Fundamentos de Materiales: Origen, Propiedades y Procesos de Fabricación

Clasificación y Origen de las Materias Primas

Las materias primas son las sustancias que se extraen directamente de la naturaleza. Se clasifican en tres grandes grupos:

• Materias primas animales: lana, seda, pieles, entre otras.
• Materias primas vegetales: madera, corcho, algodón, lino, entre otras.
• Materias primas minerales: arcilla, arena, mármol, mineral de hierro, entre otras.

Materiales y Productos Tecnológicos

¿Qué es un Material?

Un material es la materia preparada y disponible para elaborar directamente cualquier producto.

¿Qué son los Productos Tecnológicos?

Un producto tecnológico es cualquier objeto, utensilio, etc., creado por el ser humano para satisfacer sus necesidades y mejorar su calidad de vida. Para elaborarlos, primero se extraen las materias primas de la naturaleza; luego, estas se transforman en materiales y, por último, con los materiales se elaboran los productos.

Propiedades Fundamentales de los Materiales

Las propiedades de un material son el conjunto de características que determinan su comportamiento ante estímulos externos como la luz, el calor o la aplicación de fuerzas.

Tipos de Propiedades

• Propiedades Físicas

  Se manifiestan ante estímulos como la luz, la electricidad o el calor.

  • Propiedades Eléctricas: La conductividad eléctrica es la propiedad que tienen los materiales de transmitir electricidad. Los metales son, por ejemplo, buenos conductores.
  • Propiedades Mecánicas: La resistencia mecánica es la que presenta un cuerpo ante fuerzas externas. Incluyen:
    • Elasticidad: Capacidad de un material para recuperar su forma original después de ser deformado.
    • Plasticidad: Capacidad de un material para deformarse permanentemente sin romperse.
    • Maleabilidad: Propiedad de extenderse en láminas.
    • Dureza: Resistencia de un material a ser rayado o penetrado.
    • Ductilidad: Propiedad de extenderse en hilos.
  • Propiedades Químicas: Se refieren a las transformaciones que sufren los materiales debido a su interacción con otras sustancias (ej., oxidación, corrosión).

• Propiedades Ecológicas

  Relacionadas con el impacto ambiental de los materiales.

  • Reciclables: Son materiales que pueden ser reutilizados o procesados para fabricar nuevos productos.
  • Tóxicos: Estos materiales son nocivos para el medio ambiente, ya que contaminan el agua, el suelo y son venenosos para los seres vivos.
  • Biodegradables: Con el paso del tiempo, estos materiales se descomponen de forma natural en sustancias más simples.
  • Renovables: Son aquellos que existen en la naturaleza de forma ilimitada, ya que se regeneran a un ritmo comparable o superior al de su consumo.

Proceso de Fabricación del Papel

La elaboración del papel sigue una serie de etapas clave:

1. Tala de árboles.
2. Descortezado de los troncos.
3. Triturado de la madera para obtener astillas.
4. Obtención de la pasta de celulosa (mediante procesos químicos o mecánicos).
5. Lavado y blanqueado de la pasta de celulosa.
6. Succión o aspiración del contenido de agua de la pasta.
7. Prensado con rodillos para eliminar más agua.
8. Secado con rodillos calientes.
9. Alisado con rodillos (calandrado).
10. Bobinado y corte del papel en rollos o pliegos.