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Artículo científico Short-rotation woody plantations have been recently established in Costa Rica and Gmelina arborea has gained popularity The present work assesses tree diameter and height, biomass distribution, specific gravity, green density, moisture content, calorific value, ash content, volatile materials, carbon, nitrogen, extractives and production of energy in one-year-old short-rotation energy plantations of G. arborea in three different sites in Costa Rica, planted under three spacings (0.5 × 0.5 m, 1.0 × 1.0 m and 2.0 × 2.0 m). The results showed that the properties evaluated presented little variation due to spacing. The variations by site and spacing in the properties of the biomass and its characteristics could be easily observed by multivariate analysis. According to this analysis, one site excelled with the best energy characteristics, while spacings of 0.5 × 0.5 m and 1.0 × 1.0 m show higher energy and biomass production in the three sites. Regarding the study of the characteristics and distribution of biomass in different parts of the tree, differences were found in initial moisture content, calorific value and volatile materials between the trunk, branches or bark. The highest percentage of biomass is concentrated in the trunk and branches. Finally, it was concluded that the species G. arborea produces similar amounts of biomass compared to other short-rotation energy crops.

Artículo científico This study evaluated wood color change (ΔE*) and the surface quality in 10 tropical wood species painted with three finishes (composed of wax and polyurethane). Two weathering conditions were tested: natural weathering (NW) and artificial weathering (AW). The results showed that the application of these finishes, decreased the luminosity (L*), increased the redness (a*) and the yellowness (b*) parameters in all species. ΔE*, after weathering exposure, was affected significantly by L*, a*, and b, whereas for finished or pretreated wood, L* and b* are the main parameters affecting ΔE* in the 10 tropical species studied. ΔE* values found in different finishes and pretreatments are cataloged as total change of color. Other important results were that tropical light colored timber with natural pretreatment produced higher ΔE* than dark colored timber. The stains and fungal development were observed in polyurethane finishes in NW, but not in AW. The irregular and mosaic flaws were not observed in any kind of finish or pretreatment of surface. The values of the quality index created, which considered long and short lines and switch flaws, were lowest in NW and in waxy finish, while the highest value was obtained with the polyurethane finish.

Informe Final de Proyecto de Investigación. Código del proyecto: 1401055 The objective of this research is design two pratt framing trusses for two span, 6 m and 9 m, and fabricated with Gmelina arborea and Hieronyma alchorneoides wood, using two types of fastener (nails and screws). As a complement to this objective: (i) it was evaluated different angles in the joints that can be used in the manufacture of trusses (ii) it was established the design values of these joint and trusses for using in small housing building, (iii) proposal of packing for these wood trusses, and (iv) presents construction and user manuals. Results showed that the maximum load values in the trusses and joint fabricated with H. alchorneoides wood were higher compared to the trusses fabricated with G. arborea wood. The design tables of the trusses for these two species of wood and two types of fastener (nails or screws) were proposed for span of 4 m, 5 m, 6 m and 7 m. The packing proposal proposed that two boxes of corrugated paperboard were packing the wood truss: one box with 2.5 m long will packing the largest pieces and second box with 1.6 m long will packing small boards. The manuals of assembly and users detail graphically how the trusses should be assembled and the conditions of use.

Artículo científico Thermal-treatment wood is used as an option to improve durability of wood in recent years. This study evaluated the effect of temperature in thermally treated Tectona grandis wood in density, shrinking, color changing (L*a*b* system) and surface analysis through FTIR. Sapwood and heartwood boards sawn with radial and tangential patterns were exposed to three temperature-levels: 210 ºC, 215 ºC, 220 °C during 6 hours and thermally treated wood properties were compared with untreated wood. Results showed that density decreased from 0.61 to 0.49 g cm-3 with a tendency to decrease as temperature increases. Wood shrinking ranges from 2.61 to 1.58 % and no statistical differences between temperatures were found. The FTIR analysis showed a slight increase in the bands at 1024 cm-1, 1098 cm-1, 1131 cm-1, 1249 cm-1 2928 cm-1 and 3340 cm-1 with the temperature increases, indicating a lignin change. Color change showed major changes in luminosity (L*), followed by redness (a*); while yellowness (b*) showed minor changes. Finally, the thermal treatment at 220 °C had the best results regarding the evaluated properties.

Artículo científico Torrefaction and pelletizing were studied in the generation of energy from lignocellulosic residues to increase the energy properties of the biomass. The aim of this study was torrefied sawdust from Gmelina arborea and Dipteryx panamensis at 200 °C in three time period: 0, 15 and 20 minutes. Then with the biomass, pellets of 6 mm diameter were manufactured and their physical properties, calorific value, density and compression force were evaluated. Both species had similar physical characteristics according to the average diameter (0.50 mm), length (21.50 mm), and water absorption rate (6.00 %). The calorific value increased from 9,749 kJ·kg-1 in un-terrified biomass to 18,126 kJ·kg-1 with torrefied biomass. The pellets from D. panamesis had greater density and compression force compared to G. arborea biomass. Based on the results, pellet compression force decreases as the torrefaction time increases. There is positive correlation between bulk density of pellets and compression force. The D. panamensis species has better torrefaction behavior and pelletizing than the wood of G. arborea.

