Extração de Oleoresinas

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oleoresinas

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  • INSTITUTO FORESTALDIVISION INDUSTRIAS

    BIBLIOTECA1".TITUTO F RESTA'"

    CORPORACION DE FOMENTO DE LA PRODUCCIONGERENCIA DE DESARROLLO

    INFORME TECNlCO N 99

    APLlCACION DE FSJ1MULANTES Y RENDIMIENTOSDE OLEORRESINA EN DOS RODALE'l DE PINO RADIATA

    Santiago. ChileEnero. 1987

  • Propiedad industrialInscripcin N 66.260

    .Autorizada la reproduccin total o parcialde este documento, citando como fuente

    CORFO -INFOR"Imp. Vakivieso y CIa. lleta.

  • PRO L o G o

    La extraccin de oleorresina de los bosques de Pinoradiata representa en la actualidad una alternativa deinters, en el marco de la utilizacin integral del recursoforestal. Sin embargo, el desarrollo de formas de extracciny utilizacin adecuadas hace necesaria la realizacin deestudios detallados al respecto, hecho que motiv a laCorporacin de Fomento de la Produccin, a travs de suGerencia de Desarrollo, a encomendar el presente trabajo alInstituto Forestal.

    Los objetivos de este estudio son proporcionarantecedentes generales acerca de la oleorresina y determinary analizar el rendimiento del proceso de resinacin mediantela aplicacin de tres diferentes estimulantes quimicos, cuyosantecedentes dieron origen a un capi tulo de una tesis degrado (1).

    En los primeros capitulos se presentan antecedentesgenerales referentes a las diversas formas de obtencin de laoleorresina, y a los productos y derivados que a partir deella pueden elaborarse. Luego se describen diversos mtodosde resinacin, en especial el que actualmente se aplica enChile, y se caracterizan los ensayos que se desarrollaronpara determinar el rendimiento de la actividad. Ms adelantese dan a conocer y se discuten los resultados y, finalmente,se entregan las principales conclusiones y recomendacionesemanadas del estudio.

    La ejecucin y evaluacin de la investigacin fueresponsabilidad del Ingeniero Forestal Sr. Csar Alarcn Arayade la Gerencia Tcnica del Instituto Forestal. La Direcciny Coordinacin del Estudio estuvo a cargo del Area Forestalde CORFO, con la participacin del Ingeniero Forestal Sr. RoyWotherspoon.

    Se agradece la colaboracin de la Corporacin Nacional.Forestal V Regin y Forestal S.A. quienes aportaron losrodales para la realizacin de estos ensayos.

  • R E S U H E N

    Los objetivos del presente estudio son entregarantecedentes acerca de la oleorresina y, particularmente,analizar el rendimiento que alcanza el proceso de resinacinal utilizar dos nuevos estimulantes qulmicos a base de ethrel(P2 y P3), en comparacin con la pasta a base de cidosulfrico (Pl), tradicionalmente utilizada en el pais.

    Los ensayos se realizaron durante dos temporadasconsecutivas de resinacin (periodos estivales 1984- 1985 Y1985 - 1986) Y tuvieron lugar en dos rodales de Pino radiatacon caracteristicas dendromtricas notablemente diferentes,ubicados en la provincia de Valparaiso, Quinta Regin.

    En ambos rodales, el mayor rendimiento de oleorresinase consigui con las pastas de ethrel mezcladas con cidosulfrico. El rendimiento fue significativamente mayor sloen el caso de la pasta de ethrel al 8% de concentracin (P3)en el rodal de la Reserva Nacional Lago Pe~uelas, durante lasdos temporadas de resinacin analizadas.

  • I N DIe E

    pg.

    1.0 INTRODUCCION 1

    2.0 ANTECEDENTES GENERALES

    2.1 Obtencin de resinas 42.2 La oleorresina: productos y derivados 9

    2.2.1 Colofonia 122.2.2 Trementina 15

    2.3 Situaci6n actual de competencia frente a resinas 22derivadas de petrleo.

    3.0 RESINACION POR EXUDACON DE PINOS VIVOS

    3.1 Mtodos de resinacin3.2 Mtodo de resinacin empleado en Chile3.3 Estimulante quimico en pasta

    4.0 ENSAYOS DE RESINACION

    4.1 Antecedentes generales del estudio4.2 Caracteristicas de los bosques4.3 Caracterizaci6n de los ensayos4.4 Resultados y- rendimiento

    5.0 DISCUSION DE RESULTADOS

    5.1 Resultados de la primera temporada5.2 Resultados de la segunda temporada

    242629

    31323334

    3741

    6.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

    BIBLIOGRAFIA

    ANEXO

    44

    46

    48

  • 1.0 INTRODUCCION

    En la actualidad la oleorresinacorriente para la fabricacin de ceras,adhesivos, productos farmacuticos, etc.Chile la produccin actual de oleorresina1986) es de 500 ton. M, volumen queaproximado de 208.000 dlares 1/.

    se usa en formapinturas, jabones,

    Se estima que en(temporada 1985 -alcanza un valor

    Dicha produccin se obtiene mediante faenasextractivas realizadas en bosques de Pino radiata adulto(sobre 22 aftos), distribuidos principalmente en el reacostera de la VII Regin y en sectores del rea Noroeste yarenales en la VIII Regin. Espordicamente se han efectuadotambin faenas extractivas en las Regiones IX (SectorCollipulli) y X (Valdivia), asi como en la V Regin (SectorQuintay) .

    El consumo nacional de oleorresina y sus derivados seestima en 3.000 ton M (2) al afto. Un alko porcentaje de estevolumen es abastecido desde el exterior y procedeprincipalmente de Mxico, pais al cual se le compraron 647ton M de colofonia 2/ en 1984. En ese mismo ao se importun total de 1.162 ton de productos y derivados,correspondientes en un 70% del volumen a colofonia y en un30% a trementina 3/ . En trminos de valor, estasimportaciones totaliza-ron aproximadamente 849.000 dlares.

    !/ Segn el precio de compra de la oleorresina a orilla delcamino.

    ?:./ Uno de los dos componentes fundamentales de laoleorresina (fraccin slida).~/ Fraccin liquida y voltil.

  • - 2 -

    Las compras de productos y derivados de oleorresinaque Chile efecta en el exterior han alcanzado un valor pr~medio anual de 1.091.000 dlares durante los ltimos cinco

    a~os (1981 -'1985). En 1985 el valor de estas importa -ciones lleg a 1.400.000 dlares (2).

    En nuestro pas, la importancia de la resinacin noradica en el aspecto econmico, ya que el ahorro de divisasque la actividad podra originar es marginal comparado con elde otros rubros del. sector. El inters de esta faenaproductiva, realizada en condiciones econmicamentefavorables, reside ms bien en su capacidad de otorgar nuevasfuentes de trabajo y de iniciar o aumentar la produccinnacional de productos y derivados de la oleorresina, ysecundariamente, de aumentar y anticipar la rentabilidad delos capitales invertidos en las plantaciones.

    La magnitud de los bosques de Pino radiata existentesen el pas ( 1 .040.300 ha) , as como su estado de manej osilvicultural y las condiciones de mercado internoprobablemente harn posible y conveniente que a futuro unaproporcin significativa de nuestras plantaciones de pino seasometida a la resinacin. Por otra parte, en nuestro pas lamano de obra potencial es todava barata comparada con la deotros pases productores, lo que constituye un factorfavorable desde el punto de vista comercial.

    No obstante, es necesario tener presente que el preciode la oleorresina y sus derivados se rige por el mercadomundial y que en la actualidad existe en los pasesproductores una tendencia creciente a reducir la produccin,debido a que el costo de la mano de obra y los bajos preciosregistrados en los ltimos ai'\os hacen poco rentable estaactividad productora.

    El hecho de que la oleorresina registre bajos precios,originado tambin por la competencia de las resinassintticas y de otros productos sustitutos, hace que, desdeel punto de vista econmico, la conveniencia de realizar estafaena sea especialmente sensible a los costos y a losrendimientos especficos que ella presenta en una regindeterminada.

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    Los rendimientos unitarios del Pino radiata comoproductor de oleorresina son bajos en relacin con los deotras especies de pino que se explotan con este fin en elHemisferio Norte y en los Trpicos, tales como Pinus pinasteren Europa, Pinus elliottii y Pinus palustris en EstadosUnidos, Pinus halepensis en Espa~a y Grecia y Pinus caribaeay Pinus oocarpa en Centro Amrica.

    Es por esto que cualquier aumento que se pueda lograren la produccin de resina, ya sea mediante la aplicacin denuevas tcnicas de extraccin o mediante una ms convenienteindustrializacin de los productos, contribuir a reducir loscostos de produccin e incrementar, en consecuencia, lacompetitividad de la oleorresina nacional y sus derivados,frente a los productos y derivados que actualmente seimportan.

