Madera y papel Versión 1.1

Transcripción

1 Madera y papel Versión 1.1 Índice: 1. Proceso de obtención de la madera 1 2. Tipos de madera 2 3. Trabajo con la madera 4 4. Fabricación de papel 6 Este texto es la versión offline/imprimible de uno de los capítulos del libro de texto multimedia de la web educativa. Todos los derechos reservados. Se permite a los alumnos que han comprado una suscripción a la versión individual del libro que incluya este capítulo, y a los profesores de estos alumnos, mantener una copia de este archivo PDF y/o imprimirlo, en ambos casos para uso exclusivamente personal. En todos los demás casos no está permitida la reproducción total o parcial de esta obra, ni su almacenamiento en un sistema informático, ni la distribución mediante cualquier medio electrónico, mecánico u otros sin el permiso previo y por escrito de los titulares del copyright.

2 1. Proceso de obtención de la madera 1.1. Aplicaciones de la madera La madera es uno de los primeros materiales utilizados por los humanos. Es un material que se puede obtener y trabajar con cierta facilidad, motivo por el que muchas de nuestras primeras herramientas y construcciones estaban hechas total o parcialmente de madera. Miles de años después, la madera todavía es un material muy usado, especialmente en la fabricación de casas, pavimentos, muebles, mangos de herramientas, cajas de embalaje o como materia prima para la elaboración de papel. Sin embargo, el desarrollo tecnológico en el campo de los materiales ha hecho que en muchas de las aplicaciones tradicionales la madera haya sido sustituida por otros materiales, como el plástico, los metales o algunos materiales cerámicos Qué es la madera? Es un material formado por las células del tronco de los árboles. Son células alargadas que se unen entre sí formando fibras paralelas (hilos), por esto decimos que la estructura de la madera es fibrosa. Cuando las células mueren quedan sus paredes celulares, compuestas básicamente por moléculas de celulosa y lignina, las sustancias que forman la madera. Los árboles crecen hacia el exterior. Las células de la parte más interna, el duramen o madera vieja, están muertas. Solamente están vivas las células de la parte más exterior del árbol, la llamada albura o madera joven. La madera joven suele ser más clara que la madera vieja y también más blanda, ya que contiene más agua y las células no están muy apretadas. En la parte externa del tronco nos encontramos con la corteza, cuya misión es proteger a los tejidos vivos. La corteza de algunos árboles tiene aplicaciones tecnológicas, especialmente la del alcornoque, del que se extrae el corcho. Al tronco le crece cada año una nueva capa de células debajo de la corteza, es lo que se llama un anillo de crecimiento. A su vez, las capas más internas van muriendo, generándose más madera vieja Obtención de la madera Para que la madera llegue a un taller de carpintería o a una fábrica de puertas o muebles, es necesario extraerla de la explotación forestal y transformarla en un producto semielaborado, normalmente tablones y tablas de diferentes tipos. Las etapas más importantes de este proceso son las que puedes ver a continuación: 1. Tala de los árboles: Consiste en cortar los árboles de los que se aprovechará la madera. Se realiza con sierras mecánicas. 2. Limpieza de ramas: Se eliminan todas las ramas hasta dejar el tronco limpio y preparado para ser evacuado de la zona. 3. Troceado de los troncos: Los troncos se cortan a una longitud adecuada para ser transportados. 4. Transporte de los troncos: La madera obtenida debe ser transportada al aserradero, para ello se utilizan camiones de gran tamaño. 5. Aserrado: Esta operación se realiza en un edificio llamado aserradero. Primero se elimina la corteza del árbol y después se corta longitudinalmente con sierras de cinta. De este proceso se obtienen tablones y tablas de diferentes medidas. 6. Secado: Para que la madera no se pudra ni se deforme, es necesario secarla bien antes de utilizarla. Este proceso puede hacerse de forma natural, apilando la madera de forma que pueda circular el aire a su alrededor, o de forma artificial, colocando la madera en un almacén cerrado en el que se hace circular aire caliente. 