Trabajo de Patología Forestal

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TRATAMIENTOS PROTECTORES DE LA MADERA FRENTE A LAS

PUDRICIONES

1.- INTRODUCCION Y OBJETIVOS.

Existen muchos agentes de deterioro de la madera tanto de origen abiótico

(temperaturas extremas, agua, contaminantes atmosféricos,...) como de origen biótico

(bacterias, hongos xilófagos, insectos xilófagos,...).

Dentro de los hongos xilófagos tenemos los cromógenos, que se alimentan de

sustancias de reserva y modifican el color de la madera sin apenas afectar la resistencia

físico-mecánica, y los de pudrición que se alimentan de los componentes de la pared

celular (celulosa, hemicelulosa y lignina) y a consecuencia de ello reducen la resistencia

mecánica de la madera. Estos últimos serán el objeto de nuestro estudio.

El objetivo de este trabajo es realizar una revisión bibliográfica de los tratamientos

preventivos que existen contra los hongos de pudrición, observando las diferentes

metodologías de aplicación así como su eficacia.

2.- HONGOS DE PUDRICION

Estos hongos se alimentan de los componentes de la pared celular de la madera

(celulosa, hemicelulosa y lignina), como consecuencia de esta acción provocan cambios

en la estructura y textura, pérdida de peso, variación de su conductividad eléctrica y

térmica, cambios de color y reducción en las propiedades físico-mecánicas.

2.1.- Factores para su desarrollo

Son necesarias unas ciertas condiciones para que se produzca el ataque de estos

hongos:

a) Humedad: la humedad ideal para que se produzca el ataque estaría por encima del

punto de saturación de las fibras 30-50%.

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b) Temperatura ambiente: el intervalo óptimo estaría entre 18 y 28ºC, cesando su

actividad por debajo de 3ºC y por encima de 40ºC.

c) Oxígeno: necesario para la respiración de estos hongos.

d) Alimento: la madera es el alimento de los hongos aunque no de forma directa, sino

descomponiendo la madera mediante enzimas que segregan ellos mismos en

sustancias más simples y fácilmente asimilables. Dentro de este condicionante

Rodríguez Barreal (1998) distingue entre especie de madera, albura o duramen y

época de corta de la madera.

e) pH del medio: dan una reacción ácida, variando el pH óptimo para su desarrollo

entre 4 y 5.

2.2.- Clasificación de los hongos de pudrición

Los hongos de pudrición los podemos clasificar por el aspecto externo de la madera

afectada (fibroso, laminar, acebollado, cúbico,...), por la zona dañada (albura, duramen,

ambas) o por el grado de humedad que presente (pudriciones húmedas o secas), pero la

clasificación que más se utiliza en la práctica es la que considera el elemento de la pared

celular de la madera que es atacado con prioridad:

1.- Pudriciones blancas: atacan preferentemente a la lignina, también dañan en menor

grado a la celulosa y hemicelulosa. La madera toma un color blancuzco. Normalmente

afectan más a las maderas de frondosas que a las maderas de coníferas, debido a la

mayor cantidad de lignina presente.

2.- Pudriciones pardas: afectan a la celulosa y hemicelulosas de la madera sin interesarse

por la lignina prácticamente. El residuo que queda es de color pardo oscuro, formado por

lignina y productos extractivos, muy frágil y fácilmente disgregable entre los dedos. Este

tipo de pudriciones son más frecuentes en las maderas de coníferas que en las de

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frondosas, debido al tipo y cantidad de hemicelulosas presentes. Tenemos diferentes

tipos:

a) pudriciones pardas secas: producidas por hongos capaces de atacar maderas con

escaso o nulo grado de humedad, al poder transportar agua desde los lugares

húmedos hasta la madera seca que atacarán (serán lugares mal ventilados).

b) pudriciones pardas húmedas: son las más frecuentes, afectando a las maderas con

humedad superior al 20-35%, tanto en interiores como en exteriores. En estas

tenemos:

b.1) normales

b.2) blandas: con elevado grado de humedad, dejan la madera con aspecto de queso

fresco.

Hemos de decir que esta clasificación ha cambiado estos últimos años, ya que

anteriormente las pudriciones blandas se consideraban un caso especial aparte de las

blancas y pardas (Rodríguez Barreal, 1983; Tuset, 1986; Remacha, 1989 y Deón,1990),

mientras que en estos momentos se incluyen dentro de las pudriciones pardas húmedas

(Rodríguez Barreal, 1998).