    En este sentido, uno de los medios tcnicos de que sedispone para hacer ms beneficiosas las relaciones deproductividad y costo de esta faena es el uso de pastasestimulantes, que constituyen una alternativa promisoria,acerca de cuyos resultados concretos y posibles mejoras esnecesario investigar.

    Los estimulantes en pasta ejercen una accin mssostenida en el tiempo y originan as! un flujo prolongado deoleorresina. Por cuanto permite disminuir la frecuencia delas visitas para aplicacin del estimulante, este hechocontribuye a reducir los requerimientos de mano de obra y,consecuentemente, los costos totales, ya que un altoporcentaje de stos est representado por el factor mano deobra.

    En esta perspectiva, el presente informe se orienta aentregar antecedentes generales sobre la faena de resinacinpor exudacin y analizar y evaluar el comportamiento dealgunos estimulantes en pasta que han sido formuladosespecificamente para el Pino radiata chileno.

  • - 4 -

    2.0 ANTECEDENTES GENERALES

    2.1 Producci6n de resinas

    La industria elaboradora de productos derivados de laresina tiene como matecia prima fundamental la oleorresina,producida y contenida naturalmente en algunas coniferas,principalmente en algunas especies de la familia Pinaceae.Antiguamente estos productos constituian un insumo de granimportancia para la fabricacin y tratamiento deembarcaciones de madera, hecho que explica el origen deltrmino "naval stores" con que se les conoce en los paises dehabla inglesa.

    Estos productos incluyen la oleorresina bruta, lacolofonia, la trementina (los dos ltimos denominados"productos" en el presente estudio) y una amplia variedad deproductos quimicos derivados cuya fabricacin se inici msrecientemente, tales como los compuestos monoterpnicos quese obtienen de la trementina (denominadas "derivados." en elpresente estudio).

    La extraccin y elaboracin de la resina da origen auna industria compleja. Pueden distinguirse tres procesos deobtencin del producto (vase Figura 2.1) :

    a) La exudacin de rboles vivos, que consiste en recolectarla oleorresina que fluye desde el interior del rbol atravs de incisiones practicadas en el fuste ("gum navalstores" ) . Esta forma de resinacin es una operacinintensiva en mano de obra. La elaboracin de laoleorresina, con el fin de obtener sus componentesprincipales, puede llevarse a cabo utilizando equiposrelativamente sencillos (vase Figura 2.2)

  • - 5 -

    b) Por destilacin destructiva de madera de coniferasresinosas, principalmente de tocones que quedan en elbosque como residuo de antiguas faenas de explotacin("wood naval stores"). Esta operacin requiere deequipos de alto capital, para producir trementina,colofonia, dipenteno y una fracci6n de aceite de pino.

    c) La obtencin de resina como subproducto del proceso Kraftde fabricacin de celulosa ("sulfate naval stores)l/. Ladigestin de asti'llas de madera volatiliza gases desdelos cuales se puede recuperar la trementina mediantecondensacion. A su vez, el licor alcalino empleado parael pulpaje saponifica las grasas contenidas en la maderay convierte los cidos grasos y cidos resinicos en sussales sdicas. Estas son luego separadas mecnicamente yacidificadas para producir un complejo qumico conocidocomo "tall oil", .compuesto en un 40% a 60% por cidosresinicos, en un 40% a 55% por cidos grasos y en un 5% a10% por constituyentes neutros (6) (vase Figura 2.3)

    En Chile, Celulosa Arauco y Constitucin produce yexporta este producto sin elaborar, principalmente condestino a Japn.

  • 6FIGURA 2.1PROCESO DE OBTENCION DE LA RESINA

    POR ExuOACiON POR OESTILACION OE TOCONES POR PUlPAJE KAAFT

    JABON

    AcldlhcaclOO-

    AstilladOoulpaJ! al sulfato

    PULPA

    PINOSTALADOS

    TREMENTINA Al..SULFATO

    Condensacll'\

    TQCONESOEPINI()

    AstilladO ye~racclOl"l

    con solventes

    EXTRAIBlESCRUDOS

    Fracclonaml8f110Oeslllaclon

    I TREMENTINA COLOFONIA :)1DE MADERA CRUDA (Grado FFlI

    I ExlracclOl'\lIQDIPENTENO o con agentes bII I

    COlOlon.. COlOlon..ObSCUfade p81ida..-..

    IGradOS) de madera

    I AcJeledepInO natural

    Des1KaClOncon vaDO'

    .....-para corteza

    PlNOSVIVQS

    OlEORRESINA

  • 7FIGURA 2.2

    DESTILACION INDUSTRIAL DE OLEORRESINA OBTENIDAPOR EXUDACION DE PINOSVIVOS

    Eveelor

    Barnlde Ac8lte

    Acel1e

    DecantadorTfemeNIna) A tanques ae

    I I Almacenarnento-

    TrementIna

    ~~~~:==.... Agua~ -. Enfriamenlo

    V""'"VIVO

    Barr.ICleColofonIa

    TS!'"IQuedeDescarga

    AQlladorTanQue de

    Fus""

    TanqueCle

    I DerflllOor LavaaoTanQue Aguas y EmutslOn Sales ResinaLJ Fp.rncas

    EmulSlOn

    Agu,

    _ Vapor Vivo

    ~~ ~

  • - 8 -

    FI:GURA 2.3

    OBTENCI:ON DE TREMENTI:NA AL SULFATOEN PROCESO DE PULPA KRAFT

    -

    (}t====:::::;;=:~ r-:- _CRIBA, ,'-- .~

    SEPARADOR1 PURGAS CON

    RETARDAOORESDE LlAMA

    PURGA CONRETAROAOOR

    DE LlAMA

    \

    AGUA

    QNOENSADQR

    PURGACARGUiO TREMENTINA

    =";C~ARROR~S~;I>4==~l: _

    TREMENTINA

    WJJ,J4 l~=""'~et> l)::::;:::~Ifl'

    , 'I TEMI',

    -- - -----., I

    ~~ ~ JCONTROl DETEMPERATURAAUTOMATICO

    VIDRIOSoes

    ~LICOR YPULPA

    A EST SOf'l.AOO ~=----.AIRE

    SALIDA-==I:l.

    DE WJJ,JA

    VALVUlADEPRESION

    DRENAJE

    TANOUEDEALMACENAMIENTO

    DECANTAODR

    DIGESTORDESAGUE

    AGUA

    !DRENAJE

    ~DESAGUE

    Las flechas indican el flujo de la trementina

  • - 9 -

    En adelante se dar especial nfasis al mtodo deexudacin de rboles vivos, ya que se es el que se practicaen el pais y el que corresponde a los ensayos realizados comoparte de este estudio.

    2.2 La oleorresina productos y derivados

    El proceso biogentico de formacin de la oleorresinadentro del rbol, desde el momento en que tiene lugar lafotosintesis en las hojas, hasta que se producen loscomponentes finales dentro de las clulas y los canalesresiniferos, est representado en forma esquemtica en laFigura 2.4 (4).

    La oleorresina est compuesta por una mezcla dehidrocarburos monoterpnicos y diterpnicos. Losmonoterpenos son conocidos con el nombre de esencia detrementina, su frmula general es C10 H16 y sonvoltiles, de modo que pueden ser fcilmente separaaos de losditerpenos, conocidos como colofonia, que tienen la frmulageneral C20 H32 y son de condicin slida.

    La proporcin variable en que estos dos compuestos seencuentran en la oleorresina depende de factores tales comola especie y edad de los pinos y la calidad del suelo, ademsdel tiempo durante el cual la oleorresina ha estado expuestaal aire, que incide en el grado de evaporacin de latrementina.

    La destilacin por vapor de una tonelada deoleorresina entrega, en trminos generales, 700 kg. decolofonia y 100 a 200 1 i tros de trementina (entre 87 y 147kg. ) ; el resto corresponde a residuos (corteza, insectos,etc.) yagua.

    La oleorresina obtenida por exudacin de pinos vivoscontiene colofonia y trementina en una relacin aproximada de4: l. La oleorresina cruda obtenida por destilacin de lostocones contiene por lo general un 80% de colofonia y un 20%de terpenos. Los ~ltimos estn compuestos por

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    aproximadamente un 55% de trementina, un 10% de dipenteno yun 35% de aceite de pino. Los principales componentes deleTO (tall-oil crudo) son cidos grasos, cidos resinicos y nosaponificables, presentes en una relacin que varia deacuerdo con la fuente generadora.

  • ""ca, H,OrOlos,ntes,s

    rXGURA 2.4

    PROCESO BIOGENETICO DE FOftMACION DE OLEORRESINADENTRO DEL ARBOL

    CH.COCOOH

  • - 12 -

    2.2.1 Colofonia

    Es el componente slido de la resina y estconstituido por cidos resinicos (diterpenos) del tipoabitico (abitico, neobitico, palstrico y dehidroabitico)y del tipo pimrico (isopimrico y sandaracopimrico) (vaseFigura 2.5). Pequeas cantidades de materiales neutros, comoanhidridos, fenoles, esteroles, aldehidos dipentnicos yalcoholes estn tambin presentes en la colofonia.

