Thermal degradation of pinus caribe wood treated with CCA salts 

M.E. Toro ¹, A. Rincón ² y  C. Torres ² 

¹Ingeniería de Industrias Forestales,
Universidad Nacional Experimental de Guayana. Upata, Venezuela.
²Grupo de Polímeros, Departamento de Química, Facultad de Ciencias,
Universidad de Los Andes. Mérida 5101, Venezuela. 

Abstract 

In this work a comparative study of the thermal degradation of Pinus caribaea var hondurensis (PCHT) sapwood, treated with chrome-copper-arsenic (CCA) salts as preservative, with retention levels of 4.4 and 12.6 Kg/m³, and without treatment (PCHST), is reported. The different PCH samples were analyzed by thermogravimetric analysis (TGA) and thermal volatilization analysis (TVA) techniques. In the PCH treated wood, the CCA salts increases the temperature threshold of the initiation reaction of weight loss. On degradation the polymeric matrix shows an interaction, which is observed as destabilization. This result suggests that in the treated PCH wood, radical species formed during decomposition may abstract hydrogen atoms leading to an increase in chain scission and consequently to a lower degradation temperature. Volatilization of short chain fragments, formed in this way, very likely compete with the depropagation reaction. The main degradation products formed in PCH treated and untreated, as evidenced by IR spectroscopy, were carbon dioxide and short chain fragments. In the treated PCH, the latter possibly contains a lower proportion of carbohydrates and higher ring substitute in the guaiacyl units of the lignin component. These derivatives may arise from interaction of CCA components with C=C groups in the aromatic ring of lignin in the wood. 

Key words: 

Pinus caribe wood, CCA salts, thermal degradation. 

Degradación térmica de madera de pino caribe tratada con sales CCA 

Resumen 

En este trabajo se reporta el estudio comparativo de la degradación térmica de la albura de Pinus caribaea var hondurensis tratada (PCHT) con sales de cromo-cobre-arsénico (CCA) como preservante, a dos niveles de retención de 4.4 Kg/m³ y de 12.6 Kg/m³, con la madera PCH sin tratamiento (PCHST). Las diferentes muestras de PCH fueron analizadas empleando las técnicas de análisis termogravimétrico (ATG) y análisis de volatilización térmica (AVT). En la madera PCHT, se observó que las sales CCA actúan incrementando el umbral de la temperatura de la reacción de iniciación de pérdida de peso. En la degradación, la matriz polimérica mostró interacciones que se observa como desestabilización térmica. Se sugiere que en la madera preservada, especies radicales formadas durante la descomposición, sustraen átomos de hidrógeno de las cadenas de polímero que conduce a un incremento de las escisiones de éstas y consecuentemente, disminuye la temperatura de degradación. La volatilización de los fragmentos de cadenas cortas, formadas de esta manera, podría competir con la reacción de depropagación. Los principales productos de la degradación, en la madera PCHT y PCHST, como se evidenció por espectroscopía IR, fueron dióxido de carbono y fragmentos de cadenas cortas. En la madera PCHT, éstos últimos, posiblemente contienen menor proporción de carbohidratos y anillos aromáticos con mayor número de sustituciones en las unidades guayacil de la lignina. Estos derivados probablemente se originan por la interacción de los componentes de las sales CCA con los enlaces C=C en el anillo aromático de la lignina de la madera. 

Palabras clave: 

Madera de pino caribe, sales CCA, degradación térmica. 

