantuvo constante. A continuación se aplicó una presión de 10 bares durante 2 horas. Se concluyó la fase de compresión y se eliminó el líquido residual.

Los cuerpos de madera se almacenaron a continuación en una cámara para el secado controlable a través de la temperatura y de la humedad del aire y se fijaron de tal manera, que fue imposible un alabeo. La cámara se llevó a 95ºC y a una humedad relativa del aire del 95% aproximadamente. Estas condiciones húmedas se mantuvieron hasta que se alcanzó, durante 48 horas en el interior del cuerpo de madera una temperatura de 90ºC como mínimo. El secado subsiguiente del cuerpo de madera se llevó a cabo en un apilado de madera perfectamente ventilado. A continuación se elaboraron adicionalmente los cercos.

Hinchamiento y contracción de los bastidores tratados

Los cercos, tratados de este modo, se caracterizaron por un hinchamiento y una contracción fuertemente reducidos, bajo las variaciones de la humedad del aire (estabilidad dimensional) frente a los bastidores no tratados.

TABLA 1

Tipo de madera	Hinchamiento desde un 0% de humedad	Mejora relativa
	del aire hasta un 96% de humedad del aire
Madera de albura de pino no tratada	13,6%
Madera de albura de pino tratada	7,5%	45%

La ventaja de un tratamiento de este tipo cuando se emplea en la construcción de ventanas consiste en que se evita la formación de fugas abiertas, que se forman debido al hinchamiento y a la contracción y que conducen a largo plazo a la destrucción de la ventana y, de este modo, se aumenta la duración de vida de las ventanas de madera.

Adicionalmente, se protege la madera contra la degradación abiótica producida por la luz UV y/o por el agua de lluvia. Esto se ensayó en albura de pino en condiciones de intemperie externas. Las imágenes siguientes muestran los resultados al cabo de un año:

Sin tratamiento como paso previo a la exposición a la intemperie:

1

Sin tratamiento al cabo de un año de exposición a la intemperie:

2

Con tratamiento como paso previo a la exposición a la intemperie:

3

Tratamiento al cabo de un año de exposición a la intemperie:

4

Puede verse claramente que el tratamiento, anteriormente citado, conduce a una clara mejora de la resistencia a la intemperie. De este modo se observa una formación considerablemente pequeña de grietas, un agrisado claramente menor y un desgaste esencialmente menor sobre la superficie de la madera.

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Ejemplo de aplicación 2

En este caso se trataron postes redondos de pino de tal manera que pudieron fabricarse empalizadas con los mismos.

La DMDHEU se diluyó con agua hasta el 15% en peso aproximadamente y se mezcló con un 0,75% de ZnNO_{3} x 6 H_{2}O. Los cuerpos de madera redondos secados hasta aproximadamente un 20% de humedad de la madera con dimensiones aproximadamente idénticas se dispusieron en una instalación para la impregnación. Esta instalación para la impregnación se inundó con el agente para la impregnación y se sometió durante 30 minutos a un vacío de 40 mbares absolutos. A continuación se aplicó una presión de 10 bares durante 2 horas. La fase de compresión se concluyó y se eliminó el líquido residual.

Los cuerpos de madera se almacenaron a continuación en una cámara para el secado controlada a través de la temperatura y de la humedad del aire y se fijaron de tal manera que era imposible un alabeo. La cámara para el secado se llevó a 98ºC y a una humedad relativa del aire del 80% aproximadamente. Las condiciones se mantuvieron hasta que se alcanzó durante 30 horas en el interior del cuerpo de madera una temperatura de 95ºC como mínimo. A continuación se secaron los cuerpos de madera al aire libre en un apilado de madera perfectamente ventilado.

Durabilidad de los cuerpos de ensayo tratados

Para la durabilidad de las empalizadas tiene un gran significado la resistencia contra la podredumbre por enmohecimiento (contacto con el suelo). Es especialmente importante la pérdida de resistencia que aparece, por ejemplo, la pérdida del módulo E.

