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Estudio sobre el grabado de madera comercial de Fraxinus americana L. (Fresno americano) con láser de CO₂

Marisol Pérez López (2013)

This thesis topic is located in the area known engineering materials processing and in particular in laser materials processing (Chryssolouris, 1991; Chryssolouris, 2006). Applications of lasers in materials processing industry are varied, can be used for drilling, engraving, cutting and welding. Cutting and engraving laser materials have become common activities, so that you can " plot " mad1era, metals, diamonds, ceramics and other materials (Peters and Banas, 1977; Chryssolouris, 1991; Caristan , 2004). With automated processes, cutting and engraving high precision and speed, variety of shapes, less material waste, less pollution, less noise and maintenance requirements, among other advantages. This has allowed this technology predominates in advanced manufacturing processes (Caristan, 2004). In particular, in the processes of wood cutting and engraving laser generates no sawdust, no tool wear, cuts are made in any direction and significantly reduces noise during the process compared with traditional cut with saws. In the cutting surface and smooth surfaces are obtained recorded and no features such as raised fibers and roughness (Peters and Marshall, 1975; Naderi et al, 1999.). The most commonly used lasers for decades been the CO2, followed by Nd: YAG. Currently have developed optical fiber lasers, more compact and better features for these tasks, they begin to replace the previous (Hecht, 1992; Acosta, 201; Injeyan and Goodno, 2011).

El presente tema de tesis se ubica en el área denominada Ingeniería del procesamiento de materiales y en particular, en el procesamiento de materiales con láser (Chryssolouris, 1991; Chryssolouris, 2006). Las aplicaciones de los láseres en la industria del procesamiento de materiales son variados, se puede utilizar para perforación, grabado, corte y soldadura. El corte y grabado de materiales con láser se han convertido en actividades comunes, de tal manera que es posible "maquinar" mad1era, metales, diamantes, cerámica y otros materiales (Peters y Banas, 1977; Chryssolouris, 1991; Caristan, 2004). Con los procesos automatizados de corte y grabado de alta precisión y velocidad, se obtienen variedad de formas, menos desperdicio de material, menos contaminación por ruido y menos requerimientos de mantenimiento, entre otras ventajas. Lo anterior, ha permitido que esta tecnología predomine en procesos avanzados de manufactura (Caristan, 2004). En particular, en los procesos de corte y grabado de madera con láser, no se genera aserrín, no hay desgaste de herramientas, se hacen cortes en cualquier dirección y se disminuye considerablemente el ruido durante el proceso, en comparación con el corte tradicional con sierras. En la superficie de corte y grabado se obtienen superficies lisas y no presenta características tales como fibras levantadas y rugosidad (Peters y Marshall, 1975; Naderi et al., 1999). El láser más utilizado por décadas ha sido el de CO2, seguido de Nd: YAG. Actualmente se han desarrollado láseres de fibra óptica, más compactos y con mejores características, para dichas tareas, que empiezan a sustituir a los anteriores (Hecht, 1992; Acosta, 2011; Injeyan y Goodno, 2011).

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FITECMA-M-2013-0889 Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera Grabado Madera Fraxinus americana Láser Fresno Ciencias y Tecnología de la Madera

Determinación de la densidad en madera, poder calorífico y composición química en corteza y madera de seis especies de latifoliadas

Ana Cristina Herrera Fernández (2013)

Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera. Ciencias y Tecnología de la Madera

For the realization of this work was collected 30 cm slice thickness species Quercus candicans, Q. laurinz, Q. rugosa, Alnus acuminate, A. jorullensis and Simplocos citrea, from forests Parangaricutiro San Juan Nuevo , Michoacán where is carried out the exploitation of their forests in an excellent forest management. The slices were extracted from the stems of the trees at a height of 1.30 stump, and they bark and wood is separated, and where possible sapwood and heartwood was obtained. Wood density was determined, the moisture content. The calorific value was determined in extracts material without extracts, lignin and holocellulose. For chemical analysis was determined: pH, ash content, solubility of extractives (in ascending polarity solvents and water), quantification of lignin holocellulose, alpha - cellulose and hemicellulose by difference in percentages solubility soda and also tannin content in different areas of the species was determined. Processed and statistically analyzed the results indicated that there are differences, except for the density of Alnus and Simplocos in all determinations. The values obtained in the chemical composition of Quercus agree with data reported in other studies of the same species. The density of the wood is very similar to that reported for the same species, in the case of the results for the calorific value, we can say that the indices obtained are within the values reported for wood, and so you can ensure good performance of the timber here studied for possible use in the production of biofuel.

