USOS

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera a base de termo tratado y de carbonización, la madera obtenida y sus usos, o cualquier otro producto relacionado con la madera, tales como tablas, tarimas, postes, palos, vigas, chapas, tiras, marcos, etc., en particular para su uso en la industria de la construcción, en la fabricación de elementos constructivos decorativos, en la fabricación de muebles, en el hogar, en la oficina, en la decoración de espacios interiores y/o exteriores, o en cualquier lugar donde se requiera madera decorada estable y resistente, que no tienda a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, que conserve su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera a base de termo tratado y de carbonización, la madera así obtenida estable y resistente, que no tienda a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, que conserve su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada, para su uso en la industria de la construcción, en la fabricación de elementos constructivos decorativos, en la fabricación de muebles, en el hogar, en la oficina, en la decoración de espacios interiores y/o exteriores, o en cualquier lugar donde se requiera madera estable y resistente.

Antecedentes de la invención

En la actualidad se conocen diversos procesos de carbonización para decorar la madera, o cualquier otro producto relacionado con la madera, sin embargo la madera carbonizada obtenida por estos diversos procesos de carbonización presentan un gran contenido de humedad y un gran contenido de resinas, gomas, y compuestos volátiles lo que repercute directamente en sus características de estabilidad y durabilidad, es decir, las maderas carbonizadas obtenidas a partir de estos procesos tienen una menor estabilidad dimensional porque tienden a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, tienen menor vida útil porque son menos resistentes frente a las inclemencias meteorológicas, no presentan un coloreado natural uniforme y con muchas manchas, mayor peso, menor resistencia biológica aumentando el riesgo de putrefacción debido a los microorganismos presentes, no conserva su aspecto una vez instalada, por lo que recurren a tratamientos químicos; y únicamente presentan una resistencia en la superficie carbonizada de la madera, sin embargo, en la superficie no tratada presentan los problemas arriba mencionados, lo que representa un inconveniente para los consumidores que buscan un producto de madera decorada carbonizada que tengan características mejoradas de estabilidad y durabilidad, que sea resistente frente a las inclemencias meteorológicas, de coloreado natural uniforme y sin manchas, ligeras, que conserve su aspecto una vez instalada, que no recurran a tratamientos químicos, y de bajo costo.

Por esta problemática, los consumidores tienen la necesidad de un proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera a base de termo tratado y de carbonización, en donde la madera así obtenida tenga un menor contenido de humedad, una mejor estabilidad dimensional, mayor vida útil porque es más resistente frente a las inclemencias meteorológicas, coloreado natural uniforme y veta de la madera más marcada sin manchas, peso ligero, mejor resistencia biológica reduciendo el riesgo de putrefacción debido a la eliminación de microorganismos, eliminación de las resinas, las gomas, los compuestos volátiles y de las manchas superficiales de la madera, ye donde la madera termo tratada no tiende a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, conserva su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada, de bajo costo, sin tener que recurrir a tratamientos químicos.

El carbonizado de la madera es una técnica japonesa llamada Yakisugi, está técnica japonesa es aplicada desde hace siglos principalmente con la finalidad de proteger la madera frente a la intemperie. La madera en la intemperie se enfrente a agentes bióticos, como hongos o insectos, y a agentes abióticos como el sol y el clima. Entonces era necesario aplicar una buena protección a la madera para asegurar su durabilidad en el tiempo, y antiguamente cuando no existían productos químicos con esta finalidad se aplicaban técnicas más rudimentarias como la quema de la superficie de la madera.

Cuando se quema la madera por el exterior se carboniza la superficie y se protege frente a los agentes bióticos, a los que se les hace menos apetecible y frente a los agentes abióticos, como el sol, ya que su efecto degradante se aprecia mucho menos. No sólo se aplicaba esta técnica de quemar la madera en Japón, también está extendida su aplicación en zonas rurales, los postes que se colocan en el campo para limitar al ganado o terrenos, tenían la superficie levemente carbonizada, con lo que se aumentaba su durabilidad, en zonas como Navarra en España.

Para la aplicación de esta técnica, hay que tener en cuenta muchos aspectos tales como:

- La madera debe estar totalmente seca para evitar alabeos o que se tuerza cuando se quema.

- No se conoce la existencia de una máquina especial para ello, hoy en día se aplica con soplete.

- No hay un registro de especies sobre las que es mejor aplicarlas o sobre las que queda mejor el acabado; lo mejor es probar en una tabla y ver los resultados antes de aplicar la técnica Yakisugi o de madera quemada en mayores superficies.

- Hay determinados cortes de la madera que aceptan mejor la aplicación de esta técnica.

- Es muy importante tener en cuenta que debido al carbonizado hay que cepillar la madera y darle alguna cera o aceite para reducir las posibilidades de que manche antes de su instalación.

- No se recomienda utilizar en sitios como baños o duchas, ya que puede manchar.

- El tono más claro o más negro de la madera depende del tiempo de aplicación del soplete sobre la madera, a más carbonizado más negra quedará.

El documento de patente US 1 ,566,985 describe un proceso de tratamiento de madera que consiste en recubrir la superficie de la misma con una solución que protege las partes más blandas de la misma contra la carbonización en un mayor grado que las porciones más duras, luego aplicando calor a la superficie recubierta, lo que da lugar a las porciones más duras en mayor medida que porciones más suaves, luego frotando la superficie para eliminar la superficie carbonizada de las porciones más suaves y dejando carbonizadas las porciones más duras. Sin embargo este proceso de tratamiento de madera es diferente al proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera a base de termo tratado y de carbonización de la presente invención, porque sus pasos y condiciones operativas son diferentes así como su funcionalidad, es decir en este documento no describe ni sugiere la utilización de una etapa de termo tratado y de una etapa de carbonización para tratar y/o decorar la madera, en donde la madera así obtenida tiene un menor contenido de humedad, una mejor estabilidad dimensional, mayor vida útil porque es más resistente frente a las inclemencias meteorológicas, coloreado natural uniforme y veta de la madera más marcada sin manchas, peso ligero, mejor resistencia biológica reduciendo el riesgo de putrefacción debido a la eliminación de microorganismos, eliminación de las resinas, las gomas, los compuestos volátiles y de las manchas superficiales de la madera, en donde la madera termo tratada no tiende a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, que conserva su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada, de bajo costo, sin tener que recurrir a tratamientos químicos, por lo tanto no afecta la novedad ni la actividad inventiva de la presente invención.

