La Fusta (ampliació)


Materials: La Fusta


La fusta fa ser un dels primers materials que l'home va fer servir, per fer estris i eines. També el va fer servir per fer  foc i com a combustible.

Encara, que la fusta és un material prehistòric, no és un material en desús, si no ben actual. Si mirem al voltant, trobem per tot arreu, objectes, estris i infinitat d'objectes que utilitzen la fusta com a material  per ser construïts. Cadires, eines, estris de cuina, taules, sostres, vigues, elements decoratius... són una petita mostra de com avui dia s'utilitza la fusta.






0. Què és la fusta

La fusta és la matèria llenyosa (o fibrosa) del tronc d'una planta, especialment en arbres i arbusts. La fusta la produïxen i utilitzen les plantes amb fins estructurals (per mantenir-se erguides).

La fusta és un material heterogeni, higroscòpic i cel·lular. La fusta és composta de fibres de cel·lulosa  i hemicel·lulosa  mantingudes unides per lignina .

1. Parts de la fusta

* La medul·la és la part més ferma i compacta, en el centre del tronc, es forma per assecat i resinificació. És la part central del arbre. El cor es esponjós.

* Duramen és la part immediata a la medul·la, més dura i consistent, impregnada de lignina taní. És la part més vella de de la fusta.

* Albeca/albura és la part exterior i més jove de la fusta, amb més sava, que amb el temps al ser substituït el midó per taní es transforma en duramen.

* El Càmbium és la capa que permet el creixement en gruix de l'arbre.

* La Floema o líber és una capa formada per cèl·lules conductores que transporten la saba elaborada que nodreix l'arbre
* L'Escorça és la pell o coberta exterior del tronc i branques d'algunes de les plantes productores de fusta. 

* Els Radis medul·lars tenen funció connectiva i de transport lateral. Treuen la saba bruta.



Tall o tala: En aquest procés intervenen els llenyataires o la quadrilla d'operaris que pugen a la muntanya i amb destrals o serres de cadenes elèctriquesde benzinatallen l'arbre i li treuen les branques, arrels i l'escorça perquè comenci a assecar-se. Se sol recomanar que els arbres es tallin a l'hivern o a la tardor, donat que és el període en que l'arbre es troba en repòs. D'aquesta manera tenen menys saba i s'assequen abans. És obligatori replantar més arbres que els que es van tallant.


Vídeo de com es tallen, se li treuen les branques i escorça dels arbres.

Transport: És la segona fase i és en la que la fusta és transportada des del seu lloc de tall a la serradora i en aquesta fase depenen moltes coses com l'orografia i la infrastructura que hi hagi.

Normalment es fa tirant amb animals o maquinària. A vegades hi ha un riu a prop i s'aprofita per a que els porti, si hi ha bona corrent d'aigua es deixen anar els troncs amb compte que no s'encallin però si hi ha poca corrent es lliguen fent basses que es guien fins on faci falta. 
 
















Serrat: En aquesta fase la fusta és portada a uns serradores. La serradora l'únic que fa és dividir en trossos la fusta segons l'ús que se li hagi de donar posteriorment. Solen utilitzar diferents tipus de serra com per exemple, la serra alternativa, la serra de cinta, la serra circular. Alguns serradores combinen diverses d'aquestes tècniques per millorar la producció.  
  
 Assecatge: Aquest és el procés més important per la fusta ja que fa que sigui de qualitat i estigui en bon estat tot i que si fallen els anteriors també falli aquest. Si la fusta amb que es fan els objectes no està ben assecada, es probable que quan s'acabi d'assecar es creïn tensions internes i s'esquerdi, fent malbé l'objecte. 

Assecatge natural: Es col·loquen les fustes en piles separades al sòl i amb forats perquè corri l'aire entre ells i protegits de l'aigua. El problema amb aquest sistema és que triga molt de temps i això no és rendible al del serradora que vol que això vagi de pressa. 
Assecat per bomba de calor: En una cambra tancada, s'injecta aire calent, que de mica en mica va assecant la fusta. Mitjançant uns aparell, es mesura la humitat de l'interior de la fusta per determinar si ja s'ha acabat el procés d'assecatge o encara ha de continuar. Un cop assecada la fusta, s'enmagatzema a l'espera de ser transportat cap al lloc on manufacturaran la fusta.

