Robert N. Stone y George A. McSwain
ROBERT N. STONE y GEORGE A. MCSWAIN son, respectivamente, economista forestal y ayudante del director del laboratorio de productos forestales del Servicio Forestal de los Estados Unidos, Madison, Wisconsin.
En el mercado mundial, el sector de mayor expansión en la manufactura de productos derivados de la madera es el de los paneles. La industria de paneles derivados de la madera en Estados Unidos se está transformando en respuesta a los nuevos productos, al mercado de la vivienda y a las innovaciones.
Los Estados Unidos fabrican y consumen una gran variedad de paneles derivados de la madera: contrachapados de coníferas, contrachapados y chapas de frondosas decorativas, tableros de partículas y tableros de fibra de densidad intermedia, tableros de obleas (waferboards) y otros tableros compuestos estructurales, tableros duros y tableros aislantes. El producto más importante que se fabrica en el país es el contrachapado de coníferas (véase Cuadro 1). El consumo de tableros y chapas decorativos de frondosas es muy inferior al de los tableros de coníferas, pero las tres cuartas partes de los contrachapados de frondosas y una tercera parte de chapas se importa (19). Los tableros de partículas y los tableros de fibra de densidad intermedia forman un grupo de productos en rápido auge. El último grupo de productos que ha aparecido en los Estados Unidos es el de los tableros de obleas y otros paneles compuestos para construcción.
Desde la recesión registrada en 1974-1975, el mercado estadounidense de los paneles derivados de la madera se ha recuperado espectacularmente (véase Cuadro 3). Casi todas las fábricas de paneles derivados de la madera han funcionado a plena capacidad o casi a plena capacidad, desde fines de 1977. Se ha constatado principalmente un aumento del consumo de contrachapados de coníferas y de tableros de paneles a base de partículas.
A pesar de la gravedad de la recesión económica actual en los Estados Unidos, las perspectivas generales para los tableros derivados de la madera para los años ochenta son optimistas. Este optimismo se basa en un conjunto de factores favorables: las estimaciones quinquenales de los mercados para los tableros estructurales derivados de la madera, principalmente los contrachapados de coníferas, indican un crecimiento continuo vinculado a la mayor diversificación de los mercados. Por primera vez, en los pronósticos se citan destacadamente los paneles derivados de la madera no chapeados, nomenclatura acuñada para designar los tableros de obleas, los paneles compuestos y los tableros de estratos de hebras orientadas (10).
Durante el decenio de 1980-1989, aumentará marcadamente el número y proporción de personas de media edad. Se calcula que, en los Estados Unidos, el número de hogares dirigidos por individuos de 30 a 44 años de edad pasará de 700 000 a 900 000 al año (27, 28). Las personas incluidas en estos limites de edad suelen tener ingresos elevados que les permiten renovar sus casas y muebles.
Los contrachapados corrientes seguirán siendo en un futuro previsible el principal elemento del mercado de paneles estructurales de los Estados Unidos. La tendencia en favor de los nuevos materiales para paneles ha tenido más bien un carácter evolutivo que revolucionario y se ha visto estimulada por la necesidad de utilizar las materias primas con más eficacia. Se han introducido nuevos materiales y tecnologías que se aplican tanto a los tableros enchapados como a los tableros no enchapados. Para adaptarse a la nueva tecnología de fabricación, la American Plywood Association aprobará nuevas normas respecto a los paneles para usos estructurales. Estas normas permitirán la certificación para determinadas aplicaciones de los paneles idóneos, cualquiera que sea su composición o configuración. Abarcarán todos los tipos y estarán basadas en las propiedades funcionales de los paneles estructurales. Establecerán métodos de ensayo para medir la capacidad funcional de un producto para una aplicación determinada, y se piensa que reemplazarán a las actuales normas propuestas por los fabricantes para sus productos (una norma reglamentaria define la composición básica y la forma de fabricación). Los paneles clasificados por normas funcionales son más fáciles de utilizar y de especificar, pues permiten aprovechar mejor los recursos madereros y aplicar la nueva tecnología de fabricación de paneles dentro de la categoría de los paneles estructurales. La adopción de este nuevo método no influirá mucho en la participación de los contrachapados corrientes en el mercado global de paneles, pero puede provocar pequeños reajustes en la proporción de cada tipo de panel en dicho mercado (10, 14).
Los tableros derivados de la madera se emplean especialmente en la construcción de nuevas viviendas. Desde la recesión económica de 1973-1974, la construcción de nuevas viviendas en los Estados Unidos ha aumentado en más de 2 millones de unidades por año. El principal componente de este mercado sigue siendo la vivienda unifamiliar (véase Cuadro 4). Los tipos de interés más elevados y el crecimiento económico más lento han repercutido indudablemente en la menor producción de viviendas en 1979. Se cree que esta disminución proseguirá hasta entrado 1980, con un auge de aproximadamente 2 5 millones de unidades anuales a fines del decenio, si se reanuda un crecimiento económico normal y cede la inflación.
Los Estados Unidos consumieron en 1978, 913 000 m³ de contrachapados y chapas y 27 000 m³ de tableros duros para la fabricación de bandejas, cajones, jaulas y otros contenedores de madera, y para estibado' embrocado y abrazado. Estos usos han aumentado de 5 a 7% por año durante el decenio 1970-1979.
