Ciencias ambientales/Environment Sciences
Cienc Tecn UTEQ (2019) 12(2) p 23-31
ISSN 1390-4051; e-ISSN 1390-4043
Retención y penetración de sales de Boro en tres maderas Angiospermas: Spathodea
campanulata, Fraxinus americana y Albizia plurijuga
Retention and penetration of Boro salts in three Angiosperma woods: Spathodea campanulata, Fraxinus
americana and Albizia plurijuga
Javier Ramón Sotomayor Castellanos1*, Luz Elena Alfonsina Ávila Calderón1
1Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Ciudad Universitaria, Morelia, Michoacán, México. C.P. 58030
Rec.: 11.07.2019. Acept.: 16.09.2019.
Publicado el 31 de diciembre de 2019
Resumen
Abstract
a impregnación con sales de boro es una alternativa
he impregnation with boron salts is a technological
L
tecnológica para la protección de la madera
T
alternative for the protection of wood to
al biodeterioro. El objetivo de la investigación fue
biodeterioration. The objective of the research was to
determinar la densidad de la madera, la retención y
determine the density of the wood, the retention and
la penetración de sales de boro en la madera de tres
the penetration of boron salts in the wood of three
especies angiospermas: Spathodea campanulata,
angiosperm species: Spathodea campanulata, Fraxinus
Fraxinus americana y Albizia plurijuga. Con el
americana and Albizia plurijuga. Small specimens
método baño caliente-frío, se impregnaron probetas
were impregnated with the hot-cold bath method and
de pequeñas dimensiones en concentraciones de 1%,
concentrations of 1%, 2% and 3% of boron trioxide and
2% y 3% de trihidróxido de boro y tetraborato de
sodium tetraborate, and a control group was reserved
sodio, y se reservó un grupo de control sin tratamiento.
without treatment. After impregnation, the densities of
Después de la impregnación, las densidades de S.
S. campanulata and A. plurijuga did not vary for the
campanulata y A. plurijuga no variaron para las
different concentrations. Different case was the density
diferentes concentraciones. En cambio, la densidad del
of the control group of F. americana whose density was
grupo de control de F. americana fue diferente a las de
different from the concentrations of 1%, 2% and 3%.
las concentraciones de 1%, 2% y 3%. Las cantidades de
The amounts of the retentions and the penetrations of
las retenciones y de las penetraciones de las sales fueron
the salts were different for each species. The retention of
diferentes para cada especie. La retención de sales de
boron salts in the three woods decreases as their density
boro en las tres maderas disminuye a medida que su
and salt concentration increase.
densidad y la concentración de sales se incrementan.
Keywords: wood impregnation, hot-cold bath, boron
Palabras clave: impregnación de la madera, baño
salts, wood density, retention, penetration.
caliente-frío, sales de boro, densidad de la madera,
retención, penetración.
23
Sotomayor et al., 2019
Introducción
de impregnación
(Gérardin,
2016; Aydemir et al.,
2016; Yorur y Kayahan, 2018). Una propuesta por
a madera es un material biodegradable. Pese a esta
parte de estas iniciativas es la recomendación de sales
L
ventaja ecológica, la madera es menos apreciada
de boro como sustancia protectora de la madera y de
como material de ingeniería en comparación con
experimentar con técnicas sencillas de preservado,
otros componentes constructivos que requieren menos
como el método de baño caliente-frío. Este método para
mantenimiento y que son más resistentes al biodeterioro.
impregnar maderas con sales de boro es económico
Frente a este reto, la tendencia contemporánea en
y de fácil implementación (Cruz, 2010; Ávila et al.,
tecnología de la madera es su modificación con
2012; Sotomayor y Villaseñor, 2016). Igualmente, su
tratamientos químicos, termo-mecánicos y de
eficiencia está documentada por Esteves et al. (2014),
impregnación (Lahtela et al., 2014, Gérardin, 2016,
Lee et al. (2018) y Sotomayor et al. (2018).