El documento de patente US 4,181 ,763 A describe un proceso mecánico no químico para antigüedades de madera que aplica una llama a alta temperatura a la superficie de una variedad de maderas durante períodos cortos de tiempo. Las piezas procesadas de madera de diferentes formas pueden recubrirse y son útiles como artículos decorativos y muebles para el hogar. Sin embargo este proceso mecánico no químico para antigüedades de madera es diferente al proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera a base de termo tratado y de carbonización de la presente invención, porque sus pasos y condiciones operativas son diferentes así como su funcionalidad, es decir en este documento no describe ni sugiere la utilización de una etapa de termo tratado y de una etapa de carbonización para tratar y/o decorar la madera, en donde la madera así obtenida tiene un menor contenido de humedad, una mejor estabilidad dimensional, mayor vida útil porque es más resistente frente a las inclemencias meteorológicas, coloreado natural uniforme y veta de la madera más marcada sin manchas, peso ligero, mejor resistencia biológica reduciendo el riesgo de putrefacción debido a la eliminación de microorganismos, eliminación de las resinas, las gomas, los compuestos volátiles y de las manchas superficiales de la madera, en donde la madera termo tratada no tiende a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, que conserva su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada, de bajo costo, sin tener que recurrir a tratamientos químicos, por lo tanto no afecta la novedad ni la actividad inventiva de la presente invención.

El documento de patente JPH09295305 (resumen) describe un proceso para proporcionar un material decorativo de pseudo-madera quemada que se quema ligeramente para hacer un patrón de grano en la superficie para obtener una sensación de madera natural. Para lo cual se coloca un molde de grano en forma de placa de acero 2 sobre la superficie de pseudo-madera 1 que contiene polvo de madera, a continuación, dado que solo las partes del agujero en forma de franja de la placa 2 se asan al fuego, cuando se retira la placa, se obtiene un patrón de grano quemado, mediante el proceso anterior, se puede obtener una sensación de madera natural. Sin embargo este proceso para proporcionar un material decorativo de pseudo-madera quemada es diferente al proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera a base de termo tratado y de carbonización de la presente invención, porque sus pasos y condiciones operativas son diferentes así como su funcionalidad, es decir en este documento no describe ni sugiere la utilización de una etapa de termo tratado y de una etapa de carbonización para tratar y/o decorar la madera, en donde la madera así obtenida tiene un menor contenido de humedad, una mejor estabilidad dimensional, mayor vida útil porque es más resistente frente a las inclemencias meteorológicas, coloreado natural uniforme y veta de la madera más marcada sin manchas, peso ligero, mejor resistencia biológica reduciendo el riesgo de putrefacción debido a la eliminación de microorganismos, eliminación de las resinas, las gomas, los compuestos volátiles y de las manchas superficiales de la madera, en donde la madera termo tratada no tiende a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, que conserva su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada, de bajo costo, sin tener que recurrir a tratamientos químicos, por lo tanto no afecta la novedad ni la actividad inventiva de la presente invención.

El documento de patente KR20090103433 (resumen) describe una tabla de acabado para la construcción con textura estérica de madera y un método para fabricar la misma para expresar la textura estérica natural de la madera y garantizar efectos de belleza. Un método para fabricar una tabla de acabado para la construcción con textura estérica de madera comprende: un paso de quemar la superficie de la madera preparada (S102); un paso para eliminar una parte quemada y formar una llama inferior (S104); un paso de colocar la madera en la parte inferior del marco de moldeo (S106); un paso de aplicar el pelador en la superficie del marco inferior (S108); un paso de llenar una piscina de cemento en el marco de moldeo con un primer espesor (S110); y un paso de llenar un mortero dentro del marco de moldeo con un segundo espesor (S112). Sin embargo esta tabla de acabado para la construcción con textura estérica de madera y el método para fabricar la misma para expresar la textura estérica natural de la madera y garantizar efectos de belleza es diferente al proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera a base de termo tratado y de carbonización de la presente invención, porque sus pasos y condiciones operativas son diferentes así como su funcionalidad, es decir en este documento no describe ni sugiere la utilización de una etapa de termo tratado y de una etapa de carbonización para tratar y/o decorar la madera, en donde la madera así obtenida tiene un menor contenido de humedad, una mejor estabilidad dimensional, mayor vida útil porque es más resistente frente a las inclemencias meteorológicas, coloreado natural uniforme y veta de la madera más marcada sin manchas, peso ligero, mejor resistencia biológica reduciendo el riesgo de putrefacción debido a la eliminación de microorganismos, eliminación de las resinas, las gomas, los compuestos volátiles y de las manchas superficiales de la madera, en donde la madera termo tratada no tiende a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, que conserva su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada, de bajo costo, sin tener que recurrir a tratamientos químicos, por lo tanto no afecta la novedad ni la actividad inventiva de la presente invención. El documento de patente CN1647947 (resumen) describe un método de quemado de la superficie de una lámina de cortina de madera para formar un patrón. Primero se extiende una capa de transferencia de semi-calor sobre una lámina de cortina de madera, se rocía llama a la capa de transferencia de semi-calor, y la capa de transferencia de semi-calor finalmente se retira para obtener una lámina de cortina de madera con un patrón quemado en la superficie. Debido a la capa de transferencia de semi-calor, la lámina de madera está parcialmente carbonizada para formar un patrón sin quemar. Sin embargo este método de quemado de la superficie de una lámina de cortina de madera para formar un patrón es diferente al proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera a base de termo tratado y de carbonización de la presente invención, porque sus pasos y condiciones operativas son diferentes así como su funcionalidad, es decir en este documento no describe ni sugiere la utilización de una etapa de termo tratado y de una etapa de carbonización para tratar y/o decorar la madera, en donde la madera así obtenida tiene un menor contenido de humedad, una mejor estabilidad dimensional, mayor vida útil porque es más resistente frente a las inclemencias meteorológicas, coloreado natural uniforme y veta de la madera más marcada sin manchas, peso ligero, mejor resistencia biológica reduciendo el riesgo de putrefacción debido a la eliminación de microorganismos, eliminación de las resinas, las gomas, los compuestos volátiles y de las manchas superficiales de la madera, en donde la madera termo tratada no tiende a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, que conserva su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada, de bajo costo, sin tener que recurrir a tratamientos químicos, por lo tanto no afecta la novedad ni la actividad inventiva de la presente invención.

