C.D.O.: 847.2 A N T E C E D E N T E S SOBRE SECADO ARTIFICIAL DE PINO O R E G O N (PSEUDOTSUGA MENZIESII) R o b e r t o J U A C I D A . Javier R A M I R E Z y Luis I N Z U N Z A I n s t i t u t o de T e c n o l o g í a e I n d u s t r i a s de la M a d e r a , Universidad Austral de Chile, Casilla 8 5 3 , Valdivia

SUMMARY T w o kiln d r y i n g p r o g r a m s are u s e d t o dry s a p w o o d a n d h e a r t w o o d of a o n e inch in t h i c k n e s s D o u g l a s fir b o a r d s . P r o g r a m s effectiveness a n d in p r o c e s s d e f e c t s in t e r m s of final m o i s t u r e c o n t e n t s are eva­ l u a t e d . T e s t e d w o o d w a s s e l e c t e d from 9 0 d o m i n a n t a n d c o d o m i n a n t trees i n t h r e e s t a n d s of Las P a l m a s forest in t h e Valdivia p r o v i n c e , X t h R e g i o n , S o u t h e r n Chile. T i m b e r was s a w m i l l e d a t t h e gang-saw mill o f the F o r e s t r y E x p e r i m e n t C e n t r e . Tests were c o n d u c t e d at the experimental kiln of t h e S c h o o l of F o r e s t Sciences, U n i v e r s i d a d A u s t r a l de Chile. Lumber reached the predetermined moisture c o n t e n t and defects appearance was n o t significant. As far as d e f e c t s is c o n c e r n e d , this w e r e t w i s t i n g a n d at a Íes­ ser degree splits in faces a n d e n d s . F i n a l average m o i s t u r e c o n t e n t was a 14% for conventionally dried lumber a n d a n e i g h b o u r i n g 6 % for t h o s e dried a t hight temperature. T o t a l d r y i n g p r o c e s s t o o k 4 2 . 5 h and 5 3 . 0 h for s a p w o o d a n d 2 4 . 5 h a n d 3 0 . 0 h for h e a r t w o o d w i t h c o n v e n t i o n a l d r y i n g . As for high t e m p e r a t u r e d r y i n g , rised grain was n o t e d . RESUMEN Se

aplican

dos programas de secado

Bosque 7(2): 103-113

artificial p a r a secar m a d e r a de a l b u r a y d u r a m e n de P i n o o r e g ó n de 1" de espesor, e v a l u a n d o la efectividad de los p r o g r a m a s d e s e c a d o u s a d o s e n f u n c i ó n del c o n t e n i ­ d o d e h u m e d a d final d e l a m a d e r a o b t e n i ­ do y la c a n t i d a d de d e f e c t o s p r o d u c i d o s d u r a n t e el p r o c e s o . Se s e l e c c i o n a r o n 90 árboles entre dominantes y c o d o m i n a n t e s de tres r o d a l e s u b i c a d o s en el P r e d i o Las P a l m a s en la Provincia de Valdivia, X Re­ gión. La m a d e r a fue aserrada en un a s e r r a d e ­ r o a l t e r n a t i v o del C e n t r o E x p e r i m e n t a l F o r e s t a l y los e n s a y o s se e f e c t u a r o n en un s e c a d o r e x p e r i m e n t a l de la F a c u l t a d de Ciencias F o r e s t a l e s en la U n i v e r s i d a d A u s ­ tral de Chile. La m a d e r a secada a l c a n z ó los niveles de h u m e d a d p r e e s t a b l e c i d o s y la c a n t i d a d de d e f e c t o s p r o d u c i d o s n o f u e r o n significati­ vos. La m a y o r p a r t e de los d e f e c t o s en­ contrados correspondió a alabeo seguido de grietas g e n e r a d a s en las caras y p u n t a s de la m a d e r a . E l c o n t e n i d o d e h u m e d a d final p r o m e ­ dio o b t e n i d o fue d e 1 4 % p a r a las m a d e ­ ras secadas en f o r m a c o n v e n c i o n a l y cerca­ n o a l 6 % p a r a l a m a d e r a s e c a d a c o n alta temperatura. La d u r a c i ó n t o t a l de los p r o c e s o s fue de 42.5 y 53.0 h para albura y 24,5 y 30,0 h p a r a d u r a m e n e n m a d e r a secada c o n v e n ­ cionalmente. 103

R. Juacida, J. Ramírez, L. Inzunza. Se e v i d e n c i ó el d e f e c t o de veta levanta­ da e s p e c i a l m e n t e en el s e c a d o de alta t e m ­

2. ANTECEDENTES

peratura.

