Química Forestal y Ambiental Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente Universidad Nacional del Centro del Perú
GUÍA DE PRACTICA DE QUÍMICA FORESTAL Y AMBIENTAL DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE EXTRACTIVOS DE LA MADERA EN AGUA CALIENTE
1. Introducción: Es necesario recalcar que un término muy utilizado es el de materiales extraños para referirse a las substancias no extractables y otra parte que puede ser extraída con solventes neutros, que los denominamos extractivos. Dicho análisis químico se realiza en base a las la s normas ASTM (American Society for Testing and Materials).
2. Objetivos :
Determinar el porcentaje de extractivos de la madera en agua caliente de diferentes especies forestales.
3. Norma
: ASTM – D – 1110 - 56.
4. Materiales:
2.00 gr. de aserrín.
Capsula de porcelana.
Varilla de vidrio.
Pinzas metálicas.
Matraz de Erlenmeyer 200 ml.
Matraz de Kitasato.
Embudo Buchner.
Agua destilada 100 ml.
Papel filtro.
Equipo Baño María.
Balanza de precisión.
Desecador de vidrio.
Termostato.
Cámara fotográfica.
Libreta de apuntes.
Guardapolvo.
Ing. José Luis Claros Cuadrado
Porcentaje de Extractivos de la Madera en Agua Caliente
Química Forestal y Ambiental Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente Universidad Nacional del Centro del Perú
5. Lugar de Ejecución: Laboratorio de Tecnología de la Madera e Industrias Forestales de la Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente de la Universidad Nacional del Centro del Perú.
6. Procedimiento
Preparar 2.00 gramos de aserrín de humedad conocida.
Colocar la muestra con la capsula en el termostato a 105º C. durante 24 horas.
Colocar la muestra en el desecador y pesar. Este peso será considerado como peso del aserrín anhidro.
Colocar la muestra en el Matraz Erlenmeyer de 200 ml.
Cubrir el aserrín con 100 ml de agua destilada.
Introducir el Matraz Erlenmeyer con la muestra en el recipiente del equipo Baño María durante aproximadamente 3 horas.
Retirar y colocar la muestra sobre el Embudo Buchner y Matraz de Kitasato para realizar el filtrado del material y lavar con agua caliente
Colocar la muestra en la capsula de porcelana y secar en el termostato a 105 °C hasta obtener un peso seco constante. (Aproximadamente 24 horas)
Retirar la muestra y colocarla en el desecador de vidrio por 30 minutos aproximadamente y pesar. Este peso será considerado como peso del aserrín anhidro sin extractivos.
Formula: Los resultados se expresan en la siguiente fórmula:
% Extractivos = Agua Caliente
P1 – P2 P1
X
100
Dónde: P1: Peso del aserrín anhidro. P2: Peso del aserrín anhidro sin extractivos.
Ing. José Luis Claros Cuadrado
Porcentaje de Extractivos de la Madera en Agua Caliente
Química Forestal y Ambiental Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente Universidad Nacional del Centro del Perú
ANEXOS PANEL DE FOTOGRAFIAS
1. Obtención del Peso de la capsula en la Balanza de Precisión.
3. Termostato calibrado a 105º C para deshidratar la muestra.
Ing. José Luis Claros Cuadrado
2. Obtención de Peso Húmedo de la Muestra.
4. Obtención de Peso Seco de la Muestra.
Porcentaje de Extractivos de la Madera en Agua Caliente
Química Forestal y Ambiental Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente Universidad Nacional del Centro del Perú
5. Vaso de Precipitación con la muestra de Aserrín y 100 ml de agua destilada.
6. Equipo baño maría para ensayos de extractivos de agua caliente.
7. Obtención de los extractivos en agua caliente
8. Matraz de Kitasato y Embudo Buchner.
Ing. José Luis Claros Cuadrado
Porcentaje de Extractivos de la Madera en Agua Caliente
Química Forestal y Ambiental Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente Universidad Nacional del Centro del Perú
9. Obteniendo el peso del papel filtro en la Balanza de Precisión.
11. Filtrando la muestra de aserrín.
Ing. José Luis Claros Cuadrado
10. Colocando el papel filtro en el Embudo Buchner..
12. Agua destilada con extractivos en agua caliente.
Porcentaje de Extractivos de la Madera en Agua Caliente
Química Forestal y Ambiental Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente Universidad Nacional del Centro del Perú