Recibido el 25 de Ju nio de 2003
En forma revisada el 08 de Mar zo de 2004

Introducción 

Cuando se emplea la madera como material de construcción, es necesario someterla a un tratamiento de preservación para prolongar su durabilidad frente a los efectos de los agentes ambientales, e impartirle resistencia contra el ataque de los insectos pulverizadores y hongos xilófagos. El método de preservación más empleado en la industria, consiste en impregnar la madera con mezclas compuestas de óxido de cobre, óxido crómico y pentóxido de arsénico, llamadas sales CCA [1-3]. Los iones activos en estos compuestos tienen efectos diferentes [4-6]. El cobre ejerce actividad fungicida, el cromo actúa como un agente fijador que proporciona a la madera propiedades repelentes al agua y reduce la pérdida de sustancias durante su envejecimiento y el arsénico es insecticida. El efecto protector de las sales CCA en la madera tratada [7-10] se ha atribuido a la formación de complejos de tipo ésteres de cromato de cobre y de arseniato de cromo que se enlazan covalentemente al anillo aromático de las unidades guayacil de la lignina. Pizzi [11] ha postulado cuatro tipos de estructuras posibles para los precipitados formados en la reacción del trióxido de cromo y el compuesto modelo guayacol. Estos son: (i) complejos de tipo ésteres de cromato enlazados covalentemente al anillo aromático de las unidades fenil propano, (ii) complejos de coordinación de cromato con los grupos hidroxilo y metoxilo de los anillos aromáticos del guayacol, (iii) complejos de coordinación del Cr (III) con los grupos hidroxilo y metoxilo del núcleo aromático del guayacol y (iv) complejos de tipo ferroceno. En otros trabajos [12, 13] se ha reportado que los componentes de las sales CCA no se fijan completamente a la madera, quedando alrededor de un 40% del cobre y cromo adsorbidos débilmente en la holocelulosa, la celulosa y la lignina. Para determinar la estabilidad térmica de la madera y de sus componentes aislados, se han efectuado numerosos estudios [14-17]. Sin embargo, muy poco se ha investigado sobre la degradación térmica de la madera preservada con sales CCA. En un estudio de la pirólisis y combustión de la madera preservada con sales CCA, efectuado a temperaturas desde 25 a 1030°C, Hirata y colaboradores [18] reportaron que el preservante CCA disminuyó la temperatura de inicio de la pirolisis oxidativa de la madera de pino e incrementó la energía de activación de la pérdida de peso en la pirólisis. También, se observó un aumento del porcentaje de residuo en atmósfera de helio y en aire. Los gases desprendidos en la combustión de la madera tratada con sales CCA fueron principalmente productos derivados del arsénico, mientras que el cobre y el cromo permanecieron en las cenizas. 

Hasta nuestro conocimiento, no se ha reportado en la literatura la degradación térmica de la madera tratada con sales CCA. Por esta razón, en este trabajo se reporta un estudio comparativo de la degradación térmica de la madera de pino caribe preservada con sales CCA de tipo C y madera PCHST. Las técnicas empleadas fueron análisis termogravimétrico (ATG) y análisis de volatilización térmica (AVT) [19]. Las distintas fracciones formadas en los experimentos de AVT fueron colectadas y aisladas. La fracción de los gases condensables fue separada por la técnica de AVT en subambiente (AVTSA) [19]. Los productos gaseosos, líquidos y el material de la fracción del anillo frío (AF) formados en la degradación fueron examinados por la técnica de espectroscopía de infrarrojo por transformadas de Fourier (IRTF). 