La presente invención soluciona todos los problemas e inconvenientes antes mencionados al proporcionar un proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera que comprende: a) Selección de la madera; b) Termo tratado de la madera seleccionada; c) Acondicionamiento de la madera termo tratada; d) Carbonización de la madera termo tratada; e) Enfriamiento e hidratación de la madera termo tratada carbonizada; y f) Acabado de la madera termo tratada carbonizada.

Ninguno de los documentos antes mencionados describe o sugiere de manera explícita o implícita, la utilización de termo tratado de la madera que permite mejorar la estabilidad y durabilidad de la madera durante el proceso de carbonización, es decir la madera termo tratada tiene un menor contenido de humedad, una mejor estabilidad dimensional, mayor vida útil porque es más resistente frente a las inclemencias meteorológicas, coloreado natural uniforme y veta de la madera más marcada sin manchas, peso ligero, mejor resistencia biológica reduciendo el riesgo de putrefacción debido a la eliminación de microorganismos, eliminación de las resinas, las gomas, los compuestos volátiles y de las manchas superficiales de la madera; la madera termo tratada no tiende a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, conserva su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada sin tener que recurrir a tratamientos químicos, logrando un producto de madera totalmente ecológico que mejora la estabilidad y durabilidad de la madera durante el proceso de carbonización, por lo tanto no afecta la novedad ni la actividad inventiva de la presente invención, porque todos sus pasos y condiciones operativas son diferentes así como su funcionalidad.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera a base de termo tratado y de carbonización, la madera obtenida y sus usos, o cualquier otro producto relacionado con la madera, tales como tablas, tarimas, postes, palos, vigas, chapas, tiras, marcos, etc., en particular para su uso en la industria de la construcción, en la fabricación de elementos constructivos decorativos, en la fabricación de muebles, en el hogar, en la oficina, en la decoración de espacios interiores y/o exteriores, o en cualquier lugar donde se requiera madera decorada estable y resistente, que no tienda a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, que conserve su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera a base de termo tratado y de carbonización, la madera así obtenida estable y resistente, que no tienda a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, que conserve su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada, para su uso en la industria de la construcción, en la fabricación de elementos constructivos decorativos, en la fabricación de muebles, en el hogar, en la oficina, en la decoración de espacios interiores y/o exteriores, o en cualquier lugar donde se requiera madera estable y resistente.

Sin apegarse a la teoría, los inventores han descubierto sorprendentemente que el termo tratado de la madera permite mejorar la estabilidad y durabilidad de la madera durante el proceso de carbonización, es decir, la madera termo tratada tiene un menor contenido de humedad, una mejor estabilidad dimensional, mayor vida útil porque es más resistente frente a las inclemencias meteorológicas, coloreado natural uniforme y veta de la madera más marcada sin manchas, peso ligero, mejor resistencia biológica reduciendo el riesgo de putrefacción debido a la eliminación de microorganismos, eliminación de las resinas, las gomas, los compuestos volátiles y de las manchas superficiales de la madera; la madera termo tratada no tiende a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, conserva su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada, por ello consideran que es una técnica de bajo costo sin tener que recurrir a tratamientos químicos, logrando un producto de madera totalmente ecológico que mejora la estabilidad y durabilidad de la madera durante el proceso de carbonización. La madera se selecciona de árboles que producen madera que son útiles en la producción de productos de madera, tales como roble rojo o blanco, pino, pino marítimo, Haya, álamo, o cualquiera de las muchas especies de árboles que producen madera. La madera seleccionada se corta en el aserradero en maderos, tablas, tarimas, postes, palos, vigas, chapas, tiras, marcos, etc., de acuerdo al uso que sea requerido.

En una primera modalidad de la presente invención, el proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera comprende: a) Selección de la madera; b) Termo tratado de la madera seleccionada; c) Acondicionamiento de la madera termo tratada; opcionalmente d) Carbonización de la madera termo tratada; e) Enfriamiento e hidratación de la madera termo tratada carbonizada; y f) Acabado de la madera termo tratada carbonizada.

En una segunda modalidad de la presente invención, el proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera comprende: a) Selección de la madera; b) Termo tratado de la madera seleccionada; c) Acondicionamiento de la madera termo tratada; d) Carbonización de la madera termo tratada; e) Enfriamiento e hidratación de la madera termo tratada carbonizada; y f) Acabado de la madera termo tratada carbonizada.

En una tercera modalidad de la presente invención, la madera se selecciona de árboles que producen madera que son útiles en la producción de productos de madera, tales como roble rojo o blanco, pino, pino marítimo, Haya, álamo, o cualquiera de las muchas especies de árboles que producen madera, e el inclusive el bambú.

En una cuarta modalidad de la presente invención, la madera seleccionada se introduce en una cámara hermética provista con medios de calentamiento, tales como intercambiadores de calor (agua, aceite), resistencias eléctricas, quemadores de gas natural y/o LP; medios de extracción de aire, tales como ventiladores extractores, bombas de vacío, etc.; y medios de suministro de vapor de agua, tales como ventiladores, bombas de fluido a presión, etc., la cámara hermética además está provista con un recubrimiento de aislante térmico para evitar pérdidas de calor, tuberías de entrada y salida de vapor de agua, válvulas y termómetro.