Para la realización de este trabajo fue colectada una rodaja de 30 cm de espesor de las especies Quercus candicans, Q. laurina, Q. rugosa, Alnus acuminata, A. jorullensis y Simplocos citrea, procedentes de los bosques de San Juan Nuevo Parangaricutiro, Michoacán, donde se lleva a cabo el aprovechamiento de sus bosques bajo un excelente manejo forestal. Las rodajas fueron extraídas de los fustes de los árboles a una altura de 1.30 del tocón, y de ellas se separó corteza y madera, y en las que fue posible se obtuvo albura y duramen. En madera se determinó la densidad, el contenido de humedad. El poder calorífico se determinó en material con extractos, sin extractos, en lignina y holocelulosa. Para el análisis químico se determinó: pH, contenido de cenizas, solubilidad de sustancias extraíbles (en solventes de polaridad ascendente y agua), cuantificación de lignina, holocelulosa, alfa-celulosa y hemicelulosa por diferencia de porcentajes, y solubilidad a la sosa, también se determinó el contenido de taninos en las diferentes zonas de las especies. Procesados y analizados estadísticamente los resultados indicaron que en todas las determinaciones existen diferencias, a excepción de la densidad de Alnus y Simplocos. Los valores obtenidos en la composición química de los Quercus coinciden con datos reportados en otros trabajos de estas mismas especies. La densidad de las maderas es muy semejante a reportadas para las mismas especies, en el caso de los resultados para el poder calorífico, se puede afirmar que los índices obtenidos están dentro de los valores reportados para maderas, y por lo que se puede asegurar el buen rendimiento de las maderas aquí estudiadas para un posible uso en la fabricación de biocombustible.

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INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FITECMA-M-2013-1097 Densidad Madera Calorífico Corteza Latifoliadas

Identificación molecular de dos especies vegetales del género Ageratina Spach (Asteraceae: Eupatorieae)

Daniel Soto Rangel (2013)

Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera. Ciencias y Tecnología de la Madera

The number of species assigned to Eupatorium L. (Asteraceae: Eupatorieae) has increased in recent years to more than 500, resulting in a taxonomically difficult group to handle so the morphological similarity between plant species in this genus sometimes difficult to identification by traditional methods as in the specific case of E. E. lasioneuron cardiophyllum and which have not been widely recognized as being different species even though these different compounds of these plant organs have been isolated. Reclassified has been reported for some species of Eupatorium by taxonomic relocation of many other species of this genus, mainly Ageratina Spach. This work was performed identification to genus level using macro and micromorphological description, statistical analysis between morphometric characters of leaf and flower and molecular analysis of the sequences of the internal transcribed spaces (ITS) and 18S and 26S genes of nuclear ribosomal DNA region between two plant species. Finally, a phylogenetic analysis of the sequences between the three regions of nrDNA sequences of both species reported for the Tribe Eupatorieae was performed. The results of the multivariate analysis of the analyzed data sheet show significant differences between the species analyzed while flower character similarity between them was found. From the morphological description and using dichotomous keys was identified both species within the genus Eupatorium unable to reach species level, both have a similar morphology in most of its characters, though some morphological features are shared with Ageratina species is therefore controversial to elucidate only belonging to the genus using morphological data. The molecular data provide strong evidence that: (1) these species have a very narrow molecular relationship, consistent with morphological and morphometric data, (2) are molecularly different species and (3) belong to the genus and not Ageratina Eupatorium. To further support the molecular results continue to analyze DNA sequences and chloroplast genes encoding proteins.

