Celulosa Nativa

7/23/2019 Celulosa Nativa

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Materiales 2014, 7, 6105-6119; doi: 10.3390 / ma7096105

ACCES A!"E#$

Materials

ISSN 1996-1944

www.mdpi.com/journal/materials

Artículo

CELULOSA NATIVA: ESTRUCTURA, CARACTERIZACIÓN YPROPIEAES T!R"ICAS#

Matheus Poletto *, Heitor L. Ornaghi Júnior and Ademir J. Zattera

%a&oratorio de 'ol(meros )%*%+, de la iersidad de Caias do Sl )CS+,raiso etlio aras 1130, Caias do Sl, #io rade do Sl, !rasil; 95070-560 E-Mails: rai8r.eitormail.om ).%...+; A8<atters.&r )A..=.+

> El ator a ?ie la orres'odeia de&e a&ordarse; E-Mail: M'olett1s.&r ;

$el.: @55-54-321-210; a: @55-54-321-2253.

#ei&ido: 25 de 8io de2014; e Borma reisada: 25 de 8lio de 2014 /Ae'tado:12 aosto de201

*&liado: 25 de aosto de 2014

Abstracto: E este tra&a8o, la relai etre la ristaliidad de la ellosa, la iBleiade las idstrias de etrai de oteido e Bi&ra lioellsia deradai, laorrelai etre la om'osii ?(mia D las 'ro'iedades B(sias de los die< ti'os deBi&ras atrales Bero iestiados 'or es'etroso'ia $"#, diBrai de raDos- Dtias de termogravimetría. %os resltados mostraro ?e el maDor oteido deetratio asoiado o meor ristaliidad D meor tamaFo ristalita ellosa 'edeaelerar el 'roeso de deradai D redir la esta&ilidad trmia de la Bi&ralioellsia estdiadas . *or otro lado, la desom'osii trmia de las Bi&rasatrales se des'la<a a tem'eratras mGs eleadas, o el ameto de la ristaliidad de

la ellosa D tamaFo del ristalito . Estos resltados idia ?e el tamaFo del ristalitode ellosa aBeta a la tem'eratra de radai trmia de Bi&ras atrales. Este estdiomostr ?e a tras de los mtodos tili<ados, la iBormai aterior so&re la estrtra Dlas 'ro'iedades de la Bi&ra lioellsia 'ede o&teerse ates de s so eBormlaioes de om'estos.

P$l$%r$& cl$'(: Bi&ras atrales; ellosa; ristaliidad; H#I; $"#; esta&ilidad trmia

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"$t(r)$l(& *+14,

1#- Itro.ucc)o

%as ltimas dadas a 'esto de maiBiesto el reiete iters de la idstria D los iet(Bios ela iestiai D el desarrollo de materiales 'olimrios D om'estos a 'artir de Betes

reoa&les J1-4K. Como el om'oete mGs a&date e la maDor(a de las 'latas de ellosa, esa materia 'rima 'olimrios asi iaota&le de Betes reoa&les. Materiales a &ase deellosa atral, tales omo la madera D las Bi&ras atrales a sido tili<ados omo materiales deieier(a drate miles de aFos, D s so otia atalmete, omo lo demestra el ramero de 'rodtos Borestales de todo el mdo &asados e las idstrias. Si em&aro, lo ?eae ?e la ellosa L material ta im'ortate 'ara el desarrollo de materiales 'olimrios Dmateriales om'estos %a ellosa 'rote(a estG Bormado 'or la re'etii de idades delosa ?e eera la es'eiBiidad D la sor'redete im'resioatemete diersa, reatiidsdesar?itetras D Bioes J5K. %as reaioes D las 'ro'iedades de la ellosa atia estGdetermiados 'or el 'roeso de aislamieto tili<ado, el mero de iter- e itra- elaes deidreo molelar, la loitd de la adea, la loitd de la adea de distri&i, laristaliidad D la distri&i de los r'os Bioales detro de las idades de re'etii D a lolaro de las adeas de 'ol(meros J5-7K. Estos 'arGmetros im'ortates ae de la ellosa material io. *or lo tato, el ooimieto D la om'resi de las 'ro'iedades de la ellosaatia ates de s so e om'estos 'ede resltar e om'estos o me8ores 'ro'iedadesmeGias D trmias.

A Bi de om'reder me8or las relaioes etre estrtra D 'ro'iedades de la ellosa atia,El o&8etio de este tra&a8o Be esta&leer las 'rii'ales diBereias estrtrales etre seis Bi&raseetales )raa, ramio, el GFamo, el Dte, el sisal D &riti+ D atro Bi&ras de madera de 'io)*is elliottii, EalD'ts radis, ita&a Me<ilars D Hi'terD odorata+ ommete tili<adosomo relleos e materiales om'estos reBor<ados mediate diBrai de raDos I )H#I+, aGlisisde iBrarro8o o trasBormada de orier )$"#+ D es'etroso'ia termoraimetrN )$A+.

