SECADO DE LA MADERA

CARACTERISTICA DE LA MADERA PARA EL SECADO

SER ANISOTRPICA:

Significa que tiene distintas caractersticas (fsicas y mecnicas) 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. Tambin sus propiedades son distintas a diferentes alturas del rbol y en sentido transversal desde la mdula

a la corteza.

SER HIGROSCPICA:

Significa que la madera tiene la capacidad de captar y liberar agua. Si la madera

seca se lleva a un ambiente hmedo esta absorber agua (humedad). Y si el ambiente es ms seco la madera perder 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 efectan los

microorganismos como bacterias, hongos, mohos y otros. Al degradar la madera la convierten en abono para la tierra y ser til para otros vegetales.

De acuerdo a su estructura anatmica dentro de un mismo rbol se pueden distinguir distintos tipos de madera con cualidades y caractersticas diferentes..

PROPIEDADES DE LA MADERA IMPORTANTES EN EL SECADO

HUMEDAD EN LA MADERA:

El agua se encuentra en la madera bajo tres formas diferentes:

1. Agua libre:

Es el lquido contenido en las cavidades celulares.

Agua higroscpica o de saturacin:

Es el agua que se encuentra entre las fibras de la madera, que constituyen la pared celular. Est constituida por agua de sorcin qumica (6%); agua de adsorcin (6 a

15%) y agua de condensacin capilar (15 a 30%).

Agua de constitucin:

Se encuentra como constituyente de la clula. No puede ser eliminada sin alterar la constitucin qumica de la pared celular (combustin).

PUNTO DE SATURACIN DE LA FIBRA:

Cuando la madera se seca, el agua que est en el lmen celular (agua libre) es la

primera en evaporarse; luego de esto recin las paredes celulares comienzan a perder agua. A este momento se le llama P.S.F. Este punto flucta -entre 25 y 45%, pero se admite, para la generalidad de las maderas como de 30%.

Sobre el p.s.f. todas las propiedades mecnicas de la madera son independientes del contenido de humedad y no sufren variaciones.

Bajo el p.s.f. hay una dependencia casi total de las propiedades mecnicas, como contraccin, peso especfico, propiedades elctricas, trmicas y acsticas.

FLUJO DE HUMEDAD:

Durante el proceso de secado, se evapora primeramente el agua libre contenida en

las cavidades celulares de la madera. Una vez evaporada la humedad de la su-perficie, comienza un flujo continuo de agua desde el centro o la parte ms hmeda hacia la superficie o parte ms seca de la madera. Este movimiento de humedad es

el resultado de la accin capilar del agua.

Indispensables para el flujo de humedad son la permeabilidad y, particularmente,

las fuerzas capilares que "jalan" el agua desde el centro hacia la superficie de la madera.

El movimiento del agua libre por fuerzas capilares es aproximadamente 50 veces ms rpido en sentido paralelo que perpendicular a las fibras de la madera, lo que explica la costumbre de algunas empresas madereras de proteger los extremos de

trozas y aun tablas bajo condiciones muy favorables, evitando un secado excesi-vamente rpido y as los defectos inherentes como grietas o rajaduras.

Formas del Movimiento del Agua en la Madera

CONTENIDO DE HUMEDAD (CH):

Se define como el peso del agua contenido en la madera y referido al peso seco de la misma. Por lo general es expresado en %. Numricamente se indica de la siguiente forma:

Donde:

Ph = Peso de la madera hmeda (g, kg, lb)

Ps = Peso seco de la madera (g, kg, lb)

IMPORTANCIA DEL CONTENIDO DE HUMEDAD DE LA MADERA

Dentro del rango higroscpico (0 a 30% de CH), influye significativamente sobre las siguientes propiedades:

Propiedades de resistencia

Dureza

Resistencia a la abrasin

Maquinado

Valor calorfico

Conductividad trmica

Conductividad elctrica

Densidad

Estabilidad dimensional

Resistencia al ataque de hongos

Rendimiento y calidad de pulpa

Tiene importancia tambin para los siguientes efectos:

Procesos de secado

Acabado de superficies

Lneas de encolado

Doblado de madera

Transportacin y manejo

EL CONTENIDO DE HUMEDAD DE EQUILIBRIO DE LA MADERA:

Es Dependiente de los siguientes Factores:

Especie de Madera.

Proporcin de Extractos.

Temperatura y Humedad Relativa del aire.

Antecedentes de la exposicin previa de la madera.

Esfuerzos mecnicos: Tensin o Compresin.

Tratamientos trmicos, impregnacin.

Interaccin de todos los factores antes mencionados.

VARIACIN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD DE LA MADERA:

40% 40 a 100% > 100%

Ejemplo de CH:

El peso hmedo de una muestra de madera es de 76 gr, al momento de cortarse. Despus de haberla secado en horno, a 103 +- 2c hasta peso constante, la muestra

pesa 40 gr. Cul es su contenido inicial de humedad?

CH = 76 - 40 x 100 = 90 %

40

CONTRACCIN Y EXPANSIN DE LA MADERA:

Son los cambios de dimensiones que experimenta la madera en los sentidos radial, tangencial y axial, como consecuencia del cambio de humedad.

