LA MADERA COMO SOPORTE PARA TRATAR, BARNIZAR E IGNIFUGAR
Por Angel Lanchas Hervalejo
La madera
La madera es un material ortótropo, con distinta elasticidad según la dirección de deformación, encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Los árboles se caracterizan por tener troncos que crecen cada año, formando anillos, y que están compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina.
Estructura de la madera
Analizando un tronco desde el exterior hasta el centro se encuentran distintas estructuras con distinta función y características.
La corteza externa es la capa más externa del árbol. Está formada por células muertas del mismo árbol. Esta capa sirve de protección contra los agentes atmosféricos.
El cambium es la capa que sigue a la corteza y da origen a otras dos capas: la capa interior o capa de xilema, que forma la madera, y una capa exterior o capa defloema, que forma parte de la corteza.
La albura es la madera de más reciente formación y por ella viajan la mayoría de los compuestos de la savia. Las células transportan la savia, que es una sustancia azucarada con la que algunos insectos se pueden alimentar. Es una capa más blanca porque por ahí viaja más savia que por el resto del tronco.
El duramen o corazón es la madera dura y consistente. Está formada por células fisiológicamente inactivas y se encuentra en el centro del árbol. Es más oscura que la albura y la savia ya no fluye por ella.
Los vasos de la madera, son los lugares donde quedan marcadas las maderes y que se definen como poro abierto y poro cerrado. Esta propiedad de la madera queda reflejada en la fotografía adjunta donde se puede obdervar una franja blanca. Cuando el barniz no tiene suficiente mojabilidad, se produce un fenómeno denominado “poro blanco”
Características
Las características de la madera varían según la especie del árbol origen e incluso dentro de la misma especie por las condiciones del lugar de crecimiento. Aun así hay algunas características cualitativas comunes a casi todas las maderas.
La madera es un material anisótropo en muchas de sus características, por ejemplo en su resistencia o elasticidad.
Si al eje coincidente con la longitud del tronco le nombramos como axial y al eje que pasa por el centro del tronco (médula vegetal) y sale perpendicular a la corteza le llamamos transversal, podemos decir que la resistencia de la madera en el eje axial es de 20 a 200 veces mayor que en el eje transversal.
La madera es un material ortótropo ya que su elasticidad depende de la dirección de deformación.
Tiene un comportamiento higroscópico, pudiendo absorber humedad tanto del ambiente como en caso de inmersión en agua, si bien de forma y en cantidades distintas.
La polaridad de la madera le hace afín con otros productos polares como agua, barnices, adhesivos en base de agua, etc.
La densidad de la madera varía notablemente entre especies. Una vez secas, hay especies que apenas alcanzan los 300 kg/m3 (Cecropia adenopus) mientras que otras pueden llegar a superar los 1200 kg/m3 (Schinopsis balansae). No obstante la densidad habitual de la mayoría de especies se encuentra entre los 500 y los 800 kg/m3 (peso seco). La densidad también puede variar significativamente en una misma especie, o incluso en un mismo árbol, en función de la altura del fuste y de la distancia al centro del tronco.
Composición de la madera
En composición media se constituye de un 50% de carbono (C), un 42% de oxígeno (O), un 6% de hidrógeno (H) y el 2% restante de nitrógeno (N) y otros elementos.
Los componentes principales de la madera son la celulosa, un polisacárido que constituye alrededor de la mitad del material total, la lignina (aproximadamente un 25%), que es un polímero resultante de la unión de varios ácidos y alcoholes fenilpropílicos y que proporciona dureza y protección, y la hemicelulosa (alrededor de un 25%) cuya función es actuar como unión de las fibras. Existen otros componentes minoritarios como resinas, ceras, grasas y otras sustancias.