Sandberg et al., 2017). La aplicación de preservantes
La hipótesis de trabajo de esta investigación es que
a base de sales de boro es una tecnología que tiene por
la retención de sales de boro en la madera disminuye
objetivo proteger a la madera de su deterioro ocasionado
a medida que su densidad aumenta; empero, la
por hongos e insectos. Desde otra perspectiva, trata de
retención se intensifica cuando la concentración de
disminuir el efecto de las condiciones ambientales y,
las sales se incrementa. Esta suposición se restringe
accidentalmente, su exposición al fuego en el deterioro
al caso de estudio de las especies y en las condiciones
del plano leñoso (Adanur et al., 2017).
experimentales de esta investigación. La hipótesis es
Para determinar la capacidad de retención de sales
verificable midiendo, antes y después de impregnar
de boro en la madera y su facilidad de penetración en
probetas de pequeñas dimensiones, la densidad de la
el tejido celular, se han desarrollado procedimientos
madera y su capacidad de retención de sales de boro.
experimentales para optimizar combinaciones de
El objetivo de la investigación fue determinar la
temperatura, presión y concentración, o combinación de
densidad, la retención y la penetración de sales de boro
compuestos a base de boro (Obanda et al., 2008, Simsek
en la madera de tres especies angiospermas: Spathodea
et al., 2010, Percin et al., 2015). Otras investigaciones
campanulata P. Beauv., Fraxinus americana L. y
se han orientado, por una parte, hacia la evaluación de
Albizia plurijuga (Standley) Britton & Rose.
la eficiencia de estos preservantes frente a diferentes
agentes que deterioran la madera (Temiz et al., 2008;
Materiales y métodos
Obounou-Akong et al., 2015; Baysal et al., 2016) y,
por otra, se ha estudiado el efecto de la impregnación
e recolectaron piezas de madera de S. campanulata,
de la madera con boro sobre sus propiedades químicas
S
F. americana y A. plurijuga, en aserraderos del estado
(Kartal et al., 2008; Caldeira, 2010; Lupsea at al., 2013)
de Michoacán, México. Para cada especie se prepararon
y físicas (Awoyemi y Westermark, 2005; Salman et al.,
40 probetas con dimensiones de 0.02 m x 0.02 m de
2014; Keskin y Mutlu, 2017).
sección y 0.4 m de largo, orientadas respectivamente
La retención y la penetración en la madera de
en las direcciones radial, tangencial y longitudinal de la
sales de boro son parámetros que miden la idoneidad
madera (International Organization for Standardization,
de un tratamiento de impregnación, y la aptitud que
2012). Las probetas contenían solo madera de duramen
tiene una especie para su preservación (Berrocal et
y estuvieron libres de defectos de crecimiento. Antes y
al.,
2004, Koumbi-Mounanga et al., 2015, Pereira et
después del tratamiento de impregnación, las probetas
al., 2017). La información al respecto reportada en la
se almacenaron durante 12 meses en una cámara de
literatura es amplia y los resultados son particulares a
acondicionamiento con una temperatura de 20 °C (± 1
cada caso de estudio. La variedad de resultados puede
°C) y una humedad relativa del aire de 65% (± 5%),
ser atribuida, entre otras causas, a la amplia diversidad
hasta que su peso fue constante y la madera alcanzó su
en la estructura anatómica entre especies de maderas y
contenido de humedad en equilibrio.
al interior del plano leñoso, así como a los diferentes
La densidad se determinó por la relación
(1)
enfoques experimentales, y a las combinaciones de
(International Organization for Standardization, 2014a):
sustancias preservantes empleadas en cada tratamiento.
PAT
No obstante, las tendencias para el desarrollo de
ρCH =
×100
VAT
tecnologías de preservación de la madera se orientan
hacia el empleo de sustancias menos tóxicas (Singh
Donde:
y Singh,
2012; Pizzi,
2016; Berube et al.,
2018),
de reducido impacto ecológico
(Ahn et al.,
2010;
ρCH = Densidad (kg m-3).
Ruayruay y Khongtong,
2014; González-Laredo et
PAT = Peso antes y después del tratamiento (kg).
al., 2015), así como a perfeccionar los procedimientos
VAT = Volumen antes y después del tratamiento (m3).
24
Ciencia y Tecnología. 2019. 12(2):23-31
Retención y penetración de sales de Boro en tres maderas Angiospermas: Spathodea campanulata, Fraxinus americana y
Albizia plurijuga
El contenido de humedad se determinó por la relación
Diseño experimental
(2)
(International Organization for Standardization,
La unidad experimental consistió en cuatro grupos de
2014b):
40 probetas cada uno, correspondientes respectivamente
a tres especies de maderas: S. campanulata, F.
(PAT- PS)
CH =
×100
americana y A. plurijuga. Cada grupo representó un
PS
nivel de observación y se organizó a su vez en cuatro
Donde:
muestras independientes compuestas por diez probetas
cada una. Una muestra se reservó como control y las
CH = Contenido de humedad (%).
tres muestras restantes se destinaron a pruebas de
impregnación con concentraciones (C) de 1%, 2% y 3%
PAT = Peso antes del tratamiento (kg).
