WO2014020204A1 - Procedimiento de fabricación de tableros de partículas de material lignocelulosico - Google Patents

Procedimiento de fabricación de tableros de partículas de material lignocelulosico Download PDF

Info

Publication number
WO2014020204A1
WO2014020204A1 PCT/ES2013/070524 ES2013070524W WO2014020204A1 WO 2014020204 A1 WO2014020204 A1 WO 2014020204A1 ES 2013070524 W ES2013070524 W ES 2013070524W WO 2014020204 A1 WO2014020204 A1 WO 2014020204A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
application
heat
boards
manufacturing
Prior art date
Application number
PCT/ES2013/070524
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Teresa GARCIA ORTUÑO
Manuel Ferrandez-Villena Garcia
Francisco Javier Andreu Rodriguez
María Teresa FERRANDEZ GARCIA
Clara Eugenia Ferrandez Garcia
Original Assignee
Universidad Miguel Hernandez De Elche
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universidad Miguel Hernandez De Elche filed Critical Universidad Miguel Hernandez De Elche
Priority to MX2014013466A priority Critical patent/MX345619B/es
Publication of WO2014020204A1 publication Critical patent/WO2014020204A1/es

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/02—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/04—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/18—Auxiliary operations, e.g. preheating, humidifying, cutting-off

