¿Qué hacer para que la madera dure mas de 50 años?
Tratamiento químico de acetilación en madera
La madera como principal recurso renovable presenta numerosas ventajas
como material de construcción, tales como: excelentes características de
habitabilidad y resistencia sísmica; calidez; rapidez de construcción;
fácil transporte; buena aislación térmica, trabajabilidad y adhesividad;
además de poseer menores costos.
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| Fotografía de microscopio de un corte transversal de madera |
La madera está compuesta fundamentalmente por polímeros de celulosa,
hemicelulosas y lignina, los cuales son responsables de su
comportamiento físico y químico.
Éstos se degradan continuamente por diferentes agentes abióticos y
bióticos, produciendo inestabilidades dimensionales debido a la
absorción y desorción de agua; por la radiación ultravioleta que provoca
rupturas en los polímeros y por microorganismos. No obstante, es
posible el empleo de variados procesos para mejorar las propiedades de
la madera, de forma que puedan ser utilizadas en condiciones adversas.
La modificación química de los polímeros de la pared celular de la madera, es un método efectivo que constantemente se está estudiando. El tratamiento que utiliza anhídrido acético, es uno de los más importantes debido a que sus resultados son consistentes. Este procedimiento se denomina acetilación y ya es practicado a escala comercial en Japón, Estados Unidos, Suecia, Dinamarca, Holanda, Inglaterra y Nueva Zelandia, tanto en la acetilación de madera sólida como en la de fibras de madera.
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| Degradación simultánea de las diferentes capas de la pared celular vegetal por los hongos (imagen de TEM). |
La madera, en condiciones desfavorables, puede ser dañada y destruida
fácilmente por factores bióticos como hongos, insectos y horadadores
marinos, y/o por factores abióticos, como las condiciones ambientales
(humedad relativa, lluvia, radiación UV, etc.).
Los agentes bióticos pueden atacar de muchas maneras usando la madera
para su alimentación y refugio. Éstos utilizan como alimento a los
polímeros de la pared celular como celulosa, hemicelulosas y lignina, ya
que contienen sistemas complejos y específicos de enzimas que logran
producir degradaciones oxidativas e hidrólisis, transformando la madera
en unidades asimilables. Los factores abióticos, o del medio, producen
en las estructuras de la madera foto-oxidación por radiación
ultravioleta y erosión a nivel superficial (efecto del viento y la
lluvia), generando depolimerización o fragmentación de la lignina, con
lo cual se facilita la acción de los organismos bióticos (Garay et al.
2009b).
El tratamiento con anhídrido acético consiste en la sustitución de
los grupos hidroxilos de la pared celular, los que permiten la
liberación y absorción de agua, por acetilos de mayor peso molecular.
Por lo tanto, la degradación provocada por las reacciones químicas
(hidrólisis, oxidación, deshidratación y reducción) logran prevenirse, o
al menos retardarse, al alterar químicamente las paredes celulares de
las fibras de la madera con este compuesto, incidiendo principalmente en
la estabilidad dimensional y biodegradabilidad.
Al saturar la pared celular de la madera con anhídrido acético, se
reemplazan los grupos hidroxilos libres de las macromoléculas celulosa y
hemicelulosa. Con ello se logra rellenar los espacios moleculares con
grupos acetilo y así evitar que éstos reaccionen con las moléculas de
agua o con los complejos enzimáticos de los hongos de pudrición. Así, se
produce la muerte de los hongos por falta de alimento.
Con esta modificación química de la
madera también se ha mejorado la estabilidad dimensional y la
resistencia a agentes xilófagos.
Bajo esta premisa, se evaluó el tratamiento químico de acetilación para
la protección de madera de Pinus radiata. Se empleó una metodología en
condiciones de laboratorio que permitió determinar el efecto de la
acetilación sobre las propiedades de: contenido de humedad; densidad;
absorción de agua; estabilidad dimensional y biodegradación por hongos
en madera de Pinus radiata.
Se trabajó con dos tiempos de inmersión en anhídrido acético y dos
tiempos en autoclave logrando ganancias en peso que fueron desde 6 a
20%. Se mejoraron algunas propiedades de la madera del Pinus radiata,
tales como:
a) la resistencia a la degradación producto de la acción de hongos de
pudrición café, dado que las pérdidas de peso en las maderas acetiladas
fueron desde 1.38% a 17.43% en comparación con la madera control que
alcanzó un 64.94%, con el mismo hongo;
b) Con un hongo de pudrición blanca se obtuvieron valores de pérdida de
peso en madera acetilada que fueron entre 2.96% y 9.12% en comparación
con madera no acetilada que exhibió sólo 17.9%, tras cuatro meses de
exposición. Además, se mejoraron las propiedades de estabilidad
dimensional y absorción de agua.