Pseudotsuga menziesii es u n a especie b a s t a n t e e s t u d i a d a en relación a su c o m ­ p o r t a m i e n t o frente al s e c a d o ya sea c o n ­ v e n c i o n a l c o m o d e alta t e m p e r a t u r a p o r varios investigadores: S T E V E N S ( 1 9 5 4 ) , A N D E R S O N et al. ( 1 9 5 4 ) , K N A U S y C L A R K E ( 1 9 5 9 ) , A B N E R ( 1 9 6 4 ) , KI­ NINMONTH y WILLIAMS (1966: 1974). K O S L I K ( 1 9 6 7 ) , SUMI y M c M I L L E N (1979), CAMPBELL (1980), entre otros.

1. I N T R O D U C C I O N E n t r e las e s p e c i e s i n t r o d u c i d a s en el país s e h a f o m e n t a d o las p l a n t a c i o n e s d e Pino oregón, que en la actualidad cubren una superficie a p r o x i m a d a d e 8 . 9 0 0 h á . Las c a r a c t e r í s t i c a s t e c n o l ó g i c a s , u n i d a s a las v a r i a d a s p o s i b i l i d a d e s de u s o p e r m i ­ ten p r e d e c i r q u e esta especie p o d r í a acce­ d e r a m e r c a d o s similares a los q u e llega el P i n o insigne. El P i n o o r e g ó n , en su lugar d e o r i g e n , e s u t i l i z a d o c o m o m a d e r a ase­ r r a d a en e n v i g a d o s y e l e m e n t o s e s t r u c t u ­ rales, c o m o r e v e s t i m i e n t o e x t e r i o r e i n t e ­ r i o r , p o s t e s , m u e b l e s , c o n s t r u c c i o n e s nava­ les y l a m i n a d o s e n t r e o t r o s u s o s . P o r sus v a r i a d a s a l t e r n a t i v a s d e e m p l e o es una especie bastante estudiada tecnoló­ gica y s i l v í c o l a m e n t e en los p a í s e s en q u e se p l a n t a y p r o c e s a . Sin e m b a r g o , e l c r e c i m i e n t o q u e m u e s ­ tra esta e s p e c i e e n Chile c o m o c o n s e c u e n ­ cia d e u n a e x c e l e n t e a d a p t a c i ó n a l h á b i t a t p o d r í a hacer que varíen t a m b i é n algunas de las c a r a c t e r í s t i c a s de la m a d e r a y p r o ­ b a b l e m e n t e esto haga necesario producir a l g u n a s v a r i a c i o n e s en los p r o c e s o s de m a n u f a c t u r a c i ó n en r e l a c i ó n a los t r a t a ­ m i e n t o s q u e r e c i b e esta especie e n sus lu­ gares de o r i g e n . S i e n d o e l s e c a d o artificial d e P i n o o r e ­ g ó n m u y i m p o r t a n t e p a r a dar a l a m a d e r a u n a b u e n a estabilidad dimensional y a d e c u a d o u s o se h a n q u e r i d o —en este estudio— p r o b a r d o s p r o g r a m a s d e s e c a d o artificial, a p l i c a d o s c o n é x i t o e n p a í s e s d o n d e se i n d u s t r i a l i z a y p r o c e s a esta espe­ cie. S e h a c o n s i d e r a d o u n p r o g r a m a d e seca­ d o artificial c o n v e n c i o n a l c o n t e m p e r a t u r a s m á x i m a s h a s t a 9 0 ° C y o t r o de alta tem­ p e r a t u r a c o n t e m p e r a t u r a s hasta 1 1 0 ° C .

BIBLIOGRAFICOS

L a i n f o r m a c i ó n o b t e n i d a h a c e referen­ cia a los niveles de t e m p e r a t u r a s m e d i a s aplicadas a esta especie y las h u m e d a d e s relativas necesarias p a r a alcanzar u n c o n ­ t e n i d o d e h u m e d a d final p r o g r a m a d o . L a calidad y efectividad del t r a t a m i e n t o es a n a l i z a d a t a m b i é n en f u n c i ó n de la canti­ d a d y m a g n i t u d de d e f e c t o s q u e se p r o d u ­ cen d u r a n t e el p r o c e s o . 2.1 Secado

Convencional

Los rangos de temperaturas propuestos p o r d i f e r e n t e s investigadores v a r í a n e n t r e 7 7 ° C y 9 0 ° C p a r a las t e m p e r a t u r a s de b u l b o seco y e n t r e 6 0 ° C y 7 9 ° C p a r a el b u l b o h ú m e d o . L a m a y o r í a e n t r e g a valo­ res c e r c a n o s a 8 5 ° C p a r a el b u l b o seco y 6 5 ° C para el bulbo húmedo, y, como t i e m p o de s e c a d o se indica valores cerca­ n o s a las 70 h o r a s p a r a a l c a n z a r c o n t e n i d o de h u m e d a d entre 10-15°/o para maderas d e 2 5 m m d e espesor. Los defectos más importantes que men­ cionan corresponden a torcedura, encorva­ d u r a y a r q u e a d u r a . I g u a l m e n t e señalan las grietas en cara y p u n t a s . Para r e d u c i r el a l a b e o en general, r e c o ­ m i e n d a n usar pesos de a p r o x i m a d a m e n t e 1.800 k g / m 2 s o b r e las cargas q u e r e d u c e n significativamente la encorvadura, la torcedura y encorvadura. 2.2 Secado

