Justificación y diseño de un proceso de tratamiento de la madera por autoclave mediante al aplicación de técnicas DAFO

Transcripción

1 Justificación y diseño de un proceso de tratamiento de la madera por autoclave mediante al aplicación de técnicas DAFO Vila Lameiro, P. p p & Díaz-Maroto Hidalgo, I.J. Universidad de Santiago de Compostela. Escuela Politécnica Superior de Lugo. Campus Universitario s/n Lugo RESUMEN El uso de elementos estructurales, decorativos y cerramientos en base a elementos elaborados con madera se encuentra cada vez más asentado en una sociedad en la que el sobreprecio y la necesidad de mantenimiento de un producto noble como la madera no son barrera ante su mayor atractivo. Esta situación provoca un mayor consumo, aunque, sin embargo, la madera es atacada, más o menos rápidamente por agentes degradantes que limitan su vida útil. A pesar de que existen especies más duraderas que otras, la disponibilidad de materia prima y, en consecuencia, su accesibilidad económica, obliga a usar especies menos resistentes, lo cual conduce a la necesidad de aplicar tratamientos eficaces para aumentar su vida útil. En el presente trabajo se analiza la posibilidad de instalación de una planta de tratamiento de madera mediante el uso de un autoclave con un ciclo vacío-vacío en el municipio de A Estrada, para lo cual se elaboró una matriz DAFO a partir de un pormenorizado análisis del sector de la madera con y sin tratamiento protector en Galicia y de encuestas realizadas a profesionales del sector, consumidores, abastecedores de materia prima, Las particulares ventajas de un sector como el forestal en Galicia permiten plantear su instalación, concluyendo el presente trabajo con una breve descripción de la planta diseñada, analizando además sus potencialidades de producción y viabilidad económica. 1. INTRODUCCIÓN Galicia es la comunidad con mayor importancia forestal, tanto por el volumen de cortas como por el de producción de madera aserrada, que suponen un 40% y 38% respectivamente del total español. Sin embargo, el porcentaje de madera aserrada que sufre posteriores transformaciones a lo largo de la cadena de la madera de Galicia, no supera en la actualidad un 15%. Este reducido porcentaje de transformación es debido, en parte, a la escasez actual de madera de calidad que trae como consecuencia que un volumen importante de la madera aserrada gallega tenga por destino aplicaciones de reducido valor como el embalaje, madera de construcción, encofrados, etc., y la madera de cierta calidad que no es captada por esas empresas que llevan a cabo esas posteriores transformaciones a lo largo de la cadena, es fuente de las exportaciones al resto del estado español fundamentalmente. 347

2 En este sentido, una solución para impulsar el desarrollo de transformaciones de elevado valor añadido en las circunstancias actuales de escasez de madera de calidad, vendría dado por el desarrollo de tecnologías de tratamiento de madera, optimizando el tratamiento y garantizando en todo momento la penetración exigida mediante la expedición de un certificado de tratamiento, permitiendo de esta forma elevar la competitividad del sector. Como se puede constatar, la natural conformación de la madera no hace un material adecuado para la utilización al aire libre. Su composición (20-30% lignina, 40-50% celulosa, 20-24% de hidratos de carbono) la expone a "agentes de degradación" que empiezan su acción en condiciones de elevada humedad ambiental y temperaturas comprendidas entre los 10 y los 40 C. Hongos, mohos y bacterias encuentran un terreno propicio para su desarrollo, mientras que los rayos ultravioleta presentes en la luz solar descomponen por vía fotoquímica la lignina, haciéndola soluble en el agua. El único modo para combatir eficazmente la acción de los enemigos de la madera es recurrir a la ayuda que la química moderna puede ofrecernos. De hecho, un buen insecticida y fungicida, si es aplicado en cantidad suficiente y de manera que penetre hasta las capas más internas de la madera, previene durante varios años el ataque de microorganismos y de insectos. Tanto el fungicida como el insecticida se degradan con el paso del tiempo, por lo que la duración de la protección es directamente proporcional a la cantidad aplicada. Un impregnante con un elevado residuo seco puede hacer de hidrorrepelente en la madera defendiéndola del agua si es aplicado de manera que forme una película superficial. Los pigmentos, no transparentes a la luz, crean una barrera superficial impermeable a los rayos ultravioleta, evitando la descomposición de la lignina. Los sistemas tradicionales de aplicación por inmersión, con pincel o con pistola de vaporización, no pueden garantizar la obtención contemporánea de los tres resultados. Consciente de ello, se deben aplicar las tecnologías más recientes para el desarrollo de un autoclave de tratamiento que valorice la utilización de los más modernos preparados de la industria química para preservar la madera. Preservar y tratar no quiere decir, sin embargo, perturbar las características naturales de la madera; la posibilidad de utilizar impregnantes al agua y la nebulización del producto en un autoclave cerrado herméticamente significan un total respeto del medio ambiente. La impregnación en autoclave durante su primera fase de desarrollo, pensaba conferir características de duración y de protección a la madera trabajada. Con las expectativas crecientes del mercado y con la mayor demanda de elevados estándares de calidad, se ha afirmado la necesidad de conferir características estéticas a la madera, como la coloración, la corrección de posibles defectos e irregularidades y la exaltación de la "veta" típica de cada especie. La pintura aplicada en grandes espesores y sin posibilidad de hacer respirar a la madera, con el tiempo se ha modificado gracias a la realización de películas finas y de lacas. Estos productos, además de ser más convenientes, hacen más apreciables las superficies tratadas bajo el aspecto de la estética y del tacto. Sin embargo hasta las primeras operaciones de elaboración, la menor protección repercute sobre un importantísimo factor: la duración. 348