Accoya®
Es una “nueva especie de madera” excepcional cuyas características la convierten en el material perfecto para aplicaciones exteriores, incluidos suelos, revestimientos, ventanas y puertas. Esta madera de alto rendimiento procede de fuentes sostenibles bien gestionadas. Se trata de un material no tóxico cuya gran durabilidad y estabilidad dimensional supera incluso a la de las mejores maderas tropicales.
Accoya® es el resultado de más de 75 años de investigación y desarrollo,
que han combinado una técnica de modificación de la madera, la acetilación,
de gran arraigo y ampliamente investigada, con una tecnología de
vanguardia a fin de crear y comercializar por primera vez esta madera de
alto rendimiento.
Accoya® ha sido expuesta durante largos periodos a todo tipo de
condiciones atmosféricas (incluidas pruebas subterráneas y acuáticas) y
ha demostrado su resistencia a los entornos más hostiles. La excepcional
madera Accoya® se caracteriza por una gran calidad y un excelente
rendimiento en el que fabricantes, arquitectos, especificadores,
contratistas y propietarios de edificios pueden confiar para una gran
variedad de proyectos.
Accoya® se modifica en todo su grosor, no solo en la capa superficial, lo que le confiere dos ventajas clave:
1. Los usuarios de Accoya® pueden confiar plenamente en la durabilidad
de la madera. Las pruebas analíticas se realizan una vez realizadas las
modificaciones oportunas con el fin de garantizar que todos los lotes
tengan una calidad uniforme y se ajusten a los más estrictos criterios
de rendimiento.
2. Cuando Accoya® se corta o ensambla, no queda ninguna superficie
expuesta sin acetilar. Por ello, no resulta necesario aplicar
conservantes químicos adicionales sobre el terreno, como sucede con las
maderas sin tratar o con un tratamiento superficial.
Entre las ventajas que supone utilizar la madera Accoya®, cabe destacar las siguientes:
Estabilidad dimensional
- Reducción de la dilatación y contracción en un 75% como mínimo
- Las puertas y ventanas se podrán abrir fácilmente todo el año
- Las pinturas y los barnices duran 3 o 4 veces más, lo que implica una reducción importante de los gastos de mantenimiento
Durabilidad de clase 1
- La madera más duradera posible (50 años por encima del nivel del suelo y 25 años bajo tierra)
- Más duradera que la teca
- Perfecta para su uso en exteriores
Resistente al moho y a los insectos
- Accoya® resulta difícil de digerir para insectos y
microorganismos, lo que la convierte en un material más resistente a la
descomposición
- Aumenta considerablemente la resistencia a los hongos que atacan la
madera
- Accoya® es prácticamente imputrescible
Maquinabilidad
- Accoya® es fácil de procesar manual o automáticamente y no supone un
reto adicional para los fabricantes de productos y los usuarios finales
Sostenible, fiable y no tóxica
- Accoya® no presenta toxicidad alguna. De esta manera, se evita los
efectos dañinos ocasionados por productos tóxicos que se filtran en la
tierra
- Puesto que no hay superficies expuestas sin acetilar en ninguna de sus
dimensiones, no es necesario utilizar conservantes químicos como ocurre
con las maderas sin tratar o con un tratamiento superficial
- Accoya® se obtiene a partir de fuentes sostenibles bien gestionadas,
incluidas maderas con certificaciones regionales, FSC y PEFC
- madera Accoya® se puede reutilizar y reciclar sin peligro alguno
Resistente a la degradación ultravioleta
- Accoya® presenta una mayor resistencia a los efectos de la exposición a
la radiación ultravioleta, por lo que el aspecto natural de la madera
se conserva mejor cuando presenta un recubrimiento translúcido
- Accoya® es el sustrato por excelencia
Aislante natural
- La conductividad térmica de la madera Accoya® es menor que la de otras maderas comúnmente utilizadas
- Accoya® es ideal para ventanas y revestimientos, donde el aprovechamiento de energía resulta primordial
(Contenido extraido de maderaldia.com)
