Principales componentes químicos de la madera de Ceiba pentandra, Hevea brasiliensis y Ochroma pyramidale

Autores/as

  • J. Amador Honorato-Salazar INIFAP, Centro de Investigación Regional Centro, Campo Experimental San Martinito
  • Gertrudis Colotl-Hernández INIFAP, Centro de Investigación Regional Centro, Campo Experimental San Martinito
  • Flora Apolinar-Hidalgo INIFAP, Centro de Investigación Regional Centro, Campo Experimental San Martinito
  • Jorge Aburto Instituto Mexicano del Petróleo. Gerencia de Investigación en Transformación de Biomasa

DOI:

https://doi.org/10.21829/myb.2015.212450

Palabras clave:

cenizas, composición química, extractos, holocelulosa, lignina, maderas tropicales

Resumen

En este estudio se determinó la composición química principal de madera de Ceiba pentandra, Hevea brasiliensis y Ochroma pyramidale con el objetivo de proporcionar conocimientos sobre química de la madera de especies tropicales e información para explorar posibles aplicaciones químicas. Para esto, se cuantificaron los contenidos de cenizas, extractos de etanol-benceno, extractos de etanol, lignina, holocelulosa, α-celulosa y hemicelulosas en el fuste a tres niveles de altura (inferior, medio y superior). Los resultados del análisis químico mostraron que las concentraciones de los constituyentes determinados variaron dentro del fuste de las especies leñosas individuales y también entre las especies. La cantidad promedio de los compuestos químicos entre las especies fue de 0,44% a 1,64% para las cenizas; 1,42% a 3,42% para los extractos en etanol-benceno; 1,88% a 5,07% para los extractos en etanol; 3,83% a 8,46% para los extractos totales; de 19,71% a 26,83% para lignina, 77,73% - 83,52% para holocelulosa; 39,67% - 47,63% α-celulosa y 33,79% a 42,85% para hemicelulosas. De acuerdo con los contenidos obtenidos de lignina, α-celulosa y hemicelulosas, la madera de estas especies podría ser utilizada en los procesos de pulpeo y de bioconversión.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Ab Wahab, E.S. 2005. Compressive strength properties of full-size laminated veneer lumber (LVL) made from rubberwood (Hevea brasiliensis). Tesis de maestría. Facultad de Ingeniería Civil. Universiti Teknologi Mara. Malasia 132 p.

Acosta C., M.R. 1964. Análisis químico y estudio de algunas características anatómicas de 23 especies de maderas. Tesis profesional. Universidad Veracruzana. Xalapa Ver. 57 p.

Alen, R. 2000. Structure and chemical composition of wood. In: P. Stenius, ed. Papermaking science and technology 3. Forest products chemistry. Finnish Paper Engineers’ Association. Fapet Oy. Jyvaskyla. Finlandia. p:11-54.

Alvarado, C.R., C.A. Alvarado y O.O. Mendoza. 2010. Ceiba pentandra (L.) Gaertn. In: J. A. Vozzo, ed. Manual de semillas de árboles tropicales. Departamento de Agricultura de Estados Unidos, Servicio Forestal. p:383-384.

Balsiger, J., J. Bahdan y A. Whiteman. 2000. The Utilization, processing and demand for rubberwood as a source of wood supply. APFC-Working Paper No. APFSOS/WP/50. FAO. Bangkok, Tailandia. 64 p.

Chaiarrekij, S., A. Apirakchaiskul, K. Suvarnakich y S. Kiatkamjornwong. 2011. Kapok I: characteristics of kapok fiber as a potential pulp source for papermaking. BioResources 7(1):475-488. DOI: https://doi.org/10.15376/biores.7.1.475-488

Chen, F. y R.A. Dixon. 2007. Lignin modification improves fermentable sugar yields for biofuel production. Nature Biotechnology 25:759-61. DOI: https://doi.org/10.1038/nbt1316

Chen, C., M. Baucher, J.H. Christensen y W. Boerjan. 2001. Biotechnology in trees: Towards improved paper pulping by lignin engineering. Euphytica 118:185–195. DOI: https://doi.org/10.1023/A:1004176714883

Chinea-Rivera, J.D. 2000. Ceiba pentandra (L.) Gaertn. In: J.K. Francis y C.A. Lowe, eds. Bioecología de arbóreas nativos y exóticos de Puerto Rico y las Indias Occidentales. General Technical Report IITF-15. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Servicio Forestal. Instituto Internacional de Dasonomía Tropical. Río Piedras, Puerto Rico. p:135-138.

