Madera y sus deribados

especializado, dispuestos longitudinalmente, (Parénquimas verticales), o dentro de
los radios medulares.
No presentan vasos ni fibras, el tejido fibroso lo forman las Traqueidas. Es un leño
muy homogéneo.
La madera de especies Latifoliadas tiene una estructura celular más compleja
constituida por Fibras, que son células alargadas, agrupadas en haces, provistas
de puntuaciones para facilitar el paso de nutrientes y que cumplen funciones de
sostén del cuerpo leñoso. La fibra es el principal componente con un 50 % del
volumen de la madera, (a mayor porcentaje, mayor densidad). Su diámetro
alcanza a 0.1 mm y su longitud puede ser hasta 20 veces mayor.
También presentan Vasos, que son elementos de conducción de agua y sales
minerales constituidos por células tubulares unidas por sus extremos
generalmente abiertos y que en algunas maderas pueden llegar a ocupar hasta un
50 % de su volumen total.
Presentan también células de Parénquima para la conducción y almacenamiento
de nutrientes no sólo en el sentido transversal sino también en el longitudinal.
Ocasionalmente, se encuentran Canales Gomíferos, formados por células
especializadas de parénquima ubicadas longitudinalmente o dentro de los radios
medulares.
FISIOLOGÍA DE LA MADERA.
Los principales tejidos que forman el tronco del árbol son:
_ Corteza o tejido de protección o defensa.
_ Tejido mecánico o de resistencia (crecimiento y desarrollo).
_ Tejido vascular o conductor
La savia de las plantas es una sustancia acuosa, rica en elementos nutritivos que
absorben las raíces del terreno, y que se denomina savia bruta o ascendente,
que sube hacia las hojas a través de los vasos leñosos, en las Latifoliadas y de las
Traqueidas en las coníferas, donde se transforma por fotosíntesis en savia
elaborada o descendente, descendiendo a través de los tubos liberianos o floema
y repartiéndose por toda la planta, formando nuevos tejidos de crecimiento y
materiales de reserva.
La savia toma el oxígeno de la tierra a través de su sistema radicular, y una vez en
las hojas, con la ayuda del sol es transformada en el proceso de fotosíntesis,
dando la vida al árbol y originando el desarrollo y formación de ramas, hojas y
frutos..
Las hojas son las encargadas de tomar el aire y el carbono, sin el cual el vegetal
no podría vivir. Forman los pulmones de la planta.
Formación de la madera.
Como todas las plantas verdes, los árboles fabrican en sus hojas las sustancias
para su crecimiento mediante el proceso de fotosíntesis. Esta consiste en una
compleja reacción química en la que, obteniendo de la luz solar la energía
necesaria, el dióxido de carbono (CO2) del aire se combina con el agua absorbida
del suelo por las raíces, formando azúcares ( Hidratos de Carbono). Esta reacción
requiere la presencia de clorofila, sustancia verde que da a las hojas su color
característico.
El CO2 pasa directamente al interior de la hoja a través de unos pequeños
agujeros llamados estomas.
El agua en cambio, debe viajar desde las raíces a la hoja. Entra en el interior de
las mismas por ósmosis, a través de los pelos capilares. Osmosis es un flujo de
agua que se genera desde una solución de baja concentración de sales, como la
que hay normalmente en el suelo, hacia otra de mayor concentración, como la de
las células de los pelos capilares.
La savia fluye a través del xilema hasta alcanzar la cima del árbol.
Los vasos leñosos o las traqueidas, (depende si se trata de Latifoliadas o
coníferas), además de conducir la savia, proporcionan al árbol la resistencia
necesaria para sostener el peso de su copa y almacenan las sustancias nutritivas
elaboradas por las hojas. Estas sustancias son distribuidas en forma de una
disolución, desde las hojas a todas las demás partes del árbol, a través de la
corteza interna o líber o floema y pueden ser utilizadas inmediatamente o tras un
período de almacenamiento, para formar nuevos tejidos.
La nueva madera es producida por una capa especial de células llamadas
cambium, que están situadas entre la corteza y el liber. El cambium rodea a las
partes vivas del árbol y durante los períodos de crecimiento activo las células
cambiales se dividen dando lugar a nuevas células leñosas por la cara interna, y
manteniendo sus características por la cara externa. De esta forma la madera
nueva se superpone al núcleo de leño preexistente.
El leño a su vez, se superpone formando capas de distinto grosor en las distintas
estaciones del año, que se reconocen a simple vista por los anillos de crecimiento
a que dan lugar.
En la madera de más reciente formación llamada albura, tienen lugar dos
importantes funciones, la conducción de la savia y el almacenamiento de
sustancias nutritivas. No obstante, llega un momento en que la capa más interna
de la albura ha sido desplazada tan lejos de la zona de crecimiento activo que
muere y el contenido de sus células sufren transformaciones químicas. Las
nuevas sustancias producidas suelen oscurecer la madera, dando lugar al
duramen, que se diferencia fácilmente de la albura por su color (Proceso de
lignificación).
Como crecen los árboles:
La historia de la vida de un árbol está grabada en la
estructura de la madera, y si su crecimiento es estacional, puede constatarse
claramente gracias a la distribución de sus anillos de crecimiento.
La primera parte del anillo corresponde a la madera de primavera, que es
formada por el tejido vascular. Predominan en ella los vasos, (Latifoliadas) o
traqueidas (Coníferas), que conducen la savia bruta hasta las hojas, y se distingue
por su coloración clara. La madera de primavera es blanda, poco compacta y de
conductos grandes con paredes delgadas.