PS = Peso en estado seco (kg).
de solución con trihidróxido de boro y tetraborato de
sodio. El procedimiento de impregnación se consideró
Se prepararon tres soluciones con trihidróxido de
como tratamiento. Las variables de respuesta fueron
boro y tetraborato de sodio en concentraciones de 1%,
la densidad de la madera (ρCH), la retención (R) y la
2% y 3%. Las probetas se impregnaron con el método
penetración
(Φ) de sales de boro. El contenido de
baño caliente-frío y se siguió el protocolo propuesto
humedad de la madera se consideró un parámetro de
por Ávila et al. (2012). La madera se sumergió durante
referencia. Para aligerar el texto, en lo subsecuente el
8 horas en un baño de agua a una temperatura de 60
término densidad de la madera se escribirá solo como
ºC y presión atmosférica. A continuación, las probetas
densidad.
se sumergieron durante 16 horas en un baño frío, en la
Para identificar la densidad y la retención de cada
mezcla de sales de boro con temperatura de 23 °C y
una de las nueve muestras, se calcularon su media (), su
presión atmosférica.
desviación estándar (σ) y su coeficiente de variación
en porciento (CV = σ/). Para la variable penetración
La retención se determinó con la fórmula (3) (Simsek
solo se determinó su porcentaje y tipo. Se determinaron
et al., 2013):
la normalidad en su distribución con el criterio de
demarcación para el sesgo estandarizado
(SE) y el
(PDT- PAT) × C
apuntamiento estandarizado (AE): [-2 < SE y/o AE <
R =
VDT
+2]. Cuando los valores de SE y AE no satisficieron
Donde:
el criterio de demarcación, se efectuaron pruebas de
diferencias de medianas de Kruskal-Wallis. Para cada
R = Retención (kg m-3).
grupo de tres muestras correspondientes a una especie,
PDT = Peso después del tratamiento (kg).
se verificó la igualdad de varianzas con la hipótesis:
con un nivel de significancia de 5% (α = 0.05).
PAT = Peso antes del tratamiento (kg).
VDT = Volumen después del tratamiento (m3).
A continuación, se practicaron análisis de varianza
C = Concentración de la mescla de sales de boro.
con la hipótesis nula: con un nivel de significancia de
5% (α = 0,05). El criterio de demarcación fue aceptar
La penetración observada en el plano transversal a la
una diferencia estadísticamente significativa para
dirección de la fibra de la madera se estimó de acuerdo
valores P(α = 0.05) ≤ 0.05. Para identificar cuáles niveles
con los criterios propuestos por Pereira et al. (2017)
se diferenciaron en el análisis de varianza, se realizaron
esquematizados en la Figura 1.
pruebas de rangos múltiples.
Penetración nula
Penetración vascular Penetración parcial
Penetración parcial
Penetración total
(a)
(b)
irregular(c)
periferica(d)
regular(e)
Figura 1. Tipos de penetración nula (a), vascular (b), irregular(c), parcial periférica (d) y total regular (e)
Ciencia y Tecnología. 2019. 12(2):23-31
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Sotomayor et al., 2019
Para analizar las tendencias de las variables de
en el contenido de humedad de la madera no intervino
respuesta, se calcularon las regresiones lineales (y = ax
de manera significativa en los resultados.
+ b) y sus coeficientes de determinación (R2) entre la
retención (R), como variable dependiente en función
Densidad
de la densidad (ρCH) y de la concentración (C), como
Las magnitudes de las densidades del grupo de
variables independientes. Para este último análisis, el
control que no fue sometido a ningún tratamiento,
grupo de control se consideró con una concentración
entre las especies, varían desde 351 kg m-3 para S.
cero. Las ponderaciones para calificar la intensidad
campanulata hasta 830 kg m-3 para A. plurijuga, lo
de las correlaciones lineales fueron los valores del
que permitió observar un amplio rango de densidades
coeficiente de determinación propuestos por Tippner
(Cuadro
1). Las distribuciones de los datos de la
et al.
(2016): correlación muy alta:
1 ≥ R2 ≥ 0.9;
densidad de las cuatro muestras fueron normales, con
correlación alta: 0.9 > R2 ≥ 0.7; correlación media: 0.7 >
excepción de la densidad del grupo de control de S.
R2 ≥ 0.4; correlación baja: 0.4 > R2 ≥ 0.2; y correlación
campanulata (Cuadro 2).
nula: R2 < 0.2.
Se observan diferencias aritméticas entre los valores
medios de las densidades del grupo de control y de los
Resultados y discusión
de tratamiento. Sin embargo, desde el punto de vista
estadístico, los valores medios de las densidades para
l Cuadro 1 muestra las densidades y retenciones de
S. campanulata y A. plurijuga no varían entre el grupo
E
los grupos de control y de las tres concentraciones
de control y las tres concentraciones (Cuadros 2 y 3).
para S. campanulata, F. americana y A. plurijuga.