Cristóvão, L., I. Lhate, A. Grönlund, M. Ekevad y R. Sitoe. (2010). Tool wear for some lesser-known tropical wood species. Wood Material Science and Engineering 6(3):155-161. DOI: https://doi.org/10.1080/17480272.2011.566355

Darmawan, W., I.S. Rahayu, D. Nandika y R. Marchal. 2011. Wear characteristics of wood cutting tools caused by extractives and abrasive materials in some tropical woods. Journal of Tropical Forest Science 23(3):345-353.

Fengel, D. y G. Wegener. 2003. Wood: chemistry, ultrastructure, reactions. Verlag Kessel, Remagen, Alemania. 613 p.

Francis, J.K. 2000. Ochroma pyramidale Cav. In: J.K. Francis y C.A. Lowe, eds. Bioecología de arbóreas nativos y exóticos de Puerto Rico y las Indias Occidentales. General Technical Report IITF-15. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Servicio Forestal. Instituto Internacional de Dasonomía Tropical. Río Piedras, Puerto Rico. p: 371-376.

Goodrich, T., N. Nawaz, S. Feih, B.Y. Lattimer y A.P. Mouritz. 2010. High-temperature mechanical properties and thermal recovery of balsa wood. Journal of Wood Science 56:437-443. DOI: https://doi.org/10.1007/s10086-010-1125-2

Hernández, P.C. y F. Rodríguez R. 2012. Casos de éxito y organización de Plantadores. In: A.M. Fierros G. Programa de Desarrollo de Plantaciones Forestales Comerciales. A 15 años de su creación. Comision Nacional Forestal, México. p:109-139.

INEGI (Instituto Nacional de Estadística y Geografía). 2014. Datos vectoriales escala 1:1 000 000 de edafología, precipitación media anual, temperatura media anual y unidades climáticas. Instituto Nacional de Estadística y Geografía. http://www.INEGI.org.mx/geo/contenidos/recnat/default.aspx.

Izran, K., F. Abood, K.C. Yap, A.M. Abdul-Rashid y A. Zaidon. 2011. Properties and performance of rubberwood particleboard treated with Bp® fire retardant. Journal of Science and Technology 3(2):1-7.

Johnson, D.E. 2000. Métodos multivariados aplicados al análisis de datos. International Thompson Editores. México, D.F. 566 p.

Kilic, A. y P. Niemz. 2012. Extractives in some tropical woods. European Journal of Wood and Wood Products 70:79-83. DOI: https://doi.org/10.1007/s00107-010-0489-8

Kirker, G.T., A.B. Blodgett, R.A. Arango, P.K. Lebow y C.A. Clausen. 2013. The role of extractives in naturally durable wood species. International Biodeterioration & Biodegradation 82:53-58. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2013.03.007

Lucia, L.A., D.S. Argyropoulos, L. Adamopoulos y A.R. Gaspar. 2006. Chemicals and energy from biomass. Canadian Journal of Chemistry 84:960-970. DOI: https://doi.org/10.1139/v06-117

Mohammadi, M.S. y J.A. Nairn. 2014. Crack propagation and fracture toughness of solid balsa used for cores of sandwich composites. Journal of Sandwich Structures and Materials 16(1):22-41. DOI: https://doi.org/10.1177/1099636213502980

Monroy R., C.R. 2005. Productividad y caracterización tecnológica de Hevea brasiliensis Muell. Arg. en Veracruz, México. Tesis Doctoral. Facultad de Ciencias Forestales. Universidad Autónoma de Nuevo León. Linares, N.L., México 173 p.

Montgomery, D.C. 2013. Design and analysis of experiments. 8a edition. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, Nueva Jersey, EUA. 752 p.

Okino, E.Y.A., S. Resck, M.A.E. Santana, C.L. da S.C. Cruz, P.H.O. Santos y V.A.S. Falcomer. 2010. Evaluation of wood chemical constituents of Hevea brasiliensis and Cupressus decomposed by Gloeophyllum striatum using CP /MAS 13C NM R and HPLC techniques. Journal of Tropical Forest Science 22(2):184-196.