El número de especies asignadas a Eupatorium L. (Asteraceae: Eupatorieae) ha incrementado en los últimos años a más de 500, resultando en un grupo taxonómicamente difícil de manejar por lo que la similitud morfológica entre las especies vegetales de este género en ocasiones dificulta su identificación por métodos tradicionales tal es el caso específico de E. cardiophyllum y E. lasioneuron las cuales no han sido ampliamente reconocidas por ser especies diferentes a pesar de que de ellas se han aislado compuestos diferentes de los mismos órganos vegetales. Se ha reportado la reclasificaron de algunas especies de Eupatorium mediante la relocalización taxonómica de muchas especies de éste a otros géneros, principalmente a Ageratina Spach. En este trabajo se realizó una identificación a nivel de género mediante descripción macro y micromorfológica, análisis estadísticos entre caracteres morfométricos de hoja y de flor y análisis moleculares de las secuencias de los espacios transcritos internos (ITS) y de los genes 18S y 26S de la región nuclear ribosomal del DNA entre dos especies vegetales. Por último se realizó un análisis filogenético entre las secuencias de las tres regiones del nrDNA de ambas especies con secuencias reportadas para la Tribu Eupatorieae. Los resultados del análisis multivariante de los datos de hoja analizados muestran diferencias significativas entre las especies analizadas mientras que los caracteres de flor se observó una similitud entre ellas. A partir de la descripción morfológica y mediante el uso de claves dicotómicas se logró identificar ambas especies dentro del género Eupatorium no pudiendo llegar a nivel de especie, ambas poseen una morfología similar en la mayoría de sus caracteres, sin embargo algunas características morfológicas son compartidas con especies de Ageratina por lo que es controversial poder elucidar al género que pertenecen utilizando solamente datos morfológicos. Los datos moleculares proveen una fuerte evidencia de que: (1) estas especies poseen un parentesco molecular muy estrecho, lo que concuerda con los datos morfológicos y morfométricos, (2) son especies molecularmente diferentes y (3) pertenecen al género Ageratina y no a Eupatorium. Para seguir apoyando los resultados moleculares obtenidos continuaremos analizando secuencias DNA de cloroplastos y de genes que codifican para proteínas.

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INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FITECMA-M-2013-0171 Morfología Similitud Secuencia Filogenia Ageratina

Diagnóstico del proceso de aprovechamiento forestal en la comunidad indígena de Nuevo San Juan Parangaricutiro, Michoacán

María Josefa Aguilar Anguiano (2013)

The high costs of raw materials in Mexico mostly derives from level of tree yield, lack of quality standards and the lack of training of forest people, led to the realization of this work; diagnostic of forest harvesting process in order to analyze the main stages of this activity as are: felling, branching, bucking, skidding, loading, in addition, to obtain productivity indicators, the distribution of forest products, yield, the time of these processes and effects of tree resin extraction on the yield of forest products. The analysis showed that the dimensional quality of the wood produced is low because it presents variations against the desired final measure. It is known that standard indicators of productivity in any forest are the diameter and height of trees. It was observed that in the community forest it is possible to improve its productivity, using these indicators. The observed yield indicate inconsistency in the use, derived from the lack of clear rules and standards in harvesting workers. The distribution of forest products were 45.82% for primary products, 28.91% for secondary products and 25.27% for cellulosic material, which is considered low compared to the national average. From analysis of trees with resin extraction we can conclude that resin extraction causes a reduction in the yield of primary forest products derive from the tree which represents a 9.84% loss in average from the tree. To optimize the above it is suggested a quality control at various stages of harvesting, including standardized training to harvesting crew according to the needs of the market and the best value of logs which will allow process optimization.

Los altos costos de la materia prima de la industria forestal en México, derivados en su mayoría del bajo rendimiento del árbol, de la falta de estándares de calidad y de la falta de capacitación del personal de monte; llevo a la realización del presente trabajo de diagnóstico del proceso de aprovechamiento forestal con el objeto de analizar las principales etapas de esta actividad como son: derribo, desrame, troceo y arrastre al cargadero además, para conocer los indicadores de productividad, la distribución de los productos derivados del bosque, los índices de rendimientos, los tiempos de estos procesos y los efectos de la resinación del árbol sobre el rendimiento de productos del bosque. El análisis mostró que la calidad dimensional de la madera producida es baja porque presenta variaciones contra la medida final deseada. Es conocido que los indicadores normales de productividad en cualquier bosque son el diámetro y altura de los árboles. Se observó que en el bosque de la comunidad existe la posibilidad de mejorar la productividad del mismo; utilizando estos indicadores. Los rendimientos observados, indican inconsistencia en el aprovechamiento derivada de la falta de normas y estándares claros en las cuadrillas. La distribución de productos derivados del bosque fueron para productos primario 45.82%, productos secundarios 28.91% y materia celulósico de 25.27%, lo cual se considera bajo comparado con la media nacional. Del análisis del arbolado resinado podemos concluir que la resinación provoca una disminución en el rendimiento de los productos derivados del bosque lo cual representa un 9.84% de pérdida en promedio del árbol. Para optimizar lo anterior se sugiere contar con un control de calidad en las distintas fases del proceso de aprovechamiento forestal, incluyendo la capacitación estandarizada al personal de la cuadrilla de acuerdo a las necesidades de mercado y al mejor valor de la trocería lo cual permitiría la optimización del proceso.