La construcción para usos no residenciales, incluyendo los proyectos de edificación y de no edificación, representa el principal mercado para los paneles derivados de la madera y sus productos. En 1976 se utilizaron 1,8 millones de m³ de contrachapado de coníferas en el sector de la construcción no residencial. A este uso se dedicaron otros 9 millones de m³ de tableros de partículas, tableros aislantes y tableros duros (18): la mayor parte de la producción de tableros duros y tableros de partículas para ebanistería y artesanado y de tableros aislantes para techos de edificios.
Las perspectivas para 1980-1989 en el rubro de los paneles a base de madera para embalaje, manipulación y expedición de artículos manufacturados y agrícolas son relativamente buenas. Se estima que, en total, la demanda de contrachapados y de chapas aumentará de unos 900 000 m³ en 1978 a un poco más de 1 millón de m³ en 1990 (23). La demanda de tableros duros aumentará de 27000 a 32 000 m³ (23) y la de tableros de partículas, tableros de fibra de densidad intermedia y otros tipos de tableros manufacturados será marcadamente mayor.
En 1978, unas 340 fábricas se dedicaban a la producción de tableros derivados de la madera, 55% de las cuales producía contrachapados de coníferas, y 22% producta tableros de partículas y tableros de fibra de densidad intermedia.
En un futuro próximo, en el este de los Estados Unidos, se construirá un gran número de fábricas de tableros de partículas, tableros de obleas y tableros de hebras orientadas. Las fábricas de tableros de contrachapados de pinos del sur aportan el 40% de todo el contrachapado de coníferas que se fabrica en el país. Sin embargo, se pronostica que la instalación de fábricas de contrachapado en el sur será menor, a medida que la base de madera disponible se comprometa de manera más absoluta y que se añada nueva capacidad en el oeste para reemplazar las fábricas anticuadas e ineficaces, que se van cerrando (24, 30).
En la producción de tableros derivados de las maderas disponibles actualmente se han registrado muchas innovaciones y creado tecnologías mejoradas destinadas a usos finales que antes se atendían con madera aserrada. Gran parte de las mejoras tecnológicas que aquí se mencionan representan nuevos progresos y perfeccionamientos en las novedades expuestas en la reunión del Comité sobre Paneles a Base de Madera de la FAO, que se celebró en noviembre de 1977 (32).
Los paneles que probablemente interesarán más a los investigadores durante el decenio de 1980-1989 serán los de madera reconstituida y los compuestos de madera reconstituida, y de materiales tales como chapas, metales y fibras sintéticas.
Los progresos logrados en la tecnología de la aglutinación de la madera tienen gran importancia. El mayor costo de los productos petroquímicos y del gas natural (que sirven para sintetizar actualmente los adhesivos comerciales para la madera) está estimulando la investigación y la creación de adhesivos de corteza, de aglutinantes basados en el follaje de árboles, lignina y colas de lignosulfonato. Se hallan en marcha actividades para modificar, por medios químicos, la superficie de la madera, a fin de mejorar la aglutinación de los adhesivos sintéticos que hoy día se usan, o para facilitar la autoaglutinación de las partículas de madera. Un empleo mucho más eficaz de los adhesivos sintéticos permitirá reducir las cantidades utilizadas.
Las optimistas perspectivas del decenio de 1980-1989 para los paneles derivados de la madera pueden tropezar con el aumento de precios previsto para los adhesivos derivados de la industria petroquímica, así como con una serie de medidas relativas al medio ambiente. Hoy día las investigaciones sobre colas aglutinantes tienen gran prioridad en las actividades de casi todos los laboratorios estatales, universitarios y privados relacionados con la industria de los productos madereros. En el campo de la protección del medio ambiente y de la seguridad y salud de los seres humanos, se han fijado metas concretas con vistas a eliminar en parte las incertidumbres que suscitan actualmente los medios de producción de paneles que harán falta en los años ochenta.
Tal vez la principal preocupación, en cuanto a la industria de tableros en los Estados Unidos, sea el efecto nocivo del vapor de formaldehído para la salud humana. Las normas actuales sobre la exposición de los trabajadores a este vapor, establecidas por la Occupational Safety and Health Administration (OSHA), estipulan que la concentración media de vapor de formaldehído ponderada para un turno de 8 horas en el lugar de trabajo no debe ser superior a 3 partes por millón (ppm); la concentración no deberá exceder 10 ppm en ningún momento ni 5 ppm por período de 30 minutos durante una exposición de 8 horas. El National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) ha recomendado que para 30 minutos se disminuya la concentración a 1 ppm. La OSHA todavía no ha adoptado esta recomendación.
El polvo de madera en el lugar de trabajo también suscita preocupación desde el punto de vista de la salud respiratoria y dermatológica y de las explosiones de polvo. Las normas aprobadas por la OSHA para evitar las explosiones de polvo en las instalaciones que trabajan la madera figuran en la edición de 1962 de la National Fire Protection Association (NFPA), Standard N° 664. (En diciembre de 1979, se estaba terminando una edición rigurosamente revisada de estas normas.)
La exposición del consumidor al vapor de formaldehído como consecuencia del empleo en la construcción de interiores de paneles derivados de la madera encolados con urea formaldehído ha suscitado también gran preocupación en la industria y en los consumidores. La Federal Consumer Products Safety Commission no ha reglamentado todavía el empleo de estos productos para la construcción de interiores. Los últimos informes acerca de los resultados de las pruebas preliminares sobre los efectos del vapor de formaldehído en el desarrollo del cáncer nasal en ratas de laboratorio han tenido gran publicidad y pueden influir en la severidad de los futuros reglamentos.