de

Alta

Temperatura

Los rangos de temperaturas propuestos 104

Bosque 7(2): 103-113

Antecedentes sobre secado artificial de Pino oregón. (Pseudotsuga menziesii)

e s t á n e n t r e 1 1 0 y 113°C p a r a la t e m p e r a ­ t u r a del b u l b o s e c o y e n t r e 85 y 8 8 ° C p a r a e l b u l b o h ú m e d o . C o n estas t e m p e r a ­ t u r a s e l p r o c e s o t i e n e u n a d u r a c i ó n cerca­ na a las 28 h o r a s , i n c l u y e n d o un p e r í o d o de c a l e n t a m i e n t o y o t r o de e n f r i a m i e n t o para alcanzar un c o n t e n i d o de h u m e d a d final e n t r e 8 y 1 0 ° / o p a r a m a d e r a de 25 mm de espesor. El u s o de t e m p e r a t u r a h a c e a u m e n t a r la i n t e n s i d a d d e los d e f e c t o s q u e s e p r o d u c e n bajo c o n d i c i o n e s d e s e c a d o c o n v e n c i o n a l . Igualmente se produce una coloración más o s c u r a en la superficie c o m o c o n s e c u e n c i a de la m a y o r t e m p e r a t u r a . 3 . M A T E R I A L Y M E T O D O L a m a d e r a d e P i n o o r e g ó n fue e x t r a í d a de p l a n t a c i o n e s u b i c a d a s en el P r e d i o Las P a l m a s en la P r o v i n c i a de Valdivia. Se se­ leccionaron 90 árboles, entre dominantes y c o d o m i n a n t e s d i s t r i b u i d o s en igual for­ m a d e tres r o d a l e s d e 2 7 a ñ o s , c o n u n diámetro promedio de 29,8 cm con una d e s v i a c i ó n e s t á n d a r d e 2 , 9 6 c m . Las t r o z a s fueron aserradas en una m á q u i n a alternati­ va en el A s e r r a d e r o Vista Alegre. La totali­ d a d de las t a b l a s de a l b u r a y d u r a m e n se Cuadro 1.

o b t u v o en f o r m a a l e a t o r i a . Se a p l i c ó dos p r o c e s o s de s e c a d o , se s e p a r ó tablas de a l b u r a y d u r a m e n , c a d a t r a t a m i e n t o se h i z o c o n 50 tablillas de s e c a d o y c a d a tra­ t a m i e n t o se r e p i t i ó d o s veces. En t o t a l se s e c a r o n 4 0 0 tablillas d e P i n o o r e g ó n . La d e n s i d a d p r o m e d i o de la m a d e r a so­ m e t i d a a s e c a d o fue de 0 . 4 8 g / c m 3 c o n u n a desviación e s t á n d a r d e 0 . 0 4 . d e t e r m i ­ n a d a a p e s o y v o l u m e n al 1 2 ° / o de c o n t e ­ nido de humedad. La d i m e n s i ó n de cada tablilla fue de 1" x 4" x 1,10 m. sellada en sus e x t r e m o s c o n resina e p ó x i c a . L o s e n s a y o s se r e a l i z a r o n en un s e c a d o r Hildebrandt BH de una capacidad aproxi­ m a d a de 8 p u l g a d a s m a d e r e r a s c o n vapori­ z a d o r y c a l e f a c t o r e s eléctricos de o p e r a c i ó n automática. Se a p l i c ó los siguientes p r o g r a m a s d e : -

Secado artificial convencional En c o n s i d e r a c i ó n al espesor de 1" de la m a d e r a a secar y p o r la i n f o r m a c i ó n de m e n o r d e f e c t u o s i d a d e n c o n t r a d a se selec­ cionó un programa diseñado por el Labo­ r a t o r i o de P r o d u c t o s F o r e s t a l e s de Ingla­ t e r r a c u y a s c a r a c t e r í s t i c a s se p r e s e n t a n en el C u a d r o N° 1.

Características del programa de secado artificial convencional seleccionado.

Characteristics of the conventional selected kiln drying program. C.H. (°/o) de la muestra más húmeda

Bulbo seco °C

Temperaturas Bulbo húmedo °C

Verde 50 30 20

70 75 80 90

65,0 67,0 68,5 69.0

P a r a su u s o se a p l i c a r o n los siguientes criterios técnicos: 1. El t i e m p o de c a l e n t a m i e n t o se e s t i m ó en base a la siguiente regla e m p í r i c a p a r a c o n i f e r a s de: 2 h + 1/4 h o r a p o r c a d a 10 mm de e s p e s o r de la m a d e r a ( H I L D E B R A N D T , 1964).

