madera - caracteristicas y procesos industriales (resumen general)
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EL ÁRBOL Un árbol es una planta perenne (aquella que vive durante más de dos años), de tallo leñoso, que se ramifica a cierta altura del suelo. El término hace referencia también a aquellas plantas cuya altura supera un determinado límite, entre 2 a 6 metros en su madurez. Su comportamiento físico-mecánico difiere de los demás materiales, ya que se trata de un organismo vivo. Los árboles están formados por tres partes: “Raíz, Tronco (Tallo) y Copa”. Los dos primeros son los que diferencian, fundamentalmente, a un árbol de un arbusto. Desglosando estos elementos, podemos detallar brevemente cada uno: Raíz: Su función principal es la de sujetar al árbol y absorber el agua como también los minerales del suelo. (Raíces tabulares: Ciertas especies suelen presentar en la periferia de la parte basal del tronco, una serie de saliencias verticales, que son una suerte de prolongación de sus raíces en una parte del tronco. Por ello, el fuste propiamente dicho, es similar al de un lápiz con su punta hacia abajo, que es sostenido o aguantado por los contrafuertes.) Tronco (Tallo): La función del tronco es de separar las hojas de las raíces y trasportar la sabia bruta desde el suelo hacia las hojas y la sabia elaborada mediante la fotosíntesis. Los troncos a diferencia de los tallos de las hierbas contiene unos tejidos llamado vulgarmente madera, la cual crece todos los años. El Tronco (Tallo), esta formado por dos tipos de tejidos: • XILEMA: Conduce agua y sales minerales desde las raíces, pasando por el tronco (tallo) hasta las hojas, en un sólo sentido. El XILEMA es el encargado de formar lo que conocemos como madera. • FLOEMA: Lleva los nutrientes (agua y alimentos) desde las hojas al resto de la planta, en ambos sentidos. Es el encargado de formar la corteza. Si observamos un corte de un tallo, podemos ver los vasos del Xilema en la parte central; el Cambium (capa que separa el Xilema del Floema) y los vasos del Floema en la parte externa. Muchos árboles presentan una corteza en la parte externa del tallo. CRECIMIENTO Se produce por la acción de dos grupos de tejidos reproductivos: - El primario responsable del crecimiento en altura, - El secundario, encargado del crecimiento en diámetro o grosor. Es el que produce la madera. En cada ciclo biológico de crecimiento, por lo general un año, se produce la acumulación diferencial de materia, “capas de células” semejante a la superposición de conos. El crecimiento en grosor de un árbol se debe a la nueva formación de xilema que cada año da lugar a un anillo de crecimiento. El xilema va creciendo continuamente pero se puede observar que cada anillo de crecimiento tiene una zona oscura y una clara. Estas zonas indican cual ha sido el crecimiento durante las distintas estaciones del año: En otoño e invierno, las condiciones para las plantas no son muy buenas (temperaturas extremas, pocas lluvias, etc...) por lo que el xilema no crece mucho, generándose la BANDA OSCURA. En primavera y verano, las condiciones para las plantas son buenas (calor, muchos nutrientes, agua) por lo que el xilema crece mucho, generándose la BANDA CLARA. • • • Altura total: Distancia vertical entre el nivel del suelo y el extremo superior del arbol. Altura del fuste: Desde la base del tronco hasta el inicio de las ramas. Altura comercial: Desde la base del tronco hasta la altura aprovechable en la base de la copa. CRECIMIENTO DIAMETRAL El crecimiento en diámetro se produce en el CAMBIUM (capa cilíndrica fina, de células alrededor del leño del árbol), el cual genera CORTEZA, hacia fuera y MADERA hacia dentro. La Corteza externa es la cubierta protectora del árbol, constituida por tejido muerto. Durante el crecimiento desarrolla tres tipos de células: - Para su propio engrosamiento; - Para el Floema que lo circunda; - Para el leño que se encuentra en su interior. La formación de madera se da desde afuera hacia adentro. El centro del árbol o cerne tiene poca o nula función de trasporte de agua o alimentos, su función es casi exclusivamente la de sostén del árbol. Hay un centro del tronco más oscuro, el duramen, consistente en células leñosas muertas de donde procede la mejor madera para usar como combustible, y luego unos anillos más claros hacia el exterior, la albura. Árboles de crecimientos Exógeno A este tipo de crecimiento pertenecen a la mayoría de los árboles. En ellos el crecimiento se realiza por adición de nueva madera por encima de la antigua