    Transport de la fusta: Un cop tenim els trocs sec i tallats, es distribueixen entre les diferents fàbriques i distribuidores de fusta, que s'encarreguen de manufacturar-la i obtenir el producte final de fusta.




    Manufacturació de la fusta: És el lloc on transformen i construeixen  els objectes amb la fusta obtinguda durant els passos anteriors. Poden ser fusteries, fàbriques de mobles...
     

    3- Origen de la fusta

    La fusta s'obté dels troncs dels arbres, de manera que es pot obtenir fusta de boscos naturals o de cultius es pecífics d'arbres.

     Boscos naturals: Consisteix en talar els boscos que han crescut naturalment durant molts anys. De manera que el bosc desapareix i triga molts anys a recuperar-se, si és que arriba a fer-ho. Quan s'aniquila un bosc, no queda més remei que cercar un altre.


    Aquest sistema d'obtenció d'arbres, provoca un greu impacte mediambiental, ja que no només acaben amb els boscos, si no que acaben amb l'habitat de milers i milers d'animals que hi viuen, provocant la seva mort i afavorint la seva extinció.



    Cultius d'arbres específics: Són grans extencions de terrenys de dicats al monocultiu d'arbres, de manera que només es cultiva un tipus concret d'arbres. 

    En aquest tipus de corneu, es divideix el terreny en 3 o 4 parcel·les i es plantes arbres d'una mateixa espècie, però de diferents edats, de manera que cada 5 o 10 anys, es pot talar una porció de terreny. Inmediatament acabat de talar, es planten nous arbres que creixeran durant 5 o 10 anys abans no torni a ser talat de nou la parcel·la. D'aquesta manera s'asseguren un fluxe de fusta continun cada pocs anys. És un sistema que permet obtenir fusta de millor qualitat, ja que els arbre són plantats  a distàncies idònies, de manera que el tronc de l'arbre es pot desenvolupar molt més i més recte que en un bosc natural, on la competència per la llum del sol i u troç de terra és molt gran, obligant, moltes vegades als troncs dels arbres, a desenvolupar-se poc i a prendre formes rares i poc aprofitables.

    Aquest és un sistema molt respectuós amb el medi ambient, ja que al ser replantada la parcel·la, permet de viure els animals i no resulta arrassada.

    A més a més econòmicament parlant, resulta molt interesant i rentable, ja que es pot escollir el tipus d'arbre que més demanda hi ha i per tant que millor es paga.




    4- Propietats de la fusta


    4-1- Propietats físiques

    * Conductivitat acústica

    Recordem...
    "La conductivitat acústica és la propietat que tenen els cossos de permetre la transmissió del so. Com més gran és la conductivitat acústica d’un material, més fàcilment es desplaça el so a través d’ell.
    Els materials que no deixen pas del so, es diuen aïllants acústics. Són aïllants acústics: la fusta, el cautxú, el suro, el paper, el cartró, la roba..."
    La fusta ben seca té una conductivitat acústica molt baixa, per això s’utilitza com a aïllant acústic en terres i parets. 


    * Conductivitat elèctrica

    Recordem...
    "La conductivitat elèctrica és la propietat que tenen els cossos de permetre el pas del corrent. Com més gran és la conductivitat elèctrica d’un material, més fàcilment es desplacen ela electrons pel seu interior. 
    Els materials que no deixen pas del corrent elèctric, es diuen aïllants elèctrics. Són aïllants elèctrics: la fusta, el plàstic el cautxú, el vidre..."
     La fusta ben seca té una conductivitat elèctrica molt baixa, per això s’utilitza com a aïllant elèctric.