Parte Experimental 

A. Método de preservación 

 En los experimentos se empleó madera de la especie pinus caribaea Mor. var. hondurensis (PCH), proveniente de las plantaciones de la estación experimen tal El Irel en el Edo. Ba rinas. La densidad aproximada de la madera era 0.6 g/cm³. Se usa ron sa les CCA de tipo C de marca Wol - manâ, que tie nen la si guien te compo si ción: óxi do cú pri co (CuO, 13,3%), pentóxido de arsé ni co (As₂O₅, 24,4%), óxido crómico (CrO₃, 34,2%) y agua (28,1%). Para los ensayos se utilizaron dos conjuntos de 40 probetas de albura PCH con las dimensiones de 5 × 6 × 2.5 cms. La preservación de la ma de ra PCH se efectuó aplicando el método de Lowry, modificado ligeramente de acuer do a las condiciones experimenta les de laboratorio, y se siguieron las especifica cio nes APWA C1 [20]. Antes del tratamiento, las probetas se se ca ron en es tu fa a 50°C por 24 ho ras y se acon di cio na ron a temperatura ambiente ha ta obtener un con te ni - do de hu me dad del 12%. Lue go, se le de ter mi nó el peso ini cial (P1) a cada pro be ta. Se gui da men te, se su mer gió un con jun to de pro be tas, que de no - mi na mos PCHT1, en una so lu ción de CCA de concentración 1% p/v y el otro PCHT2 en una solución de CCA al 4% p/v, y se llevaron en recipientes se para dos al cilindro de pre ser va ción don de se les apli có una pre sión de 114 kPA por 30 min a temperatu ra am bien te. Des pués del tratamiento, las probetas se limpiaron y se secaron con pa pel absorbente y se pesaron nuevamente (P2). Para permitir la fijación del preservativo, cada probeta se envolvió hermética men te en una bolsa de polietileno y se mantu vie ron por una semana a temperatura ambiente. La retención de las sa les CCA se cal cu ló usan do [20] la ecua ción R P P C Vm = - * 2 1 (%) , en don de R es la re ten ción en Kg/m³, P1 y P2 en gra mos, C (%) es la con cen tra - ción de la so lu ción de CCA usa da y Vm el volumen de cada espécimen en m³. El valor promedio de reten ción (R) de CCA obtenido para el conjunto PCHT1, fue 4.4 Kg/m³ y 12.6 Kg/m³para PCHT₂. Para rea li zar los ex pe ri men tos de análisis térmi co, se se leccionaron 10 pro betas de cada nivel de retención y se secaron en estufa a 50°C por 24 ho ras. Trans cu rri do este tiempo, se cortaron en tiras, excluyendo la superficie de la probeta. Des pués, las tiras se molieron para tener muestras de madera pulverizada de unos 80 a 100 mesh. Para los efec tos de compara ción, también se analizaron muestras de madera PCH sin tratamiento. Antes de efectuar el análisis, la made ra PCHST también fue acondicio nada a temperatura ambiente hasta un contenido de humedad del 12%.

B. Técnicas de degradación

El aná li sis ter mo gra vi mé tri co se efec tuó en una ter mo ba lan za marca Per kin Elmer, mo de lo TGA-7. La con di ción de ca len ta mien to fue des de tem pe ra tu ra am bien te has ta 400°C en at mós fe ra de ni tró ge no di ná mi co, con un flu jo de 50 mL/min. Se em plea ron mues tras de PCHT1, PCHT2 y PCHST con pe sos de 7 a 15 mg. El aná li sis de vo - la ti li za ción tér mi ca (AVT) se lle vó a cabo en un sis te ma de con densación diferen cial [19] con 4 lí - neas y va cío con ti nuo de 10^-4 mm de Hg. Se em - pleó una ve lo ci dad de ca len ta mien to de 10°C/min. Las mues tras fue ron de gra da das en un reac tor de base pla na con un área de 6 cm². Duran te el ex pe ri men to AVT se re gis tró el termogra ma en un registra dor multipunto de marca Varian. Las dis tintas fraccio nes que se produjeron en la degrada ción fueron: (i) gases no-condensables, (ii) ga ses con den sa bles, (iii) só li dos en el ani llo frío y (iv) re si duo. La frac ción (ii) fue se pa - ra da por la téc ni ca de AVT en sub-am bien te (AVTSA). Para ello, los pro duc tos vo lá ti les con - den sa bles for ma dos en el ex pe ri men to AVT se trans fi rie ron a una tram pa enfriada a -196°C. Éstos fueron destilados posteriormente desde la trampa en fria da, per mi tien do que se calentara de manera con tro la da has ta tem pe ra tu ra de 0°C, registrándose la cur va de AVTSA. A me di da que destilaban los pro duc tos condensables, éstos se colectaron en celdas de infrarrojo que es ta ban conectadas a la línea y se exa mi na ron por la téc - ni ca de es pec tros co pía in fra rro ja por transformadas de Fourier (IRTF), empleando un espectro fotómetro Per kin Elmer Sis te ma 2000. El material que con densó en la parte enfriada del reac - tor (frac ción del ani llo frío) se re co gió disolviéndolo en un solvente adecuado (metanol o cloro formo), y se examinó por la técni ca de IRTF.

