La Madera en la Industria: Fundamentos, Procesos y Sostenibilidad
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Presentación de la Madera
La madera es una de las materias primas más explotadas por el ser humano. Se encuentra en los árboles, y su parte más dura está debajo de la corteza. Es un material renovable, abundante, económico y fácil de trabajar.
Origen de la Madera
Desde la prehistoria, el ser humano ha utilizado la madera para la fabricación de herramientas y construcciones. La industria maderera es de gran envergadura y ha contribuido a la deforestación de vastos bosques a nivel mundial (por ejemplo, la Amazonia ha perdido la mitad de su extensión en 30 años).
Transformación de la Madera en Productos Comerciales
- Tala del árbol
- Descortezado
- Tronzado
- Aserrado
- Secado (al aire libre y mediante hornos de secado)
- Cepillado
Propiedades Generales de la Madera
Resistencia
La madera posee excelentes cualidades para el trabajo a tracción debido a su estructura de fibras direccionales. Su resistencia es máxima cuando la fuerza se aplica perpendicularmente a la fibra y mínima cuando los esfuerzos son paralelos al hilo.
Flexibilidad
La madera puede curvarse o doblarse mediante la aplicación de calor, humedad o presión.
Dureza
Se relaciona directamente con la densidad: a mayor densidad, mayor dureza. Por ello, el centro del tronco suele ser más duro. A mayor humedad, menor dureza.
Peso Específico
Depende directamente del contenido de agua de la madera.
Partes del Árbol y la Madera
La Corteza
Es la capa más externa, formada por células muertas, que proporciona protección contra los agentes atmosféricos.
El Cámbium
Capa situada después de la corteza, compuesta por dos partes: la capa de xilema (que forma la albura) y la capa de floema (que contribuye a la formación de la corteza).
La Albura
Es la madera más reciente, compuesta por vasos que transportan savia. Es una capa más blanca porque por ella viaja una mayor cantidad de savia que por el resto del árbol.
El Duramen
Es la parte más dura y consistente, formada por células muertas y situada en el centro del árbol.
Clasificación de Maderas: Duras y Blandas
Maderas Duras
Proceden de árboles de crecimiento lento, lo que las hace más caras. Debido a su alta resistencia, se utilizan comúnmente en la fabricación de muebles de calidad.
Maderas Blandas
Proceden de coníferas o árboles de crecimiento rápido. Son las más abundantes y económicas.
Maderas Artificiales
El Enchapado
Consiste en planchas de aglomerado o fibrofácil (MDF) forradas con láminas de melamina (una resina que proporciona un acabado sin poros y resistente al desgaste superficial) o con láminas de madera natural.
El Fibrofácil (MDF)
Es un aglomerado de fibras de madera prensadas en forma de tablón (conocido también como MDF, Medium Density Fibreboard).
El Aglomerado
Son planchas fabricadas a partir de trozos de madera prensados y endurecidos con resinas.
Herramientas y Procesos Usados en su Fabricación
Aserrado
Proceso de corte de la madera. Existen distintos tipos de sierras, tanto manuales como eléctricas. La hoja de sierra es el elemento cortante que, mediante dientes afilados, realiza el corte.
Taladrado
Consiste en la creación de agujeros mediante la extracción de viruta. Para ello, se utilizan elementos de corte circular, como las brocas.
Limado
Proceso de desbaste o afinado de superficies mediante la fricción de herramientas abrasivas como limas o escofinas.
Cepillado
La cepilladora es una máquina que posee un cilindro con una serie de cuchillas que, al girar, arrancan virutas de la superficie de la madera para alisarla y calibrarla.
Lijado
Consiste en frotar una lija (un abrasivo con granos de cuarzo u otros materiales) sobre una superficie para desgastarla, pulirla o prepararla para acabados.
Torneado
El torno es una máquina-herramienta que permite fabricar piezas de revolución (simétricas alrededor de un eje) mediante el arranque de viruta.
Fresado
Consiste en labrar cuerpos prismáticos o de formas complejas mediante el arranque de viruta, utilizando una fresadora.
Productos para Proteger la Madera
Insecticidas
Protegen la madera contra insectos xilófagos (que se alimentan de madera).
Fungicidas
Protegen la madera frente a los hongos xilófagos.
Ignífugos y Retardantes de Fuego
Productos que reducen la inflamabilidad de la madera y retardan la propagación del fuego.
Protectores UV (de la Luz)
Pinturas o barnices con pigmentos metálicos o filtros UV que sellan la veta de la madera y la protegen de la degradación causada por la radiación ultravioleta.
Clasificación de los Protectores de Madera
- Temporales: Ofrecen protección por un tiempo determinado.
- Permanentes: Proporcionan protección durante varias décadas.
- Protección Curativa: Se aplican únicamente cuando la madera ya ha sido atacada por agentes biológicos.
Productos Derivados: Papel y Cartón
Fabricación de Papel
- Obtención de fibras de madera y celulosa de los troncos, formando una pasta.
- Mezcla de la pasta con agua en una máquina (pulper).
- Refinado de la masa resultante, añadiendo productos químicos para facilitar la unión de las fibras.
- Adición de colorantes y cargas minerales para hacerlo más blanco y menos poroso.
- Prensado de la masa y corte en la forma deseada, para luego dejarla secar.
Fabricación de Cartón
El proceso es similar al de la fabricación de papel, pero suprimiendo el cuarto paso (adición de colorantes y cargas minerales) y superponiendo varias capas para obtener mayor grosor. En el caso del cartón corrugado, la capa intermedia se diseña con una estructura triangular (ondulada) para conferirle mayor resistencia.
Impacto Ambiental
La deforestación es uno de los principales impactos ambientales asociados a la industria maderera, entre otros.
Impacto sobre la Salud
Puede generar problemas respiratorios (por el polvo de madera) y afecciones en los brazos debido a las vibraciones continuas de las herramientas.