7. Distribución y comercialización: Finalmente los diferentes productos obtenidos se agrupan según su tamaño, calidad y acabado y se empaquetan. Más tarde se distribuirán a industrias y talleres de carpintería y ebanistería (la parte de la carpintería que se encarga de la elaboración de muebles y trabajos finos) Propiedades de la madera La madera es un material muy variado (hay muchos árboles madereros de características diferentes), pero, en general, podemos decir que: - Tiene resistencia mecánica: la madera es bastante resistente a ser estirada (tracción), a ser comprimida (compresión) o a ser doblada (flexión), por esta razón es un material muy utilizado todavía en la construcción de casas y otras edificaciones. - Es un material blando: la madera es un material blando, otro material más duro puede rayarla o penetrarla. Esta característica hace posible que se utilicen clavos de metal para unir piezas de madera o que se pueda trabajar fácilmente con herramientas de acero. - Es aislante térmico y eléctrico: la madera seca es un buen aislante térmico, por esta razón las casas de madera son energéticamente eficientes: mantienen bien la temperatura del interior de la casa. La madera seca no es conductora de la electricidad, pero sí lo es si está húmeda. - Tiene baja densidad: en general, la madera es poco densa (recuerda que la densidad es la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo). La mayoría de tipos de madera son menos densas que el agua, flotan en ella. - Durabilidad limitada: es un material biodegradable, la madera es descompuesta por hongos y por insectos como las termitas (es comida para ellos). Para hacerla más resistente al paso del tiempo, más durable, es necesario protegerla de las plagas. 1

3 - Es bastante higroscópica: la higroscopicidad es la capacidad de absorber humedad del ambiente. La madera es bastante higroscópica, es decir, absorbe agua. Hay que protegerla de la humedad porque la madera húmeda es más vulnerable a los hongos y a los insectos y porque cuando se humedece, se infla, reduciéndose su valor estético. - Poder calorífico: la madera contiene energía química en su interior. Se puede utilizar como combustible, bien quemándola directamente o convirtiéndola en pellets (gránulos de madera comprimida que se obtienen de desechos de madera, como serrín, restos de poda o recortes industriales. Se queman en estufas o calderas para producir calor) o en carbón vegetal Sostenibilidad en la obtención y uso de la madera Una selva tropical nativa (árboles que no han sido plantados por el hombre) destruida para vender la madera produce beneficios económicos inmediatos, pero se trata de una práctica insostenible a medio plazo: la tierra sin protección vegetal se desertiza y se acaba perdiendo toda la riqueza que nos proporciona, también para las generaciones futuras. Un bosque sostenible no es más que un cultivo de árboles. Conforme se talan los árboles maduros se plantan otros, de forma que siempre hay madera en crecimiento. Son bosques humanizados y con poca biodiversidad. Es necesario que haya un equilibrio entre las plantaciones humanas y los bosques nativos, que aseguran la biodiversidad y mantienen sanos los ecosistemas de los que dependemos los humanos y toda la vida en la Tierra. La madera es un material biodegradable, es decir, con el tiempo es descompuesto por los microorganismos y reciclado por la biosfera. Esta característica la hace, en principio, un material respetuoso con el medio ambiente. Sin embargo, la realidad no es tan simple, ya que durante el cultivo de la madera y su transformación industrial en un producto elaborado se produce un impacto ambiental considerable. Por ejemplo: se utiliza maquinaria (tractores, motosierras, camiones...) que consume petróleo o se utilizan productos químicos contaminantes para obtener tableros de madera. La mejor manera de reducir el impacto ambiental del uso de un material es aplicar la regla de las 3 R (reducir, reciclar y reutilizar). Reducir: debemos evitar comprar objetos que no necesitamos. En el mundo de la empresa, donde tú estarás dentro de pocos años, muchos de los embalajes de madera que se utilizan se podrían reducir o eliminar. Reutilizar: muchos muebles de madera pueden tener una segunda vida en la casa de otra persona, en lugar de tirarlos. Reciclar: en los centros de reciclado municipales se pueden depositar los muebles usados o los restos de madera provenientes de embalajes o de la construcción. Allí los envían a industrias donde se reaprovecha la madera como materia prima para la elaboración de tableros artificiales, como serrín de madera o para elaborar pellets que se utilizarán en estufas de leña como combustible. 