    En su aspecto fisico, la colofonia es una sustanciaslida, quebradiza y de apariencia vidriosa. Su densidad a200C., varia entre 1,07 y 1,09. La colofonia escompletamente liquida a 100C. En el sitio de extraccin seencuentra normalmente en condicin pastosa slida y de uncolor blanco o amarillo plido. Tanto las propiedades comolos posibles usos de la colofonia disponible comercialmentedependen del tipo y cantidad de los elementos neutros quecontenga y de la relativa composicin de los cidosresinicos. Una comparacin porcentual de los cidosresinicos tipicos presentes en los productos de los tresprocesos de obtencin se presenta en el Cuadro 2.1.

    Un buen indicador de la calidad de la colofonia estdeterminado por los indices de acidez y saponificacin. Elindice de acidez flucta entre 150 y 175 Y el desaponificacin entre 179 y 181.

    La colofonia se clasifica en diversas calidades segnsu color. Se han definido 12 grados, desde el rojo oscuro onegro (grado D) hasta el amarillo plido (grado X), que es elde ms alta calidad. El color comprendido entre estos dosextremos se califica a travs de los grados E, F, G, H, 1, K,M, N, WG, WW. Estos ltimos son los de mejor calidad (6) Elcolor y la transparencia, expresados mediante esta escala,son los factores que determinan el valor comercial delproducto.

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    La colofonia generalmente se usa en forma modificada,por ejemplo, dehidrogenada, desproporcionada, esterificada,polimerizada, en forma de sales, o como formaldehido oanhidrido maleico. (vase Cuadro 2.2).

    El uso ms importante al que se destina la colofoniaes el estuco del papel para controlar la absorci6n de agua yla fijaci6n de la tinta de imprenta. El jab6n de colofoniaen emulsi6n se agrega a la pulpa y se precipita en las fibrasdel papel con sulfato de aluminio.

    La colofonia se utiliza tambin como agenteemulsionante y adherente en la industria de gomas sintticas,adhesivos, capas protectoras, tinta de imprenta y goma demascar.

    FIGURA 2.5

    ESTRUCTURA DE LOS ACI~OS RESINICOS PRESENTESEN LA COLOFONIA

    TIpo Abilico

    dddAOlet,eo Neoac.etlCO PalustrlCO

    ~lLavoplmanco

    ISODlmarlCO Sanaaracoo1mar.co

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    La colofonia obtenida por exudaci6n de pinos vivostiene mejores propiedades que la obtenida por destilaci6n detocones o que el tall-oil resinico; en general, es msresistente a la cristalizaci6n, de buena viscosidad y decolor ms estable (6).

    La tendencia de las colofonias a cristalizar, oxidarsey reaccionar con sales metlicas crea problemas en laobtenci6n de sus derivados y en sus posibles usos finales,pero pueden ser elimitlados en su mayor parte mediante lamodificaci6n de la colofonia.

    CUADRO 2.1

    DISTRIBUCION TIPICA DE LOS PRINCIPALES ACIDOS RESINICOSPOR TIPO DE FUENTE GENERADORA

    ACIDOS RESINICOS (%)TIPO Neo Palus Dehidro Isopi-

    Abitico Abitico trico Abitico Pimrico mrico

    De exudaci6nde pinos vivos 22 20 25 6 5 17

    De destilaci6nde Tocones 50 5 10 13 6 13

    Tal! - Oil 32 4 10 30 4 10

  • BIBLIOTECAltllSTITUTO FORESTAL.

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    CUADRO 2.2

    COLOFONIA: DERIVADOS Y USOS

    TIPO DE COLOFONIA U S O S

    No modificadas

    Hidrogenadas

    Polymerizadas yDimerizadas

    Modificacionesde otro tipo

    Estuco para papel, tinta de imprenta, capasprotectoras, adhesivos, barnices y lacas, comoatomizante y dispersante de pigmentos, plsti-cos y gomas porosas, linleo, goma de mascar.

    Adhesivos en caliente y sensibles a la presinlacas para muebles de madera, compuestos de gomas compuestos oara-aislaci6n elctrica, dis ~persante de soldadura, ceras modificadas, linQleo.

    Adhesivos, tintas de imprenta, barnices parapisos termoplsticos, como fundente.

    Adhesivos, aditivos de aceite, fungicidas,agentes anticorrosivos, grasas lubricantes,

    2.2.2 Trementina

    La trementina, como se mencion, es la fraccinvoltil de la resina, conformada por una mezcla dehidrocarburos monoterpnicos, de las cuales las dos msimportantes son el alfa - pineno y el beta pineno. (vaseFigura 2.6). En general, es un liquido incoloro o amarilloplido, aromtico, que a veces presenta una ligera coloracindebido a iones frricos o cuprosos, dependiendo de losmateriales con que estn hechos los aparatos en que seobtiene.

  • - 16 -

    La re1aci6n proporcional que existe entre loscomponentes de la trementina est determinada en principiopor la especie de pino explotado y, en el caso de latrementina al sulfato, tambin por el mtodo deprocesamiento, que influye significativamente.

    En este sentido, la composici6n de la oleorresina y dela trementina al sulfato pueden variar en forma notoria deacuerdo con la fuente de la cual se obtienen. As!, latrementina obtenida por desti1aci6n de tocones (en U.S.A.) esun producto ms apreciado comercialmente, por ser msconsistente que la obtenida de otras fuentes. La trementinaoriginada por exudaci6n de pinos vivos tiene asimismo unacomposici6n notablemente ms adecuada para la producci6n desaborizantes y fragancias que la trementina al sulfato.

    La relaci6n de los componentes de la trementina, entrminos generales, se aprecia en el Cuadro 2.3.

    CUADRO 2.3

    COMPONENTES DE LA TREMENTINA SEGUN FUENTE GENERADORA (\)

    F U E N T E

    COMPUESTO Exudaci6n Destilaci6n Procesode pinos vivos de tocones Pulpa al Sulfato

    Alfa -pineno 60 - 65 75 - 80 60 - 70

    Beta-pineno 25 - 35 O - 2 20 - 25

    Canfeno - . - 4 - 8 - . -

    Otros terpenos 5 - 8 15 - 20 6 - 12

  • - 17 -

    FIGURA 2.6

    COMPONENTES BASICOS DE LA TREMENTINA

    ALFAPINENO

    BETAPINENO

    CANFENO DELTA - 3CARENO

    En el Cuadro 2.4 se presenta la composicin tpica quepresenta en algunos pases la trementina comercialmentedisponible, segn su fuente de obtencin.

    La trementina se oxida fcilmente bajo la accin delaire y de la luz, factores ante los cuales se- altera su viscosidaddisminuye su poder rotario y se colorea. Su margen aeebullicin est entre l52C y l56C. Alrededor del 80% de suvolumen se destila antes de l65C. Su densidad vara entre0,85 y 0,87. Es insoluble en agua y completamente solubleen alcohol, ter o bencina. Una vez oxidada, la trementinapuede comportarse como oxidante, propiedad que es utilizadapara la fabricacin de lacas y barnices, en los que latrementina acta como acelerador de la oxidacin del aceitede linaza.

    Cantidades apreciables de trementina se empleaban enuna poca para la fabricacin de lacas y barnices y en laindustria de las pinturas. Actualmente ha sido reemplazadapor los solventes derivados del petrleo y por los latexpolimricos en las pinturas.

  • - 18 -

    Hasta hace algunas dcadas la trementina se usaba enforma natural., mientras que hoy se usa fraccionando susdistintos componentes, que son ampliamente utilizados. Elalfa-pineno, por ejemplo, se emplea en la sntesis delalfa-terpineol, componente primario del aceite de pino. Estosaceites de pino son usados como espumantes en la flotacin deminerales , en procesos textiles, como solventes, comodesodorantes y como bactericidas.

    Elconversinfraganciasde acetatodetergente

    a1fa-pineno tiene otro uso importante en ladel canfeno, que se utiliza en una variedad dey saborizantes, particularmente en la elaboracinde isoborni1, usado con un menor costo como jabny perfume.

    Un uso amplio. de la trementina tiene lugar en laproduccin de resinas po1iterpnicas, las cuales se destinana la fabricacin de adhesivos de presin y en caliente, pararecubrir superficies, en laminacin y para solucin de gomasen adhesivos.

    En el caso del Pino radiata, su trementina esespecialmente apreciada por su elevado contenido de'beta-pineno, componente base para la fabricacin de geranio1,nero1 y linalool, de amplia aplicacin en perfumera. Porotra parte, hay un definido campo de aplicaciones en que esimprescindible la presencia del ismero pticamente activo(-) del beta-pineno, el cual se encuentra como componente delbeta-pineno natural, en una proporcin de 92 - 95% (en peso)( 8 ) .

