IMPORTANCIA DEL SECADO EN LA MADERA

1. IMPORTANCIA DEL SECADO EN LA MADERA Relator: Sr. Alejandro Fernández C.

2. DEF. DE MADERA :La madera es el principal tejido de los troncos y las ramas de los árboles y consiste “en un cuerpo sólido, poroso y heterogéneo”constituido por células vegetales, las cuales, son sus unidades básicas. Estas células tienen un aspecto tubiforme, presentan una pared celular que deja en su interior un espacio denominado lúmen celular. Ver figura Nº1

3. En general, la madera proviene de dos tipos de árboles. Las coníferas, su madera es de color claro (hay excepciones) y relativamente blanda. En Chile las especies más típicas son Pino radiata, Alerce, Mañio, Ciprés, y el Pino Oregón.Las Latífoliadas, están se caracterizan por ser de madera mas dura y de color más rojizo (hay excepciones) , de las típicas en Chile están el Roble, Raulí, Coigüe, Eucaliptus, Lenga, Álamo.

4. Otras Características de la madera .- Ser Anisotrópica:Significa que tiene distintas características (físicas y mecánicas) y comportamiento respecto a diferentes zonas, es decir, la madera no se comporta de la misma forma en el sentido tangencial que en el radial o el longitudinal. También sus propiedades son distintas a diferentes alturas del árbol y en sentido transversal desde la médula a la corteza.

5. Otras Características de la madera .- Ser Higroscópica:Significa que la madera tiene la capacidad de captar y liberar agua. Si la madera seca se lleva a un ambiente húmedo esta absorberá agua (humedad). Y si el ambiente es más seco la madera perderá agua. Esta propiedad es la responsable de los cambios dimensionales de la madera..- Ser Biodegradable:Esto significa que la madera se puede degradar. Este mecanismo lo efectúan los microorganismos como bacterias, hongos, mohos y otros. Al degradar la madera la convierten en abono para la tierra y ser útil para otros vegetales.

6. De acuerdo a su estructura anatómica dentro de un mismo árbol se pueden distinguir distintos tipos de madera con cualidades y características diferentes ….. Corteza Cambium Albura Duramen Médula Anillos de Crecimiento

7. Definición de componentes de la madera: ……...- Corteza:Es de apariencia rugosa, generalmente agrietada de espesor irregular y constituida en su parte externa por tejido muerto denominado corcho, de propiedades aislantes, térmicas y acústicas que cumplen funciones de proteger al tronco..- Médula:Corresponde a restos de un tejido inicial del árbol . Debido a su consistencia esponjosa y débil, su presencia es indeseable en muchas aplicaciones ej. Molduras, muebles, chapas .etc.- Anillos de Crecimiento:Corresponde al crecimiento anual que tiene el árbol. Cada anillo tiene distintos tipos de células; las que se forman primero son de paredes delgadas y se les llama madera de primavera; las que se forman después son de paredes gruesas por lo que se ven de color más oscuro y se le denomina madera de verano

8. Definición de componentes de la madera: ……...- Cambium:Es un delgado grupo de células que rodean todo el tronco y que son las únicas con capacidad para reproducir, por lo tanto, son las responsables de generar cada año nuevos anillos de crecimiento..-Duramen:Este tejido se caracteriza por su mayor durabilidad, poca permeabilidad, color oscuro y menor humedad. Se desarrolla cuando las células, que están más cerca de la médula envejecen dejando de conducir agua y obstruyendo sus conductos debido a depositaciones de sustancias químicas..- Albura:Este tejido corresponde a la zona externa del tronco y continúa su función de transporte de fluidos, por lo que sus células están permanentemente llenas de agua y sustancias alimenticias.

9. Porque secamos la madera …… 1.- Mejora la estabilidad dimensional de la madera. 2.- Cumplir especificaciones de mercado. 3.- Reducción de peso, disminución de costos de transporte, (en el caso del Pino radiata; 1 m3 verde pesa entre 800 a 1100 Kg/m3 y seco pesa entre 340 a 550 kg/m3), en términos prácticos un camión con rampa puede transportar 25 a 28 m3 de madera verde y el mismo camión puede llevar 40 a 50 m3. 4.- Mejora las propiedades Físicas y mecánicas (MOE ; MOR). 5.- Mejoran las condiciones de trabajabilidad y maquinado. 6.- Mejoran las condiciones para tratamientos superficiales (recubrimientos preservantes). 7.- Aumenta resistencia al deterioro de microorganismos, ej; Hongos mancha, moho; plagas cuarentenarias ( Nimf 15).

10. Propiedades de la madera Importantes en el secado 1.- La Densidad de la madera (Asociada a la DUREZA): La densidad es el cuociente entre la masa y el volumen. Debido a su propiedad higroscópica, tanto el peso como el volumen de la madera varían con el contenido de humedad, lo que hace necesario definir la densidad en función al contenido de humedad que posee en dicho momento.

11. Propiedades de la madera Importantes en el secado 2.- Contenido de Humedad InicialLa madera recién cortada o en estado verde, tiene un alto contenido de humedad el que al interior de las piezas es sumamente variable. Este contenido de humedad inicial incide notablemente en la demora o tiempo de secado, mientras más cantidad de agua contengan las piezas, se requerirá de mayor tiempo para completar el proceso.3.- Punto de saturación de las FibrasCuando la madera se seca, el agua que esta en el lúmen celular (agua libre) es la primera en evaporarse; luego de esto recién las paredes celulares comienzan a perder agua. A este momento se le llama P.S.F. “Agua Libre” “Agua Ligada”

12. 4.- La Contracción e Hinchamiento de la maderaEs una variación dimensional que sufre la madera al perder (contracción ) o captar agua (Hinchamiento) bajo el P.S.F Notas : 1.- Todas las maderas se contraen. 2.- La contracción es diferente c/r a la dirección que se mida. 3.- Es Importante conocerla para sobre dimensionar “Bien” en verde.