2. Tipos de madera 2.1. Introducción En esta miniunidad estudiaremos los tipos de maderas más habituales que encontramos en el mercado, ya sea en forma de material en bruto (tablas, perfiles, etc.) o en un producto elaborado (muebles, puertas, parquet...). Las maderas se suelen clasificar en dos grandes grupos: maderas naturales y tableros artificiales. En las páginas siguientes hablaremos de ellos. Antes de continuar, es interesante saber que, además de madera, del tronco de los árboles se obtienen otros productos, como el corcho (obtenido de la corteza del alcornoque), la resina (un fluido que segregan los pinos, que les sirve como cicatrizante, y del que se obtienen productos químicos útiles) o el látex (un líquido lechoso del que se obtiene el caucho para fabricar gomas de borrar, guantes de goma o neumáticos). Otro producto obtenido del tronco de los árboles, aunque como derivado de la madera, es el papel, del que hablaremos en otra miniunidad Madera natural La madera natural es aquella que se obtiene directamente del tronco de los árboles, simplemente serrándolos para crear tablas, tablones o listones, que posteriormente se utilizan para hacer productos elaborados (muebles, por ejemplo). Es madera maciza (el material que hay en el interior es idéntico al que se ve en el exterior). Tradicionalmente las maderas se clasificaban simplemente en maderas duras y maderas blandas. En general, las maderas duras son más caras, más apreciadas, más resistentes y más duraderas. Las maderas blandas son, en general, más comunes, más económicas y más fáciles de trabajar en el taller. Otra clasificación muy usada es la siguiente: Madera de frondosas: son árboles normalmente de hoja caduca, con hojas anchas y abundancia de ramas y hojas. Proporcionan madera, en general, dura y resistente, muy preciada para hacer muebles de calidad. El precio de la madera de frondosas es elevado. Ejemplos: roble y haya. Madera de coníferas: son árboles de hoja perenne. Sus hojas tienen forma de aguja y sus frutos son piñas (como las de los pinos, o similares). Su copa es menos espesa que la de las frondosas y muchas veces tiene forma triangular. Generalmente proporcionan madera blanda, fácil de trabajar y de bajo precio. Ejemplo: pino y abeto. 2

4 Otra expresión que se utiliza frecuentemente en el sector de la madera es la de madera tropical. Se utiliza para referirnos a la obtenida de árboles que viven en países cercanos al Ecuador, en climas cálidos y húmedos. Existe una gran variedad de maderas tropicales, con propiedades muy diversas. Ejemplos: teca y ébano. Para que la madera tropical sea sostenible no debe provenir de bosques nativos (selvas naturales), sino de plantaciones (cultivos de árboles). Hay muchas especies de árboles que se utilizan para obtener madera. Hemos elegido cinco de las más utilizadas en nuestro país en aplicaciones comunes, como fabricar muebles, parquets o en la construcción. Son: el pino, el roble, el haya, el abedul y la teca. A continuación veremos algunas de sus propiedades y usos. El pino El pino forma parte del grupo de las maderas blandas. Es la madera más utilizada porque es económica y tiene unas buenas características técnicas: es resistente, duradera y fácil de trabajar. Se usa mucho en construcción para elaborar vigas, techos y marcos de puertas y ventanas. También en la fabricación de muebles y embalajes. Hay muchas especies de pino utilizadas como fuente de madera. La mayoría de especies tienen madera de color amarillento, aunque algunas tienen madera rojiza. El roble El roble pertenece al grupo de las maderas duras. Es una madera de color pardo, muy resistente, duradera y de gran densidad (mucho peso por unidad de volumen). Es muy dura, lo que la hace difícil de trabajar, pero también muy útil para hacer pavimentos de madera. Se usa en ebanistería (un ebanista es un profesional que elabora muebles y hace trabajos finos de carpintería). Es una madera cara, por lo que, de forma maciza, se utiliza poco. Los muebles que hay en las tiendas con la indicación "madera de roble" son, en realidad, chapados en roble. Esto quiere decir que están hechos de una madera más barata recubierta por una fina chapa de madera de calidad, el roble, en este caso. También se utiliza para fabricar toneles para envejecer el vino, ya que mejora su sabor y aroma. El haya Es una madera dura y bastante flexible. Es de color crema pálido; clara, aunque algo más oscura que la de pino. Se distingue muy bien si la miramos de cerca, porque tiene pequeñas manchas de color más oscuro que el fondo. Se usa para fabricar muebles de calidad (aunque la mayoría son chapados en haya), parquets, puertas chapadas, mangos de herramientas (las sierras suelen tener mangos de madera de haya), utensilios de cocina y juguetes. El abedul Aunque el abedul es una frondosa, que suelen tener madera dura, la madera de abedul es más bien blanda. Además es poco duradera, se pudre