Tecnología
MATERIAS NATURALES
Materias primas vegetales
CPR. JORGE JUAN Xuvia-Narón
Entre otras las materias primas naturales de origen animal que se estudian son:
Madera
Materia prima de origen vegetal. Se obtiene de los troncos de diferentes especies, siendo su aplicación principal la construcción, la fabricación de papel, como combustible y la decoración.
Cuando se secciona un árbol se distinguen las siguientes partes:
Leño
Parte aprovechable del árbol.
Corteza
Es la parte exterior que envuelve al tronco.
Radios medulares
Del corazón del tronco salen unos radios que se encargan de llevar la savia hacia la periferia.
El proceso para la obtención de la madera consta de:
Talado
Se realiza en la explotación forestal, generalmente con sierras mecánicas. Se tala en invierno cuando la circulación de la savia es menor.
Descortezado
En este proceso se engloba la eliminación de las ramas.
Despiece
Troceado del tronco. La utilización del ordenador proporciona un mayor rendimiento del tronco.
Desaviado
Secado
Se apilan las maderas de tal forma que estén separadas del suelo y entre sí para que circule aire entre ellas. Se puede acelerar el secado utilizando aire caliente. De este proceso dependen muchas características de la madera.
La madera tiene las siguientes características físicas:
Densidad
0,2-0,9 gr/cm3. Flota en el agua pues su densidad en inferior a la del agua, 1 gr/cm3.
Porosidad
Indica la mayor o menor cantidad de agua que la madera es capaz de absorber o desprender. A mayor porosidad menor densidad.
Dureza
Resistencia que presenta a ser rayado por otro cuerpo. La dureza en la madera está relacionada con su estructura y con la mayor o menor presencia de agua en su interior.
Resistencia Mecánica
Resistencia que presenta a ser deformada cuando se la somete a esfuerzos. En general es más fácil realizar un corte de una madera cuando éste se realiza en dirección perpendicular a la de sus fibras.
La resistencia a la tracción depende de la dirección en que se realice este esfuerzo.
La resistencia a la compresión es grande siempre que sea en la dirección paralela a las fibras.
Algunas maderas presentan una gran resistencia a la flexión
Conductividad térmica y eléctrica
Capacidad que tiene para conducir el calor y la electricidad. En general las maderas son malas conductoras y se consideran como materiales aislantes. La madera resulta idónea para el aislamiento térmico.
Las características superficiales de la madera hacen referencia al aprecio de la madera por valores estéticos, color, veteado, textura. En función de ellos las maderas se clasifican en:
Maderas de uso general
Empleadas en la construcción, carpintería. Son generalmente maderas blandas. Pertenecen a este grupo:
Nombre Color
Pino claro, pardo anaranjado Tejo anaranjado
Alerce
Abeto claro entre blanco y amarillo Picea blanca
Ciprés amarillo claro Kaurí pardo
Sabina
Balsa blanco rosado
Maderas finas
Empleadas en la industria del mueble. Resultan ser maderas duras, compactas, de colores variables y que proporcionan un excelente acabado superficial una vez pulidas. Pertenecen a este grupo:
Nombre Color
Haya crema rosado Cerezo marrón Roble pardo Balsa
Bubinga pardo o rojizo Caoba rojizo
Fresno marrón muy claro Palisandro
Nogal pardo negruzco Olmo marrón claro rojizo Iroko
Wengé
Palo Brasil rojizo
Teca pardo dorado Castaño marrón pálido
La elección de un tipo u otro de madera al construir un objeto determina la calidad de éste y el coste de su fabricación.
La madera puede encontrarse en los comercios en forma de:
Láminas
Tableros macizos
Listones
Molduras o perfiles
Productos derivados de la madera
Tableros artificiales
Los tableros artificiales presentan las siguientes características:
Son más económicos que la madera natural.
Son más planos y lisos.
Pueden tener tamaños mucho mayores.
Los tableros artificiales puede ser:
Contrachapado
Se fabrica con capas finas de madera pegadas entre sí y colocadas de tal manera que las fibras de una capa son perpendiculares a las fibras de la capa siguiente.
Aglomerado
Se fabrica a partir de virutas o trozos de madera mezclados a presión y encolados. El producto resultante se prensa y se deja secar.
Prensado o de fibra
Se obtiene a partir de fibras de madera seca, comprimida a alta presión y temperatura y unida mediante resina sintética. Tiene textura fina y uniforme. Comercialmente se la conoce como tableros DM.
Celulosa
Sustancia sólida. blanquecina, de estructura fibrosa. Es el principal constituyente de la pared celular de las plantas. Se obtiene a través de un proceso de triturado y batido del que resulta una pasta que una vez depurada con productos químicos da lugar a la pasta de celulosa.