TABLA 2

Madera	Módulo E al inicio	Módulo E al cabo	Pérdida de	Pérdida de
	del ensayo n	de 32 semanas	módulo E	masa
Sin tratamiento	8.309 N/mm^{2}	4.096 N/mm^{2}	51%	18%
Con tratamiento	8.419 N/mm^{2}	8.272 N/mm^{2}	2%	2%

Este ensayo se llevó a cabo según la norma ENv807. Las muestras estaban sometidas a la degradación en contacto con el terreno, bajo condiciones óptimas para los organismos.

Ejemplo de aplicación 3

Se trataron placas de madera del árbol de la goma para fabricar a partir de las mismas muebles para jardín o techos para jardín.

La DMDHEU, modificada con dietilenglicol y con metanol (mDMDHEU) se diluyó con H_{2}O hasta un 40% en peso y se mezcló con un 2% en peso de Al_{2}(SO_{4})_{3} x 16 H_{2}O. Las placas, secadas hasta una humedad de la madera del 12% en peso aproximadamente, se introdujeron en una instalación para la impregnación. Ésta se inundó con el agente para la impregnación y se sometió durante 1 hora a un vacío de 40 mbares absolutos. A continuación se aplicó una presión de 10 bares durante 2 horas. Una vez concluida la fase de compresión se eliminó el líquido residual.

Los cuerpos moldeados se calentaron a 90ºC en atmósfera de vapor de agua saturada. Esto se consiguió mediante empaquetamiento de la madera en láminas, que permanecieron estables a esta temperatura. La duración del efecto de la temperatura dependía del tipo de la madera y de las dimensiones de los cuerpos de madera. En el caso de cuerpos de madera con un espesor de 3 a 6 cm, el tiempo de reacción fue de 48 horas aproximadamente.

La madera se fijó en apilamientos, después de la reacción, de tal manera que fue imposible un alabeo. A continuación se llevó a cabo un procedimiento de secado a una temperatura de 50ºC aproximadamente y durante un tiempo de 14 días. En este caso pudo emplearse una cámara para el secado tradicional.

Durabilidad de los cuerpos de madera tratados de este modo

Utensilios de jardinería de madera (muebles o techos) que no están sometidos al contacto con el suelo sufrieron una degradación provocada por determinados hongos y por la acción abiótica de la intemperie. La degradación frente a los hongos destructores de la madera se ensayó en comparación con la norma EN 113:

TABLA 3

Madera	Pérdida de masa al cabo de 8 semanas
No tratada	34%
Tratada	1%

Ejemplo de aplicación 4

Se fabricaron en este caso escalones para escaleras de madera maciza, por ejemplo de haya. Estos escalones presentaban unas dimensiones de 1.000 mm x 400 mm x 80 mm. En este caso se dio un valor especial a una dureza superficial acrecentada de los escalones para escaleras.

La DMDHEU se diluyó con H_{2}O en una solución acuosa usual en el comercio al 60% en peso y se mezcló con 1,5% en peso de MgCl_{2} x 6 H_{2}O. Los escalones para escaleras, secados aproximadamente a una humedad de la madera del 12% con dimensiones aproximadamente idénticas, se dispusieron en una instalación para el secado, que se inundó con el agente para la impregnación. En la instalación para la impregnación se aplicó durante 1 hora un vacío de 40 mbares absolutos. A continuación se llevó a la instalación para la impregnación bajo una presión de 10 bares durante 2 horas. Una vez concluida la fase de compresión se eliminó el líquido residual. Los escalones para escaleras se calentaron en atmósfera saturada de agua a 95ºC aproximadamente. La duración de la acción de la temperatura dependía del tipo de la madera y de las dimensiones de los escalones. En el caso de escalones con un espesor de 80 mm el tiempo de la reacción fue aproximadamente de 60 horas.

La madera se fijó en apilados, después de la reacción, de tal manera que se hizo imposible un alabeo. A continuación se llevó a cabo un proceso de secado a una temperatura de 50ºC aproximadamente y durante un tiempo de 14 días. En este caso se empleó una cámara para el secado tradicional.

Dureza superficial de las muestras de madera tratadas de este modo

La dureza superficial de las muestras de madera se determinó por medio del método de dureza Brinell EN 1534.