2. L o s c a m b i o s en las c o n d i c i o n e s de seca­ do en cada etapa, se ejecutaron c u a n d o a q u e l l a tablilla d e p r u e b a d e m a y o r c o n t e n i d o de h u m e d a d , l o g r ó el valor e s p e c i f i c a d o en el p r o g r a m a , calificado como c o n t e n i d o de la muestra más hú­ meda.

Bosque 7(2): 103-113 105

R. Juacida, J. Ramírez, L. Inzunza. —

Secado artificial de alta

temperatura

P o r las c a r a c t e r í s t i c a s de la m a d e r a de P. menziesii q u e c r e c e en Chile y los a n t e ­ c e d e n t e s e n t r e g a d o s p o r la bibliografía, se eligió el p r o g r a m a de s e c a d o e l a b o r a d o

Cuadro 2.

p o r SUMI y M c M I L L E N ( 1 9 7 9 ) en el La­ boratorio de P r o d u c t o s Forestales, USA; cuyas características técnicas se presentan en el Cuadro N° 2.

Características del programa de secado artificial de alta temperatura seleccionado.

Characteristics of the high temperature selected kiln drying program. Temperaturas Bulbo húmedo °C

Tiempo

Bulbo seco °C

3,00 8,00 11,00

110.0 110.0

87,8

98.0

87,8

90.6

85,6

0,75 3,00 0,75 3,00

D u r a n t e el p e r í o d o de s e c a d o se consi­ d e r a n e t a p a s de e n f r i a m i e n t o y e q u i l i b r i o , q u e p o s i b i l i t a n u n s e c a d o a r m ó n i c o dismi­ n u y e n d o la diferencia de tensiones internas y externas que generan defectos. Los controles realizados previos al pro­ ceso en t o d a s las tablillas f u e r o n : c o n t e n i ­ d o d e h u m e d a d , d e t e r m i n a c i ó n d e con­ t r a c c i ó n , c o n t e n i d o de h u m e d a d final y visualización de defectos. Se c o n t r o l ó d u r a n t e el proceso el c o n t e n i d o de h u m e ­ d a d y t e n s i o n e s en c a d a e t a p a de s e c a d o . L o s c o n t r o l e s p o s t e r i o r e s en la t o t a l i d a d de las tablillas f u e r o n : c o n t e n i d o de h u ­ m e d a d final, t e n s i o n e s , c o n t r a c c i o n e s y defectos. Todos estos controles se efectuaron para el secado convencional, mientras que, bajo c o n d i c i o n e s d e alta t e m p e r a t u r a sólo se r e a l i z a r o n c o n t r o l e s p r e v i o s y p o s t e r i o ­ res. Para evaluar la calidad del s e c a d o se o b s e r v ó e n t r e o t r a s , l a c a n t i d a d d e grietas y su l o c a l i z a c i ó n en caras y / o p u n t a s de las m a d e r a s e n s a y a d a s . De a c u e r d o a su in­ t e n s i d a d se las clasificó c o m o leves, levei n t e n s o , e i n t e n s a s , a s i g n á n d o l e coeficien­ tes p r o g r e s i v o s d e p o n d e r a c i ó n . 106

Observaciones Calentamiento. Secado. Secado. Sin inyección vapor, ventilas cerradas. Enfriamiento. Equilibrio I. Enfriamiento. Equilibrio II.

de

Igual p r o c e d i m i e n t o se c u m p l i ó p a r a la c u a n t i f i c a c i ó n del a l a b e o , c o n s i d e r a n d o bajo este d e f e c t o la a c a n a l a d u r a , a r q u e a dura, encorvadura y torcedura. E l n ú m e r o t o t a l d e piezas d e f e c t u o s a s ( n ú m e r o de o b s e r v a c i o n e s ) p o r el coefi­ c i e n t e de p o n d e r a c i ó n (0,5 p a r a el nivel de d e f e c t o leve, 1,0 p a r a el de leve-intenso; 1,5 p a r a el de i n t e n s o ) e n t r e g ó el valor p o n d e r a d o , el q u e en su valor t o t a l y divi­ d i d o p o r e l n ú m e r o t o t a l d e m u e s t r a s estu­ diadas ( n = 2 0 0 ) entregó el índice de d e f e c t o s (I). En la calificación de este un valor de 1,5 se c o n s i d e r ó cado aceptable y adecuado y lo encontró c o m o un secado so e i n a d e c u a d o .