Artículo The color of Tectona grandis wood is an attribute that favors its commercialization, however, wood color from fast-growth plantation trees is clear and lacks uniformity. The aim of this work is to characterize steamed teak wood by means of the Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and L a b color systems. Two moisture conditions (green and 50%) and two grain patterns (°at and quarter) of boards were analyzed through the application of di®erent steaming times (0, 3, 6, 9, 12, 15 and 18 h). The FTIR results showed that the bands at 1158, 1231, 1373 and 1419 cm 1 did not show any change with steaming, whereas the bands at 1053, 1108, 1453, 1506, 1536, 1558, 1595, 1652, 1683, 1700 and 1733 cm 1 presented a decrease in the intensity with the steaming time. The band at 1318 cm 1 was the only one that increased. Lightness (L ) was the most a®ected parameter, followed by yellowness (b ), while redness (a ) showed the smallest change. Surface color change ( E ) presented the lowest value between 3 h and 6 h of steam-drying in the boards with °at grain, whereas for boards with quarter grain, the smallest E value was obtained after 18 h of steaming.

https://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84922232547&partnerID=40&md5=5d8df1d4b8ac23dc641702d585cfb57d The use of the X-ray technique and the X-ray densitometry to determine pellet particle distribution and to understand the biomass compaction and its effects in pellet properties has been limited. The present work evaluates the quality of pellets manufactured with several lignocellulosic materials by using X-ray photography for studying surface cracks and irregularities, and by using X-ray densitometry to evaluate density and its variation in longitudinal and transversal directions. Density values and their variation were correlated to the pellets' mechanical properties (mechanical durability and compression resistance). It was found that X-ray photography may be applied to evaluate the presence of cracks and irregularities in the pellets' surface; however, these are not indicators of pellet durability or compression resistance. Moreover, density evaluation by the X-ray densitometry technique allowed the determination of the pellets' mechanical resistance and durability. A negative correlation was observed between the force at break and the coefficient of variation of density. No correlation was found between the mechanical durability and the average density or its variation. According to the above results, X-ray technique can be utilized to study the pellet quality.

Small-diameter logs from plantation trees are prone to warp and to produce checks due to the presence of juvenile wood, growth stresses, and asymmetric shrinkage during the drying process. In the present study, we analyzed the possibility of producing sawn timber beams by using the inside-out (ISO) process. The material for the sawn timber beams was obtained from small-diameter logs of three tropical species planted in Costa Rica (Gmelina arborea, Tectona grandis, and Cordia alliodora). Changes in warp (crook and twist), checks (quantity, length, and depth), flexural and shear resistance, and glue line delamination were evaluated. We found that it was possible to produce beams from small-diameter logs of fast-growing plantations. This was achieved by turning the pith inside out and then gluing the green pieces. The ISO beams showed less warp and checking compared with solid wood. The modulus of rupture in the flexural test was not affected; however, the modulus of elasticity decreased. In the case of the glue line's shear resistance, the performance of G. arborea and C. alliodora were similar to that of solid wood, but T. grandis presented adherence problems, which caused low values of shear resistance. © Forest Products Society 2015.

Artículo científico Tectona grandis is an important wood in the commercial market due to its excellent workability, durability and aesthetic characteristics. Therefore, it is important to improve the conditions of reproduction and development in commercial plantations using clone reproduction, in order to produce trees with better wood quality. In this study we analyzed the general properties, physical properties and color of 20 adult teak clones (fifteen-year-old) from the area of Guanacaste, Costa Rica. It was found that at 15 years, the clones have a diameter which varies from 19.82 cm to 30.13 cm, the percentage of heartwood ranges from 49.76 to 60.02%, and that these values are similar to those found in the literature. In regards to the physical properties, it was found that the specific gravity ranges from 0.45 to 0.60 g.cm-3, the green moisture content varies from 70% to 110.6%. In the color properties, it was found that L* values ranged from 48 to 59, a* 7 to 9.5 and b * from 20.5 to 26.3. Likewise it was determined that the color change (ΔE*) compared to commercial wood color, is commonly categorized as perceptible in all clones. However, three of the clones studied have a darker color and reddish wood which indicates a color more desirable to the end user.