madera, es decir que el árbol se expande hacia fuera. Cuando este aumento se produce en zonas con cambios estacionales el aumento de diámetro del tronco se manifiesta en forma de anillos de crecimiento que se pueden distinguir por su color o dureza. Arboles de crecimiento Endógeno El crecimiento endógeno se dan en pocos árboles como las palmeras. En este caso el crecimiento se produce por la adición de nueva madera hacia adentro. En este caso no se forman anillos de crecimiento. TIPOS DE PLANTAS Además, a las plantas las podemos diferenciar en dos tipos según como presenten los vasos conductores: Plantas dicotiledoneas: Tienen anillos de crecimiento porque los vasos conductores están ordenados alrededor del tronco formando círculos. Plantas monocotiledoneas: No tienen anillos de crecimiento porque los vasos conductores se encuentran desordenados en el tallo. Ejemplo: Las palmeras. Copa: Formada por las Hojas y las Ramas. • Hojas: Son una de las partes más importantes de los árboles puesto que están encargada de realizar la fotosíntesis, así como la respiración y la transpiración vegetal. • Ramas: Son los tallos (troncos), secundarios que se originan a partir de las yemas, cuyo desarrollo produce brotes con hojas cuyo crecimiento total dará lugar a una rama. Según como se produce el crecimiento de las ramas hablamos de ramificación. Arboles Monopódicos: El crecimiento de este tipo de arboles se produce por alargamiento del tallo principal. A partir de este tallo se desarrollan las ramas laterales mas cortas y de menor grosor. Arboles Simpodicos: La mayoría de los árboles pertenecen a esta categoría, y tienen la particularidad de no tener un tallo principal que se prolonga hasta el fin, sino que son dos ramas principales que surgen del final del tronco a partir de yemas axilares y no de la yema terminal. De las ramas laterales se desarrollan otras que nacen del final de las anteriores a partir también de las yemas laterales. ESTRUCTURA MICROSCÓPICA La reproducción celular tiene lugar en la zona de crecimiento del árbol, donde el núcleo se alarga y los cromosomas se dividen, separándose en direcciones opuestas y permitiendo así la formación de un tabique central que termina con la división de la célula. Podemos imaginar la madera como un conjunto de tubos huecos de paredes delgadas, donde cada elemento individual se dispone en direccion longitudinal al eje del tronco. Existen otras celulas que se disponen tambien en haces, pero en direccion perpendicular al eje del arbol, conocidos como radios lenosos, y tienen una mision fundamentalmente de atado y cohesion de los paquetes de vasos o traqueidas. EI conjunto así formado es lo que conocemos como madera. La unión de las células forman el tejido, la unión de los tejidos forman la masa leñosa y con el conjunto de vasos celulares que se comunican entre sí se forman las fibras apreciadas como haces leñosos o vetas en la madera. Este dibujo particular que presentan todas las variedades de madera se llama veta, y se debe a su propia estructura y tejidos celulares. Dentro de los diferentes tejidos celulares están las células con función mixta, o sea conducir el alimento por el árbol (vasos capilares) y dar sostén, llamadas traqueidas, cuyas diferencias entre cantidad de traqueidas y las variaciones en la estructura, coloración y porosidad le dan a cada especie un aspecto particular que se aprecian como vetas de la madera. Los vasos capilares, junto con las traqueidas están dispuestos verticalmente en el tronco. Cuando cortamos el tronco en paralelo a su eje, la madera tiene vetas rectas. En algunos árboles, sin embargo, los conductos están dispuestos de forma helicoidal, es decir, enrollados alrededor del eje del tronco. Un corte de este tronco producirá madera con vetas cruzadas, lo que suele ocurrir al cortar cualquier árbol por un plano no paralelo a su eje. Estructura del Árbol • • • • • • • • Corteza: es la zona externa, constituida por tejido muerto. Su contextura porosa e impermeable protege y aísla al árbol del frío y la resequedad. Su grosor va aumentando de acuerdo a la edad del árbol. Líber: delgada capa que cumple funciones de sostén y conductoras (floema). Duramen: Tejido interno duro y muerto, que debido a la agrupación de las sustancias resinosas adquiere un tinte oscuro y una enorme resistencia a la putrefacción. Cambium: tejido vivo que cubre la parte leñosa, cuya reproducción determina el recimiento del tronco, ramas, ramillas y raíces. El cambium crece hacia afuera, por lo que va formando nuevos anillos de crecimiento cada