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La madera
- 1. LA MADERA Por Manuel Aguado Puertas 1Bachillerato B
Notas del editor
- La madera es un material duro y resistente que se produce mediante la transformación del árbol. Es un recurso forestal disponible que se ha utilizado durante mucho tiempo como material de construcción. La madera es uno de los elementos constructivos más antiguos que el hombre ha utilizado para la construcción de sus viviendas y otras edificaciones. En esta exposición trataremos aspectos tan diferentes como: Su estructura, tipos, transformaciones, etc.
- Un árbol se divide en copa, tronco y raíz. Nosotros nos centraremos en el tronco que es donde encontramos la mayor parte de la madera. De dentro a fuera las partes son: Médula: Parte central del árbol. Constituida por tejido flojo y poroso. Tiene un diámetro muy pequeño. Madera vieja y normalmente agrietada. Se suele desechar en los procesos de elaboración de la madera. Duramen: Madera de la parte interior del tronco. Constituido por tejidos que han llegado a su máximo desarrollo y resistencia (debido al proceso de lignificación.) De coloración, a veces, más oscura que la exterior. Madera adulta y compacta. Es aprovechable. La duraminización (transformación de albura a duramen) de la madera se caracteriza por una serie de modificaciones anatómicas y químicas, oscurecimiento, aumento de densidad y mayor resistencia frente a los ataques de los insectos. Albura: Se encuentra en la parte externa del tronco, bajo la corteza. Constituida por tejidos jóvenes en período de crecimiento (zona viva). Contiene mucha savia y materias orgánicas. De coloración más clara que el duramen, más porosa y más ligera, con mayor riesgo frente a los ataques bióticos. Cambium: Capa existente entre la albura y la corteza, constituye la base del crecimiento en especial del tronco, generando dos tipos de células: Hacia el interior: Madera (albura) Hacia el exterior: Liber Liber: Parte interna de la corteza. Es filamentosa y poco resistente. Madera embrionaria viva. Corteza: Capa exterior del tronco. Tejido impermeable que recubre el liber y protege al árbol.
- En composición media se compone de un 50% de carbono (C), un 42% de oxigeno (O), un 6% de hidrógeno (H) y el 2% de resto de nitrógeno (N) y otros elementos. Todo esto se compone formando la celulosa y la lignina . La celulosa: Un polisacárido estructural formado por glucosa que forma parte de la pared de las células vegetales. Sus funciones son las de servir de aguante a la planta y la de dar le una protección vegetal. Es muy resistente a los agentes químicos, insoluble en casi todos los disolventes y además inalterable al aire seco. Los procesos de obtención de la celulosa son: Proceso de Kraft Se trata con solución de sulfuro sódico e hidróxido sódico en relación 1:3 durante 2-6 h. a temperaturas de 160 -170 °C. Después, en ebullición, se añade sulfato sódico que posteriormente pasa a sulfuro sódico y se elimina. Método de la sosa Se usa hidróxido sódico para digerir el material. Método del sulfito Se digiere con solución de bisulfito cálcico con dióxido de azufre libre, y las ligninas se transforman en lignosulfonatos solubles. En medio de esto se hace uno de los tres casos en la madera. Esta llega y es descortezada y chipeada, y echada a la caldera de acopio y de allí a una clasificación de lavado donde se selecciona y blanquea, más tarde se seca y embala. Los sobrantes van a silos que después se usarán para dar energía. La lignina: Otro polisacárido pero que se sitúa entre las fibras de la celulosa de algunas células. Se encarga de dar la dureza y la consistencia a la madera. La madera además contiene otras sustancias de las que se obtienen resinas, aceites..., etc.
