Madera tecnológica

“Cada vez estamos más lejos de la naturaleza. Ya no sabemos si hace frío o calor en un edificio. Hay que buscar materiales en la naturaleza.»

Toyo Ito

Anteriormente realizamos un recorrido por las maderas modificadas, que comenzó con la madera termotratada, seguimos con la madera acetilada hasta llegar a la madera furfurilada, y ahora nos centraremos en la madera tecnológica.

¿Qué es la madera tecnológica?

La madera tecnológica, también llamada madera composite, madera técnica o WPC,¹ es el resultado de combinar la mejora de las propiedad de madera natural, el desarrollo de nuevos materiales constructivos y la sostenibilidad. Por tanto se trata de un material innovador ya que no solo combina la madera natural con otros elementos para mejorar sus propiedades y características técnicas si no que también proporciona ventajas ambientales en comparación con otros materiales compuestos, ya que se produce a partir de materiales renovables y es biodegradable. Esto significa que la madera tecnológica es una alternativa más sostenible a otros materiales compuestos, como los plásticos y los materiales de construcción basados en el petróleo.

“La madera tecnológica es un material compuesto que se produce a partir de la madera natural y otros elementos, con el objetivo de mejorar sus propiedades y características técnicas”.

Origen de la madera tecnológica

La madera tecnológica es relativamente nueva y ha surgido en respuesta a la creciente necesidad de materiales más duraderos, resistentes y sostenibles. El origen de la madera tecnológica se encuentra en la investigación científica y tecnológica, que ha permitido desarrollar procesos innovadores para modificar la madera natural en la década de 1990, como respuesta a la creciente demanda de materiales sostenibles, resistentes y económicos para el diseño y construcción de exteriores.

Los primeros productos comerciales de madera tecnológica se desarrollaron en Europa y Estados Unidos, aunque la idea de utilizar madera compuesta no era nueva, ya que desde la década de 1970 algunos fabricantes habían experimentado con la creación de tableros de partículas y MDF (Medium Density Fiberboard), que son materiales compuestos elaborados con virutas y fibras de madera, respectivamente. Sin embargo, estos materiales no tenían la resistencia ni la durabilidad necesarias para su uso en el exterior o en las aplicaciones estructurales que se demandaban en aquellos momentos.

Estas experiencias favorecieron la aparición de la madera tecnológica, que nació con la idea de mejorar la madera natural, conservando sus ventajas estéticas y ecológicas, pero eliminando sus limitaciones técnicas. Los primeros productos de madera tecnológica se fabricaron a partir de virutas y fibras de madera, mezcladas con resinas sintéticas y aditivos químicos, para mejorar su estabilidad, resistencia y durabilidad, por lo que se trata de un producto de bajo coste al reciclar la madera desechada.

Evolución de la madera tecnológica

La creciente demanda demandad de materiales sostenibles y duraderos ha conllevado un aumento del interés por la madera tecnológica. En la década de 2000, la madera tecnológica comenzó a utilizarse en aplicaciones más exigentes, como cubiertas de piscinas, fachadas, terrazas y pavimentos. A medida que la tecnología mejoraba, también lo hacía la calidad de los productos, y se empezaron a producir tableros más resistentes, estables y fáciles de instalar.

Uno de los mayores avances en la evolución de la madera tecnológica fue la introducción de los compuestos de polietileno y fibra de madera. Los productos combinan fibras de madera con los polímeros, lo que les proporciona una mayor resistencia y estabilidad, así como una apariencia más natural.

La madera tecnológica se fabrican mediante un proceso de extrusión, en el que el compuesto se moldea en un producto final que puede tener diferentes formas y colores.

Composición de la madera tecnológica

Básicamente, la madera tecnológica es la unión de un compuesto natural (viruta o fibras de madera, ya sea reciclada o no) y un polímero plástico (polipropileno, poliuretano y polietileno de alta densidad, reciclados o vírgenes) que da como resultado un excelente producto con propiedades estructurales superiores a la madera tradicional, así como mayor durabilidad y resistencia. La fabricación de este material se lleva a cabo mediante extrusión en caliente con presión y empuje.

Los polímeros más comúnmente utilizados en la fabricación de madera tecnológica son:

· Polipropileno (PP). Es el más frecuente pues se trata de un polímero técnico de muy alta calidad ya que posee las mejores propiedades mecánicas, pero en contra necesita más estabilización en intemperie. La maderas tecnológicas que emplean polipropileno son más rígidas, con mayor resistencia y tasa de absorción de humedad.

· Polietileno (PE). Es más barato, más flexible y fácilmente accesible a través del reciclaje. Suele usarse para productos destinados a tarimas de exterior y vallas, y es demasiado flexible.

· Policloruro de vinilo (PVC). Tiene buenas propiedades mecánicas, buena resistencia al fuego y gran durabilidad, pero es más quebradizo que otros polímeros y tiene un fuerte coeficiente de expansión. Además, su producción puede tener un impacto ambiental negativo debido a los productos tóxicos utilizados en su fabricación.. Se usa en piezas de construcción muy específicas.

La madera natural, es la base principal de la madera tecnológica ya se conforma entre el 60% y 70% del producto final y permite una textura más natural y una mayor rigidez. Se emplea principalmente los siguientes compuestos:

· Harina de madera. Producida a partir de copos de madera, fibra de madera, granulado de madera o serrín (restos de cortes de madera aserrada, principalmente restos de pino o de bambú que provienen de desperdicios de empresas dedicadas a la transformación de la madera o al mantenimiento de los bosques). Tiene buena resistencia, pero la presencia de lignina² no permite una buena estabilidad de los colores.

