clase3-química de la madera

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  • 7/23/2019 Clase3-Qumica de La Madera

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    QUMICA DE LA

    MADERAAsignatura:PROCESOS AGROINDUSTRIALES III

    Docente:Docente:Ing. RONALDIng. RONALD

    MARLON LOZANOMARLON LOZANORETEGUIRETEGUI

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    LA MADERA

    Composicin elemental:

    Carbono (C) 50

    O!"geno (O) #$ %&'rgeno (%)

    N&trgeno (N) *

    Otro+ e,e-ento+ *

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    QUMICA DE LA MADERA

    MADERA

    LIGNINA CARBOHIDRATO

    E!TRACTI"O

    CELULOA HEMICELULOA

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    QUMICA DE LA MADERA

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    QUMICA DE LA MADERA

    COM#OICI$N CON%ERA &'( LATI%OLIADA&'(

    CELULOA #$ / $ #5/$

    HEMICELULOA $/$ 10/$

    LIGNINA $2/1 $0/#

    E!TRACTI"O 1/$ 5/1

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    CELULOSA

    CELULOA

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    CELULOA

    CELULOSA:

    Componente principal de la madera.

    Constituye el elemento estructural de lasparedes de los vasos, fibras, traqueidas,etc.

    Posee alta estabilidad qumica y fsica quele otora caractersticas especiales.

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    CELULOA

    La mol!cula de celulosa es un homopolmero linealconstituido por unidades de GLUCOSA (C6 H12 O6), conestructura de anillo piran"sico, unidas entre s por enlaces#$%,& licosdicos.

    Poseen dos rupos funcionales finales, un e'tremo reductorformado por el grupo aldehdo potencial y en el otro ungrupo aloholno reductor.

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    CELULOA

    La 3n&n 'e $ 3n&'a'e+ 'e 4 g,3co+a con 67r'&'a 'e * -o,7c3,a 'eag3a 8 c38o+ n9c,eo+ e+tn g&ra'o+ *20; 'a ,3gar a ,a Ce,ob&o+a.

    La 3n&n 'e n3n&'a'e+ 'e G,3co+a 'a ,3gar a ,a Ce,3,o+a.

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    CELULOA

    De

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    CELULOA

    La mol!cula tiene muho! grupo! "unionale! que puedenreaccionar f(cilmente, pero en la estructura supramolecularestos rupos est(n ocupados formando puen#e! dehidr$geno que mantiene unidas las laras cadenas decelulosa entre s.

    Por lo tanto la ae!i%ilidad de la celulosa no es tan altacomo se supone.

    Se deben enerar las condiciones adecuadas para que lacelulosa reaccione qumicamente. Esto se lora con aentes)inc)antes *aua, bases fuertes+.

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    CELULOA

    CELULOSA:Componente principal de la madera

    Es un )omopolisac(rido

    -e cadena lineal

    -e estructura fibrosa -e color claro

    uy estable

    /nsoluble en aua

    /nsoluble en disolventesor(nicos neutros

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    0E/CELULOSA

    HEMICELULOA

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    HEMICELULOA

    HE&'CELULOSAS o OL'OSAS:

    Cadenas de )idratos de carbono.

    Se encuentran ntimamente entreme1cladas y combinadasqumicamente con la linina y celulosa.

    Constituyen un material de soporte de la pared celular.

    Su contenido oscila alrededor del 23 al 435 del peso seco dela madera.

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    HEMICELULOA

    -efinici"n6 Son )eteropolisac(ridos constituidos pordiferentes unidades de monosac(ridos *gluo!a, mano!a,gala#o!a, ilo!a * ara%ino!a+, enla1ados por diferentes

    tipos de enlaces acet(licos o licosdicos del tipo 7 y 8.

    Son estructuras ramificadas.

    (s cortas que la celulosa *9P :3 a 433+Con rupos laterales acetilos y;o (cidos ur"nicos.

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    HEMICELULOA

    Se encuentran unidas a la

    linina y a la celulosa.

    -e ba

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    HEMICELULOA

    Principales constituyentes6

    HEOSAS6

    9alactopiranosa 9lucopiranosa anopiranosa

    E-.OSAS6

    Arabinopiranosa =ilopiranosa Arabinofuranosa

    AC'/OS U0O-'COS

    Ac. 9lucuronico Ac. 9alacturonico Ac. etillucuronico

    ETRUCTURA

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    HEMICELULOA

    La+ >e-&ce,3,o+a+ +e enc3entran en ,a 6are' ce,3,ar 'e+'e ,a ,-&na-e'&a >a+ta ,a ,-&na 1 +&en'o -+ ab3n'ante+ en * 8 1 8 en-enor 6ro6orc&n en ,a ,-&na $.

    La+ >e-&ce,3,o+a+ +e 3nen a ,a ce,3,o+a en ,a 6are' ce,3,ar =or-an'oco-6,eo+ o,&+acr&'o+/o,&+acr&'o+ 8 con ,a ,&gn&na co-6,eo+L&gn&na?o,&+acr&'o+ 6or ,o @3e ,a +e6arac&n 'e ,o+ 'e-+co-6onente+ 'e ,a 6are' ce,3,ar re+3,ta '&="c&,.

