SUSTANCIAS PRESERVANTES

May 18, 2018 | Author: yeni | Category: Solubility, Chlorine, Wood, Salt (Chemistry), Water


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SUSTANCIAS PRESERVANTESSon sustancias químicas, por lo general compuestos sólidos, que son usados normalmente en soluciones tales que, al ser aplicadas a la madera, le imparten características de durabilidad frente al ataque de hongos e insectos. REQUISITOS DE UN PRESERVANTE Para que una sustancia química pueda ser reconocida como preservadora de la madera debe reunir las siguientes características que la acreditan como tal: a) Toxicidad La toxicidad es fundamental para los preservantes con el fin que puedan controlar o anular la actividad de los elementos biológicos que afectan a la madera. Los preservantes deben transformar la madera en un material venenoso para los organismos xilófagos que pretenden vivir o desarrollarse en su interior. Para que los productos químicos ejerzan su acción letal en forma permanente o prolongada, deben ser solubles en los líquidos celulares de los agentes de destrucción. La creosota y el pentaclorofenol, que por su naturaleza son insolubles en agua, son suficientemente solubles como para intervenir en la fisiología normal de los hongos e insectos xilófagos, produciéndoles la muerte. En la solubilidad de éstas sustancias influyen los exudados ácidos o alcalinos de los agentes biológicos. La dosis mínima letal de cada preservante está dada por la menor cantidad de producto químico activo, en relación al sustrato, necesaria para eliminar al enemigo biológico. Cantidades menores pero cercanas a la dosis mínima letal sólo inhiben el desarrollo de los organismos xilófagos, pero no los elimina; es decir, se ejerce una acción fungistática, pero no fungicida, si se toma a los hongos como ejemplo. El conocimiento de la dosis mínima letal es sumamente importante para la eficacia del tratamiento preservador y para los aspectos económicos de la impregnación de la madera. b) Penetrabilidad La penetración o profundidad que alcanza un preservante en la madera es un factor que depende del grado de viscosidad del producto químico, de las características y contenido de humedad de la madera y del método de tratamiento, entre otros. Para que el preservante ofrezca esta garantía. e) No corrosivo . sobre todo. d) Inocuidad Los preservantes deben ser seguros de manejar. volatilización o por cambios químicos. se descomponen rápidamente por evaporación. Algunas maderas son muy permeables. Sólo cuando un preservante entraña un riesgo especial se le debe clasificar como peligroso. se facilita la penetración por reducción de la viscosidad. esto mismo ocurre con una serie de productos químicos que son usados frecuentemente en la industria o el hogar. los componentes tóxicos que poseen deben ser de tal naturaleza que pueden fijarse a la madera en forma permanente. impide la rápida penetración del preservante. por ejemplo. Los cresoles o fenoles de xilenos. no obstante. En otras palabras. para dar ácido cresílico y carbonato de calcio. Algunos productos ofrecen cierto riesgo para las personas que los manipulan. pero otras impermeables y por lo tanto difíciles de penetrar. no es tóxico y no cumple por tanto con esta característica esencial de un preservante. lo cual las hace impenetrables y. existen métodos de tratamiento como los de ósmosis. difusión y otros. que son tóxicos. o que sus conductos se hallan taponados por gomas o resinas. es un obstáculo para la penetrabilidad. sin embargo. se debe indicar que existen maderas que por su naturaleza tienen alto peso específico o baja porosidad. La humedad de la madera. ya que concentrados son tóxicos para el hombre y los animales domésticos. c) Permanencia La madera tratada debe durar muchos años. en consecuencia. aplicando temperaturas adecuadas en el proceso de impregnación. los precipitados tóxicos no deben alterarse por lixiviación. La viscosidad alta. no pueden exigir del hombre otros cuidados que los requeridos para los productos químicos corrientes. sin embargo. como la de la creosota. difíciles de preservar. si bien este último es un precipitado. lo cual generalmente se consigue por la formación de precipitados insolubles a reacciones químicas y que conservan su grado de toxicidad. En general. o pueden combinarse con el anhidro carbónico del aire. en la mayoría de los casos. si estos se producen rápidamente y finalmente. que