La segunda parte del anillo corresponde a la madera de otoño. Está constituida
principalmente de fibras, es más rígida y forma el tejido de sostén. Tiene los vasos
más pequeños y apretados que la madera de primavera y la coloración es más
intensa. (Latifoliadas). En las coníferas, las traqueidas tienen menor diámetro pero
mayores espesores de pared, lo que le confiere al duramen mayor resistencia.
La regularidad y rectitud de las fibras de una tabla, depende del desarrollo anual
de los anillos de la planta, cuyo corazón está centrado, y cuyos anillos
concéntricos y regulares giran a su alrededor.
Cada anillo indica el ciclo vegetativo de un año, y su suma son los años de vida de
la planta. Debido a la forma cónica del tronco, en el extremo superior, no se
forman siempre los anillos, por lo que para determinar la edad correcta del árbol
se debe cortar éste a una distancia bien cercana a la base.
LA HUMEDAD EN LA MADERA
En un árbol recién cortado, la madera contiene gran cantidad de agua, variando
este contenido según la época del año en que se taló, la región de procedencia, la
porción de tronco que se considere, los medios de conservación empleados y la
especie forestal.
Las maderas livianas, blandas, por ser más porosas, contienen una mayor
cantidad de agua que las pesadas o duras.
De igual forma, la Albura, por estar conformada por células cuya función principal
es la de conducción de agua, presenta un contenido de agua mayor que el
Duramen. Además, la Albura tiene mayor porosidad que el Duramen. Es decir, que
de una especie a otra, el contenido de humedad es muy variable. Pero además,
dentro de un mismo tronco, también es variable.
La relación H2O/madera está sujeta a la influencia de varios factores, entre ellos,
la calidad de las fibras y el peso específico de la madera.
Así, mientras el Duramen no permite contenidos de humedad elevados, la Albura,
por ser más liviana y porosa, puede acumular valores superiores al 100% de su
peso seco, e inclusive llegar hasta un 200% en aquellas maderas muy livianas,
como el caso de los álamos, la madera balsa, etc.
Se define como humedad de la madera, a la cantidad de agua presente,
expresada como un porcentaje sobre el peso de la madera seca.
El agua contenida en la madera se encuentra bajo diferentes formas:
· agua libre
· agua de saturación o higroscópica
· agua de constitución o celular.
El agua libre es la que se encuentra ocupando las cavidades celulares o Lumen
de los elementos vasculares, dándole a la madera la condición de verde.
La cantidad de agua libre que puede contener una determinada madera, está
limitada por su volumen de poros. Al iniciarse el secado, el agua libre en los poros
se va perdiendo fácilmente por evaporación, ya que es retenida por fuerzas
capilares muy débiles, hasta eliminarse totalmente. En este punto, la madera
estará en lo que se llama PUNTO O ZONA DE SATURACIÓN DE LAS FIBRAS
(P.S.F.), que corresponde a un contenido de humedad entre el 21% y el 32%.
Durante esta etapa de secado, la madera no experimenta cambios dimensionales,
ni alteraciones en sus propiedades mecánicas.
Cuando la madera ha alcanzado esta condición , sus paredes celulares están
completamente saturadas, pero sus cavidades están vacías.
A partir de este p.s.f., (punto de saturación de la fibra), la pérdida de agua
produce modificaciones físico químicas, eléctricas, de secado y tratabilidad de la
madera, entre otras.
El agua de saturación o higroscópica, es aquella que se encuentra en las
paredes celulares, llamada también agua de imbibición o agua absorbida.
Durante el proceso de secado de la madera, cuando ésta ha perdido su agua libre
por evaporación y continúa secándose, la eliminación de humedad ocurre con
mayor lentitud, hasta llegar a un estado de equilibrio higroscópico con la humedad
relativa de la atmósfera circundante.
Para la mayoría de las especies, el equilibrio higroscópico está entre 12 y 18% de
contenido de humedad, dependiendo del lugar en que se realice el secado.
Para obtener contenidos de humedad menores debe acudirse al secado artificial.
El agua de constitución es aquella que forma parte de la materia celular de la
madera y que no puede ser eliminada utilizando las técnicas normales de secado.
Su eliminación implicaría la destrucción de la madera.
Una madera secada al aire libre, elimina agua libre y agua de saturación, y queda
con una humedad entre el 12% y el 15 %, que es la humedad correspondiente al
equilibrio higroscópico.
Las maderas blandas recién apeadas contienen desde un 60% hasta un 240% de
agua.
En las maderas duras, esos valores fluctúan entre el 45% y el 80%.
Determinación del contenido de humedad:
La determinación se hace considerando sólo los valores del agua libre y agua de
saturación. En la práctica la madera se considera totalmente seca cuando alcanza
un peso constante al secarla en horno a 103°C + 2°C. ( 101 °C a 105°C ).
Para determinar los valores de humedad (CH%), se utiliza:
CH = contenido de humedad en % de su
CH (%) = Ph - Ps x 100 peso seco.
Ps Ph = peso en húmedo o peso inicial (gr)
Ps =peso seco o final (gr)
Hay varios métodos para determinar la CH (%):
-Método de peso seco al horno o doble pesada.
-Métodos eléctricos (variación de la conductividad eléctrica, resistencia
eléctrica). La resistencia eléctrica es muy sensible a la variación de humedad de la
madera. Secando la madera del 30% al 0%, la resistencia eléctrica aumenta un
millón de veces. (Método rápido, muy usado en la industrialización de la madera).