La fusta.

Si mires al teu voltant, podràs observar una gran varietat d’objectes, molts dels quals es componen de peces de diferents materials. Els materials fonamentals que l’ésser humà ha utilitzat són tan significatius que fins i tot han donat nom a algunes èpoques de la història, l’edat de pedra, l’edat de ferro o l’edat de bronze.

La FUSTA és un dels materials bàsics en la història de la tecnologia. Ha estat aprofitada des de bon començament per a fer foc, per a elaborar mànecs de les destrals i de les llances de pedra i per a construir bigues i parets dels habitatges, carros, rodes i arades i tota mena de màquines i aparells, i així mateix taules, mobles i molts altres elements de les llars.

Actualment les fustes venen acompanyades d’una documentació emesa per un organisme internacional que assegura que procedeixen de boscos ben gestionats, de forma que la seva explotació no pugui provocar desforestació, erosió o desertificació. Són les fustes certificades.

L’any 1993 es va crear el Consell de Certificació Forestal (Forest Stewardship Council, FSC) per tal d’establir les normes per garantir la sostenibilitat dels boscos en explotació forestal.

Activitats.

1- Anomena objectes fets a mà.

2- Indica el nom d´arbres que coneguis i digues quines aplicacions té la fusta que se n´extreu.

3- Et sembla que la fusta dels mobles és del mateix tipus per fora que per dins? Raona la teva resposta.

4- Faries servir les mateixes eines per a tallar un tros de fusta que un tros de llauna? Raona la teva resposta.

Què és la fusta?.

S’obté dels troncs, de les arrels i de les branques de diferents espècies d’arbres, i les principals aplicacions són la construcció, la decoració d’interiors, la fabricació de mobiliari i estris, embalatges, ...

Els components fonamentals de la fusta són la cel•lulosa, la lignina, les sals minerals, les matèries resinoses i l’aigua. La proporció en què es troben aquestes substàncies és diferent en cada espècie arbòria i determina en cada una d’elles les característiques específiques i les diferents aplicacions.

La cel•lulosa proporciona a l’arbre una estructura fibrosa que el sosté. La lignina fixa les fibres de cel•lulosa com si fos una mena de ciment. Per tant, la fusta és un material alhora fibrós i rígid. La cel•lulosa i la lignina són substàncies de naturalesa polimèrica.

Activitats.

5- Busca informació sobre els polímer. Fes-ne un resum amb les teves paraules

6- Explica el significat d´estructura fibrosa.

Quines característiques té?.La fusta és un material que es caracteritza perquè té una densitat baixa i una higroscopicitat important, i perquè és molt bon combustible. Les fustes es valoren, sobretot, per les seves propietats en relació amb l’ús al qual vagin destinades; si han de ser treballades, cal tenir en compte les seves propietats d’entre les que cal destacar:

La duresa

Resistència que la fusta oposa a ser penetrada per un altre cos; puntes, cargols, ... o a ser treballada per eines de tall, com el ribot , la serra o l’enformador. Segons l’arbre de procedència, les fustes són més o menys dures. Les fustes dures, que acostumen a ser més valuoses, solen correspondre a arbres de fulla caduca, com la noguera o el roure.

Les fustes toves solen ser de coníferes que tenen la fulla perenne com l’avet o el pi.

 

La flexibilitat

Propietat que presenta la fusta a ser deformada quan està sotmesa a uns esforços determinats i de corbar-se en el sentit longitudinal de les fibres sense trencar-se. Aquesta propietat s’aprofita per construir estructures que siguin resistents però alhora pugin fer els petits moviments ocasionats pels canvis de temperatura o humitats normals. Es consideren fustes flexibles el freixe, l’om o el pi.