en el exterior con facilidad si hay humedad. Vive en zonas frías del Hemisferio Norte, especialmente en Escandinavia, Siberia y Canadá. En la Península Ibérica aparece en zonas montañosas de la mitad norte. Su color es muy claro, casi blanco. Se utiliza para hacer tableros contrachapados (más adelante veremos qué son), embalajes sin retorno y muebles (normalmente chapados). La teca Hemos elegido a la teca como ejemplo de madera tropical. Crece de forma natural en el Sureste Asiático. También se cultiva en plantaciones en zonas tropicales de África y América Latina. Tiene color castaño dorado. Es resistente a la humedad, a las termitas y a los hongos, lo que le da una gran durabilidad en exteriores (no se pudre fácilmente, como la mayoría de maderas cuando están al aire libre). Esta característica la hace muy útil para construir sillas y mesas de jardín, su aplicación más común. Es una madera de alto precio Presentación comercial de la madera natural La madera natural se corta para crear productos semielaborados que compran los carpinteros en almacenes especializados. Los productos comerciales más habituales son: tablones, tablas, tableros, listones y molduras. Pueden presentarse pulidos (alisados con máquinas pulidoras. Tienen mejor acabado y mayor precio), o sin pulir. Tabla Tablón Tablero Listones Molduras Tabla: Madera plana, de poco grosor y caras paralelas. Tablón: Tabla gruesa. Tablero: Madera con una gran superficie plana. Los de madera natural se hacen uniendo tablas por el canto. Listones: Maderas delgadas y alargadas de sección cuadrada, rectangular, redonda, etc. Molduras: Listones que tienen secciones con formas decorativas. 3

5 Otra manera como podemos encontrar la madera natural es en forma de chapa. 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 chapa de madera 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 que veremos más adelante Tableros artificiales Como hemos visto, la mayoría de objetos de madera no están hechos con madera maciza debido a su alto precio, sino que son chapados. Pero la madera maciza presenta otro problema: con ella no se pueden hacer tableros de grandes dimensiones sin juntas intermedias, ya que los troncos de los árboles no son muy anchos. Para solucionar estas dos limitaciones de los tableros de madera natural, alto precio y pequeña superficie, se desarrollaron los tableros artificiales. Son tableros que se fabrican a partir de deshechos de madera (virutas o restos industriales), de madera reciclada o de madera natural de poca calidad. Resultan mucho más baratos que la madera natural, tienen una superficie considerable, buenas características mecánicas (son resistentes y no se comban) y se les puede dotar de un buen acabado, por lo que son muy utilizados. A continuación veremos los tres tipos de tableros artificiales más comunes: el contrachapado, el aglomerado y el tablero de fibras. Contrachapado El contrachapado es un tablero artificial formado por varias chapas de madera superpuestas, encoladas y prensadas. Las chapas se colocan de forma que las fibras de cada capa son perpendiculares a las fibras de las capas adyacentes. Esta disposición de las fibras le confiere una gran resistencia y evita que se combe. Las maderas más utilizadas para fabricar contrachapado son el pino, el abeto y el abedul. La "madera de marquetería", que seguramente habrás utilizado alguna vez en tus proyectos escolares, es un ejemplo de tablero contrachapado de poco grosor. Cuantas más chapas se utilizan, más grueso resulta el tablero. Su acabado y calidad también pueden ser muy variados, dependen del tipo de madera utilizada. Aglomerado El tablero aglomerado se fabrica prensando virutas (partículas) de madera mezcladas con cola. Se utiliza mucho en la fabricación de muebles. Como su aspecto no es muy agradable, se chapan (se recubren) con una fina capa de madera (roble, haya, etc.) que los embellece y les da acabado de madera natural. En los muebles más económicos, en lugar de una chapa de madera, se utilizan chapas de plástico, especialmente la melamina (un plástico muy duro y resistente al calor). Se habla entonces de tableros de melamina. Tableros de fibras A nivel microscópico, la madera está compuesta por fibras (hilos) de celulosa y lignina, las moléculas que forman las paredes de las células vegetales. Estas fibras se pueden extraer pulverizando la madera y utilizando ciertos productos químicos. Una vez obtenidas, las fibras se mezclan con adhesivos y se comprimen para obtener tableros. Al ser mucho más pequeñas que las virutas del aglomerado, las fibras forman tableros que tienen una textura muy fina y un aspecto y color uniforme. Los tableros de fibras son resistentes y fáciles de trabajar. Se les puede dar un acabado agradable simplemente pintándolos o barnizándolos. También son una buena base para hacer chapados de madera natural. El más común es el llamado DM o tablero de fibras de densidad media. 