Scielo RSS <![CDATA[Maderas. Ciencia y tecnología]]> http://www.scielo.cl/rss.php?pid=0718-221X20120003&lang=es vol. 14 num. 3 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.cl/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.cl <![CDATA[<b>Chemical modification of tannin/furanic rigid foams by isocyanates and polyurethanes</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-221X2012000300001&lng=es&nrm=iso&tlng=es Tannin/furanic rigid foams were modified by either polymeric 4,4’ diphenylmethane diisocyanate (pMDI) or a one-component polyurethane still presenting reactive isocyanate groups (PUR). Several different sequences of mixing the isocyanate and polyurethane with the chemicals used to prepare tannin-based foams were tested. Scanning electron microscopy (SEM) showed that addition of either pMDI or PUR yielded a more ordered microstructure of the foam and a larger cell size. Series of two different cell sizes were noticed: those obtained by the evaporation of the blowing agent used for classical tannin-based foams and those caused by the formation of CO2 issued by the reaction of the isocyanate groups with water. The cell size, density, thermal conductivity and mechanical property of tannin/furanic foams were controlled by changing the amount of blowing agent and weight fraction of pMDI. The cell size of pMDI modified foams was largest when the weight fraction of pMDI was 5% and kept decreasing as the pMDI percentage became higher. The density of the foams increased with the increase of the weight fraction of pMDI. The addition of pMDI increased slightly the thermal conductivity of tannin/furanic foam with the foams still presenting good thermal insulation. Moreover, the addition of pMDI in tannin/furanic foams improved markedly the foam's mechanical properties. <![CDATA[<b>Relationships between microfibril angle, modulus of elasticity and compressive strength in <i>Eucalyptus</i> wood</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-221X2012000300002&lng=es&nrm=iso&tlng=es Many traits are known to be important in determining the value of Eucalyptus wood as sawn timber. The commercial importance of the microfibril angle (MFA) for wood quality is well established for a range of softwoods, but is less clear for hardwood species. For instance, the relationships of MFA with wood stiffness and compressive strength are unknown in Eucalyptus. Therefore, the aim of this study was to evaluate the correlation between MFA and the modulus of elasticity (Ec0,m) in compression parallel to grain and compressive strength (Fc0,k) using juvenile wood of Eucalyptus grandis from fast-growing plantations. The correlation between wood stiffness and compressive strength was high (0.91). The cellulose microfibril angle presented a correlation of -0.67 with wood stiffness and of -0.52 with compressive strength in Eucalyptus juvenile wood. MFA was found to be important in determining the mechanical behaviour of wood and appears to be a useful parameter to indicate wood stiffness and strength in juvenile Eucalyptus from short-rotation plantations. <![CDATA[<strong>Madera de compresión en <i>Pinus radiata</i> III</strong>: <strong>propiedades de pulpas kraft</strong>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-221X2012000300003&lng=es&nrm=iso&tlng=es Estudios anteriores en estos mismos árboles de Pinus radiata con fustes levemente inclinados, demostraron que la madera de compresión leve que ellos exhibían presentaba: traqueidas más cortas, mayor densidad, mayor proporción de lignina, mayor proporción de extraíbles en etanol tolueno y menor proporción de alfa celulosa que la madera opuesta y que la madera de árboles sin madera de compresión. En el presente estudio se analiza las propiedades pulpables de la madera de compresión y la de sus respectivas maderas opuestas de los quince árboles de Pinus radiata estudiados, crecidos en suelos de arena húmeda en Chile. Se estudió separadamente la madera de compresión y la madera opuesta. Con distintas proporciones, de entre 0, 40, 70 y 100 % de madera de compresión y madera opuesta, se efectuaron pulpajes kraft para cada una de las mezclas. De estos pulpajes con y sin blanqueo se informan valores de 501 kg y 695 kg de densidad; 28 a 51 en índice de tensión, 18 a 25 en índice de rasgado, 2.2 a 4.1 en índice de explosión y rendimiento de 44 a 50.6 en las mezclas de la pulpa estudiada. En la pulpa cruda de MC, de la madera pulpable y de la madera exterior aserrable, se registró menor densidad, mayor índice de tensión, de rasgado y de explosión, en comparación con los resultados obtenidos en la pulpa cruda de MO. En el caso de las pulpas blanqueadas, la densidad y el índice de tensión resultaron mayores en la MC. En el resto de las propiedades las diferencias entre MC y MO fueron oscilantes y reducidas. El aumento de la proporción de MC en la mezcla de MC y MO, produjo una reducción de rendimiento. Los rendimiento de las mezclas de la madera pulpable indicaron para el 100 % de MO un 50.6 % y para el 100% de MC un 44 %: En los casos de las pulpas de madera exterior aserrable el 100% de MO tuvo un rendimiento de de 48.4% en cambio el 100% de la MC registró un 44.3%. Los resultados obtenidos indicaron que la MC leve, que se encuentra en árboles con inclinaciones menores, tuvo un efecto de menor magnitud que él que se produce en la MC severa sobre las características y rendimiento de la pulpa kraft.