Characterization of the wood Pinus oocarpa Schiede ex Schltdl.var.ochoterenai as structural raw material
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Herrera Builes, Jhon Fredy
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Inglés
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Resumen
La madera que se obtiene de bosques plantados de rápido crecimiento son una de las alternativas para sustituir la madera proveniente de bosque natural, disminuyendo de esta forma la presión que se tiene sobre estos ecosistemas. Sin embargo, la madera de rápido crecimiento presenta problemas de poca estabilidad dimensional y bajas propiedades físicas y mecánicas lo cual limita su uso como materia prima estructural. En la presente tesis doctoral se desarrolla la evaluación de los efectos causados de las modificaciones por medio de impregnación de polimeros y por tratamiento térmicos sobre las propiedades de la madera Pinus oocarpa de origen de plantación forestal. Se desarrolló la impregnación de polimeros en baño caliente a 95 ° C, y luego impregnados a temperatura ambiente, se evaluaron los cambios sobre la densidad, estabilidad dimensional, flexión estática y compresión paralela al grano, las evaluaciones se llevaron a cabo bajo las Normas Técnicas Colombianas NTC 290, 663, 784; los efectos de los tratamientos térmicos a 170 y 190 ° C durante 2.5 h en vapor saturado se evaluaron con base en el color, la estabilidad dimensional, las densidades básica y seca al aire, el módulo de elasticidad (MOE) y el módulo de ruptura (MOR) en flexión estática. Las evaluaciones se realizaron siguiendo las Normas Técnicas Colombianas NTC 290 y 663, y los cambios de color resultantes de los tratamientos térmicos se monitorearon mediante el CIE-Lab. Además, se evaluaron los cambios provocados por la modificación térmica en la composición química y microestructura de la madera. La evaluación de los cambios químicos se realizó siguiendo los estándares de Tappi y Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR), y la microestructura de la madera se caracterizó por microscopía óptica. Con la modificación de impregnación de polimeros la densidad aumentó, la eficacia anti-hinchamiento fue del 60%; el módulo de ruptura en flexión estática aumentó un 20%, el módulo de elasticidad un 39% y la compresión paralela a la fibra aumentó un 8%. Para la modificación de tratamiento térmico hubo una baja pérdida de masa. Las densidades básica y seca al aire fueron mayores en el tratamiento a 170 ° C, y aumentaron la estabilidad dimensional de la madera tratada; después del tratamiento el cambio de color general (∆E *) aumentó gradualmente con el aumento de la temperatura de tratamiento, lo que resultó en un cambio de color alto a un color muy diferente; la resistencia a la flexión de la madera modificada térmicamente se mejoró y aumentó significativamente a valores superiores a los de la madera sin modificar. Se presento una disminución del contenido de holocelulosa y los contenidos de lignina y los extractos aumentaron; Los grupos C-O se degradaron y los grupos -CH3 (lignina) aumentaron durante la modificación térmica. El espesor de las paredes de las traqueidas disminuyó tanto en la madera temprana y tardía; los diámetros de los lumenes aumentaron en la madera temprana y tardía. La impregnación con polímeros evidenció madera con mayor estabilidad dimensional y mejores propiedades físicas y mecánicas. Las altas densidades, la estabilidad dimensional mejorada y el aumento de la resistencia de la madera, y el atractivo aspecto de la madera tratada indican que las modificaciones aplicadas son una alternativa prometedora para la transformación de la madera de Pinus oocarpa en una materia prima de alto valor agregado. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
Descripción
ilustraciones, diagramas, tablas