*# SECCIÓN E/PERI"ENTAL

2.1. Materiales

%a aria de madera mestras tili<adas e este estdio Bero o&teidos a 'artir de los deseosde la idstria maderera e !rasil. %as es'eies iestiadas Bero *is elliottii )*"E+, EalD'tsradis )E+, Me<ilars ita&a )"$A+ D Hi'terD odorata )H"*+. %as otros seis Bi&ras eetalestam&i tili<adas e este estdio Bero: i&iss aa&is )OeaB+, Corors a'slaris)Dte+, Aae sisalaa )sisal+, Aaas eretiBolis )raa+, !oemaria iea )ramio+ D MaritiaBleosa )&riti+. El GFamo, el Dte D las Bi&ras de sisal Bero smiistrados 'or $a'etes SPoCarlos )$eolo(a de SPo Carlos, S*, !rasil+ omo o8as

i&ra Craa Be o&teido desde Cetro de A'oio a *ro8etos de AQPo ComitGria )CEA*AC+, etro de a'oDo 'ara 'roDetos de ai omitaria e Satarem/*A, !rasil. #amio Be ad?iridode errates Sisalsl i&ras Ratra es )SPo *alo, S*, !rasil+, D se o&to a 'artir de Bi&ra de &ritiSisalsl i&ras Ratra es , Caias do Sl )#S, !rasil+. $odas las mestras de Bi&ra Bero seadasa 105 C drate 24 oras e a estBa de a(o ates de las 're&as. %as mestras BeroBdados e molio de illas, D el 'romedio de la loitd de las 'art(las de Bi&ra tili<adase todos los aGlisis Be de alrededor de 200 Tm



"$t(r)$l(& *+14,

*#*# IN0RARROO CON TRANS0OR"AA E 0OURIER 20TIR3 ESPECTROSCOPIA

%os es'etros de $"# se o&tiero 'or medio de es'etrmetro Riolet ES10)$ermoSietiBi, Ualtam, MA, EE..+. Mestras de 'olo de Bi&ra atral de ada es'eie )5 m+ se

dis'ersa e a matri< de V!r )100 m+, seida 'or la om'resi 'ara Bormar ralos. %areoleio de la mestra se o&to mediate 32 e'loraioes, e el rao de 4000 a 400 m-1,o a resoli de 4 m-1. $res medidas diBeretes 'ara ada Bi&ra Bero ealados, D el alor'romedio Be osiderado.

*## )5r$cc) .( r$7o&-/#

HiBratoramas de raDos I Bero o&teidos mediate 'ortamestras motado so&re diBratometro I#H-6000 )Simad<, VDoto, a'+ o radiai CVW mooromGtia )X Y0.1541 m+. El eerador Be tili<ada e 40 O D 30 mA, D las itesidades Bero medidos e eliteralo de 5 Z 2[ Z 30, 'or lo eeral o 'asos de e'lorai 0,05 a 2 s/'aso )1,5/mi+.Se'araioes de 'io se llearo a a&o tili<ado deooli assiaa. Hes's dedeooli, es 'osi&le allar D om'arar arios 'arGmetros. El d-es'aiados se allaro

tili<ado la eai de !ra. E este estdio, la Bi disrimiate = desarrollado 'orUada D Oao JK 'ara la determiai de la estrtra ristalia ) mool(io Dtril(ia + de ellosa e Bi&ras atrales se tili<ado. Mediate el em'leo de aGlisisdisrimiate , es 'osi&le ateori<ar ellosa omo $i'o "W o "\ J K . El alor =- idia si laellosa es "W o "\ .%a Bi ?e disrimia etre "W o "\ estG dada 'or la eai ) 1 + :

Z Y 1693d 1 ] 902d 2 ^ 594

Hode d1 es el d-es'aiado del 'io )1-10+; d2 es el d-es'aiado del 'io )110+; D = _ 0 idia "W;mietras = Z 0 idia el ti'o domiate "\ JK. El (die ristalio 'ro'esto 'or ermas et al. J,9Kse 'reseta e la eai )2+:

Cr.I.= A

dode Cr.". es el (die ristalio; ArDst es la sma de las Greas de la &ada ristalia; D A total esel Grea total &a8o los diBratoramas .

El sedo eBo?e tili<ado 'ara determiar el (die de ristalio , la eai ) 3 +, Be elem'(rio mtodo 'ro'esto 'or Seal et al. e 1959 J ,10 K, ?e es :

C.I. Y

Hode "200 es el alor mGimo de la itesidad de la diBrai de elos(a )200+; D el "AM es laitesidad de la diBrai &ada amorBa. El tamaFo a'arete de los ristalitos )%+, se mestra e laeai ) 4 +, Be allada sado la eai de Serrer J9K:

% Y

Hode V es a ostate de alor 0,94; X es la loitd de oda )raDos I 0.1542 m+; \ es lamitad de la altra de la ara de &ada de diBrai; D [ es el Glo de !raorres'odiete al )200+ 'lao.



