Artículos científicos

THIS PAPER REVIEWS CURRENT RESEARCH, TECHNIQUES FOR CHARACTERIZATION AND TRENDS ON THE FIELD OF NANOCOMPOSITES. NANOCOMPOSITES ARE NEW MATERIALS MADE WITH FILLERS WHICH HAVE NANOSIZE. THESE MATERIALS HAVE A BIG POTENTIAL FOR APPLICATIONS IN THE AUTOMOTIVE AND AEROSPACE INDUSTRY AS WELL AS IN CONSTRUCTION, ELECTRICAL APPLICATIONS AND FOOD PACKING. THERE IS A TREMENDOUS INTEREST FOR USING BIO NANOPARTICLES LIKE CELLULOSE MICROFIBRILS OR WHISKERS TO BE APPLIED IN THE NEW ERA OF BIOCOMPOSITES

A MATHEMATICAL CORRELATION TO DETERMINE THE MASS COEFFICIENT, DURING THE EVAPORATION OF WATER FROM A WET SURFACE, WAS DEVELOPED FOR THEIR APPLICATION IN WET AIR WITH LOW PSYCHOMETRIC DIFFERENTIAL AND WITH AIR TEMPERATURE ABOVE 60ºC. THE CLASSIC THEORY THAT HAS BEEN USED IN ORDER TO GET HEAT AND MASS CONVECTIVE COEFFICIENTS, THROUGH NON-DIMENSIONAL PARAMETERS AND PHENOMENOLOGICAL ANALOGIES, TURNS OUT TO BE VALID ONLY FOR DRY AIR. IN THE PARTICULAR CASE OF SOLIDS DRYING, WHERE OPERATION REQUIRES TO BE PERFORMED UNDER CONTROLLED DRYING RATES, IN ORDER TO PREVENT PHYSICAL DAMAGE FROM AFFECTING THE PRODUCT, IS NECESSARY TO OPERATE ON A WET BULB TEMPERATURE ABOVE 40ºC OR AT MODERATE PSYCHOMETRIC DIFFERENTIAL. WHEN WE WORK UNDER THOSE RANGES OF TEMPERATURE, THE EXPRESSIONS THAT RELATE HEAT AND MASS CONVECTIVE COEFFICIENTS SHOW ERRORS BETWEEN 26% AND 113% FOR WET TEMPERATURE BETWEEN 30ºC AND 70ºC AND PSYCHOMETRIC DIFFERENCE OF 30ºC. THE EXPRESSION THAT HAS BEEN GIVEN FOR THIS APPLICATION IS STATED AS A FUNCTION OF THE FOLLOWING: HEAT TRANSFER COEFFICIENT, WET BULB TEMPERATURE, AND PSYCHOMETRIC DIFFERENTIAL.

IN THIS PAPER THE WOOD DRYING SCHEDULES AT CONVENTIONAL TEMPERATURES OF DRIMYS WINTERI REGROWTHS ARE STUDIED. THE EXPERIMENTAL DESIGN INCLUDES AS VARIABLES THE DRYING SCHEDULES (2) AND THE WOOD THICKNESS (2). SIX DRYING RUNS AT PILOT SCALE ARE PERFORMED IN A 0.3 M3 CAPACITY LABORATORY DRY KILN. THE WOOD DRYING QUALITY, BEING BASED ON EUROPEAN STANDARDS IS EVALUATED, CONSIDERING MOISTURE HOMOGENEITY, MOISTURE GRADIENT, CASEHARDENING, COLLAPSE, SURFACE AND INTERNAL CHECKING. THE DRYING DEFECTS ARE EVALUATED APPLYING CHILEAN STANDARDS. THE RESULTS SHOW THAT THE PROPOSED DRYING SCHEDULES ALLOW A SATISFACTORY DRYING OF CANELO REGROWTHS. THE BEHAVIOUR OF THE CANELO RE-GROWTHS DURING THE DRYING ARE CONDITIONED BY THE WOOD QUALITY BEFORE THE DRYING, AND THE INITIAL MOISTURE CONTENT.