13. 5.- Contenido de Humedad de EquilibrioBajo cualquier condición ambiental, la madera siempre tendrá cierto contenido de humedad, ya que es un material Higroscópico que por ser de estructura porosa, es capaz de absorber humedad, hasta el grado de mantenerse en equilibrio con la humedad de dicho ambiente. Esta humedad de la madera se denomina Humedad de Equilibrio Fundamentalmente, la humedad de Equilibrio depende de la temperatura y humedad relativa del aire de la zona que es secada la madera …..

14. Como la madera sufre cambios dimensionales (contracción e hinchamiento) con las variaciones de su contenido de humedad por debajo del P.S.F., es necesario conocer las condiciones del ambiente (temperatura y humedad) al que será expuesta una vez en uso. En otras palabras, es importante saber si la madera a procesar va a ser usada en lugares cerrados con o sin calefacción, a la intemperie o en construcciones abiertas. (Ver tabla)

15. CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LA MADERA ANTES DE SECAR A) Selección = 1.- Especie de madera (anatomía) 2.- Tipo de madera (central/lateral; albura/duramen, etc.) 3.- Dimensión de la madera (espesor Principalmente) B) Preparación = 1.- Formación de los castillos (con o sin efecto chimenea) 2.- Tipo de palillos separadores (dimensión y estado) 3.- Calidad del Empalillado (Nº de palillos y verticalidad)

16. CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LA MADERA ANTES DE SECAR • Especie : Las Cargas de secado deben ser de la misma especie ya que existen diferencias físicas ( Ej. Densidad Kg/m3) marcadas entre una y otra, de esta forma se logra optimizar la duración y calidad del proceso. • Tipo de Madera : No obstante, la especie es la misma se debe formar las cargas con un mismo tipo de madera, es decir, separar albura de duramen, separar madera central de lateral, segregar madera con y sin médula. Etc. • Dimensión de la Madera : La selección por espesores resulta indispensable, ya que como se comentó anteriormente, la duración del secado varía en forma exponencial c/r al espesor.

17. El empalillado o formación de los castillos requiere de cuidados especiales, ya que la forma de ordenamiento de la madera en los castillos gravita significativamente en la calidad del proceso y de la madera misma. La figura siguiente, muestra una vista en corte de un castillo o lingada y de la disposición ideal de los palillos y tacos separadores

18. Técnicas de control de Secado y maderas secas.- ¿¿ Que debemos Controlar ?? …… 1.- Contenido de humedad Final 2.- Nivel de Tensiones 3.- Nivel de Grietas 4.- % de Contracción ( Variación dimensional) 5.- Nivel de alabeos (deformaciones) ¿¿ Que debemos tener para controlar ?? …… 1.- Pie de Metro 2.- Huincha de Medir 3.- Estufa a nivel de laboratorio 4.- Instrumento para medir humedad. 5.- Balanza de precisión (0.1 gramos) 6.- Normas y/o acuerdos de calidad entre cliente y proveedor 7.- Personal capacitado.

19. Técnicas de control de Secado y maderas secas.- ¿¿ Como debemos cuidar la madera seca ?? …… 1.- Un Control del contenido de humedad ya sea por pesada o por Instrumento de medición (lo más recomendable) al momento de la recepción.- 2.- Se debe guardar y/o stockear la madera en condiciones ambientales iguales a las que será puesta en servicio, es decir, cuando sea mueble, moldura, piso terraza, embalaje, etc. Controlar: ,- CH% Final ,- Tensiones ,- Alabeos ,- Grietas PROCESO DE SECADO Controlar: ,- Temperatura ,- Humedad ambiente ,- Protección con Nylon ,- Condiciones de acopio .- Gradientes de Secado STOCK MADERA SECA GESTION SOBRE PRODUCCON = CADENA DE CUSTODIA DE LA HUMEDAD DE LA MADERA DESPACHO DE PRODUCTOS Controlar: ,- Protección con Nylon ,- Condiciones de estiva sobre camión.

20. Determinación de Contenido de Humedad La humedad de las madera se expresa normalmente en porcentajes (%) de contenido de agua con respecto a su peso seco. Fundamentalmente hay dos formas de medir dicho contenido de humedad de la madera: .- Por diferencias de Peso Este método consiste en cortar y extraer muestras de piezas representativas de un lote determinado de madera. pudriciones, nudos, corteza, bolsillos de resina, etc.. La muestra debe pesarse inmediatamente después de cortada (valor que se registra). Luego se procede a secar la muestra en un horno especial, a una temperatura de más o menos 100. y pesar la muestra obteniendo el peso seco. Peso Inicial – Peso Final CH% = x 100 Peso Final .- Con Instrumentos Eléctricos: Este método tiene su base en las diferentes propiedades eléctricas de la madera seca y de la madera húmeda. El agua y sus minerales son buenos conductores de electricidad.-

21. METODOLOGIA DE CONTROL MEDIANTE MUESTRAS DE MADERA Medición de Tensiones …. Rangos de calidad: Leve : T  1.56 Moderado : 1.56  T  4.1 Grave : T  4.1 DONDE : T= (E-ET) / d2 x 100

22. METODOLOGIA DE CONTROL MEDIANTE MUESTRAS DE MADERA Medición de Alabeos ….

23. METODOLOGIA DE CONTROL MEDIANTE MUESTRAS DE MADERA

24. METODOLOGIA DE CONTROL MEDIANTE MUESTRAS DE MADERA