La higroscopicitat (porositat)

Propietat que té la fusta d’absorbir i desprendre humitat. La higroscopicitat indica la quantitat, més o menys gran d’aigua que la fusta és capaç d’absorbir o eliminar. Aquesta característica està relacionada de manera inversament proporcional amb la densitat, de manera que les fustes més poroses són menys denses o pesades. Per tant aquest fenomen causa una modificació del volum de la fusta: en desprendre aigua (per mitjà de l’assecatge), es produeix una disminució del volum; en absorbir-ne, per causa d’un augment de la humitat de l’ambient, es produeix un augment del volum. Totes les fustes són higroscòpiques, encara que en un grau diferent. La proporció d’humitat d’una fusta és el percentatge d’aigua perduda en assecar-se al màxim, respecte del pes total de la fusta seca.

                        MASSA D'AIGUAPERDUDA EN EL PROCÉS   % HUMITAT = -----------------------------------------                         MASSA DE LA FUSTA SECA

La densitat

Relació que hi ha entre la seva massa i el seu volum. La densitat no té un valor fix, sinó que varia amb la humitat ambiental. Quan absorbeix aigua perquè la humitat és elevada, la massa i el volum de la peça de fusta augmenten, però l’augment de la massa i el volum no són proporcionals. Comercialment la densitat de la fusta es dóna en kg/m3. En la fusta, la densitat oscil•la entre 0,3 i 0,8 g/cm3, la qual cosa indica que la major part de les fustes suren a l’aigua.

                        MASSA D'UN TROS DE FUSTA   DENSITAT = ---------------------------------------                         VOLUM DEL MATEIX TROS DE FUSTA

  MATERIAL DENSITAT

  en kg/m³ en g/cm³PI 480 0,480ROURE 720 0,720EBEN 1200 1,200BALSA 240 0,240CAOBA 680 0,680

Activitats.

7- Explica amb les teves paraules les principals característiques de la fusta.

8- Com podem comprovar la flexibilitat de la fusta?

9- Quin altre nom rep la porositat de la fusta?

10- Com es calcula la porositat de la fusta?

11- Què es la densitat de la fusta? Quina és la seva fórmula?

12- Quina és la unitat en la que es mesura la densitat?

13- Quina és la densitat habitual de la fusta?

14- En què consisteix l´assecatge de la fusta?

15- Una peça pesa 0,02 Kg i sabem que té una densitat de 720 Kg/m3. Quin volum té la peça? De quin material estem parlant?

16- Un tipus de fusta té una densitat de 480 Kg/m3. Quan pesarà una biga de 2,8 m3? De quina fusta estem parlant’

17- Quin volum té un armari de fusta d´eben de 60 kg?

18- Una figura pesa 2,2 kg i la seva densitat hem descobert que és de 720 kg/m3.Quin és el volum de la figura?

Com s'aprofita la fusta?.Tant la cel•lulosa com la lignina són substàncies que contenen carboni, raó per la qual la fusta és un bon combustible. Des de sempre s’ha fet servir com a llenya per obtenir-ne calor.

Un ús més recent és fer-ne pasta de cel•lulosa, que tractada de manera adequada, proporciona materials útils com el paper o fibres tèxtils artificials com el raió.Com que la fusta és un material abundant, poc dur i que es pot tallar i treballar amb facilitat, s’ha utilitzat des de molt antic per fer-ne objectes.

Com que l’arbre és un ésser viu, el seu creixement depèn de com i on hagi viscut. El creixement és un augment de l’alçada i del gruix del tronc, i depèn de la qualitat del sòl, de la quantitat de sol i d’aigua de què disposi l’arbre.

 Així a la primavera els arbres creixen ràpidament i a l’estiu a poc a poc. A la primavera els arbres s’engruixeixen més que a l’estiu i la fusta que en resulta és d’un color més clar. Aquest procés fa que cada any el tronc i les branques dels arbres es recobreixin d’una capa ampla de color clar i d’una capa prima més fosca. Quan es talla l’arbre i se n’observa una secció transversal (una rodanxa del tronc) es pot veure que aquestes capes tenen formes d’anells alternants de color fosc i clar. D’aquestes parelles d’anells n’hi ha tantes com anys té l’arbre.

Però els successius anells sovint són irregulars. En èpoques de secada, els arbres creixen poc i fan anells prims, mentre que en èpoques humides creixen més i fan anells més gruixuts.