Pellets may be produced with different types of agriculture or forestry crops in Costa Rica. This work evaluated the energy, physical, and mechanical properties of pellets fabricated from 12 types of agricultural and forestry crops (Ananas cumosos, Arundo donax, Coffea arabica, Cupressus lusitanica, empty fruit bunch and oil palm mesocarp fiber of the fruit of Elaeis guineensis, Gynerium sagittatum, Pennisetum purpureum, Phyllostachys aurea, Saccharum officinarum, Sorghum bicolor, and Tectona grandis), and similarities among these crops were established by multivariate principal component analysis. High variation was found in the pellet properties. The energy evaluation revealed that C. lusitanica and P. aurea are the crops with the best qualities for fuel use because of their high calorific values (from 16807 kJ/kg and 19919 kJ/kg, respectively) and low ash content (1.03% and 3.39%, respectively). As for physical properties, most crops exhibited values within the range noted by several authors and standards. All 12 pellet crops displayed high durability (from 72.12% to 92.98%) and compression force (from 295.18 N to 691.86 N). Moreover, the evaluation of crop similarities allowed the determination of four group combinations. Within these groups, C. lusitanica, P. aurea, and G. sagittatum had similar energy qualities and the best caloric characteristics.

https://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84937937341&partnerID=40&md5=55bdcc62b1281045bd8251d3d6e19eab In tropical regions, it is possible to produce a large variety of timber species in plantation conditions. However, wood from these trees has low natural durability. Biodeterioration and the dynamic modulus of elasticity of wood (dMOE) were evaluated in 10 fast-growing tree species in Costa Rica during a 36-month exposure field test. Results showed a reduction in wood density of up to 50-80% of the dMOE in non-treated wood. Treatment with preservatives (Wolmanit CX-10) increased the wood's durability. In all species studied, loss in wood density decreased with absorption of the preservative. In the remaining species, we did not find that absorption of the preservative affected the loss of density or dMOE. Loss of wood density and dMOE were greatest in the first months of exposure, and loss of dMOE was greater than loss of wood density. Lastly, species were grouped by durability: Alnus acuminata was the species with the lowest endurance, while species Terminalia oblonga, Gmelina arborea, and Vochysia guatemalensis with low durability were grouped. The species Bombapcis quinata, Terminalia amazonia, and Cupressus lusitanica composed the intermediate durability group. A.mangium was the species with the highest wood durability. Swietenia macrophylla and Tectona grandis also had high wood durability, but lower than Acacia mangium. © 2015, Statny Drevarsky Vyskumny Ustav. All rights reserved.

The aim of this study was to determine physical properties and fiber dimensions in stem, branch and root wood for alder (Alnus glutinosa L) species. For this purpose, three normal alder trees were selected from Khanican forest in north of Iran. Disks were taken from three parts such as stem, branch and root of trees. Testing samples were randomly taken at disk surfaces to examine the physical properties (according to the ISO standard for oven-dry density and volumetric shrinkage) and fiber dimension (fiber length, fiber diameter and lumen diameter according to the Franklin method). Analysis of variance (ANOVA) indicated that the wood samples had significant difference on the wood density, volumetric shrinkage, fiber length, fiber diameter and lumen diameter. The highest wood density, volumetric shrinkage and fiber length was found in stem wood, whereas root wood had a lighter density, larger fiber diameter and larger fiber lumen diameter. The branch wood had the lowest fiber dimensions (fiber length, fiber diameter and lumen diameter) compared to other wood sample parts. The relationship between wood density and volumetric shrinkage were determined by regression model. These relationships in root wood were very weaker compared to stem wood and branch wood.

Recently, the timber market in Costa Rica has been supplied with fast growing trees from forest planta­tions. However, there are some problems relationed to design and development of high technology products. In order to introduce the forest planta­tions woods in the market, the main objective of this study was to determinate the design stress (bending, shear and bending stiffness) from I-beams fabricated with Gmelina arborea wood using lumber for the flanges and 12 mm plywood for web. Three types of profiles were developed (24 cm, 16 cm and 10 cm in high) and two quality types (A and B). The results showed that the design stress varied from 60 to 147 kg/cm2 in bending stress and from 42 to 92 kg/cm2 in shear stress. The I-beams of 10 cm and A quality showed the highest bending and shear stress, followed by I-beams of the 24 cm and 16 cm. With regard to bending stiffness, the profile of I-beams of 24 cm is those with the highest value, with 302787437.1 kg-cm2, followed by the profiles of 16 cm and 10 cm. By demonstrating the use of the I-beams in flooring systems, it had been obser­ved that the quality A beams are those that produce optimal lengths for the market. For roofing systems, a quality classification of the beams no effect on the allowable length. En años recientes, el mercado de la madera en Costa Rica ha sido abastecido por especies de plantaciones forestales de rápido crecimiento. No obstante, aún se presentan vacíos en el diseño y comercialización de productos de alto desarrollo tecnológico. Con el propósito de introducir las maderas de plantación en el mercado, se estableció como objetivo determinar los esfuerzos de diseño (esfuerzo en flexión, cortante y la rigidez a flexión) de vigas tipo I construidas con madera de Gmelina arborea, utilizando madera sólida en las zapatas y plywood de 12 mm en el alma. Se desarrollaron tres tipos de perfiles (24, 16 y 10 cm de alto) y dos tipos de calidades (A y B). Los resultados mostraron que los esfuerzos de diseño variaron de 60 a 147 kg/cm2 en el esfuerzo en flexión y de 42 a 92 kg/ cm2 en el esfuerzo en cortante. Las vigas de 10 cm y de calidad A presentaron los esfuerzos más altos en flexión y cortante, seguidos por las vigas de 24 cm y 16 cm. Con respecto a la rigidez a flexión, las vigas perfil 24 son las que poseen el valor más alto, con 302787437,1 kg-cm2; seguidas de los perfiles 16 y 10. Al demostrar el uso de las vigas en entrepisos, se observó que las vigas de calidad A son las que producen las longitudes óptimas para el mercado. Para techos, la clasificación por calidad de las vigas no produce efectos en la longitud permisible.

