PROCEDIMIENTO PARA FABRICAR MADERA MODIFICADA.

Un procedimiento para fabricar madera modificada que comprende una etapa de retención de madera durante 8 a 30 minutos bajo vapor de alta presión de 0,2 a 1,6 MPa entre 160 y 180ºC

Procedimiento para fabricar madera modificada.

La presente invención se refiere a un procedimiento para fabricar madera modificada por tratamiento con vapor de alta presión.

Descripción de la técnica relacionada

Convencionalmente, se ha investigado la modificación de la madera por varios tratamientos químicos. Por ejemplo, Hiroyuki Yano, et al. describe en "The Journal of Wood Science, Vol. 38, No. 12, p. 1119-1125 (1992)", publicado por la Japan Wood Research Society, que la madera se modifica por remojado en una solución acuosa de resorcinol, secado al aire de la madera sumergida y calentamiento de la madera seca en vapor de formaldehído y, de este modo, se obtienen una disminución del ángulo de pérdida (tan d), una mejora de la resistencia, una reducción de la higroscopicidad, mejora de estabilidad dimensional y similares.

Por otra parte, además del procedimiento anterior, también se realizan los siguientes tratamientos para modificar la madera: (1) formalización, (2) acetilación, (3) un tratamiento con resina fenólica de bajo peso molecular, (4) un tratamiento con resorcina-formaldehído y (5) un tratamiento con saligenina.

Las condiciones de tratamiento para los mismos son las siguientes.

En la formalización, los agentes usados son tetraoxano y dióxido de azufre, y las condiciones de tratamiento son 24 horas a 120ºC. En la acetilación, el agente usado es anhídrido acético, y las condiciones de tratamiento son 24 horas a 120ºC. En el tratamiento con resina fenólica de bajo peso molecular, el agente usado es fenol de peso molecular bajo, y las condiciones de tratamiento son 48 horas (remojado en resina fenólica de bajo peso molecular) a 160ºC, y tres horas para el curado. En el tratamiento con resorcina-formaldehído, los agentes usados son resorcina y paraformaldehído, y las condiciones de tratamiento son 24 horas a 120ºC. En el tratamiento con saligenina, el agente usado es ortometilolfenol, y las condiciones de tratamiento son 24 horas a 120ºC.

Sin embargo, el uso de los productos químicos en cualquier procedimiento de tratamiento afecta el ambiente y el cuerpo humano. Además, debido a que las etapas de tratamiento no son simples y requieren un tiempo prolongado, los costos son grandes. Además, en estos procedimientos, debido a que un grupo funcional introducido en la celulosa de la madera o una resina o similares llena las cavidades de la madera, el peso y densidad de la madera después del tratamiento tiende a aumentar. A medida que aumenta la densidad de la madera, disminuye la eficiencia de conversión del sonido y, en consecuencia, cuando la madera se usa como material para instrumentos musicales, este puede ser un factor negativo.

El documento GB 703.722 A desvela un procedimiento de curado de la madera que comprende acondicionar la madera a un estado seco en una atmósfera que tiene una humedad relativa de 50% a 50% a temperatura ambiente, y después someter la madera a la acción del vapor saturado seco a una presión de 1 kg por cm cuadrado a 3 kg por cm cuadrado durante un período de 1 hora a 3 horas, variando el tiempo en relación inversa con la presión. La madera tratada es adecuada para instrumentos musicales.

Breve sumario de la invención

Un objeto de la presente invención es obtener un procedimiento para la fabricación de madera modificada, que se usa preferiblemente como material para instrumentos musicales, en el que las etapas de tratamiento son simples, no se usan productos químicos y la madera después del tratamiento tiene buenas propiedades acústicas.

Para resolver los problemas anteriores, un aspecto de la presente invención es proporcionar un procedimiento para fabricar madera modificada que comprende una etapa de retener la madera durante 8 a 30 minutos bajo vapor de alta presión de 0,2 a 1,6 MPa a 160-180ºC.

Las condiciones óptimas para el tratamiento con vapor de alta presión se determinan por el grado del tratamiento deseado, la clase de madera, las dimensiones de la madera y similares.

Por otra parte, otro aspecto de la presente invención es proporcionar un instrumento musical fabricado con la madera modificada obtenida por el procedimiento anterior como una caja armónica u otras partes.