Con todo, para F. americana se observa una diferencia
El Cuadro 2 muestra los resultados de las pruebas de
entre las densidades del control y las de las tres
normalidad y de verificación, así como de análisis de
concentraciones.
varianza.
Al respecto, la bibliografía reporta variaciones en la
densidad de la madera ocasionadas, entre otros factores,
por el peso de las sales de boro, la diversidad en la
Contenido de humedad
porosidad de la especie en estudio y, cuando es el caso,
El contenido de humedad antes del tratamiento
el efecto de la temperatura empleada para impregnar la
de impregnación fue de
8% (CV = 14%) para S.
madera (Percin et al., 2015).
campanulata, para F. americana fue de 10% (CV =
Igualmente, los coeficientes de variación oscilaron
6%) y para A. plurijuga fue de 12% (CV = 5%). La
entre 2.7% (A. plurijuga) y 6.3% (S. campanulata).
madera se acondicionó a un estado de humedad seco y
No se observa una tendencia para el coeficiente de
homogéneo entre especies, de tal forma que la variación
variación de acuerdo a la especie, a la densidad y/o
Cuadro 1. Densidades y retenciones para las tres concentraciones de la solución con trihidróxido de boro y
tetraborato de sodio en S. campanulata, F. americana y A. plurijuga
ρCH
ρCH
R
ρCH
R
ρCH
R
(kg m-3)
(kg m-3)
(kg m-3)
(kg m-3)
(kg m-3)
(kg m-3)
(kg m-3)
Especie
Control C = 1%
C = 2%
C = 3%
S. campanulata
351
363
2.26
343
4.22
347
6.38
σ
22.0
26.8
0.10
12.9
0.20
27.0
0.41
CV
6.3
7.4
4.6
3.7
4.8
7.8
6.4
F. americana
654
650
1.63
659
3.30
610
5.20
σ
36.3
28.8
0.16
47.9
0.21
29.3
0.46
CV
5.6
4.4
9.5
7.3
6.3
4.8
8.9
A. plurijuga
830
845
1.28
849
2.43
827
3.70
σ
22.1
26.9
0.13
27.1
0.48
38.4
0.27
CV
2.7
3.2
9.8
3.2
19.8
4.6
7.3
ρCH = Densidad; R = Retención; Control = C = 0%; C = Concentración; = Media (kg m-3); σ = Desviación
estándar (kg m-3); CV = Coeficiente de variación (%).
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Ciencia y Tecnología. 2019. 12(2):23-31
Retención y penetración de sales de Boro en tres maderas Angiospermas: Spathodea campanulata, Fraxinus americana y
Albizia plurijuga
Cuadro 2. Pruebas de normalidad, de verificación y análisis de varianza
ρCH
Control
C = 1%
C = 2%
C = 3%
Especie
SE
AE
SE
AE
SE
AE
SE
AE
S. campanulata
2.68
2.85
-0.32
-0.46
-0.19
0.55
0.57
0.21
F. americana
0.24
-1.25
1.14
1.23
0.26
-0.45
-0.83
-0.95
A. plurijuga
-0.09
-0.84
-0.13
0.23
-1.29
0.83
1.52
1.41
Ver-var
Anova
P(α = 0.05)
P(α = 0.05)
S. campanulata
0.391
0.276‡
F. americana
0.263
0.018*
A. plurijuga
0.769
0.269
R
Control
C = 1%
C = 2%
C = 3%
Especie
SE
AE
SE
AE
SE
AE
SE
AE
S. campanulata
-
-
-0.12
0.47
-0.61
-0.48
0.04
1.39
F. americana
-
-
-0.27
0.11
-0.20
-0.69
1.39
0.56
A. plurijuga
-
-
-0.14
-0.70
-2.14
1.65
0.13
-1.76
Ver-var
Anova
P(α = 0.05)
P(α = 0.05)
S. campanulata
0.011*
< 0.001*
F. americana
0.001*
< 0.001*
A. plurijuga
< 0.001*
< 0.001‡*
ρCH = Densidad (kg m-3); R = Retención (kg m-3); Control: C = 0%; C = Concentración; SE = Sesgo
estándar; AE = Apuntamiento estándar; Ver-var = Verificación de varianza; Anova = Análisis de
varianza;
*P
≤ 0.05: existe una diferencia estadísticamente significativa entre las desviaciones
(α = 0.05)
estándar y/o entre las varianzas, con un nivel del 95% de confianza; ‡ Prueba de Kruskal-Wallis.
a la concentración de sales de boro (Figura 2). Estos
sales de boro (Figura 3).
resultados son similares a los reportados por Sotomayor
Con excepción de la concentración C = 1% de
(2015) para las tres especies en estudio.