Costa Rica has several species wood from forest plantations to supply the demand for end-user wood. However, this country does not have allowable stress design for different structural grade for these woods. This paper aims to show the allowable stress design values derived from clear wood for nine of plantation species used in commercial reforestation in Costa Rica. The mechanical properties analyzed were: static bending, compression parallel and perpendicular to grain and shear and tension parallel to grain. The results in clear wood specimens showed that Tectona grandis, Terminalia oblonga and Acacia mangium presented the highest values of MOE and MOR in static bending. In compression parallel and perpendicular, T. grandis showed the highest resistance. A. mangium and T. grandis were the plantation species with the highest strength in tension parallel to the grain. A. mangium and Cupressus lusitanica presented the highest values in shear parallel to grain. V. guatemalensis and Bombacopsis quinata showed lower resistance in all measured mechanical properties analyzed. The derivation of allowable stress design was possible to establish three groups of species. Group 1 is composed of A.mangium, T. grandis, T. amazonia and T. oblonga, with the highest allowable stress design. Group 2, with intermediate allowable stress design values, component species Gmelina arborea and C. lusitanica. Group 3 species, with lower allowable values, is grouped of Alnus acuminata, B. quinata and V. guatemalensis. Costa Rica cuenta con madera de varias especies proveniente de plantaciones forestales para abastecer la demanda de madera. Sin embargo, no se tienen los valores de esfuerzos admisibles para grados estructurales de estas maderas. El presente trabajo tiene como objetivo, mostrar los valores de diseño derivados de madera libre de defectos para nueve especies de plantación utilizadas en la reforestación comercial. Los esfuerzos analizados fueron flexión estática, compresión paralela y perpendicular al grano y cortante y tensión paralela al grano. Los resultadosen la madera libre de defectos mostró que Tectona grandis, Terminalia oblonga y Acacia mangium presentaron los más altos valores en MOE y MOR en flexión. En compresión paralela y perpendicular, T. grandis presentó la más alta resistencia, A. mangium y T. grandis fueron las especies con la mayor resistencia en tensión paralela al grano. A. mangium y Cupressus lusitanica mostraron los más altos valores en cortante paralela al grano. Vochysia guatemalensis y Bombacopsis quinata mostraron la resistencia más baja en todas las propiedades medidas. La derivaciónde los esfuerzos de diseño permitió establecer tres grupos de especies. El grupo 1 está formado por Acacia mangium, T. grandis, Terminalia amazonia y T. oblonga con los más altos valores admisibles. El grupo 2, con valores intermedios de valores admisibles, lo componen Gmelina arborea y C. lusitanica. El grupo 3, con los valores admisibles más bajos, compuesto porAlnus acuminata, B. quinata y V. guatemalensis.

The Northern region of Costa Rica Caribbean supplies approximately 14 % of the wood market, using about 165 species. However this region lacks an instrument to help identify wood species, which could help to forest control to the Costa Rica’s Government. According to the objective of this paper is to develop a wood key identification using macroscopic wood features of 110 species of Northern Caribbean forest. Initially it was described the general characteristics and macroscopic features of each of species. This information was used to build two kind of wood identification keys. The first identification key is presented in graphical form through eleven keys, which describes the main anatomical classification topic and allow species wood identification. The second identification key is a wood dicotomic key, where anatomy features is used as a sorting criterion in two responses. These wood keys identification could be facilitate wood identification by forest guard. La región Caribe Norte de Costa Rica abastece aproximadamente el 14 % del mercado nacional de la madera, usando alrededor de 165 especies arbóreas. Sin embargo, dicha región carece de instrumentos que contribuyan a identificar las especies maderables; lo cual podría ayudar a que la administración forestal del Estado ejerza un mejor control. Ante tal escenario, el presente trabajo desarrolla un manual para la identificación de la madera en términos macroscópicos de 110 especies forestales de la región antes citada. Se describen las características generales y anatómicas de cada una de las especies. Dicha información se utilizó para construir dos tipos de claves de identificación: once claves gráficas que describen los criterios de clasificación para los principales caracteres anatómicos y que permiten encausar la identificación de cada especie, y una clave dicotómica basada en un carácter anatómico, el cual es utilizado como criterio de clasificación en dosrespuestas. Estos recursos están dirigidos a facilitar las labores de identificación tanto del personal de campo, como de los técnicos especializados en diversidad biológica y conservación, entre otros.