Definitions

  • the present invention refers to a process for manufacturing particle boards, these being understood as those boards made of wood particles or other lignocellulosic material, which are pressed and molded.
  • the various existing manufacturing processes of this type of elements in the current state of the art have in common the application of pressure and heat with, in most cases, an addition of chemical adhesive to carry them out.
  • the procedure that is recommended consists of a series of stages of simultaneous application of heat and pressure, with subsequent additions of water sprayed, carried out in such a way that the use of adhesive material becomes unnecessary, the parameters of pressure and heat to be applied significantly lower than those used in traditional procedures present in the state of the art.
  • the present procedure is applicable to various types of lignocellulosic material, such as residues of the canary palm trunk, common cane rhizomes, cotton stalk, or leafless mulberry pruning, among others.
  • the present invention is configured as a novel process which allows to minimize the energy expenditure for the manufacture of particle panels as well as to reduce the demands of the machinery to implement a manufacturing process at the industrial level, while solving a important problem present in these elements that derives from the evaporation throughout the life of the board of the adhesive material that coalesces the particles, resulting that the emitted vapors usually present a high toxicity while allowing the use of various materials that up to Date are treated as waste or used only as low efficiency fuel.
  • the present invention will have its field of application within the wood particle board or other lignocellulosic materials manufacturing industry, regardless of which particular material it is.
  • the present procedure is suitable for use with different granulometries, being able to obtain different qualities depending on the base material used and the particle size, among other significant parameters.
  • Particle boards are an element of widespread use in many different industries, being commonly used in carpentry for the execution of furniture, doors, baseboards, etc. and under construction as a structural element, for the formation of beam beams, for partition walls, formwork or cladding, among many other applications. It is also usual to use it, conveniently treated, for fire protection, thermal-acoustic insulation or even as a decorative element.
  • the norm U E-EN 309: 2006 defines the particle board as the board manufactured by application of pressure and heat on wood particles (sawdust, chips and the like) and / or other lignocellulosic materials in the form of particles (hemp fibers, bagasse and the like) with adhesive addition.
  • ES0331211 Manufacturing process of pressed lignocellulose boards. (Beloit Corporation, 09-13-1966). It refers to a procedure in which high pressure and temperature are first applied to a wet plaster of lignocellulosic material, to subsequently reduce the pressure to allow the water to escape in the form of steam, ending the process when steam ceases to escape. This procedure differs both in the pressure and temperature parameters necessary to carry it out and in the steps to be performed, in addition to needing a certain amount of binder material to obtain the desired product.
  • ES033156 Manufacturing process of high density pressed wood panels. (Beloit Corporation, 09-24-1966). It describes a procedure similar to the previous one, such that by introducing certain changes in the application of pressure and water vapor, high density boards are obtained from lignocellulosic material. It differs to the same extent as the previous one of the procedure described herein.
  • Chipboard (Fritz Egger GmbH & Co, 07-04-2004). It describes a wood particle board with the properties of an MDF board which is composed of different overlapping sheets of chips of different thicknesses which all working together offer high mechanical performance with a simplified manufacturing procedure with respect to that of the MDF. It does not refer to the use of different stages of heat application, in addition to the fact that the final product obtained is not similar to that obtained with the process herein.
  • the procedure recommended in the following report is based on obtaining lignocellulosic material in any form and drying it until its humidity is reduced below 13%. Drying can be done either outdoors or using any method to accelerate this process, as long as it does not alter the chemical or mechanical configuration of the material.
  • the material will be cut and defibrated, for which a milling equipment appropriate to the desired particle size, such as a shredder, will be used, said size being in turn function of the material to be treated and the final characteristics sought for the board.
  • the particle size used depending on the final properties sought in the board to be formed, must have a maximum size (for example, lmm in the Canary palm), so that in the present process a sieve machine will also be used. classify the particles obtained according to size. Thanks to the prior drying of the material this action is carried out without difficulty.
  • the size of Particle suitable for the execution of the procedure described ranges between values less than 0.25 mm and less than 2 mm.
  • the next step consists in the arrangement of the mass of shavings in a mold of the dimensions appropriate to the board that you want to form and with a thickness that will depend on the material to be used and the particle size provided.
  • a thickness of 60 mm is available for Canarian palm particles with a size less than 0.25 mm, with 7 mm remaining the first time it is pressed, and 6.8 mm in the second cycle.
  • the rhizome is 15 mm thick and remains 7mm after a first pressing.
  • the press is then pressed by hot press, at a temperature between 90 and 130 ° C and pressure values between 25 and 35 kg / cm 2 . Within the specified ranges, the optimum pressure and temperature value will depend on the size and composition of the particles.
  • the already formed board will be allowed to cool after removing it from the mold until it reaches room temperature, storing it during this process in a horizontal position and with the face that in the mold was at the top down , because until they are not taking resistance they tend to bend towards the upper face in the press.
  • the third and fourth cycle verticals are already available to accelerate cooling, since the aforementioned bending phenomenon no longer occurs.
  • the board will then be moistened only by the upper face, spraying it with water and reintroducing it into the mold, again applying another pressure and heat cycle with the same values as in the first cycle.
  • This second cycle improves the physical properties of the stress and swelling resistance board in humid environments. It is important to highlight the fact that in each cycle the face of the board that remains at the top should alternate.
  • the boards obtained by the process described herein may have structural, insulating or simply decorative functions, depending on the plant material used as raw material and the number of heat-pressure cycles to which they have been subjected.
  • MOR flexural strength, according to EN-310.
  • MOE modulus of elasticity, according to EN-310.
  • % Swelling increase in thickness after 24 hours submerged in water, according to EN-317. All the boards described in the following examples have a thickness of between 6 and 13 mm.
  • Example 1 Boards formed from Canarian palm particles, with particle size less than 0.25 mm.
  • the residual wood of the Canarian palm trunk is obtained, which is allowed to dry until reaching a humidity level of 12 to 15%. Once the wood has dried, it is introduced into a shredder and then into a gear mill that reduces the wood to medium-sized particles smaller than 0.25 mm.
  • the particles are introduced into the mold and then subjected to various pressure-heat cycles, using different application times in said cycles to observe the variation in the final properties of the board.
  • the panels will be allowed to cool, storing them in a horizontal position, and before being subjected to the next cycle, the upper face of the board is moistened (which in the mold has been arranged in the part top) with water
  • the results obtained for this material with the indicated size:
  • Example 2 Boards formed from Canarian palm particles, with particle size between 0.25 and 1 mm.
  • Example 3 Boards formed from mulberry pruning, with a particle size of less than 0.25 mm.
  • Example 4 Boards formed from cotton stems, with particle size less than 0.25 mm. TABLE 4
  • Example 5 Boards formed from stems of common cane rhizome, with particle size between 0.25 and 1 mm.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

La invención consiste en un procedimiento de fabricación de tableros de partículas, de iguales propiedades a los fabricados a base de partículas de madera u otro material lignocelulósicoque emplean adhesivos de cualquier tipo, los cuales están libres de formaldehído u otros adhesivos químicos o naturales, siendo además necesario para su fabricación la aplicación de niveles medios de presión y calor de modo que no se encarece la fabricación del producto. El procedimiento está principalmente caracterizado por que se realizan una multiplicidad de ciclos de aplicación conjunta de presión y calor, alcanzando una temperatura entre 90 º C y 130 ºC y una presión de entre 25 y 35 kg/cm2, y posteriormente se deja enfriar el tablero conformado al finalizar cada ciclo,humedeciendo con agua una cara de dicho tablero antes de la aplicación del siguiente ciclo, alternando la cara humedecida en cada uno de los ciclos.