F. americana y A. plurijuga, las magnitudes de las
retenciones correspondientes a las concentraciones de
Retención
S. campanulata, F. americana y A. plurijuga fueron
Las distribuciones de los resultados de las
mayores que el límite inferior tóxico de retención
retenciones del grupo de control y de las muestras de las
reportado en los siguientes trabajos anteriores: de
tres concentraciones fueron normales, con excepción
acuerdo con Freitag y Morrell (2005), el umbral mínimo
de la retención alcanzada con la concentración de
de retención de sales de boro necesario para proteger
2% para A. plurijuga (Cuadro 2). Sin embargo, los
la madera de las pudriciones ocasionadas por hongos
valores medios de la retención presentan diferencias
o moho está comprendido en el intervalo de retención
estadísticamente significativas de acuerdo al nivel
que va de 0.2 kg m-3 a 4.7 kg m-3. La American Wood-
de concentración de sales de boro y entre especies
Preservers’ Association
(AWPA, 2014) recomienda
(Cuadro 3).
una retención mínima de sales de boro de 2.72 kg m-3
Las pruebas de rangos múltiples indican que existen
en la madera para elementos estructurales empleados
diferencias entre los cuatro grupos analizados y esto
en interiores. Por su parte, Kartal (2008) propone una
para las tres especies en estudio (Cuadro 3). No se
retención mínima de 1 kg m-3 para protección de la
observa una tendencia en los coeficientes de variación
madera en condiciones de servicio al exterior, criterio
de la retención de sales de boro relacionados con la
que permite aceptar todas las retenciones de esta
especie, con la densidad y/o con la concentración de
investigación como aceptables.
Ciencia y Tecnología. 2019. 12(2):23-31
27
Sotomayor et al., 2019
Cuadro 3. Promedios de densidad y retención de
valores de retención entre 6.73 kg m-3 y 8.27 kg m-3.
tres concentraciones de la solución con trihidróxido
de boro y tetraborato de sodio en S. campanulata,
Por su parte, Simsek et al. (2010) empleando sales de
F. americana y A. plurijug
boro con concentración de 3%, durante 60 minutos
y presión de 760 mm Hg-1, reportan retenciones para
ρ
CH
probetas de 0.02 m x 0.02 m x 0.36 m de Fagus
S. campanulata
orientalis (ρCH = 710 kg m-3) de 17.42 kg m-3 y de
Control C = 0%
X
Pinus sylvestris (ρCH = 550 kg m-3) de 15.98 kg m-3.
C = 1%
X
Los datos de cada una de las pruebas de retención
C = 2%
X
muestran que las retenciones de sales de boro
C = 3%
X
disminuyen a medida que la densidad de la madera
aumenta (Figura 4). Las retenciones se agrupan por
F. americana
especie y muestran tendencias a la baja con altos
Control C = 0%
X
coeficientes de determinación. Estos resultados
C = 1%
X
verifican la primera parte de la hipótesis de trabajo
C = 2%
X
propuesta esta investigación.
C = 3%
X
Para las tres especies, las retenciones aumentan
en función de la concentración utilizada con
A. plurijuga
correlaciones muy altas (R2 > 0.9) (Figura 5). De esta
Control C = 0%
X
forma, se verifica la segunda parte de la hipótesis
C = 1%
X
de trabajo propuesta en esta investigación. Estos
C = 2%
X
resultados corroboran las conclusiones reportadas
C = 3%
X
por Adanur et al. (2017), quienes concluyen que para
R
Ragús orientalis (ρCH = 520 kg m-3) la retención de
sales de boro aumenta a medida que la concentración
S. campanulata
de las sales de boro se incrementa, en un rango que
Control C = 0%
X
va de 1% a 5%.
C = 1%
X
C = 2%
X
Penetración
C = 3%
X
El Cuadro 4 presenta los resultados de las pruebas
F. americana
de penetración de sales de boro. No se observó
Control C = 0%
X
ninguna tendencia del tipo y/o porcentaje de la
penetración relacionada con la especie en cuestión,
C = 1%
X
con la densidad de la madera y/o con la concentración
C = 2%
X
de sales de boro. En este contexto, el porcentaje de
C = 3%
X
la penetración de tipo total regular de la madera de
A. plurijuga
S. campanulata es diferente a la correspondiente a F.
Control C = 0%
X
americana y A. plurijuga.