Orwa, C., A. Mutua, R. Kindt, R. Jamnadass y A. Simons. 2009. Agroforestree Database: a tree reference and selection guide version 4.0. Consultado 12/10/2013. http://www.worldagroforestry.org/af/treedb/.

Pennington, T.D. y J. Sarukhán. 2005. Árboles tropicales de México. Manual para identificación de las principales especies. 3ª ed. Universidad Nacional Autónoma de México, Fondo de Cultura Económica. México. 523 p.

Pettersen, R.C. 1984. The chemical composition of wood. In: R.M. Rowell, ed. The chemistry of solid wood. ACS Advances in Chemistry Series No. 207, American Chemical Society. Washington D.C., EUA. p:57-126. DOI: https://doi.org/10.1021/ba-1984-0207.ch002

Quintana, C. 1968. Modified sulphite pulping of mixed tropical hardwoods. In: FAO, Pulp and Paper Development in Africa and the Near East. Conference on Pulp and Paper Development in Africa and the Near East, Cairo, 1965. Vol. I. FAO, Roma. p:383-389.

Ratnasingam, J., G. Ramasamy, F. Ioras, J. Kaner y L. Wenming. 2012. Production potential of rubberwood in Malaysia: its economic challenges. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici 40(2):317-322. DOI: https://doi.org/10.15835/nbha4028006

Razali, N.M. e Y.B. Wah. 2011. Power comparisons of Shapiro-Wilk, Kolmogorov-Smirnov, Lilliefors and Anderson-Darling tests. Journal of Statistical Modeling and Analytics 2(1):21-33.

Rowell, R.M. 2007. Composite materials from forest biomass: A review of current practices, science, and technology. In: D.S. Argyropoulos, ed. Materials, chemicals, and energy from forest biomass, ACS Symposium series 954. American Chemical Society. EUA, p:76-92. DOI: https://doi.org/10.1021/bk-2007-0954.ch005

Rowell, R.M., R. Pettersen, J.S. Han, J.S. Rowell y M.A. Tshabalala. 2005. Cell Wall Chemistry. In: R.M. Rowell, ed. Handbook of wood chemistry and wood composites. CRC Press. Boca Raton, Florida, EUA. p:35-74. DOI: https://doi.org/10.1201/9780203492437

Saidur, R., E.A. Abdelaziza, A. Demirbas, M.S. Hossaina y S. Mekhilef. 2011. A review on biomass as a fuel for boilers. Renewable and Sustainable Energy Reviews 15:2262–2289. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2011.02.015

Sánchez M., V. 2005. Especies tropicales de rápido crecimiento y alto rendimiento para la fabricación de papel. Informe Técnico, INIFAP, Campo Experimental El Palmar. Veracruz, México. 50 p.

SAS Institute Inc. (SAS). 2000. SAS for windows (Version 9.2 for Windows). Cary, NC. EUA.

Saputra, H., J. Simonsen y K. Li. 2004. Effect of extractives on the flexural properties of wood/plastic composites. Composite Interfaces 11(7):515-524. DOI: https://doi.org/10.1163/1568554042722964

Shigematsu, A., N. Mizoue, T. Kajisa y S. Yoshida. 2011. Importance of rubberwood in wood export of Malaysia and Thailand. New Forests 41:179-189. DOI: https://doi.org/10.1007/s11056-010-9219-7

Tabachnick, B.G. y L.S. Fidell. 2013. Using multivariate statistics. 6a ed. Pearson Education, Inc. Nueva Jersey, EUA. 1024 p.

TAPPI (Technical Association of the Pulp and Paper Industry). 2006-2007. Solvent extractives of wood and pulp. T 204 cm-97. TAPPI Test Methods. Fibrous Materials and Pulp Testing. Versión CD, Atlanta, GA., EUA. 4 p.

TAPPI (Technical Association of the Pulp and Paper Industry). 2006-2007. Ash in wood, pulp, paper and paperboard: combustion at 525 °C. T 211 om-02. TAPPI Test Methods. Fibrous Materials and Pulp Testing. Versión CD, Atlanta, GA., EUA. 5 p.