<hr/>Previous studies with radiata pine trees growing slightly leaned towards one side showed that they have small amounts of compression wood with different characteristics than the opposite wood at the other side of the annual rings. These differences include shorter tracheids, higher density, higher proportion of lining, higher proportion of extractives in toluene ethanol, and a smaller amount of alpha-cellulose. The present study compares the properties of kraft pulp, with and without bleaching, for mixtures of compression and opposite wood obtained from fifteen 22-year-old radiata pine trees that grew in humid sand soils of Chile. The kraft pulp mixture was studied for different proportions of 0, 40, 70 and 100% compression wood. Considering all mixtures with and without bleaching, the study reports values between 501 and 695 kg/m³ density, 28 and 51 tension index, 18 and 25 tear index, 2,2 and 4,1 burst index, and 44% and 50,6% pulp yield. It was found that the pulp without bleaching from compression wood (for both the internal pulp and the external lumber areas) had lower density, but higher tension, tear, and burst indexes. The pulp with bleaching from compression wood had both higher density and tension index, but the other properties only show small random differences with respect to opposite wood. A higher proportion of compression wood in the mixture reduced pulp yield. The yield for the internal pulp area was 50,6 % with pure opposite wood and 44% with pure compression wood, while the yield for external lumber area was 48,4% with pure opposite wood and 44,3% with pure compression wood. I was concluded, however, that the relatively small amount of compression wood found in these trees had only a minor effect in the properties and yield of kraft pulp. <![CDATA[<b>Efecto de la tasa de compresión en la morfología de grietas de debobinado para chapas de <i>Eucalyptus nitens</i></b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-221X2012000300004&lng=es&nrm=iso&tlng=es El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de tres tasas de compresión (TC) en la morfología de grietas de debobinado en chapas de Eucalyptus nitens para la fabricación de tableros contrachapados. Chapas secas se obtuvieron desde un proceso de debobinado, con 1.8 mm de espesor a tres tasas de compresión TC1=0.5 %; TC2=3.5 % y TC3=5 %, las que se consiguieron ajustando la barra de presión y el cuchillo del torno debobinador marca Cremona de una planta de contrachapados del sur de Chile. Se obtuvieron probetas en forma aleatoria de los tres tipos de chapas procesadas. Fotografías fueron tomadas en el espesor de las chapas para el posterior procesamiento de imágenes. En el análisis morfológico de las grietas se evalúo: largo, área y frecuencia en las probetas para las tres tasas de compresión estudiadas. El análisis morfológico de imágenes mostró que existe una disminución del largo y profundidad de las grietas, así como también del área de grietas, cuando se aumenta la tasa de compresión. Diferencias significativas fueron halladas entre los niveles 0.5 % y 5 % de tasa de compresión. Esto implica que al aumentar la tasa de compresión, a través de un ajuste que involucra una menor distancia entre la barra de presión y el cuchillo debobinador, se obtienen chapas de mejor calidad, más rígidas y con una reducción del agrietamiento superficial en el tablero final.<hr/>The objective of this study was to evaluate the effect of three nose bar pressure (TC) in the morphology of the lathe checks in Eucalyptus nitens veneers for the manufacture of plywood. Dried veneers were obtained from a peeling process, 1.8 mm thick three nose bar pressure TC1= 0.5%, TC2andTC3= 3.5%= 5%, which were obtained by adjusting the pressure bar and peeling knife of Cremonala the in a plywood plant in southern Chile. Samples were obtained randomly from the three types of veneers processed. Photographs were taken in the veneer thickness for subsequent image processing. In the morphological analysis of the cracks was evaluated: length, area and frequency in the samples for the three nose bar pressure studied. Morphological analysis of images showed that a decrease in the length and depth of the lathe check, as well as the area, when the nose bar pressure increases. Significant differences were found between 0.5%and 5%levels of nose bar pressure. This implies that increasing the nose