En una quinta modalidad de la presente invención, el proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera comprende: a) Selección de la madera; b) Termo tratado de la madera seleccionada, la madera seleccionada se introduce en una cámara hermética provista con medios de calentamiento, medios de extracción de aire, y medios de suministro de vapor de agua con la siguiente secuencia: i) Extracción del aire que contiene oxígeno de la cámara hermética por medio de los medios de extracción de aire, para la eliminar todo o la mayor parte del oxígeno de la cámara hermética, para evitar la oxidación de la celulosa de la madera durante el termo tratado; ii) Secado de la madera seleccionada, aplicar calor hasta una temperatura de entre 130°C hasta 250°C, por un tiempo de entre 12 hasta 160 horas para eliminar el exceso de humedad, las resinas, las gomas, los compuestos volátiles, los microorganismos y las manchas superficiales; iii) Estabilización de la madera secada, aplicar vapor de agua por medio de los medios de suministro de vapor de agua a la madera ya secada por un tiempo de entre 1 hasta 6 horas para estabilizar la madera durante el proceso de carbonización, evitando que se contraiga por la pérdida de humedad al desarrollar esfuerzos internos los cuales son liberados por la formación de grietas, cuarteaduras, torceduras o dobleces, y además se mejora la durabilidad de la madera durante el proceso de carbonización; iv) Enfriamiento de la madera estabilizada, dejar enfriar la madera estabilizada hasta la temperatura ambiente, y una vez fría retirarla de la cámara hermética; c) Acondicionamiento de la madera termo tratada, la madera termo tratada es cortada, cepillada, canteada, machihembrada y pulida hasta las medidas y la textura requerida para su uso; d) Carbonización de la madera termo tratada, la madera termo tratada se introduce en un horno provisto con medios de quemado, en donde los medios de quemado queman la superficie de la madera termo tratada por medio de fuego a una temperatura de entre 260°C hasta 550°C por un tiempo de entre 2 hasta 12 horas, hasta que se ha carbonizado de entre 2 hasta 9 milímetros de espesor de la superficie de la madera termo tratada; e) Enfriamiento, hidratación y estabilización de la madera termo tratada carbonizada, enseguida sacar la madera termo tratada carbonizada caliente del horno, y rociar agua sobre la madera termo tratada carbonizada para enfriarla, hidratarla y estabilizarla al cerrar el poro formado durante la carbonización, evitando que se contraiga por la pérdida de humedad al desarrollar esfuerzos internos los cuales son liberados por la formación de grietas, cuarteaduras, torceduras o dobleces, y generar un mejor acabado carbonizado en la superficie de la madera; y f) Acabado final de la madera termo tratada carbonizada, aplicar sobre la superficie de la madera termo tratada carbonizada al menos uno o más agente de acabado para su recubrimiento y acabado final.

En una sexta modalidad de la presente invención, el horno está provisto con medios de quemado seleccionados de al menos uno o más quemadores de gas natural y/o LP, el horno además está provisto con un recubrimiento de aislante térmico para evitar pérdidas de calor y termómetro.

En una séptima modalidad de la presente invención, la madera termo tratada obtenida en la etapa a) hasta la etapa e), se puede utilizar sin aplicar las etapa de carbonizado d) y etapa e), porque la madera termo tratada tiene un menor contenido de humedad, una mejor estabilidad dimensional, mayor vida útil porque es más resistente frente a las inclemencias meteorológicas, coloreado natural uniforme y veta de la madera más marcada sin manchas, peso ligero, mejor resistencia biológica reduciendo el riesgo de putrefacción debido a la eliminación de microorganismos, eliminación de las resinas, las gomas, los compuestos volátiles y de las manchas superficiales de la madera; y porque la madera termo tratada no tiende a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, conserva su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada.

En una octava modalidad de la presente invención, los agente de acabado para su recubrimiento y acabado final se seleccionan de ente aceite de linaza, polímeros de recubrimiento, tales como poliuretano, etc., barnices, lacas, pinturas, etc., en una cantidad suficiente para obtener un acabado mate, semi-mate y al alto brillo, según su requerimiento. En una novena modalidad de la presente invención, la madera termo tratada puede ser carbonizada en una de sus superficies (superior o inferior), en parte de sus superficies (superior y/o inferior) y/o en ambas superficies (superior e inferior) según el efecto estético de decorado que se requiera, además de incrementar su estabilidad y durabilidad.

En una décima modalidad de la presente invención, la madera termo tratada y/o la madera termo tratada carbonizada se puede utilizar en:

- Recubrimientos de fachadas.

- Tarimas para exteriores, tejados.

- Mobiliario urbano, seguridad vial.

- Pantalanes y entornos de piscinas.

- Ventanas, contraventanas y puertas exteriores.

- Elementos de jardín, postes, paneles y cierre de fincas.

- Terrazas, escaleras exteriores y miradores.

- Estructuras para parques infantiles.

- Es ideal porque, mientras que la tendencia natural de la madera convencional en diferentes condiciones de humedad es la de hincharse o encogerse, la madera termo tratada y/o la madera termo tratada carbonizada ofrece mucha mayor estabilidad, conservando su aspecto como nuevo durante mucho más tiempo.

- Interiores, sus tonos marrones suaves, que se identifican con la madera noble, la ausencia de tratamientos químicos y su calidad higiénica, hacen de la madera termo-tratada un material que aporta calidez a los interiores y una gran vistosidad. Además, su superficie aterciopelada, la hace muy agradable al tacto.

- Cuartos de baño y saunas, - Parquet y pisos.

- Muebles y armarios,

- Paneles.

Ejemplos

Los siguientes ejemplos tienen la finalidad de ilustrar la invención no de limitarla, cualquier variación de los mismos se consideran que caen dentro del alcance de la presente invención.