TAPPI (Technical Association of the Pulp and Paper Industry). 2006-2007. Acid-insoluble lignin in wood and pulp. T 222 om-02. TAPPI Test Methods. Fibrous Materials and Pulp Testing. Versión CD, Atlanta, GA., EUA. 5 p.

TAPPI (Technical Association of the Pulp and Paper Industry). 2006-2007. Preparation of wood for chemical analysis. T 264 cm-97. TAPPI Test Methods. Fibrous Materials and Pulp Testing. Versión CD, Atlanta, GA., EUA. 3 p.

Valto, P., J. Knuutinen y R. Alén. 2012. Overview of analytical procedures for fatty and resin acids in the papermaking process. Bioresources 7(4):6041-6076. DOI: https://doi.org/10.15376/biores.7.4.6041-6076

Van Heiningen, A. 2007. Converting a kraft pulp mill into an integrated forest products biorefinery. Technical Association of the Pulp and Paper Industry of Southern Africa May:21-28.

Vanholme, R., B. Demedts, K. Morreel, J. Ralph y W. Boerjan. 2010. Lignin biosynthesis and structure. Plant Physiology 153:895-905. DOI: https://doi.org/10.1104/pp.110.155119

Veerakumar, A. y N. Selvakumar. 2012. A preliminary investigation on kapok/polypropylene nonwoven composite for sound absorption. Indian Journal of Fibre and Textile Research 37:385-388.

Walia, K.Y., K. Kishore, D. Vasu y D.K. Gupta. 2009. Physico-chemical analysis of Ceiba pentandra (Kapok). International Journal of Theoretical and Applied Sciences 1(2):15-18.

Williams, R.S. 2010. Finishing of Wood. In: Forest Products Laboratory. Wood handbook - Wood as an engineering material. General Technical Report FPL-GTR-190. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory. p:16-1-16-39.

Yandell, B.S. 1997. Practical data analysis for designed experiments. Springer-Science and Business Media, B.V. Londres, Reino Unido. 437 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4899-3035-4

Yasuda, S, T. Imai, K. Fukushima y E. Hamaguchi 1998. Effect of the extractives of yellow meranti wood on the manufacture of plywood. Holz als Roh- und Werkstoff 56:87-89 DOI: https://doi.org/10.1007/s001070050271

Yusoff, M.N.M. 1994. Pulp and paper from rubberwood. In: Lay-Thong, H. y S. Him-Choh, eds. Rubberwood processing and utilization. Malayan Forest Records No. 39. Forest Research Institute of Malaysia. Kuala Lumpur, Malasia. p:201-206.

Zaki, J.A., S. Muhammed, A. Shafie y W.R.W. Daud. 2012. Chemical properties of juvenile latex timber clone rubberwood trees. Malaysian Journal of Analytical Sciences 16(3):228-234.

Zerpa, J., G.M. Mogollón, I. Gutiérrez G. y A.V. Aguilera. 2007. Potencial papelero de clones de Hevea brasiliensis procedentes del estado Amazonas, Venezuela. Revista Forestal Venezolana 51(1):79-86.

Zhao, X.Q., L.H. Zi, F.W. Bai, H.L. Lin, X.M. Hao, G.J. Yue y N.W.Y. Ho. 2012. Bioethanol from Lignocellulosic Biomass. Advances in Biochemical Engineering Biotechnology 128:25-51. DOI: https://doi.org/10.1007/10_2011_129

Descargas

Publicado

2016-02-25

Cómo citar

Honorato-Salazar, J. A., Colotl-Hernández, G., Apolinar-Hidalgo, F., & Aburto, J. (2016). Principales componentes químicos de la madera de Ceiba pentandra, Hevea brasiliensis y Ochroma pyramidale. Madera Y Bosques, 21(2). https://doi.org/10.21829/myb.2015.212450
Metrics
Vistas/Descargas
  • Resumen
    581
  • PDF
    277
  • HTML
    275

Número

Sección

Artículos Científicos

Métrica

Artículos más leídos del mismo autor/a

Artículos similares

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > >> 

También puede Iniciar una búsqueda de similitud avanzada para este artículo.