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INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FITECMA-M-2013-0891 Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera Forestal Derribo Desrame Troceo Arrastre Ciencias y Tecnología de la Madera

Desarrollo de formulaciones adhesivas antifúngicas para madera: uso de lignina despolimerizada y extraíbles de latifoliadas

Edgar Hernández Corona (2013)

Seeking a scenario for the development of antifungal wood adhesive formulations, based depolymerized and removable hardwood lignin, makes necessary research and work such as this, with the primary objective of promoting innovation in eco- friendly , durable products and with heightened ability to biodeterioration . So that the choice of material for making adhesives is based on availability, price and structural characteristics. Based on the above, it has to find a formulation of the best performance we mean the one where we meet the necessary steps to prepare based on the use of non-toxic and environmentally friendly materials with adhesives environmental specifications. My experimental approach in this research is to use depolymerized lignins and extract from the heartwood of high natural durability of wood to produce based on these non-toxic and renewable materials where this adhesive formulation would have to meet the typical ratio of adhesives adhesive / wood particles in the industrial field of 10% (% by weight), so that the chemical knowledge of lignocellulosic materials are fully exploited. Therefore, reducing or completely eliminating emissions of formaldehyde in the panels prepared based on use of formaldehyde opens new lines of research in the field of adhesive stickers; so having been reached arouse interest reduce or eliminate emissions of the toxic agent in this paper.

El buscar un escenario para el desarrollo de formulaciones adhesivas antifúngicas para madera, a base de lignina despolimerizada y extraíbles de latifoliadas, hace necesario realizar investigaciones y trabajos como el presente, con el objetivo primordial de promover la innovación de productos eco-amigables, durables y con exacerbada capacidad al biodeterioro. De tal modo que la elección del material para elaborar adhesivos se basa en la disponibilidad, precio y sus características estructurales. Tomando como base lo anterior, se tiene que el buscar una formulación de mejor desempeño nos referimos a aquella en donde esta cumpla con las especificaciones necesarias para preparar adhesivos basados en el uso de materiales no tóxicos y respetuosos con el medio ambiente. Mi propuesta experimental en esta investigación es la de utilizar ligninas despolimerizadas y un extracto proveniente del duramen de maderas de alta durabilidad natural, para producir adhesivos basados en estos materiales no tóxicos así como renovables, donde esta formulación adhesiva tendría que cumplir con la relación típica de adhesivo / partículas de madera en el ámbito industrial del 10% (% en peso), de tal manera que se aprovechen integralmente el conocimiento químico de materiales lignocelulósicos. Por lo tanto, disminuir o eliminar completamente las emisiones de formaldehido en los paneles preparados con adhesivos basados en el uso de formaldehido abre nuevas líneas de investigaciones en el ámbito de adhesivos; teniendo así que en el presente trabajo se logre llegar a despertar el interés a disminuir o eliminar las emisiones del agente tóxico.

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INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FITECMA-M-2013-1126 Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera Madera Partículas Paneles Aldehído Adhesivos Ciencias y Tecnología de la Madera

Evaluación y análisis retrospectivo de dos ensayos de progenies de Pinus greggii Engelm. de primera y segunda generación en Morelia, Michoacán

Julio López Nava (2010)