Dados los inconvenientes de las colas a base de formaldehído, se está recurriendo a las colas a base de isocianato. Si bien la liberación de formaldehído puro no constituye un problema en el caso de las resinas fenólicas más resistentes al agua, éstas tienen desventajas menores debidas a la alcalinidad, los prolongados ciclos de prensado y la posible contaminación del agua. Los tableros aglutinados con isocianato tienen una excelente resistencia a la humedad, son muy rígidos y están exentos de emisión de formaldehído. Por ello, son eventuales sucedáneos de las actuales resinas para contrachapados y tableros de partículas. Sin embargo, habrá que resolver algunos problemas técnicos antes de que se conviertan en la primera cola universal capaz de desplazar a los aglutinantes existentes (12).
Cuadro 1. Producción y número de fábricas de paneles en los Estados Unidos en 1978
|
|
Producción |
N° de fábricas |
|
Millones de m³ |
||
|
Contrachapado de coníferas |
17,6 |
187 |
|
Contrachapado de frondosas |
1,4 |
26 |
|
Tableros de partículas (incluidos los tableros de fibra de densidad intermedia) |
7,3 |
76 |
|
Tableros duros |
2,1 |
28 |
|
Tableros aislantes |
3,9 |
23 |
Fuente: Referencia 21.
Cuadro 2. Producción de tableros en los Estados Unidos (1970-1979)
|
Año |
Contrachapado 1 |
Tableros aislantes 2 |
Tableros duros 2 |
Tableros de partículas 1,3 |
|
|
Coníferas |
Frondosas |
||||
|
|
Millones de m³ |
||||
|
1970 |
12,5 |
1,6 |
3,8 |
1,3 |
3,2 |
|
1971 |
14,5 |
1,7 |
4,5 |
1,5 |
4,2 |
|
1972 |
15,8 |
1,9 |
4,6 |
1,7 |
5,5 |
|
1973 |
15,8 |
1,7 |
4,6 |
1,8 |
6,2 |
|
1974 |
13,5 |
1,4 |
3,9 |
1,7 |
5,5 |
|
1975 |
13,9 |
1,1 |
3,4 |
1,5 |
4,6 |
|
1976 |
15,8 |
1,2 |
4,0 |
1,8 |
5,7 |
|
1977 |
16,6 |
1,2 |
3,9 |
1,9 |
6,4 |
|
1978 |
16,8 |
1,4 |
3,9 |
1,8 |
7,8 |
|
1979 |
16,8 |
1,5 |
3,8 |
1,8 |
8,3 |
1 Fuentes: 1970-1974, Demand and price, 1976-77, Phelps, 1975 Outlook for timber producta 15 de nov. de 1978 Phelps; 1976-1979, Outlook for timber products, 8 de nov. de 1979, Phelps.2 1970-1977 Hardboard and insulation board plants in the US 1979, McKeever; 19781979, Outlook for timber products, 8 de nov. de 1979, Phelps.
3 Incluidos los tableros de fibra de densidad intermedia.
La industria de los paneles y sus productos podrá afrontar las dificultades previsibles con una serie de nuevos productos fabricados en un ambiente más limpio y seguro.
Según la American Plywood Association, en 1979 la demanda de contrachapados de coníferas corrientes no se redujo mucho, a pesar de que la construcción de nuevas viviendas disminuyó en un 12-14%. Esta baja se atribuye al empleo de contrachapados en mercados distintos del de la vivienda y en la reconstrucción, que absorbieron el 60% de la producción (25).
En 1980 se está fomentando la construcción, la reparación y el refaccionamiento de viviendas, la construcción no residencial y la construcción industrial. Se ha fijado como meta un aumento del consumo de contrachapados en el mercado norteamericano de la construcción no residencial de pisos de techo, que pasará del 27% actual, al 40% en 1985. Se creará un programa mediante ordenador, para el diseño de bandejas de carga, en beneficio de proyectistas, fabricantes y usuarios, que contribuirá a desarrollar el empleo de los contrachapados. Se establecerá una línea telefónica directa y gratuita para que especificadores y usuarios industriales puedan recibir un servicio rápido sobre el diseño o requisitos de bandejas de carga, con una exactitud que sólo puede obtenerse electrónicamente (6, 25).
Los progresos técnicos en la industria de las chapas y contrachapados se han orientado principalmente al perfeccionamiento de los métodos de manipulación de los rollizos o trozas pequeñas y a lograr una mayor automatización. Se han perfeccionado los cercenadores de gran velocidad, las operaciones de montaje automático, los detectores electrónicos de defectos, etc. El aumento de la producción de las fábricas de chapas dependerá mucho de la electrónica. Actualmente, casi todas las fases de la producción en las grandes plantas son controladas electrónicamente. Además de regular las operaciones corrientes, los ordenadores descubren problemas e informan estadísticamente sobre la velocidad y cantidad de producción y la causa de retrasos. Muchos tornos mecánicos desenrollan hasta 274 m por minuto, si bien la velocidad de la cinta de chapa disminuye a 85-103 m por minuto mediante dispositivos exploradores y cercenadores. También se pueden programar los cofres de acondicionamiento. Algunas fábricas producen hasta 265 000 m³ al año.