Celulosa
La celulosa se describe generalmente por los químicos y biólogos como un complejo de hidratos de carbono (que se pronuncia auto-bow-HI-drayt). Los carbohidratos son compuestos orgánicos compuestos por carbono, hidrógeno, y oxígeno que funcionan como fuentes de energía para los seres vivos. Las plantas son capaces de tomar sus propias hidratos de carbono que se utilizan para la energía y la construcción de sus paredes celulares. De acuerdo con el número de átomos que tienen, hay varios tipos diferentes de los hidratos de carbono, pero la más simple y común en una planta es la glucosa . Las plantas producen glucosa (formado por la fotosíntesis ) para utilizar como energía o para almacenar como almidón para su uso posterior.Una planta utiliza la glucosa para hacer celulosa cuando se vincula muchas unidades simples de glucosa para formar largas cadenas. Estas largas cadenas se llaman polisacáridos (que significa «muchos azúcares»
La celulosa es un polisacárido estructural formado por glucosa que forma parte de la pared de las células vegetales. Su fórmula empírica es (C6H10O5)n, con el valor mínimo de n = 200.
Sus funciones son las de servir de esqueleto a la planta y la de darle una protección vegetal. Es muy resistente a los agentes químicos, insoluble en casi todos los disolventes y además inalterable al aire seco, su temperatura de astillado a presión de un bar es aproximadamente de unos 232,2 °C.
La celulosa es un polisacárido estructural en las plantas ya que forma parte de los tejidos de sostén. La pared de una célula vegetal joven contiene aproximadamente un 40% de celulosa; la madera un 50%, mientras que el ejemplo más puro de celulosa es el algodón con un porcentaje mayor al 90%.
Lignina
La lignina es un polímero de difícil degradación formado por tres residuos alcohólicos (presentes en diferentes proporciones, según el órgano y la especie vegetal considerada). Se sintetiza durante el crecimiento secundario de las plantas superiores actuando como un cementante junto a la hemicelulosa y tejiendo una red de fibrillas entre los que son los “ladrillos” de las paredes secundarias, la celulosa. Se encuentra así asociada al desarrollo de tejidos especializados que otorgan a las plantas, soporte, rigidez y protección contra la desecación y el ataque de patógenos.
La lignina es un polímero presente en las paredes celulares de organismos del reino Plantae y también en las Dinophytas del reino Chromalveolata. La palabra lignina proviene del término latino lignum, que significa ‘madera’; así, a las plantas que contienen gran cantidad de lignina se las denomina leñosas. La lignina se encarga de engrosar el tallo.
Dureza de la madera
Según su dureza, la madera se clasifica en:
Maderas duras:
Son aquellas que proceden de árboles de un crecimiento lento, por lo que son más densas y soportan mejor las inclemencias del tiempo que las blandas. Estas maderas proceden, por lo general, de árboles de hoja caduca, pero también pueden ser de hoja perenne, que tardan décadas, e incluso siglos, en alcanzar el grado de madurez suficiente para ser cortadas y poder ser empleadas en la elaboración de muebles o vigas de los caseríos o viviendas unifamiliares. Son mucho más caras que las blandas, debido a que su lento crecimiento provoca su escasez, pero son mucho más atractivas para construir muebles con ellas. También son muy empleadas para realizar tallas de madera o todo producto en el cual las maderas macizas de calidad son necesarias. Árboles que se catalogan dentro de este tipo son: haya, castaño, roble, etc.
Maderas blandas:
Engloba a la madera de los árboles pertenecientes a la orden de las coníferas y otros de crecimiento rápido. La gran ventaja que tienen respecto a las maderas duras, es su ligereza y su precio mucho menor. No tiene una vida tan larga como las duras. La manipulación de las maderas blandas es mucho más sencilla, aunque tiene la desventaja de producir mayor cantidad de astillas. La carencia de veteado de esta madera le resta atractivo, por lo que casi siempre es necesario pintarla, barnizarla o teñirla. Algunas maderas blandas de amplio uso son: pino, balso, olmo, etc.
Términos
Los términos “grano” y “textura” se dice que son diferentes desde el punto de vista técnico, pero a menudo se aplican indistintamente y pueden intercambiarse. Son vocablos que deberían definirse para que tuvieran un significado concreto.
En la terminología industrial, la palabra “textura” se refiere generalmente a la proporción de crecimiento o anchura de los anillos anuales y al peso y dureza correspondientes. Por ejemplo, los términos textura “fina” o “suave” denotan corrientemente madera producida por un crecimiento lento o por árboles viejos.