3. Trabajo con la madera Técnicas de trabajo con la madera En las miniunidades anteriores estudiamos el proceso de obtención de la madera y los tipos de madera más importantes. Para que la madera sea un material útil, hay que darle forma, hay que trabajarla. En esta miniunidad veremos algunas de las técnicas que se utilizan para trabajar la madera y convertirla en un producto comercial Corte Los productos de madera que encontramos en el mercado (tablas, tableros, listones, etc.) se presentan con unas dimensiones estandarizadas, por lo que normalmente hay que cortarlos. En este caso son útiles el serrucho o la sierra de calar. El serrucho es un tipo de sierra manual, compuesto por un mango y una hoja ancha. Se utiliza para hacer cortes rectos. La sierra de calar o caladora es el tipo de sierra eléctrica más común. Corta gracias a la acción de una pequeña hoja que sube y baja alternativamente. Permite hacer cortes rectos y curvos. Antes de cortar la madera es imprescindible tomar medidas y marcar con un lápiz dónde debemos cortar. Si la operación de medir y marcar no se hace bien, la pieza cortada no será útil y se malgastará material y trabajo. Además de la sierra de calar, los pequeños talleres y las industrias disponen de otras sierras mecánicas para madera. Hay varios tipos, podemos destacar las circulares y las de cinta. 4

6 3.2. Limado A menudo la madera cortada tiene que ser rebajada, para que se ajuste a una forma o a unas medidas, o pulida, para eliminar las astillas cortantes y proporcionarle un acabado liso. Para conseguirlo se utilizan las limas y las escofinas, unas herramientas que someten a abrasión (desgaste) el material. Las limas tienen la superficie estriada que les permiten arrancar pequeñas partículas de material en cada pasada. Se clasifican en finas o gruesas, según el tamaño del estriado. Las limas gruesas se utilizan para rebajar la madera, mientras que las finas se utilizan para pulir. Para rebajar y dar forma a la madera también se utilizan las escofinas. Se parecen mucho a las limas, pero en lugar de tener la superficie estriada, tienen gruesos dientes de forma triangular que erosionan rápidamente la madera. Son útiles cuando hay que eliminar una buena cantidad de material. Una vez pasada la escofina, habrá que limar la madera para alisarla, ya que la escofina deja un acabado muy basto Pulido Para pulir (alisar) la madera, además de las limas, también se utiliza el papel de lija. Se usa muchas veces después de haber pasado la lima, para conseguir un acabado todavía más liso. Se trata de un papel fuerte que tiene pegados pequeños granos de un material abrasivo (es decir, que tiene la capacidad de desgastar un cuerpo al ser frotado contra él). Hay diferentes tipos según el tamaño del grano: de grano fino, de grano medio o de grano grueso. Cuanto menor sea el tamaño del grano, más liso quedará el material lijado. Lijar a mano una superficie grande es un trabajo muy pesado y que requiere mucho tiempo, normalmente se utiliza una máquina-herramienta llamada lijadora. Hay muchos tipos, dos de las más utilizadas son la lijadora orbital y la lijadora de banda Cepillado El cepillado consiste en quitar finas capas de material de una pieza de madera con el fin de nivelarla (dejar la superficie recta), disminuir sus dimensiones o obtener un acabado más liso. Se hace mediante una herramienta llamada cepillo. Se utiliza mucho, por ejemplo, para reducir ligeramente el tamaño de las puertas y ventanas y hacer que no rocen con el marco. El cepillo manual está formado por una caja de madera de la que sobresale una cuchilla de metal por la parte inferior. La cuchilla está muy afilada, de forma que, al arrastrar el cepillo por encima de una superficie de madera, arranca virutas en forma de lámina fina. Actualmente se utilizan mucho los cepillos eléctricos Taladrado El taladrado consiste en hacer perforaciones cilíndricas en un material utilizando una herramienta llamada taladro. El accesorio que, al girar, realiza la perforación se llama broca. En madera se suelen utilizar brocas especiales que tienen tres puntas, aunque en tus proyectos escolares también puedes usar brocas para metal. Las brocas de tres puntas no se deben emplear para perforar otros materiales, se estropean. Los taladros portátiles pueden transportarse