Es bien conocido que uno de los inconvenientes de la madera natural es su elevado grado de deformación cuando está expuesta a la intemperie. Ello es debido al contenido de grupos hidróxilo libres, que absorben y liberan agua en función de la humedad ambiental, dando lugar a mermas e hinchazones que aceleran su deterioro.
Las opciones preventivas habituales y más conocidas son los tratamientos superficiales a base de lasures, barnices, pinturas o bien la técnica de autoclave, que nos garantiza una mayor capacidad de penetración en función de la especie de madera.
La "modificación" va un paso más allá al introducir cambios en la estructura de la madera, e introduce en el mercado tres técnicas relativamente recientes que merecen especial atención porque marcan un antes y un después en lo que a durabilidad de la madera se refiere.
Consiste fundamentalmente en hacerla interactuar con agentes físicos, biológicos o químicos, sin biocidas, que actúan sobre la estructura molecular (celulosa, hemicelulosa y lignina) con la finalidad de minimizar su capacidad de absorber humedad. El tratamiento afecta de forma permanente a todo el espesor y técnicamente se trata de un nuevo material, pero creado con técnicas no agresivas para el entorno y sin utilizar agentes tóxicos.
Estas técnicas de modificación son las siguientes:
TERMOTRATADO
Desde hace siglos se quema la madera para aumentar su durabilidad y dureza ( pensemos en las puntas de lanza quemadas en la hoguera).
Con la técnica de termotratado se realiza una pirólisis controlada de la madera introduciéndola en una cámara con atmósfera libre de oxígeno donde se somete a un ciclo combinado de temperatura y vapor (calentamiento, secado, aporte de vapor, estabilización y enfriamiento) durante un período de tiempo que oscila entre las 40 y 120 horas en función de la especie, espesor y propiedades requeridas, con unas temperaturas que ascienden desde los 100 grados hasta los 235 y finalmente se enfría hasta los 80, momento en que se alcanza una humedad del orden de 4-5% grados. El proceso puede ser de 2 tipos: Thermo S (hasta 190 grados), que mejora la estabilidad y Thermo D (hasta 215 grados), que mejora la durabilidad.
Este tratamiento térmico induce unas reacciones químicas que destruyen las cadenas de oxígeno que conforman la hemicelulosa, lo que hace que los agentes bióticos como los hongos xilófagos, los insectos de ciclo larvario y las termitas, no encuentren los nutrientes necesarios y por lo tanto no la ataquen, pero además se alteran de forma permanente algunas propiedades de la madera, experimentando los siguientes cambios: mejora de la estabilidad dimensional entre un 55-90% dependiendo de la especie, aumento de la durabilidad, oscurecimiento del color natural, disminución de la densidad un 5-10% y del equilibrio higroscópico, disminución del ph, mejor conductividad térmica y menor rigidez. Una consecuencia negativa es una ligera pérdida de resistencia mecánica, por lo que se desaconseja su uso como elemento estructural, pero la hace idónea para elementos decorativos y revestimientos de fachada.
Las maderas comúnmente empleadas en este tratamiento son el pino y el abeto, aunque progresivamente se van introduciendo otras especies. Con este proceso obtenemos una madera con una vida de servicio de unos 30 años, aunque es aconsejable llevar a cabo un mantenimiento aplicando lasures ligeramente pigmentados para que no pierda su color.
ACETILADO
Es la técnica que genera mayores expectativas. Consiste en extraer los azúcares y resinas de la madera a gran temperatura y en hacerla reaccionar con anhídrido acético, generando ácido acético (vinagre) que será reciclado posteriormente para uso comercial. Este proceso de modificación molecular no altera sustancialmente el aspecto de la madera y afecta a todo su espesor, lo que es muy útil porque una pieza cortada en obra no necesitará de un tratamiento protector.
Se mejora su higroscopicidad a la vez que aumenta su densidad. Se reduce la capacidad de las paredes celulares de la madera para absorber agua en un 80% aproximadamente, mejorando su estabilidad dimensional en un 75%, lo que significa que no se producen fundas ni dilataciones. Mejora también su resistencia ante los hongos de pudrición (alcanzando la clase II) y xilófagos porque ya no la reconocen como madera, además de ser adecuada para ambientes húmedos, incluso sumergidos, excepto en agua salada marina.