    LOCALI)ACI$N

    La+ >e-&ce,3,o+a+ +on ba+tante accesi*les al a+,a >&nc>n'o+e=c&,-ente e+ta 6ro6&e'a' e+ -38 9t&, en ,a 6ro'3cc&n 'e 6a6e,act3an'o co-o a-.esi/oentre ,a+

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    L/9>/>A

    LIGNINA

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    LIGNINA

    L'G-'-A: act?a como alomerante oad)esivo que mantiene unidos los dem(scomponentes entre s.

    Posee propiedades alutinantes queconforman la consistencia fibrosa de lasmaderas *revistiendo las c!lulas del 'ilema+,donde reali1an la funci"n mec(nica de!o!#n!o!#n

    Constituye la mayor parte de la laminillamedia que rodea y cementa entre si a lasfibras, vasos y traqueidas.

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    LIGNINA

    La linina no es un carbo)idrato, es uncompuesto arom(tico constituido porunidades de "enilpropano.

    La 3umia de la lignina e! omple4a@si bien es un polmero no puedeconvertirse en sus partes de mon"merosin alterar sus unidades estructurales.

    Sus unidades estructurales no son deid!ntica estructura, ni est(n liadas unas

    a otras de la misma manera.

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    LIGNINA

    Principales uniones entre mon"meros de la mol!cula de linina

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    LIGNINA

    e trata 'e 3n 6o,"-ero tr&'&-en+&ona, =or-a'o a 6art&r 'e

    monme0os 1enlicos @3e +e enca'enan or&g&nan'o -o,7c3,a+g&gante+ca+ @3e 63e'en reacc&onar 6or to'a+ 6arte+ con otra+6r!&-a+ 8 3n&r+e @3"-&ca-ente a e,,a+.

    E+te enca'ena-&ento e+ 'e+or'ena'o a'e-+ +3 '&+6o+&c&ne+6ac&a, ,e 'a 0i+i-e2 3 0esistenciaa ,a+ =3erBa+ 'e co-6re+&n.

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    LIGNINA

    La ,&gn&na no +e enc3entra en ,a nat3ra,eBa co-o -ater&a

    &n'e6en'&ente 'e, ar-aBn ce,3,ar a6arece +&e-6re enco-6aF"a 'e ,a ce,3,o+a.

    La =3erte 3n&n 'e ,a +3+tanc&a ce-entante (L&gn&na) con ,acon+t&t38ente 'e, ar-aBn (Ce,3,o+a) +,o 63e'e ro-6er+e 6oracc&n 'e react&o+ en7rg&co+.

    La +e6arac&n 'e ,a ,&gn&na con,,ea 3na 'egra'ac&n 'e +3e+tr3ct3ra 6or ,o @3e re+3,ta '&="c&, obtener 3na ,&gn&na &'7nt&ca a,a @3e +e enc3entra en ,a -a'era.

    E#ARACI$N DE LIGNINA:

    *. D&+o,er ,a ,&gn&na 8 ,3ego obtener,a 6or 6rec&6&tac&n

    $. D&+o,er ,a ce,3,o+a 8 ,o+ >&'rato+ 'e carbono @3e'an'o ,a,&gn&na co-o re+&'3o.

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    RE#REENTACION DE LA MADERA EG4N%ENGEL

    CELULOSA

    0E/CELULOSAL/9>/>A

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    E=BAC/OS

    E!TRACTI"O

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    E!TRACTI"O

    Su!#ania! E#ra%le!:

    aninos

    Aceites esenciales

    9rasas y (cidos rasos

    Dcidos resnicos

    0idratos de carbono solubles

    Ceras

    9omas

    Etc.

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    E!TRACTI"O

    Las Su!#ania! E#ra%le! de la madera pueden tener ran

    influencia en las propiedades y calidad de la madera, aunqueellos contribuyan s"lo en al?n porcenta

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    E!TRACTI"O

    Los componentes qumicos aqu presentes son de diferentes

    clases y pueden ser divididos en componentes or(nicos ycomponentes inor(nicos.

    Entre los ompue!#o! org7nio! se pueden encontrar)idrocarburos alif(ticos y arom(ticos, alco)oles, fenoles,alde)dos, cetonas, (cidos alif(ticos, ceras, lic!ridos, ycompuestos nitroenados.

    Entre los ompue!#o! inorg7nio! se pueden encontrarciertos iones met(licos que son esenciales para el normaldesarrollo del (rbol. Ciertos materiales inor(nicos, comosales de calcio y slice, no son solubles en los solventesmencionados, pero a veces tambi!n se los considerae'tractivos debido a que tampoco forman parte de la

    pared celular.

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    E!TRACTI"O

    Compuestos qumicos mas comunes que conforman lose'tractivos de la madera

    CG Conferas, LGLatifoliadas, Gonocotiledoneas

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    E!TRACTI"O

    Alunos e'tractivos *como los compuestos fen"licos+,proveen resistencia natural al ataque de insectos y)onos.

    Otros e'tractivos, una ve1 separados, se convierten enproductos de ran utilidad, como trementina, tanino,oma ar(bia, cauc)o natural, etc.

    A veces, la presencia de ciertos e'tractivos dificultan oin)iben la utili1aci"n de una madera para determinadosproductos, como por e

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    Gracias por su atencin