fácilmente hasta donde sean necesarios, incluso hay modelos con baterías (de menor potencia) que no precisan de una toma de corriente. Los taladros de sobremesa o de columna se instalan fijos en un banco de trabajo. Son más potentes que los taladros portátiles y, al estar quietos, permiten trabajar con más precisión. Además de los taladros eléctricos, a veces también se utiliza la barrena. Es la herramienta de perforación más sencilla, basta con girarla manualmente para perforar el material Unión mediante clavos y tornillos Hay varias maneras de unir piezas de madera para formar objetos más complejos. Las uniones no desmontables no se pueden deshacer sin romper alguna pieza. Las uniones desmontables, en cambio, permiten separar fácilmente las piezas cuando es necesario. Un ejemplo de unión no desmontable es la realizada mediante clavos. Un clavo es un cilindro de metal que tiene un extremo afilado (la punta) y el otro extremo ensanchado (la cabeza). Para clavarlo en la madera basta con golpearlo con un martillo. La unión desmontable más común es la que utiliza tornillos. Los tornillos son cilindros metálicos que tienen una rosca macho (hacia el exterior) en el lateral. Hay tornillos especiales para la madera, también llamados tirafondos. Los tirafondos son autorroscantes, que quiere decir que no necesitan que hagamos previamente una rosca hembra (hacia el interior) en el material, sino que ellos mismos, al hacerlos girar, van creando su propia rosca en la madera. Hay diferentes tipos de tornillos en función del sistema de apriete que tienen. El más común en madera es el tornillo de estrella Uniones encoladas La forma de conseguir una unión no desmontable más común en la madera es utilizar un adhesivo, especialmente la cola blanca. Para mejorar la resistencia de la unión, antes de aplicar la cola se suele hacer un ensamble, es decir, practicar un rebaje a cada pieza con la finalidad de que encajen entre sí. Para hacer los rebajes los carpinteros usan el formón, una herramienta que consta de un mango y una hoja de acero biselada (con un corte en diagonal). A continuación puedes ver algunos de los ensambles más utilizados: - Ensamble de dientes múltiples: Se rebajan las dos piezas de madera creando "dientes" que son complementarios entre sí. - Ensamble de cola de milano: Es una modificación del ensamble anterior que aporta mayor resistencia mecánica. En este tipo, los dientes tienen la forma de la cola de un milano, un tipo de ave rapaz, de aquí su nombre. Se utiliza mucho en cajones. 5

7 - Ensamble en "T" a media madera: Es una de las uniones más sencillas. Se hacen rebajes en las dos piezas a unir y se encajan uno encima del otro. - Ensamble con clavijas o espigas: Las clavijas o espigas son cilindros de madera que se introducen en taladros practicados en las dos piezas a unir. - Ensamble de caja y espiga: En una de las piezas se hace una hendidura (la caja) y en la otra una lengüeta (la espiga) Torneado El torneado es una operación de mecanizado* que se realiza mediante una máquina llamada torno. Consiste en hacer girar la pieza que se quiere mecanizar e ir arrancándole pequeñas partículas con una herramienta de corte hasta darle la forma deseada. * El mecanizado es el conjunto de operaciones con la madera u otros materiales que implican arranque de virutas. Ejemplos Un torno permite mecanizar piezas con formas cilíndricas, cónicas y esféricas. En función de la dureza de la madera usada y de la operación que se va a ejecutar, se regula la velocidad del giro de la pieza y del movimiento de la herramienta de corte Fresado El fresado es una operación de mecanizado (supone arranque de virutas) que se hace con una máquina llamada fresadora. Hay muchos tipos de fresadoras, tienen en común la operación básica de fresado, que consiste en la utilización de una pieza rotatoria de bordes cortantes, llamada fresa, que, al girar, va erosionando la madera para darle la forma deseada. Cambiando la forma de la fresa podemos hacer diferentes operaciones en la madera: hacer molduras (listones que tienen un perfil decorativo), ranuras, rebajes, chaflanes, etc. Para trabajos complejos o de grandes series existen fresadoras controladas por ordenador (fresadoras CNC). Además de la madera, también se utilizan fresadoras para trabajar el metal, aunque son más robustas que las de madera Acabado Los acabados más comunes de la madera son las pinturas y los barnices. Su función es recubrir la madera para protegerla de los agentes externos, como la humedad, los hongos o los insectos. También se usan para mejorar su aspecto, modificando su color, tono o brillo. La pintura es la mezcla de un pigmento (sustancia que proporciona color), un aglutinante (sustancia que retiene los pigmentos) y un disolvente. Cuando el disolvente se evapora, la pintura se seca, dejando una capa protectora sobre la madera que además le da color. El barniz es una pintura transparente. Está compuesto por resinas (normalmente artificiales, como el poliuretano) disueltas en un disolvente. Al evaporarse el disolvente queda una capa de resina que protege la madera. El barniz mantiene el aspecto natural de la madera, se ven sus vetas y nudos, aunque le cambia el tono y le da brillo. 