2.3.- Clasificación de la madera frente a los hongo s de pudrición

Lo hacemos mediante la durabilidad de la madera, definida como la resistencia

inherente que presenta frente al ataque de organismos destructores, entonces se clasifica

frente a la acción de los hongos de pudrición en cinco grupos: muy durable, durable,

medianamente durable, poco durable y no durable.

Normas europeas EN 350.1 y EN 350.2 del año 1994.

También podemos hacer una clasificación en función de las categorias de riesgo que

cada exposición lleva implícita.

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3.- TRATAMIENTOS PROTECTORES DE LA MADERA FRENTE A LAS PUDRICIONES

El objetivo de los tratamientos protectores es incrementar la vida media de trabajo en

servicio de la madera.

En este estudio nos fijaremos en los tratamientos químicos y la forma de aplicación, ya

que son los más eficaces y viables económicamente en estos momentos. Aunque hay

también los de tipo físico como los procesos de retificación para maderas de difícil

impregnación química, se utiliza para abeto y picea.

3.1.- Tratamiento químico

El tratamiento químico es la impregnación con soluciones de productos químicos, los

parámetros empleados para su medición son la absorción, penetración, retención y

distribución de las materias activas.

Requisitos que debe cumplir un protector químico contra pudriciones:

- poseer características fungicidas

- mantenerse eficazmente en la madera a lo largo de un determinado periodo de

tiempo

- poder ser introducido en la madera

- no alterar las propiedades de la madera exigidas para el uso a que se va a

destinar

Tipos de protectores químicos según su naturaleza química:

- Orgánico Naturales: creosotas y afines.

- Hidrodispersables

- Hidrosolubles: sales

- En Disolvente Orgánico: nitrados, clorados, organometálicos,…

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También se pueden clasificar los protectores en función de la categoria de riesgo en

que se encuentra situada la madera, esto irá ligado al sistema de aplicación (EN

599.1/96).

3.2.- Tratamientos en la madera en pie

En este caso lo que existen son tratamientos preventivos, no curativos. Son más bien

tratamientos silviculturales, los árboles afectados por pudriciones deben ser cortados y

quemados, sus tocones también.Torres Juan (1993) propone que en el caso de que los

tocones no sean arrancados y quemados estos se pincelaran con creosota o alquitrán,

este tratamiento a mí me parece inútil.

3.3.- Tratamientos en la madera aserrada

El tratamiento más efectivo contra los hongos de pudrición es la eliminación de la

humedad tanto de la propia madera como de su entorno, pero a veces esto no es

suficiente como es el caso de una pudrición seca. Si tenemos una pudrición se realizarán

los siguientes pasos (Arriaga, 1989 y Barreal,1998):

1.- Identificación del hongo presente

2.- Reconocimiento de la madera afectada

3.- Medidas de saneamiento de la madera y el entorno, para conseguir dencenso de

humedad, eliminación de la madera y ventilación.

4.- Tratamiento químico de la madera, diferenciando dos casos:

4.1.- Tratamiento preventivo de maderas sanas, del cual trataremos en el punto siguiente.

4.2.- Tratamiento curativo de madera afectada, normalmente sustituir madera afectada

por sana tratada.

Se deberá añadir a estos pasos la desinfección del entorno de la madera en un radio

de 2-3 m en el caso de ser una pudrución seca, además en el caso de madera de

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construcción Barreal (1983) propone incluso impregnar de protector los elementos de

construcción (ladrillos, cemento, hormigón,...) próximos a la madera.

Otros tratamientos alternativos al químico:

- Gasificación de la madera con fungicidas.

- Termoterapia, sometiendo a la madera a una temperatura incompatible con la vida de

los hongos (>40ºC). Uso limitado por su alto coste y su bajo grado de eficacia.

3.4. Tratamientos preventivos mediante protectores químicos

Ahora realizaremos una clasificación de los diferentes tratamientos químicos que

existen caracterizándolos, pero sin entrar en las fases que se realizan en cada sistema.