Resulta dos Experimenta les y Análisis

A. Análisis termo gravi métrico (ATG) de la madera

Los termogramas ATG y las derivadas termogravimétricas (DATG) obtenidos de las muestras de made ra PCH: sin trata mien to (-), PCHT1 con retención de CCA de 4.4 Kg/m³ (-----) y PCHT2 con retención de 12.6 Kg/m³ (·····) se ilustran en las Figuras 1A y 1B, res pec tivamen te. Las curvas ATG en la Figura 1A indican que to das las muestras exhiben una pérdi da de peso ini cial, en el in ter va lo des de 25 a 100°C. En este proceso, el porcen ta je de pérdida de peso de las mues tras PCHT1 y PCHT2 es aproxi ma da men te 10 y 12%,

 

Figura1. Curvas de ATG (A) y de DATG (B) de madera de pino caribe PCH:sin tratamien to (-), PCHT1 con retención de CCA de 4.4 Kg/m³ (----) y PCHT2 con retención de 12.6 Kg/m³ (·····), respectivamente, a velocidad de calentamiento de 10°C/min
en atmósfera de nitrógeno con flujo de 50 mL/min.

respectivamente y cerca del 7% en la madera PCHST. En todas las muestras la eta pa de pérdida de peso principal se extiende en un intervalo amplio de temperatura, que se inicia alrededor de los 200°C. El porcentaje de residuo a 400°C para las muestras tratadas fue 31% y 35%, respectivamente y para PCHST 28%.
La veloci dad de pér di da de peso con la temperatura es indicada por las curvas DATG, que se representan en la Figura 1B. En to das las muestras, el primer pico que se ob ser va des de 25 hasta 100°C, con velocidad máxima de pérdida de peso (Tmax) al re de dor de los 50°C, se atri bu ye al proceso de evaporación de agua adsorbida en la madera.
La madera PCHST (-) ex hi be un proceso de descomposición limitada que se inicia aproximadamente a 160°C, seguido del proceso de pérdida de peso principal que presenta una velocidad máxima (Tmax) a 360°C. En las mues tras de la madera tratada con CCA el proceso de descomposición se inicia alrededor de los 180°C. La temperatura de velocidad máxima (Tmax) de pérdida de peso ocurre a temperaturas más bajas que en la muestra PCHST, encontrándose que en la madera PCHT1 está cercana a 347°C y en PCHT2 en 340°C.
El aná lisis de los termo gra mas in di a que las mues tras de PCH tra ta das con CCA co mienzan a perder peso a temperatura ligeramente superior (~ 180°C). Sin embargo, la estabilidad térmica es inferior a la madera PCHST.

B. Aná li sis de vo la ti li za ción tér mi ca
(AVT)
Los ter mo gra mas AVT de las mues tras de madera trata da PCHT1 y PCHT2, con dife rentes niveles de retención de sa les CCA, exhibieron un comportamiento similar. En las Fi guras 2A y 2B se ilustran la curva de AVT para la madera PCHST y de la mues tra PCHT2, con un nivel de retención de CCA R = 12,6 Kg/m3, res pec ti vamen te. En am bas mues tras la des com posición ocurre en una etapa que se extiende en un amplio intervalo de temperaturas.
En la muestra de made ra PCHST, la tem peratura de inicio y el máximo de la volatilización se ob ser van a 190°C y 370°C, respectivamente. La formación de gases no condensables comienza a aproxi madamen te 290°C, como indica la respuesta de la pirani (curva -196°C).
La muestra PCHT2 comienza a producirvo láiles a aproxi madamente 175°C, y alcanza la velocidad máxi ma de volatilización alrededor de los 350°C. La producción de gases no con densables se observa a partir de los 236°C has ta 495°C (curva -196°C).
Cuando se comparan los resultados de la termogravimetría (ATG) y devolatilización térmica (AVT) de las muestras de madera PCHST y de las muestras tratadas PCHT1 y PCHT2, se observa que la madera tratada experimenta, tanto en atmósfera de nitrógeno como en vacío, un proceso de desestabilización térmica, en comparación con PCHST.

