7. Altres materials

La fusta i els seus derivats

Encara que en l'actualitat ha estat substituïda per altres materials en moltes aplicacions, segueix sent un material d'elecció predominant en la construcció i la mineria. Als països pobres continua sent la font fonamental d'energia.


Madera de un árbol

Figura: Imatge a Wikimedia Commons de Naturenet sota CC


La fusta és una substància fibrosa i relativament dura que constitueix el tronc dels arbres.


ESTRUCTURA DE LA FUSTA


La fusta té una estructura fibrosa formada bàsicament per cel·lulosa, C6H12O5, (60%), que constitueix l'estructura resistent dels vegetals, i lignina, C19H24O14, que proporciona la rigidesa i duresa a la fusta. A més conté, en menor proporció, resines, midó, sucres, tanins, colorants, alcohols, i càmfora, que són productes d'utilitat industrial.

Un tall transversal del tronc ens permet apreciar l'estructura interior, que està formada per les següents parts:

  • Escorça. És una capa impermeable que recobreix l'arbre protegint d'agents atmosfèrics exteriors.
  • Càmbium. Està constituïda per cèl·lules allargades, que es transformen en noves cèl·lules, les de la zona interior de fusta nova (xilema) i les de la cara externa de líber (floema). És la zona encarregada del creixement i desenvolupament de l'arbre.
  • Albura. És la fusta jove de l'arbre i està irrigada per major quantitat de saba, el que la fa més vulnerable a la corc. Amb el temps es converteix en fusta més dura.
  • Duramen. És la fusta amb duresa i consistència, formada per teixits que han assolit el seu total desenvolupament procedents de la transformació de l'albeca.
  • Nucli o medul·la. És la part central i més vella de l'arbre. Està formada per cèl·lules tubulars sense pràcticament aigua, que ha estat substituïda per resines

Estructura de un tronco

Figura: Imatge a Wikimedia Commons de Thomas Steiner sota CC



      PROPIETATS DE LA FUSTA

      Les principals propietats de la fusta són:

      • Resistència, rigidesa, duresa i densitat; com més densa és la fusta, més forta i dura serà. Aquestes propietats depenen del seca que estigui la fusta i de la direcció en la que estigui tallada pel que fa a la veta; sempre és molt més resistent quan es talla en la direcció de la veta, per això les taules i altres objectes com pals i mànecs es tallen a favor de veta.
      • Té una alta resistència a la compressió, és molt resistent a la flexió, presenta una baixa resistència a la tracció i moderada resistència a la cisallament.
      • A més és un bon aïllant tèrmic, acústic i elèctric.

         

        TRANSFORMACIÓ EN PRODUCTES COMERCIALS

        Els arbres un cop talats seguint les tècniques adequades són netejats de branques i copa, després són transportats fins a les serradores, on se sotmeten als següents processos per obtenir productes comercials:

        • Escorçat. Es fa passar als troncs per una sèrie de rodets granulosos giratoris que arrenquen tota l'escorça al tronc. Els residus d'aquest procés són emprats com a adob, combustible i per a la construcció de taulers durs.
        • Trossejament. Mitjançant serres circulars es tallen els troncs a longituds determinades; si són de petit diàmetre es tallen en taulons de secció quadrada. Les serradures obtingut s'utilitza per a la fabricació de pasta de paper i de taulers d'aglomerat.
        • Serrat. Es tallen els troncs per obtenir taulers d'ús industrial. S'analitzen els troncs per obtenir el major nombre possible d'ells.
        • Assecat. Per poder emprar els taulers obtinguts cal que hagin perdut humitat, per la qual cosa se'ls sotmet a processos d'assecat. Es comença aquest procés d'assecat a l'aire lliure, fins que la seva humitat és de l'ordre del 15%, i s'acaba d'assecar en forns, amb bona circulació d'aire, per aconseguir augmentar la seva duresa i resistència.
        • Raspallat. La fi d'aquest procés és donar als taulers el terme definitiu, eliminant impureses i estelles i deixant les peces a la mida adequada per a la seva comercialització.