Description

PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE TABLEROS DE PARTÍCULAS DE
MATERIAL LIGNOCELULOSICO D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, según se indica en el título de esta memoria, se refiere a un procedimiento de fabricación de tableros de partículas, entendiendo éstos como aquellos tableros fabricados a base de partículas de madera u otro material lignocelulósico, las cuales son prensadas y moldeadas. Los diversos procedimientos de fabricación existentes de este tipo de elementos en el actual estado de la técnica tienen en común la aplicación de presión y calor con, en la mayoría de los casos, una adición de adhesivo químico para llevarlos a cabo.
Más concretamente, el procedimiento que se preconiza consiste en una serie de etapas de aplicación simultanea de calor y presión, con adiciones posteriores de agua pulverizada, realizadas de modo tal que se hace innecesario el empleo de material adhesivo, siendo además los parámetros de presión y calor a aplicar notablemente inferiores a los empleados en procedimientos tradicionales presentes en el estado de la técnica. El presente procedimiento es aplicable a diversos tipos de material lignocelulósico, tales como residuos del tronco de la palmera canaria, rizomas de caña común, tallo de algodón, o podas de morera sin hojas, entre otros.
Así, la presente invención se configura como un novedoso procedimiento el cual permite minimizar el gasto energético para la fabricación de paneles de partículas así como para reducir las exigencias de la maquinaria para implementar un proceso de fabricación a nivel industrial, al mismo tiempo que resuelve un importante problema presente en estos elementos que se deriva de la evaporación a lo largo de la vida del tablero del material adhesivo que cohesiona las partículas, resultando que los vapores emitidos suelen presentar una alta toxicidad al tiempo que permite el aprovechamiento de diversos materiales que hasta la fecha son tratados como residuo o empleados únicamente como combustible de baja eficiencia. CAMPO DE APLICACIÓN
Tendrá la presente invención su campo de aplicación dentro de la industria de fabricación de tableros de partículas de madera u otros materiales lignocelulósicos, con independencia de qué material en concreto se trate. De igual manera, el presente procedimiento es apto para su empleo con diferentes granulometrías, pudiendo obtener diferentes calidades en función del material base empleado y el tamaño de partícula, entre otros parámetros significativos.
ANTECEDENTES
Los tableros de partículas son un elemento de uso ampliamente extendido en muy diversas industrias, siendo habitualmente empleado en carpintería para la ejecución de muebles, puertas, zócalos, etc. y en construcción como elemento estructural, para formación de vigas cajón, para tabiquería, encofrados o revestimientos entre otras muchas aplicaciones. También es habitual su uso, convenientemente tratado, para protección contra incendios, aislamiento térmico-acústico o incluso como elemento decorativo.
La norma U E-EN 309:2006 define el tablero de partículas como el tablero fabricado mediante aplicación de presión y calor sobre partículas de madera (serrín, virutas y similares) y/u otros materiales lignocelulósicos en forma de partículas (fibras de cáñamo, bagazo y similares) con adición de adhesivo.
Aunque las primeras referencias bibliográficas sobre este tipo de tableros aparecen a finales del siglo XIX, no es hasta 1910 que dichos tableros son fabricados, aunque con resultados poco satisfactorios ya que hacía necesario el empleo de gran cantidad de adhesivo y se obtenía un producto denso y difícil de mecanizar. Una de las más importantes mejoras que se implementaron para la fabricación fue la sustitución de las colas naturales por adhesivos químicos, a partir de 1950. Se logra reducir la cantidad de adhesivo necesario, así como la densidad del tablero final, aumentando la resistencia de éste y obteniendo una importante reducción en costes. Entre dichos adhesivos, los más empleados en la actualidad son los de urea- formaldehído, fenol-formaldehído, melamina-formaldehído y resorcinol-formaldehído. Sin embargo, dichos compuestos resultan muy volátiles, resultando sus vapores de gran toxicidad para las personas (concentraciones de 6 ppm provocan irritaciones en ojos y mucosas, y se ha demostrado la relación entre la presencia de vapores de formaldehído y cáncer en animales). La volatilidad de estos compuestos hace que se vayan liberando gradualmente en los ambientes donde los tableros son dispuestos, por lo que se llevan a cabo en la actualidad diversas investigaciones con el fin de reducir o eliminar el impacto sobre la salud de las personas derivado del empleo de las citadas sustancias, como por ejemplo tratamientos químicos sobre las virutas que impidan o disminuyan la liberación del formaldehído; o el empleo de adhesivos de origen natural.