año. Leño o madera: contiene los finos haces conductores que ya conocimos como xilema. Albura: Es la parte joven de la madera, generalmente de un color más claro y estructura posora que el duramen, correspondiente a los últimos anillos de crecimiento del árbol, producidos por el cámbium vascular en el tallo de una planta, que corresponde al único xilema funcional, encargado de conducir la savia. Médula: Está constituida por células débiles o muertas. Su diámetro varía entre menos de un milímetro hasta más de un centímetro, según la especie. Pared celular: es fina y flexible y se endurece sobre todo por la acumulación de celulosa y lignina, sustancia que le otorga rigidez e impermeabilidad. Siempre que se trate sobre estructura y composición de la madera, hay que tener en cuenta tres propiedades: • Anisotropía: La madera, como se ha comentado, está formada por diferentes tejidos que realizan diferentes funciones y que originan que su estructura no sea homogénea. Esta heterogeneidad se refleja en sus propiedades físicas y mecánicas, y es la causa de algunos de sus defectos y también de sus ventajas. Dicha heterogeneidad da lugar a lo que se conoce con el nombre de anisotropía, que son los diferentes comportamientos de sus propiedades físicas y mecánicas según la dirección que se considere. Se establecen tres planos o direcciones principales: Longitudinal, Radial, Tangencial. • Higroscopicidad: La madera es un material higroscópico que tiende a absorber o perder agua según las condiciones del ambiente (humedad relativa y temperatura del aire). De esta forma a cada estado ambiental corresponde un grado de humedad de la madera, llamado humedad de equilibrio higroscópico (HEH). Para cada sustancia existe una humedad que se • llama de equilibrio, es decir, un contenido de humedad tal de la atmósfera a la cual el material ni capta ni libera humedad al ambiente. Si la humedad ambiente es menor que este valor de equilibrio, el material se secará, si la humedad ambiente es mayor, se humedecerá. Polaridad: La madera tiene carácter polar, y por tanto tiene afinidad con los productos polares, como puede ser el agua, los pegamentos de carácter polar, los barnices. Cortes estándar y presentaciones comerciales Corte Transversal: (Corte Tr.) Es la seccion que resulta de cortar una pieza de madera en direccion perpendicular al eje longitudinal del tronco. los anillos de crecimiento se manifiestan en forma de círculos concentricos cuyo origen es la medula del arbol. Corte radial (Corte Rd.): Es el corte longitudinal paralelo a los radios y perpendicular a los anillos de crecimiento. En el corte radial los anillos se manifiestan como líneas paralelas a la dirección longitudinal de la pieza. Corte tangencial (Corte Tg.): Es el corte longitudinal a los anillos de crecimiento y perpendicular a los radios. Los anillos se manifiestan en forma de V invertida. ESPECIES Existen dos grandes grupos botanicos que incluyen la mayor parte de las especies vegetales susceptibles de suministrar maderas comercializables: las Gimnospermas y las Angiospermas, a las que comunmente se hace referencia de forma simplificada como coníferas y frondosas respectivamente. Coníferas Se entiende por conífera a todos aquellos árboles o vegetales que crecen con la forma de cono y que mantienen esa forma a lo largo de su existencia. Entre las coníferas encontramos a los árboles conocidos como pinos y que tienen esta forma ya mencionada. Sus estructuras reproductivas también son llamadas conos (por la forma que tienen) o piñas. Frondosas Las frondosas son especies de hoja ancha, son plantas con flores (aunque no siempre corresponden a la idea común que todos tenemos de una flor) que, posteriormente, se convierten en fruto. Conforman el grupo más extenso de su tipo en la naturaleza. Las frondosas se dividen en dos grupos: monocotiledóneas y dicotiledóneas, siendo éstas las únicas en producir madera y se suele utilizar comúnmente el término madera de frondosa para hacer alusión a ellas. DEFECTOS DE LA MADERA Los Defectos de la Madera son todas las irregularidades que modifican la estructura de la misma, afectando las propiedades físicas, mecánicas y químicas de una pieza de madera. Reducen el volumen utlizable de la madera, su durabilidad, la resistencia y su aspecto, determinando generalmente una limitación en su uso o aplicación. Existen 3 tipos de defectos de la madera: • Defectos naturales o de crecimiento (Árbol en pie) Éstos defectos relacionados al crecimiento son imperfecciones en la madera de árboles vivos, originados por la forma