bar pressure, through a setting that involves a smaller distance between the pressure bar and peeling knife, you get better quality veneers, more rigid and with a reduction of surface cracking in the final plywood. <![CDATA[<strong>Análisis del comportamiento reológico y termo-higromecánico en probetas de tableros tensados de madera para puentes a condiciones ambientales variables</strong>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-221X2012000300005&lng=es&nrm=iso&tlng=es La madera presenta un comportamiento termo-higromecánico cuando se somete a la acción conjunta de variaciones de temperatura, humedad relativa y carga mecánica. Los tableros tensados de madera presentan pérdidas de fuerza en la barra de tensado debido principalmente a la relajación de la tensión y a la contracción de la madera, aumentando con los cambios de humedad y temperatura de ésta. El objetivo de este estudio fue estudiar el comportamiento reológico de tableros tensados de madera de pino radiata (Pinus radiata D. Don) sometidos a cambios de temperatura y humedad relativa. Un total de 16 probetas fueron previamente tratadas con diferentes tratamientos de preservación, las cuales fueron sometidas a cuatro ciclos de temperatura y humedad relativa en una cámara de clima. La deformación de las probetas y la tensión de las barras de acero fueron medidas. Los resultados mostraron que la variación de la temperatura y de la humedad tiene una fuerte influencia en la variación de la tensión de las barras tensoras. Los retensados minimizaron la pérdida de tensión de las barras. Además, no se observaron evidencias de fluencia termo-higromecánica ni relajación de la tensión de las muestras de puentes tensados en este estudio.<hr/>Wood material has a thermo-hygromechanical behaviour because its deformation depends on the combined action of temperature, relative humidity and mechanical load variations. Stress-laminated timber bridge deck show a reduction of stress in the tension bars mainly due to the relaxation and shrinkage of wood, increasing with moisture content and temperature changes within the wood. The aim of this research was to study the rheological behavior of stress-laminated timber bridge deck samples under temperature and relative humidity variations. A total of 16 samples were previously treated with four types of preservative treatments, which were subjected to four cycles of temperature and relative humidity in a climate chamber. Wood samples deformation and stress in the steel bars were measured. The results showed a significant stress reduction in the steel bar during the summer season and a significant increase during the winter season. The results also showed significant differences between the deformations of control samples compared to the preservative treated samples for each cycle. However, for interlaminar stress, differences were significant only in the winter season. Moreover, for both deformation and interlaminar stress, no significant differences between cycles three and four were found. Therefore there is no evidence of thermo-hygromechanical creep or relaxation of wood in the conditions considered in this study. <![CDATA[<b>Caracterización nanomecánica de la estructura celular y anatómica de</b> <i>Eucalyptus nitens</i> <b>y su relación con la frecuencia de grietas y rajaduras en madera redonda</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-221X2012000300006&lng=es&nrm=iso&tlng=es El objetivo de este trabajo fue localizar el mínimo volumen en árboles de E. nitens que caracterice el comportamiento mecánico y anatómico para un muestreo no destructivo. Los árboles fueron cortados desde Mulchén y Yungay en la región del Bío-Bío. Se establecieron relaciones entre las propiedades nanomecánicas y la anatomía de la madera con el agrietamiento y las fracturas mayores (rajaduras). Se obtuvieron los parámetros razón de ductilidad (E/H) y módulo de resiliencia (u r), medidos en la capa S2 y lamela media. Los resultados mostraron que el volumen representativo de los árboles de E. nitens se encontraban a 3 metros de altura desde la base de los árboles y desde el anillo 5 al 7. Al mismo tiempo, se logró establecer que la lamela media es más frágil que la capa S2 de la pared celular. Se determinó una relación entre la caracterización de los vasos y el nivel de agrietamiento de la madera. Esto es, a mayor área y diámetro de los vasos y a menor número de éstos, el nivel de agrietamiento fue mayor. Las grietas se concentraron principalmente en los primeros metros de altura del árbol, existiendo una buena relación con el E/H de la lamela media, que mostró un cambio significativo a los 3 metros de altura. Las grietas en los anillos de crecimiento se centraron notoriamente en madera de temprana y en los anillos del 5 al 7 (desde médula a corteza).