La madera Termo-tratada.
Por Angel lanchas Hervalejo
Introduccion
La madera Termo tratada es una madera que se calienta a muy alta temperatura, 190 ° C y 230 ° C.
Este tratamiento solo, sin adición alguna de productos químicos hace cambios en la estructura interna y propiedades de la madera. Una vez tratada, la madera es estable y resistente a la prueba del tiempo. La madera realzar su aspecto adquiere un color cálido que la hace ser interesante para algunas aplicaciones. En Europa, los beneficios de esta tecnología se conocen desde hace cuarenta años. En Canadá, las aplicaciones comerciales de esta madera se han desarrollado sobre todo en la última década.
El Proceso de Termotratado
El termo-tratado es un proceso que se basa en someter la madera a unas temperaturas próximas a la zona de combustión en ausencia de oxigeno durante un tiempo de exposición aplicando un ciclo determinado para cada especie de madera.
Los parámetros mas importantes a tener en cuenta en este proceso son:
- Temperatura
- Tiempo
- Ausencia de Oxigeno
- Ciclo
Temperatura
La exposición al calor de la madera es el principio del tratamiento. Esto hace que se produzcan cambios de los componentes físico-químicos de la madera en última instancia, lo que distingue el método de un simple secado. Este profundo cambio en la estructura de la madera afecta a los nutrientes de la madera cambia su hidrofilicidad y estabilidad dimensional. También afecta a su comportamiento mecánico.
Una vez que la temperatura máxima es alcanzada, la madera se enfría con agua pulverizada. Esto hace que gradualmente la madera vuelva a la temperatura ambiente, a la que seguirán las propiedades de estabilidad y durabilidad adquirida a altas temperaturas.
Tiempo
El tratamiento total del proceso dura de 8 a 10 horas
Ausencia de Oxigeno
Llevar una madera a temperaturas de hasta 240 º C sin degradar y en ausencia de O2 requiere una precisión absoluta. Por otra parte requier
e también un respeto escrupuloso de las curvas de tratamiento. También se requiere el dominio de un factor determinante en las reacciones de la madera a altas temperaturas: el oxigeno. Este oxigeno es el peor enemigo de un tratamiento térmico que tiene como objetivo preservar las cualidades de la madera y su presencia en un horno implica el riesgo de combustión.
Ciclo.
El ciclo es el proceso que une los 3 parametros anteriores combinandolos para obtener el mejor tratamiento de cara al uso que se vaya a dar a la madera.
Fases de tratamiento:
En la primera fase del tratamiento, la madera se sube a la temperatura de 130º C a 140º C. En esta fase, la madera no se “modifica” y su estado es reversible. Más allá de este punto, los cambios de la madera serán irreversibles como son el color y la estabilidad.
En la segunda fase para lograr el termo-tratado completo, tenemos que llevar la madera a temperaturas de 210º C a 230º C. A partir de este momento la madera va a cambiar poco a poco ya que se está acercando al intervalo de temperatura de “transición vítrea” de cada especie.
En la tercera fase y una vez que la temperatura máxima es alcanzada, la madera se enfría con agua pulverizada, volviendo gradualmente a la temperatura ambiente.
Esquema de tratamiento
No se produce ningún tipo de añadido de producto al tratamiento.
En el tratamiento el horno tiene que estar en un ambiente libre de oxigeno.
Alteraciones químicas causadas en el termo-tratamiento
Como consecuencia del tratamiento, se produce una degradación térmica de la hemicelulosa y la celulosa, es decir, la principal fuente de nutrientes para los hongos.
Tambien se reduce la adsorción de humedad, y por consiguiente, un aumento de hidrofobicidad de la madera y por lo tanto limita el crecimiento de hongos.
Se modifican los polímeros de madera, celulosa y lignina y se rompe la cadera molecular del polimero, haciendo que la madera pierda propiedades mecánicas.
Micro cambios causados por el termotratado
En la fotografia siguiente se puede ver una microfisura producida por el tratamiento termico de la madera
Microfotografias de madera NO tratada (A) y Modificada termicamente (B)
A B
¿Qué maderas se tratan?
La mayoría de las especies de madera son adecuados para el termo-tratamiento. Sin embargo, es más interesante utilizar las especies más comunes en lugar de maderas nobles. De hecho, la característica particular del tratamiento es dar a las especies comunes, como el álamo o abedul, las cualidades estéticas y las propiedades físico-químicas de las especies de madera más buscados como el roble o caoba.
Las especies de maderas más utilizadas son:
Álamo, Haya, Fresno blanco, Pino marítimo, Pino silvestre, Abeto, Chopo, Abedul, Arce.
Los hornos de tratamiento
Estos hornos disponen de altas capacidades de carga llegando a tener de 300 a 500 m3 dependiendo del grosor de la madera. Su construcción esta realizada en acero inoxidable con gran resistencia a la corrosión y una gran durabilidad.
Tienen que tener un aislamiento térmico excepcional y deben disponer de un sistema de control de inyección de gas inerte para desplazar el oxigeno del horno.
Debido al movimiento de la madera que se produce en el tratamiento,se necesita un sistema de prensado para eliminar la deformación de las filas superiores de las tablas durante el tratamiento.
Caracteristicas de la madera termo-tratada
Durabilidad: La resistencia al ambiente de la madera Termo-Tratada es 15-25 veces superior que la de las maderas no tratadas. Esto es debido a eliminación (descomposición ) del polisacárido, y a disminución de humedad en unos 50-90% en comparación con madera no tratada.
Resistencia a humedad: La madera Termo – Tratada acumula 4-5 veces menos agua en comparación con la madera no tratada. Esto es debido a la reorganización de las cadenas del carbón- hidrógeno en la estructura de madera después del Tratamiento Térmico.
Estabilidad: El proceso de Tratamiento Térmico cambia la estructura molecular de la madera y disminuye su peso. Estos factores reducen variaciones de las dimensiones de madera relacionadas con humedad.
Color: La madera Termo – Tratada obtiene un color marrón que es constante en toda su profundidad.
Ecológica: Durante el tratamiento no se utiliza ningún producto químico
Uso y aplicaciones
Las aplicaciones más comunes de la madera tratada térmicamente pueden se de uso exterior y interior.
Las de uso exterior las indicamos a continuación
Puertas y ventanas. Suelos de terrazas y patios. Suelos de piscinas. Muebles de jardin. Juegos infantiles. Pasarelas. Barreras acusticas.
Las de uso interior se indican a continuación
Revestimiebto de paredes. Suelos de pisos de interior. Techos. Saunas. Mamparas separadoras.
Normativa-Marco regulador
Aunque la explotación industrial se realiza desde hace casi 10 años, el termo- tratado se sigue considerando un nuevo proceso, sin un marco regulador específico. La durabilidad de la madera se mide por las normas europeas EN 350 y EN 113. El ranking de sostenibilidad es inversamente proporcional a otra norma europea, más conocida, la definición de las clases de riesgo: EN 335
En espera de la norma para la madera modificada térmicamente, en la actualidad el mercado está posicionando con los informes que realizan los diferentes Centros de Investigación labortorios y universidades.
Conclusiones
El mercado de esta madera va en aumento y las posibilidades de uso de esta madera son variadas para interior y exterior. Su uso en condiciones de gran resistencia mecánica no es posible y no todas las maderas pueden ser tratadas termicamente. El coste de mercado sigue siendo elevado y el color la limita a usos que se acepta dicha tonalidad
Bibliografia
Graham Ormondroyd
Duygu Cocaefe
Laszlo I. Kiss
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