índice h a s t a c o m o un se­ desde 1,6 se ya defectuo­

4. R E S U L T A D O S Y D I S C U S I O N 4.1

Secado

Convencional

4.1.1

Contenido de Humedad final de la madera.

inicial

y

Los c o n t e n i d o s d e h u m e d a d iniciales e n t r e albura y d u r a m e n p r e s e n t a r o n u n a Bosque 7(2): 103-113

Antecedentes sobre secado artificial de Pino oregón. (Pseudotsuga menziesii)

clara diferencia; las tablillas de albura un promedio de 116,5°/o, en tanto que las de duramen un 5 2 , 5 ° / o . La madera de duramen mostró un contenido de hume­ dad inicial con características de mayor homogeneidad que la madera de albura. En relación a los CH obtenidos, los pro­ medios son muy similares, lográndose en

tablillas de albura un 14,3°/o, y en tabli­ llas de duramen un 13,7°/o, siendo un 12°/o el contenido de humedad final pro­ gramado. En la siguiente figura se aprecia la dis­ tribución de los contenidos de humedad finales obtenidos luego del proceso de secado convencional, para albura y dura­ men.

Fig. 1. Distribución del contenido de humedad final de madera de albura y duramen Final humidity contents distribution for sapwood and heartwood. 4.1.2

Grietas y alabeo

De 200 tablillas ensayadas, un 3 4 ° / o presentó agrietamiento, siendo más fre­ cuente éste, sobre las caras de las tablillas, afectando en un 2 6 , 5 ° / o a tablillas de Bosque 7(2): 103-113

albura y un 7,5°/o a tablillas de duramen. El Pino oregón no mostró tendencia al colapso, ya sea con temperaturas conven­ cionales o altas temperaturas de secado. Sin embargo, muestra evidencias de veta levantada, defecto que se presenta princi107

R. Juacida, J. Ramírez, L. Inzunza. p a l m e n t e en tablillas de a l b u r a ( 2 1 ° / o ) y corte floreado. De las d e f o r m a c i o n e s c o n s i d e r a d a s c o m o alabeo, aquella que se presentó con m a y o r f r e c u e n c i a e i n t e n s i d a d fue la en­ corvadura, afectando en un 1 7 , 5 ° / o a tablillas de a l b u r a y en un 1 2 , 5 / o a tabli­ llas de d u r a m e n . La t o r c e d u r a se p r e s e n t ó en un nivel de l e v e - i n t e n s o en d u r a m e n , y leve en a l b u r a . El r e s t o de las d e f o r m a c i o n e s , a c a n a l a d u r a y a r q u e a d u r a , se p r e s e n t a n en f o r m a leve en ambos tipos de madera. o

Un factor i m p o r t a n t e en la ocurrencia de d e f o r m a c i o n e s fue la p r e s e n c i a de n u ­ d o s , y a q u e d e 2 0 tablillas e n s a y a d a s bajo condiciones de temperatura convencional, un 2 4 o / o exhibió deformación por efecto de nudos. D e los d e f e c t o s c o n s i d e r a d o s , a q u e l q u e se p r e s e n t a en m a y o r p r o p o r c i ó n es el a l a b e o ( 6 9 , 8 ° / o ) , s e g u i d o d e las grietas (3 l,2o/o). Cuadro 3.

D e n t r o del a l a b e o , l a m a y o r i n c i d e n c i a la t u v o la e n c o r v a d u r a ( 5 3 , 2 ° / o ) , y en orden decreciente la torcedura ( 2 7 , 2 ° / o ) y arqueadura (12,7°/o). El a g r i e t a m i e n t o fue m á s f r e c u e n t e e in­ t e n s o en las caras radiales y t a n g e n c i a l e s de las piezas de m a d e r a ( 9 8 ° / o ) y en for­ m a m u y r e d u c i d a e n las caras l o n g i t u d i ­ nales. 4.1.3

Contracción

L a c o n t r a c c i ó n tangencial p r o m e d i o fue de 3 , 4 5 ° / o p a r a la a l b u r a y 2 , 8 ° / o p a r a el d u r a m e n . E n t a n t o , l a c o n t r a c c i ó n radial p r o m e d i o fue de 1,7°/o p a r a la a l b u r a y l , 3 5 ° / o para el duramen, ambas contrac­ ciones referidas a un c o n t e n i d o de h u m e ­ d a d final p r o m e d i o de 1 4 , 3 ° / o para la a l b u r a y 1 3 , 7 ° / o p a r a el d u r a m e n . En el C u a d r o N° 3 se i n c l u y e los valores de contracción.

Contracción promedio observada en madera de albura y duramen durante el secado con temperatura convencional.

Average observed contraction of sapwood and heartwood during conventional kiln drying. Contracción promedio

Cont. Humedad Madera Albura (x) Duramen (x)

Final (°/0)

radia! (°/o)

tangencial (°/o)

14,3 13,7

1,7 1,35

3,45 2,8

C o n s i d e r a n d o los valores d e c o n t r a c ­ ción p r o m e d i o en d u r a m e n (2,8 y 1,35°/o) y c o m p a r á n d o l o s con aquellos encontra­ dos p o r K1NINMONTH y WILLIAMS ( 1 9 6 6 ) en Pseudotsuga menziesii ( 3 , 9 y 2,5°/o) para un contenido de h u m e d a d final d e 1 3 ° / o , a p a r e c e n estos d e m e n o r valor absoluto. Igualmente la albura presenta una m a y o r c o n t r a c c i ó n q u e e l d u r a m e n , l o q u e coin­ cidiría con resultados obtenidos p o r PECK ( 1 9 5 7 ) y T I E M A N N ( 1 9 5 1 ) p a r a esta espe­ cie. E s t o s valores fueron o b t e n i d o s d e 2 0 0 108

tablillas d e s e c a d o , c o n s i d e r a n d o 7 8 c o n m a d e r a de albura y 84 c o n madera de du­ r a m e n , q u e p r e s e n t a r o n u n c o r t e radial o tangencial definido.