3 2. MATERIAL Y MÉTODOS 2.1. Definición del proyecto En el presente trabajo se analiza la viabilidad de instalación de una línea de tratamiento de madera frente a la acción de agentes xilófagos, empleando el sistema de doble vacío en autoclave, para ser utilizada por la industria de la carpintería y el autoclave. La instalación se ubicará en el Polígono Industrial de Toedo, perteneciente al Término Municipal de A Estrada, provincia de Pontevedra. La capacidad productiva de la planta será de m3/año de piezas elaboradas de madera tratada procedentes de la industria de la carpintería y del mueble, e incluso piezas de particulares ya sea para aplicar un tratamiento preventivo como curativo. El tratamiento a realizar en la planta puede ser indistintamente con protectores de fondo o con protectores decorativos (lasures). La finalidad del proyecto es la de transformar una materia prima, de la que en principio hay clara disponibilidad como son las piezas de mobiliario, ventanas y puertas, tarima para suelos, etc., para obtener un producto de mayor calidad, de buena aceptación y de alto valor añadido; con el consiguiente beneficio económico que aportará al promotor, cubriendo así tres funciones: - Tratar la madera con impregnantes de fondo (en disolvente orgánico) de todas las empresas interesadas- - Aplicar a la madera de uso exterior acabados decorativos, conocidos como lasures (en disolvente orgánico), sirviendo así a fábricas de ventanas y puertas exteriores. - Ofrecer a particulares, anticuarios, restauradores, etc. con muebles dañados una forma de sanearlos y tratarlos curativamente ante los agentes patógenos antes de proceder a su reparación. Se plantea para esta planta un autoclave de vacío-vacío por pulverización por las diversas ventajas que este sistema ofrece frente al autoclave tradicional de inundación: -Mayor facilidad de empleo al ser una estación totalmente automática. -Menor stock de producto protector, ya que funciona con aproximadamente 100 litros, frente a los ó del autoclave tradicional. -Precisa menos espacio para su ubicación al no precisar de un depósito de almacenaje de producto. -Menor tiempo de proceso para completar cada ciclo Estudio de exigencias del proyecto Una de las exigencias básicas del presente proyecto fue la de utilizar en la misma instalación una amplia gama de productos impregnantes para la protección y el cuidado contra la carcoma, las termitas, los hongos, etc. Para maderas sometidas a las clases de riesgo 1, 2 y 3 se necesita una protección homogénea y una total penetración de la resina en las juntas, fisuras y zonas débiles que con otros procesos no son protegidas. Para esto, las características de fijación que conciernen a la aplicación de la pintura en ausencia de aire con la aplicación del doble vacío (vac-vac) permitirán su penetración aún en las zonas porosas más pequeñas, obteniendo 349