Ejemplo 1

Se procede a fabricar una madera termo tratada por medio del proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera de la presente invención que comprende: a) Selección de la madera; b) Termo tratado de la madera seleccionada, la madera seleccionada se introduce en una cámara hermética provista con medios de calentamiento, medios de extracción de aire, y medios de suministro de vapor de agua con la siguiente secuencia: i) Extracción del aire que contiene oxígeno de la cámara hermética por medio de los medios de extracción de aire, para eliminar todo o la mayor parte del oxígeno de la cámara hermética, para evitar la oxidación de la celulosa de la madera durante el termo tratado; ii) Secado de la madera seleccionada, aplicar calor hasta una temperatura de entre 130°C hasta 250°C, por un tiempo de entre 12 hasta 160 horas para eliminar el exceso de humedad, las resinas, las gomas, los compuestos volátiles, los microorganismos y las manchas superficiales; iii) Estabilización de la madera secada, aplicar vapor de agua por medio de los medios de suministro de vapor de agua a la madera ya secada por un tiempo de entre 1 hasta 6 horas para estabilizar la madera durante el proceso de carbonización, evitando que se contraiga por la pérdida de humedad al desarrollar esfuerzos internos los cuales son liberados por la formación de grietas, cuarteaduras, torceduras o dobleces, y además se mejora la durabilidad de la madera durante el proceso de carbonización; iv) Enfriamiento de la madera estabilizada, dejar enfriar la madera estabilizada hasta la temperatura ambiente, y una vez fría retirarla de la cámara hermética; y c) Acondicionamiento de la madera termo tratada, la madera termo tratada es cortada, cepillada, canteada, machihembrada y pulida hasta las medidas y la textura requerida para su uso.

La madera termo tratada obtenida, se puede utilizar sin tratamiento de carbonización, porque es muy estable, o se pude carbonizar para incrementar su estabilidad, durabilidad y estética, según el uso que se requiera.

Ejemplo 2

Se procede a fabricar una madera termo tratada carbonizada por medio del proceso mejorado para tratar y/o decorar la madera de la presente invención que comprende: a) Selección de la madera; b) Termo tratado de la madera seleccionada, la madera seleccionada se introduce en una cámara hermética provista con medios de calentamiento, medios de extracción de aire, y medios de suministro de vapor de agua con la siguiente secuencia: i) Extracción del aire que contiene oxígeno de la cámara hermética por medio de los medios de extracción de aire, para eliminar todo o la mayor parte del oxígeno de la cámara hermética, para evitar la oxidación de la celulosa de la madera durante el termo tratado; ii) Secado de la madera seleccionada, aplicar calor hasta una temperatura de entre 130°C hasta 250°C, por un tiempo de entre 12 hasta 160 horas para eliminar el exceso de humedad, las resinas, las gomas, los compuestos volátiles, los microorganismos y las manchas superficiales;

Ni) Estabilización de la madera secada, aplicar vapor de agua por medio de los medios de suministro de vapor de agua a la madera ya secada por un tiempo de entre 1 hasta 6 horas para estabilizar la madera durante el proceso de carbonización, evitando que se contraiga por la pérdida de humedad al desarrollar esfuerzos internos los cuales son liberados por la formación de grietas, cuarteaduras, torceduras o dobleces, y además se mejora la durabilidad de la madera durante el proceso de carbonización; iv) Enfriamiento de la madera estabilizada, dejar enfriar la madera estabilizada hasta la temperatura ambiente, y una vez fría retirarla de la cámara hermética; c) Acondicionamiento de la madera termo tratada, la madera termo tratada es cortada, cepillada, canteada, machihembrada y pulida hasta las medidas y la textura requerida para su uso; d) Carbonización de la madera termo tratada, la madera termo tratada se introduce en un horno provisto con medios de quemado, en donde los medios de quemado queman la superficie de la madera termo tratada por medio de fuego a una temperatura de entre 260°C hasta 550°C por un tiempo de entre 2 hasta 12 horas, hasta que se ha carbonizado de entre 2 hasta 9 milímetros de espesor de la superficie de la madera termo tratada; e) Enfriamiento, hidratación y estabilización de la madera termo tratada carbonizada, enseguida sacar la madera termo tratada carbonizada caliente del horno, y rociar agua sobre la madera termo tratada carbonizada para enfriarla, hidratarla y estabilizarla al cerrar el poro formado durante la carbonización, evitando que se contraiga por la pérdida de humedad al desarrollar esfuerzos internos los cuales son liberados por la formación de grietas, cuarteaduras, torceduras o dobleces, y generar un mejor acabado carbonizado en la superficie de la madera; y f) Acabado final de la madera termo tratada carbonizada, aplicar sobre la superficie de la madera termo tratada carbonizada al menos uno o más agente de acabado para su recubrimiento y acabado final.

La madera termo tratada carbonizada obtenida, es muy estable y se pude utilizar según el uso que se requiera.

La madera termo tratada además puede ser carbonizada en una de sus superficies (superior o inferior), en parte de sus superficies (superior y/o inferior) y/o en ambas superficies (superior e inferior) según el efecto estético de decorado que se requiera, además de incrementar su estabilidad y durabilidad.

