Productos forestales no madereros (PFNM): RESINAS VEGETALES

Presentación del tema: "Productos forestales no madereros (PFNM): RESINAS VEGETALES"— Transcripción de la presentación:

1 Productos forestales no madereros (PFNM): RESINAS VEGETALES
INDUSTRIAS DE TRANSFORMACION QUIMICA CURSO 2015 Docentes: Dra. Natalia Raffaeli Dra. María Laura Tonello Dra. Ana Clara Cobas

2 Resinas vegetales Son secreciones producidas por las plantas lignificadas de la Familia Pináceas. En Argentina la especie utilizada para resinación es el Pinus elliottis. Están constituidas por ácidos resinosos disueltos en una mezcla de compuestos terpénicos. Su función biológica es de reserva y cicatrización. Se encuentra en los canales resiníferos.

3 Corte transversal de coníferas
Normalmente permanece sometida a altas presiones en el interior de los canales y la ruptura de las células epiteliales provoca que fluya al exterior. Canal axial Corte transversal de coníferas

4 Se denomina RESINA a la sustancia resinosa cuando aún está en los canales resiníferos.
Cuando se produce la exudación y la sustancia sale al exterior se la denomina MIERA U OLEORESINA. La miera por destilación produce esencia de trementina (parte volátil) y colofonia (residuo sólido).

5 Fuentes de trementina y colofonia
PINOS SOBRENADANTE DE JABONES EN FABRICAS DE CELULOSA. RAICES DE PINOS CORTADOS HACE MUCHOS AÑOS PINOS VIVOS GUM ROSIN (COLOFONIA DE GOMA) WOOD ROSIN (COLOFONIA DE MADERA) TALL OIL CRUDO TALL OIL ROSIN RESINA DE TALL OIL

6 Resinación: Proceso Sistemas de Extracción: Sistema Hugues.
Sistema americano de copa y canal. Sistema americano de pica de corteza con estimulantes químicos.

7 Sistema Hugues (tradicional)
Preparación del árbol: Desroñe : quitar la corteza de la zona donde se va a picar. Colocación de la grapa (lámina metálica) y el pote. Pica: ir cortando en el tronco, ya descortezado, la zona cambial.(Alcanza xilema secundario)

8 Recogida de la miera y transporte.
Las picas se realizan cada 5 o 6 días. Se van realizando las picas en forma ascendente. La cara estriada puede llegar a 1,80 del suelo después de 2 años de resinación Recogida de la miera y transporte.

9 Sistema americano de copa y canal
Preparación de los árboles: Se reduce el grosor de la corteza en una sección de 3/8 (aprox.) de la circunferencia del tronco y sobre una longitud de 80 cm. Se coloca el canal o grapa en el tronco y el pote recolector. Se realiza la pica que consiste en quitar una franja vertical del cambium de 2 cm. de ancho.

10 Se ejecutan las estrías secundarias, de 1 cm. de ancho a un ángulo de 45 ° Recolección de la miera y transporte.

11 Sistema americano de pica de corteza con estimulantes químicos.
1-Selección de árboles: Edad: años. Diámetro mínimo : 20/ 30 cm. Buen estado fitosanitario. Densidad del rodal (600 arb/ha). Copa globosa.

12 2-PREPARACION DEL ARBOL
LIMPIEZA DEL AREA Y MEDICIÓN DE LA CARA RESINERA DESBASTADO DE LA CORTEZA

13 AFINADO DE LA CORTEZA CON ALISADOR
INCISION DE LA PICA ELIMINACION DE LA CORTEZA INTERNA CON ESCODA

14 AREA RESINERA O PICA LISTA
INCISION DE LA MADERA CON MEDIA LUNA, PARA COLOCAR CANALETA

15 COLOCACION DE CANALETA
COLOCACION DEL RECIPIENTE COLECTOR APLICACIÓN DEL ESTIMULANTE

16 RESINANDO

17 -Aplicación de estimulantes químicos: se agrega una pasta de ácido sulfúrico (40- 60%) que además contiene: Sustancias lubricantes (evita la sequedad) Sustancias emulsionantes (une) Silica (espesar) Salvado de arroz (mayor contextura).

18 El ácido contrae las células epiteliales del canal, da
más fluidez a la miera y evita la cicatrización. Actualmente se está utilizando como estimulante una pasta en base de Etefón (ácido 2, cloroetil, fosfónico). 3- Recolección de las bolsas, almacenamiento en tambores de 200 litros y traslado a la planta procesadora.

19 Es necesario estimular: sin estimular la producción se reduce en un 88%.
Forma de presentación del estimulante: Líquido y Pasta (No hay diferencias significativas). Estimulante sin ácido sulfúrico: Levadura de cerveza (Disminución 40%) o Jasmonatos (Disminución 46%). Menor tiempo de aplicación en formato líquido: Pasta 3,65 s/pino Líquido 1,95 s/pino

20 Cada 10-15 días se realiza una nueva pica.
La altura de las picas está limitada por el alcance del brazo. La resinación dura entre 8 a 9 meses (cara norte). La cantidad extraída varía entre 5 a 3 Kg de miera por año y depende principalmente de la genética y el clima. Un resinero experimentado puede llegar a recolectar 200 kilos de miera al día.