"$t(r)$l(& *+14,

*#4 # AN8LISIS TER"ORAVI"!TRICO

El aGlisis termoraimtrio se reali< e aali<ador de $A50 )Simad<, VDoto, a'+ &a8o Bl8o ostate de itreo )50 ml / mi+, de 25 a 00 C, a a eloidad de aletamieto de10 C / mi.Se tili<aro a'roimadamete 10 m de ada mestra.

# RESULTAOS Y ISCUSIÓN

#1 # 0)%r$& co;o&)c) <uí)c$

%a ta&la 1 mestra la om'osii de las Bi&ras tili<adas e este estdio &asado e la literatraJ11-14K. %as Bi&ras de madera 'reseta maDor Braioes de liia D oloellosa )ellosa Demiellosa+ ?e las otras Bi&ras atrales. Coteido etratias de madera tam&i es maDor

?e las Bi&ras atrales. %as maderas tro'iales, omo Hi'terD odorata D Me<ilars ita&a,mostraro oteidos etratias tres ees maDor ?e los &os?es tem'lados, omo EalD'tsradis D *is elliottii.. *or otro lado, Bi&ras eetales mostraro maDor oteido de ellosaasoiada o meores Braioes de liia D etratios.

$a&la 1. Com'osii ?(mia de las Bi&ras sadas e este estdio o&teido a 'artir de la literatraJ 11 a 14 K . adroooooooooooooooooooo

%as 'ro'iedades B(sias D meGias de las Bi&ras so 'rii'almete iBleiado 'or s

om'osii, 'rii'almete de ellosa, emiellosa D liia J15,16K. Como e8em'lo, amaDor resisteia a la trai D esta&ilidad trmia s'erior se o&tiee de las Bi&ras ?eotiee mGs ristalio ellosa J10K. emiellosa es o de los om'oetes de Bi&rares'osa&le de la deradai trmia om'ortamieto iiial D tam&i estG asoiado o eloteido de medad J15K. *or lo tato, las Bi&ras ?e otiee alto oteido de emiellosade&e a&sor&er mGs medad D deradar a a tem'eratra iBerior. AdemGs, las maDoresatidades de etratios 'ede 'romoer la deradai de Bi&ra a &a8as tem'eratras J16K. As('es, las arater(stias de la deradai de las Bi&ras atrales se 'ede estimarse so&re la&ase de s om'osii ?(mia.



"$t(r)$l(& *+14,

#*# E&;(ctro&co;í$ 0TIR

%os es'etros de $"# de Bi&ras de madera D Bi&ras eetales estdiadas se mestra e la ira1a,&, res'etiamete. Se 'ede o&serar ?e eiste a Berte &ada aa alrededor de 3400m-1, ?e se asia a los diBeretes modos de estiramieto -, D otro a dos &adas e alrededorde 2920 D 250 m-1, ?e se reBer(a a simtria D asimtria &romro de metileo D estiramietor'os 'resetes e los es'etros de todos los om'oetes de Bi&ra, 'ero mGs ota&lemete elos es'etros de ellosa J16,17K. Si em&aro, estas dos &adas so mGs 'romietes e los es'etrosde "$A e 2916 D 252 m-1, res'etiamete, D los es'etros de Bi&ra &riti e 291 D 249 m-1,res'etiamete. Esto 'odr(a atri&irse a la maDor oteido etratias e estas dos Bi&ras, omo 'edeerse e la $a&la 1, Da ?e alos om'estos orGios e etratios, tales omo steres met(lios deGidos rasos D steres met(lios de Gidos Belios, otiee &romro D r'os metileo J1-20K.E larei de ellas diitales, las &adas e 1595, 1510 D 1270 m-1 se asia a CYC, C-estiramieto o do&lar las i&raioes de los diBeretes r'os 'resetes e la liia J16-20K. %as&adas e 1460, 1425, 1335, 1220 D 1110 m-1 so arater(stios de C- D C-o deBormai,Blei D estiramieto de las i&raioes de mos r'os de liia D ar&oidratos J1-20K. Las

bandas en 1735, 1375, 1240, 1165 , 1060 y 1030 cm-1 son asignados a C = , C -! , C- -C y C - de"ormaci#n o estiramiento vibraciones de di"erentes gr$%os en &idratosde carbono ' 16-1( ) .

ira 1. %os es'etros de $"# de las Bi&ras de madera )a+; D Bi&ras eetales )&+ estdi



%os elaes de idreo so osiderados res'osa&les de las distitas 'ro'iedades de los

atios de la ellosa, la liia D, 'or s'esto, la 'ro'ia Bi&ra atral J7,9K. As(, el estreamieto

de las adeas de ellosa, maDor es la iterai etre las adeas adDaetes, lo ?e se

trade e mGs D me8ores elaes de idreo, ?e 'ede odir a a maDor em'a?e deadeas de ellosa, resltado ormalmete e Bi&ras o 'ro'iedades meGias D trmias

s'eriores J16,17K.

El idreo itramolelar de r'o Belio e la liia es o&serado e toro a 356-3577

m-1 J21K. E ellosa, a i&rai de idreo itramolelar a'aree e alrededor de 3.432

m-1 J7,22K. tro de idreo itramolelar e

ellosa orre ormalmete e 3342 m-1 J22K.