Ejemplo 3

Se procede a fabricar una madera termo tratada carbonizada por medio del proceso mejorado de la presente invención que comprende: a) Selección de la madera; b) Termo tratado de la madera seleccionada, la madera seleccionada se introduce en una cámara hermética provista con medios de calentamiento, medios de extracción de aire, y medios de suministro de vapor de agua con la siguiente secuencia: i) Extracción del aire que contiene oxígeno de la cámara hermética por medio de los medios de extracción de aire, para la eliminar todo o la mayor parte del oxígeno de la cámara hermética, para evitar la oxidación de la celulosa de la madera durante el termo tratado; ii) Secado de la madera seleccionada, aplicar calor hasta una temperatura de entre 130°C hasta 250°C, por un tiempo de entre 12 hasta 160 horas para eliminar el exceso de humedad, las resinas, las gomas, los compuestos volátiles, los microorganismos y las manchas superficiales;

Ni) Estabilización de la madera secada, aplicar vapor de agua por medio de los medios de suministro de vapor de agua a la madera ya secada por un tiempo de entre 1 hasta 6 horas para estabilizar la madera durante el proceso de carbonización, evitando que se contraiga por la pérdida de humedad al desarrollar esfuerzos internos los cuales son liberados por la formación de grietas, cuarteaduras, torceduras o dobleces, y además se mejora la durabilidad de la madera durante el proceso de carbonización; iv) Enfriamiento de la madera estabilizada, dejar enfriar la madera estabilizada hasta la temperatura ambiente, y una vez fría retirarla de la cámara hermética; c) Acondicionamiento de la madera termo tratada, la madera termo tratada es cortada, cepillada, canteada, machihembrada y pulida hasta las medidas y la textura requerida para su uso; d) Carbonización de la madera termo tratada, la madera termo tratada se introduce en un horno de 1 metro de largo x 80 centímetros de ancho x 60 centímetros de alto, fabricado de tabiques refractarios resistentes al alto fuego, recubiertos con barro en el interior y en el exterior con una capa de fibra aislante y lamina de acero inoxidable, en el interior del horno se instalan al menos 4 quemadores de gas LP tipo flautas que queman la madera por medio de fuego a una temperatura de entre 260°C hasta 550°C, de preferencia entre 280°C hasta 500°C por un tiempo de entre 2 hasta 12 horas, de preferencia por un tiempo de entre 2 hasta 6 horas hasta que se ha carbonizado de entre 2 hasta 9 milímetros de espesor de la superficie de la madera termo tratada, de preferencia 2 hasta 9 milímetros; e) Enfriamiento, hidratación y estabilización de la madera termo tratada carbonizada, enseguida sacar la madera termo tratada carbonizada caliente del horno, y rociar agua sobre la madera termo tratada carbonizada para enfriarla, hidratarla y estabilizarla al cerrar el poro formado durante la carbonización, evitando que se contraiga por la pérdida de humedad al desarrollar esfuerzos internos los cuales son liberados por la formación de grietas, cuarteaduras, torceduras o dobleces, y generar un mejor acabado carbonizado en la superficie de la madera; y f) Acabado final de la madera termo tratada carbonizada, aplicar sobre la superficie de la madera termo tratada carbonizada al menos uno o más agente de acabado para su recubrimiento y acabado final.

La madera termo tratada carbonizada obtenida, es muy estable y se pude utilizar según el uso que se requiera.

La madera termo tratada además puede ser carbonizada en una de sus superficies (superior o inferior), en parte de sus superficies (superior y/o inferior) y/o en ambas superficies (superior e inferior) según el efecto estético de decorado que se requiera, además de incrementar su estabilidad y durabilidad.

Ejemplo 4

Evaluación de la durabilidad de la madera termo tratada de la presente invención vs madera convencional no tratada.

La durabilidad natural de una especie de madera se define como su resistencia intrínseca a los ataques de microorganismos tales como los hongos. La prueba se realiza según la norma EN 350 y define las clases de durabilidad como se muestra en las tablas 1 y 2 siguientes, y permite clasificar, a través de una prueba de laboratorio, la durabilidad de la madera tratada térmicamente (termo tratada) para su posterior carbonización, por lo tanto, obtener la mejora de clase obtenida.

Las pruebas de durabilidad fueron realizadas por la Universidad de Uppsala en Suecia. Tabla 1

Tabla 2

^*** EI termo tratado de la madera se realiza de acuerdo con el proceso de termo tratado de los ejemplos 1 , 2 y 3, pero se seleccionan las temperaturas de termo tratado siguientes 185°C, 200°C, 215°C optimizado y 215°C.

^*** La madera para el tratamiento de termo tratado se selecciona de varios tipos de madera.

^*** Algunos tipo de madera tienen un rango de durabilidad entre dos clases, esto sucede porque la durabilidad natural se calcula en función de diferentes especies de hongos para los que se detecta una clase de durabilidad diferente. Obviamente, esto también se refleja en los datos obtenidos para la madera termo tratada, lo que hace que la mejora sea variable de acuerdo con la tipología de hongos considerada. ^*** La madera termo tratada obtenida está lista para su posterior carbonización lo que incrementa su clase de durabilidad, sin embargo puede utilizarse sin él carbonizado.

Conclusiones i) El No. de clase de la madera sin tratamiento (termo tratado) es de 5-4, no duradero o no muy duradero, esto debido a la presencia de microorganismos que aumenta la putrefacción de la madera, la humedad, las resinas, las gomas y los compuestos volátiles. ii) Se observa que la madera con tratamiento (termo tratado) a temperaturas de entre 185, 200 y 215 °C, se mejora el No. de clase, a mayor temperatura mejor No. de clase, esto debido a que se ha eliminado la presencia de microorganismos que aumenta la putrefacción de la madera, la humedad, las resinas, las gomas y los compuestos volátiles, etc. iii) La madera tratada térmicamente (termo tratado) puede ser utilizada para su posterior carbonización, por lo tanto, se obtiene una incrementada durabilidad, es decir, son más duraderas esto debido a la capa de carbón en su superficie. iv) La madera tratada térmicamente (termo tratado) además de mejorar el No. de clase, tiene un menor contenido de humedad, una mejor estabilidad dimensional, mayor vida útil porque es más resistente frente a las inclemencias meteorológicas, coloreado natural uniforme y veta de la madera más marcada sin manchas, peso ligero, mejor resistencia biológica reduciendo el riesgo de putrefacción debido a la eliminación de microorganismos, eliminación de las resinas, las gomas, los compuestos volátiles y de las manchas superficiales de la madera; y porque la madera termo tratada no tiende a hincharse o encogerse por el efecto de la humedad y con el paso del tiempo, conserva su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada. Ejemplo 5

Evaluación de las propiedades fisicoquímicas de la madera termo tratada de la presente invención vs madera convencional no tratada.