Otra línea de investigación trata sobre la fabricación de tableros de partículas sin adición de adhesivos mediante la modificación de los compuestos naturalmente presentes en las fibras (lignina, hemicelulosa, etc.) por medio de la aplicación de altas presiones y temperaturas o mediante inyección de vapor de agua a presión. Sin embargo, los elevados requerimientos de presión y calor necesarios para llevar a cabo dichos procedimientos aumentan en gran medida el coste final del producto.
Se haría deseable, por tanto, la aparición de un procedimiento de fabricación de tableros que pudiera ofrecer un producto final con las propiedades de los actuales tableros de partículas pero que se vieran libres de formaldehído, siendo necesario para su fabricación la aplicación de niveles medios de presión y calor de modo que no se encareciera el producto final.
Son conocidos por parte de los titulares de la presente memoria la existencia de diversa documentación referente a procesos de fabricación de tableros de partículas: ES2006106. Procedimiento para fabricar productos de material lignocelulósico .
(Oy Kekuslaboratorio, 09-03-1988). Describe un procedimiento para fabricación de material lignocelulósico en el cual primeramente se ha de obtener una solución de lignina la cual posteriormente se adiciona al material lignocelulósico para mejorar sus propiedades sin necesidad de añadir adhesivos. Este procedimiento difiere en el que se preconiza en la presente memoria tanto en los pasos a realizar para la obtención del producto final como en los materiales empleados, por lo que no se puede considerar que anticipe en aspecto alguno lo descrito en la presente memoria. ES20070000588. Procedimiento de fabricación de tableros de aglomerados a partir de caña común y tableros obtenidos según dicho procedimiento. (Universidad Miguel Hernández, 06-03-2007). Trata de un procedimiento en particular para el empleo en exclusiva del material mencionado en el título, no siendo apto para otros tipos de material lignocelulósico. Además, también requiere de la adición de adhesivo y no se hace referencia a los pasos citados en la presente memoria.
ES0331211. Procedimiento de fabricación de tableros de lignocelulosa prensada. (Beloit Corporation, 13-09-1966). Se refiere a un procedimiento en el que se aplica primeramente unas altas presión y temperatura a una plasta húmeda de material lignoceluloso, para posteriormente reducir la presión para permitir la salida del agua en forma de vapor, terminando el proceso cuando deja de salir vapor. Este procedimiento difiere tanto en los parámetros de presión y temperatura necesarios para llevarlo a cabo como en los pasos a ejecutar, además de necesitar de cierta cantidad de material aglomerante para obtener el producto deseado.
ES0331564. Procedimiento de fabricación de tableros de madera prensada de gran densidad. (Beloit Corporation, 24-09-1966). Describe un procedimiento con similitudes al anterior, tal que introduciendo determinados cambios en la aplicación de presión y vapor de agua se obtienen tableros de alta densidad a partir de material lignocelulósico. Difiere en igual medida que el anterior del procedimiento descrito en la presente memoria.
ES2339832. Tablero de virutas. (Fritz Egger GmbH & Co, 07-04-2004). Describe un tablero de partículas de madera con las propiedades de un tablero de MDF el cual está compuesto de diferentes láminas superpuestas de virutas de diferentes espesores las cuales trabajando todas conjuntas ofrecen altas prestaciones mecánicas con un procedimiento de fabricación simplificado con respecto al del MDF. No hace referencia al empleo de diferentes etapas de aplicación de calor, además de que el producto final obtenido no es semejante al obtenido con el procedimiento de la presente memoria.
También se conocen otros documentos donde se realizan diversos procedimientos, teniendo todos en común la necesidad de emplear un elemento aglomerante como adhesivo o resina, como son los descritos en ES2177019, ES8703103, ES8301764 ó ES0400810.