"$t(r)$l(& *+14,

%as dos &adas arater(stias asiadas a los dos

ristalios alomorBoss ellosa, ellosa D ellosa

"W "\, orre tam&i e la rei de 3220 a 320

m-1 J9K. 'io mD 'e?eFo, ormalmete

iBerior a `aem&ers des'la<ado, e 3221 m-1,

se atri&D a los elaes de idreo slo e ellosa "W J7,9K. %a &ada de 3221 m-1 se asia

a los elaes de idreo itramolelar 'resetes slo e triliia "W ellosa, mietras ?e la

&ada de era de 3277 m-1 es 'ro'orioal a la atidad de ellosa mooiia "\. %a eer(a

de los elaes de idreo E 'ara arias &adas de estiramieto a sido allado

mediate la eai )5+ J23K:

E

Hode es la Breeia estGdar orres'odiete 'ara li&erar r'os )3650 m-1+;

es la Breeia de la seridm&re r'os ; D O es a ostate )1/O Y 2,625 b 102 O+. %as

distaias de elae de idreo # se o&tiee tili<ado la eai )6+ 'ro'esto 'or *imetel

D Sederolm omo sie J24K:



Δ )m^1+ Y 4430 b )2.4 ^ R +

dode c Y - ; es la Breeia estiramieto moomria , ?e se toma 'ara ser 3600m - 1 ; D es la Breeia de tesi o&serada e el es'etro iBrarro8o de la mestra.

%a eer(a de los elaes de idreo D distaias de elae de idreo 'ara todas las Bi&ras

estdiadas estG 'resetados e la $a&la 2. Craa, Dte D Bi&ras de OeaB 'reseta a meor

eer(a de los elaes de idreo alores e 3567 m-1. Esto 'odr(a estar asoiado o a

maDor atidad de aa a&sor&ida e la estrtra de estas Bi&ras, Da ?e la &ada de 3567 m-1

se asia tam&i a la d&ilmete a&sor&e el aa J22,25K. *or otro lado, *is elliottii, Hi'terD

odorata D Me<ilars ita&a mostraro los maDores alores de eer(a de idreo e 3567 m-1.

He aerdo o la $a&la 1, estas Bi&ras de madera te(a maDores atidades de liia, ?e

'ede otri&ir a la Bormai de arios elaes de idreo itramolelar etre eio r'os

Belios e liia, rediedo las distaias etre el eio r'os Belios, omo 'ede erse

'or los &a8os alores de distaia de idreo 'ara estas tres Bi&ras e om'arai o las otras

Bi&ras e 3567 m-1. %a eer(a de los elaes de idreo alores 'ara &adas e 3423 D 3342

m-1 so similares 'ara todas las Bi&ras estdiadas. Si em&aro, teiedo e eta estas dos

&adas demaderas, Hi'terD odorata mostraro maDores alores de eer(a, mietras ?e los

alores mGs altos de &riti 'reseta las B i&ras eetales, lo ?e 'odr(a idiar maDor mero de

elaes de idreo itramolelar de ellosa e estas dos Bi&ras. Estos alores s'eriores se

asoiaro o meores distaias de elae de idreo, ?e 'ede otri&ir a a maDor

iterai etre adeas de ellosa itramolelar . %os alores de eer(a e 327 D 3221 m-

1, relaioado o la ellosa alomorBas Bormas so similares 'ara todas las Bi&ras estdiadas.

"$t(r)$l(& *+14,

$a&la 2. %a eer(a de los elaes de idreo D distaia del idreo 'ara las Bi&rasestdiadas

Cadrooooooooooooooooooooo



%a &ada e toro a 1420-1430 m-1 estG asoiada o la atidad de la estrtra ristalia de laellosa, mietras ?e la &ada e 9 m-1 se asia a la rei amorBa de ellosa J6K. %arelai etre las dos &adas se deBie omo (die de ristaliidad em'(ria 'ro'esta 'orRelso D Coor J26K omo (die de orde lateral )%"+. %a relai etre las &adas de1372 D 2900 m-1, tam&i 'ro'esto 'or Relso D Coor )1964+, J26K ?e el (die total deristalio )$C"+, Be tili<ado 'ara ealar la ristaliidad de iBrarro8os )"#+ la relai. #atio )"#+.Cosiderado la adea de moilidad D distaia de &oos, el idreo itesidad )!"+ deellosa estG estreamete relaioado o el sistema de ristal D el rado de relaridaditermolelar, es deir, la ristaliidad, as( omo la atidad de aa de'ediete J27K. %a relaietre la a&sor&aia de &adas e 3400 D 1320 m-1 Be tili<ado 'ara estdiar el !" de lasBi&ras. %os resltados o&teidos se 'reseta e la $a&la 3.

"$t(r)$l(& *+14,

$a&la 3. #elai de ristaliidad de iBrarro8os D de idreo de la itesidad de las Bi&ras

estdiadas. !", idreo itesidad.