4.1.4

Calidad del secado

La calidad de la m a d e r a s o m e t i d a a c o n ­ diciones de temperatura convencional, m e d i d a en base a la m e d i a e s t a d í s t i c a t o t a l d e los d e f e c t o s c o n s i d e r a d o s , t u v o u n valor d e I = 1 , 2 1 , l o q u e significa q u e e l s e c a d o fue a d e c u a d o . Bosque 7(2): 103-113

Antecedentes sobre secado artificial de Pino oregón. (Pseudotsuga menziesii)

Cuadro 4.

Cuantificación de grietas producidas en el secado convencional. Splits counting after conventional kiln drying. Grietas Caras Puntas (N° de observaciones n=200)

Nivel de Clasificación

Sin defecto Defecto leve Defecto leve-intenso Defecto intenso

133 17 23 27

199 17 x 0,5 = 85 23 x 1.0 = 23 28 x 1,5 = 42

—

_ 1

- = Sin observación Cuadro 5.

Total x factor=

I = 73,5/ 200 = 0,367

Cuantificación del alabeo producido en el secado convencional. Twisting detection after conventional kiln drying.

Nivel de Clasificación Sin defecto Defecto leve Defecto leve-intenso Defecto intenso

Acanaladura

177 23

Alabeo Arqueadura Encorvadura Torcedura (N° de observaciones n=200) 157 43

140

60

Sin observación

146 16 38

Total-factor

8 2 x 0 , 5 = 41 38 x 1.0 = 38 60 x 1,5 = 73,5

1 = 169.5/200 = 0.845

Fig. 2. Distribución del contenido de humedad final de la madera de albura y duramen secada con alta temperatura. Final humidity kiln drying. Bosque 7(2): 103-113

contents

distribution

of sapwood and heartwood after high temperature

109

R. Juacida, J. Ramírez, L. Inzunza.

4.2

Secado

4.2.1

Alta

Temperatura

Contenido de Humedad final de la madera.

inicial y

L o s valores d e c o n t e n i d o d e h u m e d a d inicial, d e a m b o s t i p o s d e m a d e r a , f u e r o n de 1 1 6 , 5 ° / o y 5 1,2°/o en p r o m e d i o , p a r a m a d e r a de a l b u r a y d u r a m e n respectiva­ mente. R e s p e c t o a los valores de c o n t e n i d o de h u m e d a d final, é s t o s m u e s t r a n p r o m e d i o s d i f e r e n t e s , s i e n d o u n 7 , 0 ° / o p a r a tablillas de a l b u r a y 5 , 3 ° / o p a r a tablillas de d u r a ­ men, siendo un 8 ° / o el contenido de h u m e d a d final p r o g r a m a d o . C o m p a r a n d o estos valores, con aquellos o b t e n i d o s bajo c o n d i c i o n e s d e t e m p e r a t u ­ ra c o n v e n c i o n a l , en general, a m e d i d a q u e m a y o r e s son las t e m p e r a t u r a s d e s e c a d o , d e p e n d i e n d o del p r o g r a m a u s a d o , m e n o r es el c o n t e n i d o de h u m e d a d final de la madera. 4 . 2 . 2

Alabeo y grietas

L a d e f o r m a c i ó n q u e m o s t r ó m a y o r in­ t e n s i d a d y frecuencia fue la e n c o r v a d u r a , a f e c t a n d o en un 2 2 ° / o a tablillas de a l b u r a y 2 3 ° / o a tablillas de d u r a m e n . La t o r c e d u r a se u b i c a en un nivel de leve-intenso en d u r a m e n y leve en a l b u r a . Cuadro 6.

4.2.3

Contracción

L a c o n t r a c c i ó n tangencial p r o m e d i o fue de 6 , l ° / o p a r a la a l b u r a y 4 , 5 5 ° / o p a r a el duramen. Por otra parte, la contracción radial p r o m e d i o fue de 4 , 4 o / o p a r a la al­ b u r a y 3 , 0 ° / o p a r a el d u r a m e n , valores de c o n t r a c c i ó n q u e están referidos a un con­ t e n i d o d e h u m e d a d final p r o m e d i o d e 7 , 0 ° / o p a r a la a l b u r a y 5 , 3 ° / o p a r a el duramen. Los resultados de contracción obteni­ dos se representan en el Cuadro N° 6.