requieren un alto contenido de humedad. Algunas sustancias químicas reaccionan con la madera para dar lugar a precipitados insolubles que disminuyen o impiden su penetración. En algunas fórmulas se incluyen sustancias inhibidoras de la propagación del fuego. Las sales solubles en agua ofrecen una mayor garantía frente a los peligros de incendio. equipos. que puede dar origen a un residuo) en las piezas tratadas. maracuyá y otros que pueden crecer sobre soportes o tutores. lo cual se reduce con la eliminación del exudado (Acumulación superficial de preservante proveniente del interior de una pieza de madera impregnada. i) No fitotóxicos La madera impregnada empleada en ciertas labores agrícolas. pernos. El agregado de cromatos alcalinos en las multisales modernas tiene la misión de fijar los componentes y contrarrestar la actividad corrosiva de algunos compuestos ácidos. f) No combustible Los preservantes no deben aumentar el poder de combustión de la madera tratada. y solubles en solventes orgánicos u oleosolubles. g) De fácil aplicación Los preservantes no deben ofrecer dificultades para su incorporación en la madera. j) Económicos y accesibles El costo de los preservantes influye sobre el valor final de la madera tratada. CLASIFICACIÓN DE LAS SUSTANCIAS PRESERVANTES Se pueden clasificar en dos grupos principales de preservantes: solubles en agua o hidrosolubles. La creosota y el pentaclorofenol confieren cierto riesgo de inflamabilidad.). pimiento. En la selección de un preservante debe tenerse en cuenta su disponibilidad en los mercados locales y el destino que se pretenda dar a la madera tratada. no deben afectar a los productos como la vid. h) Permitir Acabados Los preservantes no deben interferir en los acabados que se realicen en la madera tratada. Cuando éste es muy elevado. . Los preservantes no deben ser corrosivos para los metales (clavos. etc. incide significativamente en el costo del tratamiento y puede llegar a impedir que la madera impregnada compita con aquella sin tratamiento o con otros materiales capaces de sustituirla. cobre). constituidos por sales inorgánicas con o sin la adición de sustancias orgánicas solubles en agua (comprenden los de arsénico. . Se lixivian fácilmente en contacto con suelos o ambientes húmedos. cloruro de zinc. las mezclas de ácido bórico y tetraborato de sodio son buenas. ácido bórico. deben perder su solubilidad al penetrar en la madera para quedar fijas e incorporadas a ella en forma definitiva. se adiciona como cromato alcalino para contrarrestar la acción de los ácidos y en consecuencia. . No lixiviables.a. Las combinaciones de productos simples. sobre todo en los últimos tiempos. Las mayores ventajas de este grupo de preservadores son: . pero su utilización en la actualidad es restringida y se recomienda para interiores y en pequeña escala. a las formulaciones anteriores se le ha agregado el cromo. sulfato de cobre. pero solo para interiores por que se lavan o lixivian con facilidad. zinc. fluoruros de sodio. Actualmente. Los preservativos hidrosolubles pueden ser simples. Hidrosolubles Son solubles en agua. para formar las sales dobles. por eso se han generalizado en todo el mundo. constituidos por una sola sal disuelta. en donde han demostrado ser muy eficaces. A este tipo de preservadores pertenecen la mayoría de las sales comerciales del mundo. No desprenden olores y permiten el acabado de la madera por lo que es posible aplicar lacas. . pinturas y otros. Estos preservantes hidrosolubles son los más generalizados en la impregnación de la madera. sujetas a ciertas condiciones de humedad. lo que ha dado muy buenos resultados y origen a las multisales. Se transportan en forma sólida. Estas sales se pueden usar en las condiciones más desfavorables para la madera. debido a su facilidad de lixiviarse al menor contacto con el agua. Se conocen perfectamente sus componentes activos. que siempre llevan. o compuestos. Lixiviables. El cromo. a menos que se incorpore en la sal un elemento que permita formar un compuesto estable que se fije en la madera. y mezclas de ambos. tuvo su origen en la necesidad de reforzar la actividad tóxica de los preservadores simples . barnices. Comprenden: arseniato de sodio. En las multisales intervienen productos fungicidas e insecticidas. se reduce el efecto corrosivo para los metales. Utilizan el agua que es abundante y no cuesta mucho como solvente. Cuando se emplean