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 lignocelulósico que 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 porque se realizan una multiplicidad de ciclos de aplicación conjunta de presión y calor, alcanzando una temperatura entre 90ºC y 130ºC 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.

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 1ignocelu1ósicos, con independencia de qué material en concreto se trate. De igual manera, el presente procedimiento es apto para su empleo con diferentes granu1ºmetrías, 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 UNE-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 1ignocelu1ósicos 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 parafabricar productos de materiallignocelulósico.

(Oy Kekuslaboratorio, ) . 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 Hemández, ) . Trata de un procedimiento en particular para el empleo en exclusiva del material mencionado en el título, no siendo apto para otros tipos de materiallignocelulósico. 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, ) . 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, ) . 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, ) . 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... [Seguir leyendo]

1. PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE TABLEROS DE PARTÍCULAS DE MATERIAL LIGNOCELULÓSICO 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 oe y 130 oc y una presión de entre 25 y 35 kglcm2 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.

2. PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE TABLEROS DE PARTÍCULAS DE MATERIAL LIGNOCELULÓSICO 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.

3. PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE TABLEROS DE PARTÍCULAS DE MATERIAL LIGNOCELULÓSICO 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.