Contracción promedio observada en madera de albura y duramen, durante el secado a alta temperatura. Average contraction in sapwood and heartwood during high temperature kiln drying.

Madera Albura (x) Duramen (%')

Cont. Humedad Final (°/o) 7,0 5,3

E S P E N A S ( 1 9 7 1 ) e n c o n t r ó en Pseudo­ tsuga menziesii, para un c o n t e n i d o de hu­ m e d a d final d e 6 ° / o . u n a c o n t r a c c i ó n t a n g e n c i a l de 7 , 5 ° / o y radial de 5 , l ° / o . C o m p a r a n d o d i c h o s valores c o n a q u e l l o s 110

La a c a n a l a d u r a y a r q u e a d u r a , se p r e s e n t a n en forma leve en a m b o s t i p o s de m a d e r a . Del t o t a l d e tablillas u n 1 5 ° / o p r e s e n t a deformación por efecto de nudos. Del t o t a l de tablillas e n s a y a d a s , un 4 7 o / o fue afectada p o r grietas. D e este p o r c e n t a j e 2 8 , 5 ° / 0 se p r o d u j o en a l b u r a y 1 8 , 5 ° / o e n d u r a m e n . Este d e f e c t o fue m á s f r e c u e n t e en las caras, y en m e n o r p r o p o r ­ ción en los e x t r e m o s e i n t e r i o r . La c o n d i ­ ción de alta t e m p e r a t u r a intensificó el agrietamiento. El d e f e c t o de veta l e v a n t a d a , se p r e s e n t ó p r i n c i p a l m e n t e en tablillas de a l b u r a ( 2 3 ° / o ) , y sólo un 3°/o en tablillas de du­ ramen, evidenciándose en m a y o r propor­ ción en el c o r t e floreado.

Contracción promedio Radial (°/o) Tangencial (°/o) 4,4 3,0

6,1 4,55

o b t e n i d o s e n este e s t u d i o , e s t o s son d e m e n o r valor a b s o l u t o , e n a l b u r a c o m o duramen. El cálculo de la c o n t r a c c i ó n p o r h u m e ­ d a d e s finales se o b t u v o , s e l e c c i o n a n d o 82 Bosque 7(2): 103-113

Antecedentes sobre secado artificial de Pino oregón. (Pseudotsuga menziesii)

q u e c o r r e s p o n d e a un s e c a d o a d e c u a d o . La m a y o r proporción de defectos co­ r r e s p o n d i ó a a l a b e o ( 6 7 , 9 ° / o ) , y en m e n o r p r o p o r c i ó n a grietas ( 3 2 , 1 ° / o ) . D e n t r o del a l a b e o , l a m a y o r o c u r r e n c i a la p r e s e n t ó la e n c o r v a d u r a ( 6 8 , 9 ° / o ) , y en forma decreciente la arqueadura ( 1 7 , 8 ° / o ) y la t o r c e d u r a ( 7 , 2 ° / o ) .

tablillas c o n m a d e r a de a l b u r a y 81 c o n d u r a m e n q u e m o s t r a r o n c o r t e radial o t a n ­ gencial d e f i n i d o . 4 . 2 . 4

Calidad

del Secado

La c a l i d a d final de la m a d e r a , p r e s e n t ó una media estadística total de I = 1 , 4 2 , lo Cuadro 7.

Cuantificación de grietas producidas con secado de alta temperatura.

Splits counting after high temperature kiln drying.

Nivel de Clasificación

Caras

Sin defecto Defecto leve Defecto leve-intenso Defecto intenso

126 24 25 25

Grietas Puntas Interiores (N° de observaciones n=200) 186 6 5 3

194 3 1 2

total x factor =

33 x 0,5 = 16,5 31 x 1,0 = 31,0 30 x 1,5 = 45,0

I = 92,5/200= 0,462

Cuadro 8.

Cuantificación del alabeo producido con secado de alta temperatura.

Twisting detection after high temperature kiln drying. Nivel de Clasificación

Acanaladura

Sin defecto Defecto leve Defecto leve-intenso Defecto intenso

181 19

Alabeo Arqueadura Encorvadura Torcedura ( N ° observaciones n=200) 131 69

— = Sin observación L a m a y o r c a n t i d a d d e grietas s e genera­ r o n en las c a r a s radiales y t a n g e n c i a l e s de las tablillas ( 8 0 , 5 ° / o ) , y en m e n o r p r o p o r ­ c i ó n en las caras l o n g i t u d i n a l e s y en el i n t e r i o r de la m a d e r a . 5. CONCLUSIONES 5.1

Secado

Convencional

—El s e c a d o fue de c a l i d a d a d e c u a d a . —La m a y o r p r o p o r c i ó n d e d e f e c t o s c o ­ r r e s p o n d i ó al a l a b e o , s e g u i d o de las grietas. Bosque 7(2): 103-113