The aim of this study was to investigate the fuelwood characteristics (calorific value and fuelwood value index) of ten species utilized in commercial reforestation in Costa Rica. It was evaluated too the chemical characteristics (cellulose, lignin, ash, carbon and nitrogen) and physical properties (moisture content, green density and specific gravity) on these species. The results showed that the maximum calorific value ranged from 16500 to 20594 kJ/kg for sapwood and from 16258 to 20119 kJ/kg for heartwood. It was not possible to establish if heartwood has best fuelwood characteristics in relation to sapwood. The fuelwood value index presented large variations, from 337 to 6390. The effect of moisture content on the calorific value was linear and can be modeled by Y= β0*X+ β1. This relationship varied for each species or type of wood (heartwood or sapwood). Just Cupressus lusitanica between 10 studied species, presented the greatest fuel potential due to its high fuelwood value index, calorific value and low ash content. Others reforestation species, although not exhibit same fuelwood values than C. lusitanica, they have a significant energy potential due to the high volumes of waste obtained from different industries. El objetivo de este estudio fue investigar las características de combustibilidad (poder calórico e índice de combustibilidad) de diez especies de plantaciones de rápido crecimiento en Costa Rica. También fue evaluada la influencia de los componentes químicos (celulosa, lignina, cenizas, cantidad de carbono y nitrógeno) y algunas propiedades físicas (contenido de humedad, densidad verde y peso específico) sobre estas características de combustibilidad. Los resultados mostraron que el poder calórico máximo varió de 16500 a 20594 kJ/kg para la albura y de 16258 a 20119 kJ/kg para el duramen. No fue posible determinar cuál tipo de madera (albura o duramen) que presenta el mayor valor de poder calórico. En el caso del índice de combustibilidad, se presentaron grandes variaciones, con valores entre 337 y 6390. Al evaluar los efectos de la humedad se encontró un efecto lineal sobre el poder calórico (modelo Y = β0*X + β1) y muestra que el efecto de la humedad en el poder calórico es diferente para cada especie o tipo de madera (duramen o albura). La única conífera evaluada (Cupressus lusitanica) fue la especie con mayor potencial energético debido a sus altos valores de índice de combustibilidad, poder calórico y su bajo contenido de cenizas. Las otras especies de plantación, a pesar de que no presentan los valores energéticos de C. lusitanica, poseen un potencial importante debido a los altos volúmenes de desechos o residuos que se obtienen en las distintas industrias.

Elaeis guineensis, Ananas comusus and forest plantations are planted widely in Costa Rica; however their residues (8000 t) are not utilised. The main objective of this work was to undertake an anatomical description of the structure of the oil palm's empty fruit and the leaves from the crown and plant of the pineapple. Fibre dimensions of these agricultural crops were also compared with three main timber species planted. The anatomy of the fruit and the bunch of the oil palm are different from wood anatomy or pineapple leaves. The fibre dimensions and the anatomical distribution of the vascular strands are different for the pineapple leaf, the oil palm fruit and bunch. Large quantities of vascular strands are found in the oil palm bunch, and their frequency is similar in the oil palm fruit. A large proportion of parenchyma is observed in the pineapple leaf compared with the oil palm bunch and fruit. Oil palm fibre is different from the fibre dimension of the pineapple leaves and of wood. Wood and oil palm fruit and bunch present similar fibre dimensions. The pineapple leaf fibres are shorter fibres with wider diameter and thicker wall than oil palm and wood species. Elaeis guineensis, Ananas comusus y plantaciones forestales se plantan ampliamente en Costa Rica; sin embargo, sus residuos (8000 t) no se utilizan. El objetivo principal de este trabajo fue realizar una descripción anatómica de la estructura del fruto vacío de la palma aceitera y de las hojas de la corona y planta de la piña. Las dimensiones de la fibra de estos cultivos agrícolas también se compararon con las tres principales especies maderables plantadas. La anatomía del fruto y el racimo de la palma de aceite es diferente a la anatomía de la madera o las hojas de la piña. Las dimensiones de las fibras y la distribución anatómica de las hebras vasculares son diferentes para la hoja de piña, el fruto de la palma de aceite y el racimo. Se encuentran grandes cantidades de hebras vasculares en el racimo de palma aceitera y su frecuencia es similar en la fruta de la palma aceitera. Se observa una gran proporción de parénquima en la hoja de la piña en comparación con el racimo y el fruto de la palma aceitera. La fibra de la palma de aceite es diferente de la dimensión de la fibra de las hojas de piña y de la madera. Los frutos y racimos de madera y palma aceitera presentan dimensiones de fibra similares. Las fibras de la hoja de la piña son fibras más cortas con un diámetro más ancho y una pared más gruesa que la palma de aceite y las especies de madera. Universidad Nacional, Costa Rica Escuela de Química