C. Aná li sis de los pro ductos voláti les condensables

Después del experimento de AVT, los productos volátiles condensables presentes en la fracción (ii) fue ron trans fe ri dos a la tram pa enfria da ini cial men te a -196°C y se se pa ra ron por la técnica AVT en sub-ambiente (AVTSA). Las muestras de madera PCHT1 y PCHT2 die ron picos si milares en el experimento AVTSA. La curva de AVTSA para la muestra PCHST y PCHT2 con retención de 12.6 Kg/m³ se re pre sen tan en las Figuras 3A y 3B, respectivamente. El material correspondiente a cada pico fue analizado por espectrocopía IRTF.
La curva AVTSA de la ma de ra PCHST en la Fi gu ra 3 (A) muestra cinco picos. El pri mer pico a temperatura de -140°C se asocia con la formación de dióxido de carbono. En los otros picos a -96, -78, -25°C se detectaron compuestos con enlaces que contienen grupos alquilo, arilo y éter, probablemente relacionados a fragmentos de componentes estructurales lignocelulo si cos de la madera.
El quinto pico a -4°C se debe principalmente a la pre sen cia de agua. La cur va SATVA de la mues tra PCHT2 presenta cuatro picos altamente superpues tos. El primer pico a -139°C se asociacon la presencia de CO₂. Los materiales volátiles contenidos en los picos a -60, -22 y -2°C se relacionan tam bién con fragmentos formados de la descomposición de los constituyen tesligno celulosicos de la madera y a la formación de agua, respectivamente.

 

Figura 2. Ter mo gra mas AVT para la madera PCHST (A) y pre ser va da PCHT2 con re tención de CCA de 12.6 Kg/m³ (B), a velocidad de calentamiento de 10°C/min en vacío continuo de 10^-4 mm de Hg.

 

D. Aná li sis de los productos en la fracción del anillo frío (AF)

La frac ción del ani llo frío (frac ción iii) son los productos volátiles a la temperatura de degrada ción que condensan en la parte superior del reactor. El anillo frío de la madera PCH sin tratamien to con sis tió de: (i) un sólido amari llo pálido soluble en metanol y (ii) un producto gomo so de

Figura 3. Cur vas de AVTSA de los pro duc tos vo lá ti les con den sa bles. Calenta mien to de la trampa desde -196°C has ta 0°C. (A) Madera PCHST y (B) PCHT2 con ni vel de retención de 12.6 Kg/m³.