In center of Desarrollo Tecnológico (CDT) “Rescuing Lira Lopez” of Trusts Instituted in relation to Agricultura (CDT-FIRA), of Morelia Michoacán, was established a test of lineages of average brothers of Pinus greggii Engelm of first generation in September of 1992, with seed coming from rodales natural of the locality of the Madroño, Querétaro. Later, in 2005, test in the same CDT-FIRA settled down a second, with seed coming from 17 selected trees of the test established in 1992, reason why this test was considered of second generation. The FIRA personnel measured the trees of the first test years 1994, 1996, 1997 and 1998 (to 2, 4, 5 and 6 years of established the test, respectively). With the aim of making an evaluation genetic of both tests and proposing a handling strategy, one first measurement of the second was realized test in July and a fifth measurement of the first test in September of 2009. The evaluated variables were overall height (ALT), diameter around the chest (DAP) and volume of the trunk (BOWL). The evaluated variables presented/displayed the majors coefficient of variation to the 4 (1996) and 5 (1997) years of age (20.60 ≤ CB ≤ 62.94). The analysis of the test of first generation showed to significant differences (P ≤ 0.05) between families for all the variables and years, except in the age of 17 years (2009) where were no differences for no of the variables (P ≥ 0,807). The heredabilidades at individual level were low (0.00 ≤ h 2i ≤ 0.18), and concerning averages of families they went of losses to relatively high (0.00 ≤ h 2f ≤ 0.43). The genetic gain was of losses (ΔG = 0.00%) to moderately low (ΔG = 13.02%), appearing the majors values at the age of 4 years. One sets out to do a retrospective selection of the hoisted one taking the 1996 like year from reference for the selection, since in that year the greater genetic variation in the test were obtained, and to make a genetic aclareo with base in that selection, independent of the present phenotype of the hoisted one. The test of second generation showed relatively low coefficient of variation in ALT (CB = 13.65) and DAP (CB = 18.58), and stop in BOWL (CB = 42.55). The evaluated variables presented/displayed significant differences (P < 0.001) in the variance analysis. The heredabilidad at individual level was low for the three variables (h 2i ≤ 0.17) and relatively low concerning averages of families (h 2f ≤ 0.31). The majors genetic gains were obtained with an intensity of selection of 20% (ALT = 0.21 m, DAP = 0.34 cm, BOWL = 0.30 cm 3). A proposal became of aclareo for the test of second generation in two stages, first with an intensity of selection of 87% with relatively low genetic gains (ALT = 0.04 m, DAP = 0.06 cm, BOWL = 0.05 cm 3), second with an intensity of selection of 35%; this way it will be hoped to maintain the diversity genetic and to obtain a greater genetic gain (ALT = 0.16 m, DAP = 0.27 cm, BOWL = 0.21 cm 3).

En el Centro de Desarrollo Tecnológico (CDT) “Salvador Lira López” de Fideicomisos Instituidos en Relación con la Agricultura (CDT-FIRA), de Morelia Michoacán, fue establecido un ensayo de progenies de medios hermanos de Pinus greggii Engelm de primera generación en septiembre de 1992, con semilla procedente de rodales naturales de la localidad de El Madroño, Querétaro. Posteriormente, en 2005, se estableció un segundo ensayo en el mismo CDT- FIRA, con semilla procedente de 17 árboles seleccionados del ensayo establecido en 1992, por lo que este ensayo se consideró de segunda generación. El personal de FIRA midió los árboles del primer ensayo los años 1994, 1996, 1997 y 1998 a los 2, 4, 5 y 6 años de establecido el ensayo, respectivamente. Con el objetivo de hacer una evaluación genética de los dos ensayos y proponer una estrategia de manejo, se realizó una primera medición del segundo ensayo en julio y una quinta medición del primer ensayo en septiembre de 2009. Las variables evaluadas fueron altura total (ALT), diámetro a la altura del pecho (DAP) y volumen del tronco (VOL). El análisis del ensayo de primera generación mostró diferencias significativas (P ≤ 0.05) entre familias para todas las variables y años, excepto en la edad de 17 años (2009) en donde no hubo diferencias para ninguna de las variables (P ≥ 0.807). Las heredabilidades a nivel individual fueron bajas (0.00 ≤ h 2i ≤ 0.18), y a nivel de medias de familias fueron de bajas a relativamente altas (0.00 ≤ h 2f ≤ 0.43). Las ganancias genéticas esperadas usando una intensidad de selección de 20% fueron de bajas (ΔG = 0.00%) a moderadamente bajas (ΔG = 13.02%), presentándose los mayores valores a la edad de 4 años. Se propone hacer una selección retrospectiva del arbolado tomando la evaluación a los 6 años de edad como referencia para la selección, dado que a esa edad se obtuvo la mayor variación genética en el ensayo, y hacer un aclareo genético con base en esa selección, independientemente del fenotipo actual del arbolado. En el ensayo de segunda generación; las variables evaluadas presentaron diferencias significativas entre progenies (P < 0.001) en el análisis de varianza. La heredabilidad a nivel individual fue baja para las tres variables (h 2i ≤ 0.17) y relativamente baja a nivel de medias de familias (h 2f ≤ 0.31). Las mayores ganancias genéticas se obtuvieron con una intensidad de selección del 20% (ALT = 0.21 m <3.33%>, DAP = 0.34 cm <4.02%>, VOL = 0.30 cm 3 <11.3%>). Se hizo una propuesta de aclareo para el ensayo de segunda generación en dos etapas, la primera con una intensidad de selección de 87% de los mejores individuos dentro de cada familia con ganancias genéticas relativamente bajas (ALT = 0.04 m <0.64%>, DAP = 0.06 cm <0.71%>, VOL = 0.05 cm 3 <1.88%>), la segunda con una intensidad de selección de 35% de esta manera se esperará mantener la diversidad genética y obtener una mayor ganancia genética (ALT = 0.16 m <2.56%>, DAP = 0.27 cm <3.19%>, VOL = 0.21 cm 3 <7.92%>).

