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Paletas de madera dura y verde contribuyen a problemas de humedad en contenedores marítimos

Herrera DKP Emisión: 17 de febrero de 2014

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Cuando se introduce la humedad de las paletas de madera en el entorno de distribución, puede contaminar los productos (y los materiales de embalaje) que se transportan sobre las paletas.

Escrito por Peter Hamner, profesor de VIRGINIA TECH
Fecha de publicación: 1 de junio de 2009

(Nota del editor: Esta es la primera entrega de un artículo que consta de dos partes. La primera aborda el problema de la contaminación por humedad en contenedores de transporte MARÍTIMO. La segunda, que se publicará en la edición de julio, se centrará en cómo impedir la contaminación por humedad.)

El agua es abundante en todas partes de un árbol vivo. El peso de agua en madera verde normalmente se aproxima al peso del material de madera seca (por unidad de volumen) o es mayor. En otras palabras, el contenido de humedad de la madera verde a menudo se aproxima al 100 % o excede este porcentaje. Una paleta estándar de madera dura recién fabricada que mide 48x40 pulgadas puede contener hasta tres o cuatro galones de agua.

Cuando muere un árbol o se somete un tronco recién cortado a un proceso para que se obtengan madera o piezas de una paleta, la madera comienza inmediatamente a secarse y a perder algo de su humedad al medio ambiente circundante. Suponiendo que el agua líquida no se introduce nuevamente en la madera, por dejarse en la lluvia, por ejemplo, la madera seguirá secándose hasta que alcance el contenido de humedad de equilibrio del medio ambiente circundante (por lo general, entre un 10 % y un 12 % en las regiones templadas de los Estados Unidos).

La velocidad de secado de la madera es relativamente lenta en condiciones medioambientales naturales y depende de factores, tales como la especie de la madera (densidad), el volumen y dimensiones de la madera y las condiciones medioambientales (temperatura, humedad, viento, etc.). Puede tomar hasta seis meses o más para que los componentes más gruesos en una paleta de madera verde alcancen el contenido de humedad de equilibrio del medio ambiente natural.

Para acelerar la velocidad de secado de la madera, se requiere de una fuente de energía externa que puede aplicar calor o corriente de aire, como en el caso de un horno seco o un cobertizo de ventilación. Por otra parte, paletas de madera se deberían mantener en condiciones secas y bien ventiladas. Métodos acelerados de secado pueden reducir el tiempo de secado de seis meses o más a un mes o menos, dependiendo de la entrada de energía.

El agua se considera un contaminante importante para las paletas de madera dura porque afecta negativamente las propiedades del material y el rendimiento de la madera. Asimismo, cuando se introduce la humedad de las paletas de madera en el entorno de distribución, también puede contaminar los productos (y materiales de embalaje) que se transportan sobre la paleta. Este es el caso, sobre todo cuando se estiban paletas de madera verde en remolques y contenedores de carga sellados. Dentro de estos contenedores, existe un microclima que permite que el vapor de agua, liberado de las paletas, se condense en las paredes y los techos del contenedor. Luego, esta condensación gotea (llueve) sobre la carga, y se forman charcos en el piso.

El agua procedente de las paletas de madera puede dañar de manera significativa el contenido del contenedor de transporte y dar lugar a gastos considerables en términos de reclamaciones de bienes perdidos, responsabilidad civil y seguros. No obstante, en la industria estadounidense de paletas de madera dura, se calcula que el 90 % de las aproximadamente 400 millones de nuevas paletas de madera hechas al año se fabrican y se entregan en condiciones verdes. La razón principal por la cual no se someten paletas de madera dura a algún tipo de proceso de secado durante su fabricación es porque esto requiere de costos adicionales de energía e inventario. Además, con la reciente aplicación de los requisitos de tratamiento térmico en el caso de paletas de madera dura en el comercio internacional (NIMF-15), existe una idea errónea que el tratamiento térmico seca la paleta. La realidad es que el tratamiento térmico por si solo (56 °C durante 30 minutos) hace poco para secar las paletas de madera dura.