Por todo lo anteriormente indicado, se puede indicar que no es conocida por parte de los titulares de la presente memoria ningún tipo de procedimiento que resuelva los problemas citados de la manera que la hace la invención que se preconiza en esta memoria, con los medios que en ella se disponen y con un conjunto de pasos tal y como se reflejan en los apartados siguientes, lo que evidencia la novedad del presente procedimiento y en base a lo cual se solicita la protección otorgada a este tipo de invenciones.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN.
El procedimiento que se preconiza en la siguiente memoria parte de la obtención del material lignoceluloso en cualquier forma y su secado hasta reducir su humedad por debajo del 13%. El secado puede realizarse bien al aire libre o empleando cualquier método para acelerar este proceso, siempre y cuando no altere la configuración química o mecánica del material. Una vez obtenido el grado de humedad deseado, se procederá a realizar el corte y desfibrado del material, para lo cual se empleará un equipo de molienda adecuado al tamaño de partícula que se desee obtener, tal como una desfibradora, siendo dicho tamaño a su vez función del material a tratar y de las características finales buscadas para el tablero. El tamaño de partícula empleado, en función de las propiedades finales buscadas en el tablero a conformar habrá de tener un tamaño máximo (por ejemplo de lmm en la palmera canaria), por lo que en el presente proceso también se hará empleo de una tamizadora que clasifique las partículas obtenidas en función del tamaño. Gracias al secado previo del material esta acción se realiza sin dificultad. El tamaño de partícula adecuado para la ejecución del procedimiento que se describe oscila entre valores inferiores a 0,25 mm e inferior a 2 mm.
El siguiente paso consiste en la disposición de la masa de virutas en un molde de las dimensiones adecuadas al tablero que se desee conformar y con un espesor que irá en función del material a emplear y del tamaño de partícula dispuesto. A modo indicativo, para partículas de palmera canaria con tamaño inferior a 0,25 mm se dispone una espesor de 60 mm, quedando en 7mm la primera vez que se prensa, y 6,8 mm en el segundo ciclo. El rizoma se dispone con espesor de 15 mm y queda en 7mm tras un primer prensado.
A continuación se procede al prensado mediante prensa caliente, a una temperatura entre 90 y 130 °C y unos valores de presión entre entre 25 y 35 kg/cm2. Dentro de los márgenes especificados, el valor de presión y temperatura óptimo irá en función del tamaño y composición de las partículas.
Una vez realizado el primer proceso de aplicación de presión y calor, el tablero ya conformado se dejará enfriar tras sacarlo del molde hasta alcanzar temperatura ambiente, almacenándolo durante este proceso en posición horizontal y con cara que en el molde estaba en la parte superior hacia abajo, pues hasta que no van cogiendo resistencia tienden a curvarse hacia la cara superior en la prensa. En el tercer y cuarto ciclo ya se disponen verticales para acelerar el enfriamiento, pues ya no sucede el fenómeno de curvado citado. A continuación se humedecerá el tablero únicamente por la cara superior, rociándolo con agua y volviéndolo a introducir en el molde, aplicando de nuevo otro ciclo de presión y calor con los mismos valores que en el primer ciclo. Este segundo ciclo mejora las propiedades físicas del tablero de resistencia a esfuerzos e hinchamiento en ambientes húmedos. Es importante resaltar el hecho de que en cada ciclo deberá alternarse la cara del tablero que quede en la parte superior.
Conforme a los resultados obtenidos en la investigación realizada, se observa que el tiempo de aplicación simultanea de calor y presión no produce cambios significativos en las propiedades de resistencia del tablero, siendo en realidad el factor determinante el número de ciclos aplicados.
Así pues, en función de las propiedades finales que se deseen obtener será necesaria la aplicación de mayor o menor cantidad de los ciclos de presión-calor descritos, aplicados mediante prensa caliente.
Es también posible la adición al conjunto de partículas sin prensar de algún aditivo hidrófugo que mejore las propiedades finales del tablero en cuanto a la absorción de humedad, como por ejemplo parafinas.
Los tableros obtenidos mediante el proceso descrito en la presente memoria podrán tener funciones estructurales, aislantes o simplemente decorativas, en función del material vegetal empleado como materia prima y el número de ciclos de presión- calor a los que se hayan visto sometidos.
DESCRIPCIÓN DE EJEMPLOS DE REALIZACIÓN.
La presente invención se ilustra mediante los siguientes ejemplos, siendo estos realizados a modo ilustrativo y no pretendiendo en absoluto limitar su alcance.