3.4.1.- Tratamientos preventivos con madera húmeda (más de un 30%)

a) Pulverizado superficial: para madera recién apeada y que permanecerá un cierto

tiempo en el monte después de cortar. Se realizará principalmente en testas y heridas.

b) Sustitución de savia: para rollizos al poco tiempo de ser cortados. Poner en contacto el

protector con la albura de la madera recién apeada, de forma que circule con la savia

todavía circulante. Existen diversas variantes de este sistema: método Boucherie

Simple, método Boucherie modificado, método de la banda de Presión y método mixto.

Tanto Tuset (1986) como Romero (1988) hacen incapie en la existencia con este

tratamiento del peligro de contaminación del medio ambiente con los sobrantes de la

mezcla de savia y soluciones salinas.

c) Difusión: este sistema mejora los dos anteriores en cuanto a que se alcanza una

mayor penetración, pero no es conveniente para lugares húmedos o a la intemperie.

Se utilizan preferentemente protectores hidrosolubles. Podemos diferenciar diversos

sistemas: método de Osmosis, método de Vendas, método de Orificios y método de

Doble Difusión (este último ha dejado de emplearse).

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3.4.2.- Tratamientos preventivos con madera seca

Previamente se habrá de acondicionar la madera mediante descortezado, secado,

incisionado superficial y dimensiones finales.

a) Tratamientos superficiales

a.1) Pincelado: mediante brocha o pincel (dándose normalmente tres manos). Se

utilizan protectores preferentemente en disolvente orgánico por su mayor grado de

penetración y menor deslave. Da una protección baja. Se utiliza en madera de carpintería

constructiva de escaso grosor.

a.2) Pulverizado: se puede realizar manualmente con una efctividad similar al pincelado

o mediante túnel de pulverizado con una efectividad mucho mayor. Se suelen emplear

habitualmente protectores en disolvente orgánico.

a.3) Inmersión breve: sumergir la pieza en un baño protector (máximo 10 min). Empleo

de protectores en disolvente orgánico e hidrosolubles principalmente. Se utiliza con

madera de carpintería y construcción en ambientes de escasa agresividad.

b) Tratamientos en profundidad

b.1) Sin empleo de autoclave

b.1.1) Inmersión prolongada: parecido al de inmersión breve, pero el tiempo es mayor.

Empleo de protectores en disolvente orgánico para madera seca y protectores

hidrosolubles para madera húmeda cerca del punto de saturación de las fibras. Es un

sistema sencillo y barato, pero necesita mucho tiempo lo que hace que casi no se usa.

b.1.2) Inmersión Caliente y Fría: introducción de la madera primero en un baño caliente

y después en otro frío con protector. Mejora el tiempo de ejecución (máximo 24 horas)

respecto al anterior método. Utilización por su mayor efectividad de protectores

hidrosolubles según Barreal (1998). en cambio Romero (1988) y Tuset (1986) nos dicen

todo lo contrario, mejor la utilización de creosota, porqué las sales hidrosolubles no son

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adecuadas, ya que se descomponen al calentarlas por encima de 45ºC. Debo suponer

que se habrá encontrado una solución para este problema, ya que la cita de Barreal es

más nueva.

Su mayor inconveniente radica en la necesidad de una instalación fija de calefactores.

Barreal (1998) aconseja para mejorar la penetración y reducir la retención someter la

madera a otro baño caliente tras la realización del proceso.

b.2) Con empleo de autoclave y empleo de presión

El tratamiento en autoclave es el único de carácter industrial. Ha supuesto uno de los

avances más importantes en la protección química de la madera.

b.2.1) Sistemas de célula vacía

No hay vacío inicial, no incrementa excesivamente el peso de la madera, no se

producen exudaciones posteriores del protector y se logran altas penetraciones.Tenemos:

b.2.1.1) Sistema Rupping: se utiliza normalmente creosota. Su mayor ventaja reside en

la economía de producto. Empleo para madera en rollo (postes, vallados,...) y para

traviesas del ferrocarril. Es el más utilizado en España.

b.2.1.2) Sistema doble Rupping: es dos Ruppings consecutivos siendo la presión de

aire superior en el segundo. Para maderas más gruesas que el anterior sistema.

b.2.1.3) MSU: se consigue un mayor grado de fijación en menos tiempo. Utlización de

protectores hidrosolubles.

b.2.1.4) Lowry: parecido al Rupping pero con mayores retenciones. Utilización de

protectores hidrosolubles y a veces creosotas.

b.2.1.5) Oscilante: realización de presiones y vacios múltiples. Para madera pequeña.

b.2.1.6) Alternativo: aquí aplicaremos sucesivas presiones.

b.2.2) Sistemas de célula llena

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En este tipo habrá un vacío inicial a la madera para aumentar las retenciones de

protector. Tenemos:

b.2.2.1) Bethell: utilización de protectores hidrosolubles y en disolvente orgánico.