como crece el árbol o por anomalías en el crecimiento, los cuales pueden ser: - Médula incluida: Cuando esta parte del tronco queda incluida dentro de una pieza de madera aserrada es considerada como un defecto, por representar una zona débil y fácilmente degradable. - Fibra torcida: Es cuando la alineación de las fibras en una pieza de madera no coincide con el eje longitudinal del tronco. Esta irregularidad es deseable desde el punto de vista decorativo, pero disminuye la resistencia de la madera. - Nudos: Son el defecto natural más común en lamadera. Un nudo es la base de una rama enclavada en la madera del tronco del árbol, la cual deja un área de tejido leñoso como resultante de su desarrollo, presentando así características y propiedades diferentes a las de la madera circundante. Con respecto al uso de la madera, los nudos causan lo siguiente: *Afectan la resistencia de la madera, porque distorsionan el grano y dificultan su trabajabilidad. *Son mas duros y densos por lo que se contraen en forma diferente al resto de la madera (se originan grietas con los cambios de contenido de humedad). *Disminuyen el valor de la madera. *Dificultan el pintado por un mayor contenido de resinas. Existen 2 tipos de nudos: *nudos vivos: La continuidad de crecimiento entre el tronco y la rama viva origina un nudo firme o un nudo vivo, el cual no se suelta durante el secado y uso, y no presenta rasgos de deterioro ni de pudrición. *nudos muertos: Cuando muere una rama se produce una discontinuidad entre este tejido y el que sigue creciendo alrededor. Estos nudos se desprenden con facilidad cuando la madera es aserrada. - Tensiones de crecimiento (acebolladuras): La acebolladura es un agrietamiento de la madera que sigue la forma del anillo de crecimiento, inutilizando la madera. Se suele encontrar en la base del tronco, y a medio camino entre el centro del fuste y la corteza. Las acebolladuras pueden deberse a heridas provocadas por el ganado, las heladas, los hongos etc. - Madera de Compresión o de Tracción en Coníferas: Se produce en la cara interna a la inclinación de un árbol, el cual tiene mayor crecimiento. La médula queda ubicada excéntricamente en el fuste, los anillos de crecimiento son más anchos y presentan un color café rojizo más oscuro que el de la madera no afectada. -Madera de Tensión o de Reacción en Frondosas: Se produce en la cara opuesta a la inclinación de un árbol, generando un crecimiento excéntrico y anillos de crecimiento más anchos.Tiene mayor densidad y y no se reducen sus propiedades mecánicas, pero puede sufrir mayores deformaciones durante el secado y tiende a romperse más fácilmente. -Hendiduras: A diferencia de las grietas, éstas se producen desde el exterior hacia el centro del árbol. Son causadas por la contracción o secado demasiado rápido del árbol, pudiendo ser consecuencia de sequías, la acción excesiva de sol o intensas heladas. -Bolsillos o Bolsas de Resina: son acumulaciones de resina ubicadas entre los anillos de crecimiento, pudiendo afectar la resistencia mecánica de la madera dependiendo de su abundancia, tamaño y localización. Produce problemas al barnizar o pintar las piezas de madera; con el calor la resina tiende a fluir y manchar al contacto con ella. • • Defectos originados por organismos extraños (hongos, insectos) Defectos originados por procesos de secado y elaboración TIPOS DE MADERA Las maderas pueden clasificarse de diversas formas según el criterio que se emplee. Uno de los más importantes es el de sus propiedades, las cuales están en función de su estructura, es decir, de su textura, la cual dependera a su vez del modo de crecimiento del arbol. -Maderas blandas: Las maderas provenientes de árboles de crecimiento rápido presentan anillos de crecimiento anchos, pertenecen generalmente a la familia de las coníferas y se denominan “blandas” por la facilidad con que se trabajan. Son adecuadas para la fabricación de mobiliario, tableros, instrumentos musicales y piezas de artesanía. Encuanto a su dureza, pese al mote de "blandas", pueden tener la misma o mayor dureza, según la especie, que las denominadas maderas duras, aunque presentando mayor ligereza que éstas, lo que facilita el transporte, aunque su periodo de vida es más limitado y producen más astillas. En el aspecto externo, las maderas blandas suelen presentar menos veteado que las duras y presentan mayormente tonos claros, que requieren tratamientos de teñido o barnizado, a diferencia de las maderas duras, que presentan una mayor variedad de colores, un veteado más rico y un acabado