<hr/>The aim of this study was to define the minimum volumen in trees of E. nitens that characterize the mechanical and anatomy behavior for non-destructive sampling. The trees were cut from sites located in Mulchen and Yungay in the region of Bío Bío. Relationships were found between nanomechanical properties, wood anatomy and wood cracks and fractures. The response variables were the ductility ratio (E/H) and the modulus of resilience (u r), in the S2 layer and middle lamella. The results showed that the representative volume, from E. nitens families is at 3 meter high from base of the trees and between the 5th to 7th annual rings. Also, it was established that the middle lamella is more brittle than the S2 layer. Relationship between the vessels morphology and the level of the wood cracking was observed. A high area of vessels, a high vessel diameter and a small frequency of them, resulted in high cracking. The cracks were mainly concentrated in the first meters of tree, were we found a good relationship of this response variable with the E/H ratio for the middle lamella; there was a significant change of this ratio at 3 meters high. Cracks were evident on earlywood and from the 5th to the 7th annual rings. <![CDATA[<b>Determinación de un elemento de volumen representativo de probetas de tablero tensado</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-221X2012000300007&lng=es&nrm=iso&tlng=es El objetivo de este estudio fue definir un elemento de volumen representativo para caracterizar las propiedades mecánicas de probetas de tableros tensados de Pinus radiata D. Don y de Eucalyptus nitens. La determinación del elemento de volumen representativo permitió identificar la sección más pequeña de las probetas que presenta las particularidades de este material compuesto y por consiguiente, representa a la probeta en su conjunto. Para esto, las propiedades nanomecánicas de las paredes celulares y lamela media fueron determinadas por nanoindentaciones. Este estudio se desarrolló en dos etapas. En la primera etapa, el anillo de crecimiento representativo de las piezas de madera bajo compresión perpendicular a la fibra, fue determinado. En la segunda etapa, el tablón representativo de la probeta de tablero tensado sometido a compresión a largo plazo, fue determinado. Los resultados de la primera etapa, mostraron que no existe una tendencia específica de las propiedades nanomecánicas a través de los anillos de crecimiento en la sección transversal de las piezas de Pinus radiata D. Don y Eucalyptus nitens bajo compresión perpendicular a la fibra. En la segunda etapa, se estableció que los esfuerzos de compresión a largo plazo en la probeta de tablero tensado principalmente afectaron las propiedades nanomecánicas de la estructura celular de los tablones exterior y central de la probeta. Lo anterior permitió establecer que el elemento de volumen representativo de una probeta de tablero tensado se localizó en la madera temprana del anillo de crecimiento más alejado a la médula en la sección transversal del tablón central.<hr/>The aim of this study was to define a representative volume element to characterize the mechanical properties of stress-laminated deck specimens of radiata pine and Eucalyptus nitens. The determination of the representative volume element allowed to identify the smallest representative section of the stress-laminated deck. For this, the nanomechanical properties of the cell walls and middle lamellas were determined by nanoindentations. This study was conducted in two phases. In the first phase, the growth ring representative of the pieces of wood under compression perpendicular to the grain was determined. In the second phase, the board representative of the stress-laminated deck specimens subjected to long-term compression loads and variable environmental conditions was determined. The results obtained in the first phase of the study showed that there was no specific tendency of the nanomechanical properties through growth rings in the cross-section of Pinus radiata D. Don and Eucalyptus nitens specimens subjected to compression loads perpendicular to the grain. In the second phase of the study, it was found that long-term compression loads in stress-laminated deck specimens mainly affect the mechanical properties of the cellular structure of exterior and central boards. Finally, the representative volume element in a stress-laminated deck specimen was found in the earlywood of the growth ring farthest to the pith in the cross section of the central board. <![CDATA[<strong>Valorization of Moroccan olive stones by using it in particleboard panels</strong>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-221X2012000300008&lng=es&nrm=iso&tlng=es The main objective of this work was to find new applications to valorize olive stones (endocarp and seed). In order to improve knowledge on olive stones, the phenolic compounds concentration of three varieties of Moroccan olive trees: Moroccan Picholine, Menara and Haouzian were