Todo sobre la madera

Maderas 

Se da el nombre de maderas a la sustancia leñosa procedente de los árboles, que tiene aplicación en los trabajos de ebanistería y carpintería. La formación, sus características, sus propiedades desecación como si también su forma de trabajarla, deben ser conocidas tanto por el técnico como por el operario, para la utilización de este material, puede asease en las mejores condiciones. 

Generalidades: de los productos que nos brinda la naturaleza, sin lugar a dudas es la más usada. Antiguamente y en la actualidad, sus variadísimas aplicaciones domesticas e industriales son una consecuencia de sus propiedades técnicas. Estas dependen de la naturaleza y la formación de las plantas y del terreno que la produce. Para tener perfecto conocimiento de una variedad de plantas, es necesario conocer factores que determinan la bondad de las mismas, como ser, el lugar de crecimiento y los métodos de cultivos, pero en la práctica es necesario conocer la madera sin tener estos datos. 

Calidad de la madera: Un árbol que crezca aislado tendrá ramas por toda sus extensión, y carecerá de valor cuando se la corte para madera, estará llena de nudos y retorcida, y por sus fibras oblicuas podrá quebrarse y astillarse; por lo tanto solo deba utilizares para vigas y grandes tablones, pues su labrado es muy difícil. Para evitar esto, los árboles se plantan muy cerca uno del otro. Los árboles jóvenes crecerán así verticalmente buscando aire y sol, cuando las ramas que se formen en la parte baja se pudren y caen pronto, y obteniendo así el tronco reseco adecuado para hacerlo entablar; por la misma razón, los mejores árboles son los que crecen en el medio del bosque. 

Clasificación de las Maderas Las maderas de construcción se pueden clasificar en dos grandes grupos: 

Maderas blandas:Son obtenidas de árboles de hojas perennes (es decir, que no cambian las hojas) y presenta caracteres que permiten distinguirlas de los demás. Su tejido es blando y esponjoso y están muy poco desarrollados los círculos de crecimiento anual. Estas maderas son por lo general poco resistentes pero muy fáciles de trabajar, por lo que se usan en trabajos de banco o taller. En esta clase de árboles, ejerce mucha influencia el terreno sobre la calidad de la madera, así cuando el terreno es húmedo y pantanoso la fibra resulta ligera y esponjosa, porque el exceso de agua impide que la sabia se concentre y forme así tejidos firmes y compactos, esta clase de terrenos es muy buena para el cultivo de este tipo de madera. Alunas especies de madera blanda: álamo, cedro, araucaria, pino Brasil, pino Paraná, etc.

Maderas duras: Generalmente proceden de árboles que mudan sus hojas anualmente, se distinguen bien de las restantes por su dureza, peso y coloración. Además presentan alrededor de los círculos anuales, multitud de poros, que a la vista hacen efecto de puntos. Los árboles de madera dura se desarrollan mejor en terrenos arcillosos, mientras la madera resinosa crece mejor en terrenos arenosos. Algunas especies de madera dura: algarrobo, lapacho, quebracho, guayacán.

Propiedades técnicas La madera posee una serie de propiedades características que hacen de ella un material peculiar. Su utilización es muy amplia. La madera posee ventajas, entre otras su docilidad de labrado, su escasa densidad, su belleza, su calidad, su resistencia mecánica y propiedades térmicas y acústicas. Aunque presenta también inconvenientes como su combustibilidad, su inestabilidad volumétrica y su putrefacción.

- Anisotropía. Es un material anisótropo, es decir no se comporta igual en todas las direcciones de las fibras. Es más fácil cepillar longitudinalmente al sentido de las fibras que transversalmente, y ocurre a la inversa con el aserrar. 

- Resistencia. La madera es uno de los materiales más idóneos para su trabajo a tracción, por su especial estructura direccional, su resistencia será máxima cuando la solicitación sea paralela a la fibra y cuando sea perpendicular su resistencia disminuirá. En esta solicitación juegan un papel importante las fibras cortas o interrumpidas y los nudos, que minoran la resistencia. El esfuerzo de flexión, origina uno de tracción y otro de compresión separados por una zona neutra, por lo cual la resistencia a flexión será máxima cuando la fuerza actuante sea perpendicular al hilo y mínima cuando ambos sean paralelos.

