ES2837023T3

ES2837023T3 - Un método para la densificación termomecánica de contrachapado de álamo

Info

Publication number: ES2837023T3
Application number: ES17202100T
Authority: ES
Inventors: Tadeusz Nadolski; Grzegorz Chawlowski; Kamil Perzyna
Original assignee: Versal Sp Z O O
Current assignee: Versal Sp Z O O
Priority date: 2016-11-17
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2021-06-29
Anticipated expiration: 2037-11-16
Also published as: EP3323573B1; EP3323573A1; PL419499A1; PL238810B1; PL3323573T3

Abstract

El método de densificación termomecánica de contrachapado de álamo, que consiste en calentar contrachapado de álamo, es tal que el contrachapado con una humedad del 5-15 % se somete a compresión a intervalos entre las placas de prensa, donde el contrachapado de álamo se calienta a una temperatura de entre 70 °C-105 °C, y luego se comprime en 2-3 ciclos a una presión de 5-20 MPa, reduciendo el grosor del contrachapado al 25-50 % de su grosor original, y tal que la deformación relativa del contrachapado obtenido asciende al 50 %-75 %.

Description

DESCRIPCIÓN

Un método para la densificación termomecánica de contrachapado de álamo

El objeto de la invención es un método termomecánico de compresión de contrachapado de álamo, utilizado en la producción de contrachapado de álamo delgado y flexible, cuya densidad aumenta durante el proceso de compresión. El documento CN 101603623 B desvela un método de densificación termomecánica de madera de álamo.

El contrachapado es un material compuesto, hecho pegando capas delgadas de chapas de madera, giradas para que los granos de las capas adyacentes estén a ángulos diferentes, hasta 90 °. Las propiedades físicas y mecánicas dependen del tipo de madera utilizada, la calidad de las chapas decorativas (capas externas), el grosor y la disposición de las chapas, el tipo de resina utilizada y el método de encolado. Las variedades de contrachapado incluyen contrachapado resistente a la humedad (pegado con resina de urea), semiimpermeable (pegado utilizando resina de melamina) e impermeable (utilizando baquelita y resinas sintéticas).

El contrachapado, no conforme con la invención está hecho de diversos tipos de madera, más habitualmente pino, abedul, aliso y haya o árboles exóticos. Las chapas centrales suelen ser de un tipo de madera diferente y más barata que las chapas decorativas.

Debido a la rugosidad de la superficie, diferenciamos: contrachapado sin pulir (0) y pulido (1). El contrachapado puede conformarse (doblarse) con relativa facilidad cuando está caliente, lo que permite la producción de formas útiles en la fabricación de muebles: cajones, paneles de puertas, paneles traseros, componentes estructurales de mobiliario de oficina y de taller. En consecuencia, el contrachapado se utiliza habitualmente en la producción de muebles domésticos y de oficina. Actualmente, el contrachapado flexible se produce a partir de maderas exóticas blandas tales como fumé u okume, que tienen una estructura de madera esponjosa.

El contrachapado flexible SUPERFORM se conoce bien desde hace años, con una amplia gama de aplicaciones en las industrias de fabricación de muebles, construcción de barcos, etc. Es un material que, por sus propiedades, se puede sustituir por otros materiales flexibles de uso actual como el MDF ranurado. El contrachapado SUPERFORM mantiene una gran rigidez después de la fijación final. Se puede conformar en cualquier forma diseñada. El uso del contrachapado SUPERFORM elimina la necesidad de utilizar estructuras de esqueleto al formar radios.

El contrachapado de tres capas SUPERFORM está hecho del árbol exótico de hoja caduca fuma/ceiba, usando una resina a base de melamina; sus láminas están pulidas.

La descripción de la patente PL215663 describe el proceso de modificación de madera mediante calentamiento de la madera y luego compresión púlsar a una temperatura de entre 70 y 170 °, para deformaciones relativas de entre el 5 y el 40 %, perpendicularmente al grano entre las placas de prensa con un generador de campo de alta frecuencia, o en una prensa calentada. Una vez completado el proceso de compresión, la madera comprimida se enfría entre las placas de prensa, y luego se aclimata hasta alcanzar un contenido de humedad igual al que tendrá en servicio. La descripción de la patente US7404422 proporciona el método de compresión térmica viscoelástica continua de madera o componentes de madera. La madera procesada de esta manera puede tener un contenido de humedad de entre el 15 % y el 30 %. El proceso emplea una prensa para garantizar una compresión continua. El proceso tiene lugar a la temperatura de transición vítrea de la madera y bajo presión de entre 650 y 2000 kPa.

Inesperadamente, se descubrió que es posible obtener contrachapado flexible mediante su compresión en un proceso de intervalo a temperaturas de hasta 100 °C. Este proceso se distingue de los previamente conocidos, ya que la deformación relativa del contrachapado asciende al 50 %-75 % y no hay necesidad de enfriar entre las placas de prensa, lo cual reduce drásticamente el proceso de producción. Se utiliza una presión elevada, entre 500 kPa y 20000 kPa. Es importante que la humedad del contrachapado no supere el 15 %.

La esencia de la invención es un método termomecánico de compresión de contrachapado de álamo que consiste en calentar contrachapado de álamo en donde se somete contrachapado con un nivel de humedad del 5-15 % a compresión a intervalos entre las placas de prensa, donde el contrachapado de álamo se calienta a una temperatura de entre 70 ° - 105 ° y luego se prensa en 2-3 ciclos a una presión de 5-20 MPa, reduciendo el contrachapado al 25 50 % de su grosor inicial.