En varias fábricas se emplean también reglas de sujeción macizas calentadas al vapor. Este invento del Western Products Laboratory de Vancouver, Columbia Británica, permite el montaje una sola vez cada tres meses, en lugar de una vez a la semana con las máquinas corrientes (2, 15). Para aumentar tanto la cantidad como la calidad de la producción, se han logrado mejoras en los sistemas continuos de unión de chapas y almas. El paso de las encoladoras corrientes a los sistemas continuos permite un mejor aprovechamiento de las almas y reducir la mano de obra. Otra ventaja, dados los costos cada vez mayores de las colas, es un control más riguroso de la aplicación de las colas, mediante el uso de cabinas de rociado.
Prosigue la labor sobre chapas más delgadas o más gruesas que las de tamaño corriente. En los Estados Unidos están obteniendo buen mercado dos nuevos productos que utilizan contrachapado de coníferas. Estos son los sistemas de cimentación de madera para toda estación y de subpavimentos plenos. La cimentación de madera es una cimentación de casas bien proyectada: comprende paneles contrachapados y madera aserrada tratados con antisépticos y concebidos como sucedáneos de los sistemas de hormigón colado, bloques de hormigón o bloques de escorias. Los cimientos de madera se utilizan en zonas de temperaturas demasiado bajas para la construcción con otros sistemas. Para el subpiso pleno se utilizan contrachapados tratados y un sistema de sótanos de contrachapado y madera aserrada de pequeña altura, que no necesita red de conducción ni para la calefacción ni para el enfriamiento, lo que se traduce en una considerable economía en los costos de construcción (4, 8).
Las alzas de los combustibles han estimulado la investigación para mejorar los procedimientos y equipo de secación, conservación y reciclado del calor de los desperdicios para usos diversos. Este campo se desarrollará en los próximos años. También se están investigando las formas de aprovechar como energía el polvo de la madera residual y la corteza. La industria forestal se propone como meta el auto-abastecimiento de energía.
El contrachapado se ha utilizado en medida limitada como material para plataformas de bandejas de carga desde hace ya 20 años por lo menos. El resultado de las pruebas efectuadas por la American Plywood Association indican que, aunque el costo inicial de las bandejas de contrachapados es mayor, su utilización puede resultar hasta una tercera parte más barata que la de las bandejas: de madera corrientes (1). Esto se debe, en parte, al mayor periodo de vida útil de las bandejas de contrachapado (7 años como promedio en vez de 4 años para las bandejas de madera) y a una incidencia menor de daños, lo que implica menos costos de reparación. Se calcula que las bandejas de contrachapado cuestan, por unidad al año, 20% menos que las bandejas de madera aserrada. Sin embargo, a pesar de su coste inferior durante la vida útil no se ha registrado ningún aumento espectacular en su empleo. Muchos usuarios de bandejas de carga no están dispuestos a pagar el mayor costo inicial de las bandejas de contrachapado debido a que, con frecuencia, éstas no les son devueltas después de la expedición, o en su lugar les son restituidas bandejas de calidad inferior.
Estas ventajas indican que el empleo de contrachapados como material de plataforma de bandeja aumentará durante este decenio, a expensas de las bandejas exclusivamente de madera aserrada (22). Por su parte, la American Plywood Association se ha comprometido a intensificar sus actividades de promoción del contrachapado en el mercado de las bandejas derivadas de la madera. El contrachapado para bandejas para grano también tiene grandes posibilidades de un mejor mercado a causa de los menores costos de distribución que se registran en la manipulación de los productos agrícolas. A medida que se habiliten sistemas mejores para la devolución de las bandejas, los usuarios se mostrarán más dispuestos a invertir capital en las bandejas de mejor calidad. Asimismo, se están creando actualmente sistemas mecanizados y automatizados de manipulación de materiales que exigen bandejas de calidad superior.
Cuadro 3. Consumo y comercio de tableros en los Estados Unidos entre 1976 y 1978 y proyecciones para 1979, 1980 y 1990
|
Producto |
Año |
Producción interior |
Importaciones |
Exportaciones |
Consumo aparente |
|
|
Millones de m³ |
||||
|
Contrachapado de coníferas
|
1976 |
15,8 |
1 |
0,6 |
15,2 |
|
1977 |
16,6 |
1 |
0,3 |
16,3 |
|
|
1978 |
16,8 |
0,1 |
0,3 |
16,6 |
|
|
1979 |
16,8 |
1 |
0,4 |
16,4 |
|
|
1980 |
16,1 |
1 |
0,3 |
15,8 |
|
|
1990 |
2 |
2 |
2 |
22,9 |
|
|
Contrachapado de frondosas
|
1976 |
1,2 |
2,1 |
0,1 |
3,2 |
|
1977 |
1,2 |
2,0 |
0,1 |
31 |
|
|
1978 |
1,4 |
2,2 |
1 |
3,6 |
|
|
1979 |
1,5 |
2,0 |
1 |
3,5 |
|
|
1980 |
1,4 |
1,9 |
1 |
3,3 |
|
|
1990 |
2 |
2 |
2 |
4,1 |
|
|
Tableros de partículas 3
|
1976 |
5,7 |
0,2 |
0,2 |
5,7 |
|
1977 |
6,4 |
0,2 |
0,2 |
6,4 |
|
|
1978 |
7,8 |
0,4 |
0,2 |
8,0 |
|
|
1979 |
8,3 |
0,4 |
0,2 |
8,5 |
|
|
1980 |
8,5 |
0,4 |
0,2 |
8,7 |
|
|
1990 |
2 |
2 |
2 |
10,9 |
|
|
Tableros duros
|
1976 |
1,8 |
0,2 |
0,1 |
1,9 |
|
1977 |
1,9 |
0,2 |
0,1 |
2,0 |
|
|
1978 |
1,8 |
0,3 |
4 |
2,1 |
|
|
1979 |
1,7 |
0,3 |
4 |
2,0 |
|
|
1980 |
1,7 |
0,3 |
4 |
2,0 |
|
|
1990 |
2 |
2 |
2 |
3,2 |
|
|
Tableros aislantes
|
1976 |
4,0 |
4 |
4 |
4,0 |
|
1977 |
4,0 |
4 |
4 |
4,0 |
|
|
1978 |
40 |
4 |
4 |
4,0 |
|
|
1979 |
40 |
4 |
4 |
4,0 |
|
|
1980 |
4,0 |
4 |
4 |
4,0 |
|
|
1990 |
2 |
2 |
2 |
4,5 |
|
Fuente: Referencia 23.1 Menos de 44000 m³.