        Madera recién taladaEliminación de ramas y copa de los árbolesCorte de los tablones con guía láser

        Figura: Imatge a Wikimedia Commons de Meursault2004 sota CC.

        Figura: Imatge a Wikimedia Commons de Fir0002 sota CC.

        Figura: Imatge a Wikimedia Commons de Fir0002 sota CC.




          FABRICACIÓ DE TAULERS MANUFACTURATS

          En l'actualitat gairebé no s'empra la fusta massissa per a la fabricació de mobles, sobretot per la dificultat de poder obtenir peces de dimensions considerables, i pels problemes de guerxament i deformacions que aquesta presenta.
          En el seu lloc es fan servir taulers manufacturats, que tenen cada vegada més demanda en els tallers de fusteria i ebenisteria per a la seva feina diària.
          Els més quotidians són:
          contraplacat
          La fusta massissa és relativament inestable i experimenta deformacions de contracció i dilatació, de manera que és probable que pateixi distorsions.
          Per pal·liar aquest efecte, es construeixen els contraxapats, enganxant capes amb les fibres transversalment una sobre l'altra, alternament, aconseguint així augmentar la resistència del tauler.
          Estan constituïts per un nombre imparell de capes per formar una construcció equilibrada ia la capa central s'anomena "ànima".

          Tablero de contrachapado

          Figura: Imatge a Wikimedia Commons de Rotor DB sota GFDL



          Aglomerat

          S'obté a partir d'encenalls i serradures de fustes encolades a pressió (50% encenalls i 50% cua). En general es fan servir fustes toves per la major facilitat de treballar amb elles.

          Els aglomerats tenen superfícies totalment llises i resulten aptes com a bases per xapats.

          La majoria dels taulers aglomerats són relativament fràgils i presenten menor resistència a la tracció que els contraxapats. Els afecta la humitat, presentant dilatació de la seva espessor, dilatació que no es recupera amb l'assecat.

          Hi ha diferents tipus d'aglomerat:

          • Aglomerats de fibres orientades: Material de tres capes a partir d'encenalls de grans dimensions col·locades en direccions transversals, simulant l'efecte estructural del contraxapat.
          • Aglomerat decoratiu: És aglomerat recobert amb làmines de fusta seleccionada, per donar sensació de ser fusta més noble, o amb plàstics imitant vetes i nusos. Per donar-li acabat als cantells es comercialitzen tapa cantells amb el mateix acabat de les cares.
          • Aglomerat d'una capa: Es realitza a partir de partícules de mida semblant uniformement distribuïdes. El seu aspecte és bast i no es pot pintar directament sobre ell.
          • Aglomerat de tres capes: Té una placa nucli formada per partícules grans que van disposades entre dues capes de partícules més fines d'alta densitat. La seva superfície és més suau i adequada per a ser pintada.


          Figura: Imatge a Flickr de vjbp56 sota CC


          Taulers de Fibres 

          S'obtenen a base de fustes que han estat reduïdes als seus elements fibrosos bàsics i posteriorment reconstituïdes per formar un material estable i homogeni.

          Es fabriquen de diferent densitat en funció de la pressió aplicada i l'adhesiu emprat en la seva fabricació.

          Es divideixen en dos tipus:

          • els d'alta densitat (DH), que utilitzen els aglutinants presents en la mateixa fusta.
          • els de densitat mitjana (DM), que donen feina resines sintètiques, alienes a la fusta, com aglutinants. Aquests taulers es poden treballar com si fos fusta massissa, són una base excel·lent per xapats i admeten bé les pintures. Es fabriquen en gruixos entre 3 mm i 32 mm.


          Figura: Imatge a Wikimedia Commons de Vaderluck sota CC.