13. Muestra de aserrín filtrada sobre una placa Petri
14. Muestra de aserrín libre de extractivos en el termostato.
15. Peso del aserrín libre de extractivos en la balanza de precisión.
Ing. José Luis Claros Cuadrado
Porcentaje de Extractivos de la Madera en Agua Caliente
Química Forestal y Ambiental Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente Universidad Nacional del Centro del Perú
TABLAS Tabla N° 01: % de Extractivos en Agua Caliente de algunas especies forestales
Especie Forestal
% Extractivos Agua Caliente
Pinus radiata
4.13 %
Caoba
2.64 %
Aliso (Huanchar)
7.47 %
Guinda
5.82 %
Tabla N° 02: Cálculos de extractivos en agua caliente de la especie forestal ___________
Código
Peso de Peso de la Peso Peso de la Peso de Peso de Capsula Peso de muestra % de del muestra Muestra la + Muestra sin Extractivos Papel sin Húmeda Capsula Muestra Seca extractivos en Agua Filtro Extractivos (gr) (gr) Seca (gr) + Papel Caliente (gr) (gr) (gr) Filtro
Ing. José Luis Claros Cuadrado
Porcentaje de Extractivos de la Madera en Agua Caliente
Química Forestal y Ambiental Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente Universidad Nacional del Centro del Perú
NORMA ORIGINAL Standard Method of Test for
WATER SOLUBILITY OF WOOD
1
ASTM Designation: D 1110-56 ADOPTED, 1956 This standard of the Americans Society for Testing and Materials is issued under the fixed designation D 1110; the final number indicates the year of original adoption as standard or, in the case of revision, the year of last revision.
Scope 2
1. These methods are intended for determining the water solubility of wood. Two methods are given, as follows: Method A. Cold Water Solubility. This method provides a measure of the tannins, gums, sugars and coloring matter in the wood. Method B. Hot Water Solubility. This method provides a measure of the tannins, gums, sugars, coloring matter and starches in the wood. METHOD A. COLD WATER SOLUBILITY
Apparatus 2. (a) Filtering Crucibles. Alundum or fritted-glass crucibles of coarse porosity will be required. (b) Filtering Flask. A suction filtering flask, equipped with a rubber fl ange for the crucible and funnel, shall be provided.
Test Specimen 3. The test specimen shall consist of 2 g. of air-dried sawdust that has been ground to pass a N° 40 (420-micron) sieve and be retained on a N° 60 (250-micron) sieve.
Ing. José Luis Claros Cuadrado
Porcentaje de Extractivos de la Madera en Agua Caliente
Química Forestal y Ambiental Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente Universidad Nacional del Centro del Perú
Procedure 4. (a) Place a 2 g. test specimen, the moisture content of which has been previously determined, in a 400 ml beaker, and cover with 300 ml of distilled water. Let this mixture digest at a temperature of 23 ± 2 C., with frequent stirring, for 48 hr. (b) Filter the material on an alundum or fritted-glass crucible, using suction wash with cold distilled water, and dry t, constant weight at 100 to 105 C. Drying usually requires approximately 4 hr. Place the crucible in a loosely stoppered weighing bottle, cool in a desiccator, and weigh.
Report 5. Report the results as percentage of matter soluble in cold water, on the moisturefree basis, calculated as follows:
Cold water solubility, per cent
W1 – W2 =
x
100
W1
Where: W1 = weight of moisture-free specimen used in Section 4 (a), and W2 = weight of dried specimen after extraction with cold water (Section 4 (b)) METHOD B. HOT-WATER SOLUBILITY
Apparatus 6. (a) Digestion Apparatus. A 200 ml Erlenmeyer flask provided with a reflux condenser shall be used. (b) Water Bath. The water bath shall be so constructed that the water can be maintained at boiling temperature and at a constant-level just above the solution in the flask. (c) Filtering Crucible and Filtering Flask. See Section 2.
Test Specimen 7. See Section 3.
Ing. José Luis Claros Cuadrado
Porcentaje de Extractivos de la Madera en Agua Caliente
Química Forestal y Ambiental Facultad de Ciencias Forestales y del Ambiente Universidad Nacional del Centro del Perú
Procedure 8. (a) Place a 2 g test specimen, the moisture content of which has been previously determined and 100 ml. of distilled water in the Erlenmeyer flask and attach the reflux condenser. Place the flask in the boiling water bath, with the solution in the flask just below the level of the water in the bath, and heat gently for 3 hrs. (b) Filter the contents of the flask on a tared alundum or fritted-glass crucible, using suction, wash with hot water, and dry to constant weight at 100 to 105 C. place the crucible in a loosely stoppered weighing bottle, cool in a desiccator, and weigh.
Report 9. Report the results as percentage of matter soluble in hot water, on the moisturefree basis, calculated as follows:
Hot water solubility, per cent
W1 – W2 =
x
100
W1
Where: W1 = weight of moisture-free specimen used in Section 8 (a), and W2 = weight of dried specimen after extraction with hot water (Section 8 (b)) ___________ 1
Under the standardization procedures of the society, these methods are under the jurisdiction of the ASTM Committee D-7 on Wood. 2 For further information on these methods the following references may be consulted: A.W. Schorger, “Chemistry of Cellulose and Woods,” p. 506, McGraw-Hill, New York (1926). Hawley and Wise, “Chemistry of Wood” p. 134, Chemical Catalog Co., New York (1926). M.W. Bray, “Methods Used at the Forest Products Laboratory for the Chemical Analysis of Pulps -woods,” Paper Trade Journal, Vol. 87, N° 25, December 20, 1 928, pp. 59-68.
Ing. José Luis Claros Cuadrado
Porcentaje de Extractivos de la Madera en Agua Caliente