Pasta de madera
Se obtiene a partir de los troncos descortezados, troceados y limpios de nudos, que se someten al desfibrado en medio húmedo. Finalmente se procede a su blanqueado con cloro y posterior espesado por cocción. Se emplea en la fabricación del papel.
Táblex
Se obtiene utilizando los residuos del aserradero o tableros viejos. Presenta una de sus caras pulida y brillante mientras que la otra cara muestra el gofrado, rugosidad superficial que proporciona al tablero una especial aptitud para el ensamblaje por medio del pegado.
Papel
El papel es una fina capa de fibras vegetales entrelazadas entre sí formando un paño que tiene la propiedad de:
Ser resistente
Perdurable en el tiempo
Higroscópico, es decir, absorbe el agua
Ligero
Cartón
Se obtiene a partir de láminas gruesas de pasta de papel o por pegado de varias capas. La forma comercial más común es el cartón ondulado, que está compuesto de una lámina de papel interior con forma de ondas, reforzada por dos láminas exteriores lisas que son adheridas con cola. Esta disposición le confiere al cartón gran ligereza y resistencia.
Corcho
Material de origen vegetal que se obtiene de la corteza del alcornoque de más de, 25 años, pudiéndolo recoger cada, 10 años, y pudiendo alargar la producción de un árbol hasta los, 150 años.
La obtención del corcho comienza con el descortezado del árbol, a la que le siguen los procesos de:
Desecado al aire
Cocido
Clasificación por calidad y espesor
Tratamiento de vapor que lo ablanda, esteriliza y esponja
Las aplicaciones del corcho son entre otras:
Fabricación de tapones de botellas
Juntas
Fundas para embalaje
Losetas para el suelo y paredes
Las características técnicas de este material son:
Baja densidad
Lo que le confiere buena flotabilidad.
Impermeable
Lo hace útil en cierres herméticos a temperatura no muy elevada.
Elástico y Compresible
Es apropiado en los embalajes de aparatos frágiles.
Fácil de pegar
Alto grado de aislamiento térmico y acústico
Útil en la fabricación de recubrimientos de paredes.
Blando
Caucho
Material de origen vegetal elástico, impermeable, aislante y resistente al calor, que se obtiene del látex de diversas plantas.
El látex es un líquido blanquecino que se recoge en una vasija practicando un corte en el tronco del árbol. A continuación pasa por un proceso en el que se separan las impurezas y a posteriormente se le añade agua. Más tarde se forma el caucho mediante la adición de ácido acético o fórmico.
Variantes del caucho natural son:
Vulcanizado
Se le añade al caucho natural azufre y plomo mejorando de esta forma sus propiedades físicas y químicas.
Caucho sintético
Se obtiene a partir del petróleo y del carbón.
Silicona
Conserva sus propiedades en un alto rango de temperaturas, -74 ºC – 315 ºC.
El caucho tiene importantes aplicaciones:
Fabricación de neumáticos
Fabricación de suspensiones, por ser el caucho un material muy elástico
Fabricación de calzados
Fabricación de cables conductores. Los hilos de cobre se rodean de caucho que es aislante.
Goma
Material de origen vegetal ligero, elástico mal conductor de la electricidad que se obtiene de sustancias ricas en glúcidos exudadas por ciertas especies vegetales. Se obtiene de forma similar al látex.
Tiene gran aplicación en la industria química para la obtención de:
Adhesivos
Jabones
Cosméticos
Fibras vegetales
Las principales fibras vegetales son:
Algodón
Fibra compuesta casi por completo de celulosa. La producción del algodón sigue el proceso:
Separación de la fibra de la semilla mediante un proceso mecánico. Separación de las fibras defectuosas e impurezas
Hilar las fibras en una dirección y torcer
Hilado automático de la fibra en bobinas.
Elaboración de los distintos productos.
Las aplicaciones del algodón son principalmente:
Producción de tejidos
Algodón hidrófilo utilizado en medicina
Lino
Fibra que se obtiene del tallo de la planta del lino. Es una fibra más fuerte que el algodón, muy flexible y de secado fácil, afectándole menos la exposición a la luz solar. No pierde el color fácilmente, pero es más difícil de blanquear.
Para la obtención del lino se siguen los procesos:
Enriado o proceso de fermentación que lleva consigo la putrefacción de la parte leñosa de la planta sin que resulten dañadas las fibras.
Agramado o trituración de las partes leñosas ya secas para separarlas de la fibra.
Rastrillado o separación de las últimas partículas leñosas, con lo que la fibra queda lista para su tratamiento industrial.
El tratamiento industrial del lino es semejante al del algodón.
El lino es mal conductor del calor por lo que las telas obtenidas con él son frescas, además absorbe rápidamente el agua, lo que le hace indicado para la elaboración de toallas. El lino es un tejido que se arruga con facilidad.
Cáñamo