Proyecto de Investigación (Código: 5402-1401-1015) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Escuela de Ingeniería Forestal. Centro de Investigación en Integración Bosque Industria, 2013 Aunque, los residuos de plantaciones forestales de rápido crecimiento en los trópicos recientemente han tomado importancia para su aprovechamiento en energía, aún no se cuenta con la información suficiente sobre sus características de combustión y degradación térmica y en lo relacionado al flujo del agua durante el secado. De forma tal, que el presente estudio tuvo como objetivos determinar el poder calórico (PC) e índice de combustibilidad (FVI) y la relación de estos con la humedad, composición química y fracción de carbono. Determinar el comportamiento térmico por análisis termogravimétrico (TGA) y las etapas que intervienen en los procesos de quemado, bajo distintos contenidos de humedad (CH). Determinar el flujo de agua mediante el coeficiente de difusión (D) de astillas de madera de distintas dimensiones, y conocer el efecto del peso específico básico (PE) y del CH sobre D, para las 10 especies más utilizadas en plantaciones forestales en Costa Rica. Los resultados mostraron que el PC máximo varió de 16500 a 20594 kJ/kg para la albura y de 16258 a 20119 kJ/kg para el duramen. No se presentó una consistencia con respecto a cual tipo de madera (albura o duramen) presenta el mayor o menor valor de PC. En el caso del FVI, se presentaron grandes variaciones entre las especies. Se encontró que el contenido de carbono, nitrógeno y lignina, la cantidad de cenizas y los extraíbles en diclorometano afectaron el PC en la madera de duramen. En tanto que en la madera de albura, la cantidad de extraíbles en etanol-tolueno y la cantidad de cenizas afectaron el PC. El FVI fue afectado por la cantidad de carbono, los extraíbles en NaOH y diclorometano. En el análisis del TGA los resultados indican que especies como B. quinata, V. guatemalensis y G. arborea son especies de mayor estabilidad térmica y con etapas de combustión poco definidas, lo que las hace menos aptas para un proceso de combustión. Por el contrario, las especies T. grandis, S. macrophylla y C. lusitanica poseen una estabilidad térmica menor, pero un proceso de combustión con etapas bastante definidas, lo cual hace que estas especies sean más aptas en procesos de combustión. En tanto que el resto de las especies A. mangium, T. amazonia, A. acuminata y T. oblonga son especies con propiedades de combustión aceptables que ofrecen los diferentes parámetros de combustión fácilmente identificables y estabilidad térmica moderada. En la determinación de los D, los resultados obtenidos señalan que el tiempo de secado de las astillas está relacionado con el tipo de madera (albura o duramen) y con el CH que presenten las especies, y con los largos de las astillas. Así mismo se observó, que el D de las especies está relacionado en forma positiva con el CH y en forma negativa con el PE. Además, el largo de las astillas también presentó una influencia en D.

Proyecto de investigación (Código 5402-1401-1014) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Escuela de Ingeniería Forestal. Centro de Investigación en Integración Bosque Industria, 2013 Las condiciones ambientales presentes en toda la franja tropical, por sus altas temperaturas y la presencia de precipitaciones, a lo largo del año, propician que en países como Costa Rica se puedan desarrollar una gran variedad de especies arbóreas maderables. Una gran cantidad de estas especies se han utilizado en programas de reforestación con fines comerciales. Dentro de las especies nativas utilizadas en estos programas de reforestación se encuentran especies que son muy utilizadas en la fabricación de muebles y estructuras para uso exterior, entre esas especies se encuentra Terminalia amazonia, Terminalia oblonga, Vochysia guatemalensis, Bombacopsis quinata, Alnus acuminata y Swietenia macrophylla y entre las especies exóticas como Cupressus lusitanica, Tectona grandis, Pinus caribaea y Acacia mangium. La madera producida por estas especies, por ser un material de origen biológico, siempre será susceptible a la degradación, pero cuando esa madera es utilizada en exteriores, esta queda expuesta a la radiación solar y al ambiente en general, donde los rayos ultravioleta y la humedad la degradan con mayor velocidad. Para aumentar su estética y aumentar su vida útil, el mercado de pinturas nacional e internacional ha desarrollado una gran cantidad de productos acabados y productos en general como preservantes y tintes que pretenden aumentar la vida útil de la madera. El estudio efectos de los acabados en la durabilidad de la madera pretende demostrar los niveles de degradación del color en la madera que utilizan acabados en relación con aquellos que no los utilizan así como evaluar la degradación de las superficies por aparición de eventos erosivos en las capas de acabado que se colocan en la madera, sean estos productos de la radiación UV o de la presencia de humedad. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Escuela de Ingeniería Forestal. Centro de Investigación en Integración Bosque Industria.

La madera de melina es factible utilizarla en cepilladoras y machiembradoras tradicionales, comúnmente encontradas en talleres de ebanistería, aserraderos y fábricas de muebles. En pruebas de cepillado realizadas con esta especie, se ha encontrado que se produce una buena calidad de superficie cuando se utilizan cabezales convencionales, ángulos de corte de 30 grados y velocidades de alimentación entre 6 y 15 m/min.

Este método consiste en sumergir la madera, por lo menos un minuto en una solución preservante compuesta por ácido bórico, borato de sodio (Bórax) y agua. Posteriormente a esto, se inicia un proceso de difusión en el cual el boro penetra a lo largo y a lo ancho de la pieza de madera. Una vez retirada la madera del preservante, se cubre con algún material impermeable que impida la circulación de aire, por ejemplo plástico, y es almacenada por cierto período de tiempo para que el preservante difunda completamente en toda la pieza. La principal ventaja de este método es que la madera mantiene su color natural.