La part aprofitable d’un arbre s’anomena tronc. En un arbre adult, el tronc consta de dos parts: una interna anomenada DURAMEN que és el tronc vell i no exerceix cap funció conductora i una altra externa anomenada ALBECA que és el tronc jove, que porta la saba bruta des de les arrels a les fulles de l’arbre.

Activitats.

19- Escull 5 arbres i averigua quina és l´edat idònia per tallar-los.

20- A què es deuen els anells concèntrics i alternats de color fosc i clar que presenta la secció dels troncs dels arbres?

21- Com ho faries per calcular l´edat d´un arbre?

22- Imagina´t que un arbre que tenia sis anys ha estat tallat a l ´hivern i el creiximent de cada any ha estat exactament el mateix. Dibuixa la secció del tronc.

Quines fustes naturals s'usen més?.En els països de zones temperades, com el nostre, utilitzem fustes procedents de coníferes com el pi, l’avet, el pollancre o el faig però també es fan servir fustes d’altres latituds.

Algunes de les fustes més comunes i d’ús habitual en el nostre entorn són:

El Freixe:

   

Creix a les regions de l’hemisferi nord i té molta importància comercial als Estats Units, a Europa i al Japó. És una fusta bastant dura que s’ha utilitzat des de l’antiguitat per a l’elaboració de múltiples eines.

Té força flexibilitat i elasticitat, la qual cosa fa que sigui molt resistent als cops. També és una fusta molt fàcil de treballar. És molt apropiada per a l’elaboració d’estris esportius i mànecs d’eines.

És de color marró molt clar i forma un dibuix amb els anells de creixement.

El Faig

Creix en regions temperades de l’hemisferi nord. És juntament amb el roure la fusta més utilitzada en els països europeus.

És dura però fàcil de treballar. Té una densitat elevada per la qual cosa és bastant pesada. Molt utilitzada per fabricar mobles, estris de cuina, mànecs d’eines i joguines.

És de color crema rosat i la seva textura és fina i uniforme.

El Tec

És un arbre que creix a les regions tropicals, la seva fusta molt dura i resistent a la corrupció, és molt apreciada per a la construcció naval. És una de les fustes més cares. És força difícil de treballar a causa de la seva duresa però té l’avantatge de ser una fusta molt duradora. S’utilitza en ebenisteria i per a acabats d’elements de qualitat.

És de color marró daurat però sol presentar un conjunt de vetes més fosques.

L'Om  

És un arbre que creix en les regions de l’hemisferi nord. Les varietats més importants són l’om roig americà i l’om blanc americà.

És una fusta fàcil de treballar i molt resistent si es troba submergida. S’utilitza en elements que hagin d’estar contínuament humits, com els vaixells de pesca i estructures utilitzades en els embarcadors.  

És de color marró clar, tot i que de vegades té un tint vermellós.

La Caoba

   

És originària de Veneçuela tot  i que amb el temps s’han introduït en el mercat altres varietats de Cuba, Brasil o Àfrica.  

És una fusta molt apreciada en ebenisteria. N’hi ha de diverses classes, la més coneguda el sapel·li, es molt usada en la cobertura de mobles. Tot i que és una

fusta dura és bastant fàcil de treballar tant a mà com amb màquines, es pot corbar amb molta facilitat.

Els mobles fets amb aquesta fusta tenen una gran estabilitat i una excel·lent aparença.  

És de color vermellós.

 El Roure

N’hi ha de moltes varietats que creixen en regions molt extenses del planeta. És una de les fustes més dures, les diverses varietats tenen propietats diferents, es poleixen amb facilitat i admeten un bon acabat.

És molt resistent a l’aigua, per tant s’usa en embarcacions.  

És de color castany amb tons diferents segons la varietat. La seva textura és gruixuda.

El Pi

N’hi ha moltes varietats que creixen a l’Amèrica del Nord, Brasil, Europa Central o al països escandinaus. És la fusta tova més utilitzada gràcies a la seva durada. El pi silvestre i el pi de Panamà són les dues varietats més usades per la indústria de la fusta.