  • - 19 -

    CUADRO 2.4

    COMPOSICION CARACTERISTICA DE TREMENTINA TIPICA COMERCIAL

    CONSTITUYENTES TERPENICOS ( %)FUENTE Y PAIS Alfa Beta Delta 3 Can- Dipe!} p-Cymeno Terpenos

    Pineno Pineno Careno feno tena RelativoDe exudaci6nde pinos vivosU.S.A. 65.6 28.1 - 1.7 3.2 - 1.4Portugal 77.9 16.5 - 1.2 3.1 - 1.3Francia 71.9 23.8 - 1.2 1.6 - 1.5Grecia 96.5 0.6 - 0.9 1.0 0.3 0.7U.R.S.S. 59.8 4.1 24.1 1.4 3.7 2.8 4.1India 20-30 5-10 55-6.5 - - - 4-13

    De destilaci6nde toconesU.S.A. 81.3 2.1 0.1 11.4 0.9 0.5 3.4

    De trementinaal sulfatoU.S.A.(l) 65.5 20.4 1.8 1.4 8.2 0.4 2.3Suecia (1) 44.7 4.7 40.7 1.0 2.8 0.8 5.3Nueva Zelandia 32.4 60.9 0.61 0.9 - - 5.2Austria ( 1 ) 64.3 13.5 - 1.1 2.8 - 3.8U.R.S.S. (2) 61.9 2.3 - 3.7 7.1 1.5 9.0Portugal 76.7 15.4 - 1.2 3.5 - 3.2Suecia (2) 60.0 4.0 28.1 0.9 2.2 3.9 0.9

    FUENTE(1 )(2)

    ( 6 )CrudaRefinada

  • - 20 -

    Otros componentes menores derivados de los terpenos,tambin son utiliz!dos en la producci6n de l-menthol, solventes,productos sanitarios. Entre estos compuestos, los ms importantesson: beta-felandreno, (para menthol), delta- careno (solvente),limoneno (para resinas alcalinas y usos en sintesis decompuestos), dipenteno (fragancias), estragol y anetol (perfumes yssborizantes ) .

    La trementina, al igual que la colofonia, es una materiaprima verstil obtenindoge una amplia variedad de productos yderivados, como se indic6 anteriormente, resumindose en la Figura2.7 en la que se aprecia otras fuentes de obtenci6n de estosproductos.

    FIGURA 2.7

    PRODUCTOS DE DERIVADOS DE LA TREMENTINA Y DE OTRASFUENTES DE GENERACION

    TREMENTINA

    ALFA BETA OTAOSPtNENO F'tNE~ TERPENOS

    1 1 1 1()esnfeclanles l Sabonzanles '...... SolventesInsechCI08S yllagaOCIIS DOIyterpenes

    ~_ ...

    AC8'tedeInsectICidas ReSInas ys,ntellCOS

    lsoPr8no anaOlno yete IllenlCooa esteres de DenvadosDasaoos enSInleclan-

    oerlvadOS del saoo en pro- nvaoos del oel petrOlee"es s,nleteos duelOS naturales pelrOleO

    ~~-

    ;;UENTE (61

  • - 21 -

    Finalmente, la composicin de la oleorresina obtenida porexudaci6n de pinos vivos segn Bluhm, E. Y Diaz, F. (3), es lasiguiente, al comparar oleorresina con un dia, siete dias y deraspado, despus de la obtenci6n.

    CUADRO 2.5

    COMPONENTES DE OLEORRESINA DE EXUDACION DEPINO RADIATA EN CHILE. \

    Oleorresina Colofonia Trementina Agua e Impurezas

    de 1 dia 64,0 32,0 4,0

    de 7 dias 70,0 2.5,6 4,4

    de raspado!/ 86,6 4,1 9,3

    !/ Se obtiene normalmente al final de la temporada deresinaci6n, siendo la oleorresina que se cristaliza yqueda adherida al fuste.

    Las caracteristicas de la colofonia obtenida son

    Punto de fusi6nIndice de cidezIndice de saponificaci6n% de cenizas

    74C1671800,07

    Las caracteristicas y componentes ms importantes dela trementina por este mtodo, en esta especie son :

    Densidad (lSC)Indice de refracci6nRotaci6n 6pticaResiduos por evaporaci6nAlfa-pinenoBeta-pinenoDelta 3 - carenoCanfeno

    0,8811,476- 23

    4,7%28,7%67,0%

    2,8%1,S%

  • - 22 -

    2.3 Situacin actual de competencia frente a resinasderivadas de petrleo.

    En varios paises, la colofonia y la trementina hansido reemplazadas en el ltimo tiempo por resinas derivadasdel petrleo. Por otra parte, como consecuencia del rpidoaumento que ha registrado el precio del petrleo desde 1973,las resinas sintticas han disminuido su entrada a losmercados y en algunos casos la colofonia modificada estsiendo usada nuevamente en reemplazo de la resina sinttica.

    Las colofonias modificadas tienen algunascaracteristicas particulares. Sin embargo, las resinassintticas son ms ventajosas desde el punto de vista de sudisponibilidad y poseen adems una calidad constante y unprecio ms estable, factores que las hacen ms atractivasdesde el punto de vista del comprador.

    Las resinas derivadas del petrleo pueden serobtenidas por la polimerizacin simple de la fraccin C-9, unproducto residual del K craking K de la bencina, como tambinde la fraccin C-S (6). La calidad y estabilidad de estasresinas han mejorado notoriamente en la actualidad, lo queles ha permitido pasar de un uso secundario en la fabricacinde pinturas a nuevas aplicaciones en la producci6n deadhesivos y tintas para imprenta.

    Greenhalgh (6) seftala que la industria petroquimica haestado trabajando en la bsqueda de resinas concaracteristicas adecuadas para ser utilizadas en aplicacionesen las cuales la colofonia tiene gran consumo, estuco depapel y en la fabricaci6n de tintas para imprentas yemulsionante de gomas. Sin embargo, algunas resinasderivadas del petrleo son dificiles de sintetizar, debido alalto costo del proceso.

    En la actualidad, las resinas derivadas del petrleoson menos competitivas que las resinas naturales, debido alaumento que ha registrado el precio del petrleo y a que las.investigaciones en este campo no se estn ampliando (6).

  • - 23 -

    En este sentido, si pudiera mantener un preciorelativamente estable y una oferta adecuada a los niveles dedemanda, la colofonia tendria asegurada su colocacin en losmercados, en la medida que no se produjera una expansinrpida de las resinas derivadas de petrleo a otros nuevoscampos.

    No existen dudas en cuanto a que las resinas derivadasdel petrleo han sido comercialmente ventajosas, por cuantohan producido altas utilidades en el mercado tradicional dela colofonia. Sin embargo, algunas predicciones realizadas afines de los 70 indican 9ue una sustitucin total de lacolofonia por resinas sinteticasno es factible (6).

    En algunos paises ~esarro11ados, como Japn, lasresinas derivadas del petrleo han llegado a dominar elmercado. Sin embargo, algunas propiedades de la colofonia yde las resinas naturales como pegantes y humectantes depigmentos son superiores a las que poseen las resinassintticas.

    En trminos generales, se piensa que en el futurotendr lugar un crecimiento productivo de las resinasobtenidas a partir de las dos fuentes. El grado de reemplazodepender de los tipos de colofonia requeridos en losmercados. Las colofonias usadas en la fabricacin de gomas,por ejemplo, son menos susceptibles de ser reemplazadas, sise toma en cuenta slo la parte qulmica.

    Algunas resinas naturales que tienen su origen en lacolofonia pueden mantenerse en el mercado como materiasprimas de ciertos productos tales como tintas y adhesivossensibles a la presin y en ciertas formulaciones pararecubrimiento de superficies y estucos de papel.

  • - 24 -

    3.0 RESINACION POR EXUDACION DE PINOS VIVOS

    Las resinas son productos de secreci6n de las plantas,que pueden resultar del metabolismo normal, o bien seroriginadas por traumatismos. En las gimnospermas los canalesintercelulares que secretan estas sustancias se denominanconductos o canales resiniferos. Cualquier perturbaci6n quesufra el cambium, ya sea de origen traumtico, quimico oentomo16gico, tiende a aumentar la proporci6n de elementosparenquimatosos, que son las clulas secretoras, y, enconsecuencia, a incrementar la producci6n de resina.(lO).

    Una incisi6n realizada bajo laocasiona una exudaci6n producida por losy constituidp por una solucin deresinicos, conocida como oleorresina.