En la tabla 3 siguiente se muestra la evaluación de las propiedades fisicoquímicas de la madera termo tratada de la presente invención vs de la madera convencional no tratada, y sus ventajas.

Tabla 3

^*** 0 se refiere a la referencia.

^*** EI termo tratado de la madera se realiza de acuerdo con el proceso de termo tratado de los ejemplos 1 , 2 y 3, pero se seleccionan las temperaturas de termo tratado siguientes 185°C y 215°C.

^*** La madera se selecciona de varios tipos de madera.

^*** 1. Temperatura de tratamiento (°C): Es la temperatura de tratamiento de la madera, a 185°C y 215°C, y sin tratamiento (ST) cuando no se aplica temperatura de tratamiento. 2 Densidad (kg/m ³ ): Se define como la relación entre masa (kg) y volumen (m ³ ), cada material tiene una densidad diferente, la variación de este parámetro indica una modificación estructural interna de la madera tratada térmicamente.

^*** 3. Pérdida de masa (%): Es medida como un porcentaje de pérdida de peso, está dada por la pérdida de extractos de madera en forma de residuos sólidos, líquidos y emisiones gaseosas. El signo del valor es negativo, ya que es una sustracción de masa, aumenta con el aumento de la temperatura del tratamiento.

^*** 4. MEE (%) Eficiencia higroscópica: Moisture Exclusión Efficiency, el valor porcentual indica el aumento de la higrorepelencia de las muestras tratadas con calor, es decir, su capacidad de no recuperar la humedad una vez expuestas a la humedad del aire (65%) después del tratamiento, en comparación con el material no tratado. El valor aumenta a medida que aumenta la temperatura del tratamiento, cuanto mayor es el valor, mejor es la eficiencia higroscópica.

^*** 5. ASEV (%) Eficiencia anti-hinchazón: Anti-Swelling Efficiency, el valor porcentual indica la capacidad de la madera tratada de no sufrir cambios dimensionales (hinchazón) después de la exposición a la humedad del aire (65%), en comparación con la no tratada la eficiencia aumenta con el aumento de la temperatura del tratamiento. Cuanto mayor sea el valor, menos variaciones dimensionales ocurrirán en el material.

^*** 6. Contenido de humedad (5): Indica el contenido porcentual de agua dentro de la madera tratada, la cantidad de agua disminuye a medida que aumenta la temperatura del tratamiento.

^*** 7. Resistencia a la compresión (Moa): Indica la carga de ruptura (medida en MPa) de la muestra sometida a compresión hasta que alcanza la ruptura. Disminuye a medida que aumenta la humedad, pero varía según la temperatura de tratamiento, en general, sin embargo, aumenta con respecto al material no tratado, cuanto mayor es el valor y mayor es la resistencia.

^*** 8. Resistencia al corte (Moa): Indica la carga de rotura (medida en MPa) de la muestra que ocurre en la dirección paralela a los planos deslizantes, es decir, paralela al grano (corte tangencial). El valor medido tiende a disminuir con respecto a los no tratados pero con menos relevancia en las coniferas que en latifoliados.

^*** 9. Resistencia a la flexión (Moa): indica la capacidad de la madera para reanudar su forma original al final de la aplicación de una fuerza que tiende a flexionarla, se mide en MPa. El valor medido disminuye a medida que aumenta la temperatura del tratamiento, a temperaturas más altas la madera tratada térmicamente tiende a preservar la forma que está impresa de una manera mayor que la no tratada.

^*** 10. Módulo de elasticidad (Moa): expresa la relación entre tensión y deformación, es decir, describe la relación entre la tensión aplicada y la deformación resultante. Está muy influenciado por la humedad y la densidad. Los valores obtenidos varían según las temperaturas de tratamiento, pero siempre son más altos que los no tratados. Por lo tanto, será necesaria una fuerza mayor para obtener una deformación de la madera tratada térmicamente. Cuanto mayor sea el valor (medido en MPa), mayor será la fuerza a ser impresionado.

^*** 11. Dureza: indica la deformabilidad plástica de un material y se define como resistencia a la deformación permanente. Se mide con el método Brinell que consiste en aplicar una fuerza conocida a un penetrador y medir el ancho de la impresión que queda en el material. Cuanto mayor es la dureza y menor es la huella. La tendencia medida es variable incluso si, en general, la dureza disminuye a medida que aumenta la temperatura del tratamiento. Cuanto menor sea la dureza del material no tratado, menor será la disminución después del tratamiento.