para usos al exterior. por ejemplo. bórax. para hacerlas no lixiviables. tal como el Cromo o sal de Cromo. . éter y alcohol absoluto. Oleosolubles o solubles en solventes orgánicos. El olor alquitranado generalmente se debe a la presencia del naftaleno predominante. pero cambia rápidamente a un color marrón oscuro por oxidación en contacto con el aire. debe cumplir con los requisitos de las normas técnicas. Producto obtenido por la destilación destructiva de hulla bituminosa. sillas . arsénico). tetracloruro de carbono. más pesada que el agua. Creosota. ya que son éstos los que determinan la actividad tóxica de la sal. El olor y color de este preservante son sus mayores limitaciones. ACZA (arseniato amoniacal de cobre-zinc) y las CCB (cobre. Las multisales que han demostrado ser las más eficientes en la preservación de la madera son las del grupo CCA (cobre. Este preservante se viene usando con todo éxito en . que es la sumatoria de los pesos porcentuales de cada componente expresado como óxidos. además. La toxicidad de las sales se expresa como Factor Oxido. se incluye un fijador como el cromo. Su principal desventaja es la de humedecer o hinchar la madera. debido a los problemas de exudación que afectarían la salud produciendo alergias o irritaciones de la piel. Son estables y resisten la lixiviación en madera expuesta a la intemperie. por eso para la preservación de la madera. La creosota no es conductora de la electricidad y reduce la corrosión y el desgaste mecánico por lubricación. constituido principalmente por hidrocarburos. lo cual obliga a no poder utilizarla de inmediato por tener que secarla nuevamente. de aspecto aceitoso y líquido entre 18 y 20°C. La creosota es completamente soluble en cloroformo. no se recomienda utilizar pinturas o barnices en maderas tratadas con estos preservadores. b. como es el caso de barandas. cromo. boro). pero la madera tratada no puede se trabajada con facilidad. La creosota es una mezcla de compuestos y puede variar en cierta extensión. Cuando la creosota está recién obtenida es un aceite amarillo claro. Se conocen varios tipos de estos preservantes: . ácidos y bases orgánicas. No aumentan la inflamabilidad de la madera y no son fitotóxicas. . con tinte verdoso. Las sales preservantes tienen en su composición un elemento fungicida como el cobre y un insecticida como el arsénico o el boro. No se le recomienda para las aplicaciones donde haya contacto humano. bancos y otros. cromo. el cual se denomina según su origen. naftaleno y fluoreno. etc. por aspersión o por inmersión. Naftenatos. El pentaclorofenol ha resultado muy eficaz contra los hongos e insectos xilófagos. Es un compuesto químico cristalino formado por reacción del cloro sobre el fenol. El aceite de antraceno o carbolineum es menos volátil y menos tóxico que la creosota ordinaria lo que hace indispensable su aplicación en mayor cantidad. Son sustancias provenientes de la combinación de ácidos nafténicos obtenidos como subproductos en la refinación del petróleo y sales de elementos metálicos como el cobre y el zinc. el penta. Para su empleo . donde el cobre metálico se encuentra al 0. Alquitrán. . madera. y que se aplican con brocha. El naftenato de cobre es el más generalizado en la preservación de la madera. también se puede reforzar la solución con pentaclorofenol o naftenato de cobre. no cristalinos y solubles en aceite. Los naftenatos son compuestos cerosos o gomosos. Pentaclorofenol. Se puede realizar con la creosota soluciones con petróleo o derivados de éste. Producto obtenido de la destilación destructiva de materiales orgánicos tales como hulla. Es de color verde oscuro y de olor ligeramente desagradable pero no es irritante para la piel. Es de gran toxicidad para los hongos. petróleo. La creosota líquida utilizada en la preservación de maderas es una creosota modificada por la extracción de los productos cristalizables a temperatura ambiente como antraceno. pero estos no han resultado eficaces para el tratamiento de la madera.5%. como se conoce al pentaclorofenol es el más tóxico y hasta ahora. . también se han experimentado los naftenatos de mercurio y hierro. el más empleado dentro de los preservantes orgánicos oleosolubles. Para las aplicaciones en la madera se preparan soluciones al 5%. pero menos tóxico. . En algunos casos se emplea igualmente el naftenato de zinc que es casi incoloro. fenantreno. De todos los fenoles clorados. La