A continuación se muestran los resultados de ensayos realizados con el presente procedimiento con diversos tipos de material lignocelulósico, así como con variaciones en los parámetros de aplicación de los ciclos presión-calor, donde es posible observar las propiedades finales que se obtienen en los diferentes tableros obtenidos.
Para las tablas adjuntas a los ejemplos, donde se indican resultados de los ensayos obtenidos, se ha empleado la siguiente leyenda:
MOR: resistencia a flexión, según norma EN-310.
MOE: módulo de elasticidad, según norma EN-310.
IB: cohesión interna, según norma EN-319
% Hinchamiento: aumento en grosor tras 24 horas sumergido en agua, según norma EN-317. Todos los tableros descritos en los siguientes ejemplos presentan un grosor de entre 6 y 13 mm.
Ejemplo 1: Tableros conformados a partir de partículas de palmera canaria, con tamaño de partícula inferior a 0,25 mm.
Se obtiene la madera residual del tronco de palmera canaria, la cual se deja secar hasta alcanzar un grado de humedad del 12 al 15%. Una vez secada la madera se introduce en una desfibradora y posteriormente en un molino de engranajes que reducen la madera a partículas de tamaño medio inferior a 0,25 mm.
Tal y como se ha indicado, las partículas se introducen en molde y a continuación son sometidas a diversos ciclos de presión-calor, empleando diferentes tiempos de aplicación en dichos ciclos para observar la variación en las propiedades finales del tablero. Tras cada ciclo de aplicación conjunta de presión y calor, los paneles serán dejados enfriar, almacenándolos en posición horizontal, y antes de ser sometidos al siguiente ciclo, se humedece la cara superior del tablero (la que en el molde se ha dispuesto en la parte superior) con agua A continuación se presenta una tabla con los resultados obtenidos para este material, con el tamaño indicado:
TABLA 1
%
Tiempo (min) MOR (N/mm2) MOE (N/mm2) IB (N/mm2)
Hinchamiento
15 9,0350 1178,7650 0,3250 18,6650
15+15 11,5700 1481,7767 0,6100 26,1000
15+15+15 13,7450 1808,6400 0,5900 27,9883
15+15+15+15 18,5133 2162,1567 0,7367 19,4200
30 7,4250 784,1000 0,4900 25,0917
30+30 13,3850 1890,7950 0,4300 20,1142
30+30+30 13,1100 1548,2900 0,3550 19,3975
30+30+30+30 20,0400 2151,6450 0,6925 8,4679
60 10,9500 1242,1850 0,6200 9,6234
60+60 15,4150 2357,660 0,7100 16,7784 60+60+60 20,4975 2998,1275 0,9525 9,4967
60+60+60+60 19,1400 2783,8000 0,7350 7,1700
Dados los resultados, se obtiene tableros aptos para su uso en zonas secas, válidos para fabricación de muebles, ejecución de tabiquerías y falsos techos, confección de puertas, mamparas, suelos, etc. únicamente con tres aplicaciones del ciclo calor-presión de 15 ó 30 minutos.
Aumentando dicho tiempo de aplicación del ciclo hasta 60 minutos se llegan a obtener tableros válidos para funciones estructurales como vigas cajón, bases de cubiertas, bases de suelos o paneles sándwich.
Ejemplo 2: Tableros conformados a partir de partículas de palmera canaria, con tamaño de partícula entre 0,25 y 1 mm.
En este ejemplo se realiza el procedimiento de manera idéntica al ejemplo 1, con la salvedad de que el tamaño de partícula es superior, englobado entre los márgenes indicados. Así, los resultados obtenidos quedan reflejados en la tabla 2.
TABLA 2
%
Hinchamiento
Tiempo (min) MOR (N/mm2) MOE (N/mm2) IB (N/mm2)
(24 h inmerso en agua)
15 8,3550 1045,0900 0,4000 15,7167
15+15 12,7900 1647,2825 0,4850 16,9192
15+15+15 14,2340 2003,5180 0,6320 20,1113
15+15+15+15 15,6420 2195,7460 0,5860 18,7307
30 7,3950 934,8000 0,5550 13,8959
30+30 15,1350 1874,1225 0,8975 10,2146
30+30+30 16,7000 2455,9700 0,8780 10,2290
30+30+30+30 15,5267 2385,0000 0,6817 15,5156
60 8,8475 1491,4975 0,6700 10,7904
60+60 14,3157 2178,7971 0,6914 13,2374
60+60+60 13,4100 1867,3033 0,6233 16,4022 60+60+60+60 16,1275 2356,9300 0,9350 10,9579
Así, con la aplicación de dos ciclos de calor-presión, con independencia de los tiempos de éstos, obtenemos tableros aptos para su uso en zonas secas, válidos para fabricación de muebles, ejecución de tabiquerías y falsos techos, mientras que empleando cuatro ciclos llegamos a obtener tableros para aplicaciones estructurales ligeras.
En los ejemplos siguientes se realizan estudios de un menor número de ciclos en los que se modifica el material de donde se obtienen las partículas, empleando diferentes residuos vegetales.
Ejemplo 3: Tableros conformados a partir de podas de morera, con tamaño de partícula inferior a 0,25 mm.