La madera empleada para este tratamiento suele ser el pino radiara y en términos comparativos alcanza valores de estabilidad muy superiores a los de la teca o el ipé y una durabilidad de unos 50 años y de 25 sí está enterrada o en contacto permanente con agua dulce y es prácticamente imputrefascible. Su mantenimiento puede realizarse aplicando un detergente con una emulsión conservadora con suma sencillez.
FURFURILADO
Es un proceso realizado en autoclave y consiste en impregnar la madera con un iniciador de la reacción y alcohol furfurílico, que se obtiene del furfural, un subproducto del procesado de productos agrícolas como el maíz, la vena, el trigo o la caña de azúcar. Posteriormente sufre un proceso de curado y secado.
El color de la madera se oscurece y mejora considerablemente su comportamiento frente a los cambios de humedad, aumenta su densidad y dureza y las propiedades mecánicas tienden a mejorar a excepción de la resistencia al impacto. Puede alcanzar la máxima durabilidad frente a pudrición por hongos.
¿POR QUE UTILIZAR MADERA MODIFICADA?
Existen razones de peso que justifican la utilización de madera modificada, especialmente en sustitución de maderas de origen tropical.
1º. La madera modificada permite utilizar maderas de pináceas (abetos, pinos...) con certificado FSC en ambientes expuestos a la intemperie (clase 2 y 3), donde sólo maderas como el iroko, el ipé o el cedro canadiense ofrecían suficiente estabilidad, no contribuyendo de este modo a la deforestación de bosques tropicales.
2º. En el caso de la madera termotratada, que se oscurece a causa de la temperatura alcanzada durante el proceso, tenemos a nuestro alcance maderas con un aspecto muy agradable, que se puede mejorar todavía más tiñéndola con la aplicación de lasures.
3º. Los procesos de modificación expuestos no aportan tóxicos a la madera.
4º. Utilizando maderas con certificados FSC provenientes de bosques europeos o nacionales, estaremos reduciendo el efecto de la huella ecológica a la vez que fomentamos la productividad y tecnología de la madera en nuestro entorno.
5º. La gran estabilidad de la madera modificada reduce los costes de mantenimiento.
Consiste fundamentalmente en hacerla interactuar con agentes físicos, biológicos o químicos, sin biocidas, que actúan sobre la estructura molecular (celulosa, hemicelulosa y lignina) con la finalidad de minimizar su capacidad de absorber humedad. El tratamiento afecta de forma permanente a todo el espesor y técnicamente se trata de un nuevo material, pero creado con técnicas no agresivas para el entorno y sin utilizar agentes tóxicos.
Estas técnicas de modificación son las siguientes:
TERMOTRATADO
Desde hace siglos se quema la madera para aumentar su durabilidad y dureza ( pensemos en las puntas de lanza quemadas en la hoguera).
Con la técnica de termotratado se realiza una pirólisis controlada de la madera introduciéndola en una cámara con atmósfera libre de oxígeno donde se somete a un ciclo combinado de temperatura y vapor (calentamiento, secado, aporte de vapor, estabilización y enfriamiento) durante un período de tiempo que oscila entre las 40 y 120 horas en función de la especie, espesor y propiedades requeridas, con unas temperaturas que ascienden desde los 100 grados hasta los 235 y finalmente se enfría hasta los 80, momento en que se alcanza una humedad del orden de 4-5% grados. El proceso puede ser de 2 tipos: Thermo S (hasta 190 grados), que mejora la estabilidad y Thermo D (hasta 215 grados), que mejora la durabilidad.