    3.1 Mtodos de resinaci6n

    corteza del pinocanales resiniferosterpenos y cidos

    Los mtodos de resinacin que se aplican en el mundohan ido evolucionando a travs del tiempo. Inicialmente slose realizaba un orificio en el rbol (ahuecado); en laactualidad, se han llegado a disear herramientas especialespara estas faenas. Las principales razones que han motivadola evolucin de los mtodos empleados son :

    a) La necesidad de maximizar los rendimientos.b) El esfuerzo por disminuir los costos de mano de obra,

    mediante la aplicacin de tcnicas sencillas y rpidas.

    e) La necesidad de aminorar el dao que el proceso deresinacin produce a la madera de la primera troza que esla de mayor valor comercial, debido a su dimetro.

    d) La necesidad de disminuir la prdida de crecimiento quesufren los rboles al ser sometidos a resinaci6n.

  • - 25 -

    Debido a sus efectos destructivos, los mtodos que seutilizaban hasta la primera mitad de este siglo fueronprohibidos en algunos paises, hecho que motiv el desarrollode tcnicas ms adecuadas. El mtodo ms generalizado de losque se usan actualmente es el de "pica corteza" conaplicacin de estimulantes.

    Los primeros ensayos con este mtodo se realizaronpoco antes de la Segunda Guerra Mundial, en Alemania (1933) yRusia (1934), como respuesta a la necesidad de producirresina que se registr en esa poca. El mtodo se aplicprincipalmente a especies no resineras, como el Pinussylvestris, utilizando reactivos cidos. En Estados Unidos,la resinacin activada se comenz a experimentar en 1936, enparticular con las especiesPinus caribaea y Pinus palustris.

    Durante la guerra se intensificaron lasinvestigaciones sobre el proceso de resinacin conestimulantes, utilizando principalmente cidos fuertes, conel objeto de hacer frente a la alta demanda por productos yderivados de la oleorresina.

    El proceso de exudacin de pinos vivos consiste enefectuar cortes sucesivos que afectan a la corteza y elcambium (y tambin parte de la albura, en algunos casos) yaplicar alli un estimulante quimico capaz de crear un flujode oleorresina desde los canales resiniferos puestos aldescubierto, hasta un recipiente recolector. Estaoleorresina, denominada fisiolgica, fluye hasta que ya notiene fuerza suficiente para salir al exterior. La detencindel flujo da lugar a que las ltimas porciones cristalicen encontacto con el aire, obstruyendo los extremos de loscanales.

    Simultneamente con el proceso anterior, el cambium dela zona que ha quedado al descubierto a causa de la heridaorigina numerosos canales de origen patolgico, los cualesproducen una gran cantidad de oleorresina que fluye hacia elexterior tal como lo hace la oleorresina producida por loscanales fisiolgicos. La obtencin de un flujo contenido deoleorresina hace necesaria la peridica ejecucin de nuevoscortes, que ocasionarn en forma repetida el fenmenodescrito. La accin del estimulante quimico tiene como

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    consecuencia la prolongaci6n del periodo de producci6n deoleorresina de cada corte. Una mayor eficacia se consigueaplicando estimulante en pasta.

    3.2 Mtodo de resinaci6n empleado en Chile

    En nuestro pais, la Corporaci6n de Fomento de laProducci6n (CORFO), Compa~ia Industrial Azucarera (COlA) y laUniversidad de Concepci6n realizaron en forma independientelos primeros ensayos de resinaci6n en 1961, debido a que nose disponia de antecedentes experimentales y a que sedesconocia esa faena, que en otros paises forma parte delmanejo forestal.

    Las modificaciones que ha experimentado el mtodo alirse adecuando a las tcnicas actuales, asi como laintroducci6n del uso de estimulantes en pasta, hacenimposible comparar los resultados obtenidos en estudiosrecientes con los de aquellos ensayos iniciales, de carcterexploratorio o ms definitivo. El Instituto Forestalincorpor6 recientemente algunas modificaciones al mtodotradicional, en el sentido de :

    a) Eliminar el trazado.b) Realizar directamente en la corteza bajo el primer corte

    y a todo lo largo del mismo una "muesca" en ngulo rectodejando una franja de corteza sobresaliente, bajo la cualse corchetea una bolsa plstica para recibir laoleorresina. Se elimina la canaleta metlica y, por lotanto, la medialuna y el mazo de madera, que son lasherramientas necesarias para su colocaci6n.

    En consecuencia, el actual mtodo de pica de cortezacomprende las siguientes actividades sucesivas:

    1.- Preparaci6n del rbol

    En caso de que el bosque no haya sido podado, estaactividad se inicia con el desrame del fuste hasta una altura

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    en que las ramas ya no dificulten el libre trnsito. En casocontrario, la preparacin slo incluye dos tareas :

    Comienza con el desbaste, que consiste en adelgazar lacorteza del pino con un hacha. Esta operacin comprende doso ms zonas de 25 a 30 cms de ancho y SO cms de altura, quereciben el nombre de caras y se ubican en direccionesopuestas en el contorno del rbol. Luego se efecta unalisado con el objeto de terminar de adelgazar la corteza encada cara. Para esto se ~cupa una herramienta llamadaalisador.

    El corte se realiza mediante una incisin con lasdimensiones indicadas en cada cara, de tal modo que la sumade sus anchos no sobrepase el DAP 1/ del rbol (que equivaleaproximadamente a un tercio pel permetro del fuste). Estaltima exigencia determina el hecho de que exista un nmeromximo de caras de acuerdo con el rango diamtrico, tal comose indica a continuacin.

    Rango diamtrico

    24,0 - '35,9 cm36,0 - 47,9 cm4S,0 - O ms

    2.- gjecucin del primer corte

    N de caras/rbol

    234

    Consiste en eliminar una franja de corteza, liber ycambium de 12 cm de ancho y un mximo de 5 cm de altura encada cara, sin comprometer la albura. En esta operacin seusa una herramienta llamada escoda, que ha sido dise~ada paratal efecto. Luego con la misma herramienta se trabaja lazona donde posteriormente se fijar la bolsa receptora. Porltimo, se aplica el estimulante qumico en pasta, formandouna delgada lnea a lo largo del borde interno superior de lacara.

    !/ Dimetro del rbol, medido a la altura del pecho, esdecir, a 1,3 m.

  • - 28 -

    3.- ~aci6n de bolsa receptora

    Consiste en corchetear una bolsa de po1ieti1eno de 20x 20 cm en la zona receptora.

    4.- ~aci6n de corte ascendente

    Consiste en realizar sobre el primer corte sucesivoscortes de 3 a 4 cm de altura, manteniendo el ancho de 12 cm.de esta manera se mantiene una continuidad en la extracci6nde corteza, 1iber y cambium, hasta llegar a una altura en elfuste que variar segn el nmero de intervenciones que seefecten, en una o ms temporadas de resinacion.

    Los once cortes ascendentes realizados en unatemporada normal de resinaci6n dan origen a 12 cortes entotal. Esta cantidad de cortes ascendentes varia segn elintervalo de tiempo entre cortes utilizado.

    5.- Cosecha

    Esta actividad se realiza una vez que se ha dadotrmino a los cortes ascendentes y se ha dejado transcurrirel intervalo de tiempo correspondiente al ltimo corte.

    Las bolsas receptoras se retiran en baldes de plsticoy su contenido se deposita dentro de tambores de 200 litros.

    La temporada de resinaci6n corresponde a los meses deprimavera y verano, en las cuales se registra una temperaturamedia mensual sobre 15 oC. Con el intervalo entre cortestradicional de 14 das, el proceso productivo propiamente talse prolonga por alrededor de 6 meses, comenzando enSeptiembre u Octubre con la realizacin secuencial de lasprimeras tres actividades descritas en esta secci6n paraluego, desde Noviembre a Marzo, realizar la cuarta actividad,que corresponde a los cortes ascendentes. Finalmente se datrmino a la temporada de resinacin con la cosecha, que

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    puede prolongarse por alrededor de dos meses a partir deAbril.

    3.3 Estimulante quimico en pasta

    El uso del estimulante qu!micogeneralizado en la actualidad, debidosiguientes ventajas frente al estimulante

    Se aplica con mayor facilidad

    en pasta sea que posee

    en solucin:

    halas

    Prolonga el flujo de oleorresina, permitiendo aumentarlos rendimientos, y hace posible una disminucin de loscostos de obtencin del producto.

    La prolongacin del flujo de oleorresina se debe alhecho de que la pasta va cediendo en forma gradual el cidosulfrico que contiene, el cual puede as! ser absorbido enmej or forma por el rbol. El ensayo descrito ms adelanteest orientado a estudiar el comportamiento del estimulanteen pasta a base de cido sulfrico que se utilizaactualmente, en comparacin con dos nuevos estimulantes enpasta a base de ethrel.

    El cido sulfrico aumenta el rendimiento deoleorresina por cuanto el flujo, produce un colapso en lasc61ulas epiteliales, impide la cristalizacin de los cidosresinicos y mejora el efecto del estimulante sobre la herida.