    * Conductivitat tèrmica

    Recordem...
    "La conductivitat tèrmica és la propietat que tenen els cossos de permetre la transmissió de la calor. Com més gran és la conductivitat tèrmica d’un material, més fàcilment es transmet la calor a través d’ell.
    Els materials que no deixen pas de la calor, es diuen aïllants tèrmics. Són aïllants tèrmics: la fusta, el plàstic el cautxú, la llana..."
     La fusta ben seca té una conductivitat tèrmica molt baixa, per això s’utilitza com a aïllant tèrmic en terres i parets.


    * Densitat

    La densitat és la relació que hi ha entre el volum i la massa d'un objecte. La seva fórmula, és la següent: 
    d=m/V

    La densitat de l'aigua és 1. Qualsevol material amb densitat superior 1, s'enfonsarà en l'aigua. Qualsevol material amb densitat inferior a 1, surarà a l'aigua.

    * Dilatació

    La dilatació és la variació de volum d’un material a causa d’un canvi de temperatura. Quan la temperaura augmenta, el volum augmenta, quan la temperatura disminueix, disminueix el volum.


    * Punt de fusió

    El punt de fusió és la temperatura a la qual un material passa de l’estat sòlid a l’estat líquid.


    * Fusibilitat

    La fusibilitat és una propietat dels materials  de fondre's quan s'aplica calor. No totos els materials es poden fondre.

    La calor específica és la quantitat de calor necessària per augmentar un grau centígrad, una unitat de massa de material. Cada material té una calor específica diferent.



    La fusibilitat té a veure tant amb el punt de fusió com amb la calor específica, així com amb altres propietat dels materials.





    * Higroscopicitat


    La higroscopicitat és la propietat que tenen els materials d’absorbir humitat del medi. D'aquesta manera, hi ha materials que no serveixen tal i com estan per ser utilitzats en medis on la humitat és elevada, donat que les seves dimensions augmentarien i podrien donar lloc a problemes. I a l'inrevés, hi ha matrials que no poden estar en ambients en que hi ha poca humitat, donat que podrien fer-se malbé o perdre part de les seves propietats físiques.



    Per exemple: Una porta de fusta que no està degudament aïllada de la humitat, pot inflar-se en ambients humits, i produir fregament amb el terra impedint que es pugui tencar. De la mateixamanera, aquesta mateixa porta en ambients secs, podria esquerdar-se i perdre part de la seva resistència.

    * Porositat
     

    Tota matèria, està composta er petits forats, més o menys grans, en funció del material de que està fet. Aquests foradets, és el que anomenem, porus. La porositat, és la proporció d'espais buits en el volum total d'un material.