ENSAYOS DE SECADO EN MADERA RADIAL Y TANGENCIAL DE EUCALYPTUS NITENS Y GLOBULUS FUERON REALIZADOS EN LABORATORIOS DE LA UNIVERSIDAD DEL BÍO-BÍO EN EL MARCO DEL PROYECTO FONDEF D98I1018 Y POSTERIORMENTE VALIDADOS A ESCALA INDUSTRIAL. A ESCALA DE LABORATORIO, LA ESCUADRÍA UTILIZADA FUE DE 30 MM DE ESPESOR, 1.8 M DE LARGO Y ANCHO ALEATORIO. A ESCALA INDUSTRIAL EN TANTO, FUE DE 32 MM DE ESPESOR, LARGOS DE 2.1 Y 2.8 M, CON ANCHOS VARIABLES. EN GENERAL, LOS PROGRAMAS DE SECADO FUERON SUAVES, CON TEMPERATURAS NO SUPERIORES A LOS 50°C, CON UN BAJO POTENCIAL DE SECADO E INCLUYERON TRATAMIENTOS DE VAPORIZADO PARA RECUPERAR COLAPSO Y REDUCIR TENSIONES DE SECADO. SE EVALUARON CONTENIDOS DE HUMEDAD INICIAL Y FINAL, DENSIDAD BÁSICA, GRADIENTES DE HUMEDADES, GRIETAS, CONTRACCIONES, TENSIONES Y ALABEOS, DETERMINANDO FINALMENTE SU APROVECHAMIENTO EN PISOS, BLOCKS Y MUEBLES. LOS RESULTADOS INDICAN QUE LA MADERA DE EUCALYPTUS NITENS PRESENTA UNA FUERTE EVAPORACIÓN SUPERFICIAL, GENERANDO ALTOS GRADIENTES DE HUMEDAD, CONTRACCIONES PREMATURAS A NIVEL DE SUPERFICIE Y TENSIONES DE SECADO BAJO EL P.S.F, ORIGINANDO GRIETAS SUPERFICIALES E INTERNAS. CUANDO EL COLAPSO ES SEVERO, DEBIDO A LA BAJA RESISTENCIA MECÁNICA DE LA PARED CELULAR DE LA MADERA, SE GENERAN GRIETAS SUPERFICIALES E INTERNAS EN LA MADERA. EL MEJOR APROVECHAMIENTO SE OBTUVO PARA MADERA RADIAL, DONDE EL EUCALYPTUS GLOBULUS REGISTRÓ ENTRE 52 Y 81% PARA BLOCKS, ENTRE 48 Y 91% PARA PISO Y ENTRE 38 Y 89% PARA MUEBLES. EL EUCALYPTUS NITENS REGISTRÓ ENTRE 60 Y 71% EN BLOCKS, ENTRE 59 Y 61% PARA PISO Y ENTRE 52 Y 63% PARA MUEBLES. LA PÉRDIDA POR NUDOS EN EUCALYPTUS GLOBULUS FLUCTUÓ ENTRE 3 Y 22% EN MADERA RADIAL Y ENTRE 5 Y 24% PARA MADERA TANGENCIAL. PARA EUCALYPTUS NITENS, EN TANTO, FLUCTUÓ ENTRE 12 Y 19% Y ENTRE 15 Y 34% PARA LOS CORTES ANTES SEÑALADOS. LA PÉRDIDA POR GRIETAS EN EUCALYPTUS GLOBULUS VARIÓ ENTRE 3 Y 10% PARA MADERA RADIAL Y ENTRE 15 Y 21% PARA TANGENCIAL. EN EL EUCALYPTUS NITENS ÉSTA FLUCTUÓ ENTRE 3 Y 13% Y EN

SE ESTUDIA LA CINÉTICA DEL SECADO CONVENCIONAL Y BAJO VACÍO DE PINO RADIATA (PINUS RADIATA D. DON). SE ANALIZA LA EVOLUCIÓN DE LA HUMEDAD DE LA MADERA DURANTE EL SECADO CONVENCIONAL BASÁNDOSE EN EL CÁLCULO DE UN COEFICIENTE GLOBAL DE SECADO. BAJO VACÍO SE EXPLORA LA VELOCIDAD DEL SECADO APOYÁNDOSE EN LA DETERMINACIÓN DE UNA CURVA CARACTERÍSTICA. LA MADERA UTILIZADA EN LOS EXPERIMENTOS ES RECOGIDA AL AZAR Y RECIÉN ASERRADA EN UNA PLANTA INDUSTRIAL DE LA OCTAVA REGIÓN, CHILE. SE REALIZAN TRES ENSAYOS DE SECADO CONVENCIONAL UTILIZANDO UN PROGRAMA CON CONDICIONES AMBIENTALES CONSTANTES 70/60 (ºC/ºC) Y UN ENSAYO DE SECADO BAJO VACÍO CON TEMPERATURA AMBIENTE DE 70 (ºC), HUMEDAD DE EQUILIBRIO DE LA MADERA IGUAL A 9 (%) Y UN NIVEL DE VACÍO DE 20 %. MEDICIONES EXPERIMENTALES DE LA EVOLUCIÓN DE LA MASA Y LA TEMPERATURA DEL AIRE Y DE LA MADERA SON RECOGIDAS DURANTE EL TRANSCURSO DE TODOS LOS ENSAYOS DE SECADO. LOS RESULTADOS MUESTRAN QUE DURANTE EL SECADO CONVENCIONAL DE PINO RADIATA, LA EVOLUCIÓN DE LA HUMEDAD DE LA MADERA PUEDE SER REPRESENTADA SATISFACTORIAMENTE CON UN COEFICIENTE GLOBAL DE SECADO DE 6.5*10-5 (KG/M2.S). DURANTE EL SECADO BAJO VACÍO DEL PINO RADIATA, LA CURVA CARACTERÍSTICA PRESENTA UNA ETAPA INICIAL DE SECADO CONSTANTE DE 11 HORAS, UN CONTENIDO DE HUMEDAD CRÍTICO DE 58 (%) Y UNA VELOCIDAD DE SECADO MÁXIMA DE 1.45 (%/H).