La Madera. Materiales Tecnológicos: Departamento de Ciencias y Tecnología. 1º Curso de Educación Secundaria Obligatoria.

Transcripción

1 Materiales Tecnológicos: La Madera. Departamento de Ciencias y Tecnología. 1º Curso de Educación Secundaria Obligatoria. Profesor: Emilio José Pedrazuela Cólliga.

2 ÍNDICE Página 1. Definición de la madera Características de la madera Propiedades de la madera Tipos de madera 4 5. El proceso de explotación 6 6. Aplicación de la madera 8 7. El papel. 9 Tecnología 1º ESO Página 1

3 1. Definición de la madera. La madera es la materia prima que más ha explotado el ser humano desde la Antigüedad. Se obtiene de los troncos de diferentes especies de árboles, y sus aplicaciones principales son la construcción, decoración de interiores, fabricación de mobiliario y enseres, embalajes, etc. Cuando seccionamos un árbol, podemos apreciar las siguientes partes: 1. Médula: Parte central del tronco. Constituido por tejido flojo y poroso. De ella parten radios medulares hacia la periferia. 2. Durámen: Madera de la parte interna, de mayores resistencias. 3. Albura: Madera de la sección externa del tronco, de color más claro. Es la zona más viva, saturada de sabia y sustancias orgánicas. Se transforma con el tiempo en durámen. 4. Cámbium: Constituye la base del crecimiento en espesor del árbol. Formado por células de paredes delgadas que sé transforman por divisiones sucesivas en nuevas células formando en la parte interna del árbol el xilema y en la externa el liber o floema que es la parte interior de la corteza de poca resistencia. 5. Corteza: Capa exterior que sirve para proteger los tejidos. Tecnología 1º ESO Página 2

4 2. Características de la madera. La madera se ha utilizado para fines muy diversos desde épocas prehistóricas: construcción de embarcaciones, refugios, herramientas, etc. Por qué se ha utilizado tanto este material? Se encuentra disponible por todo el mundo. Hay bosques prácticamente en todas las regiones del planeta. Esto hace que también resulte un material bastante barato. La madera es muy fácil de trabajar. Por ejemplo, es fácil unir varias piezas de madera empleando clavos o tornillos. Otros materiales, como la piedra, también son muy abundantes, pero son difíciles de trabajar debido a su dureza. Presenta cualidades estéticas agradables: veteado, variedad de colores, etc. Además, estas cualidades se pueden resaltar mediante barnices. Es un recurso renovable. Un bosque talado puede repoblarse y así proporcionará madera unos años después. La madera es poco densa, menos que el agua. Esto la hace apta para elaborar embarcaciones. Es mala conductora del calor y de la electricidad. Por esto se usa como aislante en suelos y paredes. 3. Propiedades de la madera. La madera no tiene propiedades fijas, incluso trozos tomados del mismo árbol son distintos. A pesar de ello, analizaremos las propiedades generales de la madera, es decir, aquellas que influyen en sus aplicaciones. 1. Color. La propiedad más llamativa de la madera es indudablemente su color. La diferencia de color que observamos entre la albura y el duramen se desarrolla cuando el tejido localizado hacia el centro del tronco deja de transportar agua y sus conductos se llenan de sustancias que, además de impartir color, aumentan la densidad, la fortaleza y la resistencia al ataque de los insectos. 2. Peso. El peso de la madera depende de varios factores: Humedad: la madera recién aserrada pesa más que la que ha tenido tiempo para secar. Resina: la madera que contiene resina pesa más que la que no contiene este compuesto. Edad del árbol: el duramen de los árboles maduros es más denso y pesado que el de los árboles jóvenes. Tecnología 1º ESO Página 3

