2. Madera

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La madera es una sustancia fibrosa y relativamente dura que constituye el tronco de los árboles.

Aunque en la actualidad ha sido sustituida por otros materiales en muchas aplicaciones, sigue siendo un material de elección predominante en la construcción y la minería.
En los países pobres continúa siendo la fuente fundamental de energía.
Madera de un árbol
Madera de un árbol
Imagen 27. Isftic. Creative Commons. Imagen 28. Wikimedia. Creative Commons.

ESTRUCTURA DE LA MADERA

 Estructura de un tronco
 Imagen 29. Wikimedia.Creative Commons.

La madera tiene una estructura fibrosa formada básicamente por celulosa, C6H12O5, (60%), que constituye la estructura resistente de los vegetales, y lignina, C19H24O14, que proporciona la rigidez y dureza a la madera. Además contiene, en menor proporción, resinas, almidón, azúcares, taninos, colorantes, alcoholes, y alcanfor, que son productos de utilidad industrial.

Un corte transversal del tronco nos permite apreciar la estructura interior, que está formada por las siguientes partes:

Corteza. Es una capa impermeable que recubre el árbol protegiéndole de agentes atmosféricos exteriores.

Cambium. Está constituida por células alargadas, que se transforman en nuevas células, las de la zona interior de madera nueva (xilema) y las de la cara externa de líber (floema). Es la zona encargada del crecimiento y desarrollo del árbol.

Albura. Es la madera joven del árbol y está irrigada por mayor cantidad de savia, lo que la hace más vulnerable a la carcoma. Con el tiempo se convierte en madera más dura.

Duramen. Es la madera con dureza y consistencia, formada por tejidos que han alcanzado su total desarrollo procedentes de la transformación de la albura.

Núcleo o médula. Es la parte central y más vieja del árbol. Está formada por células tubulares sin prácticamente agua, que ha sido sustituida por resinas.

PROPIEDADES DE LA MADERA

Las principales propiedades de la madera son:

  • Resistencia, rigidez, dureza y densidad; cuanto más densa es la madera, más fuerte y dura será. Estas propiedades dependen de lo seca que esté la madera y de la dirección en la que esté cortada con respecto a la veta; siempre es mucho más resistente cuando se corta en la dirección de la veta, por eso las tablas y otros objetos como postes y mangos se cortan a favor de veta
  • Tiene una alta resistencia a la compresión, es muy resistente a la flexión, presenta una baja resistencia a la tracción y moderada resistencia a la cizalladura.
  • Además es un buen aislante térmico, acústico y eléctrico.
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La madera no se usa para construir tirantes en puentes porque:
       
No hay árboles lo suficientemente largos.
Es poco resistente a tracción.
Porque es poco resistente a la cizalladura.

Casi todas las casas de las zonas de montaña se construían con tarima en el suelo, porque:
       
En las zonas de montaña hay muchos árboles y les resultaba económico utilizarla.
Es buen aislante térmico y aisla la casa del frío exterior.
Es buen aisante eléctrico y protege a la casa de los rayos cuando hay tormentas.

TRANSFORMACIÓN EN PRODUCTOS COMERCIALES

Los árboles una vez talados siguiendo las técnicas adecuadas son limpiados de ramas y copa, después son transportados hasta las serrerías, donde se someten a los siguientes procesos para obtener productos comerciales:

Descortezado. Se hace pasar a los troncos por una serie de rodillos granulosos giratorios que arrancan toda la corteza al tronco. Los residuos de este proceso son empleados como abono, combustible y para la construcción de tableros duros.

Tronzado. Mediante sierras circulares se cortan los troncos a longitudes determinadas; si son de pequeño diámetro se cortan en tablones de sección cuadrada. El serrín obtenido se utiliza para la fabricación de pasta de papel y de tableros de aglomerado.

Aserrado. Se cortan los troncos para obtener tablones de uso industrial. Se analizan los troncos para obtener el mayor número posible de ellos.

Secado. Para poder emplear los tablones obtenidos es necesario que hayan perdido humedad, por lo que se les somete a procesos de secado. Se comienza este proceso de secado al aire libre, hasta que su humedad es del orden del 15%, y se termina de secar en hornos, con buena circulación de aire, para conseguir aumentar su dureza y resistencia.

Cepillado. El fin de este proceso es dar a los tablones el acabo definitivo, eliminando impurezas y astillas y dejando las piezas a la medida adecuada para su comercialización.
 
Madera recién talada
Eliminación de ramas y copa de los árboles Serrín obtenido del tronzado de los troncos Troncos en la fase de secado al aire Corte de los tablones con guía láser
Imagen 30. Wikimedia. Creative Commons.
 		Imagen 31. Wikimedia. Creative Commons. Imagen 32. Wikimedia. Creative Commons. Imagen 33. Wikimedia. Creative Commons. Imagen 34. Wikimedia. Creative Commons.
FABRICACIÓN DE TABLEROS MANUFACTURADOS

En la actualidad casi no se emplea la madera maciza para la fabricación de muebles, sobre todo por la dificultad de poder obtener piezas de dimensiones considerables, y por los problemas de alabeo y deformaciones que ésta presenta.
En su lugar se emplean tableros manufacturados, que tienen cada vez más demanda en los talleres de carpintería y ebanistería para su trabajo diario.
Los más cotidianos son:
 
Tablero de contrachapado
 Imagen 35. Wikimedia. Creative Commons
Contrachapado

La madera maciza es relativamente inestable y experimenta deformaciones de contracción y dilatación, por lo que es probable que sufra distorsiones.
Para paliar este efecto, se construyen los contrachapados, pegando capas con las fibras transversalmente una sobre la otra, alternamente, consiguiendo así aumentar la resistencia del tablero.
Están constituidos por un número impar de capas para formar una construcción equilibrada y a la capa central se denomina "alma".
Imagen 36. Kalipedia. Creative Commons.