Conlleva un gran consumo de producto. En Miranda de Ebro, en 1896, fue donde se

instaló la primera planta de protección de la madera en España y se utilizó este sistema.

b.2.2.2) Drilon: disolución del protector en gas de petróleo licuado (butano) para una

mejor distribución.

b.2.2.3) Boulton: utilización de creosota.

b.3) Con empleo de autoclave y sin empleo de presión

Se realiza con la utilización de vacíos, donde el más importante es el llamado Vacío-

Vacío o Vac-Vac. Se utiliza preferentemente para maderas de permeabilidad media.

Empleo de protectores en disolvente orgánico (normalmente Vac-sol). Tiene una amplia

difusión en el mundo actualmente.

Finalmente existen tablas orientativas sobre la elección del tipo de producto protector a

utilizar y el sistema de tratamiento que debe utilizarse, donde cada autor (Tuset, 1986;

Romero, 1988; Deón, 1990; Vignote, 1996 y Barreal, 1998) utiliza los factores: especie de

madera, clase de protección, tipo de elemento, riesgo de ataque,... que considera más

representativos para realizarla.

3.5.- Pudriciones en la madera para la obtención de pasta de celulosa

Para la obtención de pasta de celulosa la presencia de pudriciones en la madera

afectará de forma distinta dependiendo del tipo de pudrición que tengamos (Iglesias,

1994):

- Pudriciones blancas: el hongo ataca a la lignina quedando un residuo de celulosa, que

realmente es lo que necesitamos para fabricar pasta. Podemos conseguir pasta de buena

calidad, pero perdemos cantidad de pasta.

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- Pudriciones pardas: el hongo ataca preferentemente la celulosa quedando mayor

cantidad de lignina. Perdemos rendimiento en pasta, viscosidad y resistencia.

Vemos por tanto que se pueden obtener pastas de calidad aceptable a partir de

maderas atacadas por pudriciones blancas, pero no por pardas. Además como dice

Barreal (1998) con los procesos enzimáticos de los hongos de pudrición blanca

obtenemos la denominada pasta biomecánica con lo que se puede sustituir parcialmente

la utilización de las lejías de deslignificación, causantes de importantes problemas

medioambientales.

BIBLIOGRAFIA

- ARRIAGA MARTITEGUI, F. y RODRIGUEZ BARREAL, J.A. 1989. Patología tratamiento

y consolidación de la madera puesta en obra. AITIM. Madrid.

- DEON, G. 1990. Manual de Protección de Maderas en Clima Tropical. Centre Technique

Forestier Tropical. Francia.

- FENGEL, D. y WEGENER, G. 1989. Wood. Walter de Gruyter.

- IGLESIAS, C. 1994. Apuntes mecanografiados de Tecnologia de la Celulosa.

- REMACHA, A. 1989. Agentes bióticos que atacan a la madera. AITIM. Madrid.

- RODRIGUEZ BARREAL, J.A. 1998. Patología de la madera. Mundi-Prensa. Madrid.

- RODRIGUEZ BARREAL, J.A. 1983. Micosis de la madera cortada y puesta en servicio.

Fundación Conde del Valle de Salazar. Madrid.

- ROMERO, E. ; SERRANO, R. et AL. 1988. Manual del Grupo Andino para la

preservación de maderas. Junta del Acuerdo de Cartagena. Perú.

- TORRES JUAN, J. 1993. Patología Forestal. Mundi-Prensa. Madrid.

- TUSET, R. y DURAN, F. 1986. Manual de Maderas Comerciales, Equipos y Procesos de

utilización. Hemisferio Sur. Montevideo.

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- VIGNOTE, S. y JIMENEZ, F.J. 1996. Tecnología de la Madera. Mundi- Prensa. Madrid.