color marrón rojizo ligera men te soluble inmetanol. Las mues tras de PCH trata dacondos nive les deretención de sales CCA dieron dos materiales en el AF con colores y aspec tos di fe ren tes: (i) un sólido de color marrón verdoso, soluble en metanol y el otro que se se pa ró por su solubilidad en metanol en dos fracciones: una gomosa  soluble y otra de consistencia fibrosa, insoluble en metanol. En las muestras de madera tratada con CCA, la fracción del anillo frío correspondió a un 40% del total de los productos volátiles, y en la madera sin tra ta mien to se ob tu vo un 30%. Los espectros IRTF de los productos del AF para la muestra PCHT2, de la ma de ra PCHT2 sin degradar y de la muestra de PCHST se re pre sen tan en las Fi guras 4A, 4B y 4C, res pec ti va men te. El es pec tro IR del material del anillo frío de la muestra PCHT2 (Figura 4A), en ge ne ral, exhibe mejor resolución de las bandas en com pa ra ción con el espectro IR
de la ma de ra PCHT2 sin de gra dar (Figura 4B). En las regiones entre 3600 a 2800 y 1250 a 1000 cm^-1 se observa un estrechamiento relativo de las señales IR. La menor amplitud de la señal centrada en 3365 cm^-1, que se asigna a los grupos hidroxilo (-OH) de los com po nen tes ce lulósicos en la madera, evidencia la disminución de éstos en el producto del AF. En la madera PCHT2 sin degradar aparecen en el intervalo entre 1750 y 1532 tres bandas centradas en 1733, 1654 y 1605cm^-1. Estos se atribuyen a la absorción de los gru pos carbonilos de las unidades carboxílicas en la celulosa y al dehído de la hemicelulosa, a la vibración de los ani llos aromáticos y grupo cetona de la lignina, respectivamen te [4]. En esta misma región, en el producto del anillo frío se presentan en tre 1735-1670 cm^-1 varios picos de baja intensidad. Estos probablemente corresponden a la absorción de los anillos guayacil y grupo carbonílico de la lignina.
Las absorciones atribuidas a las de formaciones del esqueleto aromático de la lignina, que se ubi can en 1615, 1509 y 1260 cm^-1, son más intensas y agudas que en la muestra PCHT2 sin degradar. Ello sugiere un contenido relativa mente mayor de estas unidades aromáticas en este mate rial. En la región entre 900 a 812 cm^-1, donde se manifiestan las bandas asociadas con el doblamiento fuera del plano de los núcleos aromáticos de las unida desguaya cil de la lignina, se obser van cam bios es pec tra les importantes. En el AF se evidencian tres bandas con mejor resolución ubicadas en 891, 861 y 814 cm^-1, a diferencia de la madera PCHT2 sin degradar que sólo muestra dos bandas ubicadas en 867 y 813 cm^-1. Estas señales podrían indicar la presencia de un producto o productos con mayor número de sustituciones formados por la reacción de los enlaces C=C en el anillo aromáti co de la ligni na y los me ta les activos presentes en las sa les CCA, y que permanecen en el material del anillo frío después de la degradación térmi ca. En el espectro del anillo frío de la madera PCHST (Figura 4C), se observa que los picos más prominentes están asociados con las absorciones de los anillos aromáticos de la lig ni na, que aparecen despla za dos en 1697, 1614, 1511 y 1262. En la región entre 900 a 700 cm^-1, se observa un solo pico de mediana intensiad, centrado en 815 cm^-1. Este material también muestra un alto contenido de unidades aromáti cas de la lignina.
De acuerdo con los resulta dos del IR, se puede concluir que el material obtenido en la fracción del ani llo frío po si ble men te consiste de frag men tos de ca de nas cor tas que contienen menor proporción de carbohidratos en comparación con la madera preservada sin degradar. Una característica importante en este material, que revela el análisis del IR, es la posible pre sen cia de unidades guayacil de la lignina sustituidos, que se formarían por la interacción con los componentes de las sales CCA, y que permanecen después de la degradación en el esqueleto de las cadenas cortas.

E. Residuo
El ma te rial re si dual está for ma do de car bón y una pe que ña can ti dad de los com po nen tes de las sa les CCA. El por cen ta je de re si duo ob te ni dofue: PCHT1 (26%), PCHT2 (30%) y PCHST (23%).

Fi gura 4. Espec tros de IRTF del material de la frac ción del ani llo frío de PCHT2 (A),
ma de ra PCHT2 sin degradar (B) y material del anillo frío de PCHST (C).
La for ma de la mues tra fue en pelícu la y la referen cia aire.