5 Velocidad de crecimiento: la madera del árbol que crece lentamente es más densa y pesada que la del árbol que crece rápido. Presencia de albura: la albura es más liviana que el duramen, y por lo tanto una muestra con albura pesará menos que la misma muestra compuesta sólo de duramen. Densidad: mientras más compacta es la madera. 3. Olor: Algunas maderas producen un olor característico al cortarse. Al igual que el color, el aroma de la madera se debe a compuestos químicos almacenados principalmente en el duramen. 4. Resistencia a la polilla: La resistencia a la polilla también se debe a la presencia de compuestos químicos almacenados principalmente en el duramen. La albura de casi todas las maderas es susceptible en mayor o menor grado a los insectos barrenadores y a la polilla, mientras que el duramen varía desde muy susceptible hasta inmune. 4. Tipos de madera. Según las propiedades que acabamos de analizar, hay muchos tipos de clasificaciones posibles, pero lo más habitual es distinguir entre maderas blandas y duras. Maderas blandas. En general se trata de árboles resinosos de hoja perenne, de color blanquecino y fáciles de trabajar, como el pino o el abeto. Chopo. Europa. Madera muy común. Es ligera. De color rojizo amarillento. Embalajes, pasta de papel y carpintería barata. Pino silvestre. Europa, Norte de Asia. Madera blanda y resinosa de color claro con veteado rojizo. Muebles, ebanistería y trabajos de construcción. Balsa. América del Sur. De las maderas tropicales, esta es la más blanda y ligera. Color rosáceo o beige pálido. Se trabaja muy bien. Aislamiento, refuerzos de flotación, maquetas y embalajes. Tecnología 1º ESO Página 4

6 Abeto rojo. Europa. Materiales tecnológicos: La madera Madera prácticamente blanca con el veteado en color amarillento pálido. Tablas armónicas para pianos y cajas de resonancia de violines. Tilo. Europa. Madera blanda, ligera y flexible. Se trabaja muy bien. Tiene poca resistencia mecánica. Zuecos, tallas, lápices y bastones. Maderas duras. Corresponden a árboles de hoja caduca, como el fresno, el nogal, el roble, el haya o el ébano. Caoba americana. América Central y del Sur. De color rosa claro, aunque se oscurece con el tiempo. Es por lo general compacta, de grano fino, casi sin poro y con vetas largas. Es fácil de serrar, pulir y barnizar. Muebles de lujo. Embarcaciones, tallas y chapas. Haya. Europa, Norte de Asia. Madera de color marrón blanquecino que pasa a rosado, se comporta bien frente a la compresión. Muebles, ebanistería y trabajos de construcción. Nogal. Europa, Asia y África. Madera de color pardo con vetas casi negras. Se trabaja muy bien y proporciona un acabado excelente. Muebles, ebanistería de lujo, artículos torneados y chapas. Roble europeo. Europa. Madera de color marrón claro, densa y duradera, bastante difícil de trabajar. Muebles, ebanistería, entarimados, tallas y construcción de embarcaciones. Fresno. Europa, Norte de Asia. Madera dura de color blanco ligeramente rosado, de gran elasticidad y tenacidad. Tecnología 1º ESO Página 5

7 Muebles curvos, mangos para herramientas, equipos deportivos, ebanistería, contrachapados. Ébano. India, Sri Lanka y África tropical. Madera tropical muy densa. Su color va del marrón oscuro al negro. Se barniza con dificultad. Instrumentos musicales, muebles de lujo y pequeños objetos torneados como mangos para cubiertos. Teca. Sur y Sudeste asiático, África y Caribe. Madera de color castaño dorado, textura irregular y aspecto aceitoso. Gran durabilidad y resistencia a la humedad y el calor. No se deforma ni se agrieta. Ebanistería de interior y exterior, embarcaciones, muebles de exterior. 5. El proceso de explotación. El proceso de explotación comienza con la tala, sigue con el corte de tablas, tablones, chapas y listones y concluye con la fabricación de los útiles que se construyen con este material. Como cualquier material, la madera necesita cierta transformación desde que se obtiene de un árbol hasta que se utiliza. Para ello se siguen varios pasos: 1. Talado del árbol. Para evitar una desaparición masiva de los bosques debe hacerse una tala selectiva, talando solamente aquellos árboles que alcanzan cierta altura. 2. Descortezado y eliminación de las ramas. En la mayoría de las ocasiones solo se utiliza el tronco para obtener madera aprovechable industrialmente. 3. Despiece y troceado del árbol. Se realiza según el tamaño del tronco y la geometría de las piezas que se desean obtener. 4. Secado de la madera. Muchas propiedades de la madera obtenida dependen de este proceso de secado. Desgraciadamente, la explotación maderera está acabando con muchos bosques del mundo, pues el repoblamiento no se hace de la manera adecuada. Si el ritmo de tala es elevado, no da tiempo a que los árboles replantados (si es que se replantan) vuelvan a crecer. Esto tiene consecuencias negativas: Se daña el ecosistema del bosque, con implicaciones importantes para otros seres vivos: musgos, hongos, aves, ardillas, insectos, etc. Desaparecen las reservas madereras, de forma que en el futuro ya no se podrá obtener madera de ese bosque. Tecnología 1º ESO Página 6