Conclusiones i) Se observa que la densidad de la madera (kg/m ³ ) disminuye con el aumento de la temperatura de tratamiento (térmico) de termo tratado, la variación de este parámetro indica una modificación estructural interna de la madera tratada térmicamente. ii) Se observa que la pérdida de masa (%), aumenta con el aumento de la temperatura del tratamiento (térmico) de termo tratado, medido como un porcentaje de pérdida de peso, está dada por la pérdida de extractos de madera en forma de residuos sólidos, líquidos y emisiones gaseosas, el signo del valor es negativo, ya que es una sustracción de masa, que aumenta con el aumento de la temperatura del tratamiento. iii) Se observa que la MEE (%) Eficiencia higroscópica, el valor porcentual indica el aumento de la higrorepelencia de las muestras de madera tratadas con la temperatura del tratamiento (térmico) de termo tratado, es decir, su capacidad de no recuperar la humedad una vez expuestas a la humedad del aire (65%) después del tratamiento, en comparación con el material no tratado, el valor aumenta a medida que aumenta la temperatura del tratamiento, cuanto mayor es el valor, mejor es la eficiencia higroscópica. iv) Se observa que la ASEV (%) Eficiencia anti-hinchazón, el valor porcentual indica la capacidad de la madera tratada con la temperatura del tratamiento (térmico) de termo tratado de no sufrir cambios dimensionales (hinchazón) después de la exposición a la humedad del aire (65%), en comparación con la no tratada la eficiencia aumenta con el aumento de la temperatura del tratamiento, cuanto mayor sea el valor, menos variaciones dimensionales ocurrirán en el material de la madera. v) Se observa que el contenido de humedad, indica el contenido porcentual de agua dentro de la madera tratada con la temperatura del tratamiento (térmico) de termo tratado, la cantidad de agua disminuye a medida que aumenta la temperatura del tratamiento. vi) Se observa que la resistencia a la compresión (Mpa), indica la carga de ruptura (medida en MPa) de la muestra de madera sometida a compresión hasta que alcanza la ruptura, disminuye a medida que aumenta la humedad, pero varía según la temperatura del tratamiento (térmico) de termo tratado, en general, sin embargo, aumenta con respecto al material no tratado, cuanto mayor es el valor y mayor es la resistencia. vii) Se observa que la resistencia al corte (Mpa) indica la carga de rotura (medida en MPa) de la muestra de madera que ocurre en la dirección paralela a los planos deslizantes, es decir, paralela al grano (corte tangencial), el valor medido tiende a disminuir con la temperatura del tratamiento (térmico) de termo tratado, con respecto a los no tratados pero con menos relevancia en las coniferas que en latifoliados. viii) Se observa que la resistencia a la flexión (Mpa) indica la capacidad de la madera para reanudar su forma original al final de la aplicación de una fuerza que tiende a flexionarla, se mide en MPa., el valor medido disminuye a medida que aumenta la temperatura del tratamiento (térmico) de termo tratado, a temperaturas más altas la madera tratada térmicamente tiende a preservar la forma que está impresa de una manera mayor que la no tratada. ix) Se observa que el módulo de elasticidad (Mpa) expresa la relación entre tensión y deformación, es decir, describe la relación entre la tensión aplicada y la deformación resultante, está muy influenciado por la humedad y la densidad, los valores obtenidos varían según las temperaturas de tratamiento (térmico) de termo tratado, pero siempre son más altos que los no tratados, por lo tanto, será necesaria una fuerza mayor para obtener una deformación de la madera tratada térmicamente. Cuanto mayor sea el valor (medido en MPa), mayor será la fuerza a ser impresionado. x) Se observa que la dureza indica la deformabilidad plástica de un material y se define como resistencia a la deformación permanente, se mide con el método Brinell que consiste en aplicar una fuerza conocida a un penetrador y medir el ancho de la impresión que queda en el material, cuanto mayor es la dureza y menor es la huella, la tendencia medida es variable incluso si, en general, la dureza disminuye a medida que aumenta la temperatura del tratamiento (térmico) de termo tratado, cuanto menor sea la dureza del material no tratado, menor será la disminución después del tratamiento. xi) La madera tratada térmicamente (termo tratado) puede ser utilizada para su posterior carbonización, por lo tanto, se obtiene mejores propiedades fisicoquímicas debido a la capa de carbón en su superficie.

Ejemplo 6

Evaluación del color de la madera termo tratada de la presente invención vs madera convencional no tratada.

La colorimetría es una disciplina que se ocupa de detectar variaciones de color, en este ejemplo se muestra las variaciones en la claridad del material tratado térmicamente (termo tratado) en comparación con el material no tratado. Con valores de AL*=0 no se tendría ningún cambio en la claridad, la referencia 0 es, de hecho, el color de la madera no tratada, con AL*>0 se tiene un aumento en la claridad, mientras que con AL*<0 entonces negativo, se tiene que el material se oscurece, como el caso en consideración. Los valores de AL* se muestran en las figuras 1 y 2. Al ser un valor diferencial tenemos que el mayor valor no pertenecerá a la madera de color más oscuro, pero se indica que esto habrá tenido la mayor variación.

En la madera tratada térmicamente (termo tratado) se observa que tiene un coloreado natural uniforme y veta de la madera más marcada sin manchas, se eliminan las resinas, las gomas, los compuestos volátiles, las manchas superficiales de la madera y conserva su aspecto durante mucho más tiempo una vez instalada y puede ser utilizada para su posterior carbonización.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra la madera de Pino Marítimo (PM) sin tratamiento térmico (ST) con un valor de AL ^* =0, con tratamiento térmico a 160°C con un valor de AL*=-16.54, a 185°C con un valor de AL*=-25.43, a 200°C con un valor de AL*=-28.33, y a 215°C con un valor de AL ^* =-36.61 , en donde aumentado tratamiento térmico el material de Pino Marítimo (PM) se oscurece. La figura 2 muestra la madera de Pino (PS) sin tratamiento térmico (ST) con un valor de AL*=0, con tratamiento térmico a 160°C con un valor de AL*=- 15.17, a 185°C con un valor de AL*=-19.45, a 200°C con un valor de AL*=-26.28, y a 215°C con un valor de AL ^* =-28.87, en donde aumentado tratamiento térmico el material de Pino (PS) se oscurece.

La figura 3 muestra una vista de una superficie superior carbonizada de una madera con tratamiento térmico y carbonización de la presente invención, en donde se observan características de la beta carbonizada de la madera.

La figura 4 muestra una vista de una superficie inferior de una madera con tratamiento térmico y carbonización de la presente invención, en donde se observan características de la beta inferior no carbonizada de la madera.

La figura 5 muestra una vista frontal de una madera con tratamiento térmico y carbonización de la presente invención, en donde se observa una superficie superior carbonizada (1) indicada por las fechas y una superficie inferior no carbonizada (2) de la madera, y en donde la superficie superior carbonizada (1) tiene un espesor menor con respecto al espesor total de la madera.

La figura 6 muestra una vista lateral de una madera con tratamiento térmico y carbonización de la presente invención, en donde se observa una superficie superior carbonizada (1) y una superficie lateral inferior no carbonizada (2) de la madera, y en donde la superficie superior carbonizada (1) recubre al menos una parte lateral de la madera no carbonizada (2).