2 No se ha calculado.
3 Incluidos los tableros de fibra de densidad intermedia, los tableros construidos por el procedimiento Mende y tableros de obleas.
4 Menos de 43 000 m³.
Nota: Las proyecciones que se dan para 1979 y 1980 se basan en las tendencias de los principales mercados. Las proyecciones para 1990 se basan en supuestos sobre los niveles medios de crecimiento demográfico y de actividad economice. Ninguna de estas proyecciones debe considerarse como un pronóstico de loa volúmenes reales. Los datos que se presentan pueden redondearse.
Muchas empresas estadounidenses utilizan un sistema de bandejas de doble hilera. Para trasladar y distribuir los artículos dentro de los almacenes de las propias empresas se emplean bandejas de madera aserrada de frondosas o contrachapados de gran calidad. Para enviar al consumidor los artículos acabados se emplean bandejas de calidad inferior o deslizadores.
Los progresos de la industria de los tableros de partículas reflejan la búsqueda de mercados más amplios. Este producto se utiliza principalmente para solado de pisos alfombrados y para subpisos en la construcción de casas móviles. Otras aplicaciones comprenden el despacho y embalaje de mercaderías. Si bien en Europa se vienen fabricando desde hace años bandejas de tableros de partículas moldeados, su introducción ha sido reciente en los Estados Unidos. Estas bandejas son livianas, no necesitan clavos y se transportan o almacenan en sólo el 25% del espacio que haría falta para las bandejas corrientes de madera aserrada. Las estimaciones actuales y las proyecciones indican que pueden fabricarse y venderse a un precio competitivo con el de las bandejas de madera aserrada. También es fácil fabricarlas en diversos diseños para satisfacer los usos finales requeridos.
Actualmente están en funcionamiento dos fábricas de bandejas de tableros de partículas moldeados. Una de ellas empezó recientemente su producción en Dover, Ohio, utilizando el procedimiento alemán Werzalit y partículas de árboles enteros como materia prima. La empresa vende a una gran variedad de industrias y proyecta la expansión de sus medios de producción en 1980. En razón del reducido peso de las bandejas, también se puede atender a la clientela distante (22).
Otra fábrica de bandejas de tableros de partículas moldeados está ya casi terminada en Detroit, Michigan, en una zona que servirá a las fábricas de suministros para la industria de automóviles. Será la primera en emplear el nuevo procedimiento creado por el Instituto de Investigaciones de la Madera de la Universidad Tecnológica de Michigan, Houghton, Michigan. La fábrica está esperando la concesión de la patente estadounidense. Las bandejas pueden fabricarse bien sea con uno o con dos pisos, que permiten cuatro entradas para una máquina normal de horquilla elevadora. Las bandejas de doble piso se usan principalmente en la industria de abarrotes, que es el mayor mercado para estas bandejas (22).
Varias compañías están interesadas en el procedimiento de fabricación mencionado y están realizando estudios independientes de viabilidad. Según los primeros resultados comunicados por la industria, las bandejas de tableros de partículas moldeados podrán ya competir con las bandejas normales de madera aserrada durante este decenio (22).
El Servicio Forestal de la Secretaría de Agricultura de los Estados Unidos está estudiando los tableros de fibra de densidad intermedia (26) para su uso en los pisos superiores de las bandejas. Un tablero de una densidad de 625 kg/m³ y un espesor de 25 mm aproximadamente igualaría o superaría la resistencia de las bandejas corrientes de roble rojo con cubiertas de madera aserrada de 20 mm de grosor. Se calcula que a los precios actuales de las materias primas, una bandeja de carga de dos pisos de tableros de fibra de densidad intermedia costaría un 30% más que una bandeja fabricada exclusivamente con madera aserrada. De disminuirse los costos, el producto resultaría ventajoso para su uso en sistemas de carga con bandejas mecánicos y automatizados, por cuanto los tableros de fibra de densidad intermedia presentan una mayor estabilidad dimensional (26).
También se están empleando paneles frontales de tableros de partículas para jaulas destinadas a productos alimentarios, cuyos costados se forran con planchas de madera acanalada en vez de chapas.
