Incidence of the impregnation of wood with poly vinyl alcohol and polyethylene glycol on some physical and mechanical properties of oocarpa pine

Abstract

This research was performed with Pinus oocarpa Schiede ex Schltdl. Var. Ochoterenai of Forest Plan-tation of Colombia, specie that have presented some important troubles that have limited its use, due to its dimensional instability and low mechanical resistance. Polymer impregnation treatments have reduced defor-mation and improved physical and mechanical properties of the wood. The aim of this research was evaluated the effect of polyethylene glycol impregnation with molecular weight 600 and 1500, polyvinyl alcohol and zeolite addition, on density, dimensional stability, static flexion and compression parallel to Grain. The samples were impregnated in hot bath at 95 °C for 8 hours, and then impregnated at room temperature for 16 hours. The assessment of the wood was carried out under the Colombian Technical Standards NTC 290, 663, 784 and other standards. The best results were obtained with the impregnation of polyethylene glycol 1500 where the density increased between 21 % and 24 %; the anti-swelling efficiency was 60 %; in static flexion the modulus rupture increased 20 %, modulus of elasticity 39 % and compression parallel to grain increased 8 %. Treat-ment with polyethylene glycol 600 provided lower anti-swelling efficiency (14%), and lower improvement in density (8%), and in mechanical properties (1% to 7%). Impregnation with polymers evidenced wood with greater dimensional stability and better physical and mechanical properties.La presente investigación se desarrolló con la madera Pinus oocarpa Schiede ex Schltdl. Var. Ochoterenai de plantación forestal de Colombia, especie que ha presentado inconvenientes importantes que han limitado su uso, debido a su inestabilidad dimensional y baja resistencia mecánica. Los tratamientos con impregnación de polímeros han permitido reducir las deformaciones, y mejorar las propiedades físicas y mecánicas. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la impregnación de polietilenglicol con peso molecular 600 y 1500, alcohol polivinílico y adición de zeolita, sobre la densidad, estabilidad dimensional, flexión estática y compresión paralela al grano. Las muestras se impregnaron con baño caliente a 95 °C, durante 8 horas, y luego impregnados a temperatura ambiente, por 16 horas. La evaluación de la madera se llevó a cabo bajo las Nor-mas Técnicas Colombianas NTC 290, 663, 784 y otros estándares de la literatura. Los mejores resultados se obtuvieron con la impregnación de polietilenglicol 1500; la densidad aumentó entre el 21 % y 24 %; la eficien-cia anti-hinchazón fue de 60 %; en flexión estática aumentó el módulo ruptura 20 %, el módulo de elasticidad 39 % en compresión paralela al grano aumentó 8 %. El tratamiento con polietilenglicol 600 proporcionó una menor eficacia anti-hinchazón (14 %), y menor mejora en densidad (8 %) y en las propiedades mecánicas (1 % a 7 %). La impregnación con polímeros evidenció madera con mayor estabilidad dimensional y mejores propiedades físicas y mecánica