Mientras que las relaciones y los problemas causados por el agua en la madera se entienden bien en la comunidad académica, a menudo son subestimados o ignorados por completo en la fabricación de paletas y en los entornos de distribución de productos. La extracción de agua de las paletas de madera dura mejora considerablemente las propiedades de los materiales y el rendimiento de la paleta. Las siguientes relaciones ejemplifican este punto:

  1. La extracción de agua de las paletas reduce el peso de la paleta.
  2. El agua en las paletas de madera reduce la resistencia y la rigidez de la paleta.
  3. El agua en las paletas puede corroer o degradar los productos que tienen contacto directo o indirecto con las paletas.
  4. La madera se encoge mientras se seca y se hincha cuando se moja.
  5. El agua en las paletas de madera favorece el crecimiento de hongos y la presencia de ciertos insectos.
  6. Las paletas de madera húmedas pueden manchar los productos que se envían sobre las mismas.
  7. La madera húmeda de las paletas puede oler y contaminar productos sensibles al olor.
  8. Las superficies de las paletas de madera verde son resbalosas.
  9. Las piezas que forman parte de paletas que no se secan correctamente se romperán y se deformarán excesivamente.

La humedad en las paletas de madera dura dificulta la competitividad de esta industria estadounidense, y esto crea obstáculos para los fabricantes cuando tratan de resolver este problema. La humedad en las paletas de madera dura puede contaminar los bienes de consumo y obligar a los clientes a usar paletas hechas de materiales alternativos. Hay pruebas directas de que la renuencia de los fabricantes de paletas de madera dura a secarlas está afectando los mercados de madera dura, debido al uso de pino secado al horno, paletas de compuesto de madera (madera contrachapada) y paletas de plástico en calidad de sustitutos.

Contenedores de transporte

Los contendores de transporte constituyen un medio práctico para enviar casi cualquier tipo de carga. Sin embargo, la colocación de la carga en una caja fuerte cerrada también implica un riesgo constante de daños por humedad en el caso de cualquier tipo de carga en toda travesía. Los siguientes ejemplos hacen referencia a problemas que pueden surgir como resultado de la contaminación por humedad dentro del contenedor de transporte:

  • Los metales se corroen, se decoloran y pierden su brillo.
  • La carga y el embalaje se enmohecen; se suavizan; se deshacen, y se decoloran.
  • Mal olor.
  • Daños físicos debido al agua y al hielo; las cosas se pegan y se apelmazan, etc.

Las pérdidas que suceden y los costos en los que se incurren, debido a los daños por humedad dentro de los contenedores de transporte, pueden ser significativos. Por supuesto, no todos los envíos sufren daños por humedad, y la mayoría de los que los sufren, sólo presentan daños limitados. De hecho, la mayoría de los daños por humedad permanecen irreconocibles, ya que se consideran «normales». Muy pocos embarcadores tienen implementado un buen sistema de retroalimentación de los consignatarios de sus bienes. Es importante que tanto los embarcadores como los consignatarios estén bien informados sobre los problemas relacionados con la humedad que afectan la calidad de la carga durante el transporte.

El patrón de los daños por humedad puede parecer aleatorio porque pequeñas diferencias en las condiciones de la carga y de la travesía pueden impactar considerablemente las condiciones de humedad dentro del contenedor. Un embarcador que, por lo general, parece no tener problemas repentinamente puede sufrir un desastre. En otras palabras, siempre hay un riesgo de daños por humedad en el siguiente envío, incluso si no se produjeron problemas anteriormente.

Al decidir si un contenedor particular y su contenido son idóneos para ser enviados, a veces por largas distancias alrededor del mundo, las partes involucradas deberían considerar las condiciones climáticas esperadas que prevalecerán en el contenedor durante la travesía. Ya que el contenedor de transporte puede ser sellado durante periodos largos (de varios días a varios meses) las condiciones dentro del contenedor se deberían controlar para evitar que las superficies se mojen.