TABLA 4

Madera	Dureza Brinell	Mejora
No tratada	35 N/mm^{2}
Tratada	112 N/mm^{2}	220%

Claims

1. Procedimiento para la obtención de un cuerpo de madera con durabilidad, estabilidad dimensional y dureza superficial mejoradas, en el que se impregna un cuerpo de madera, no tratado, con una solución acuosa de

A): un agente de impregnación del grupo de la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2, de la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2 modificada con un alcohol con 1 a 5 átomos de carbono, con un poliol o con sus mezclas, de la 1,3-dimetil-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2, de la dimetilolurea, de la bis(metoximetil)urea, de la tetrametilolacetilendiurea, de la 1,3-bis(hidroximetil)imidazolidinona-2, de la metilolmetilurea o de sus mezclas, y

B): un catalizador del grupo de las sales metálicas o de amonio, de los ácidos orgánicos o inorgánicos, o sus mezclas,

caracterizado porque el cuerpo de madera se endurece, tras la impregnación, bajo mantenimiento de condiciones húmedas a temperatura elevada.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como agente para la impregnación se emplea

A): la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2, la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2 modificada con un alcohol con 1 a 5 átomos de carbono, con un poliol o con sus mezclas, o sus mezclas.

3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque como agente de impregnación A) se emplea la 1,3-bis(hidroximetil)-4,5-dihidroxiimidazolidinona-2 modificada con un alcohol con 1 a 5 átomos de carbono, con un poliol o con sus mezclas.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se emplea concomitantemente un agente de impregnación C) constituido por el grupo de un alcohol con 1 a 5 átomos de carbono, de un poliol o sus mezclas.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque se emplea concomitantemente metanol, etanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, n-pentanol, etilenglicol, dietilenglicol, 1,2- y 1,3-propilenglicol, 1,2-, 1,3- y 1,4-butilenglicol, glicerina, polietilenglicoles de la fórmula HO(CH_{2}CH_{2}O)_{n}H con n desde 3 hasta 20 o sus mezclas.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque se emplea concomitantemente metanol, dietilenglicol o sus mezclas.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se emplean los agentes de impregnación A) y, en caso dado, C) en una concentración desde un 1 hasta un 60% en peso en la solución acuosa.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque como catalizador B) se emplean sales metálicas del grupo de los halogenuros metálicos, de los sulfatos metálicos, de los nitratos metálicos, de los tetraflúorboratos metálicos, de los fosfatos metálicos o sus mezclas.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque como catalizador B) se emplean sales metálicas del grupo del cloruro de magnesio, del sulfato de magnesio, del cloruro de cinc, del cloruro de litio, del bromuro de litio, del trifluoruro de boro, del cloruro de aluminio, del sulfato de aluminio, del nitrato de cinc, del tetraflúorborato de sodio o sus mezclas.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque como catalizador B) se emplean sales de amonio del grupo formado por cloruro de amonio, sulfato de amonio, oxalato de amonio, fosfato de diamonio o sus mezclas.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque como catalizador B) se emplean ácidos orgánicos o inorgánicos del grupo formado por el ácido maleico, el ácido fórmico, el ácido cítrico, el ácido tartárico, el ácido oxálico, el ácido p-toluenosulfónico, el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico, el ácido bórico o sus mezclas.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque como catalizador B) se emplea el cloruro de magnesio.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el catalizador B) se emplea en una concentración desde un 0,1 hasta un 10% en peso, referido a la cantidad del agente de impregnación A) y, en caso dado, C).

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque se endurecen los cuerpos de madera impregnados a una humedad relativa del aire del 50 al 100%.

15. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado porque se endurecen los cuerpos de madera impregnados a una humedad relativa del aire del 80 al 100%.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque se endurecen los cuerpos de madera impregnados a una temperatura de 70 hasta 130ºC.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque se endurecen los cuerpos de madera impregnados durante un período de tiempo de 1 hasta 72 horas.

18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque los cuerpos de madera se fijan después de la impregnación de tal manera que se evite una modificación de la forma del cuerpo de madera durante el endurecimiento.

19. Cuerpos de madera con durabilidad, estabilidad dimensional y dureza superficial acrecentadas, obtenibles según un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 18.