studied. Olive stones of three varieties were characterized by Fourier Transform Mid Infrared Spectroscopy (FT-MIR). Total phenolic compounds are quantified after solid-liquid extraction by an assay of Folin-Ciocalteu. Moroccan Picholine stones (11.32 mg GAE/g DM) have a higher content of total phenolic compounds than Haouzia stones (4.55 mg GAE/g DM) and Menara stones (3.56 mg GAE/g DM). Thermogravimetric analysis indicates that up to 195°C; there is no degradation of the stones. The biocide performance on agar-agar was tested with decay fungi. Biodegradation studies show that the most interesting results are obtained with Moroccan Picholine stones. The presence of Moroccan Picholine in a particleboard panels improves the total resistance of the particleboard panels against both Coriolus versicolor and Coniophora puteana rot fungi. <![CDATA[<b>Efecto del raleo en el crecimiento y algunas propiedades de la madera de <i>Eucalyptus nitens</i> en una plantación de 15 años</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-221X2012000300009&lng=es&nrm=iso&tlng=es El raleo tiene implicancias económicas y técnicas tanto para producción forestal como para la actividad industrial. En el presente estudio se realizó la evaluación de un ensayo de intensidad de raleo en E. nitens, de 15 años de edad, intervenido a los 7 y 9 años, con densidades residuales de 300, 400, 500, 700 y un tratamiento testigo con 1070 arb ha-1. El objetivo es conocer el efecto del raleo en el diámetro y altura de los árboles, coeficiente de esbeltez, en los índices de competencia área potencialmente aprovechable (APA), área de proyección de copas (APC) y en las propiedades de la madera, densidad básica, módulo de elasticidad dinámico (MOEd) y las tensiones de crecimiento evaluadas con la deformación residual longitudinal de la fibra (DRL). Los resultados mostraron que el raleo afectó el diámetro, coeficiente de esbeltez, APA y APC, no así la altura. El raleo tampoco tuvo efecto en la densidad básica de la madera y en el DRL. Por otra parte el MOEd fue afectado por el raleo, pero sin mostrar claras tendencias respecto de su intensidad. El efecto de la orientación del fuste en el MOEd y el DRL, mostró valores significativamente mayores en la orientación Sur.<hr/>Thinning has significant technical and economic implications for both forest managers and industrial end users. In the present study a 15 year old Eucalyptus nitens thinning experiment was evaluated. Thinnings operations were carried out at 7 and 9 years, with final stockings of 300, 400, 500, 700 and a control treatment of 1070 trees ha-1. The aim was to determine the effect of thinning on (i) stem diameter and tree height, stem slenderness ratio, (ii) competition indices: potentially usefull area (PUA), crown projection area (CPA) and (iii) wood properties: basic density, dynamic modulus of elasticity (Moed) and growth stresses evaluated using the residual deformation of the fiber length (DRL). The results showed that thinning affected tree diameter, slenderness index, PUA and CPA, but not total height. Thinning had no effect on basic density and DRL. On the other hand Moed was affected by thinning, but did not show a clear trend with thinning intensity. The effect of the stem orientation on DRL and Moed showed significantly higher values on the South side. <![CDATA[<strong>Laboratory experiments on hygrothermal behaviour of real-scale timber walls</strong>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-221X2012000300010&lng=es&nrm=iso&tlng=es Hygrothermal performance of massive wood and wooden materials used as structural purposes in building envelope are measured by means of laboratory tests. For this purpose, hygrothermal short-time behaviour of two massive timber walls exposed to summer climatic conditions were investigated. A double climatic chamber simulating real on-site conditions was designed and built at the LERMAB/ENSTIB site in Epinal and used during wall behaviour assessment. Temperature and humidity variations with time were measured at different locations to determine profiles evolution of the investigated wall layers. Our results showed a contribution of wood and wooden insulation products in improving indoor thermal climate, as these materials allow a decrease and a significant delay of the important temperature variation of outdoor climate. Laboratory result was also compared to field measurement for the cross-laminated wall system, time lag values for north and south walls showed that solar radiation have a non negligible effect on temperature propagation within the wall. The variation of absolute humidity of the air in the cavity around humidity sensors installed in wall layers shows significant dependence with temperature variation. This phenomenon is consistent with the storage or realising of humidity during hygroscopic equilibrium between wood-based materials and its surrounding air.