más complejo. -Maderas duras: Las maderas provenientes de árboles de crecimiento lento presentan anillos muy estrechos que le proporcionan gran dureza, siendo las más densas y resistentes. Debido al tiempo que demanda su producción y a su mayor escasez, son más caras que las blandas, aunque en general, las ventajas que otorgan compensan la inversión. Una de sus principales cualidades es que se adaptan a condiciones adversas, como pueden ser los altos niveles de temperatura y humedad. Por eso, estas maderas son óptimas para muebles que deben permanecer a la intemperie, como los de jardín, o en estancias como el cuarto de baño y la cocina. En estas habitaciones también se pueden usar para los suelos o como revestimiento para techos y paredes. Propiedades Estéticas Son las que percibimos por medio de nuestros sentidos, a saber: color, olor, sabor, grano, textura, brillo, y diseño. • Color: El color de la madera es producido por el tipo de sustancia que impregna las paredes de las células y/o se depositan en su interior. Su importancia práctica radica en el valor decorativo que puede dar a la madera. El color de la madera suele sufrir alteraciones, cuando se la expone al sol o al aire se oscurece por la oxidación de ciertos compuestos. También cambia el color al variar el contenido de humedad. • Olor: Se debe a la emanación de ciertas sustancias volátiles provenientes principalmente del duramen, y que pueden ser percibidas por nuestro olfato. Existen maderas con olores agradables como el cedro, incienso, loro negro. Otras en tanto tienen olores desagradables como por ejemplo el laurel. Éstas cualidades pueden valorizar la madera o por el contrario pueden limitar su uso. • Brillo o Lustre: Es la capacidad de un cuerpo de reflejar la luz que sobre él incide. El brillo en la madera es un factor puramente estético, siendo por lo general la cara radial la que más brilla, por efecto de los radios. Por medio del pulido y el acabado superficial se logra aumentar artificialmente el brillo de las maderas. • Diseño: Es el término utilizado para describir la apariencia natural de la madera, resultante de la combinación de las características macroscópicas como anillos de crecimiento, radios, albura, duramen, color y grano, en los planos de corte longitudinales. Puede decirse también que el diseño es el dibujo o veteado que se forma en las caras longitudinales de una pieza de madera, debido a la distribución, disposición y orientación de los elementos leñosos. Algunos defectos o anormalidades como grano irregular, ramas, nudos, bifurcaciones, deposiciones irregulares de sustancias colorantes, etc. producen diseños muy atrayentes. Propiedades Físicas • Anisotropía: Las propiedades Jsicas y mecánicas de la Madera no son las mismas en todas las direcciones que pasan por un punto determinado. Podemos definir tres direcciones principales en que se definen y miden las propiedades de la madera, que son: ◦ La dirección axial es paralela a la dirección de crecimiento del árbol (dirección de las fibras). ◦ La radial es perpendicular a la axial y corta al eje del árbol. ◦ La tangencial es normal a las dos anteriores. • Humedad: La Madera es higroscópica, o sea que bsorbe o desprende humedad según el medio ambiente. El agua libre desaparece totalmente al cabo de cierto tiempo, quedando, además del agua de constitución, el agua de saturación correspondiente a la humedad de la atmósfera que rodee a la madera, hasta conseguir un equilibrio entre la presión parcial del vapor de agua en el aire y la que existe en el interiorde la pieza de madera, diciéndose que la misma está secada al aire. Cuando este equilibrio es alcanzado, la humedad de la madera no varía mas y se dice que ha llegado al contenido de humedad de equilibrio o humedad límite. Este contenido de humedad permaneceraá constante mientras las características del aire que rodean a la madera no cambien. Es importante anotar que este equilibrio no se alcanza instantáneamente y el tiempo empleado depende de varios factores, tales como la densidad de la madera, el espesor, la cantidad y calidad de sustancias extractivas presentes, la humedad inicial, etc. En un árbol recién cortado, su madera contiene una importante cantidad de agua, variando el contenido según la época del año, la región de procedencia y la especie forestal de que se trate. Esto indica que el porcentaje de agua contenido en los espacios huecos y en las paredes celulares de la madera es muy variable en el árbol vivo. El agua contenida en la madera se encuentra bajo diferentes formas: ◦ Agua