La madera aserrada y el contrachapado han seguido gozando de popularidad para el embalaje de productos voluminosos o pesados. Estos materiales se emplean también para la protección de instrumentos delicados, cristalería, cerámica, etc. Algunos transportistas están utilizando cajas confeccionadas con tableros de obleas, que resultan más económicas. Los productos moldeados derivados de la madera, para la construcción de objetos a base de paneles moldeados u otros similares a base de tableros de partículas moldeados o de madera aserrada no tardarán en adquirir mercado. Durante años, se prefirieron los plásticos, a causa de su facilidad de uso. Sin embargo, los derivados del petróleo que entran en la fabricación de los plásticos cuestan cada vez más; en cambio, la madera moldeada puede resultar actualmente más económica (6).
Una situación en que tecnología, mercados y disponibilidad de recursos provocan una verdadera explosión de la producción de tableros de obleas es la que existe hoy, en América del Norte. Bemidji, Minnesota, está por convertirse en la capital de este tipo de producto. En dicha ciudad se hallan en proyecto o en construcción siete nuevas fábricas y dos se están ampliando. Su capacidad actual de producción representa aproximadamente el 10% de la capacidad total de los Estados Unidos, y se prevé que pronto se alcanzará el 55%. Se pasará de la única fábrica que funciona actualmente a siete fábricas. El aumento total de la producción de los Estados Unidos y el Canadá será de alrededor del 121%. Se hallan en fase de proyecto preliminar tres fábricas más: dos en los Estados Unidos y una en el Canadá. La capacidad actual de producción es de unos 796500 m³. La expansión proyectada es de 92 900 m³. Las fábricas en construcción y proyectadas tendrán una capacidad de producción de unos 862 900 m³, con lo cual el volumen de producción llegará a unos 955 800 m³ (17).
Otro tipo de tablero estructural que pronto se fabricará en cantidades industriales utiliza hojuelas o hebras más delgadas que las que se emplean corrientemente en la fabricación de tableros de obleas. Los copos 0 hebras están alineados, lo que aumenta la resistencia. Este tipo de paneles tendrá salida en el mercado de entarimados y recubrimiento de techos, para los cuales la resistencia estructural es importante. Se denominan corrientemente tableros de hebras orientadas. En los Estados Unidos se está construyendo una fábrica que producirá paneles de tres capas compuestos íntegramente de tableros de partículas y de hebras orientadas, en lugar de chapas. Se proyecta terminar esta fábrica, que costará unos 31 millones de dólares EE.UU., en 1981, y será la primera de los Estados Unidos en producir exclusivamente paneles de hebras orientadas. La planta ampliará su producción inicial de paneles para entarimado y recubrimiento (3, 7, 16), y fabricará paneles para pisos de una sola capa, forros con efecto de relieve y revestimientos de interiores.
Otro nuevo tipo de panel estructural combina un alma de tablero de hebras orientadas con materiales para cara y dorso de chapa. Cada elemento se produce por separado, armándose en una cadena de montaje para contrachapado corriente. El panel resultante se parece a un panel de contrachapado y se suelen emplear ambos productos indistintamente. Tiene muy buena aceptación en el mercado de los Estados Unidos.
Ultimamente ha lanzado un tablero similar, el elcoboard, pero con alma de partículas no alineadas, en el que se utiliza como aglutinante una cola de isocianato, empleada por primera vez en escala industrial en los Estados Unidos para fabricar este tablero. Con él se recubren paredes y techos, usándose asimismo para encofrados para hormigón. Se fabrica en Baker, Oregón, y el procedimiento es algo diferente en cuanto a elementos, pues utiliza dos chapas entre las cuales va una estera de tablero de partículas para el alma. El conjunto se monta en una línea de montaje para tableros de partículas. Se han vendido cantidades limitadas desde 1977, época en que funcionaba una fábrica piloto. Sin embargo, desde el verano de 1979 está ya funcionando una fábrica a escala comercial. El alma del panel es de virutas moldeadas en forma aleatoria. Los nudos huecos de la cara CD y de las chapas dorsales no exigen emparchado ya que el material del alma llena los huecos a presión. Las virutas cepilladas en seco no necesitan ulterior secado; la tolerancia del material autoriza un contenido de humedad de hasta un 20% si se utiliza una cola de isocianato. Esta fábrica ha costado 5,5 millones de dólares EE.UU. (29).
En algunas fábricas del sur, se está implantando un procedimiento nuevo para mejorar la calidad de los tableros de partículas: se emplean cámaras de vaporización para acondicionar las virutas antes de prensarlas, con lo cual se obtiene un producto más ligero y de menor densidad que tiene igual resistencia física, pero es más fácil de labrar y economiza fletes. La cara y los bordes son más resistentes (13).
Cuadro 4. Producción de viviendas en los Estados Unidos, por tipo de unidad (1975-1979)
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Año |
Viviendas unifamiliares |
Dúplex y apartamentos |
Casas móviles |
Total de todos los tipos |
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1975 |
895 |
276 |
213 |
1384 |
|
1976 |
1116 |
381 |
246 |
1793 |
|
1977 |
1452 |
538 |
277 |
2267 |
|
1978 |
1435 |
588 |
276 |
2299 |
|
1979 |
1195 |
552 |
278 |
2015 |
Fuente: Referencia 18.