Para calcular el cambio de dimensin de una pieza de madera, se puede emplear la siguiente frmula:

Donde:

CD = cambio de dimensin

C = contraccin

DO = dimensin original

As por ejemplo. Si una tabla de 8 en direccin tangencial, al secarse hasta 20% de humedad, se contrae 3.7%, qu cambio experimentar?

CD = 3.7 x 8 = 29.6 = 0.296

100 100

La dimensin final ser: 8 - 0.3 = 7.7"

A QU LLAMAMOS MADERA SECA?

En realidad, no existe un lmite neto que permita dar una definicin exacta de lo que

es la madera seca. Entre lo que consideramos como "hmedo y seco" para la madera, existe una ntima relacin de uso. As por ejemplo, cuando utilizamos tablas

de tornillo para confeccionar cajones para embalajes y la madera est a 23% de humedad, consideramos que est seca y es aparente para ese uso. Pero si con estas tablas queremos hacer ciertos muebles, se tendr que admitir que an estn

hmedas y que deben secarse hasta 13-15% para que los muebles no sufran deformacin.

Ejm: en el caso de la Capirona cuya madera es utilizada para cajones de embalaje donde su condicin de uso es de 20% de CH, y en el caso de esta misma para pisos es de 10 a12 %. Es decir para un contenido de humedad de 20% seria excesivo

para ser utilizado para pisos.

Por esta razn, se puede aceptar como una buena definicin la siguiente: madera

seca, es aquella que posee un contenido de humedad que est de acuerdo a las necesidades del uso a que se la destina.

Toda madera que contenga ms humedad que la requerida para su uso, ser hmeda.

PORQUE SECAMOS LA MADERA?

Para su utilizacin ptima, la importancia del secado de la madera en general y de la madera aserrada en especial, se destacan a continuacin:

1. Mejora la estabilidad dimensional de la madera.

2. Cumplir especificaciones de mercado.

3. Mejora las propiedades Fsicas y mecnicas (MOE; MOR).

4. Se logra reducir el peso de la madera, lo que incide directamente sobre el transporte y manipuleo.

5. La madera seca aumenta sus valores de dureza, con lo que se mejoran las condiciones de trabajabilidad.

6. Mejoran las condiciones para tratamientos superficiales (recubrimientos preservantes).

7. La madera seca permite obtener buenos acabados, ya que las pinturas, lacas y barnices, se toman bien.

8. El encolado se produce bien slo en la madera seca.

9. La madera se vuelve un material casi inmune al ataque de los hongos de

pudricin.

10. Se evita defectos posteriores en la construccin.

11. Se reduce la conductividad trmica y elctrica; al reducir el CH, la madera adquiere buenas caractersticas aislantes, convirtindose en un material muy

apropiado para construccin y uso en general.

12. La madera hmeda es ms elstica que la seca, lo que puede ser conveniente

para ciertos casos, como para algunos casos de aserrado.

Adems de las consideraciones anteriores podemos destacar otras de importancia

que son:

1. El secado de la madera permite ordenar y racionalizar el uso de la materia prima, desde su extraccin del bosque hasta su puesta en obra.

2. El convencimiento de las ventajas del secado, incentiva a los industriales a reequipar y modernizar sus instalaciones, con el objeto de obtener mejores

producciones y costos operativos ms bajos.

FACTORES BSICOS DEL SECADO

REQUERIMIENTOS GENERALES:

Aunque los procesos de secado artificial y al aire libre son diferentes, dado sobre todo que las condiciones atmosfricas del ambiente pueden variarse artificialmente en una cmara de secado, pero no as al secar la madera al aire libre, son iguales

los factores bsicos por los cuales se rigen ambos procesos.

Antes de referirse a esos factores, es preciso destacar que cualquier mtodo de

secado debe cumplir los siguientes requerimientos generales:

El contenido final de humedad de la madera seca debe corresponder a la

humedad de equilibrio del ambiente, donde se utilizar la madera.

Las variaciones de humedad entre las diferentes piezas de madera y las varias

partes de la misma pieza deben ser lo ms pequeas posible.

El proceso de secado no debe causar defectos de ninguna clase.

El secado debe ser lo ms rpido y econmico posible.

Slo aplicando y controlando estrictamente las medidas necesarias para satisfacer

estas exigencias, se logra un secado eficiente y econmico.

CALOR:

La razn principal por la cual se requiere calor en el proceso de secado, es la ne-cesidad de contar con la energa necesaria para evaporar el agua contenida en la

madera, sea en forma libre o higroscpica.

Si se considera que para reducir el contenido de humedad de un pie tablar recin

aserrado hasta una humedad de equilibrio de alrededor de 15%, debe evaporarse aproximadamente 1 kg de agua, es fcil formarse una idea no slo del volumen y peso de agua que contiene la madera, sino tambin de la energa necesaria para

evaporarla antes de poder utilizar la madera racionalmente. Puede agregarse que se requieren aproximadamente 1 500 kcal, lo que equivale ms o menos al valor calorfico de 0,5 kg de lea seca para evaporar 1 kg de agua.

