La madera y la humedad Durante la vida del árbol la madera conduce a almacena humedad en cantidades variables. Así cuando se derriba el árbol para su aprovechamiento, la medara tiene una gran cantidad de humedad, llámese agua o savia, que debe ser extraída cuando se saca esta. Sin duda la relación humedad madera tiene una influencia decisiva sobre las propiedades físicas y mecánicas de la madera y los numerosos problemas que se implican. La humedad influye en la resistencia mecánica, rigidez, resistencia a la abrasión, dureza, respuesta a máquinas y herramientas, contenido calorífico, conductividad térmica, rendimiento y calidad de pulpa y resistencia al biodeterioro por hongos. Además, el contenido de humedad desempeña un papel importante en en el secado, impregnación, acabado y doblado; afecta también la facilidad y costo del manejo y transporte. Es claro que para entender cómo se comporta la madera en sus diversas aplicaciones, es esencial tener un buen conocimiento de las influencias de la humedad; conocimiento que por desgracia aun es limitado. En efecto, existen muchas dudas en la compresión de la relación humedad madera, debidas a lo complicado de la estructura de esta. Es de esperar que esta relación se esclarezca por los recientes avances que se están logrando en el conocimiento de la ultra estructura gracias al microscopio electrónico. Definición del contenido de humedad y métodos para su determinación Es constante definir el contenido de humedad de la madera como la cantidad de agua en una pieza en relación a la cantidad de madera que contiene. CH% = (Peso del agua/ Peso de la madera anhidra)*100 Existen varios métodos para determinar el contenido humedad de la madera. A continuación se describen varios de ellos, siendo el secado en horno el más común, práctico y preciso. El consistente en el uso de aparatos de medición eléctricos es el más rápido y practico, aunque no siempre es exacto. El método de secado en horno es sencillo aunque tardado.
El método es lento y no se recomienda para las especies que tienen contenidos altos de sustancias volátiles como resinas, aceites o grasas. Para las maderas con altos contenidos de materiales volátiles se recomienda el método de destilación. Los medidores eléctricos no son muy exactos pero son rápidos. El de uso más generalizado es el de resistencia eléctrica. Por eso la mayoría de los instrumentos están calibrados para dar lecturas para valores de CH entre 7 y 25%. Se estima que, dentro de estos límites, si se llevan a cabo las correcciones y ajustes apropiados para tomar en consideración el efecto de la temperatura de la pieza. Una ventaja de estos medidores sobre los de corriente directa, es que únicamente se necesita hacer un contacto razonable entre las superficies de la madera y del medidor y no dejan marcas permanentes en ellas, como son los agujeros producidos por las agujas electrodos por los medidores de corriente directa. Localización del agua en la madera La humedad en la madera puede estar localizada en los lúmenes y espacios libres como agua líquida o vapor de agua. También puede encontrarse en las paredes celulares, en los espacios en donde las microfibras están menos organizadas y forman zonas amorfas. En las zonas cristalinas las cadenas de celulosa están tan bien organizadas que los espacios entre las cadenas no son lo suficientemente amplios para dar cabida a moléculas de agua. La cantidad de agua que la madera tiene al ser cortada depende de la especie y de la situación del año. Con excepción de la madera secada en horno, cuyo contenido de humedad es nulo, el material siempre tendrá cierta cantidad de humedad dentro de su estructura. Una vez sometida la madera a algún proceso de secado, el agua líquida en los lúmenes y espacios libres desaparece, quedando cantidades variables de vapor de agua en los lúmenes de agua líquida en las paredes celulares, dependiendo de las condiciones de humedad relativa y temperatura del medio ambiente que rodea la pieza. Tipos de agua en la madera El agua dentro de la madera se puede clasificar esencialmente en tres tipos, dependiendo de la fuerza con la que la madera retiene las moléculas de agua. La
llamada agua de constitución es la que está más firmemente retenida, El agua líquida o el agua libre en los lúmenes y espacios libres de la madera se encuentra en esos lugares debido a fuerzas de capilaridad, y la humedad localizada en las paredes de las células llamada agua fija está sujeta con fuerzas a nivel molecular. La energía requerida para liberar el agua fija es mucho mayor que la necesaria para extraer el agua libre. Higroscopicidad, humedad relativa, punto de saturación de la fibra y contenido de humedad de equilibrio Se dice que materiales como el pelo humano, la sal común y la madera son higroscópicos cuando exhiben la propiedad de extraer humedad del aire por medio de adsorción. En la madera este fenómeno consiste en la obtención del vapor de agua por la sustancia, bajo condiciones donde la presión se reduce significativamente. El contenido de humedad en equilibrio es el contenido de humedad de la madera obtiene al establecerse condiciones de equilibrio con la humedad relativa del aire que la rodea a ciertas temperaturas. El punto de saturación de la fibra es el contenido de humedad, en el cual las paredes celulares o fibras están con humedad pero los lúmenes y espacios libres entre fibras no tienen agua libre o liquida. Los valores del PSF varían de 18 a 36% de contenido de humedad. El PSF es el contenido de humedad crítico a partir del cual cambian drásticamente ciertas características tales como la contracción la conductividad eléctrica, la rigidez, la resistencia mecánica y otras. La madera es un material higroscópico que absorbe y des absorbe humedad esto como respuesta de los cambios en la humedad relativa. La afinidad por la humedad se da por la presencia de grupos moleculares en las zonas amorfas de las paredes celulares que tienen la capacidad de participar en interacciones débiles con agua, de corta o larga duración. El interior de las zonas cristalinas no puede ser alterado por la molécula de agua Un factor muy importante que se debe considerar para el transporte de la madera y así como para su secado es el contenido de humedad de la madera verde. Por ello para las
maderas de América Latina los contenidos de humedad van de 44 a 249% en Albura, y de 33 al 98% en Duramen.