- Podemos clasificar a los árboles en dos tipos: Árboles caducifolios: son los árboles en los que las hojas se caen en el otoño o invierno y vuelven a salir en la primavera. Los más característicos son: el roble, el almendro , el manzano y bastantes árboles frutales. Árboles perennifolios : son por el contrario los que se caracterizan por mantener la hoja todo el año, es decir, que no se les caen las hojas. Los más característicos son: el pino, el ciprés, el abeto, el tejo... Estos árboles suelen proporcionar una madera más blanda que la de los caducifolios. Aunque ambas clasificaciones guardan relación nosotros clasificaremos la madera según su dureza: Maderas blandas: En general se trata de árboles resinosos de hoja perenne, de color blanquecino y fáciles de trabajar. Su densidad alcanza los 600kg/m 3 Todas las maderas blandas tienen poros cerrados (poros pequeños) que apenas se perciben en el producto acabado. En carpintería sólo se usa el 25 % de todas las maderas blandas. Las maderas blandas más usadas son el cedro, el abeto, el pino y la picea. Se utiliza en embalajes, cajas…… debido a su poca solidez. Maderas duras: son aquellas que proceden de árboles de un crecimiento lento, por lo que son más densas (800kg/m 3 ) y soportan mejor las inclemencias del tiempo si se encuentran a la intemperie que las blandas. Son duras, compactas y coloreadas Estas maderas proceden de árboles de hoja caduca, que tardan décadas, e incluso siglos, en alcanzar el grado de madurez suficiente para ser cortadas y poder ser empleadas en la elaboración de muebles o vigas de los caseríos o viviendas unifamiliares. Son mucho más caras que las blandas, debido a que su lento crecimiento provoca su escasez, pero son mucho más atractivas para construir muebles con ellas. También son muy empleadas para realizar tallas de madera o todo producto en el cual las maderas macizas de calidad son necesarias. Algunas son el roble, el nogal, el olmo…
- TRANSFORMACIÓN DE LA MADERA EN PRODUCTOS ACABADOS Apeo, corte o tala: en este proceso intervienen los leñadores o la cuadrilla de operarios que suben al monte y con hachas o sierras eléctricas o de gasolina cortan el árbol y le quitan las ramas, raíces y empiezan a quitarle la corteza para que empiece a secarse. Se suele recomendar que los árboles se los corte en invierno u otoño. Es obligatorio replantar más árboles que los que se cortaron. Descortezado: Cada uno de los troncos pasa sobre una cadena de rodillos que les van haciendo girar y les arranca toda su corteza longitudinal. Esta corteza no se tira, ya que se utiliza para jardinería, como combustible… Tronzado: Consiste en cortar los troncos a una longitud determinada, si el tronco es de pequeño diámetro se transformará en un tablón de sección cuadrada. El serrín resultante se utiliza en papel y en aglomerados. Aserrado: Consiste en cortar la madera. Este corte se consigue haciendo paralelas obteniendo tablas y tablones. Secado: este es el proceso más importante para que la madera sea de calidad y esté en buen estado aunque si fallan los anteriores también fallara este. Secado natural: se colocan los maderos en pilas separadas del suelo y con huecos para que corra el aire entre ellos y protegidos del agua y el sol para que así se vayan secando.Lo que le pasa a este sistema es que tarda mucho tiempo y eso no es rentable al del aserradero que quiere que eso vaya deprisa. Secado artificial: dentro de este hay varios métodos distintos: Secado por inmersión: en este proceso se mete al tronco o el madero en una piscina, y por el empuje del agua por uno de los lados del madero la savia sale empujada por el lado opuesto así se consigue que al eliminar la savia la madera no se pudra; aunque prive a la madera de algo de dureza y consistencia, ganará en duración. Este proceso dura varios meses, tras los cuales la madera secará más deprisa porque no hay savia. Secado al vacío: en este proceso la madera es introducida en unas máquinas de vacío. Es él más seguro y permite conciliar tiempos extremadamente breves de secado con además: Bajas temperaturas de la madera en secado. Limitados gradientes de humedad entre el exterior y la superficie. La