4 una duración 3 o 4 veces superior a la del pintado convencional, una máxima estanqueidad entre acabado y fondo, una notable reducción del tiempo de preparación de las superficies después de la aplicación del fondo gracias al muy reducido fenómeno del "levantamiento del pelo" con una recuperación de todo el producto no aplicado sobre las piezas. Además, no se deben producir desechos, con lo que se asegura un incremento en la rentabilidad en el ámbito sectorial de la zona, contribuyendo al desarrollo socioeconómico por el alto valor añadido del producto Herramientas de valoración del proyecto Para poder definir unas instalaciones acordes con lo que se demanda en los apartados anteriores se va a proceder a un análisis de la viabilidad del suministro de materia prima, la justificación de la alternativa tecnológica elegida, un estudio de mercado del sector y un estudio de necesidades de los potenciales clientes mediante encuestas, para terminar resumiendo todo lo analizado en una matriz de deficiencias, amenazas, fortalezas y oportunidades (DAFO) que justifique la elección. 3. RESULTADOS 3.1. Suministro de materia prima Como se ha mencionado, la producción de la planta va a depender del volumen de madera máxima a introducir en el autoclave, entendiendo como tal aquel volumen que se puede alojar en su interior a través de la puerta de acceso, corregido por un factor de ocupación (0,2) para permitir que toda la madera en su interior sea tratada correctamente. Este volumen son 2,4 m3 en cada carga, lo que considerando un mínimo de 10 cargas diarias y 245 días laborales, indica que la capacidad de producción máxima de la Planta es de m3/año. Esto implica una necesidad de abastecimiento de piezas de madera a tratar, que debe ser satisfecha por los industriales de la zona. En base al estudio de mercado presentado en el presente trabajo, la capacidad de abastecimiento quedaría asegurada. Además con independencia del mayor o menor consumo el proyecto tendrá un efecto dinamizador en el sector de la zona, especialmente en lo que se refiere al tratamiento de la madera, que impulsará a muchos industriales. Así pues, se puede afirmar que el abastecimiento de la planta está asegurado Elección de la alternativa tecnológica Primeramente se debe diferenciar entre lo que pretende ser la actividad industrial de la planta, el tratamiento preventivo de la madera para industria de la carpintería y el mueble, y los usos particulares secundarios: tratamientos curativos a particulares con elementos de madera atacados. Refiriéndose al primer caso, y según lo expuesto hasta ahora, se hace evidente la necesidad de elegir el tipo de protección, el protector y el método de aplicación adecuado al servicio que la planta quiere dar. Puesto que el objetivo principal es servir a carpinterías y fábricas de mueble, los usos de la madera son bastante restringidos, tomando como ejemplos representativos mobiliario interior; ventanas y puertas. Tampoco se 350

5 puede descartar la posibilidad de que empresas instaladoras de parquet se interesen por la oferta que se ofrece, abriendo así un nuevo campo de trabajo. Tomando los ejemplos expuestos, se considera la clase de riesgo habitual a la que están sometidos estos elementos: - Mobiliario general interior: bajo cubierta, completamente protegido de la intemperie, además de no tratarse de madera estructural. Por esto se cataloga en la clase I. - Ventanas: al descubierto pero sin estar en contacto con el suelo. Se encuadra en la clase3. - Puertas: se debería diferenciar entre puertas interiores y exteriores, pero poniéndose en el peor de los casos estamos en las mismas condiciones que las ventanas, o sea, en la clase 3. - Parquet y tarima: este es un caso particular ya que se encuentra en el suelo pero habitualmente sobre rastreles. Se define variable entre la clase I y clase 2. Atendiendo a esta clasificación, las recomendaciones de protección son protecciones superficiales y protecciones medias.el método que permite efectuar tratamientos medios de forma rápida, práctica y limpia es el tratamiento por autoclave con sistema de doble vacío en su variante de pulverizado, empleando como producto protector un protector en disolvente orgánico. Respecto al tratamiento curativo de elementos de madera de particulares, se coincide plenamente en la elección del método y del producto, que en este caso tendrá propiedades curativas demostradas. El autoclave permite llegar a todos los rincones del mueble sin la necesidad de desmontarlo, y tratarlo en profundidad para acabar con el agente patógeno. La impregnación en autoclave, pretende conferir características de durabilidad y protección a la madera elaborada. La instalación herméticamente cerrada y en ciclo automático de vacío-vacío por pulverizado elimina la necesidad de efectuar gravosos controles para garantizar un estándar de calidad constante. Además no necesita almacenar un stock de producto protector ( ó litros) típico de los autoclaves convencionales, ya que basta con 200 litros y el requerimiento de gran espacio para su emplazamiento desaparece, al no necesitar el depósito de protector. En cambio garantiza aspectos fundamentales como son: - El uso en el mismo equipo de una amplia gama de productos impregnantes para la protección, acabado decorativo (lasures) o curación contra polilla, carcoma, termita, hongos, etc. - Protección perfectamente homogénea contra los rayos solares con protectores tipo lasur. - Protección contra la humedad y el agua. Aplicación perfectamente homogénea que impermeabiliza y hace la madera hidrófuga. El uso de un autoclave de vacío-vacío por pulverizado consigue una retención de 30 l/m3 y penetración de P1 a P8 con lo que se cumple con las Normativas Europeas ara el tratamiento de madera exterior EN Asegura además la constancia y certeza en el resultado puesto que el funcionamiento automático de la instalación excluye el posible error humano. El sistema de impregnación funciona en circuito cerrado por lo que garantiza que no se produzcan vertidos ni pérdidas de producto derivadas de la actividad. 351