· Fibra de celulosa. Se obtiene a partir de papel reciclado y cuenta prácticamente con las ventajas de la harina de madera, pero sin lignina.

Además, se utilizan otros aditivos en la fabricación de la madera tecnológica para mejorar sus propiedades, como diferentes pigmentos de colores o estabilizadores de rayos UV. Estos aditivos pueden cambiar la apariencia, durabilidad y rendimiento del producto final.

Fabricación

En cuanto a la técnica productiva, en un principio la mayoría de los productores utilizaban la extrusión, con resinas vírgenes no recicladas, principalmente el PP (polipropileno) y una cantidad considerable de madera, con escasos estándares técnicos.

El proceso de extrusión se realiza en caliente para que el material se moldee en el perfil deseado. La mezcla de materiales se calienta a temperaturas muy elevadas (alrededor de 200ºC, sin superar los 210ºC para asegurar la estabilidad de la mezcla). Luego, el aglomerado se empuja a través de la extrusora con una presión alta para formar el perfil deseado. Posteriormente, el producto se enfría gradualmente en varios baños de agua fría o con presión.

Con el tiempo, los procesos de fabricación han evolucionado y se han incorporado varios polímeros más económicos, como el PVC (policloruro de vinilo) y el PE (poliestireno). No obstante, el PP sigue siendo predominante debido a su mayor resistencia. Por esta razón, la madera tecnológica progresa en este segmento con diferentes tipos de producción para cada fabricante. Por ejemplo, empresas como Woodn fabrican piezas altamente elásticas que permiten alcanzar curvaturas difíciles de lograr con madera maciza o contrachapada.

El color del compuesto se puede modificar después del proceso mediante la aplicación de una laca o durante el procesamiento mediante un concentrado de color. Si está diseñado adecuadamente, el concentrado de color puede presentar líneas de flujo que asemejan las vetas normales de la madera.

No es de extrañar que los fabricantes creen lamas que intentan imitar la madera, con colores y tonalidades similares y con una alta proporción de fibra de madera en su composición. Sin embargo, también hay fabricantes que prefieren buscar diseños más creativos utilizando fibra de celulosa, lo que permite variar los colores.

Características de la madera tecnológica

La madera tecnológica ha experimentado un crecimiento en los últimos años, debido fundamentalmente a las propiedades³ de este material único ya que presenta la apariencia estética, calidez y naturalidad de la madera tradicional pero con las propiedades de durabilidad de los polímeros de polietileno de alta densidad.

Sus principales ventajas en usos al aire libre son:

• Alta resistencia en exterior ante cualquier climatología.y sin astillas por su sistema de instalación con clips ocultos
• Acabado madera tradicional y estética natural
• Durabilidad y buenas propiedades mecánicas
• Menor absorción de agua y/o humedad, material poco poroso
• Sin hongos y moho (No requiere barnices, pinturas o aceites)
• Material ecológico, empleando fibras recuperadas, evitando la tala de árboles y polímeros reciclados fáciles de procesar

Limitaciones de la madera tecnológica:

• Cambia de color. Al igual que sucede con la madera natural, la tecnológica también sufre cambios de color frente a la acción de la luz. Es cierto que estas variaciones son muchos menores pero no dejan de existir. Es una cuestión relevante cuando debemos afrontar la sustitución de alguna pieza por el motivo que fuera. Debemos ser consciente de que puede pasar algún tiempo hasta que los tonos se iguales, e incluso es posible que nunca lleguen a ser exactamente el mismo.
• No se recomienda su uso si va a estar completamente sumergida. Uno de los usos típicos de este tipo de madera es el de tarima de exterior en zonas de piscinas o frente al mar. Esto es correcto, no se deteriorará porque continuamente le esté llegando agua, de hecho está pensada para ello. Pero otra cosa es estar sumergida. Esta es una situación extrema que reducirá su vida útil.

Usos

La madera tecnológica se emplea para fabricar elementos de construcción como tarimas y revestimiento de patio exterior, por sus cualidades y durabilidad al aire libre.

Conclusiones

La madera tecnológica es un material que representa el espíritu ecológico, ya que se logra aprovechar al máximo los recursos naturales empleados y reducir el impacto ambiental. Este material se obtiene a partir de la reutilización de materiales reciclados, tanto madera como polipropileno y polietileno reciclado proveniente de empresas dedicadas a la transformación de plásticos, como botellas, bolsas, etc.

La madera tecnológica ofrece numerosas ventajas. Es resistente y duradera, minimizando la generación de residuos. Además, no requiere de barnices, aceites, selladores o pinturas para mantenerla intacta, lo que reduce el impacto ambiental. Tampoco se agrieta ni produce astillas, lo que la hace más segura y fácil de mantener.

Con el tiempo, se espera que se sigan presentando nuevas modificaciones en el uso de la madera tecnológica, lo que impulsará su uso y el desarrollo de maderas disponibles actualmente en un intento de avanzar hacia un desarrollo más sostenible.

En la actualidad, la madera tecnológica ha revolucionado el mercado de la construcción y el diseño de exteriores gracias a sus grandes ventajas. A pesar de ser un material relativamente reciente en su aplicación comercial, ha tenido un impacto importante en la industria de la construcción y en el diseño de exteriores debido a su durabilidad, resistencia y estética.

Notas

• ¹. Algunos vendedores llaman a la Madera Tecnológica WPC por sus siglas en inglés: Word Plastic Composite o Madera Técnica.
• ². La lignina permite el enlace molecular y otorga impermeabilidad por lo que los colores se verán más o menos afectados.
• ³. Normativa europea que debe cumplir un material de este tipo (además del CTE en el caso de España)