C$adroooooooooooooooooo

%a $C" es 'ro'orioal al rado de ristaliidad de la ellosa J2K, D la %" se orrelaioa o el

rado eeral de la orde e la ellosa J2,29K. E mostraro los maDores alores de $C" D el



%oi, idia el mGs alto rado de ristaliidad D a estrtra mGs ordeada de ellosa ?e las

otras es'eies. *or otro lado, "$A 'resetaro los meores alores de $C" D el %oi, lo ?e 'ede

idiar ?e la ellosa de esta madera se om'oe de arios domiios amorBo e om'arai o

las otras tres es'eies ealadas, mietras ?e los de *"E D H"* 'resetaro alores itermedios.

tro alla<o iteresate es ?e 'reseta a alta H"* %", alor similar al de E, la al se

asoia o a estrtra de ellosa orde lateralmete. Si em&aro, E tiero el meoralor de !". Si em&aro, E tiero el meor alor de !".

La m$estra *+ tenía a !+m/s ato vaor, mientras

$e e +* y + %resentan vaores simiares.

*ara las Bi&ras eetales, raa mostraro el maDor alor de $C", seido de ramio D OeaB,mietras el Dte, el sisal D &riti 'resetaro alores similares. Es 'osi&le ?e raa mostraromaDor ristaliidad de ellosa ado om'arada o otras B i&ras, D Dte, sisal D &riti 'ede'resetar mGs amorBos de domiios e la estrtra de ellosa. Cado los alores de la %" seom'araro, raa tam&i mostr la maDor ristaliidad de ellosa, seido 'or Bi&ra de ramio.El Dte, el OeaB D sisal mostr alores similares, mietras ?e el meor alor 'reseta &riti. !riti!" 'reseta alor asi dos ees mGs alta ?e las demGs Bi&ras eetales .

Este resltado 'aree idiar ?e &riti ellosa tiee maDor ristaliidad de las otras Bi&ras; siem&aro, el oiete etre las &adas de 3400 D 1320 m-1 tam&i re'reseta la atidad deaa ela<ado e la estrtra de la Bi&ra, D so&re la &ase de la $C" D %" resltados, se 'odr(adedir ?e la atidad de aa e &riti de'ediete 'ede estar iBlido e este resltado. *or lotato, el ra idado de&e ser tomado ado mediate relaioes etre &adas $"# 'araom'arar la ristaliidad de la ellosa D otros 'arGmetros mediate es'etroso'(a $"#. %aiBleia de los demGs om'oetes de Bi&ra, tales omo etratos, emiellosa D liiaasoiada o maDores atidades de aa ela<ado, 'ede otri&ir a emasarar los resltados.Como e8em'lo, rai, r. et al. J15K o&ser ?e la &ada a 2900 m-1 'ede estar tam&iasoiada o adea lieal etratos deriados de Ddroar&oates D Bi&ras o maDor oteidoetratias 'ede mostrar alores s'eriores e esta &ada es'e(Bia, dismiDedo el alortotal allado de ristaliidad

"$t(r)$l(& *+14,

## /R r(&ult$.o&%os diBratoramas de raDos I de la madera D las Bi&ras atrales estdiados se mestra e laira 2a,&, res'etiamete. A Bi de eamiar las itesidades de las &adas de diBrai, 'araesta&leer el ristalio D amorBo Greas mGs eatamete D 'ara determiar el tamaFo, de ristalitolos diBratoramas Bero deoolted tili<ado 'erBiles assiaa. El 'io de itesidad D 'iosdiBiere de a es'eie a otra. El 'io de itesidad D 'ios diBiere de a es'eie a otra. %adiBereia mGs 'roiada se 'rode e el 'io osila etre 21,90 D 22,20 2[ reBleiasiados o 'lao ristalorGBio de ellosa. %os 'laos ristalorGBios so eti?etadas deaerdo a la estrtra de la ellosa atia, omo se desri&e 'or la ama et al. JK. Hes's de

deooli, todos los diBratoramas mestra los 14,5 a 15,3 2[ reBlei asiada al )1-10+ , el 'lao ristalorGBio 15.7-16.30 2[ reBlei asiada al )110+, el 'lao ristalorGBio1.30 D 1.40 2[ reBlei asiados a la Base amorBa D el 21,90-22,20 2[ reBlei asiada al)200+ 'lao ristalorGBio de ellosa " J,9K.

ira 2. HiBratoramas de raDos I de es'eies de madera )A+ D )&+.Bi&ras eetales estdiados



#2$32%3

El rado de ristaliidad de la ellosa es o de los mGsim'ortates 'arGmetros de la estrtra ristalia. %ariide< de las Bi&ras de ellosa D ameta s Blei&ilidaddismiDe o el ameto de la 'ro'ori de reioesamorBo a ristalio J10K. índice de cristainidad secac$a de ac$erdo con a !ermansc$aci#n 2 y mtodos ega c$aci#n 3 demostr# $e ases%ecies de madera de a cristainidad de a +* yas es%ecies + "$e mayor $e a de 89 y *+ , ta

como se %resenta en a aba 4Estas diBereias so oBirmadas ado los alores deltamaFo del ristalito 8to al )200+ 'lao ristalorGBio sotomadas e osiderai. Se iremetaro o elameto de los (dies de ristaliidad del tamaFos del ristolito, 'or?e la s'erBiie de ristalitosorres'odietes a reioes de ellosa amorBa dismiido J30K. Estos resltados idiaro ?e elH"* D "$A otiee a estrtra mGs ordeada de ellosa de E D *iel. Craa las Bi&ras deramio 'reseta (die de ristaliidad maDor ado se tili< el mtodo ermas seido'or el Dte D el GFamo. Sisal &riti D 'resetar alores iBeriores."$t(r)$l(& *+14,