8 Cómo obtener madera sin que desaparezcan los bosques? Se emplea con este objetivo uno de estos dos métodos: a) Método de la tala parcial. Se realizan talas de parcelas de terreno del bosque dejando el resto sin talar. Tala parcial b) Método de los árboles sembradores. Se talan árboles, dejando otros separados. Cuando crecen los nuevos árboles se talan los anteriores. Tecnología 1º ESO Página 7

9 Árboles sembradores 6. Aplicaciones de la madera. Las aplicaciones de la madera son muy variadas, aunque en la actualidad hay cuatro que destacan por encima de las demás. Son las siguientes: En la construcción. Como combustible. Como materia prima para elaborar papel. Como materia prima para fabricar objetos. En general, los muebles que utilizamos no están fabricados de madera maciza. El interior de los muebles se hace de maderas artificiales y solo se utiliza la madera natural en la parte exterior en forma de láminas. Tableros artificiales de tres tipos: Los tableros contrachapados, piezas extensas y finas, pueden trabajarse cómodamente con herramientas sencillas, como la segueta. Los tableros aglomerados, muy utilizados, se forman a partir de residuos de madera que se prensan y luego se encolan. Pueden recubrirse con una lámina fina de roble, cerezo, etc., para mostrar un aspecto más agradable y emplearse en la cara «vista» de los muebles. Los tableros de fibras están formados por partículas o fibras de madera que se prensan. Se usa mucho el DM (densidad media). Tecnología 1º ESO Página 8

10 Además de los tableros, otras presentaciones comerciales de la madera son: Las láminas o chapas, piezas rectangulares de poco espesor y anchura variable que se emplean para recubrir superficies extensas. Los listones son piezas alargadas de poca anchura, en algunos casos de madera maciza, empleadas para rematar esquinas, rincones, para actuar como soportes en cajones, etc. Las molduras o perfiles son piezas algo más anchas que los listones y más planas que estos, usadas como elemento decorativo en techos, puertas, etc. 7. El papel. El papel es una fina capa de fibras vegetales entrelazadas entre sí formando un paño que tiene la propiedad de ser resistente, perdurable en el tiempo, higroscópico (absorbe el agua), ligero y aislante del calor y la electricidad. Es el resultado del proceso de transformación de las diferentes pastas fabricadas al efecto, con alto contenido de celulosa. La fabricación del papel tiene, no obstante, algunas consecuencias negativas sobre el medio ambiente, a saber: La industria del papel necesita productos químicos para descomponer la madera y para blanquearla. El proceso necesita gran cantidad de agua. El agua se contamina en contacto con los productos químicos. Las soluciones pasan por poner en práctica dos medidas: Utilización de productos biodegradables. Reciclado de papel. Tanto el papel usado como el cartón pueden reutilizarse mediante un tratamiento muy similar al de la fabricación a partir de madera. Este material usado se tritura y se lava para convertirlo en una pasta que puede utilizarse para fabricar papel. La importancia de reciclar el papel reside tanto en los aspectos económicos como en los ecológicos. El aumento en el uso de papel reciclado ahorra el trabajo de la tala de los árboles y el tratamiento previo de la madera para convertirla en pulpa, y además favorece la conservación de zonas forestales que están siendo muy explotadas para conseguir materia prima para el papel. Tecnología 1º ESO Página 9