C = 1%
X
Caso especial es F. americana, cuyos resultados
indican que cuando se incrementa la concentración
C = 2%
X
de sales de boro, se incrementa el porcentaje de la
C = 3%
X
penetración de tipo total regular.
= Densidad (kg m-3); R = Retención (kg m
-3); No existen
ρCH
La
norma
NMX-C-322-ONNCCE-2014
diferencias estadísticamente significativas entre aquellos
(ONNCCE, 2014) exige como requisito mínimo
niveles que compartan una misma columna de X’s.
de penetración el 100% en piezas de madera con
Por su parte, la norma NMX-C-322-
dimensiones máximas de 0,025 m en las direcciones
ONNCCE-2014 (ONNCCE, 2014) recomienda para
radial y/o tangencial de la madera de albura. De aquí,
los niveles de riesgo R1 y R2, correspondientes
S. campanulata satisface este criterio. En cambio, F.
a madera en interiores de uso no estructural,
americana y A. plurijuga no lo hacen.
retenciones de boro inorgánico de 2.7 kg m-3 (R1) y
6.4 kg m-3 (R2), respectivamente. Con un tratamiento
de impregnación sin presión y utilizando sales de
boro con concentración de 5%, Percin et al., (2015)
reportan para probetas con dimensiones de 0.05 m ×
0.08 m × 0.8 m de Quercus petraea (ρCH = 732 kg m-3)
Conclusiones
28
Ciencia y Tecnología. 2019. 12(2):23-31
Retención y penetración de sales de Boro en tres maderas Angiospermas: Spathodea campanulata, Fraxinus americana y
Albizia plurijuga
Figura 2. Coeficientes de variación (CV) de la densidad Figura 3. Coeficientes de variación (CV) para la retención
(ρCH) para el control y las tres concentraciones (C)
(R), para el control y las tres concentraciones (C)
Figura 5. Correlaciones entre la retención (R) y las tres
Figura 4. Correlaciones entre la retención (R) y la densidad
concentraciones (C) para S. campanulata, F. americana y A.
(ρ
) para las tres concentraciones (C)
CH
plurijuga
Cuadro 4. Resultados de las mediciones de penetración
ρCH
C
Φ
Especie
(kg m-3)
(%)
(%)
Tipo
S. campanulata
363
1
100
Total regular
0
Parcial regular
343
2
100
Total regular
0
Parcial regular
347
3
100
Total regular
0
Parcial regular
F. americana
650
1
20
Total regular
80
Parcial regular
659
2
40
Total regular
60
Parcial regular
610
3
90
Total regular
10
Parcial regular
A. plurijuga
845
1
70
Total regular
30
Parcial regular
849
2
90
Total regular
10
Parcial regular
827
3
90
Total regular
10
Parcial regular
ρCH = Densidad; C = Concentración; Φ = Penetración.
Ciencia y Tecnología. 2019. 12(2):23-31
29
Sotomayor et al., 2019
l método de impregnación baño caliente-frío permite
18(2): 253-264.
E
impregnar probetas de maderas angiospermas
Berrocal, A., Muñoz, F., y González, G. 2004. Ensayo de
de pequeñas dimensiones con trihidróxido de boro
penetrabilidad de dos preservantes a base de boro en
y tetraborato de sodio y obtener retenciones que van
madera de melina (Gmelina arborea) crecida en Costa
desde 1.28 kg m-3 para A. plurijuga, hasta 6.38 kg m-3
Rica. Kurú: Revista Forestal 1(3): 1-12.
para S. campanulata. Los resultados confirman que la
Berube, M. A., Schorr, D., Ball, R. J., Landry, V., and
retención de sales de boro en las maderas estudiadas
Blanchet, P. 2018. Determination of in situ esterification
disminuye a medida que su densidad y la concentración
parameters of citric acid-glycerol based polymers
de sales incrementan. De tal forma, que las densidades
for wood impregnation. Journal of Polymers and the
de S. campanulata, F. americana y A. plurijuga son
Environment 26(3): 970-979.
útiles en la predicción de la cantidad de retención de
Caldeira, F. 2010. Boron in wood preservation. A Review
sales de boro.
in its Physico-Chemical Aspects. Silva Lusitana 18(2):
179-196.
Agradecimientos
Cruz De León, J. 2010. Manual para la Protección contra el
Deterioro de la Madera. Comisión Nacional Forestal.
a investigación estuvo patrocinada por la
Morelia, México. 94 p.