Para este ejemplo se emplearon partículas obtenidas a partir de la poda de morera, excluyendo las hojas, moliendo los residuos vegetales hasta obtener partículas que pasan por el tamiz de 0,25 mm. El resto del procedimiento se realiza de modo análogo a lo indicado en los anteriores ejemplos. Los resultados obtenidos fueron:
TABLA 3
Figure imgf000011_0001
Ejemplo 4: Tableros conformados a partir de tallos de algodón, con tamaño de partícula inferior a 0,25 mm. TABLA 4
Figure imgf000012_0001
Como puede observarse, un tercer ciclo de presión y calor en este tipo de material y para el tamaño de partícula indicado resulta en una ligera disminución de la resistencia a flexión y el modulo de elasticidad del tablero obtenido, sin embargo, aumenta notablemente su resistencia a la humedad, disminuyendo casi en un 40% el hinchamiento tras 24 horas inmerso en agua.
Ejemplo 5: Tableros conformados a partir de tallos de rizoma de caña común, con tamaño de partícula entre 0,25 y 1 mm.
TABLA 5
%
Hinchamiento
Tiempo (min) MOR (N/mm2) MOE (N/mm2) IB (N/mm2)
(24 h inmerso en agua)
7 7,8033 1 1 12,7933 0,4400 56,8667
7+7 13,5700 1636,9567 0,7500 52,7267
7+7+7 15,7767 2002,0467 0,7800 62,5433
7+7+7+7 14,9167 1885,2267 0,6400 74,0900
15 1 1 ,3533 1537,1267 1 ,0867 47, 1867
15+15 1 1 ,5980 1542,2240 0,7380 49,5540
15+15+15 13,6650 1910,3500 0,6900 56,7620
15+15+15+15 17,4900 2513,0400 0,9733 43,0967
30 10,0100 1522,5950 0,5300 50,7175
30+30 1 1 ,6214 1520,7957 0,6543 58,9357
30+30+30 14,3333 1840,6433 0,9100 45,9167
30+30+30+30 14,2550 2479,7900 0,7000 37, 1335 60 6, 1433 802,0300 0,4233 66,2333
60+60 8,3067 1064,2567 0,4100 71 , 1700
60+60+60 12,8067 1670,0600 0,6167 58,7500
60+60+60+60 12,5400 1471 ,6267 0,7733 46,2367
Como puede observarse en varios de los ensayos realizados, la aplicación de un mayor número de ciclos no implica en todos los casos un aumento de la resistencia, pudiendo darse que haya características que mejoran y otras que empeoran, siendo necesario elegir adecuadamente el número de ciclos a emplear así como la duración de éstos en función de la finalidad que se le vaya a dar al tablero.
Descrita suficientemente la naturaleza del procedimiento que se preconiza, así como la manera de ponerlo en práctica, no se considera necesario hacer más amplia su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de él se derivan, haciendo constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevado a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de las indicadas a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE TABLEROS DE PARTÍCULAS DE MATERIAL LIGNOCELULOSICO consistente en la obtención y el secado de la materia prima, su desfibrado y molienda, la disposición de una masa homogénea de partículas con humedad relativa menor de 13,5 % en molde y su posterior prensado con aplicación conjunta de calor y presión mediante prensa de platos calientes o cualquier método similar caracterizado por que se realizan varios ciclos de aplicación conjunta de presión y calor, alcanzando una temperatura entre 90 0 C y 130 °C y una presión de entre 25 y 35 kg/cm2 y dejando enfriar el tablero conformado al finalizar cada aplicación conjunta de presión y calor hasta temperatura ambiente y humedeciendo con agua una cara de dicho tablero antes de la aplicación del siguiente ciclo, alternando la cara humedecida en cada uno de los ciclos.
PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE TABLEROS DE PARTÍCULAS DE MATERIAL LIGNOCELULOSICO según reivindicación 1, caracterizado por que el tamaño de partícula obtenido tras la molienda del material está entre partículas de tamaño menor de 0,25 hasta partículas de tamaño menor a 2 mm.
PROCEDFMIENTO DE FABRICACIÓN DE TABLEROS DE PARTÍCULAS DE MATERIAL LIGNOCELULOSICO según reivindicación 1 caracterizado por que el enfriado de los tableros conformados, previo a la aplicación del siguiente ciclo, se realiza almacenando estos en posición horizontal al menos tras los tres primeros ciclos, pasando a ser apilados verticalmente en tras la aplicación de ciclos posteriores.
PCT/ES2013/070524 2012-07-30 2013-07-18 Procedimiento de fabricación de tableros de partículas de material lignocelulosico WO2014020204A1 (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MX2014013466A MX345619B (es) 2012-07-30 2013-07-18 Procedimiento de fabricacion de tableros de particulas de material lignocelulosico.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201200801A ES2390853B2 (es) 2012-07-30 2012-07-30 Procedimiento de fabricación de tableros de partículas de material lignocelulósico
ESP201200801 2012-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014020204A1 true WO2014020204A1 (es) 2014-02-06