6 Se caracteriza por su rapidez ya que un ciclo de tratamiento suele oscilar entre los 20 y los 30 minutos, consiguiendo con ello una gran eficiencia y un alto rendimiento Estudio de mercado La zona de A Estrada es una de las más importantes y reconocidas en Galicia en la fabricación de mobiliario y complementos de madera. Se determina la clasificación de las empresas que son potenciales usuarios de la planta de tratamiento como: Empresas dedicadas a la fabricación de productos de madera, mobiliario de madera, carpintería y ebanistería. El núcleo principal se sitúa en el Termino Municipal de A Estrada, donde se contabilizan un total de 162 empresas dedicadas a tales actividades. Se considera importante la actividad desarrollada en los Términos Municipales de Forcarey, Silleda, Cuntis, Vedra y Teo, colindantes con el de A Estrada, donde se sitúan 58 empresas dedicadas a las citadas actividades. Así, en total se contabilizan 220 empresas en la zona de influencia, estimándose su facturación entre 55 y 60 millones de euros anuales. Estos datos demuestran la existencia de un volumen importante de potenciales clientes para la planta de tratamiento. No obstante, se ha de determinar si esta clientela potencial se encuentra ya atendida por un servicio como el que se pretende ofertar. Para ello se recurre al listado de autoclaves en funcionamiento que facilita AITIM en su Boletín de Información Técnica, resultando ser que todos los equipos existentes sirven para cubrir necesidades de sus propias empresas tratando sus productos. De esta forma se comprueba que no existe ninguna empresa ofreciendo el mismo servicio que se pretende dar, con lo que no existirá ningún tipo de competencia que pueda perjudicar.a la planta de tratamiento. Por último, se debe verificar el interés de las empresas en el servicio que se oferta, pues de lo contrario la planta se encuentra abocada al fracaso. Para ello, se realizó una encuesta telefónica sobre los clientes potenciales, formulando las preguntas que a continuación se indican, desprendiéndose los siguientes resultados: a. Tratan sus productos con protectores de la madera? NO 85% SI 15% b. En caso de no tratarla, Por qué no la tratan? YA TRATADA 70% MADERA DE CALIDAD 20 % NO ES NECESARIO 10% Interpretando las respuestas como sigue: -YA TRATADA (70%). Se refiere a que la empresa compra la madera con algún tipo de tratamiento protector, por lo que no creen preciso emplear ningún otro tipo de protección. - MADERA DE CALIDAD (20%). La empresa emplea madera de alta calidad con buena durabilidad natural, por lo que no consideran la necesidad de tratar de forma preventiva la madera. - NO ES NECESARIO (10%). No se cree necesario tratar la madera, sin aportar ningún tipo de explicación. c. En caso de tratarla Qué método de aplicación emplean? 352

7 PULVERIZADO 50% PINCELADO 25% INMERSIÓN 25% Interpretando las respuestas como: - PULVERIZADO (50%). Se refiere a la aplicación de un producto protector en disolvente orgánico mediante pistola con compresor de aire, lo que confiere una protección superficial. - INMERSIÓN (25%). Se trata de inmersión breve, es decir, introducir durante unos segundos la pieza de madera en una cuba llena de producto protector, confiriendo una protección superficial. - PINCELADO (25%). Consiste en la aplicación de un protector en disolvente orgánico mediante brocha, proporcionando al elemento una protección superficial. d. Estaría dispuesto a tratar su producto ya elaborado en una planta de tratamiento especializada y externa que le ofrezca garantías de tratamiento? SI 71 % NO 29 % Estando la respuesta "SI" constituida por el 100% de los que ya tratan la madera y el 63% de los que no tratan la madera. De esta forma, se demuestra la gran aceptación del servicio ofrecido (tratamiento por autoclave), por parte de las propias empresas a quienes va dirigido. La suma de los tres factores expuestos: la gran cantidad de clientes potenciales, más la ausencia de competencia, más la aceptación del serviciotratamiento de productos de madera con protectores en disolvente orgánico-por parte de estos clientes potenciales, conduce a la conclusión de que existe una enorme oportunidad en el mercado Matriz DAFO Como consecuencia de todo lo expuesto hasta el momento, se ha elaborado la siguiente matriz de deficiencias, amenazas, fortalezas y oportunidades. Fuerte inversión inicial Deficiencias Falta de tradición y experiencia en el tratamiento Falta de clientes reales Amenazas Obligar a los clientes a incrementar sus precios Falta de personal formado en la actividad Fortalezas Ofrecer sello de calidad por madera tratada Planta situada en el centro geográfico del sector Sistema de proceso rápido Oportunidades Gran cantidad de clientes potenciales No existencia de competencia Gran barrera de: entrada a competidores por la fuerte inversión inicial Alto rendimiento de la planta 353