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INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FITECMA-M-2010-0007 Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera Evaluación Análisis Retrospectivo Progenies Pinus greggii Ciencias y Tecnología de la Madera

Composición química de la madera de dos especies Cordia elaeagnoides DC y Pithecellobium acatlense Benth

Serafín Colín Urieta (2008)

Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera. Ciencias y Tecnología de la Madera

The wood is generally composed of three groups of substances, which make up the cell wall, where are the main macromolecules, cellulose, polioses (hemicelluloses) and lignins, which are present in all woods; The other group is made up of low-mass substances known as extractable substances (aliphatic and aromatic hydrocarbons, alcohols, phenols, aldehydes, ketones, aliphatic acids, waxes, glycerides and nitrogen compounds) Minerals. The term durability is applied to the resistance presented by the woods to the deterioration factors, which is expressed as the time it lasts in use without any preservation treatment. By its organic nature the wood is capable of being degraded by microorganisms (bacteria and fungi) and insects. Fungus rot is one of the most important factors affecting the durability of wood and it presents the appropriate conditions of food, moisture, air, as well as an appropriate pH. Fungi can consume cell walls through the secretion of enzymes, which can be organic and once transformed can be assimilated. The contrast in the durability of the woods is mainly due to the difference in the contents of toxic extractives. Conventional wood preservatives have provided excellent protection against organisms that have degraded wood, seizure of sin, public distrust and proven facts have been increasing on these chemicals, encouraged the search to find new source biocide products Plant allowing to take advantage of the physiological capabilities of organisms. In addition to having evaluated a few species in comparison to those existing in the planet for which it will maintain the scientific interest to discover new alternatives that look for to maintain a new balance between comfort and environment.

La madera está compuesta de forma general por tres grupos de sustancias, las que conforman la pared celular, donde se encuentran las principales macromoléculas, celulosa, poliosas (hemicelulosas) y ligninas, que están presentes en todas las maderas; el otro grupo lo conforman las sustancias de baja masa molecular conocidas también como sustancias extraíbles (hidrocarburos alifáticos y aromáticos, alcoholes, fenoles, aldehídos, cetonas, ácidos alifáticos, ceras, glicéridos, y compuestos nitrogenados), que se encuentran en menor cantidad, y las sustancias minerales. El término durabilidad se aplica a la resistencia presentada por las maderas a los factores de deterioro, la cual es expresada como el tiempo que esta dura en uso sin algún tratamiento de preservación. Por su naturaleza orgánica la madera es capaz de ser degradada por microrganismos (bacterias y hongos) e insectos. La pudrición por hongos es uno de los factores más importantes que afecta la durabilidad de la madera si esta presenta condiciones adecuadas de alimento, humedad, aire, así como un pH apropiado. Los hongos pueden consumir las paredes celulares a través de la secreción de enzimas, que disuelven sustancias orgánicas y una vez transformadas pueden ser asimiladas. El contraste en la durabilidad de las maderas se debe principalmente a la diferencia en contenidos de extractivos tóxicos. Los preservadores de madera convencionales han proporcionado la protección excelente contra organismos que degradaban madera, sin embargo, la desconfianza pública en hechos probados ha ido en aumento sobre estos productos químicos, animado una búsqueda para encontrar nuevos productos biocida de origen vegetal permitiendo aprovechar las capacidades fisiológicas de los organismos. Además de que solo han evaluado unas pocas especies en comparación con las existentes en el planeta lo que mantendrá el interés científico por descubrir nuevas alternativas que busquen mantener un nuevo equilibrio entre confort y medio ambiente.