És una fusta fàcil de treballar i s’usa per fabricar mobles, caixes o pals elèctricTé un color castany ataronjat.

La Noguera

És un arbre distribuït per les regions temperades i càlides de l’hemisferi nord.

És bastant estable i es treballa amb facilitat. 

És una de les fustes amb més aparença externa, per això s’usa en elements decoratius i en fabricació de mobles. També se’n construeixen peces que han de ser tornejades. 

Té un color castany amb vetes gairebé negres.

 La Balsa

 

És un arbre que creix a països de les regions tropicals americanes com l’Equador. 

És extremadament lleugera i fàcil de treballar però no és gaire resistent i resulta poc duradora. 

S’utilitza en la fabricació de bastonets dels gelats, en embalatges, per construir maquetes o com a aïllants en els sistemes de refrigeració ja que és una fusta que condueix molt poc la calor. 

És de color blanc amb algun matís rosat. El seu tacte és suau.

El Cirerer

 És un arbre que creix en les regions de l’hemisferi nord. Existeixen dues variants principals: el negre americà, de l’est dels Estats Units i el sanguinyol que creix a les regions europees de l’est i a l’Àsia Menor. 

Tendeix a torçar-se però quan s’asseca es transforma en una fusta força estable. És resistent i es treballa amb comoditat. S’usa principalment en la decoració de mobles perquè resulta molt decorativa. 

És de color marró clar, fàcil de tenyir i de textura fina.

El Castanyer 

Creix en regions mediterrànies europees, a Amèrica i al Japó i a part de la fusta també se n’aprofiten els fruits. 

És força suau,  fàcil de treballar i resulta duradora fins i tot en ambients humits. 

S’usa en la construcció d’elements exteriors com pals i estaques i rares vegades s’usa per a la construcció de mobles. 

És de color marró clar amb els anells de creixement força visibles. LaBubinga

 

S’extreu d’un arbre africà que creix principalment al Camerun i a Gabon. 

És força estable i forta, tot i que no és massa resistent, es treballa i lamina amb molta facilitat.  

Té una aparença molt decorativa per això s’usa molt en fulloles per decoració. També se’n fabriquen mànecs d’alguns ganivets i la part de fusta dels raspalls. 

És de color castany vermellós

Activitats.

23- Quins avantatges i inconvenients creus que té l´ús de la fusta massissa?

24- Molts objectes de fusta surena l´aigua. Quina densitat ha de tenir la fusta per què pugui surar?

25- Quins avantatges de la fusta han fet que aquest material hagi estat més explotat des de l´antigüitat?

26- Enumera alguns objectes que es fabriquen exclusivament amb fusta. Justifica la utilització d´aquesta primera matèria.

27- Quines qualitats de la fusta s´han tingut presents en l´elaboració dels objectes?

28- Com influeix la quantitat de porus d´una determinada fusta en relació a la seva duresa?

29- Completa el quadre amb els tipus de fustes d´ús comú i habitual en el nostre entorn.

NOM ORIGEN PROPIETATS I CARACTERÍSTIQUES

USOS

Quines fustes elaborades s'usen més?.Les Fulloles

Són plaques primes i de grans dimensions. Tenen un gruix entre els 0,5 i els 3 mm. Són poc resistents i es guerxen amb facilitat perquè les fustes tendeixen a perdre aigua de manera irregular durant el procés d’assecatge. 

Es fa servir en l’acabament de mobles, portes i elements decoratius construïts amb fusta transformada.

 L'Aglomerat

És una modalitat de presentació que té l’avantatge que no es atacada pels corcs, això fa que actualment sigui molt usada.

Per fabricar-la primerament es desfibra o es trosseja la fusta amb la qual cosa perd la seva textura natural i primitiva. Després s’encola i es premsa de manera que la cola actua de ciment i reforça el conjunt. 