    Densitat•
    La densitat és la quantitat de massa de material per unitat de volum.
    En les fustes, la densitat és molt variada.
    Higroscopicitat•
    La higroscopicitat és la propietat que tenen els materials d’absorbir humitat del medi.
    La higroscopicitat afecta la fusta; la seva densitat i putrefacció. Una fusta humida corre risc de podrir-se i per això és necessari tractar-la prèviament.
    2.2. Propietats mecàniques
    2.2.1. Tipus d’esforç
    Quan, sobre un cos, actuen forces de qualsevol mena, diem que el cos suporta un esforç.
    La reacció que es produeix en una peça d’un determinat material quan se li aplica un esforç depèn de diversos factors: de la intensitat de l’esforç, de les mides de la peça, del material de què està feta i, també, del tipus d’esforç.
    Distingim els següents tipus principals d’esforços:
    Tracció•
    La tracció és l’esforç al qual està sotmesa una peça per l’acció de dues forces oposades que l’estiren.
    Un esforç d’aquesta mena augmenta sempre la longitud de la peça en la direcció de les forces i, si és prou intens, en redueix la secció transversal i, finalment, la trenca.
    Compressió•
    La compressió és l’esforç al qual està sotmesa una peça per l’acció de dues forces oposades que l’aixafen.
    Un esforç d’aquesta mena redueix la longitud de la peça en la direcció de les forces i, si és prou intens, n’augmenta la secció transversal i, finalment, la trenca.
    Flexió•
    La flexió és l’esforç al qual està sotmesa una peça per l’acció de forces que tendeixen a doblegar-la.
    Un esforç d’aquesta mena sempre fa que la peça es corbi i, si és prou intens, la pot arribar a trencar.
    Cisallament•
    El cisallament és l’esforç al qual està sotmesa una peça per l’acció de dues forces oposades que s’exerceixen sobre punts diferents però molt propers, de manera que tendeix a tallar la peça.
    Un esforç d’aquesta mena sempre produeix deformacions en la peça i, si és prou intens, pot arribar a trencar-la.
    Torsió•
    La torsió és l’esforç al qual està sotmesa una peça per l’acció de dues forces que tendeixen a retorçar-la, a deformar-la entorn d’un eix.
    Un esforç d’aquesta mena sempre produeix deformacions en la peça i, si és prou intens, pot arribar a trencar-la.
    2.2.2. Altres propietats mecàniques
    Duresa•
    La duresa és la propietat que tenen els materials d’oposar-se a ser ratllats o penetrats.
    És molt variable entre els tipus de fusta. Les fustes fibroses són més dures que les poroses.
    Maquinabilitat•
    La maquinabilitat és una propietat que es refereix a la facilitat amb què un material pot ser mecanitzat; és a dir, treballat.
    És molt variable, ja que no només depèn de les propietats físiques i de determinades propietats mecàniques, sinó també d’altres qüestions més pràctiques.
    En general, la fusta és fàcil de treballar.
    2.3. Propietats químiques
    Les propietats químiques tracten sobre el comportament d’un material en contacte amb altres substàncies.
    Combustibilitat•
    La combustibilitat és la propietat que tenen els materials de cremar.
    Propietats biològiques
    Les propietats biològiques tracten sobre els efectes que un material produeix sobre la vida i el medi ambient.
    Reciclabilitat•
    La reciclabilitat és una propietat dels materials que fa referència a la nostra capacitat de transformar un producte usat en un altre producte, amb una nova vida útil.
    En general, el nou producte no serà pas del mateix tipus que l’anterior.
    És important fer èmfasi en el fet que la reciclabilitat d’un material depèn fonamentalment de les nostres capacitats tècniques: molts materials que fa un temps no podia dir-se que fossin reciclables, ara sí que ho són.
    Biodegradabilitat•
    La biodegradabilitat és la propietat que tenen els materials de deteriorar-se com a conseqüència de les interaccions amb el medi.
    3. CLASSSSIFICACIÓ DE LA FUSTA
    3.1. Naturals
    Les fustes naturals s’obtenen directament dels troncs dels arbres.
    3.1.1. Dures
    Procedeixen d’arbres de creixement lent. Són molt resistents, d’elevada densitat, difícils de treballar i, alhora, de preu més elevat que la resta.
    Caoba•
    Característiques
    Preada per la seva densitat, solidesa i resistència al pas del temps.
    Ús
    Mobles, escultures, interiors.
    Castanyer•
    Característiques
    Flexible i molt elàstica.
    Ús
    Ebenisteria, exteriors i boteria.

    Cirerer•
    Característiques
    Dura, pesada, de textura fina i admet un bonic poliment.
    Ús
    Mobiliari, revestiments i instruments musicals.
    Alzina•
    Característiques
    Molt pesada i compacta.
    Ús
    Ebenisteria i terres.
    Freixe•
    Característiques
    Molt elàstica, flexible, tenaç i permet l’elaboració de xapes fines.
    Ús
    Revestiments, ebenisteria, terres, mànecs i equipaments esportius.
    Faig•
    Característiques
    Dura, pesada i es corba molt.
    Ús
    Ebenisteria, envasos alimentaris, terres, escales i revestiments interiors.
    Noguera•
    Característiques
    Resistent, compacta i elàstica.
    Ús
    Ebenisteria, artesania, escales i escultura.
    Roure•
    Característiques
    Dura, resistent i compacta, però que s’estella amb facilitat.
    Ús
    Decoració, escales, boteria i entarimats.
    Teca•
    Característiques
    De textura gruixuda, desigual, semipesada i semidura.
    Ús
    Mobiliari, interior i exterior, ebenisteria i construcció naval.