%os tamaFos 'ara raa ristalito D ramio so tam&i mGs altos, lo al oBirma ?e se

iremetaro o el ameto de los (dies de ristaliidad ristalito tamaFos, ?e estG asoiadao a redi de los domiios amorBos. El (die de ristaliidad allado mediate elmtodo Seal mostr alores similares 'ara las i&ras de Dte, VeaB D ramio, mietrasdemestra sor'redete alor de &riti. E 'artilar, el alor del (die de ristaliidado&teida 'or este mtodo o re'reseta realmete el 'oreta8e de 'ie<as ristalias e toda lamasa de ellosa J31K *or?e slo osidera la ristaliidad 'arte 'resetes e el 'lao )200+, siosiderar los otros dos im'ortates 'laos ristalorGBios )1-10+ D )110+. Se I Dola&oradores J31K, los mGs altos resltados a 'artir del mtodo Seal o so a'aes de reBle8ar elrado de ristaliidad de &iomasa, sio 'ro'orioar 'arGmetro de om'arai. %a Bira 3



mestra la reresi de la liea a'liada 'ara todas las Bi&ras estdiados om'arado ermas)ira 3a+ D mtodo de Seal, )ira 3&+. %a reresi lieal mestra a mo me8or a8stetili<ado el mtodo ermas ?e el mtodo Seal. El oeBiiete de reresi lieal )#2+o&teidos 'or los alores de la ristaliidad mtodo Seal Be de 0,04, mietras ?e 'ara el mtodoermas, el alor #2 Be de 0,3. Este resltado siere ?e el mtodo Seal o es mtodoadeado 'ara determiar el (die de ristaliidad de Bi&ras lioellsio D de&e sarse oidado.

$a&la 4. %os 'arGmetros o&teidos a 'artir delaGlisis de las Bi&ras I#H estdiados.

C$adrooooooooooooooooooo

"$t(r)$l(& *+14,

ira 3. #eresi lieal om'arado los ermas )a+; D &+ mtodos Seal



aD dos ti'os de orreia atral de ellosa: ellosa "W D "\. Slo el 'lao ristalio "\ Beosiderado e este aGlisis, 'or?e se eetra e las 'latas s'eriores, mietras ?e "W es&astate raro D eotrado e &aterias D alas ellosas J30,32K. Cellosa "\ osta de adeas

'aralelas Bormado idreo-'eado o a

'ila de o8as ?e i<alla altera 'aralela al e8e dela adea se esta&ili< 'or a der Uaalsiteraioes J30K. %as estrtras "W D "\ seasia a la idad triliio mool(io llasres'etiamete J,32K. Como 'ede erse e la$a&la 4, los alores = 'ara madera D Bi&rasatrales idia ?e la ellosa de estas Bi&rasera del ti'o domiate "\.

#4# RESULTAOS TER"ORAVI"!TRICOS

La estabiidad trmica de &arina de madera

y otras :bras vegetaes $tii;ados comoreeno o re"$er;o encom%$estos de %oímeros es de s$maim%ortancia ' 33,34 ) . La "abricaci#n de

materiaes com%$estos re$ierea me;ca de materiaes ignoce$#sicos y a matri; de %oímero a tem%erat$ras dearededor de 200 < C d$rante os %oímeros termo%/sticos m/s com$nes ' 33,35 ) . %aderadai de las Bi&ras lioellsio de&ido a las altas tem'eratras e el mometo deltratamieto 'ede odir a 'ro'iedades de om'estos idesea&les, omo el olor D !ro`i,

8to o a redi e 'ro'iedades meGias J33,35K. *or lo tato, es im'eratio ?e el 'erBilde la deradai de las Bi&ras de&e determiarse ates de s tili<ai e a'liaioesom'estas J35K.Las c$rvas termogravimtricas %ara as es%ecies de madera y :bras nat$raes