Otro motivo para el requerimiento de calor es el hecho que el flujo de humedad desde el centro hacia la superficie de la madera es ms rpido a temperaturas

elevadas. Sin embargo, al acelerar el proceso de secado, usando temperaturas altas, debe tenerse presente el peligro de defectos que se presentan en caso de no ajustar la humedad de aire a la alta temperatura empleada.

HUMEDAD DE AIRE:

El aire atmosfrico es una mezcla de gases y vapor de agua llamado humedad de

aire, que se suele expresar en dos formas distintas:

Humedad absoluta de aire y

Humedad relativa de aire.

Mientras la humedad absoluta de aire indica el peso de vapor en un metro cbico de aire (gr/cm3), la humedad relativa es la relacin entre el peso del vapor de agua existente en el aire y la cantidad mxima de humedad, tambin llamada aire

saturado, que puede tener a una temperatura ambiental dada.

Humedad relativa (Hr) = Peso del vapor de agua en el aire x 100. Peso del vapor de

agua en aire saturado

Por consiguiente, la humedad relativa indica el grado de saturacin del aire ex-

presado en porcentaje a una temperatura dada. Si el aire est saturado de vapor

como, por ejemplo, la neblina, su humedad relativa es 100/o y, por consiguiente,

no permite el secado de la madera. Si, por el contrario, el aire est completamente seco, su humedad relativa es 0%, una condicin, que slo puede crearse artificialmente (laboratorio).

CIRCULACIN DE AIRE:

De lo anterior, se desprende que existen dos alternativas para procurar la evapo-

racin del agua de la madera y, en tal forma, acelerar el proceso de secado:

Reducir la humedad de aire y/o

Aumentar la temperatura.

Sin embargo, hay otro factor de suma importancia que es la circulacin de aire. El aire es el conductor del calor y el portador de la humedad evaporada de la madera. Por tal razn, debe existir una velocidad adecuada de aire para calentar de modo

uniforme la madera y transportar el aire cargado de humedad de la superficie de la madera a la atmsfera.

Esto vale tanto para el secado artificial como natural, aunque es obvio que el calentamiento uniforme de una estiba de madera o la circulacin pareja del aire puede asegurarse ms fcilmente en forma artificial.

En vista que el aire, que pasa por una estiba de madera, se enfra en la medida que absorbe humedad, llegando rpidamente a su punto de saturacin, es de suma

importancia una debida velocidad de aire con el fin de sustituir a la brevedad posible el aire hmedo por aire fresco. Este requerimiento es imperativo para el secado artificial como natural, no obstante las limitadas posibilidades de variar mayormente

la circulacin de aire durante el secado al aire libre.

INTRODUCCIN

El presente trabajo explica y detalla todos los procedimientos

que lleva la madera para su secado y pueda trabajarse en el

rea que se desee. Se ha comprobado, que la madera al

secarse mejora sus propiedades tecnolgicas, por eso es que

prcticamente todas las maderas reciben un acondicionamiento

fsico antes de su empleo. La eliminacin del agua obedece a

diversos propsitos, algunos de los cuales, son indispensables

para conseguir la buena calidad de los productos acabados.

CONCLUSIN

La madera es un material con propiedades elsticas,

principalmente encontrado en los troncos de los rboles.

El hombre lo utiliza mucho para diferentes procesos, ya sea

enconstruccin, para hacer papel, carpintera,

transporte,medicina, entre otras aplicaciones. Se tiene que

poner un cuidado especial a la madera, ya que esta puede

estar vulnerable a cierto elementos que lo daaran

considerablemente, entre esos factores se encuentra

la humedad, sta podra corroer el material, aparte de que

arrastra hongos y moho que sin duda son perjudiciales. En

los talleres de trabajo para madera es aconsejable que se

cuente con un ambiente apropiado. Un dispositivo

deshumidificante con un medidor de humedad,

podr controlar la misma de manera eficiente.

INSTITUTO EXPERIMENTAL MACRIBA

NOMBRE: JEISON DAVID PREZ NAVARRO

GRADO: SEGUNDO BSICO

SECCIN: D

CLAVE:

MAESTRO: JOSE ENRIQUEZ

CURSO: CARPINTERIA

CICLO ESCOLAR 2015

INDICE

INTRODUCCION ...................................................................... 2

CARACTERISTICAS DE LA MADERA PARA EL SECADO ... 3

PROPIEDADES DE LA MADERA PARA EL SECADO ........... 4

PUNTO DE SATURACION DE LA FIBRA ............................... 4

FLUJO DE HUMEDAD ............................................................. 4-5

CONTENIDO DE HUMEDAD ................................................... 5-6

CONTRACCION Y EXPANSION DE LA MADERA ................. 7

A QUE LLAMAMOS MADERA SECA ...................................... 7

PORQUE SECAMOS LA MADERA ......................................... 7-8

FACTORES BASICOS DEL SECADO ..................................... 8-9

COLOR ..................................................................................... 9

HUMEDAD DEL AIRE .............................................................. 9-10

CIRCULACION DEL AIRE ........................................................ 10

CONCLUSION .......................................................................... 11