Se presentan a continuación los principales defectos en grano y nudos, comúnmente encontrados en piezas aserradas y cepilladas de madera de melina proveniente de plantaciones en Costa Rica.

Se presentan a continuación los principales defectos en grano y nudos, comúnmente encontradosen piezas aserradas y cepilladas de madera de melina proveniente de plantaciones en Costa Rica.

Se presentan a continuación los principales defectos en grano y nudos, comúnmente encontradosen piezas aserradas y cepilladas de madera de melina proveniente de plantaciones en Costa Rica.

Las manchas generalmente son producidas por mohos, bacterias, hongos cromógenos y hongos xilófagos. También pueden aparecer durante el secado de la madera. Por otra parte, las marcas pueden generarse durante la manipulación y el labrado de la madera.

Este método es utilizado para preservar postes demelina, no superiores a 15 cm de diámetro, empleauna solución preservante, compuesta por sales decobre, cromo y arsénico (CCA-C) y agua, tiene elobjetivo de introducir la solución preservante dentrode la madera utilizando un ciclo vacío- resión.La madera debe colocarse en el tanque de acerohermético (tipo autoclave), al cual se le aplica unvacío inicial por 30 minutos, en este momento seintroduce el preservante hasta que se llene el tanquepor completo. Seguidamente se debe aplicar unapresió n de 10,5 kg/m3 (150 psi) y luego se retira lasolución preservante y se vuelve a aplicar un vacíofinal por 10 minutos.

Para la determinación del peso específico básico (PEB) y las contracciones de la madera de teca (Tectona grandis L.f.) se muestrearon plantaciones de 10 años de edad, con dos diferentes espaciamientos: 6x2 m (830 árb/ha) y 3x3 m (1100 árb/ha). En el momento del muestreo, la densidad de las plantaciones era de 447 y 286 árb/ha, respectivamente. En la selección de los árboles a muestrear se consideró individuos de todas las categorías diamétricas presentes en el rodal. En cada uno de rodales se seleccionaron aleatoriamente un total de nueve árboles, extrayendo en cada uno de ellos un disco de madera al nivel del diámetro a la altura de pecho (dap). El comportamiento de las propiedades físicas de la madera de teca varió entre los espaciamientos, el peso específico básico incrementó logarítmicamente con la edad del cambium, la contracción total en sentido tangencial fue lineal, mientras que en las contracciones totales en los sentidos radiales, longitudinales y volumétricos la tendencia fue polinomial de segundo grado. Los análisis estadísticos demostraron que cuando el árbol presenta una edad del cambium de 1, 2, 9 y 10 años, el PEB y los diferentes tipos de contracciones no se ven afectados significativamente por el espaciamiento entre árboles, en tanto que para las otras edades al menos una de las propiedades de la madera se veafectada por el espaciamiento.

La presente investigación se realizó con madera proveniente de plantaciones experimentales de Tectona grandis Linn. F. (teca) de 8 años de edad, ubicadas en los predios de la Universidad Mayor de San Simón en el Valle de Sacta en la provincia Carrasco del Departamento de Cochabamba, Bolivia. El objetivo general fue determinar las principales propiedades físicas y mecánicas de la teca, con el fin de contar con información básica de esta madera para las condiciones de Bolivia. La metodología empleada se fundamenta en las normas ASTM (American Society for Testing and Materials). Se determinó también el porcentaje de albura y duramen en la trozas de los árboles que fueron muestreados. Los resultados mostraron que la albura representa el mayor volumen de la troza con 72.11% y el duramen, solamente un 27.89%. Referente a las propiedades físicas, se determinó que la densidad al 12% de contenido de humedad fue de 0.58 g/cm3, el peso específico básico registrado fue de 0.50; las contracciones en general fueron bajas: 5.33% para la tangencial total; 2.57% en la radial total; 8.01% en la volumétrica total y el punto de saturación de la fibra obtenido fue de 26.40%. Referente a las propiedades mecánicas se obtuvieron los siguientes valores: en flexión estática, el módulo de ruptura (MOR) registrado fue de 963.60 kg/cm2 y el módulo de elasticidad de 105313.21 kg/cm2; en compresión paralela al grano, se obtuvo un MOR de 460.59 kg/cm2; en compresión perpendicular al grano, se registró un esfuerzo en el límite proporcional (ELP) de 70.92 kg/cm2; la dureza axial obtenida fue de 415.16 kg, mientras que la perpendicular fue de 357.60 kg; la resistencia al cizallaje tangencial fue de 125.15 kg/cm2 y la radial de 122.65 Kg/cm2; finalmente se determinó una resistencia a la extracción de clavos, en el plano axial de 58 kg y en el plano perpendicular de 54 kg. En términos generales, se pude concluir que la madera de teca de 8 años de edad creciendo en la región específica del Valle de Sacta, Bolivia, presenta propiedades físico -mecánicas ligeramente inferiores a las reportadas por otros autores en otras regiones del mundo, producto de que fueron utilizados árboles de muy corta edad (jóvenes).