También se emplean clasificadores por corriente de aire antes de las operaciones de fabricación y de secado, y esto permite almacenar las materias primas en depósitos sencillos, cualesquiera que sea el contenido de humedad, la especie, el tamaño de las partículas, etc.; el procesado se realiza en una línea de montaje única. Con ello se reduce la capacidad del refinador, puesto que los materiales dimensionados se separan antes de la refinación y se insuflan directamente en la boca de alimentación del desecador (11).
El aumento del costo de los combustibles a base de petróleo y de los productos que de él se derivan repercuten de distintas formas en la producción y el mercadeo de los paneles a base de madera El alza de los costos de las materias primas y del transporte ha conducido a índices mayores de inflación, frenando así el crecimiento económico y la demanda de tableros.
Estos efectos no se hallan distribuidos uniformemente y por consiguiente no todos los cambios han sido perjudiciales. En razón de los elevados costos de los plásticos, del metal y de los sucedáneos de la fibra de cristal, cuya fabricación exige mucha energía, la competitividad relativa de los paneles derivados de la madera resulta mayor.
Muchos de estos productos se han creado para aprovechar los residuos de la madera de los aserraderos, fábricas de cepillado y operaciones de cosecha, cuyo precio era nominal. Ahora, los residuos de la madera han adquirido un importante valor como combustible. Cada vez que aumentan los precios del petróleo se valorizan más los residuos, y su precio supera al que tienen como materia prima para paneles. Además, la obtención de suministros de este tipo conduce a una severa competencia entre consumidores.
Otra consecuencia es el efecto de las alzas sobre los costos de colas y adhesivos. El petróleo y el gas natural constituyen el punto de partida de casi todos los adhesivos que se emplean hoy día en la industria de los paneles. Los productos aromáticos derivados del petróleo crudo, tales como el tolueno y el benceno, son la fuente de muchos materiales que se utilizan para fabricar resinas sintéticas.
El benceno es la base de la mayor parte de las resinas fraguadas térmicamente y, entre ellas, figuran los adhesivos de fenol-formaldehído. El tolueno es importante debido a su relación con el benceno. Aproximadamente el 9% se dedica a isocianatos. Prácticamente todas las resinas de fraguado térmico que se emplean para los productos madereros dependen de materias primas derivadas del petróleo crudo o del gas natural. La crisis de la energía repercute, por consiguiente, en la disponibilidad y en el costo de los productos químicos, indispensables para la industria (20).
La dependencia de estos materiales de la situación política y económica es evidente, ya que su disponibilidad no sólo se ve afectada por las condiciones del mercado, sino también por la política del Gobierno de los Estados Unidos o de los organismos gubernamentales internacionales. El tolueno es extremadamente importante para la industria de la gasolina como reforzador del octano. En 1979, en los Estados Unidos se consumió un 40% de gasolina exenta de plomo.
Esta demanda de benceno, mayor que nunca, y un suministro menor de adhesivos han tenido efectos obvios. El precio del galón de benceno en los Estados Unidos era, en 1979, de 90 centavos; en junio del mismo año había subido a 2,30 dólares. Esto obligó a algunos proveedores de resinas fenólicas a duplicar los precios de sus productos (9). Las estimaciones indican que en 1985 alrededor del 75% del consumo total de gasolina será del tipo sin plomo. Actualmente, un 20 a 30% de aromáticos entra en la composición de la gasolina, exenta de plomo, para mantener el octanaje. Unicamente un 11% de la producción total de aromáticos queda disponible para la industria petroquímica.
La economía americana está estrechamente ligada a la economía del petróleo y del gas natural. Tom Maloney, de la Universidad del Estado de Wáshington, analizó esta relación en el número de noviembre de 1979 del Plywood and panel magazine, publicación sobre el comercio americano. John T. White, de la Richmond Chemicals, presentó un informe sobre el tema a la reunión de la Forest Products Research Society celebrada en 1979, publicado en el Forest products journal de noviembre del mismo año. En los párrafos siguientes se resumen algunos conceptos de ambos trabajos.
Las crecientes necesidades de aromáticos previstas para 1985 plantearán serios problemas para la industria de adhesivos. Alrededor del 2,6% del benceno petroquímico que se produce en los Estados Unidos se necesita para la fabricación de colas fenólicas, de forma que cualquier reducción en el suministro ha de repercutir en la industria de la madera. Sin embargo, se dispondrá de otros reforzadores aromáticos si la US Environmental Protection Agency aprueba su uso, lo que podría tener cierto efecto moderador (20).
El gas natural es otra de las materias primas importantes para los adhesivos de la madera, ya que es la fuente del metanol y de la urea con que se fabrican resinas de urea-formaldehído. En los Estados Unidos, los formaldehídos de fenol y urea consumen aproximadamente el 55% de la producción de formaldehído.
El agotamiento de las reservas norteamericanas de gas natural barato puede retrasar la futura expansión de las fábricas de metanol. Las perspectivas de la urea química son excelentes a corto plazo, debido a que muchos países producen gas natural, pero la disponibilidad del metanol es incierta, ya que es cada vez más probable que se utilice para las mezclas de alcohol y gasolina (20).
