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Tecnología

Secado rápido y económico

Investigador de Embrapa desarrolla un método para el tratamiento de la madera

A mediados de los años 90, cuando el ingeniero forestal Osmar José Romeiro de Aguiar, de Embrapa Amazonia Oriental – empresa estatal con sede en Belém, en el estado Pará – empezó a defender ante sus colegas un nuevo método de secado acelerado de la madera, capaz de reducir drásticamente en tiempo y dinero el gasto destinado a esta tarea vital para la industria del sector, escuchaba frecuentemente que estaba loco. Ese nuevo proceso, basado en el relajamiento de las tensiones de secado que se producen en el interior de la madera (la parte externa va secándose y la de adentro permanece húmeda) cuando se la coloca en una estufa, auguraba maravillas.

Según su inventor, el método disminuye el tenor de agua de cualquier tipo de madera aserrada – independientemente de la especie, su espesor y el grado inicial de humedad – a los niveles deseados, generalmente en torno a un 10%, en un plazo entre diez y 20 veces menor que lo normal. Y todo sin provocar rajaduras o deformidades en las tablas y sin recurrir al llamado presecado al aire libre. Esta última técnica consiste en dejar la madera cortada en ambiente natural durante largos períodos – meses generalmente -, para que las tablas pierdan progresivamente gran parte de su contenido líquido antes de trasladarlas para que pasen un lapso más breve en el interior de un secador, la estufa industrial, que concluirá la reducción del tenor de agua del material.

Se retira el exceso de agua presente naturalmente en una tabla de pino, caoba o cualquier otro árbol porque la madera húmeda es inestable y difícil de trabajar. En ese estado, no se la puede lijar bien ni colarla, y no mantiene su tamaño original de ninguna manera. Al margen de estas cuestiones, existen otras ventajas al reducir el tenor de humedad de una plancha de roble o lapacho: la madera seca pesa menos (y por eso reduce el costo del flete), es más resistente y se pudre menos, pues soporta mejor los ataques de hongos e insectos.

Preguntas insistentes
La importancia del secado de la madera – el sector produce alrededor de 90 millones de metros cúbicos de madera en bloques y factura 2.500 millones de reales al año – llevó confrontar la técnica antigua con la propuesta del investigador de Embrapa. “Pero, ¿dónde está escrito que debe procederse así? ¿Si no hago el presecado y utilizo su método, la madera no va a rajarse o quemarse? ¿Quién pagará las pérdidas?”. Ésas eran las preguntas que el investigador escuchaba a sus colegas y a los madereros formular, cuando terminaba de exponer sus ideas.

Hasta hoy Aguiar escucha todavía ese tipo de indagación, pero con menor frecuencia, pues tiene dos ases en la manga que le otorgan credibilidad: defendió su método de secado en una tesis doctoral en la Escuela Nacional de Ingeniería Rural, Aguas y Selvas de Nancy (Engref), en Francia, y obtuvo, en asociación con los franceses, coautores del descubrimiento, la patente del proceso en Brasil, Unión Europea, Estados Unidos, Canadá, Australia, Indonesia y Malasia. “Ahora me piden que dé charlas en empresas y universidades”, afirma el investigador, que por una cuestión de secreto industrial no puede divulgar todos los detalles de su creación intelectual. Aguiar cree que el interés suscitado responde a un cálculo de los costos de secado siguiendo su método. En promedio son un 60% menores que los de los procesos tradicionales.

Este ahorro generado por su invención deriva en gran medida de la ventaja de utilizar las estufas, que consumen gran cantidad de energía eléctrica y térmica (vapor), durante un lapso de tiempo menor que el que se emplea cuando se utilizan los métodos conocidos. Siguiendo el abordaje convencional, el tiempo utilizado por ejemplo para secar las tablas de roble -una madera noble, utilizada para construir muebles de lujo, instrumentos musicales y barriles para el añejamiento de bebidas – oscila entre un año y medio y dos años. Primero la madera permanece secándose al aire libre durante alrededor de 18 meses, y luego 40 días dentro de una estufa, a 45° C. Hay que tener mucha paciencia. “Con mi método, el roble es colocado directamente en el secador industrial, a temperaturas superiores a los 70° C, y se seca en 20 días”, asegura Aguiar.

Fluidez molecular
El nombre técnico del nuevo método es secado basado en las propiedades reológicas de la madera, caracterizadas por la fluidez molecular de sus polímeros naturales cuando ésta es calentada a una cierta temperatura. Este método explota la transición vítrea de la lignina, una sustancia orgánica compleja que se deposita en las paredes celulares del leño y le otorga dureza y rigidez. Si se mantiene a la madera en su punto de transición vítrea, dentro de un rango de temperatura, generalmente superior a los 70° C, la madera momentáneamente pierde su carácter rígido y adquiere viscosidad y elasticidad. Esa condición más flexible permite el relajamiento de las tensiones del secado tradicional, y de esa manera permite un proceso más rápido y homogéneo.

En esta condición vítrea, menos rígida y más viscosa, la madera sufre más suavemente el impacto de las tensiones de secado inherentes al proceso de disminución de su tenor de agua, y consecuentemente presenta menos rajaduras, de acuerdo con Aguiar. “Piense en un tubo de PVC calentado. Si usted lo calienta un poco, pero no en demasía, no cambia de estado físico, pero se vuelve maleable. Es posible entonces alterar sus contornos sin arruinarlo o romperlo.

Cuando el tubo se enfría, se vuelve rígido nuevamente y conserva su nuevo formato”, compara Aguiar. “Algo similar sucede con la madera calentada y en proceso de secado mientras está dentro del rango de transición vítrea. Como la lignina se vuelve temporalmente viscosa y blanda, la madera pierde agua y sufre reordenamientos moleculares sin grandes traumas. Cuando la temperatura baja, la madera vuelta a endurecerse y mantiene su nuevo tenor de humedad”. Si la franja de transición vítrea es superada, se puede perder toda la madera dentro de la estufa. Es un riesgo del nuevo proceso, que trabaja con temperaturas más elevadas que las usuales.

Dependiendo del árbol y del tenor inicial de humedad de un lote de madera, ese reordenamiento molecular en el interior de la materia puede ser brutal al final del proceso de secado. En términos visuales, una consecuencia perceptible del proceso de secado – por lo tanto, de esas deformaciones internas derivadas de la pérdida de agua – es la contracción de la madera. Cuando se seca, una tabla de eucalipto de 1 metro de ancho podrá reducirse a apenas 85 centímetros.Aguiar espera que el proceso que inventó se muestre efectivamente más eficaz que el usual. Pero mucha gente aún no está convencida de ello, y por ahora, solamente una empresa de Belém lo utiliza en forma comercial. “Cuando la licencia de uso de la patente sea negociada con alguna gran empresa, mi método será mejor comprendido y se diseminará”, confía Aguiar.

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