    Se ha comprobado, por otra parte, que el ethrel ocido 2-cloroetilfosfnico (CEPA), que produce una exudacinde etileno, aumenta el rendimiento de oleorresina en Pinuspalustris (MilI.) y Pinus elliottii (Engelm.), cuando se usamezclado con cido sulfrico en pasta. En cambio, si elethrel no se mezcla, sus rendimientos son menores que los delcido sulfrico slo en pasta. (9).

  • t:lIBLIOTECA.~.TITUTO FORE5TAk

    - 30 -

    A pesar de su capacidad para prolongar el flujo deoleorresina, las pastas pueden tener diferentes rendimientosde acuerdo con distintos intervalos de tiempo entre cortes 1/y con la direcci6n de las caras en cada rbol, Por lo tanto,se estim6 conveniente considerar la interacci6n del tipo deestimulante con cada uno de estos factores, para establecerasi bajo qu condiciones es ms favorable el uso de uno uotro tipo de pasta.

    En el anexo 1 se indican las diferentes composicionesen peso (%) de cada una de las pastas sometidas a evaluaci6n .

    .!/ Se entiende por intervalo de tiempo entre cortes ellapso de tiempo que transcurre la ejecuci6n de doscortes sucesivos.

  • - 31 -

    4.0 ENSAYOS DE RESINACION

    4.1 Antecedentes generales del estudio

    El estudio se realiz durante dos temporadasestivales. La primera correspondi a media temporada deresinacin normal y se prolong entre Enero y mediados deAbril de 1985. Tuvo lugar en dos rodales localizados en lacomuna de Valparaiso en la provincia de Valparaiso, VRegin. La segunda temporada correspondi a una temporadacompleta de resinacin (Octubre 1985 Abril 1986) y serealiz slo en el rodal de la Reserva Nacional Lago

    Pe~uelas. La ubicacin especifica de cada uno de los rodaleses la siguiente :

    Fundo Las Casas de Pe~uelas, de propiedad de ForestalLtda., aproximadamente 1 km hacia el Oeste del control deCarabineros de la localidad de Pe~uelas, comuna deValparalso a la altura del km 106 de la carretera que uneSantiago con Valparalso.

    Reserva Nacional Lago Pe~uelas (en el limite Oeste),frente al km 100 de la carretera que une a Santiago conValparaiso.

    Como se ha comprobado que la temperatura media sobre15 C favorece la exudacin de oleorresina, se midi estavariable al interior del bosque y se registraron adems lastemperaturas medias de la zona en que estn ubicados losensayos. La temperatura media anual es de 14C. Durante losmeses de Noviembre a Marzo, la temperatura se mantiene igualo superior a los l6C durante el 34,5% del total de horas.En el periodo en que se realizaron los ensayos, seregistraron en los rodales del fundo Las Casas de Peuelas yde la Reserva NacIonal Lago Peuelas temperaturas medias del6,00C y l6,8C. (al interior del bosque) respectivamente.

    Las lluvias en primavera y verano interfieren en elnormal desempeo de las faenas y el exceso de humedad

  • - 32 -

    ocasiona la cristalizacin de la oleorresina, que se adhiereal fuste, disminuyendo as! el rendimiento.

    Las lluvias se concentran casi en un 70% del totalentre los meses de Abril y Septiembre y son escasas entreOctubre y Mayo. La precipitacin media anual flucta entrelos 500 y los 700 mm.

    4.2 Caractersticas de los bosques

    Los rodalesseleccionaron entreresinados.

    donde se realizaron los ensayos seaquellos bosques disponibles para ser

    Como caracterstica general, las plantaciones de pinoradiata de esta zona presentan una excesiva densidad porfalta de raleo y adems en muchos casos no han sido sometidosa poda. Las variables de estado de los rodales disponiblespara ser resinados son los siguientes :

    CUADRO 4.1

    VARIABLES DE ESTADO DE LOS RODALES

    Ubicacin Rota Edad Manejo Rango Densi- Area DAP H(Rodal) cin Aos DAP dad Basal (cm) m

    (cm) rb/ha (m2/ha)Fundo Las RaleoCasas de 10 22 a dese 23-35 510 33,7 29 24Peuelas cho y -

    ( 1 ) poda

    R.N. Lago 10 50 Raleo 33-71 270 59,7 52 32Peuelas y poda

    ( 2 )

  • - 33 -

    4.3 Caracterizaci6n de los ensayos

    Los parmetros de trabajo y las variables de anlisisconsiderados se presentan en los siguientes cuadros :

    CUADRO 4.2

    PARAMETROS DE TRABAJO

    PARAMETROS

    Ancho de corte.

    12,5 cmIntensidad de resinacin !/ ~1/3 del permetroNmero de caras por rbol 2 caras (fijas)Nmero de rboles Il4 = 180 rboles

    121 = 180 rboles

    CUADRO 4.3

    VARIABLES DE ANALISIS

    VARIABLES

    Estimulante qumico en pasta ?:./ PI (testigo)P2 (Ethrel 5%)P3 (Ethrel 8%)

    Intervalo de tiempo entre cortes 114 (14 das)Nmero de cortes totales

    121 (21 das)114= 6 cortes(lOtemporada)1 14=12 cortes(2temporada)1 21 = 4 cortes(lOtemporada)121 = 8 cortes(2temporada)

    !/ Se entiende por intensidad de resinacin la suma delancho de los cortes de un rbol.

    ?:./ Vase Anexo l. Pastas estimulantes.

  • - 34 -

    Diseo experimental

    El anlisis estadistico de los datos se realizamediante un diseo al azar con arreglo factorial de 2 x 3 x2, en el cual los factores son : intervalo de tiempo entrecortes (1), tipo de estimulante quimico en pasta (P) ydireccin de las caras (D).

    Los niveles de los factores son : para el intervalo detiempo entre cortes, 14 dias (1 14 ) Y 21 dias (12.1); parael tipo de estimulante quimico e pasta. cido sulYrico al50% de concentracin (Pl ) 1/, ethrel al 5% de concentracinmezclado con cido sulfrico (P );y ethrel al 8% deconcentracin mezclado con cido stlfrico (P3 ), para ladireccin de las caras, orientacin Norte una cara y Sur laotra (D l ) y.orientacin Este una cara y Oeste la otra(D 2 )

    4 4 Resultados y rendimiento

    Una comparacin de los resultados de rendimiento delos dos rodales sometidos a ensayo se presenta en elsiguiente cuadro :

    Pasta utilizada actualmente en las faenas de resinacin.

  • - 35 -

    CUADRO 4.4

    RENDIMIENTOS MEDIOS DE OLEORRESINA EN LA PRIMERA TEMPORADA !/PARA LOS RODALES DEL FUNDO LAS CASAS DE PEUELAS y DE LA

    RESERVA NACIONAL LAGO PEUELAS

    Intervalo RENDIMIENTO OLEORRESINARODAL de Tiempo Tipo de

    entre Pasta gr/arb. gr/arb/corte gr/cara/corteCortes

    PI 480,0 80,0 40,0Las Casas 14 P2 557,2 92,9. 46,4de P 525 5 87,6 43 8

    Pei'iuelas PI 354,6 88,7 44,421 P2 403,1 100,8 50,4P~ 367 5 91.9 45,9

    PI 1.517,7 252,0 126.5Reserva 14 P2 1. 638,2 273,0 136,5Nacional P 1.757 8- 292.0 146 5

    Lago PI 1.100,3 275,1 137,5Pei'iuelas 21 P2 1.308,2 327,1 163,5

    P" 1. 543,1 385 8 192,9

    Al analizar los rendimientos totales de los dosrodales (Cuadro 4.4), se observ que la produccin del rodalde la Reserva Nacional Lago Pei'iuelas es 3 a 4 veces superiorque las de Las Casas de Pei'iuelas. Esta diferencia puedeatribuirse esencialmente a las caracteristicas (variables deestado) de los rodales, sei'ialados en el punto 4.2, quetambin difieren de manera notoria.

    Respecto a lo anterior, puede concluirse que laprobabilidad de fracaso en una faena de resinacin disminuyesi se utilizan bosques maduros con un manejo adecuado y conuna densidad mxima de 600 rboles/ha (1).

    !/ :Correspondi6 a media temporada normal de resinacin.

  • - 36 -

    En el Cuadro 4.4 se aprecia que en los dos rodales elrendimiento total de oleorresina obtenido con un intervalo detiempo entre cortes de 14 das fue sustancialmente superioral del intervalo de 21 das. Al prolongar el intervalo detiempo entre cortes desde 14 a 21 das, los rendimientostotales de oleorresina disminuyen significativamente,mientras que los rendimientos por corte aumentan en formatambin considerable.