- Flexibilidad. La madera puede ser curvada o doblada por medio de calor, humedad, o presión. Se dobla con más facilidad la madera joven que la vieja, la madera verde que la seca. Las maderas duras son menos flexibles que las blandas.

- Dureza. Está relacionada directamente con la densidad, a mayor densidad mayor dureza. Al estar relacionada con la densidad, la zona central de un tronco es la que posee mayor dureza, pues es la más compacta La humedad influye de manera cuadrática en la dureza. Si la humedad es elevada la dureza disminuye enormemente. Por el contrario si la madera se reseca, carece de humedad y se vuelve muy frágil.

- Peso específico o densidad. Depende como es lógico de su contenido de agua. Se puede hablar de una densidad absoluta y de una densidad aparente. La densidad absoluta viene determinada por la celulosa y sus derivados. Su valor oscila alrededor de 1550 kg/m3, apenas varía de unas maderas a otras. La densidad aparente viene determinada por los poros que tiene la madera, ya que dependiendo de si están más o menos carentes de agua crece o disminuye la densidad. Depende pues del grado de humedad, de la época de apeo, de la zona vegetal, etc. La

madera es un material blando cuya dureza es proporcional al cuadrado de la densidad, decayendo en proporción inversa con el grado de humedad. Ambas densidades unidas dan la densidad real de la madera. - Conductividad térmica. La madera seca contiene células diminutas de burbujas de aire, por lo que se comporta como aislante calorífico; el coeficiente l vale 0,03 en sentido perpendicular a la fibra y vale 0.01 en sentido paralelo a la fibra. Lo cual quiere decir que su capacidad aislante es mayor en este último sentido 

Corte transversal de un tronco de árbol: 

Las partes más importantes del árbol para la carpintería son el tronco y las ramas gruesasAl hacer un corte transversal se ve que está formado por anillos concéntricos cuyo número nos indica la edad del árbol. Cuanto más regular es la formación en los anillos, más duro, más oscura y más densa, más apreciada es la planta. Los anillos son muy distintos unos de otros y están separados por capas de dureza a la vista, por que los anillos más oscuros son más duros.En el corte transversal del tronco observamos cuatro partes fundamentales que son: 

Corteza: es todo lo que envuelve exteriormente al tronco, es decir es la cascara.

Albura: es la madera en formación, de color blanco, de textura blanda que no sirve para los trabajos de carpintería, y que es fácilmente atacado por insectos. Duramen: es la verdadera madera y por su color uniforme y su estructura compacta y fuerte se emplea en construcción y en carpintería. Medula: es la parte céntrica del tronco y suele ser rajada y muy defectuosa, por lo general resulta inservible para los trabajos de construcción y carpintería. 

Composición de la Madera En composición media se compone de un 50% de carbono (C), un 42% de oxígeno (O), un 6% de hidrógeno (H) y el 2% de resto de nitrógeno (N) y otros elementos. Los componentes principales de la madera son la celulosa, un polisacárido que constituye alrededor de la mitad del material total, la lignina (aproximadamente un 25%), que es un polímero resultante de la unión de varios ácidos y alcoholes fenilpropílicos y que proporciona dureza y protección, y la hemicelulosa (alrededor de un 25%) cuya función es actuar como unión de las fibras. Existen otros componentes minoritarios como resinas, ceras, grasas y otras sustancias. 

Derivados de la Madera: Dado el elevado coste de la madera original, y los problemas que puede presentar ante los cambios de humedad y temperatura, la industria ha desarrollado sucedáneos que hoy día son los más utilizados en la fabricación de puertas y muebles. A su inmejorable precio añaden unos acabados de buen nivel estético, realmente satisfactorios. 

Útiles, baratos, resistentes y funcionales, los productos que se obtienen a partir de virutas, serrines, cortezas y ramas suelen tener forma de paneles en su presentación comercial, y cada día ganan mayor protagonismo en la fabricación de revestimientos y elementos decorativos. Los derivados más comunes son los aglomerados, los contrachapados y los tableros de fibra. 

