Impregnación de madera: el secreto de su durabilidad

La madera tiene una presencia muy arraigada en nuestro día a día. A pesar del protagonismo de materiales como el plástico, el metal o el cristal, su aspecto estético, su estructura y su moderado impacto ambiental hacen que sea ampliamente utilizado en infinidad de aplicaciones. Mobiliario, construcción, ingeniería civil… son algunas de las aplicaciones en las que se usa. Y como otros materiales, suele pasar por procesos industriales para mejorar sus propiedades. La impregnación es uno de ellos.

La madera suele ser propensa al deterioro por humedad, por la acción de insectos, por el fuego o la pudrición. Por eso existen procesos para hacerla más resistente. La impregnación de madera consiste en hacer penetrar en sus fibras sustancias químicas o tratamientos protectores que la hagan más duradera y mejoren su rendimiento en las aplicaciones para las que se usa. Estos procesos deben cumplir estrictas normas como la EN 13501 en el caso de los productos de construcción y elementos para la edificación.

Productos con los que se impregna la madera

Como es de suponer, existen infinidad de productos con los que se puede impregnar la madera para que sea más resistente al deterioro por diferentes causas, aunque también se hace para cambiar sus propiedades estéticas (como el color). Algunos pueden tapar la veta natural de la madera, por eso otros buscan un resultado lo más natural posible. Además, la creciente preocupación por el impacto ambiental de ciertos productos ha provocado que se investigue para dar con los más inocuos para el medio ambiente y la salud de las personas y los animales de compañía. Algunos ejemplos son:

Protectores contra la humedad y la descomposición

Se usan ampliamente en maderas cuyo uso es en exteriores, como postes, puentes y estructuras. Un ejemplo de producto es el CCA o arseniato de cobre cromado, que se introduce en la madera mediante un proceso de vacío/presión. Sin embargo, cada vez más se buscan alternativas con menor impacto ambiental, como las sales de boro, que previenen, especialmente en maderas de interior (menos expuestas), del deterioro del moho y de insectos xilófagos.

Retardantes de llama

Tradicionalmente se han usado productos a base de fosfatos, bromuros y cloruros, aunque cada vez más, tienden a ser naturales, biodegradables y con pH neutro. Deben formar una barrera que dificulte al fuego penetrar en la madera.

Preservantes contra insectos y hongos

Durante mucho tiempo se han usado productos químicos como el pentaclorofenol, pero debido a su impacto ambiental se está sustituyendo por otros tratamientos orgánicos con autoclave de doble vacío, por ejemplo, según la clase de la madera (interior, exterior, con contacto o no con el suelo, etc.)

Tintes y colorantes

A veces un proceso de impregnación de madera se lleva a cabo para embellecerla sin ocultar su veta, generalmente para realzar su propio color. Se suelen usar tintes de diferentes tipos.

Estabilizantes y endurecedores

Los silicatos y las resinas fenólicas son algunos de los productos que se suelen usar en maderas para aumentar su durabilidad, especialmente en ambientes extremos. En este tipo de uso es especialmente importante tener en cuenta las condiciones a las que estará expuesta la madera (por ejemplo, en suelos de madera, en mobiliario exterior, en vías de trenes, en estructuras de puentes, etc.)

El vacío en la impregnación de madera

El proceso industrial de impregnación de madera debe procurar una penetración profunda y uniforme de los productos elegidos en la estructura celular de la madera. Como hemos visto en el caso de otros procesos, uno de los puntos fuertes de la tecnología de vacío es precisamente la capacidad de hacer penetrar sustancias en superficies (como vimos, por ejemplo, en la limpieza por plasma) y hacerlo de forma uniforme.

Pasos del proceso de impregnación de madera

El proceso en general suele contar con estos pasos:

1. Preparación de la madera

En este paso se selecciona la madera y se acondiciona para garantizar que el proceso de impregnación sea eficaz. En algunos casos puede ser necesario que pase por un proceso de secado para reducir su nivel de humedad y procurar una mejor absorción del agente impregnador.

2. Aplicación de vacío inicial

Se introduce la madera a impregnar en un autoclave o cámara de vacío. Un autoclave es un dispositivo que utiliza alta presión y temperatura, que suele usarse en la industria médica pero también en el tratamiento de maderas. En este dispositivo o cámara se aplica un vacío inicial para eliminar el aire, el vapor de agua y otros gases que puedan estar presentes en la madera.

Una vez se logra el vacío deseado, se introduce dentro de la cámara el producto impregnante en cuestión, y gracias a que la presión en los poros de la madera es mayor que la de la atmósfera de ese espacio, esa diferencia “empuja” el producto hacia su interior y así es absorbido de forma profunda en la estructura celular de la madera. Si hubiera materia en la atmósfera, ésta actuaría de barrera para que el producto impregne los poros. Además, dentro de los poros las moléculas de producto encontrarían moléculas de aire que ocuparían parte del espacio a impregnar, por lo que la eficacia del proceso se vería afectada.

3. Aplicación de presión

Tras impregnar la madera, se puede aumentar la presión de la cámara, volviendo a introducir el gas e incluso aumentando su volumen, por lo que éste forzará aún más al producto a penetrar dentro de la madera, incluso en las partes más densas y menos porosas.

4. Descarga y secado

Tras la impregnación, se puede drenar el exceso de líquido en la madera y esta se retira de la cámara. Después se puede someter a un proceso de secado, que también puede usar tecnología de vacío para que no sea necesario aplicar altas temperaturas para lograrlo, ya que éstas podrían deteriorar la madera. El secado elimina la humedad superficial restante y terminar de fijar los productos químicos en la madera.

Ventajas del vacío y la presión en la impregnación de madera

• Mayor penetración: sin el vacío la impregnación sería superficial y no llegaría adecuadamente a las partes más internas de la madera, como hemos explicado, mientras que en un ambiente de baja presión, el producto se absorbe más fácilmente, llegando hasta a las zonas más difíciles de la madera.
• Mayor optimización en la absorción: el vacío y la presión permiten que la distribución del producto sea más uniforme, de forma que no queden zonas sin tratar y otras sobretratadas, sin burbujas de aire o vapores que podrían interferir con la absorción, y por lo tanto logrando el nivel de protección deseado sin desperdiciar material.
• Impregnación más rápida: gracias a está tecnología de vacío este proceso de impregnación es más rápido, reduciendo así los tiempos del procesamiento en comparación con los métodos tradicionales que no incorporan vacío.

Bombas de vacío para impregnación de madera