Aglomerado

Se obtiene a partir de virutas y serrín de maderas encoladas a presión (50% virutas y 50% cola). Por lo general se emplean maderas blandas por la mayor facilidad de trabajar con ellas.

Los aglomerados tienen superficies totalmente lisas y resultan aptos como bases para enchapados.

La mayoría de los tableros aglomerados son relativamente frágiles y presentan menor resistencia a la tracción que los contrachapados. Les afecta la humedad, presentando dilatación de su espesor, dilatación que no se recupera con el secado.

Hay diferentes tipos de aglomerado:

  • Aglomerados de fibras orientadas: Material de tres capas a partir de virutas de gran tamaño colocadas en direcciones transversales, simulando el efecto estructural del contrachapado.
  • Aglomerado decorativo: Es aglomerado recubierto con láminas de madera seleccionada, para dar sensación de ser madera más noble, o con plásticos imitando vetas y nudos. Para darle acabado a los cantos se comercializan cubrecantos con el mismo acabado de las caras.
  • Aglomerado de una capa: Se realiza a partir de partículas de tamaño semejante uniformemente distribuidas. Su aspecto es basto y no se puede pintar directamente sobre él.
  • Aglomerado de tres capas:Tiene una placa núcleo formada por partículas grandes que van dispuestas entre dos capas de partículas más finas de alta densidad. Su superficie es más suave y adecuada para ser pintada.
Imagen 37. Wikipedia. Creative Commons.

Tableros de Fibras

Se obtienen a base de maderas que han sido reducidas a sus elementos fibrosos básicos y posteriormente reconstituidas para formar un material estable y homogéneo.

Se fabrican de diferente densidad en función de la presión aplicada y el adhesivo empleado en su fabricación.

Se dividen en dos tipos:

  • los de alta densidad (DH), que utilizan los aglutinantes presentes en la misma madera.
  • los de densidad media (DM), que emplean resinas sintéticas, ajenas a la madera, como aglutinantes. Estos tableros pueden trabajarse como si fuese madera maciza, son una base excelente para enchapados y admiten bien las pinturas. Se fabrican en grosores entre 3 mm y 32 mm.

 

Icono IDevice Para saber más
En esta lámina de EL MUNDO tienes un resumen de lo que hemos visto de la madera: distintos tipos de maderas, cómo se procesa la madera de un árbol para ser utilizada, maderas artificiales...

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Las maderas manufacturadas se emplean porque:
Son más baratas que la madera maciza de los árboles.
Se pueden construir del tamaño que deseemos.
Se comportan muy bien frente a la humedad, al contrario que las maderas de los árboles.



El contrachapado:
Es mejor que la madera porque no experimenta deformaciones.
Se construye distintas chapas se pegan con la fibra en direcciones alternas para darle resistencia.
Las distintas chapas se pegan con la fibra en direcciones alternas para darle dureza.



Los aglomerados:
Son ideales para elementos que vayan a estar a la intemperie.
Son ideales para elementos que vayan a soportar esfuerzos de tracción.
Son ideales para elementos con buenos acabados y precios bajos.



Los tableros de fibra:
Están fabricados con virutas aglutinadas con resinas.
Están fabricados con fibras de madera aglutinadas con resinas.
Están fabricados con chapas de madera aglutinadas con resinas.



Icono IDevice Curiosidad
Desde 1999 IKEA, la multinacional sueca del mueble, tiene firmado el compromiso de emplear para sus productos exclusivamente madera procedente de explotaciones forestales sostenibles con el certificado de CFS (Consejo de Manufacturación Forestal).

OBTENCIÓN DE PASTA DE PAPEL

Una de las principales aplicaciones de la madera es la fabricación de pasta para la fabricación de papel. Aunque existen varios métodos de obtener esta pasta con diferentes materias primas, la madera es la de mayor difusión.
Se emplean dos procedimientos: el mecánico y el químico. En ambos se utilizan troncos de árbol de maderas blandas descortezados.
  • En el procedimiento químico los troncos limpios son desmenuzados hasta convertirlos en viruta; después de cribada, es disuelta en cloro, depurada y refinada. La masa así preparada se introduce en un tanque mezclador, del que se extrae para la fabricación del papel.
  • En el proceso mecánico los troncos son desfibrados para pasar a una fase de clasificación por tamizado. Después se procede a una separación de la celulosa, en un autoclave, eliminando la lignina y otros componentes. El producto obtenido pasa al tanque de mezclado, del que se extrae para fabricar papel.
Icono IDevice Para saber más

Mira los siguientes vídeos que son muy interesantes para entender los procesos de transformación de la madera:

 En este primero se nos muestra el proceso que sufre un árbol una vez que llega al aserradero.  En este otro vemos el proceso de fabricación de una puerta, desde el descortezado del tronco hasta el acabado.  Y en este último tienes cómo se fabrican los tableros de aglomerado y cómo se construyen muebles con este material.

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