El contrachapado 

El tablero contrachapado es un material excelente, que ofrece ligereza y resistencia, además de su buena conducta ante las variaciones de humedad. Se compone de varias capas de madera,

siempre en número impar, encoladas con rotaciones sucesivas de 90º en el plano horizontal, para contrarrestar los movimientos característicos ante las condiciones ambientales. Hay contrachapados de muchos grosores, según el número de capas que se monten. 

Las maderas más utilizadas son pino, haya, okume y álamo. El tablero normal tiene cinco capas y se destina a los interiores, aunque también los hay especiales para exteriores, gracias al hidrofugado. Los contrachapados admiten bien tanto el encolado como las fijaciones, y son por ello muy aptos para fabricar muebles. Los paneles revestidos de maderas más nobles, como el roble, se emplean para decorar salones y dormitorios, y otros revestidos con PVC prestan buenos servicios en baños y cocinas, por su impermeabilidad. 

El aglomerado 

Este material, verdadera mula de carga en la carpintería moderna, se fabrica con restos de madera tales como virutas, serrines y ramas, que una vez molturados y mezclados se encolan y extrusionan en paneles rígidos de diferente grosor. El aglomerado es un invento que aprovecha al máximo los residuos que antaño se desechaban en los talleres de carpintería. 

Muy barato y fácil de trabajar, tiene una textura irregular y porosa muy reconocible. Es un material básico para parqués y tarimas flotantes, así como todo tipo de tableros, que se utilizan en carpintería para elaborar la estructura de los muebles o piezas modulares no demasiado complejas. Asimismo, igual que en el contrachapado, hay aglomerados hidrófugos para exteriores. 

Tableros de fibra 

Los paneles de fibra son tableros elaborados con fibras de madera, que se encolan y se prensan en procesos más depurados y exigentes que los del aglomerado. Existen dos variedades: los paneles HDF (alta densidad de fibra, o de fibras duras) y MDF (densidad media de fibra). Ambos tienen notable solidez, y una gran cualidad que los hace muy estimados: pueden pintarse y hasta lacarse ofreciendo acabados tan buenos como la propia madera. 

Se recurre a los paneles más duros para confeccionar revestimientos, mientras que los tableros de fibra de densidad media DM son más versátiles y se trabajan fácilmente en carpintería como si fueran cartón. Estos últimos son muy sensibles a la humedad, por lo que en montajes de exterior conviene darles una imprimación que les permita soportar las inclemencias del tiempo. 

La celulosa y las pastas elaboradas con madera 

La celulosa es una sustancia que se encuentra en las membranas de las células vegetales. Frente a otras plantas, los árboles no contienen una gran proporción de esta sustancia, por ejemplo, mientras que el algodón contiene un 92 % de celulosa, el pino solo contiene un 57 %, Sin embargo, a pesar de ello, los árboles son en la actualidad una materia prima abundante, por lo que la mayor parte de la celulosa se obtiene a partir de ellos. La madera no está exclusivamente formada por celulosa, sino que a esta le acompañan sustancias diversas, como lignina, materias minerales y en ocasiones resinas, materias grasas, taninos, etc. Para determinadas aplicaciones no es necesario obtener la celulosa en estado puro y, por lo tanto, se puede preparar una pasta mecánica de madera, triturando la madera troceada con grandes cantidades de agua, en otras ocasiones se utilizan procedimientos en los que mediante el empleo de productos químicos, que se añaden a la madera previamente triturada, se consigue una pasta

química, de la que se obtiene la celulosa pura. 