En la actualidad, el sector de la industria de la madera está sufriendo cambios importantes, no solo en los productos ofrecidos al mercado nacional, sino que también en la inversión en equipos de procesamiento y de industrialización, en los que destacan la fabricación de vigas laminadas estructurales. No obstante, para algunas personas del sector de la industria forestal y de la construcción, las vigas laminadas son poco conocidas en cuanto a las normas y controles de calidad durante su fabricación. La presente nota presenta y detalla los requerimientos y normas de calidad que deben establecerse en la construcción de las vigas laminadas estructurales.

Some of the species of the genus Citrus are planted in Costa Rica for fruit production or as shadow trees in coffee (Coffea sp) plantations. However, the exploitation of these plantations is limited only to the fruit, leaving many parts of the tree without a use, which they can be an important biomass source for energy production. In the present work, it was studied the anatomy of the secondary xylem of six species of the genus Citrus: C. aurantifolia (limero), C. limettioides (sweet lemon), C. reticula (tangerine), C. paradisi (grapefruit), C. sinensis (orange) and a variety, C. sinensis var. Washington Navel (hybrid orange) by the anatomical description (macroscopic and microscopic) of their wood, with the aim of providing information for a future process of their trunk’s use. For this, there were taken samples of the trees’ trunks, which were described using international standards of wood description. The results showed that different Citrus species had a dry density wood less than 500 kg/m3, a fine to medium-sized texture, a pale yellow to yellow color, and no veined, flavor or scent. Also, the wood presented diffuse - porous and high abundance of solitary and small pores. There were observed homocellular rays, with a 1-3 cell width and 10-25 cell height. For axial parenchyma, it presented a wide variety of types, ranging from paratracheal to apotracheal, and some parenchyma bands forming false or either annual rings. The presence of traumatic canals and crystals in the species’ wood were also determined. Generally it was evident that the anatomy of the six studied species presented little difference between them, which it is why the difficultness of their possible identification. En Costa Rica, algunas especies del género Citrusson plantadas para la producción del fruto o comoárboles de servicio en cultivos de café (Coffea spp). Sinembargo, el aprovechamiento de estas plantaciones selimita solamente al fruto, por lo que al llegar al final de suvida útil, las partes leñosas del árbol son despreciadas,a pesar de ser una fuente importante de biomasa para laproducción de energía. En el presente trabajo se estudióla anatomía del xilema secundario de seis especies delgénero Citrus: C. aurantifolia (limero), C. limettioides(limón dulce), C. reticula (mandarina), C. paradisi (toronja),C. sinensis (naranja) y una variedad, C. sinensis var.Washington (naranja injertada), mediante la descripciónanatómica (macroscópica y microscópica) de la maderade estas especies, con el objetivo de aportar informaciónpara la utilización del fuste. Para ello, muestras del fustefueron descritas utilizando las normas internacionalesde descripción de madera. Los resultados mostraronque la madera de las especies de Citrus evaluadaspresentan una densidad seca menor de 500 kg/m3, textura fina a mediana, color amarrillo a amarrillo pálido,sin veteado, sabor u olor característico. Así mismo,mostraron porosidad difusa y poros solitarios, pequeñosy de alta abundancia. Se observaron radios de tipohomocelulares, de 1 a 3 células de ancho y de 10 a 25células en altura. Para el parénquima axial, se presentóuna gran variedad de tipos, que van desde paratraquealhasta el apotraqueal, y bandas de parénquima formandoanillos falsos o bien anillos anuales. La presencia decanales traumáticos y cristales en madera tambiénestuvieron presentes en todas las especies. En general,se evidencia que la anatomía de la madera de las seisespecies estudiadas presenta poca diferencia entreellas, por lo que su posible identificación a este nivel sedificulta.

En este trabajo se presenta el comportamiento de la madera aserrada de 2.54 cm, 3.81 y 5.08 cm de las especies de Tectona grandis Linn F. y Bombacopsis quinata (Jacq.) Dugand, en los procesos de secado al aire y preservación por el método de inmersión-difusión. Además se estimó los costos de cada uno de estos procesos. El estudio se llevó a cabo con madera de plantaciones en el Aserradero de Maderas Preciosas de Costa Rica (MACORI), ubicada en la provincia de Guanacaste en Costa Rica. El tiempo de penetración del preservante en T. grandis varió de 15 a 30 días yen B. quinata de 12 a 26 días. Ambas especies mostraron porcentajes de penetración muy similares. El tiempo de penetración incrementa con el aumento de espesor de la madera. En la madera de B. quinata se debe tener cuidado en el proceso de preservación, debido a que es propensa a presentar hongos manchadores. En lo referente al secado de T. grandis, se estableció que el tiempo es 15, 20 y 30 días; para los espesores 2.54; 3.81 y 5.08 cm, respectivamente. En B. quinata el tiempo registrado fue de 12, 15 y 26 días respectivamente en los espesores antes mencionados. Los costos de secado obtenidos para ambas especies son bajos, de 4.83 US$/m3, en tanto que los costos de preservación fueron mayores, de 23.47 US$/m3; sin embargo, estos costos representan poca inversión dadas las posibles ventajas que se puedan tener al vender la madera seca y preservada.