est$diados se %resentan en a ig$ra 4

"$t(r)$l(& *+14,

ig$ra 4. C$rvas termogravimtricas %ara a madera :bras vegetaes b est$diadas



%a 'rdida de aa es o&serado e toro a 100 C 'ara todas las Bi&ras aali<adas D, ademGs, laderadai trmia tiee lar omo 'roeso de tres 'asos. E el 'rimer 'aso, laderadai de la emiellosa se llea a a&o e toro a 300 C. Hes's de eso, a seda'rdida de 'eso orre e alrededor de 350 C, de&ido a la maDor deradai de ellosa. *orltimo, la letitd de la deradai de la liia tiee lar etre 250 D 600 C. He aerdo aVim et al. J 36 K la des'olimeri<ai de emiellosa se 'rode etre 10 D 350 C , el al a<ar la esisi del elae lios(dio de la ellosa etre 275 D 350 C D la deradai de la liiaetre 250 D 500 C . %a maDor atiidad de emiellosa e desom'osii trmia 'odr(aatri&irse a s estrtra ?(mia J37,3K. %aemiellosa tiee a estrtra amorBa aleatorio Des BGilmete idroli<ado J37,3K. E otraste, la molla de la ellosa es 'ol(mero mDlaras de idades de losa, D ss reioes ristalias me8orar la esta&ilidad trmia de la Bi&ralioellsia J3K. %a liia es diBerete de la emiellosa D ellosa, 'or?e estG om'esto'or tres ti'os de &eeo-'ro'ao las idades, estG Bertemete iterrelaioados D tiee mDalto 'eso molelar J37,3K. %a esta&ilidad trmia de la liia es, 'es, mD alta, D es diB(il 'ara

desom'oer J3K.

Como 'ede erse e detalle e la ira 4a, a tem'eratras alrededor de 10-190 C, el "$A demadera mGs mostr a siiBiatia 'rdida de 'eso. Este om'ortamieto 'odr(a estar asoiadoo el maDor oteido de etratios e esta madera, alrededor del 14, tal omo se 'reseta ela $a&la 1. Etratios so om'estos de &a8a masa molelar e om'arai o ellosa D'ede 'romoer la iBlama&ilidad de la madera a tem'eratras mGs &a8as omo oseeia des maDor olatilidad, D 'or lo tato, aelera el 'roeso de deradai. He esta maera, laderadai de om'oete 'ede aelerar la deradai de los demGs om'oetes de lamadera

"$t(r)$l(& *+14,

E ato a la deradai trmia, los tres om'oetes 'rii'ales de Bi&ras lioellsiotiee ss 'ro'ias 'ro'iedades arater(stias so&re la &ase de la om'osii de la liia,



ellosa D emiellosa 'resete e las diBeretes Bi&ras. *or lo tato, los distitos om'oetes?(mios de las Bi&ras se om'orta de Borma diBerete si so aislados o (timamete om&iadadetro de ada lla de la estrtra de la Bi&ra. Si em&aro, la a(da de madera ?e otieealrededor de 11 de etratos mostraro maDor esta&ilidad trmia de "$A.Este om'ortamieto 'ede estar relaioado o el alto oteido de liia e H"* relatio al de"$A D el maDor (die de ristaliidad D tamaFo de los ristolitos e esta madera, omo 'edeerse e la $a&la 4. $am&i se a o&serado ?e el l &riti Dsisa omie<a a deradarse atem'eratras. relatiamete &a8as. Esto 'odr(a estar asoiado o el aa ela<ado D res'etiosoteidos etratias e estas Bi&ras, 'rii'almete de &riti. He aerdo o la $a&la 1, &riti'reseta maDores atidades de etratios ado om'arada o otras Bi&ras atrales,orro&orado 'or las dos &adas de itesa e 291 D 249 m-1, ?e 'ede erse e la ira 1&D estG 'ro&a&lemete relaioados o etratos orGios, omo steres met(lios de Gidosrasos D steres met(lios de Gidos Belios, ?e iiia el 'roeso de deradai e relai a&a8as tem'eratras. %as Bi&ras de Dte D Craa 'reseta maDor esta&ilidad trmia ?e las otrasBi&ras atrales, omo 'ede erse e detalle e la ira 4& D e la $a&la 5. El maDor (die deristaliidad o&teido 'or estas Bi&ras asoiadas o meores atidades de aa ela<ado Detratios 'ede ser res'osa&les de esto.

$a&la 5. tem'eratra de deradai trmia D el resido a 00 C 'ara las Bi&ras estdiadas

Cu$.rooooooooooooo

La tem%erat$ra de a %rdida de %eso inicia , i, de todas as :bras est$diadas seconsidera como a tem%erat$ra a e c$a a m$estra %ierde 3 > de s$ %eso , como sem$estra en a aba 5. *ara a madera , e vaor m/s ba?o "$e i atrib$ido a + , como%$ede verse en detae en a :g$ra 4a . Esto 'odr(a estar asoiado o la maDor olatilidad deetratios D emiellosa e esta madera. %os mGs altos alores de $i Bero o&serados 'or laE, irlares D H"* de madera. *or otro lado, E, "$A D H"* a&(a a atidad siiBiatia deresido a 00 C, de&ido 'ro&a&lemete a la maDor oteido iorGio e estas tres es'eies demadera. Ro o&state, es iteresate seFalar ?e la esta&ilidad trmia Be mGs 'roiada D el'rii'al de la desom'osii de la ellosa Be maDor 'ara smerir e om'arai o E D*+ l. Este om'ortamieto 'ede estar asoiado o el maDor (die de ristalios D maDortamaFo delos ristalitos de ellosa de esta madera.. AdemGs , la maDor eer(a del idreoalores e imersio e om'arai o "$A )ase la $a&la 2+ 'ede idiar a estrtra deellosa de em'a?etado mas errado ?e diBilta la trasBereia de alor, de&ido a ?e losdomiios de ristaliidad de la ellosa ata omo &arreras 'ara la trasBereia de alor, loal 'osi&lemete ameta la esta&ilidad trmia de la madera de esta es'eie. E estdioreiete, Vim et al. J30K.