Los tres factores principales que afectan el ambiente del microclima en un contenedor de transporte cerrado son: 1) las condiciones climáticas externas; 2) la carga, y 3) el tipo y el estado del contenedor. La siguiente discusión se aplica más específicamente a contenedores cerrados (sellados).

Condiciones externas

Las condiciones climáticas externas fuera y alrededor del contenedor de transporte impactarán de manera significativa las condiciones del microclima en el contenedor. Factores, tales como la ruta de la travesía, la estación del año, la hora del día y el tiempo (lluvia, sol, etc.) influyen en las condiciones dentro del contenedor. El microclima en el contenedor de transporte se caracteriza por la temperatura, la humedad, el punto de rocío y la diferencia entre la temperatura y el punto de rocío.

La carga

Las condiciones del microclima dentro del contenedor pueden ser considerablemente influenciadas por la carga tomando en cuenta tanto la masa de la carga, como el área de la superficie de la carga que es fácilmente accesible al aire en el contenedor. Cargas higroscópicas, como las que constan de paletas de madera y cajas de cartón corrugado para el embalaje, determinan, en gran medida, el equilibrio de vapor de agua (humedad relativa) dentro del contenedor, debido a su comportamiento de absorción (higroscopicidad). Los materiales higroscópicos en el contendor regularán la humedad relativa del aire residual dentro del mismo con la intención de alcanzar el equilibrio. En otras palabras, una disminución de la humedad relativa en el contenedor, debido a altas temperaturas diurnas, hará que la humedad en las paletas de madera se libere en el aire.

Cualquier cantidad adicional de agua líquida que haya entrado al contenedor a través de fugas o porque el contenedor se empacó en condiciones climáticas húmedas exacerbará la humedad y las posibles condiciones de condensación.

Si agua externa o vapor de agua no está presente en el contenedor, las fuentes principales de humedad y condensación resultante casi siempre provienen de la carga. En particular, las paletas de madera dura y verde constituyen, a menudo, la fuente más importante de esta humedad, pero el embalaje de fibra de madera, bloques de madera y maderos de estiba, pisos de madera y cualquier otro material higroscópico también pueden contener diversos grados de humedad.

Dependiendo de las condiciones de temperatura y humedad en el contenedor, los materiales higroscópicos (paletas) o bien liberan o absorben la humedad. Suponiendo que la humedad externa no ha entrado al contendor o no se ha filtrado dentro del mismo, las temperaturas de aire ascendentes en el contenedor harán que se evapore el agua de la carga higroscópica. Con humedad absoluta constante, un incremento en la temperatura de aire en el contenedor aumenta la capacidad del aire de mantener la humedad, y esto da lugar a una disminución en la humedad relativa. En el caso de menor humedad, la humedad en los materiales higroscópicos se libera en el aire (se evapora) mientras que el microclima dentro del contenedor se esfuerza por alcanzar un equilibrio. La humedad relativa en el contenedor se incrementa de tal manera que el punto de rocío se alcance fácilmente con temperaturas más frías (que normalmente ocurren de noche). Después de alcanzar el punto de rocío, el vapor de agua dentro del contenedor se condensará en las paredes y techos fríos del contenedor o en cualquier otro material, que se haya enfriado, en la carga.

Los cambios de temperatura de día y noche dentro del contenedor de transporte pueden ser importantes, pero incluso cambios leves pueden ser suficientes para provocar la condensación. La condensación es más grave en los techos del contendor y da lugar a lo que se llama «lluvia de contendor». Frecuentemente, se coloca y se sella la carga en lo que al principio parece ser un contenedor seco. Se abre semanas después en su destino y se encuentra saturada de agua, cubierta con moho y con productos y embalaje dañados.

(Para más información, comuníquese con Peter Hamner del Center for Unit Load Design de Virginia Tech al siguiente correo electrónico: phamner@vt.edu)


Atentos saludos,

Carlos Peralta
Herrera DKP SRL Ajustadores y Peritos de Seguros
Teléfono: 464-1378 Fax: 452-3412 Email: cperalta@hdkp.pe


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