    Wengué•
    Característiques
    Forta, fina i molt elàstica.
    Ús
    Ebenisteria, terres i mànecs per a eines i ganivets.
    3.1.2. Toves
    Procedeixen bàsicament de coníferes o d’arbres de creixement ràpid. Són de baixa densitat, fàcils de treballar, i més lleugeres i barates que les dures.
    Bedoll•
    Característiques
    Elàstica i poc duradora.
    Ús
    Pipes, caixes, esclops i interiors de mobles.
    Avet•
    Característiques
    Poc resistent i trencadissa.
    Ús
    Revestiments, ebenisteria, cobertes, pals, embalatges, caixes de ressonància, pianos i pasta de paper.
    Àlber•
    Característiques
    Elàstica i no es corba ni clivella fàcilment.
    Ús
    Instruments musicals, pals, joguines i artesania.
    Vern•
    Característiques
    De textura fina, s’asseca aviat i bé i de baixa durabilitat.
    Ús
    Obres hidràuliques, ebenisteria i mànecs per a eines.
    Balsa•
    Característiques
    Lleugera, molt tova, bona com a aïllant acústic i tèrmic.
    Ús
    Construcció de decorats, aïllants, maquetes, reforços de flotació i joguines.

    Cedre•
    Característiques

    De textura llisa, elàstica i molt difícil d’assecar.
    Ús
    Portes, artesania, motllures, ebenisteria, escultura i talla.
    Pollancre•
    Característiques
    Suau, homogènia i no gaire duradora.
    Ús
    Embalatges, interiors de mobles, pasta de paper, llumins i entarimats.
    Xiprer•
    Característiques
    De textura fina, lleugera, amb gran quantitat de nusos i, usualment, de fibra recta.
    Ús
    Fusteria d’interiors i exteriors, revestiments decoratius, construcció naval, instruments musicals i escultura.
    Pi•
    Característiques
    Suau, resinosa, elàstica i duradora.
    Ús
    Fusteria, bigues, revestiments, mobiliari i escales.

    3.2. Manufacturades
    Les fustes manufacturades s’obtenen a partir d’encenalls, serradures, escorces i branques. En general, es presenten en forma de plafons.
    Aglomerat•
    Està fabricat a partir d’encenalls de fusta triturats i encolats a gran pressió, sense acabat posterior. La fabricació d’aquest tipus de fusta permet usar fusta de baixa qualitat, més econòmica.
    Alguns aglomerats estan recoberts per xapes fines (vegeu «xapa») de fusta natural o làmines de materials plàstics (taulers de melamina). El seu reciclatge és econòmic. Es treballa fàcilment, i el seu principal inconvenient és la facilitat que té per deformar-se per efecte de la humitat: una vegada deformada, no recupera la seva forma amb l’assecat. S’empra per a mobles, tarimes i fusteria en general.
    Fibres DM (de densitat mitjana)•
    Estan fabricades amb fibres de fusta unides mitjançant calor i alta pressió, com a resultat s’obtenen taulers més durs que els d’aglomerat.
    La seva textura és fina i homogènia, la qual cosa tolera el seu ús en aplicacions diferents a les dels aglomerats normals.