110

90

179 14 7

total - factor

1 0 2 x 0 , 5 = 51 7 7 x 1,0 = 90 x 1,5 = 135

I = 1 9 3 / 2 0 0 = 0,965 D e n t r o del a l a b e o , l a m a y o r p r o p o r c i ó n c o r r e s p o n d i ó a la e n c o r v a d u r a , en f o r m a d e c r e c i e n t e a la t o r c e d u r a y a r q u e a d u r a . L a m a y o r c a n t i d a d d e grietas s e g e n e r a r o n e n las caras y e n u n a m í n i m a p r o p o r c i ó n en los extremos. - S e propuso un contenido de humedad final de 1 2 ° / o y se a l c a n z ó en el t r a t a m i e n ­ to un 1 4 ° / o en p r o m e d i o , entre albura y duramen. - L a d u r a c i ó n del p r o g r a m a d e s e c a d o fue de 4 2 , 5 y 5 3 , 0 h p a r a la a l b u r a y, 2 2 . 4 111

R. Juacida, J. Ramírez, L. Inzunza. y 3 0 . 0 h en el d u r a m e n , p a r a c a d a u n a de las r e s p e c t i v a s r e p e t i c i o n e s . —El d e f e c t o de veta l e v a n t a d a se evi­ d e n c i a en tablillas de a l b u r a y p r i n c i p a l ­ m e n t e en el corte floreado.

5.2

Secado Alta

Temperatura

—El s e c a d o fue de c a l i d a d a d e c u a d a . - L a m a y o r p a r t i c i p a c i ó n d e d e f e c t o co­ r r e s p o n d i ó al a l a b e o , s e g u i d o de las grietas. D e n t r o del a l a b e o , la m a y o r p r o p o r c i ó n la t u v o la e n c o r v a d u r a , y en f o r m a d e c r e c i e n ­ te la a r q u e a d u r a y t o r c e d u r a . La m a y o r c a n t i d a d de grietas se o r i g i n a r o n en las su­ perficies r a d i a l e s y t a n g e n c i a l e s , y en m e n o r p r o p o r c i ó n e n las superficies longi­ t u d i n a l e s e i n t e r i o r de la m a d e r a .

t a n t o q u e u n 2 0 ° / o d e ellas llegaron a u n 8 ° / o d e c o n t e n i d o d e h u m e d a d . E s t e últi­ m o g r u p o sin d u d a i n f l u y ó d i r e c t a m e n t e en los í n d i c e s de p a r t i c i p a c i ó n de los di­ f e r e n t e s d e f e c t o s . Esta variación, d e o b ­ viarse, sin d u d a m e j o r a r í a la c o n d i c i ó n de secado. La causa de esta variación d e b e s u p o ­ nerse en algunas variaciones d e t e c t a d a s en la v e l o c i d a d de c i r c u l a c i ó n del s e c a d o r e x ­ perimental empleado. En igual forma en el s e c a d o de alta t e m ­ p e r a t u r a c u y o p r o g r a m a se ajustó a tiem­ p o s p r e - e s t a b l e c i d o s se llegó en la m a d e r a a c o n t e n i d o s de h u m e d a d final excesiva­ m e n t e bajos, lo q u e t a m b i é n a u m e n t ó la i n c i d e n c i a de d e f e c t o s .

—Se o b t u v o u n c o n t e n i d o d e h u m e d a d final d e 6 , 2 ° / o e n p r o m e d i o , e n t r e a m b o s tipos de madera. - E l d e f e c t o d e veta l e v a n t a d a , s e p r e ­ s e n t ó en tablillas de a l b u r a y p r i n c i p a l ­ mente en corte floreado.

P o r o t r a p a r t e los r e s u l t a d o s o b t e n i d o s en los d i s t i n t o s e n s a y o s m u e s t r a n q u e la m a d e r a de P i n o o r e g ó n q u e crece en el sur p r e s e n t a u n g r a d o d e variabilidad a c e n t u a ­ do lo que hace lógicamente que estos r e s u l t a d o s d e b a n ser c o n s i d e r a d o s c o m o p r i m e r o s a n t e c e d e n t e s en el á m b i t o del s e c a d o artificial.

Al analizar la r e l a c i ó n de d e f e c t o s y c o n t e n i d o d e h u m e d a d final o b t e n i d a , es­ p e c i a l m e n t e en el s e c a d o t r a d i c i o n a l se observa q u e a p r o x i m a d a m e n t e u n 5 0 ° / o de las t a b l a s no llegaron a un 1 5 ° / o en

En c o n s i d e r a c i ó n a estas o b s e r v a c i o n e s sería c o n v e n i e n t e seguir m e d i a n t e o t r o s e s t u d i o s a j u s t a n d o estas variables, d e m a ­ n e r a q u e se alcance un m e j o r é x i t o en el s e c a d o artificial del P i n o o r e g ó n .

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