Family

ID=47076895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2013/070524 WO2014020204A1 (es) 2012-07-30 2013-07-18 Procedimiento de fabricación de tableros de partículas de material lignocelulosico

Country Status (3)

Country Link
ES (1) ES2390853B2 (es)
MX (1) MX345619B (es)
WO (1) WO2014020204A1 (es)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024110682A1 (es) * 2022-11-23 2024-05-30 Universidad Miguel Hernández De Elche Procedimiento de fabricación de tableros de particulas de material lignocelulósico

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2705437B2 (es) * 2018-11-28 2019-09-23 Univ Madrid Politecnica Proceso de fabricacion de tableros a partir de plantas macrofitas con tejido aerenquima y tableros obtenidos a partir de dicho proceso

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1587873A (en) * 1976-10-06 1981-04-08 Reinhall Rolf Bertil Method of manufacturing fibreboard
GB2142943A (en) * 1983-07-07 1985-01-30 Ohata Shoji Process for manufacturing composite products from lignocellulosic materials
EP0161766A1 (en) * 1984-03-30 1985-11-21 Kuo Cheng Shen Composite products from lignocellulosic materials
WO2003039825A1 (en) * 2001-11-06 2003-05-15 Lignotech Developments Limited Processing of ligno-cellulose materials

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1587873A (en) * 1976-10-06 1981-04-08 Reinhall Rolf Bertil Method of manufacturing fibreboard
GB2142943A (en) * 1983-07-07 1985-01-30 Ohata Shoji Process for manufacturing composite products from lignocellulosic materials
EP0161766A1 (en) * 1984-03-30 1985-11-21 Kuo Cheng Shen Composite products from lignocellulosic materials
WO2003039825A1 (en) * 2001-11-06 2003-05-15 Lignotech Developments Limited Processing of ligno-cellulose materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024110682A1 (es) * 2022-11-23 2024-05-30 Universidad Miguel Hernández De Elche Procedimiento de fabricación de tableros de particulas de material lignocelulósico

Also Published As

Publication number Publication date
ES2390853A1 (es) 2012-11-19
ES2390853B2 (es) 2013-03-19
MX2014013466A (es) 2015-02-12
MX345619B (es) 2017-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100779632B1 (ko) 옥수숫대를 이용한 기능성 판재 및 그 제조방법
RU2017116440A (ru) Композиционная плита, изготовленная из рециркулируемых и подходящих для повторного использования материалов
ES2390853B2 (es) Procedimiento de fabricación de tableros de partículas de material lignocelulósico
ES2919958T3 (es) Tablero de presión de madera ignífugo
Buddi et al. Development of a soya based adhesive in plywood manufacturing
KR101266151B1 (ko) 팜 부산물과 팜 슬러지를 이용한 보드 및 그 제조방법
Gürü et al. Processing of fireproof and high temperature durable particleboard from rice husk
EP3135811B1 (en) Production method of pulp derived from biomass for producing composite boards
ES2620607T3 (es) Tableros de aglomerado monocapa gofrados y procedimientos de preparación de los mismos
Indrayani et al. Influence of Activated Charcoal Addition on the Adhesion, Emission, Physical, Mechanical, and Biological Properties of Particleboard
JP2014151599A (ja) 木質ボード
CN205477250U (zh) 吸声隔热意杨lvl实木复合门
Ishak et al. Mechanical and physical properties of particle board made from silaned and NaOH modified Kelampayan (Neolamarckia cadamba) particles
Cloutier et al. Effect of radiata pine juvenile wood on the physical and mechanical properties of oriented strandboard
JP2017177621A (ja) 竹材および杉材を原料とした成形体の製造方法
JP2009066920A (ja) 木質マット
JP2013059870A (ja) 改質木質材の製造方法
CA3037774A1 (en) Thermal insulation material and method for its production
JP2014113748A (ja) 裏割れを利用する板材並びにその製造方法
Yapİcİ et al. The effects of press time and press pressure on the modulus of rupture and modulus of elasticity properties of oriented strand board (OSB) manufactured from Scots pine.
ES2705437B2 (es) Proceso de fabricacion de tableros a partir de plantas macrofitas con tejido aerenquima y tableros obtenidos a partir de dicho proceso
Medved et al. Utjecaj dodatka prašine napravljene od borove kore na debljinsko bubrenje i čvrstoću raslojavanja ploča iverica
Mohamed et al. Effect of mixing three lignocellulosic materials with different cement ratios on the properties of cement bonded particleboard
Iyanda Strength and Micro-Structural Properties of Wood Chips Composite Panel
Wardani et al. Performance of zephyr board made from various rolling crush Number and palm oil petiole parts

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13826267

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2014/013466

Country of ref document: MX

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13826267

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1