4. Fabricación de papel 4.1. Introducción Aparentemente una hoja de papel es una superficie continua y totalmente lisa. Si la miramos a través de un microscopio podemos ver que no es así, sino que está formada por multitud de fibras dispuestas de forma desordenada que se mantienen unidas entre sí mediante un aglomerante (un tipo de cola). Son fibras de celulosa, el constituyente más importante de la pared de las células vegetales. En esta miniunidad veremos cómo se obtienen las fibras de celulosa y cómo se consigue fabricar el papel a partir de estas fibras Proceso de fabricación de papel El proceso de fabricación de papel tiene las siguientes tres fases: 1. Preparación de la madera El papel es un producto obtenido de la madera, aunque también se pueden utilizar otras materias primas que sean ricas en celulosa, como el papel usado o trapos de algodón. Como fuente de madera se utilizan troncos de árboles cultivados expresamente para este fin. El primer paso para obtener papel es descortezar los troncos y triturar la madera, obteniendo como resultado astillas. 2. Obtención de la pasta de papel La celulosa se encuentra en las paredes de las células vegetales que forman la madera. Es necesario extraerla, lo que se consigue mezclando las astillas con diversos productos químicos y cociéndolas en grandes recipientes. El producto resultante es la pasta de papel, una masa semilíquida que, básicamente, es una suspensión de fibras de celulosa en agua. Esta pasta hay que blanquearla, tratándola con reactivos químicos, y finalmente batirla con el fin de homogeneizarla. 6

8 3. Obtención del papel El papel se obtiene en grandes máquinas, las máquinas papeleras, de decenas de metros de largo. El primer paso es extender uniformemente la pasta de papel sobre una cinta en movimiento. Así se consigue crear una lámina plana. La cinta es una rejilla metálica, por lo que el agua de la pasta va cayendo entre los agujeros. La lámina de papel resultante todavía tiene mucha agua y es rugosa, es necesario alisarla y extraer más agua. Esto se logra haciendo pasar la lámina a través de diferentes cilindros prensadores. A continuación se hace pasar entre varios cilindros calientes que acaban de eliminar el agua por completo. Finalmente el papel resultante se enrolla en una gran bobina. La empresa fabricante de papel vende estas bobinas a otras empresas que utilizarán el papel para elaborar productos acabados, como diarios, libros o libretas Sostenibilidad de la fabricación de papel La fabricación del papel es un proceso muy contaminante y que necesita muchos recursos: grandes cantidades de agua, madera, productos químicos y energía. Para reducir este importante impacto ambiental es necesario aplicar la regla de las tres erres: Reducir, Reutilizar y Reciclar. Es decir: no malgastar el papel innecesariamente, aprovechar el papel usado (para hacer borradores, por ejemplo) y, una vez acaba su vida útil, depositarlo en un contenedor para reciclado. Cuando se utiliza papel usado como materia prima, y no madera, se reduce considerablemente el impacto ambiental de la fabricación de papel El futuro del papel En los últimos años están apareciendo sustitutos del papel de celulosa. Uno de los que parece tener un gran futuro es la tinta digital o tinta electrónica. Una pantalla de tinta digital, como las que tienen los lectores de libros electrónicos, está formada por millones de cápsulas microscópicas que tienen en su interior partículas de color negro y de color blanco. Las partículas negras están cargadas negativamente y las blancas positivamente. Aplicando cargas eléctricas a cada cápsula podemos hacer que las partículas de color que hay en su interior se sientan atraídas o repelidas. Si se mueven hacia la cara exterior de la pantalla serán visibles, si se mueven hacia la cara interior no serán visibles. El conjunto de todas las microcápsulas forma una imagen, que puede ser texto o una foto en blanco y negro. Son pantallas que no emiten luz, por lo que consumen muy poca energía. 7