Libre: Es la que da a la madera su condición de “verde” y es la que ocupa las cavidades celulares. La cantidad de agua libre que puede contener una madera está limitada por su volumen de poros. Al comenzar el proceso de secado, el agua libre se va perdiendo por evaporación. Este proceso se produce fácilmente, ya que es retenida por fuerzas capilares muy débiles, hasta el momento en que ya no contiene mas agua de este tipo. Al llegar a este punto, la madera estara en lo que se denomina “punto de saturación de las fibras” , que corresponde a un contenido de humedad variable entre el 21 y 32%. Cuando la madera ha alcanzado esta condición, sus paredes celulares están completamente saturadas de agua y sus cavidades vacías. Durante esta fase de secado, la madera no experimenta cambios dimensionales, ni alteraciones en sus propiedades mecánicas. ◦ Agua de Saturación: Es el agua que se encuentra en las paredes celulares. Durante el secado de la madera, cuando ésta ha perdido su agua libre por evaporación y continúa secándose, la pérdida de humedad ocurre con mayor lentitud hasta llegar a un estado de equilibrio higroscópico con la humedad relativa de la atmósfera. Para la mayoría de las especies, el equilibrio higroscópico se encuentra entre el 12 y 18% de contenido de humedad, dependiendo del lugar donde se realiza el secado. Es por ello que la madera secada al aire libre solo puede alcanzar estos valores de humedad de equilibrio. Para obtener contenidos de humedad menores, debe acudirse al secado artificial para eliminar el resto del agua de saturación. ◦ Agua de Constitución: Es el agua que forma parte de la materia celular de la madera y que no puede ser eliminada utilizando las técnicas normales de secado. Su separación implicaría la destrucción parcial de la madera. • • Secado Artificial: Surgio como respuesta a las deficiencias del secado natural. Mediante equipos e instalaciones especiales, se establecen en recintos cerrados condiciones climáticas diferentes a las condiciones atmosféricas normales. Mediante ventiladores, se produce un flujo de aire estable que circula a través de las pilas de madera, con temperatura y humedad relativa controladas de acuerdo a programas preestablecidos según especie y dimensiones de la madera a secar. La velocidad de secado se puede incrementar , elevando la temperatura tanto como sea admisible para cada especie en particular y a la calidad de producto final deseada. El secado artificial, además de reducir considerablemente el tiempo de secado y de restringir la producción de defectos, permite alcanzar contenidos de humedad tan bajos como sean requeridos de acuerdo con el uso final de la madera. Pós-secado: Las piezas de madera después del proceso de secado, se clasifican en: ◦ Maderas del «Grupo A» (sin defectos): son las piezas de secado óptimo que en el proceso de presecado o el programa adecuado de secado en cámara no presentan más variaciones que la reducción de sus dimensiones. ◦ Maderas del «Grupo B» (con defectos leves o moderados): Son aquellas cuyas deformaciones inciden en las propiedades y las dimensiones de las maderas. Las piezas son recuperables puesto que el defecto normalmente desaparece mediante el recorte o cepillado, utilizándolas como piezas cortas. ◦ Maderas del «Grupo C» (con defectos severos o graves): Son aquellas piezas no aceptables porque modifican en gran medida las propiedades y las dimensiones de las tablas, ocasionando que en algunos casos queden inservibles. • Deformidad: La Madera cambia de volumen al variar su contenido de humedad, hinchamiento y contracción. La madera verde presenta un porcentaje alto de humedad en su interior. Las paredes de las células están saturadas y liberan agua que se halla retenida en sus cavidades. El secado de la madera es el proceso por el cual se elimina el agua libre y una gran proporción de la humedad absorbida por las paredes de la célula. El agua es eliminada y en la proporción que solo las paredes de las células contengan humedad se lo conoce como punto de humedad limite de la madera y se registra en torno al 30% de humedad. Y cuando pierde esta humedad es cuando se contrae, deteniéndose cuando llega a un equilibrio con el entorno (equilibrio higroscópico). La importancia del secado es vital para que no se produzcan tensiones en el interior de la madera y no aparezcan problemas de contracciones y dilataciones. • Densidad: La densidad absoluta es constante, y consiste en su peso sin la cavidad o poros de la celulosa y sus derivados. La densidad aparente tiene en cuenta los vasos