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INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FITECMA-M-2008-0002 Cenizas PH Lignina Holocelulosa Hongo

Obtención de pulpa celulósica Kraft a partir de Eichhornia crassipes Kunth

Luis Fernando Pintor Ibarra (2016)

The biomass of Eichhornia crassipes was collected in the “Cuitzeo” Lake, Michoacán, Mexico. The moisture content, density and chemical components of the plant, root, stem and leaves (pH, ash and microanalysis, extracts, lignin, holocelulosa and α-cellulose) was evaluated. Kraft pulp was obtained and a morphology and quality index of the cellulosic pulp is characterized, besides the pulp bleaching was performed by O1O2D1 (PO) D2HD3 sequence. To assess the quality of the physical-mechanical kraft pulp properties were determined: weight, thickness, porosity, tensile index, burst index, tear index, bending, opacity and brightness, this was done in unbleanched pulp, bleached pulp, industrial pulp and mixtures Pinus spp Lirio-Pino 20-80, 40-60, 60-40 and 80-20%. The moisture content through the plant ranged from 85.34 to 93.61%, the pH values were close to neutral value, high amounts of ash that ranged from 14.37 to 20.78%, in microanalysis ashes were detected the following elements: K, Cl, Ca, Na, Mg, Si, Al, P, S, Mn, Fe and Ti. The major chemical components varied as follows: extractives (21.82-35.69%), lignin (12.54-25.70%), holocellulose (26.78-37.17%) and of α-cellulose (19.45-27.94%). As for the kraft pulping the highest yield was 25.34% with 10% reactive load. The optimal values of the variables kraft pulping response were as follows: rejections 0.03%, 21.18 kappa number and ash content 6.48%. Quality indices pulp indicates that E. crassipes kraft pulp is excellent for paper. With the bleaching sequence was obtained O1O2D1 (PO) D2HD3 low percentage of whiteness 57.96%. The physical-mechanical properties of standard kraft pulp sheets E. crassipes were lower compared industrial pulp Pinus spp. As for the mixture Lirio-Pino 20-80% strength properties are greater industrial pulp Pinus spp, and approximately 30-70% Lirio-Pino has similar properties. It is concluded that the biomass of Eichhornia crassipes can supplement in certain amounts to the cellulosic fibers for handmade paper.

La biomasa de Eichhornia crassipes fue colectada en el lago de Cuitzeo, Michoacán, México, se evaluó el contenido de humedad, densidad y los componentes químicos de la planta, raíz, tallo y hojas (pH, cenizas y su microanálisis, extraíbles, lignina, holocelulosa y α-celulosa). Se obtuvo pulpa kraft y se caracterizó la morfología e índices de calidad de la pulpa celulósica, además se realizó el blanqueo de la pulpa mediante la secuencia O1O2D1 (PO) D2HD3. Para evaluar la calidad de la pulpa kraft se determinaron las propiedades físicomecánicas; gramaje, espesor, porosidad, índice de tensión, índice explosión, índice de rasgado, doblez, opacidad y blancura en hojas estándar de pulpa café y blanqueada de E. crassipes, pulpa industrial de Pinus spp y mezclas Lirio-Pino 20-80, 40-60, 60-40 y 80-20%. El contenido de humedad a través de la planta osciló de 85.34 a 93.61%, los valores de pH fueron cercanos al valor neutro, se encontraron elevadas cantidades de cenizas que variaron de 14.37 a 20.78%, en el microanálisis de las cenizas se detectaron los siguientes elementos: K, Cl, Ca, Na, Mg, Si, Al, P, S, Mn, Fe y Ti. Los componentes químicos mayoritarios variaron como sigue: extraíbles (21.82-35.69%), lignina (12.54-25.70%), holocelulosa (26.78-37.17%) y α-celulosa (19.45-27.94%). En cuanto al pulpeo kraft el mayor rendimiento fue de 25.34% y se obtuvo a 10% de carga de reactivos. Los valores óptimos de las variables de respuesta del pulpeo kraft fueron los siguientes: rechazos 0.03%, Número de kappa 21.18 y contenido de cenizas 6.48%. Los índices de calidad de la pulpa indican que la pulpa kraft de E. crassipes es excelente para papel. Con la secuencia de blanqueo O1O2D1 (PO) D2HD3 se obtuvo bajo porcentaje de blancura 57.96%. Las propiedades físicomecánicas de las hojas estándar de la pulpa kraft de E. crassipes fueron menores a comparación de la pulpa industrial de Pinus spp. En cuanto a las mezcla Lirio-Pino 20-80% las propiedades de resistencia son mayores a la pulpa industrial de Pinus spp, y aproximadamente a 30-70% Lirio-Pino presenta propiedades similares. Se concluye que la biomasa de Eichhornia crassipes puede complementar en ciertas cantidades a las fibras celulósicas para papel artesanal.