De acuerdo con el procedimiento de la presente invención, debido a que nunca se usan productos químicos tales como formaldehído, no hay efecto sobre el ambiente o el cuerpo humano. Por otra parte, debido a que las etapas del tratamiento son simples y requieren un tiempo breve para completarse, los costos de producción se reducen.

Por otra parte, debido a que las cadenas de celulosa de la madera están parcialmente hidrolizadas y reordenadas, se resuelve la tensión residual en la madera y aumenta el grado de cristalinidad. En consecuencia, se puede obtener una madera modificada que tiene un módulo dinámico de elasticidad (E) y propiedades de oscilación superiores tales como el factor de amortiguamiento de la oscilación (tan d). El cambio anterior es similar al cambio que se produce en la madera con el paso del tiempo de algunos cientos de años; en consecuencia, se puede decir que la madera modificada de la presente invención se estaciona en el tratamiento anterior.

Además, debido a que la madera se torna de color marrón oscuro por la modificación anterior y aumenta el contraste de la veta, la madera modificada se puede desarrollar con un aspecto transparente y oscuro mientras se puede acortar la etapa de recubrimiento.

En particular, la madera modificada anterior se usa con preferencia como material para instrumentos musicales.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es un gráfico que muestra un ejemplo típico del ajuste de temperatura con respecto al tiempo de tratamiento con vapor de alta presión de acuerdo con la presente invención.

La Fig. 2 es un gráfico que muestra un tiempo de retención y un cambio de color del carpe (Carpinus) a una temperatura de tratamiento de 170ºC.

La Fig. 3 es un gráfico que muestra un espesor del material y el cambio de color del carpe (Carpinus) a una temperatura de tratamiento de 170ºC y un tiempo de retención de 15 minutos.

La Fig. 4 es un gráfico que muestra la longitud de un material y el cambio de color del carpe (Carpinus) a una temperatura de tratamiento de 170ºC.

La Fig. 5 es un gráfico que muestra el tiempo de tratamiento y el cambio de color del abeto (Picea) a una temperatura de tratamiento de 170ºC.

La Fig. 6 es un gráfico que muestra el cambio del ángulo de pérdida (tan d) (%) con respecto al cambio del tiempo de retención antes y después del tratamiento con vapor de alta presión en carpe (Carpinus) a una temperatura de retención de 170ºC.

La Fig. 7 es un gráfico que muestra el cambio del ángulo de pérdida (tan d) (%) con respecto al cambio de la temperatura de retención antes y después del tratamiento con vapor de alta presión en el carpe (Carpinus) con un tiempo de retención de 30 minutos.

La Fig. 8 es un gráfico que muestra el cambio del módulo de elasticidad dinámico (E) (%) con respecto al cambio del tiempo de retención antes y después del tratamiento con vapor de alta presión en el carpe (Carpinus) a una temperatura de retención de 170ºC.

La Fig. 9 es un gráfico que muestra el cambio del módulo de elasticidad dinámico (E) (%) con respecto al cambio de la temperatura de retención antes y después del tratamiento con vapor de alta presión en el carpe (Carpinus) a un tiempo de retención de 30 minutos.

La Fig. 10 es un gráfico que muestra el cambio del ángulo de pérdida (tan d) (%) con respecto al cambio del tiempo de retención antes y después del tratamiento con vapor de alta presión en el abeto (Picea) a una temperatura de retención de 170ºC.

La Fig. 11 es un gráfico que muestra el cambio del ángulo de pérdida (tan d) (%) con respecto al cambio de la temperatura de retención antes y después del tratamiento con vapor de alta presión en el abeto (Picea) a un tiempo de retención de 30 minutos.

La Fig. 12 es un gráfico que muestra el cambio del módulo de elasticidad dinámico (E) (%) con respecto al cambio del tiempo de retención antes y después del tratamiento con vapor de alta presión en el abeto (Picea) a una temperatura de retención de 170ºC.

La Fig. 13 es un gráfico que muestra el cambio del módulo de elasticidad dinámico (E) (%) con respecto al cambio de la temperatura de retención antes y después del tratamiento con...

1. Un procedimiento para fabricar madera modificada que comprende una etapa de retención de madera durante 8 a 30 minutos bajo vapor de alta presión de 0,2 a 1,6 MPa entre 160 y 180ºC.