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23 Cortes transversales y longitudinales en la zona de resinación

24 Composición de la miera
74 % Colofonia 23 % Esencia de trementina 3 % Agua Impurezas

25 Variables que influyen sobre el rendimiento y composición de la miera:
Especie vegetal y caracteres genéticos. Época de resinación. Densidad del rodal. Volumen de la copa. Condiciones edáficas. Condiciones climáticas. Exposición al sol. Diámetro del árbol. Estimulante seleccionado.

26 Proceso industrial de obtención de trementina y colofonia
Procesos básicos: La miera se filtra para quitar el excedente de agua que trae del bosque. Se diluye con trementina para hacerla menos viscosa y poder filtrarla. Se eleva su temperatura a °C. Filtrado (se eliminan acículas, insectos, impurezas). Destilación por arrastre con vapor de agua.

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28 E. Tanque alambique p/colofonia t. Entrada de la oleoresina caliente
A. Evaporador tubular H. Filtro de trementina B. Separador J. Tanque de almacenam. de colofonia C. Sistema refrigerante K. Tanque de almacenam. de trem. filtr. D. Tanque primario de trementina v. Entradas y salidas de vapor E. Tanque alambique p/colofonia t. Entrada de la oleoresina caliente G. Vaso florentino a. Salida de agua condensada

29 Colofonia Se obtiene como residuo de la destilación de la trementina.
Es dura y brillante, normalmente de color ámbar. Está constituida principalmente por ácidos resínicos (compuestos diterpénicos C20H30O2): ác. abiético, palústrico, pimárico. Es soluble en alcohol, éter y otros disolventes orgánicos e insoluble en agua. Densidad relativa:1,08. Punto de fusión: entre 120 ° y 135 °C

30 Palústrico + Levopimárico
Colofonia Composición de colofonia de diferentes especies Muestra Pimárico Palústrico + Levopimárico Pinus elliotti 5,5 25,0 Pinus palustis 4,8 35,0 Pinus caribaea Cuba 5,0 46,0 Pinus caribaea USA 6,2 27,0

31 Actualmente el producto más costoso es la colofonia, que en
nuestras mieras existe en un 75-80%. Las operaciones tienen que llevarse tomando precauciones para no aumentar el color de la colofonia y por ende bajar su calidad. Existen escalas internacionales de calidad de colofonia que se determina por su grado de oscuridad. US Official Rosin Standards. Debido a esto puede existir un tratamiento de blanqueo de la colofonia.

32 Derivados de la colofonia y sus usos
Resinato de Sodio: fabricación de papel. Resinas Maleicas Esterificadas: lacas, barnices, tintas, adhesivos. Resinas Fumáricas Esterificadas: tintas, barnices, ceras. Colofonias Esterificadas : goma de mascar, adhesivos, barnices. Aceites de Colofonia: cauchos, tintas.

33 Trementina Es una mezcla de terpenos (C10H16) en
donde se destacan el α y β pineno. En estado líquido es insoluble en agua, éter y alcohol absoluto y ligeramente soluble en alcohol diluido. Densidad relativa: 0,86. Punto de ebullición superior a 150° C.

34 Composición de la trementina para diferentes especies de pinos
Pinus α- pineno β- pineno tropicalis 96 1,4 cubensis 85 2,1 caribbaea 69 4,2 France 72 23,8 USA 65 28,1

35 Derivados de la trementina y sus usos
Aceite de Pino: desinfectante, perfumería. Canfeno : perfumería. Resinas Politerpénicas: adhesivos. Resinas Terpeno Maleicas y Fenólicas: pinturas, adhesivos. Esencia de trementina: disolvente y diluyente para pinturas y barnices.

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41 Bibliografía Arias Toledo A. y Chávez López A. Resina: entre la madera y el desarrollo comunitario integral. Biodiversitas, 2006. Godschmidt E. La química de los recursos renovables: Los derivados del pino. Asociación Química Argentina. División Química Industrial. Abril, 1989. Núñez C. Pulpa y papel I 10a parte. Química de la Madera - Extractivos.2008 Sanchez Acosta M, Cuffre A; Torran E., Harrand L. Madera de pinus elliottis resinada y sin resinar. IX Reunión y I Congreso Iberoamericano sobre investigación y desarrollo de productos forestales. Concepción, Chile, 2000. Palta J. C. Sistema de resinación aplicado en las pruebas pilotos para el proceso de explotación resinera en Cajibio, Cuba. Universidad de Cauca sagpya.mecon.gov.ar