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INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FITECMA-M-2016-1320 Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera Eichhornia crassipes Pulpa Kraft Industria Celulosa Ciencias y Tecnología de la Madera

Desarrollo de estrategias de propagación en vivero para la conservación de Pinus martinezii Larsen

Jesús Morales Hernández (2014)

This study was performed to obtain a germination and propagation method in nursery of P. martinezii, wich knows as tarasco pine or coyote pine in Michoacán. The species is both ecological and economic importance and is registered in the Mexican Official Standard (NOM-059-SEMARNAT-2010), like an endemic species and special protection subject, by the way, are limited and small populations distribution. So it is necessary to protect and develop alternatives for conservation promote. Visits to the most representative populations were where this species is reported for the seeds collection and it was noted that there was no production of this species at the locations visited in three consecutive years. Except in “Los Azufres” where took place the seeds collection. In this study we considered seeds macroscopic characteristics (seeds size and weight), pregerminative treatments, growth variables (height, DAB and coverage), biomass (fresh weight, dry weight), survival and effective use of water (UEA). The results showed that P. martinezii seeds of town of Los Azufres can be considered of medium size. The stratification treatment favored significantly the germination rate. Also the Pearson correlation of the macroscopic characteristics and germination per tree was not significant with any characteristic. In terms of growth variables, these varied in relation to the irrigation level, the substrate and the interaction of both factors, noting that this species had the best performance in the substrate based on peat-perlite with medium irrigation. However, in the substrate based on agave fiber-sawdust, there was a greater survival. In relation to the UEA, tarasco pine has an effective water use, to reduce moisture, this pine increases its biomass, this pattern was observed in both substrates. All these elements allowed to obtain the germination and propagation strategy of P. martinezii.

El presente estudio se realizó con la finalidad de obtener un método de germinación y propagación en vivero de P. martinezii, conocida como pino tarasco o pino coyote en Michoacán. Dicha especie, es de importancia tanto ecológica como económica y se encuentra registrada en la Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010, como una especie endémica sujeta a protección especial, debido a su escasa distribución y reducidas poblaciones. Por lo que es necesario protegerla y desarrollar alternativas que promuevan su conservación. Se realizaron visitas a las poblaciones más representativas donde se encuentra reportada esta especie para la colecta de semillas y se observó que en tres años consecutivos no hubo producción de conos en esta especie en las localidades visitadas, excepto en Los Azufres donde se realizó la colecta de las semillas. En este estudio se consideraron características macroscópicas de las semillas (peso y tamaño de semilla), tratamientos pregerminativos, variables de crecimiento (altura, DAB y cobertura), biomasa (peso fresco, peso seco), sobrevivencia y uso efectivo del agua (UEA). Los resultados mostraron que las semillas de P. martinezii de la localidad de Los Azufres se pueden considerar de tamaño medio y respecto a la germinación, el tratamiento de estratificación favoreció considerablemente la velocidad de germinación, además la correlación de Pearson de las características macroscópicas y la germinación por árbol no fue significativa con ninguna característica. En cuanto a las variables de crecimiento, éstas variaron en relación al nivel de riego, al sustrato y a la interacción de ambos factores, observando que esta especie tuvo mejor desempeño en el sustrato a base de turba-agrolita con riego medio, sin embargo, en el sustrato a base de aserrín-fibra de agave hubo una mayor sobrevivencia. En relación al UEA, el pino tarasco tiene un uso efectivo del agua, ya que al disminuir la humedad, este pino incrementa su biomasa, este patrón se pudo observar en los dos sustratos. Todos estos elementos permitieron obtener la estrategia de germinación y propagación de P. martinezii.

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FITECMA-M-2014-1295 Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera Conservación Estratificación Germinación Pinus martinezii Propagación Ciencias y Tecnología de la Madera

Plastificado higro-térmico de la madera de Quercus scytophylla. Estudio por ondas de esfuerzo

Joel Benancio Olguín Cerón (2011)

Facultad de Ingeniería en Tecnología de la Madera. Ciencias y Tecnología de la Madera

Wood is a thermoelastic material: when the internal temperature of the wood increases, its modulus of elasticity decreases. This manifestation has an instantaneous and temporary character. That is, if the wood recovers its initial temperature, the modulus of elasticity regains its previous value. This is preferably observed in a temperature range of 0 to 120 ° C.

La madera es un material termoelástico: cuando la temperatura interna de la madera aumenta, su módulo de elasticidad disminuye. Esta manifestación tiene un carácter instantáneo y temporal. Es decir, si la madera recobra su temperatura inicial, el módulo de elasticidad recobra su valor anterior. Este hecho se observa preferentemente en un rango de temperaturas de 0 a 120 °C.

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FITECMA-M-2011-0003 Plastificado Hogro-térmico Madera Quercus scytophylla Ondas