Ultimamente han suscitado preocupación las emanaciones de formaldehído y sus efectos para la salud, especialmente cuando se emplean resinas de urea-formaldehído. En los Estados Unidos, el 75% de los adhesivos a base de urea-formaldehído se emplea para la producción de tableros de partículas y tableros de fibras de densidad intermedia. Las mejoras tecnológicas logradas en ambas fabricaciones y en la aplicación de resinas permitirán controlar el problema del formaldehído puro en los paneles que utilizan estos aglutinantes. Se cree que otros aglutinantes no sustituirán a las colas de urea-formaldehído debido a las cantidades y al tiempo que hacen falta para el funcionamiento de los sistemas de manufactura y distribución, aun en el caso de que se disponga de sucedáneos apropiados. No se ha informado de limitaciones en la capacidad de fabricación de resinas de urea-formaldehído y de la melanina-formaldehído. Por lo menos a corto plazo las resinas sé pueden fabricar en cantidad suficiente, existiendo la posibilidad de que las industrias suministren resinas sintéticas que hacen falta para las colas de los contrachapados de coníferas (20).
Cuadro 5. Precio de los tableros en los Estados Unidos
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Año |
Recubrimientos de contrachapado de coníferas 1 |
Contrachapado de frondosas 2 |
Tableros duros 2 |
Tableros aislantes 2 |
Ensolado de pisos de tableros de partículas 1 |
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1970 |
80 |
1,03 |
1,03 |
1,11 |
43 |
|
1975 |
135 |
1,20 |
1,18 |
1,44 |
67 |
|
1977 |
211 |
1,28 |
1,43 |
1,84 |
99 |
|
1978 |
235 |
1,35 |
1,57 |
2,12 |
143 |
|
1979 |
224 |
1,65 |
1,65 |
1,98 |
92 |
1 En dólares por millares de pies cuadrados. (Fuente: 1979 Random lengths annual.)2 1967 = 1,0 (Fuente: 1979 US Department of Labor, Bureau of Labor Statistics, Producer prices and price indexes annual.)
Para hacer frente a la escasez de recursos petrolíferos, la demanda se ha orientado hacia otros adhesivos y aglutinantes derivados de la corteza o de la madera; se garantizan la continuidad de los suministros y la estabilidad de los precios. Sin embargo, la industria sigue dependiendo principalmente de dos resinas sintéticas, las de fenol-formaldehído y las de urea-formaldehído, y se prevén dificultades de abastecimiento y alzas. Las materias primas de origen petroquímico se utilizarán probablemente, con prioridad, para reforzar el octano de la gasolina, y, a menos de que se autorice el empleo de sucedáneos, los precios subirán y el abastecimiento será limitado. Otras industrias necesitan las mismas materias primas, por ejemplo la de los plásticos y, por consiguiente, la competencia puede provocar una subida de precios. Entre los aspectos favorables cabe citar que la demanda de gasolina en los Estados Unidos está disminuyendo, y que aumentará la producción interna de gas natural, lo que garantiza que los materiales derivados del gas natural podrán utilizarse durante los próximos dos o tres años en aglutinantes y revestimientos (20).
Se dispone de posibles reforzadores del octano, como el éter butílico metilterciario, que puede liberar hasta el 17% de los aromáticos que actualmente se emplean en la gasolina. Sin embargo, el uso de estas substancias está supeditado a una autorización definitiva. Se espera que proveerán materias primas suficientes para la industria petroquímica en un futuro próximo. Los aglutinantes sintéticos para productos madereros se comparan favorablemente, en cuanto a costos, con los aglutinantes para otras aplicaciones aparte de la madera. Por esto, la industria maderera será suficientemente competitiva para obtener los suministros necesarios (20).
En algunos complejos industriales se ha conseguido ahorrar grandes cantidades de energía aplicando medidas de conservación bastante simples. Por ejemplo, la rigurosa vigilancia de la calefacción e iluminación resulta positiva, dados los precios actuales del combustible. En las empresas de paneles derivados de la madera se está estudiando la combustión de madera para generar vapor, la cogeneración y otras medidas de ahorrar energía. Evidentemente, esta industria estará obligada a cambiar si los costos de la energía aumentan como se prevé.
La conjuntura energética puede de terminar asimismo la ubicación de las futuras fábricas de tableros estructurales en los Estados Unidos. Se hallan en construcción o se proyecta construir varias fábricas de tableros de obleas en el este, donde se produce madera de frondosas. Esto no sólo refleja una disponibilidad de frondosas mayor, en comparación con las coníferas, sino también los mayores costos de energía para el transporte. Alrededor del 75% de los mercados están situados en el este de los Estados Unidos. También las tarifas de los transportes adquieren mayor importancia, lo que hace que la cercanía a los mercados sea una indudable ventaja.
Dos clases de medidas influyen directamente en la industria de los paneles derivados de la madera: las referentes al medio ambiente de elaboración, o sea la seguridad del trabajador, el polvo, la exposición a sustancias tóxicas, los ruidos, etc., y las referentes al producto, por ejemplo, la inflamabilidad, la propagación del fuego, la exposición a vapores tóxicos, los residuos, la biodegradabilidad, y los aspectos estéticos, que conciernen al consumidor.
El problema inmediato más importante es el de la presencia de formaldehído en las fábricas y en determinados tipos de construcciones, puesto que compromete el empleo de los tableros de partículas para viviendas transportables.
La mejora del medio en que se vive y se trabaja compete a todas las industrias, lo que no es razón para que los productos y las firmas más competitivos se vean aventajados.
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