L
Coordinación de la Investigación Científica de la
Esteves, B., Nunes, L., Domingos, I., and Pereira, H. 2014.
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
Improvement of termite resistance, dimensional stability
Se agradece a los alumnos de la Facultad de Ingeniería
and mechanical properties of pine wood by paraffin
en Tecnología de la Madera por su participación en los
impregnation. European Journal of Wood and Wood
trabajos de laboratorio.
Products 72(5): 609-615.
Freitag, C., and Morrell, J. J. 2005. Development of threshold
Bibliografía
values for boron and fluoride in non-soil contact
applications. Forest Products Journal 55(4): 97-101.
American Wood-Preservers’ Association (AWPA). 2014. P5-
Gérardin, P. 2016. New alternatives for wood preservation
07 Standard for Waterborne Preservatives. American
based on thermal and chemical modification of wood. A
Wood-Preservers’ Association. Chicago, United States.
review. Annals of Forest Science 73(3): 559-570.
6 p.
González-Laredo, R. F., Rosales-Castro, M., Rocha-Guzman,
N. E., Gallegos-Infante, J. A., Moreno-Jimenez, M.
Adanur, H., Fidan, M., and Yasar, S.
2017. The technological
R., and Karchesy, J. J. 2015. Wood preservation using
properties of oriental beech (Fagus orientalis lipsky)
natural products. Madera y bosques 2 (Núm. esp.): 63-
impregnated with boron compounds and natural
76.
materials, BioResources 12(1): 1647-1661.
International Organization for Standardization.
2012. ISO
Ahn, S., Oh, S., Choi, I., Han, G., Jeong, H., Kim, K., Yoon,
3129:2012. Wood. Sampling methods and general
Y., and Yang, I. 2010. Environmentally friendly wood
requirements for physical and mechanical testing of
preservatives formulated with enzymatic-hydrolyzed
small clear wood specimens. International Organization
okara, copper and/or boron salts. Journal of Hazardous
for Standardization. Geneva, Switzerland. 9 p.
Materials 178(1): 604-611.
International Organization for Standardization. 2014a. ISO
Ávila, L., Herrera, M., y Raya, D. 2012. Preservación de la
13061-2:2014. Physical and mechanical properties of
Madera en México. Universidad Michoacana de San
wood. Test methods for small clear wood specimens. Part
Nicolás de Hidalgo. Morelia, México. 135 p.
2: Determination of density for physical and mechanical
Awoyemi, L., and Westermark, U. 2005. Effects of borate
tests. International Organization for Standardization.
impregnation on the response of wood strength to heat
Geneva, Switzerland. 5 p.
treatment. Wood Science and Technology 39(6): 484-
International Organization for Standardization. 2014b. ISO
491.
13061-1:2014. Physical and mechanical properties of
Aydemir, D., Civi, B., Alsan, M., Can, A., Sivrikaya,
wood. Test methods for small clear wood specimens.
H., Gunduz, G., and Wang, A.
2016. Mechanical,
Part 1: Determination of moisture content for physical.
morphological and thermal properties of nano-boron
International Organization for Standardization. Geneva,
nitride treated wood materials. Maderas: Ciencia y
Switzerland. 4 p.
Tecnología 18(1): 19-32.
Kartal, S. N. 2008. Combined effect of boron compounds and
Baysal, E., Tomak, E. D., Topaloglu, E., and Pesman, E. 2016.
heat treatments on wood properties: boron release and
Surface properties of bamboo and scots pine impregnated
decay and termite resistance. Holzforschung 60(4): 455-
with boron and copper based wood preservatives after
458.
accelerated weathering. Maderas: Ciencia y Tecnología
Kartal, S. N., Hwang, W. J., and Imamura, Y. 2008. Combined
30
Ciencia y Tecnología. 2019. 12(2):23-31
Retención y penetración de sales de Boro en tres maderas Angiospermas: Spathodea campanulata, Fraxinus americana y
Albizia plurijuga
effect of boron compounds and heat treatments on wood
additives on boron leachability. European Journal of
properties: Chemical and strength properties of wood.
Wood and Wood Products 72(3): 355-365.
Journal of Materials Processing Technology
198(1):
Sandberg, D., Kutnar, A., and Mantanis, G. 2017. Wood
234-240.
modification technologies. A review. Iforest-
Keskin, H., and Mutlu, E. 2017. Impacts of impregnation with
Biogeosciences and forestry 10(6): 895-908.
fire retardant chemicals on the MOE in bending of some
Simsek, H., Baysal, E., and Peker, H. 2010. Some mechanical
woods. Journal of Polytechnic 20(3): 607-612.
properties and decay resistance of wood impregnated
Koumbi-Mounanga, T., Morris, P. I., Lee, M. J., Saadat, N.
with environmentally-friendly borates. Construction and
M., Leblon, B., and Cooper, P. A. 2015. Prediction and
Building Materials 24: 2279-2284.
evaluation of borate distribution in Eastern black spruce
Simsek, H., Baysal, E., Yilmaz, M., and Culha, F. 2013.