y poros de la madera y por lo tanto es muy variable dependiendo el tipo de humedad que poseea y tipo de madera. ◦ Maderas Densas: Quebracho, Incienso, Lapacho, Guatambu ◦ Maderas menos densas: Pino, Paraiso, Cedro Plasticidad: Una madera es plástica, cuando sobre ella se aplica peso, se dobla y al quitar los pesos, NO recupera su forma original. Cuando alcanza su limite máximo de plasticidad empieza a romperse. • CORTES ESTÁNDAR Y PRESENTACIONES COMERCIALES En la industrialización primaria de la madera, se producen diversos tipos de cortes en función del uso o finalidad de la misma. Un corte es la superficie que resulta al cortar una pieza de madera por un plano, resultando en una superficie plana o curva, la cual puede ser: • transversal (Tr.), es la sección que resulta de cortar una pieza de madera en dirección perpendicular al eje longitudinal del tronco. los anillos de crecimiento se manifiestan en forma de círculos concéntricos cuyo origen es la medula del árbol. • longitudinal radial (Rd.), es el corte longitudinal paralelo a los radios y perpendicular a los anillos de crecimiento. En el corte radial los anillos se manifiestan como líneas paralelas a la dirección longitudinal de la pieza. • longitudinal tangencial (Tg.), es el corte longitudinal a los anillos de crecimiento y perpendicular a los radios. Los anillos se manifiestan en forma de V invertida. Presentaciones comerciales La madera natural se corta para crear productos semielaborados que compran los carpinteros en almacenes especializados, los cuales pueden presentarse pulidos (alisados con máquinas pulidoras, tienen mejor acabado y mayor precio), o sin pulir. Los productos comerciales más habituales son: • tablones, • tablas, • tableros, • listones, y • molduras. Madera aserrada La madera aserrada tiene por objetivos: • Máxima producción y productividad • Aprovechamiento integral de la madera • Optima calidad de la madera aserrada • Productos secundarios o precios competitivos. La transformación primaria o aserrado: se transforma la troza por medio de sierras, dándole a la madera la escuadra requerida para obtener la máxima cantidad de piezas de alta calidad. Dependiendo del diámetro del tronco y de la finalidad planeada, se podrán obtener varios tipos de cortes o algunos pocos. Madera en forma de Chapas Una forma de presentación muy común hoy en día es en forma de chapas, que se obtienen Se obtiene haciendo rotar los troncos en una máquina que dispone de una cuchilla muy fuerte. Al rotar, la madera se va “desenrollando” para generar una hoja de chapa, la cual luego se utiliza para recubrir otras maderas más baratas. La madera natural es un material caro, por esta razón la mayoría de muebles, puertas o parquets no son de madera maciza sino de madera chapada, es decir, una madera barata recubierta (encolada a presión) de chapas finas de madera natural. La chapa de madera también se usa para fabricar contrachapado, un tipo de tablero artificial. Diferentes cortes de un árbol y posibles usos: Medios de transformación de la Madera Los procesos de transformación a los que se someten los diferentes cortes de materia prima son los siguientes: • • • • • Descortezado: se le quita la corteza que envuelve el tronco. Cada uno pasa por unos rodillos que lo hacen girar continuamente, arrancándole toda su corteza. Esta corteza no se desperdicia, ya que se emplea como combustible en jardinería y para la construcción de tableros duros. Tronzado: Es un proceso que se realiza de manera automática. Consiste en cortar los troncos a una longitud determinada mediante unas sierras circulares. Si el tronco es de pequeño es de pequeño diámetro, pasará a otra sección, donde se transformará en un tablón de sección cuadrada. El serrín que se obtiene se utiliza para fabricar papel y tableros de aglomerado. Troceado y despiece (aserrado): Conjunto de operaciones que se realizan para dividir el tronco en planos paralelos a un eje, a fines de obtener piezas de dimensiones determinadas para su uso planeado en taller. Secado: Antes de poder usar las tablas y tablones para fabricar objetos, es necesario reducir el grado de humedad hasta un valor inferior al 3%. Con esto se consigue evitar deformaciones posteriores, reducir el peso, con el consiguiente ahorro en transporte, incrementar la resistencia a distintos tipos de esfuerzos, reducir las posibilidades de ser atacada por hongos e insectos y dejarla en condiciones adecuadas para ser mecanizada. Cepillado: Tiene como objetivo principal eliminar cualquier irregularidad y mejorar el aspecto final.