    De acuerdo con estos resultados, puede afirmarse queel intervalo de tiempo entre cortes ms conveniente desde elpunto de vista productivo es el de 14 das. En este sentido,Alarcn, C. y Bosch, A. (1) determinaron que, desde el puntode vista tcnico y econmico el intervalo de tiempo ptimoentre cortes corresponde al de 14 das, al compararintervalos de 4, 7, 14 Y 21 das utilizando la pasta P1 .

    Los rendimientos por tipo de pasta indican que lapasta PL (a base de cido sulfrico), actualmente utilizadaen las raenas de resinacin en el pals, posee los ms bajosrendimientos en relacin a las pastas a base de ethrel P2 yP3

    Tomando en cuenta las actuales condiciones de manejo,puede estimarse que los bosques de la zona en que serealizaron estos ensayos poseen rendimientos unitarios deentre 40 y 45 gr/cara/corte en rboles que pueden contenerdos caras ( DAP > 24 cm), con un intervalo de tiempo entrecortes de 14 das.

    Las estimaciones de producci6n de oleorresina con lapasta P efectuadas por Alarc6n, C. y Bosch, A. (1) indicanque utitizando un intervalo de tiempo entre cortes de 14 dases posible obtener 1.000 y 2.400 gr/rbol en rboles con dosy con tres caras respectivamente y que utilizando unintervalo de 21 das el rendimiento es de 800 y 1.400gr/rbol en rboles con dos caras y con tres carasrespectivamente. En el caso del intervalo de 14 das, de41,7 y 66,7 gr/cara/corte para rboles con dos y con trescaras respectivamente.

  • - 37 -

    5.0 DISCUSION DE RESULTADOS

    5.1 Resultados de la primera temporada

    En el siguiente cuadro se presentan los resultados delanlisis de varianza realizado para determinar el efecto deltipo de pasta en interacci6n con los factores intervalo detiempo entre cortes y direcci6n de las caras, en los dosrodales estudiados.

    CUADRO 5.1

    RESULTADOS DE UN DISEO L AZAR CON ARREGLO FACTORIALPARA EL FUNDO LAS CASAS DE PEUELAS y PARA LA RESERVA

    NACIONAL LAGO PEUELAS

    LAS CASAS DE RESERVA NACIONALF.V. g.l PEUELAS LAGO PEUELAS Ftab

    Fc FcTRATAMIENTO 11 3,81 4,42 95% 99%

    2.21 3.091 1 33.15* 22,31* 4,26 7,82P 2 2,05 8,44 3,40 5,61D 1 0,03 2,43 4,26 7,82

    IP 2 0,17 0,75 3,40 5,61ID 1 1,36 2,14 4,26 7,82PD 2 0,76 1,41 3,40 5,61

    IPD 2 0,74 0,27 3,40 5,61

    ERROR 24 - - - -

    TOTAL 35 -

    ( *) :(F. V)(g.l )(Fc)(Ftab)

    Diferencias significativas al nivel de alfa = 00,1Fuente de variaci6nGrados de libertadF CalculadoF de tabla

  • El analisiscontinuacin:

    de

    - 38 -

    cada variable se presenta a

    a) Factor tipo de pasta

    Solamente se registraron diferencias significativas en elrodal de la Reserva Nacional Lago Pe~uelas. Este hechose debe probablemente a que los rendimientos deoleorresina son mucho mayores en este rodal que en elrodal de Las Casas de Pe~uelas, como consecuencia de lasdiferencias que presentan las variables de estado deambos rodales (fundamentalmente DAP medio y densidad).

    En la Reserva Nacional Lago Pe~uelas, los rendimientosmedios de oleorresina de las pastas P y P nopresentan diferencias considerables entre ~i, per8 conrespecto a P3 presentan diferencias significativas alnivel de al f a = 0,05, como se observa en el siguienteTest de Duncan:

    Pasta Rendimientos Medios Test de Duncanl/Estimulante (ars/rbol alfa= O 05 alfa= 0,01

    P3 1. 650, 4 ] ]P2 1. 473, 2 ] ]Pl 1.309, OLas produccionesestadisticamenteindicado.

    unidas poriguales al

    la lineanivel de

    vertical sonprobabilidad

    De los resultados anteriores se concluye que en ambosrodales las pastas de ethrel mezclado con cido sulfrico(P y P ) alcanzan un mayor rendimiento medio que lapa~ta qu~ nicamente contiene cido su1 frico ( P1 ) . Elrendimiento de cada una de las pastas en los dos rodalesen estudio se presenta en el siguiente cuadro

  • - 39 -

    CUADRO 5.2

    RENDIMIENTOS MEDIOS DE OLEORRESINA PARA LOS RODALES DELAS CASAS DE PEUELAS y DE LA RESERVA NACIONAL LAGO

    PEUELAS, SEGUN EL TIPO DE PASTA UTILIZADO (grs/rbol)

    TIPO DE ESTIMULANTER O D A L PI P2 P3

    Las Casas dePeuelas 471. 4 480,2 446,5

    Reserva NacionalLaqo Peuelas 1. 309, O 1.473,2 1. 650,4

    b) Factor intervalo de. tiempo entre cortes

    En los resultados del anlisis de varianza de ambosrodales (Cuadro 5.1), se observa que el factor msimportante es el intervalo de tiempo entre cortes, ya quelos rendimientos obtenidos con uno y otro intervalovariaron en forma considerable. El tratamiento de 14dias presenta rendimientos medios de oleorresinasignificativamente mayores que los del tratamiento de 21das.

    CUADRO 5.3

    RENDIMIENTOS MEDIOS DE OLEORRESINA PARA LOS RODALES DELAS CASAS DE PEUELAS y DE LA RESERVA NACIONAL LAGO PEUELAS

    SEGUN EL INTERVALO DE TIEMPO ENTRE CORTES (grs./rbol)

    INTERVALO DE TIEMPORODAL ENTRE CORTES

    1 14 121Las Casas de

    Peuelas 520.9 375,1Reserva NacionalLago Peuelas 1. 637,9 1.317,2

  • - 40 -

    c) Factor direccin de las caras

    En el Cuadro 5.4 puede observarse que el rendimiento deoleorresina no fue afectado significativamente por ladireccin de las caras, en ninguno de los dos rodales.

    Se ha comprobado que el rendimiento de oleorresina esinfluido por el aumento de la temperatura que se producecomo consecuencia de la radiacin solar directa sobre elfuste de los rboles. Por esta razn, se pens que unadeterminada combinacin de direccin de las caras,Norte-Sur o Este-Oeste, produciria un mayor rendimientode oleorresina. Sin embargo, los resultados no arrojarondiferencias significativas, ya que aparentemente ladensidad, la exposicin del rodal y la posicin de cadarbol dentro de l determinan que en un caso particularuna combinacin de direccin de las caras contribuya msque otra a aumentar el rendimiento de oleorresina.

    CUADRO 5.4

    RENDIMIENTOS MEDIOS DE OLEORRESINA PARA LOS RODALES DE LASCASAS DE PEUELAS y DE LA RESERVA NACIONAL LAGO PEUELAS,

    SEGUN LA DIRECCION DE LAS CARAS. (grs./rbol)

    DIRECCION DE LAS CARASRODAL D.(par N-S) D~(PAR E-O)

    ~ ~

    Las Casas dePe'uelas 450,0 446,0

    Reserva NacionalLago Pe'uelas 1. 424,6 1. 530, 4

    d) Interaccin de los factores

    En ambos rodales (Cuadro 5.1) se observa que losrendimientos de oleorresina no presentan diferenciassignificativas como consecuencia de las distintasinteracciones de los factores analizados.

  • - 41 -

    Como conclusin general puede afirmarse que, al usarcualquier tipo de pasta, el rendimiento de oleorresina essiempre mayor para el intervalo de tiempo entre cortes de 14das, sin que dicho resultado dependa de la direccin de lascaras ni de la accin combinada de algunos de los factoresestudiados.

    5.2 Resultados de la segunda temporada

    Debido a diversoslas tres pastas en elPeue1as, extendindosecompleta de resinacin1986) .

    problemas, slo fue posible ensayarrodal de la Reserva Nacional Lago

    la evaluacin a una temporadade 6 meses (Octubre 1985 Abril

    Se presentan a continuacin los resultados delanlisis de varianza efectuado para evaluar el efecto deltipo de pasta , el intervalo de tiempo entre cortes y ladireccin de las caras, as como el efecto conjunto de dichosfactores.

    CUADRO 5.5

    RESULTADOS DE UN DISEO AL AZAR CON ARREGLO FACTORIAL,PARA LA RESERVA NACIONAL LAGO PEUELAS

    F.V. q .1. Fc F tab95% 99%

    Tratamiento 11 2,02 2,21 3,091 1 0,002 4,26 7,82P 2 6,95* 3,40 5,61D 1 0,36 4,26 7,82IP 2 1,87 3,40 5,61ID 1 0,08 4,26 7,82PD 2 0,95 3,40 5,61IPD 2 1,12 3 40 5,61

    ERROR 24 - - -TOTAL 35 - - -

    (*) Diferencias significativas al nivel de alfa = 0,01.