(Picea mariana var. mariana) wood products. Wood
Some mechanical properties of wood impregnated
Science and Technology 49(3): 457-473.
with environmentally-friendly boron and copper based
Lahtela, V., Hamalainen, K., and Karki, T. 2014. The effects of
chemicals. Wood Research 58(3): 495-504.
preservatives on the properties of wood after modification
Singh, T., and Singh, A. P. 2012. A review on natural products
(Review paper). Baltic forestry, 20(1): 189-203.
as wood protectant. Wood Science and Technology
Lee, S. H., Ashaari, Z., Lum, W. C., Abdul Halip, J., Ang,
46(5): 851-870.
A. F., Tan, L. P., Chin, K. L., and Md Tahir, P. 2018.
Sotomayor Castellanos, J. R. 2015. Banco FITECMA de
Thermal treatment of wood using vegetable oils: A
características físico-mecánicas de maderas mexicanas.
review. Construction and Building Materials 181: 408-
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
419.
Morelia, México. 69 p.
Lupsea, M., Mathies, H., Schoknecht, U., Tiruta-Barna, L.,
Sotomayor Castellanos, J. R., y Villaseñor Aguilar, J. M. 2016.
and Schiopu, N. 2013. Biocide leaching from CBA
Retención y absorción de solución de sales de boro de
treated wood. A mechanistic interpretation. Science of
diez maderas mexicanas. Acta universitaria 26(2): 12-19.
the Total Environment 444: 522-530.
Sotomayor Castellanos, J. R., Giraldo Forero, M. P., Gené
Obanda, D. N., Shupe, T, F., and Barnes, H. M. 2008. Reducing
Sera, J., Correal Mòdol, E., y Vilches Casals, M. 2018.
leaching of boron-based wood preservatives. A review of
Efecto de sales de boro en la densidad y en el módulo de
research. Bioresource Technology 99(15): 7312-7322.
elasticidad de tres maderas mexicanas. Ingeniería 28(2):
Obounou-Akong, F., Gérardin, P., Thévenon, M. F., and
31-44.
Gérardin-Charbonnier, C. 2015. Hydrogel-based boron
Temiz, A., Alfredsen, G., Eikenes, M., and Terzıev, N. 2008.
salt formulations for wood preservation. Wood Science
Decay resistance of wood treated with boric acid and tall
and Technology 49(3): 443-456.
oil derivates. Bioresource Technology 99(7): 2102-2106.
Organismo Nacional de Normalización y Certificación de
Tippner, J., Hrivnák, J., and Kloiber, M. 2016. Experimental
la Construcción y Edificación.
2014. NMX-C-322-
Evaluation of Mechanical Properties of Softwood using
ONNCCE-2014. Industria de la Construcción - Madera
Acoustic Methods. BioResources 11(1): 503-518.
Preservada a Presión
- Clasificación y Requisitos.
Yorur, H., and Kayahan, K. 2018. Improving Impregnation
ONNCCE. México, México. 5 p.
and Penetration Properties of Refractory Woods Through
Percin, O., Sofuoglu, S. D., and Uzun, O. 2015. Effects
Cryogenic Treatment. BioResources 13(1): 1829-1842.
of boron impregnation and heat treatment on some
mechanical properties of oak (Quercus petraea Liebl.)
wood. BioResources 10(3): 3963-3978.
Pereira Baraúna, E. E., Mota Nunes, A., Cabral Moulin, J.,
Campos Monteiro, T., Chaves Arantes, M. D., and
Benigno Paes, J. 2017. Influence of boron compounds on
the physical properties of Eucalyptus sp wood. Scientia
forestalis 45(113): 197-204.
Pizzi, A. 2016. Wood products and green chemistry. Annals of
Forest Science 73(1): 185-203.
Ruayruay, W., and Khongtong, S.
2014. Impregnation
of natural rubber into rubber wood: A green wood
composite. BioResources 9(3) : 5438-5447.
Salman, S., Pétrissans, A., Thévenon, M. F., Dumarçay,
S., Perrin, D., Pollier, B., and Gérardin, P.
2014.
Development of new wood treatments combining
boron impregnation and thermo modification: Effect of
Ciencia y Tecnología. 2019. 12(2):23-31
31