Metalls, no metalls i altres materials
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.
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
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
- 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.
Figura: Imatge a Wikimedia Commons de Meursault2004 sota CC. |
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.
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.