  • (P2 Y P3 )la pas'tafaenas de

    - 42 -

    a) Factor tipo de pasta

    En cuanto a este factor, se observa que los rendimientosmedios de oleorresina de las pastas P y P nopresentan entre s diferencias de importancla, per~ conrespecto a P la pasta PI presenta diferenciassignificativas ~l nivel de alfa= 0,01 y alfa= 0,05, comose aprecia en el siguiente Test de Duncan:

    PASTA RENDIMIENTOS MEDIOS TEST DE DUNCANl/ESTIMULANTE (grs./rbol alfa= 0,05 alfa=O,Ol

    P3 3.046 ]P2 2.706 ] ]PI 2.273Los rendimientos medios de oleorresina de las pastas P2y P no presentan diferencias estadsticamentesignilicativas, cualquiera sea el nivel de probabilidadempleada.

    De los resultados anteriores se concluye que las pastasde ethrel mezclado con cido sulfricopresentan mayor rendimiento medio quetradicional, actualmente usada en lasresinacin (PI)'

    b) Factor intervalo de tiempo entre cortes

    En el Cuadro 5.2 se observa que en una segunda temporadade resinacin no existen diferencias estadsticamentesignificativas entre los rendimientos medios deoleorresina obtenidos con los intervalos de tiempo entrecortes de 14 y 21 das.

    Las produccionesestadsticamenteindicado.

    unidas poriguales al

    la lneanivel de

    vertical sonprobabilidad

  • - 43 -

    c) Factor direccin de las caras

    Se concluye que no existen diferencias estadisticamentesignificativas entre los rendimientos de oleorresinaobtenidos con las dos combinaciones de direccin de lascaras.

    d) Interaccin de los factores

    Los requerimientos de oleorresina no presentarondiferencias estadisticamente significativas que puedanatribuirse a la interaccin de los factores intervalo detiempo entre cortes, tipo de pasta y direccin de lascaras.

    En sintesis, se concluye que la pasta P produjo elmayor rendimiento de oleorresina, independiente~ente de losotros factores o de la interaccin que podria existir entreellos.

  • - 44 -

    6.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

    a) Conclusiones de la primera temporada de resinacin

    En el rodal de la Reserva Nacional Lago Pei'iuelas seregistraron diferencias significativas entre los tiposde pasta, siendo P (ethrel al 8% de concentracinmezclado con cido ~ulfrico) la que produjo el mayorrendimiento de oleorresina. En cambio, en el rodaldel fundo Las Casas de Pei'iuelas no se registrarondiferencias significativas entre los rendimientos deoleorresina obtenidos con los tres tipos de pasta.

    En comparac~on.con la pasta que nicamente contienecido sul frico (P1)' las pastas a base de ethrelcon cido sulfr~co (P2 y P~) producen unincremento en el rendimiento de oleo~resina de 12,5% y25% respectivamente.

    El factor intervalo de tiempo entre cortes tiene mayorincidencia sobre el rendimiento de oleorresina que losfactores tipo de pasta y direccin de las caras, enlos dos rodales estudiados durante la primeratemporada. Se comprob adems que el rendimiento deoleorresina no es afectado significativamente por ladireccin de las caras.

    b) Conclusiones de la segunda temporada de resinacin

    En el rodal de la Reserva Nacional Lago Pei'iuelas seregistraron diferencias significativas entre losrendimientos obtenidos con los dos tipos de pasta. Aligual que en la primera temporada fue la de mayorrendimiento de oleorresina.

    En la segunda temporada de resinacin, lasbase de ethrel con cido sulfrico, Poriginaron, en comparacin con la pasta ~cido sulfrico, un incremento en la

    pastas ay P~,

    base aeprimera

  • - 45 -

    temporada. En efecto, los incrementos en la segundatemporada fueron de 19% y 34% para las pastas P2 YP3 respectivamente.

    A diferencia de lo observado en la primera temporada,el factor intervalo de tiempo entre cortes no tuvoincidencia sobre el rendimiento de oleorresina en lasegunda temporada. Sin embargo, este resultado esvlido s6lo para las condiciones del rodal estudiado.Por lo tanto, el efecto del factor intervalo de tiempoentre cortes (utilizando pastas P y P) debeanalizarse con mayor detalle en dife:tentes ~ipos derodales, a fin de poder obtener una conclusi6ndefinitiva acerca del intervalo ms conveniente deusar en una temporada de resinaci6n.

    RECOMENDACIONES

    Los resultados del estudio indican que, desde el puntode vista del rendimiento de oleorresina la pasta P (ethrelal 8% de concentracin mezclado con cido sUlfric~)resultamuy conveniente. Sin embargo, antes de recomendar su usogeneralizado en las faenas de resinaci6n que se realizan enel pas, es necesario profundizar las investigaciones sobreesta pasta, en el sentido de :

    a) Efectuar un estudio de costos para determinar si el mayorrendimiento de oleorresina obtenido con la pasta P3justifica una mayor inversi6n en costo de materiales, yaque las pastas a base de ethrel mezclado con cidosulfrico tienen un costo unitario ($/kg) mayor que lapasta PI'

    b) Realizar posteriormente (o paralelamente) ensayos envarios rodales y en distintas condiciones a nivelregional o nacional, con el obj etivo de maximizar elrendimiento de oleorresina de la pasta P3 encomparacin con la pasta Pl' Y poder recomendar asi suuso intensivo.

  • - 46 -

    BIBLIOGRAFIA

    1.- ALARCON, C. y BOSCH, A. 1986. Produccin deOleorresina en Pinus radiata (D. Don) en la QuintaRegin, Organizacin y Costos del Proceso. TesisEscuela de Ingeniera Forestal, Universidad deChile.

    2.- BANCO CENTRAL DE CHILE. Div. Operaciones. Directoriode Importaciones. 1980 - 1985.

    3.- BLUHM, E.y DIAZ, F. 1964. Resinacin en plantacionesde ~ino insigne. En: Instituto Forestal. Actasde la reunin sobre investigaciones en productosforestales. Concepcin, Chile. Informe Tcnico N21, pp. 102 - 108.

    4.- DIAZ. F. 1963.insigne.Universidad

    Resinacin en plantacionesTesis Facultad de

    de Concepcin. 139 p.

    de pinoIngeniera.

    5.- DI CASTRI, F. y HAJEK, E.R. 1976. bioclimatologa deChile. Santiago, Universidad Catlica de Chile.Vicerrectora Acadmica. 128 p.

    6.- GREENHALGH, P. 1982. The production, marketing andutilization of naval stores. Report of theTropical Productos Institute. Londres, 117 pp.

    7.- INSTITUTO FORESTAL. 1978. Informe de avance proyectode extraccin de oleorresina de Pino radiatachileno. Temporada 1977 - 1978. Santiago, Chile.41. p.

    8.- KIRK -OTHMER. Encyclopedia of Chemical Tecnology. 3rd.Ed. 1983. N, 22, p. 710.

  • - 47 -

    9.- KOSSUTH, S. V. Biomass Chemicals: Improvement inQuality and Quantity.

    10.- MOLINO, D. 1969. Tres aos de ensayos de resinacinen Pinus elliottii en la provincia de Misiones,Argentina. Revista Forestal Argentina N 2. pp.46-49.

    11.- NAVAL STORES REVIEW. 1983. International yearbook30 p.

    12.- SNOWDEN, J.Chile.Chile.55.p.

    B. 1962. Importance o Naval Stores toU.S. Aid. Mission to the Republic o

    Santiago, Chile, Alianza para el Progreso.

  • NST1TUTO FORESTA'"

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    ANEXO 1

    PASTAS ESTIMULANTES

    Se ensayaron tres estimulantes en pasta quecorresponden a mezclas de lcido, ethrel (lcido2-clorotilfosfnico), 7-E Oil, Arquad Cabosil y PSF (harinanuez) .

    La preparacin se realiza mezclando el lcido con elethrel, luego se agregan los aceites 7-E Oil Arquad y elagua, posteriormente se. incorpora el Cabosil y se agita hastaque la mezcla est homognea. Finalmente, se agrega la PSFen dos etapas y se agita media hora.

    CUADRO 1.1

    COMPOSICION(EN PESO) DE LAS DIFERENTES PASTAS ESTIMULANTES

    P A S T A SINGREDIENTES PI P2 P3H2S04 53 25 25

    Ethrel (sol. ) - 5 87-E Oil 0,51 0,5 0,5

    Arquad 0,51 0,5 0,5

    Cabosil 2,03 2,1 2,1

    PSF 8,46 12,0 12,0

  • a~ iilor]CORPORACIQN DE

    fOMENTO DE LA PRODUCCION

    001002003004005006007008009010011012013014015016017018019020021022023024025026027028029030031032033034035036037038039040041042043044045046047048049050051052053054055