madera tratada con esta sustancia no es fácil de pintar pues el color verde oscuro exuda a través de la pintura. durmientes. pilotes y muelles por espacio de siglo y medio aproximadamente. postes. posee buena estabilidad química y por su naturaleza gomosa se vende en forma de concentrados de cobre metálico que se encuentra de 6 a 8%. pero ineficaz contra los perforadores marinos. de color pardusco e insoluble en agua. Es un compuesto de alto poder fungicida e insecticida que se fija muy bien en la madera tratada. Las soluciones de aplicación inmediata contienen el producto químico activo al 5% de concentración en peso. Puede ser descompuesto por los agentes oxidantes fuertes. Si se aspiran los vapores de las soluciones de tratamiento. El penta puro no se descompone por calentamiento prolongado aun cuando las temperaturas sean cercanas a la de ebullición (239 º C) . por lo que las personas que intervienen en la fabricación o aplicación deben adoptar precauciones para evitar el contacto directo. Para efectuar las mezclas con el petróleo o sus derivados. tri o tetraclorofenol. facilitando así la preparación de soluciones a distintas concentraciones. Como grado técnico no debe contener menos de 95% de fenoles clorados determinados por titulación del grupo hidroxilo (OH) y calculado como pentaclorofenol. Es inodoro. tampoco pierde con facilidad su cloro por procesos de descomposición molecular. destaca su baja volatilidad y su gran estabilidad química. El penta. El penta es irritante para la piel y las mucosas. la AWPA establece en sus normas técnicas los pasos a seguir mediante tablas especiales y factores de corrección para los aceites y temperaturas utilizadas. . Es ligeramente ácido y reacciona con los álcalis fuertes de sodio y potasio para formar sales solubles en agua que se usan para combatir la mancha azul de la madera. pero muy soluble en la mayoría de los solventes orgánicos. como el ácido nítrico con el que forma el tetracloro-quinona o cloramil. es necesario lavarla con abundante agua y jabón. escamoso o granulado. mientras que los concentrados deben diluirse de acuerdo a las instrucciones del fabricante. es relativamente inerte y no sufre las reacciones de reunión o sustitución a las que si están expuestos los otros fenoles clorados como el di. Oxido Tributil Estañoso. Cada vez que la piel entre en contacto con en penta o sus soluciones. Su punto de solidificación es de 174ºC como mínimo y la máxima cantidad de insolubles en álcali es de 1%. como preservador de la madera se disuelve en aceite y se aplica en forma de solución que puede ser de dos tipos : lista para usar y concentrada. sin embargo en algunos países está clasificado como aceite cancerígeno por lo que está desapareciendo como producto preservante de madera. Entre las principales características del penta como producto preservante. como sustancia química. . es un producto seco. se debe provocar el vómito mediante el uso de eméticos. incoloro e insoluble en agua. expresando sus valores en libras por galón. aunque se le considera de gran futuro para el control de los perforadores marinos ya que no es fácilmente lixiviable. además de la protección contra los hongos de pudrición. Es un producto ligeramente amarillento. . por tratarse de un producto relativamente nuevo. Quinolinolato 8 de Cobre. embalajes de frutas. se le recomienda para los casos en que ésta debe estar en contacto íntimo con productos alimenticios. reduce los cambios de dimensión por efectos de la humedad. Este preservante tiene una afinidad natural por los materiales celulósicos. pero no es acumulable en el organismo siendo eliminado con facilidad por vía urinaria. como son los estantes de cocina. Para control de la pudrición blanca es preciso reforzarlo con pentaclorofenol ya que no se fija en la lignina. volatiliza a los 300 º C. alacenas. no cristalino. por lo que controla muy bien los hongos que producen la pudrición parda de la madera. El producto puro puede producir quemaduras o irritaciones en la piel. . etc. la máxima estabilidad dimensional. Este producto se formula conjuntamente con repelentes de agua para dar a la madera. que se disuelve bien en solventes ligeros. por lo tanto. Se puede aplicar con brocha. No es irritable para la piel y por su buena fijación en la madera. por aspersión o por inmersión. Sin embargo. su uso está todavía restringido.
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