El papel 

A partir de las pulpas obtenidas de la madera, los industriales papeleros elaboran infinidad de tipos de papel. En ocasiones estas pulpas se mezclan entre sí y con otras procedentes del algodón, esparto, trapos, papeles y cartones reciclados, etc., con lo que se consiguen mezclas de propiedades y características determinadas, con las que fabricar tipos concretos de papeles y productos derivados. La tecnología actual ha permitido diseñar máquinas de fabricación de papel que son capaces de encadenar toda una serie de operaciones, de manera que desde la entrada de la pulpa hasta la salida de los productos acabados, y se realizan todos los procesos sin ninguna interrupción, De esta forma se mezclan, refinan y diluyen las pulpas para lograr la resistencia del papel que se va a fabricar, se dosifican para conseguir el gramaje adecuado, se prensa y seca la pasta preparada para conseguir el grado correcto de humedad, se alisa y se comprime el papel continuo que se va obteniendo y, finalmente, se enrolla en grandes bobinas. 

Cortes comerciales 

Desecación: 

La desecación tiene por objeto conseguir que el material adquiera por contracción las dimensiones mínimas probables que a de tener cuando se lo utilice, para que de este modo los conjuntos y ensambladuras se mantengan bien unidos. 

Definimos como desecación la operación de extraer la savia de las fibras leñosas por lo que se logra obtener mayor resistencia de la madera, pudiéndose decir que: 

Se trata de quitar la humedad natural a la madera y producir con ello endurecimiento y pérdida de la savia. Esto dificultará que pueda ser atacada por organismos bióticos. Hay dos métodos, artificial y natural. 

La resistencia de una madera desecada es el doble de una madera verde o sin disecar. 

Para la desecación de la madera existen diferentes métodos, que son: la disecación natural, disecación artificial y disecación por lavado previo. 

Desecación natural. Consistente en colocar la maderas, unas encimas de otras apiladas, clasificadas, aisladas del suelo y dejando que circule el aire entre ellas. Es fundamental proteger las torres así formadas de la lluvia y el sol. 

Este método ofrece una buena calidad de madera pero cuenta con varios inconvenientes entre los que cabe destacar. 

1º.-Que es un proceso muy lento, de unos dos años como mínimo, en los que el material esta inmovilizado, por lo que si la custodia es apropiada se incrementan los costos. Todos hemos visto

secaderos sin la adecuada protección frente al sol y la lluvia. 

2º.-No es posible tener un control efectivo sobre el proceso de secado. 

3º.-Existe el peligro de ataque por hongos, mohos o insectos, agravado por la facilidad del contagio entre las piezas. 

Desecación artificial. Varios son los sistemas de secado artificial de la madera, procedemos a enumerar con una breve descripción algunos de ellos. 

• Por aire caliente. Se hacen circular corrientes de aire caliente y seco entre las maderas, variando cada cierto tiempo el sentido de circulación del aire. Este sistema que permite un mayor control del secado de la madera también tiene sus inconvenientes. 

1º Las instalaciones mucho más complejas, son más caras de montar y costosas de mantener, lo que repercute en el precio final. 

2º Si por impericia, impaciencia o necesidades económicas, se acelera el secado, este no será uniforme y se abarquillará la madera. 

• Desecación al humo. Se trata de desecación por medio del fuego. Es un método más rápido que el natural y más barato que el de secado por aire caliente a la vez que evita los xilófagos, pero hay un alto peligro de incendios. 

• Vaporización. Es un paso previo a la realización de otras operaciones de tratamiento de la madera. Consiste en colocar la madera en un lugar cerrado y hacer pasar una corriente continua de vapor de agua a una temperatura entre 80 y 100 grados centígrados. Con este sistema la savia se licua y disuelve, saliendo expulsada de la madera. En este procedimiento la madera pierde el 25% de su peso en agua al tiempo que por efecto del calor se garantiza una correcta esterilización. 

• 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 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. 

• Lixiviación. Proceso por el que la savia, elemento soluble, se separa del resto de la madera, elemento insoluble. Aumenta la resistencia a los agentes bióticos pero disminuye su resistencia mecánica. 

Usos de la madera: 

Las aplicaciones industriales de la madera que suelen emplearse aun en forma de aserrín y viruta, entre ellas se destacan las siguientes: En ebanistería, muebles, escaleras, sillas, bancos, etc. En diversas industrias como tintorerías, curtiembres, extracción de resina, etc. Para usos químicos, en la producción del papel, celulosa, etc. Para quemar, o producir calor, hacer calor etc.