Ha tingut una bona acceptació en la fabricació de mobles ja que té una estructura molt uniforme i no s’esquerda perquè no té ni vetes ni nusos.  El seu cost de fabricació és baix perquè es pot aprofitar fusta de molt poca qualitat o fins i tot reciclada.

Entre els inconvenients cal destacar la sensibilitat als canvis de temperatura i que en contacte amb l’aigua s’infla.A més no te l’aparença de fusta i s’assembla més a un material sintètic que a un de natural.

El contraplacat

Consisteix a encolar una placa sobre l’altra de manera que les venes de l’una quedin perpendiculars a les de la placa següent. En resulten taulers de gruixos que oscil·len entre 3 i 30 mm. i estan compostos sempre per un nombre de plaques senars (3,5,7,...) El gruix final depèn de la quantitat i del tipus de xapa. Són força consistents i difícilment es deformen.

Avui es construeixen la majoria de mobles amb aquesta tècnica ja que permet usar una petita quantitat de fusta massissa de molta qualitat per donar un aspecte final exquisit i una superfície agradable al mateix.

El Tablex

Són taulers de fibres fets amb petites partícules de fusta que es premsen humides amb un aprest hidròfob (que no absorbeix l’aigua) i sense encolar.

 Després de l’assecatge, el material que obtenim és molt sensible als canvis d’humitat i a la intempèrie, resulta poc resistent però és bastant dur. S’usa per fer mobles i com a tauler per a fons d’armaris. 

El DM.

Són taulers de fibres com el tablex però les partícules són premsades en sec formant làmines que s’encolen amb resina sintètica per a un posterior premsat en calent. És un material que es pot treballar bé, però que té una resistència baixa a la humitat i a la temperatura.

Activitats.

30- En que consisteix la presentació de la fusta en forma de contraplacat?

31- Quins avantatges i inconvenients creus que té l´ús de la fusta massissa?

32- Quins avantatges i quins inconvenients té fer servir aglomerat de fusta?

33- Explica quina diferencia hiha entre la fusta natural i les fustes transformades

34- Quines classes de materials derivats es poden obtenir partint de la fusta?

35-Busca informació sobre la definició de fusta i de llenya. En què es diferencien?

36- Investiga com s´obté el cel.luloide i com es pot filmar una pel.lícula amb aquest material.

37- Creus que, en la construcció, actualment es tendeix a substituir la fusta per algun altre material?Quins? per què?

38-Quines diferencies trobes entre la fusta que es fa servir per elaborar talles o escultures i la que es fa servir per fabricar mobles?

39- Hi ha algun tipus de moble on s´utilitzen sense distinció diferents fustes?Quines i per què?

40- Indica quina mena d´arbres hi ha a l a teva comarca o a les comarques veïnes i a quins usos es destina la fusta que se n´extreu?

41- Cita les zones de la nostra peninsula que siguen productores de fusta.

42- Elabora un esquema o un mapa conceptual sobre tot el que has aprés de la fusta.

L´impacte ambiental amb les seves solucions.La fusta és un material que gairebé no contamina. És biodegradable i es pot regenerar fàcilment plantant nous arbres. A més, la fusta i els seus derivats es poden reciclar per a nous usos.

Malauradament, no totes les conseqüències derivades de l'aprofitament de la fusta són positives. Com deus haver endevinat, la tala incontrolada d'arbres pot destruir boscos sencers. També algunes transformacions de la fusta produeixen contaminació, com ara la indústria del paper o la combustió d'energia. No

obstant això, podem minimitzar aquest impacte reciclant el paper, amb la tala selectiva d'arbres i la repoblació forestal.

Per obtenir paper reciclat s'utilitzen productes químics que eliminen la tinta i blanquegen el paper. Aquests productes són molt contaminants. La solució és utilitzar productes biodegradables.

Aquesta taula ens indica els problemes que pot generar l'explotació i l'ús de la fusta, així com algunes possibles solucions:

43- Quines són les conseqüencies de la tala medioambiental

44- Què es podria fer per evitar la desaparició dels boscos sense deixar de talar arbres?