El contrachapado obtenido de acuerdo con el método de la invención está caracterizado por una deformación relativa del 50 % al 75 %.

El objeto de la invención es un método para la producción de contrachapado de madera de álamo delgado y flexible, que se densifica durante la compresión.

El método de densificación de contrachapado de álamo de acuerdo con la invención consiste en la densificación termomecánica de contrachapado caracterizado por el hecho de que el contrachapado de álamo se calienta a una temperatura de entre 70 ° - 105 °C y luego se comprime en 2-3 ciclos en una prensa de alta presión, reduciendo el grosor del contrachapado al 25-50 % de su grosor original. La lignina en contrachapado calentado por encima de 70 °C está sujeta a plastificación, y la rápida recuperación elástica después de la primera compresión de la madera ocasiona la elastificación de las paredes celulares de la madera gracias a la cual las paredes celulares de la madera no se destruyen durante la compresión, sino que solo se mueven eliminando espacios vacíos, que solían transportar agua. El contrachapado densificado de esta manera obtiene propiedades mecánicas inesperadas, es decir, gran elasticidad, gracias a lo cual se puede doblar hasta un radio de 100 mm. Adicionalmente, la superficie del contrachapado se alisa y se le quitan los poros iniciales, lo cual reduce un 30-50 % la cantidad de productos químicos necesarios para pegarla y acabar la superficie.

El método de densificación del contrachapado se presenta con más detalle en los ejemplos que se dan a continuación.

Ejemplo 1

Contrachapado de álamo de tres capas, con una temperatura de 18 ° y 2,8 mm de grosor, de 9,5 % de humedad se coloca entre placas de prensa calentadas a 95 °C, tras lo cual se cierra la prensa, comprimiendo el contrachapado hasta un grosor de 2,6 mm. Después de 180 segundos, el contrachapado se calienta a 90-95 °C, cuando las placas de prensa se levantan, y se bajan una vez más, comprimiendo el contrachapado a un grosor de 1,5 mm durante 30 segundos. La prensa se abre para una segunda ligadura y se vuelve a cerrar, comprimiendo el contrachapado a un grosor de 0,7 mm durante 60 segundos. Cuando la prensa se abre, el contrachapado tiene un grosor de aproximadamente 0,9 mm. La compresión se realizó utilizando una prensa de alta presión Italpresse GL260PS, lo cual permitió alcanzar una fuerza de 22000 kN.

Ejemplo 2

Contrachapado de álamo modificado térmicamente (acondicionamiento a una temperatura de 170-215 °C durante 6 10 horas), un grosor de 3 mm y un 8 % de humedad se coloca entre placas de prensa calentadas a una temperatura de 95 °C, tras lo cual se cierra la prensa, comprimiendo el contrachapado hasta un grosor de 2,8 mm. Después de 180 segundos, el contrachapado se calienta a 90-95 °C, cuando las placas de prensa se levantan, y se bajan una vez más, comprimiendo el contrachapado a un grosor de 1,5 mm durante 30 segundos. La prensa se abre para una segunda ligadura y se vuelve a cerrar, comprimiendo el contrachapado a un grosor de 0,6 mm durante 60 segundos. Durante el ciclo final, las placas de prensa se presionan con una fuerza de 10000 kN - 20000 kN que, dependiendo del área del contrachapado, proporciona una presión de aproximadamente 5-20 MPa. Después de la apertura de la prensa, el contrachapado tiene un grosor de aproximadamente 0,9 mm. Después se enfría y se climatiza a un contenido de humedad igual al que tendrá en servicio. El contrachapado de álamo densificado, que previamente había estado sujeto a modificación térmica tiene propiedades adicionales: es resistente al moho y a la carcoma, así como una mayor estabilidad dimensional.

Ejemplo 3

Contrachapado de álamo de tres capas, con una temperatura de 18 ° y 2,8 mm de grosor, de 15 % de humedad se coloca entre placas de prensa calentadas a 95 °C, tras lo cual se cierra la prensa, comprimiendo el contrachapado hasta un grosor de 2,6 mm. Después de 60 segundos, el contrachapado se calienta a 90-95 °C, cuando las placas de prensa se levantan, y se bajan una vez más, comprimiendo el contrachapado a un grosor de 1,0 mm durante 30 segundos. La prensa se abre para una segunda ligadura y se vuelve a cerrar, comprimiendo el contrachapado a un grosor de 0,7 mm durante 60 segundos. Cuando la prensa se abre, el contrachapado tiene un grosor de aproximadamente 1,67 mm. La compresión se realizó utilizando una prensa de alta presión Italpresse GL260PS, lo cual permitió alcanzar una fuerza de 22000 kN. El contrachapado resultante tiene una dureza en la escala Brinell del orden de 35 MPa (en comparación con el contrachapado en bruto: 10 MPa).

Claims

REIVINDICACIONES

1. El método de densificación termomecánica de contrachapado de álamo, que consiste en calentar contrachapado de álamo, es tal que el contrachapado con una humedad del 5-15 % se somete a compresión a intervalos entre las placas de prensa, donde el contrachapado de álamo se calienta a una temperatura de entre 70 °C-105 °C, y luego se comprime en 2-3 ciclos a una presión de 5-20 MPa, reduciendo el grosor del contrachapado al 25-50 % de su grosor original, y tal que la deformación relativa del contrachapado obtenido asciende al 50 %-75 %.