Este tratamiento térmico induce unas reacciones químicas que destruyen las cadenas de oxígeno que conforman la hemicelulosa, lo que hace que los agentes bióticos como los hongos xilófagos, los insectos de ciclo larvario y las termitas, no encuentren los nutrientes necesarios y por lo tanto no la ataquen, pero además se alteran de forma permanente algunas propiedades de la madera, experimentando los siguientes cambios: mejora de la estabilidad dimensional entre un 55-90% dependiendo de la especie, aumento de la durabilidad, oscurecimiento del color natural, disminución de la densidad un 5-10% y del equilibrio higroscópico, disminución del ph, mejor conductividad térmica y menor rigidez. Una consecuencia negativa es una ligera pérdida de resistencia mecánica, por lo que se desaconseja su uso como elemento estructural, pero la hace idónea para elementos decorativos y revestimientos de fachada.
Las maderas comúnmente empleadas en este tratamiento son el pino y el abeto, aunque progresivamente se van introduciendo otras especies. Con este proceso obtenemos una madera con una vida de servicio de unos 30 años, aunque es aconsejable llevar a cabo un mantenimiento aplicando lasures ligeramente pigmentados para que no pierda su color.
ACETILADO
Es la técnica que genera mayores expectativas. Consiste en extraer los azúcares y resinas de la madera a gran temperatura y en hacerla reaccionar con anhídrido acético, generando ácido acético (vinagre) que será reciclado posteriormente para uso comercial. Este proceso de modificación molecular no altera sustancialmente el aspecto de la madera y afecta a todo su espesor, lo que es muy útil porque una pieza cortada en obra no necesitará de un tratamiento protector.
Se mejora su higroscopicidad a la vez que aumenta su densidad. Se reduce la capacidad de las paredes celulares de la madera para absorber agua en un 80% aproximadamente, mejorando su estabilidad dimensional en un 75%, lo que significa que no se producen fundas ni dilataciones. Mejora también su resistencia ante los hongos de pudrición (alcanzando la clase II) y xilófagos porque ya no la reconocen como madera, además de ser adecuada para ambientes húmedos, incluso sumergidos, excepto en agua salada marina.
La madera empleada para este tratamiento suele ser el pino radiara y en términos comparativos alcanza valores de estabilidad muy superiores a los de la teca o el ipé y una durabilidad de unos 50 años y de 25 sí está enterrada o en contacto permanente con agua dulce y es prácticamente imputrefascible. Su mantenimiento puede realizarse aplicando un detergente con una emulsión conservadora con suma sencillez.
FURFURILADO
Es un proceso realizado en autoclave y consiste en impregnar la madera con un iniciador de la reacción y alcohol furfurílico, que se obtiene del furfural, un subproducto del procesado de productos agrícolas como el maíz, la vena, el trigo o la caña de azúcar. Posteriormente sufre un proceso de curado y secado.
El color de la madera se oscurece y mejora considerablemente su comportamiento frente a los cambios de humedad, aumenta su densidad y dureza y las propiedades mecánicas tienden a mejorar a excepción de la resistencia al impacto. Puede alcanzar la máxima durabilidad frente a pudrición por hongos.
¿POR QUE UTILIZAR MADERA MODIFICADA?
Existen razones de peso que justifican la utilización de madera modificada, especialmente en sustitución de maderas de origen tropical.
1º. La madera modificada permite utilizar maderas de pináceas (abetos, pinos...) con certificado FSC en ambientes expuestos a la intemperie (clase 2 y 3), donde sólo maderas como el iroko, el ipé o el cedro canadiense ofrecían suficiente estabilidad, no contribuyendo de este modo a la deforestación de bosques tropicales.
2º. En el caso de la madera termotratada, que se oscurece a causa de la temperatura alcanzada durante el proceso, tenemos a nuestro alcance maderas con un aspecto muy agradable, que se puede mejorar todavía más tiñéndola con la aplicación de lasures.
3º. Los procesos de modificación expuestos no aportan tóxicos a la madera.
4º. Utilizando maderas con certificados FSC provenientes de bosques europeos o nacionales, estaremos reduciendo el efecto de la huella ecológica a la vez que fomentamos la productividad y tecnología de la madera en nuestro entorno.
5º. La gran estabilidad de la madera modificada reduce los costes de mantenimiento.
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