    Contraplacat•
    Es fabrica mitjançant la unió amb cola d’un nombre senar de làmines de fusta, alternant el sentit de les fibres, cosa que aporta al material resistència uniforme i evita dilatacions. Existeix una gran varietat de fusta contraplacada. S’utilitza per a mobles, revestiments d’interiors o nàutica, entre d’altres.
    Xapa•
    Fusta tallada a làmines molt fines.
    S’utilitza per al recobriment d’interiors, acabat de mobles, portes i elements decoratius fabricats amb aglomerat o contraplacats.
    Enllistonats•
    Són taulers que poden estar formats per llistons de fusta natural del mateix tipus o de diferent, encolats pels seus cantells; posteriorment, es dóna al conjunt encolat el grossor i l’acabat superficial desitjat. En altres casos estan formats per un nucli central, compost per llistons de fusta natural del mateix tipus i encolats pels seus cantells; les cares exteriors són xapes de fusta encolades amb el nucli central. Aquestes xapes exteriors acostumen a ser de fusta de millor qualitat que el nucli. Són relativament lleugers, tenen molta més resistència en la direcció de les seves fibres que en la transversal, i s’empren per a entarimats, taulers de taules, portes, armaris i mobles en general.
    Laminats•
    S’obtenen mitjançant làmines de fusta encolades amb totes les seves fibres orientades en la mateixa direcció, obtenint, així, taulers resistents i indeformables, inalterables a la humitat. Aporta una gran versatilitat per a la creació arquitectònica, per a la fabricació d’estructures i recobriments.
    S
    uro•
    S’obté de l’escorça de determinats arbres com l’alzina surera. Es fabrica en planxes mitjançant calor i pressió. Es comercialitza en rotlles, làmines, planxes o llosetes. Les seves principals característiques són:
    És un excel·lent aïllant tèrmic, acústic i elèctric.•
    No s’inflama i és ignífug.•
    És resistent a la humitat.•
    És innocu per a la salut, ja que no emet vapors ni partícules tòxiques.•
    Afavoreix la transpiració de murs, parets i cobertes.•
    Absorbeix, sense deformar-se, la vibració i el xoc.•
    No és atacat per insectes ni fongs, per la qual cosa no es podreix fàcilment.•
    És un És un dels materials més estables i duradors del regne vegetal.•

    3.3. Derivats
    Paper•
    Aquest producte ha estat decisiu per al desenvolupament de la cultura humana. Avui en dia, s’elabora en instal·lacions que funcionen sense interrupció. Allà es fabriquen bobines molt llargues de paper continu, que després es tallen segons convingui.
    Cartró•
    Aquest material també és molt comú, com el paper, tot i que més gruixut, resistent i dur. S’obté premsant la pasta de paper en làmines més gruixudes, o bé enganxant diverses capes de paper.
    El tipus de cartró més comercialitzat és el cartró corrugat ondulat, que consta d’una làmina interior de paper ondulat i reforçat per dues làmines llises exteriors i enganxades amb cola. Aquesta disposició de les làmines, proporciona al cartró una gran resistència i poc pes. S’utilitza per a embalatges, envasos, safates…
    Raió•
    És una fibra tèxtil artificial. S’obté a partir’obté a partir de la cel·lulosa que es converteix en pasta. Es purifica i es tracta amb productes químics, per aconseguir un compost soluble que es transforma per extrusió, en filaments molt fins i suaus que es barregen amb altres tipus de fibres naturals (seda, cotó, lli…). Així es crea el fil per a la fabricació del teixit, la confecció de vestits, jaquetes, productes quirúrgics o pneumàtics.
    Existeixen diversos tipus de fibres de raió; la més coneguda és la viscosa.
    3.3.1. Procés de fabricació del paper
    L’obtenció del paper passa per les fases següents:
    1. Trituració de la fusta
    És la primera operació que s’ha de fer per obtenir la cel·lulosa amb què s’elabora la pasta de paper. Poden seguir-se mètodes diferents, depenent de la qualitat del paper que volem fabricar.
    2. Refinament de la pasta
    És necessari tractar la pasta per eliminar les fibres de la cel·lulosa i poder aconseguir un paper uniforme. El grau de refinament variarà en funció de la finor que desitgem assolir: a més refinament, més finor.
    3. Encolada
    És necessari afegir cola a la pasta perquè el paper tingui menys higroscopicitat i la tinta no taqui a l’hora d’escriure. Així mateix, s’agreguen pigments per adquirir el color desitjat. Tots aquests elements s’ajunten a la mescladora.
    4. Premsatge
    Es premsa la pasta de paper per aconseguir una làmina ben fina i uniforme.
    5. Assecatge
    És necessari que la pasta de paper perdi tota l’aigua que s’havia afegit.