eliminación del riesgo de fisuras, hundimiento o alteración del color. Fácil utilización. Mantenimiento reducido de la instalación. Secado por vaporización: este proceso es muy costoso pero bueno. Se meten los maderos en una nave cerrada a cierta altura del suelo por la que corre una nube de vapor de 80 a 100 °C; con este proceso se consigue que la madera pierda un 25% de su peso en agua y más tarde para completar el proceso se le hace circular una corriente de vapor de aceite de alquitrán que la impermeabilizará y favorecerá su conservación. Secado mixto: en este proceso se juntan el natural y el artificial: se empieza con un secado natural que elimina la humedad en un 20-25% para proseguir con el secado artificial hasta llegar al punto de secado o de eliminación de humedad deseado. Secado por bomba de calor: este proceso es otra aplicación del sistema de secado por vaporización, con la a aplicación de la tecnología de "bomba de calor" al secado de la madera permite la utilización de un circuito cerrado de aire en el proceso, ya que al aprovecharse la posibilidad de condensación de agua por parte de la bomba de calor, de manera que no es necesaria la entrada de aire exterior para mantener la humedad relativa de la cámara de la nave ya que si no habría desfases de temperatura, humedad. Cepillado: Se eliminan las irregularidades y se mejora el aspecto final. Se clasifica según sus irregularidades y se pasa al embalaje.
- Aglomerado o conglomerado: Se obtiene a partir de pequeñas virutas o serrín, encoladas a presión en una proporción de 50% virutas y 50% cola. Se fabrican de diferentes tipos en función del tamaño de sus partículas, de su distribución por todo el tablero, así como por el adhesivo empleado para su fabricación. Por lo general se emplean maderas blandas más que duras por facilidad de trabajar con ellas, ya que es más fácil prensar blando que duro. Los aglomerados son materiales estables y de consistencia uniforme, tienen superficies totalmente lisas y resultan aptos como bases para enchapados. Existe una amplia gama de estos tableros que van desde los de base de madera, papel o laminados plásticos. La mayoría de los tableros aglomerados son relativamente frágiles y presentan menor resistencia a la tracción que los contrachapados debido a que los otros tienen capas superpuestas perpendicularmente de chapa que dan bastantes más aguante. Además hay diferentes tipos de aglomerado como: Aglomerados de fibras orientadas, decorativo, de tres capas y de una capa. Contrachapado y chapado: El chapado es el recubrimiento con una lamina de mayor calidad y acabado de una base de madera de baja calidad(solo por una cara). El resultado es un producto de gran calidad y muy económico. El problema es que se suele curvar. Mientras que el contrachapado es el recubrimiento por las dos caras de una base de gran resistencia. El resultado es el no curvamiento del producto. Tablex: es un tablero constituido por fibras de madera natural húmedas sometidas a gran presión y elevada temperatura. Para unir las fibras se utilizan resinas naturales contenidas en las mismas. Tiene una cara lisa y otra rugosa y se caracteriza por su extremada dureza. DM: es un aglomerado elaborado con fibras de madera (que previamente se han desfibrado y eliminado la lignina que poseían) aglutinadas con resinas sintéticas mediante fuerte presión y calor, en seco, hasta alcanzar una densidad media. También se le llama DM (densidad media) o MDF (las siglas de Medium Density Fibreboard ). Presenta una estructura uniforme y homogénea y una textura fina que permite que sus caras y cantos tengan un acabado perfecto. Se trabaja prácticamente igual que la madera maciza, pudiéndose fresar y tallar en su totalidad. Básicamente se usa en la industria del mueble, la construcción e industrias afines, pero también se utiliza para hacer tallas y esculturas pegando varios tableros hasta conseguir el grosor adecuado, como soporte o lienzo de pintura, de base para maquetas, y como trasera de portafotos, posters y puzzles. Papel y cartón: Se basa en la celulosa de la madera. Para obtener la celulosa se basa en la trituración y cocción (aditivos).