8 Se considera que las Deficiencias de la empresa y las Amenazas del sector no son excluyentes para la viabilidad del proyecto, y que quedan ampliamente compensadas por las Fortalezas y Oportunidades que se muestran. Por lo tanto, y por todo lo expuesto, la resolución del presente Estudio de Mercado dictamina que existen suficientes factores positivos en el mercado para considerar viable y con grandes posibilidades de futuro la Planta de Tratamiento de Madera a situar en A Estrada. 4. CONCLUSIONES 1. La gran mayoría de las empresas (85%) no efectúan ningún tipo de tratamiento sobre sus productos elaborados y las empresas que los tratan (15%) lo hacen empleando técnicas de aplicación superficial que no ofrece un estándar de mantenimiento de la calidad. 2. La mayoría de las empresas que no tratan sus productos lo justifican en base a que compran la madera tratada, sin embargo desconocen el tipo de tratamiento aplicado, no reciben certificado de garantía del tratamiento de la madera comprada, la mayoría tiene dudas del tratamiento real de la madera y en muchos casos se quejan de problemas con ésta. 3. Existe un desconocimiento generalizado en lo que al tratamiento de la madera se refiere, confundiendo en ocasiones el tratamiento protector con el secado de la madera, o con el tratamiento de la madera contra el azulado (tratamiento que se aplica a la madera recién cortada). 4. El método de tratamiento por doble vacío con autoclave presenta innumerable ventajas sobre otros muchos tratamientos: menor consumo de protector, mayor grado de protección, pérdidas al medio nulas, rapidez de aplicación, flexible en condiciones y productos a aplicar, 5. Las condiciones del mercado de la madera y sus derivados en la comarca de A Estrada justifican y permiten augurar la inexistencia de problemas a la hora de disponer de materia prima para su tratamiento en la planta diseñada, así como la viabilidad económica y la salida al mercado del producto elaborado. 6. La matriz DAFO demuestra que las Deficiencias de la empresa y las Amenazas del sector no son excluyentes para la viabilidad del proyecto, y que quedan ampliamente compensadas por las Fortalezas y Oportunidades que se muestran. 7. Por lo tanto, y por todo lo expuesto, la resolución del presente Estudio de Mercado dictamina que existen suficientes factores positivos en el mercado para considerar viable y con grandes posibilidades de futuro la Planta de Tratamiento de Madera a situar en A Estrada 354

9 6. BIBLIOGRAFÍA ARRIAGA, F. (1986): Estructuras de Madera. (Vol. I y II). AITIM. Madrid. GALGANO, A. (1993): Calidad total. Ed:DíazdeSantos:DS GARCÍA ROLLÁN, M. (1976): Hongos de la madera : basidiomicetos. Publicaciones de extensión agraria. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. LÓPEZ DE ROMA, A. et al. (1988): Protección de la madera de uso rural. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. 2ª ed. Madrid. RODRÍGUEZ BARREAL, J. A. (1983): Micosis de la madera cortada y puesta en servicio. Fundación Conde del Valle de Salazar. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes. Madrid. RODRÍGUEZ BARREAL, J. A.; ARRIAGA MARTITEGUI, F. (1983): Patología, tratamiento y consolidación de la madera puesta en obra. AITIM, Madrid. SCHILLING, E. G. (1982): Acceptance sampling in quality control. Marcel Dekker, cop.1982 SOSA PULIDO, D. (1991): Administración por calidad (APC). Limusa. México, D.F. VELEZ MUÑOZ, R. (1968): La Madera y su resistencia al fuego. AITIM, Madrid. VILA LAMEIRO, P. (2000): Conservación de maderas. UNICOPIA. Universidad de Santiago. Lugo. CORRESPONDENCIA. Pablo Vila Lameiro. Escola Politécnica Superior de Lugo. Campus Universitario s/n Lugo. pablovl@lugo.usc.es Tlf.: ext