"$t(r)$l(& *+14,



desom'osii trmia de la ellosa se des'la< a altas tem'eratras o el ameto del (diede ristaliidad D tamaFo del ristalito

.Sisal D &rit( 'resetaro los alores mGs &a8os de $i , mietras raG D Dte mostraro los aloresmGs altos e om'arai o las otras Bi&ras. Como se meio ateriormete , el aa atado D

etratios 'ede iiiar el 'roeso de deradai a tem'eratras relatiamete &a8as D aelerar los 'roesos de deradai de los otros om'oetes de la Bi&ra , lo ?e rede la esta&ilidadtrmia de las Bi&ras

Sisal &riti D 'resetaro los meores alores de $i, mietras raa D Dte mostraro los aloresmGs altos e om'arai o las otras Bi&ras. Como se disti ateriormete, aa ela<ado Detratios 'ede iiiar el 'roeso de deradai a tem'eratras relatiamete &a8as D aelerar los 'roesos de deradai de los otros om'oetes de la Bi&ra, rediedo la esta&ilidadtrmia de las Bi&ras. *or otra 'arte, maDor ristaliidad de ellosa asoiadas o maDor tamaFode ristalitos 'ede atar omo &arreras 'ara la deradai trmia D ametar la esta&ilidadtrmia de Bi&ra, omo 'ede erse e la ta&la 5, 'ara las Bi&ras de Dte D raa

*or lo tato, a maDor atidad de elaes de idreo etre adeas eias de ellosa'ede ser el resltado de a estrtra de ellosa mas llea,lo ?e 'ede odir a a maDorristaliidad D esta&ilidad trmia, omo se o&sera e el aso de Hi'terD odorata D Bi&ras raa

AdemGs, los elaes de idreo itramolelar esta&ili<a las mollas de ellosa D 'edeii&ir la e'asi trmia a lo laro de las adeas de ellosa J39K,la me8ora de la esta&ilidadtrmia de la Bi&ra lioellsia. Si em&aro, la desom'osii de las Bi&ras lioellsio es 'roeso om'le8o e im'lia a serie de retos D/o reai osetios J33K*odr(a ser diB(il distiir D modelar el om'ortamieto de desom'osii trmia de adaom'oete es'e(Bio e Bi&ra lioellsia, de&ido a la om'le8idad del reimieto de lasBi&ras, lo ?e 'rooa ?e la aria<a e el om'oete oteido, estrtra ristalia Dom'osii ?(mia de a es'eie a otra J40-42K.

4. Conclusiones

%os tres mtodos tili<ados 'ara arateri<ar las Bi&ras estdiadas resltaro a'ro'iadas 'araealar las diBereias e las estrtras de los om'oetes de Bi&ra. E el aGlisis dees'etroso'(a $"#, se o&ser ?e el maDor oteido de etratios D Bi&ra &riti Me<ilarsita&a 'odr(a estar asoiado o la &adas 'romietes e toro al 2920 D 250 m-1, lo ?eidia ?e se de&e teer idado ado se tili<a estas &adas D otras &adas 'ara om'arar laristaliidad etre Bi&ras lioellsio mediate es'etroso'(a $"#. %os raDos I diBBratometrDresltados mostraro ?e Hi'terD odorata D otiee ma mGs Bi&ra raa adeas deellosa e a Borma altamete orai<ados o ristal de maDor tamaFo, lo ?e 'edeodir a a maDor ristaliidad. %os resltados de diBratometr(a de raDos I mostraro ?eHi'terD odorata D Bi&ra raG otiee mo mGs adeas de ellosa e a Borma altamete

orai<ada o tamaFo de ristal s'erior, ?e 'ede odir a maDor ristaliidad . %osresltados om&iados mostraro ?e las atidades mGs &a8as de etratios D aa liada asoiada o a maDor ristaliidad D maDor tamaFo de ristalito retardar el 'roeso dederadai D ametar la esta&ilidad trmia de Bi&ras lioellsias

"$t(r)$l(& *+14,

A=r$.(c))(to&



%os atores desea aradeer a la CA*ES. AdemGs, los atores desea aradeer a Sa Carlosteolo(a 'or la doai de las Bi&ras de OeaB D Dte D al 'roB #iardo Cam'omaes Sataa'arael smiistrar las mestras de madera D. Me<ilars ita&a D Hi'terD odorata

Autor cotr)%uc)o(& Mates *oletto D eitor %. rai ior r. diseFaro e'erimetos, aali< los datos D redat

el masrito. Ademir . =attera s'erisaro el 'roDeto

Co5l)cto .( It(r(&(&%os atores delara o teer i oBlito de itereses.

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