Discu sión

Los resultados de la degradación térmica de la madera de pino caribe tratada con sales cupro-cro mo-arsenicales (sales CCA) como preservante, sugieren que los componentes acti vos de las sa les CCA ejercen distin tos efectos en diferentes in tervalos de temperatura de calentamiento.
Primeramen te, se observó que la iniciación de la pérdida de peso en las muestras de madera tra tada PCHT1 y PCHT2 se desplazó a temperatura ligeramente mayor, en comparación con la ma dera PCHST. Ello pudiera indicar una desaceleración inicial de las reacciones decisión al azar de los componentes estructurales poliméricos de la madera. Sin embargo, la temperatura de la velocidad máxima de pérdida de peso y la de formación de los productos volátiles, en la madera trata a, ocurrió a temperatura más baja en comparación con la ma de ra PCHST. Una posible explicación de este resultado sería, que en la degradación de la madera PCH tratada, especies radicales iniciadoras sustraen átomos de hidrógeno de las cadenas de polímero, lo cual conduce a un incremen to de las escisiones de éstas y consecuentemen te, disminuye la tempera tu ra de degrada ción. A estas elevadas temperaturas, la volatilización de los fragmentos de ca denas cortas formadas de esta manera, podría competir con la reacción de depropagación. Es evidente que alguna interacción ocurre, por que la naturaleza del material presente en el ani llo frío probable mente consiste de fragmentos de cadenas cortas que tienen un menor contenido del componente carbohidrato y presenta anillos aromáticos del compo nen te lignina con mayor sustitución. De la revisión de la literatura [6-18] se han encon trado que los elementos activos Cu-Cr-As en las sales CCA, después de la reacción con la madera, pueden formar CuCrO₄ y CrAsO₄ que se encuentran químicamente enlazados a los constituyentes ligno celulósicos de la madera. Ello podría explicar las bandas IR, que se observaron en la región de absorción de los anillos aromáticos en el material del anillo frío. El pequeño incremento en el porcentaje de residuo, sugiere que las sales CCA posible mente intervienen en el proceso de degradación, retardan do la reacción de de propagación de las cadenas o acelerando la reacción de terminación. Adicionalmente, los centros radicales forma dos en la reacción de iniciación podrían también sufrir reacciones de transferencia intra o intermoleculares. Esto daría lugar a la formación de ramificaciones y luego, al entrecruzamiento de las cadenas, produciéndose un material de elevado peso molecular no volátil, que podría también explicar la causa del incremento del residuo. Este resultado es consistente con los valores de energía de activación más altos y el porcentaje de residuo más elevado encontrado en la descomposición de madera de pino tratada con sa les CCA cuanto fue degradada en atmósfera de helio a temperatura desde 25 hasta 1003°C [18].

Conclusión

Empleando las técnicas de termogravimetría y análisis de volatilización térmica, ha sido posible establecer la diferencia en la estabilidad térmica de la madera de pino caribe variedad hondu en sis sin tratamiento y preservada con sales CCA de tipo C, a dos nive les de reten ción 4.4 y 12.6 Kg/m³. En la degradación, la madera PCH preservada con sales CCA mostró ineracciones que fue observada como desestabilización térmi ca. Las sa les CCA incrementan el umbral de la temperatura de la reacción de iniciación, y probablemente retardan la reacción de  propagación o aceleran la reacción de termina ción de las cadenas. Como se evidencia del análisis espectroscópi co IRTF, los produc tos voláti les obtenidos consisten principal mente de CO₂ y productos de bajo peso mo lecular que posiblemente consisten de estructuras ligno celulósicas que tienen un menor contenido del componente carbohidrato y presentan anillos aromáticos del componente lignina con mayor sustitución.

 

Agradecimien tos

Este tra ba jo fue fi nan cia do por el CONICIT-BID; pro yec to # NM-08 y CDCHT-ULA;
proyectos # C- 1030-00-08-A y C- 969-99-08-B. Toro M. E. agra de ce al CONICIT el fi nan cia miento de la beca de Postgrado.

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