Procedimiento de desfibrado de caña común y dispositivo para llevarlo a cabo.

Se trata de un procedimiento de fabricación, además de la descripción de los elementos necesarios para llevarlo a cabo, para lograr desfibrar la caña común Arundo donax L. y conseguir fibras finas y largas con las que poder dar un uso a este residuo. Las fibras obtenidas, dadas sus excelentes propiedades mecánicas de resistencia, de comportamiento al agua, a la humedad, elevada dureza, y gran durabilidad, son idóneas para adicionar a otros materiales de construcción, tal y como se ha desarrollado. El procedimiento consta de los siguientes pasos: Desbastado de la caña, corte transversal, orientación de las piezas de caña cortadas, desfibrado mediante cintas abrasivas con velocidades de avance disimilares y recogida de fibras y desecho de residuos. Opcionalmente es posible incluir pasos de deshojado, previo al paso de desbastado y corte longitudinal de la caña en listones, previo al corte transversal en piezas de longitud determinada.

Procedimiento de desfibrado de caña común y dispositivo para llevarlo a cabo.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para conseguir el desfibrado de la caña común, (Arundo donax L.), así como un dispositivo o máquina para llevarlo a cabo, mediante los cuales se posibilita el obtener fibras largas y finas de alta resistencia provenientes del tallo de la planta citada.

Las citadas fibras podrán posteriormente aportarse a otros materiales como refuerzo de su estructura. Además, este procedimiento se constituye como un modo de reciclado y de uso de la caña común, consiguiendo una mejora medioambiental con respecto al estado del arte conocido, ya que con él se aprovecha un residuo que en la mayoría de las ocasiones termina quemado.

Campo de aplicación

Las fibras obtenidas mediante el presente dispositivo se podrán emplear para cualquier aplicación relacionada con el mundo de los nuevos materiales, independientemente de la propia fabricación de tableros de caña común, incorporación de las mismas a los tableros de aglomerado de madera, a los que aportaría una mejora sustancial de la resistencia mecánica y de la durabilidad. Además podrán servir como aporte o adición en morteros, hormigones, o combinadas con resinas para suelos o usos especiales.

Antecedentes de la invención

La caña común, de uso generalizado por la economía de medios, ha visto relegado su empleo y uso, siendo sustituida por nuevos materiales. Esta falta de uso en las aplicaciones tradicionales (forjados de viviendas, trasdosados de paredes con adobes y cales, cañizos de cercados, fabricación de escobas, etc.), ha provocado que se haya convertido en una mala hierba, que consume agua, ciega las veredas y cauces de agua tanto de ríos como de ramblas, y termina en la mayoría de los casos, una vez recolectada, quemada y produciendo emisiones de CO₂.

El uso de la caña como tal, sin tratar, obtenida en bruto, resulta de difícil aplicación ya que hoy en día, la propia estructura heterogénea de longitud y diámetro, hace que no tenga una aplicación directa debido a la dificultad para su tratamiento. Es extremadamente dura, con resistencias a la tracción entre nudos que superan los 200 N/mm². Precisamente esta resistencia, junto con sus propiedades de tenacidad hace que el proceso de desfibrado sea difícil de acometer.

La propuesta de desfibrado para obtener fibras largas y de extrema resistencia a la tracción, permite que puedan emplearse en multitud de aplicaciones. Resulta especialmente novedosa como material de aporte para los tableros de aglomerado de madera tradicionales, para adición en morteros y hormigones; o combinadas con resinas para suelos o usos especiales. O incluso es posible el empleo de las citadas fibras para la fabricación de tableros de propia caña, si bien para este menester, se puede obtener de desfibrados tradicionales, aunque la mejora de unión de las fibras será más novedosa en este caso que se propone.

La caña común, además, tiene una durabilidad demostrada en las innumerables edificaciones existentes de más de cien años, en las que se comprueba que no han existido ataques de microorganismos, carcomas, etc., manteniendo tanto su integridad física como su resistencia mecánica.

Las metodologías existentes de desfibrado (tradicionales), fundamentalmente enfocadas para la industria del tablero de aglomerado, o corcho, consiste en el empleo de desfibradores de mazas o de cuchillas que parten o trocean literalmente las partículas de madera o incluso de los propios tableros de aglomerado obtenidos de reciclados, o corcho, etc., para obtener una fibra que no es demasiado larga, apenas unos milímetros. Estas metodologías consiguen obtener partículas que además de cierta longitud tienen a su vez cierto grado de espesor, no encontrando relaciones importantes de largo/espesor, lo que impide que una vez aportadas al material que se pretende reforzar no se obtengan mejoras sustanciales de sus propiedades físicas.

Se pretende mediante el procedimiento descrito en la presente memoria, y con la ayuda de la máquina que realiza dicho procedimiento, un desfibrado donde se obtengan fibras largas y finas, que de este modo, se podrán emplear en los usos descritos. Por otra parte, se posibilita el desecho de la superficie de contacto satinada de la cobertura de la caña, que con las tecnologías existentes actualmente era imposible separar, y que perjudica las propiedades finales del material.

De este modo, se podrán emplear para cualquier aplicación relacionada con el mundo de los nuevos materiales, independientemente de la incorporación a los tableros de aglomerado de madera a los que aportaría una mejora sustancial de la resistencia mecánica, de comportamiento a la hinchazón y a la durabilidad.

Explicación de la invención

El procedimiento para el desfibrado de caña común que se preconiza consta de las siguientes etapas:

Las dos primeras se hacen necesarias para la alimentación de la máquina ideada para llevar a cabo el procedimiento. Estas dos etapas iniciales son comunes a la mayoría de procedimientos de tratamiento de materiales vegetales, y sobre ellas no se solicitará protección alguna dado que están presentes en multitud de procesos similares.

1. Procedimiento de desfibrado de caña común, destinado a obtener fibras de una determinada longitud y de un mínimo espesor, que se inicia con la recogida y secado de la caña, y con el corte del tallo superior para su preparación, caracterizado por estar compuesto de los siguientes pasos fundamentales: