Establecimiento de las condiciones de termotratamiento de madera de melina

Establecimiento de las condiciones de termotratamiento de madera de melina (gmelina arborea) y teca (tectona grandis) para mejorar sus propiedades

En recientes años han surgido nuevas técnicas y procesos como lo es el tratamiento térmico con el fin de modificar y mejorar las propiedades de la madera. Este estudió evaluó el efecto del termotratamiento sobre las propiedades físicas (densidad, contracción, pérdida de masa, absorción de humedad), color medido por el sistema CieLab, durabilidad determinada por ensayos acelerados de resistencia a la pudrición, propiedades mecánicas como MOR y MOE en flexión, adhesión por tensión y propiedades químicas por FTIR en las maderas de Tectona grandis y Gmelina arborea. Muestras de madera de albura y de duramen, aserradas bajo patrones de corte radial y tangencial para la especie de T. grandis y muestras de madera aserradas bajo los patrones de corte radial y tangencial para G. arborea fueron expuestas a cuatro niveles de temperatura (205, 210, 215 y 220º C) y (185, 190, 195 y 200 ºC) respectivamente, además de muestras control (sin termotratamiento) para cada especie. Los resultados mostraron que la densidad varió entre 0,61 g cm-3 a 0,49 g cm-3 y de 0,43 g cm-3 a 0,47 g cm-3 para T. grandis y G. arborea respectivamente, con una tendencia de disminución con el aumento de la temperatura del termotratamiento en ambas especies. El porcentaje de contracción fluctuó entre 2,61 a 1,20% y de 2,40 a 1,62 % para T. grandis y G. arborea respectivamente, donde la madera de duramen con patrón de corte tangencial termotratada a 220°C para la especie de T. grandis y la madera de G. arborea con patrón de corte tangencial termotratada a 195 ºC mostraron los mayores porcentajes de contracción en cada especie. El porcentaje de pérdida de masa varió entre 11,55 a 14,32 % y de 7,75 a 14,09 % para T. grandis y G. arborea respectivamente, reflejando un aumento en el porcentaje de pérdida de masa con el aumento de la temperatura de termotratamiento. En tanto el porcentaje de absorción varió entre 1,05 a 2,66 % para T. grandis y entre 1,39 a 2,37% para G. arborea mostrando una disminución para T. grandis y un comportamiento irregular en G. arborea, al aumentar la temperatura de termotratamiento. El cambio de color total (∆E*) de la madera varió de entre 21,91 a 40,92 y de 24,95 a 30,24 para T. grandis y G. arborea respectivamente, ocurriendo un aumento en el cambio total de color conforme aumenta la temperatura de termotratamiento. El cambio de color mostro los mayores cambios en el parámetro de luminosidad (∆L*), en tanto el enrojecimiento (∆a*) y la amarillez (∆b*) mostraron menores cambios de coloración. El MOR fluctuó entre 44,18 a 76,63 MPa y de 49,70 a 60,68 MPa para T. grandis y G. arborea respectivamente, afectado mayormente en madera de duramen con corte radial de T. grandis y madera de G. arborea con corte tangencial termotratada a temperaturas de 220 y 200ºC respectivamente. En tanto los valores MOE fluctuaron entre 3,07 a 3,78 GPa y entre 6,94 a 8,52 GPa para T. grandis y G. arborea respectivamente reflejando los valores más bajos en madera de albura con corte tangencial termotratada a 205 ºC para T. grandis y en la madera sin termotratar con corte tangencial para G. arborea. La resistencia a la tensión presentó una variación entre 2,46 a 11,52% y de 4,13 a 8,69 % para T. grandis y G. arborea respectivamente, con una tendencia de disminución con el aumento de la temperatura del termotratamiento en ambas especies. En tanto se encontró que el porcentaje de falla ocurrió mayormente en madera con valores superiores a 26%. La durabilidad de la madera, mostro que Lenzites acuta degradó en mayor grado la madera en relación a Trametes versicolor. Del mismo modo se obtuvo que la especie G. arborea es más sus susceptible a la degradación en comparación con T. grandis. Las bandas 1053 y 1108 cm-1 en la madera termotratada presentaron los mayores valores de intensidad independientemente de la especie, tipo de madera o tipo de corte, en relación a las diferentes temperaturas de termotratamiento, indicando modificación química con el termotratamiento. Finalmente se encontró que el tratamiento térmico influye en las propiedades físicas, mecánicas y químicas de la madera mejorando en algunos casos la calidad de las mismas y en otras afectándolas, sin embargo, se deben tomar en cuenta las condiciones del proceso, así como las temperaturas y tiempo de exposición de la madera de acuerdo a la especie y el objetivo del mismo con el fin de poder obtener los mejores resultados. 

Participantes: