Conservación de la madera en el patrimonio cultural

PROPUESTA DE LIBRO CONSERVACION DE LA MADERA PARA ISA (MARZO 2014)

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Instituto Superior de Arte

LLAA CCOONNSSEERRVVAACCIIÓÓNN DDEE LLAA MMAADDEERRAA

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Raquel Carreras Rivery

La Habana, febrero del 2014


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INTRODUCCIÓN

La madera es un material heterogéneo. Existen elementos químicos y sustancias bioquímicas que se combinan y forman las paredes de las unidades básicas (células) que la constituyen y otros que están incluidos en los espacios libres que hay dentro y entre las células. Hay componentes fundamentales muy comunes en todas las maderas pero otros que se diferencian e incluso las caracterizan. También las maderas difieren en su estructura por la composición y distribución de los diferentes tipos de células, por lo cual es importante antes de tratarla, conocer como esta constituida internamente la pieza.

Las maderas están sujetas a cambios con el medio en que se encuentra. De por sí es un material higroscópico, es susceptible a la acción de la luz ultravioleta, a los rayos infrarrojos y a la biodegradación, por lo que en muchas ocasiones es necesario intervenirlas químicamente para poder conservarlas.

Cuando se habla de conservación de la madera en el patrimonio cultural, se consideran todas aquellas maderas que están presentes en los bienes muebles e inmuebles, por tanto, el tratamiento a seguir en muchos casos es marcadamente diferente. No se trata una escultura policromada como una viga, ni un objeto arqueológico como el pie derecho de una de las mansiones de la Habana Vieja, por tanto, se señalaran en cada caso las afectaciones mas frecuentes al material y se plantearan algunos criterios de cómo se podrá resolver en ambos casos.

Dada la escasez de un material que compile la mayor información posible para cumplimentar los objetivos del curso sobre conservación de la madera, que se imparte anualmente en la carrera de Conservación y Restauración de Bienes Muebles, el presente manual tiene como objetivo introducir a los alumnos y a todos aquellos que trabajan en la preservación , en los aspectos científicos que se deben considerar cuando se analizan las maderas y los que toman lugar cuando estas son tratadas con productos químicos, con la finalidad de optimizar este complicado proceso, conocer las posibles ventajas y desventajas de los diferentes compuestos utilizados y de los métodos empleados.

La información que se expone es producto de una intensa revisión bibliográfica, de las páginas Web en Internet y de la experiencia personal. Espero que este trabajo ayude a la comprensión de este complejo pero interesante soporte y brinde pautas para la eficiente intervención de nuestro Patrimonio Cultural de madera.

Dra. Raquel Carreras Rivery

La Habana, marzo del 2014


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1. CONCEPTO DE CONSERVACIÓN Y MADERA TRATADA.

La conservación esta basada en el conocimiento de la ciencia de los materiales que están presentes en los objetos culturales y en la investigación sobre cómo estos materiales interactúa con el medio ambiente que le rodea. Usando este conocimiento es posible prevenir o reducir marcadamente los daños e incluyen técnicas preventivas y/o interventivas.

Para comenzar podemos observar la fotografía anterior en al que se observan objetos arqueológicos que han sido expuestos sin tener en consideración algunos elementos que pueden deteriorar rápidamente la madera, como la incidencia de la radiación solar durante varias horas del día, que conlleva a cambios drásticos de temperatura y humedad provocando contracciones y dilataciones de la madera, además del propio efecto que la fracción UV de ella que puede ocasionar perdidas de coloración y desfibramiento de la madera. Otro aspecto que tienen estos objetos a considerar es que sus maderas están envejecidas y por tanto, su degradación será acelerada respecto a las maderas actuales Evitarlo es poco costoso y en este caso el desconocimiento, fue la causa fundamental del deterioro que actualmente presentan las piezas.

Un prerrequisito para la conservación es conocer a fondo la estructura, los posibles agentes de descomposición y propiedades del material del cual esta constituido el objeto y los materiales (solventes, resinas, adhesivos, consolidantes, etc.) que se pueden usar siempre que se cumplan los principios éticos establecidos. La ciencia analítica ayuda notablemente a este entendimiento.


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Pieza arqueológica que muestra grietas transversales en la madera

Para algunos usos, la madera natural presenta complicaciones, sobre todo frente a la degradación biológica, física y ambiental, por lo que desde tiempos remotos, la madera viene siendo tratada (o modificada) con compuestos diferentes, desde sustancias naturales hasta los plásticos de la actualidad.

La madera también es modificada por la naturaleza, ya sea por interacción de sus compuestos con sustancias minerales u orgánicas del medio como por organismos biológicos. Si bien en algunos casos conlleva a la degradación, en otros logran cambios sustanciales de su apariencia que se han usado para ornamentar desde épocas tempranas y otras han perdurado a través de miles de años como en el caso de las maderas fósiles donde todas las sustancias orgánicas han sido sustituidas por sales inorgánicas que lentamente se infiltraron en la estructura manteniendo la forma intacta.

Tronco de madera de palma fósil (Camagüey, Cuba)

En los bienes culturales podemos encontrar casos representativos de lo antes comentado como la presencia de maderas verde-azul en la marquetería del siglo XV ( casos del Estudiolo palacio Ducal de Gubbio, la nueva sacristía de la catedral de Florencia, etc.) en los cuales la madera usada con ese color no proviene de una especie cuya coloración original haya sido esa verde-azul, ni de tintes aplicados, sino que se ha demostrado, por estudios científicos, que de la acción de un hongo identificado dentro del genero Chlorociboria y que se presenta en estas obras en maderas de álamo (Populus sp.), así como las madera de


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roble (Quercus sp.) ebonizada naturalmente, han sido producto de estar enterradas en suelos cenagosos ricos en hierro y que según se refiere, es producto de la interacción del hierro presente en el suelo con los ácidos tánicos que contiene la madera. Esto mismo se observa en vigas de roble y de pino provenientes de pecios (embarcaciones hundidas).

Marquetería de Puerta Alemana del Monasterio de El Escorial, Madrid (2010) Muestras de madera de Álamo (Populus sp.) infestada por un hongo manchador y que era conocida y utilizada en marquetería

desde el siglo XV en Europa. Detalles de la infestación vista en corte transversal en el microscopio óptico.

Roble ebonizado usado en la marquetería de puerta alemana de El Monasterio de El Escorial, Madrid (2010). En la actualidad aun se comercializa su madera para estos efectos en algunos países de Europa

como Alemania.


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Maderas sumergidas que presentan coloracion negruzca. Muestra microsc´opica de una de ellas

identificada como de roble

Otras maderas enterradas no han seguido la misma suerte, dependen mucho de la calidad de estas y de los elementos y condiciones del sitio en que se encuentren. Las maderas anegadas en agua dulce o de mar sufren modificaciones al sustituirse todo el espacio que ocupa el aire en su interior por agua, lo que facilita, con el tiempo, la degradación de sus componentes (fundamentalmente de la celulosa) que son sustituidos por el agua, produciendo un hinchamiento anormal que en condiciones de menor humedad, puede colapsar por todas las tensiones a que están sometidas. Sobre este tema se esta desarrollando toda una especialidad y muchos de los tratamientos que se exponen en este documento están en función de solventar las necesidades de su conservación.

Madera de otro pecio. Cabo de cuchillo de madera de guayacán. Aspecto desfibrado de la madera

Observado en el microscopio óptico de la zona del interior centro

La modificación o tratamiento artificial a la madera se realiza, por lo general, con el objetivo de prolongar su vida útil. El proceso tiene su mayor énfasis en los tratamientos químicos, en el cual la madera es tratada con sustancias que pueden reaccionar con los componentes de ella y en otros casos principalmente, llenando los espacios vacíos que encuentran en el tejido y las paredes celulares.

Para comprender estos procesos, es necesario primeramente conocer como esta constituida la madera y como pueden modificarla estas sustancias.


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2. GENERALIDADES SOBRE LA MADERA

Árbol de Caoba :Swietenia mahagoni Jacq. (Meliaceae) y su madera

La madera o xilema (el término botánico xilema significa madera), es el tejido leñoso de los vegetales superiores que conduce agua y sales inorgánicas por toda la planta y proporciona también soporte mecánico. El xilema formado a partir de los puntos de crecimiento de tallos y raíces se llama primario. Pero además, la división de las células del “Cambio”(cambium), situado entre el xilema y el floema, puede producir nuevo xilema o xilema secundario; esta división da lugar a nuevas células hacia el interior y el exterior del tronco en las especies leñosas.

La madera es un material heterogéneo compuesto por varios tipos de células que cumplen diferentes funciones en el árbol cuando éste vive. La madera de cada especie está caracterizada por ciertas particularidades de naturaleza y disposición de las células que la constituyen. Como todas las plantas verdes, los árboles fabrican en sus hojas las sustancias para su crecimiento mediante el proceso de fotosíntesis. Esta es una reacción química compleja en la que obteniendo de la luz solar la energía necesaria, el dióxido de carbono del aire se combina con el agua absorbida del suelo para formar azúcares. Esta reacción requiere clorofila, sustancia verde que da ese color a las hojas. El dióxido de carbono pasa directamente a las hojas a través de unas aberturas llamadas estomas, pero el agua debe realizar un recorrido desde el suelo hasta el lugar donde ocurre la reacción química, las hojas. El agua entra a la planta por las raíces mediante un proceso de ósmosis (flujo de agua que se forma de una solución de baja concentración de sales como la que existe en el suelo a otra de alta concentración de sales como la que existe en las células de las raíces). La savia bruta (que no es más que el agua con las sales minerales) fluye a través del xilema hasta alcanzar la cima del árbol donde se encuentran las hojas. Después de ocurrida la reacción química, los azúcares pasan en la savia elaborada a través de la corteza interna o floema por unos conductos llamados vasos floemáticos para distribuirse en


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forma de disolución por la planta y ser utilizada inmediatamente o tras un período de almacena-miento para formar nuevos tejidos. La nueva madera es formada por una capa especializada de células llamada cambium que está situada entre el floema y el xilema. El cambium rodea las partes vivas del árbol y sus células se dividen dando lugar a nuevas células leñosas (de madera) hacia la cara interna y nuevas células floemáticas hacia la cara externa. De esta forma, la madera nueva se superpone a la madera ya presente, es funcionalmente activa y se denomina albura. La madera más antigua, que ha sido desplazada hacia el interior del tronco, muere, y el contenido de sus células sufre transformaciones químicas que en muchos casos oscurecen la madera dando lugar al duramen.

Dibujo tomado de Enciclopedia Británica .Anatomía del tronco. Partes diferentes que componen el tronco desde la médula hacia la corteza : 1 medula, 2 Duramen , 3 Albura, 4 Cambium, 5 Floema, 6 Corteza.


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.Sección transversal del tronco vista al microscopio óptico con doble tinción: xilema (Rosado) y floema (azul) producidos por división del cambium. Obsérvese su constitución a partir de células con paredes bien definidas La madera o xilema, tiene otras funciones importantes: proporciona a la planta la resistencia mecánica necesaria para soportar el peso del follaje para lo cual existen células especializadas llamadas fibras leñosas y traqueidas; Otras almacenan las sustancias nutritivas que producen las hojas y son las llamadas células parenquimatosas. En muchas maderas se distinguen una sucesión de anillos concéntricos llamados anillos de crecimiento. Esto ocurre cuando durante el período vegetativo (de crecimiento), las condiciones son más o menos favorables para ello y la producción de madera se comporta como tal. En el caso de los países templados, donde existe marcada diferencia en los períodos estacionales, esta huella queda grabada en la madera que produce el cambium. En los países tropicales, donde el período vegetativo corresponde a todo el año, el crecimiento es intensivo y en muchas ocasiones no se pueden apreciar estos anillos; otros son ligeramente visibles y en otros casos, están marcados genéticamente. Al respecto existe una polémica: ¿Corresponden o no al período comprendido en un año? Estudios recientes en algunas especies de Guyana reportan que sí; Otros plantean la creación de falsos anillos según los períodos de lluvia o seca.


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Madera de roble europeo

La evolución de las plantas terrestres comenzó hace 430 millones de años. Las primeras plantas con semillas fueron las Gimnospermas, que siguieron desarrollándose hasta que en el período Cretácico constituyeron la forma dominante de las plantas vivientes, sin embargo, un gran número de cambios climatológicos fueron eliminándolas para dar surgimiento a las plantas con flores, las Angiospermas, en los últimos 135 millones de años. A estos cambios evolutivos en la morfología de las plantas, correspondieron cambios en la estructura de la madera, diferenciándose por tanto los tejidos que componen las diferentes especies vivientes de estos dos grandes grupos botánicos. Los vegetales leñosos comercialmente maderables, se encuentran entre las Gimnospermas y Angiospermas. De las Gimnospermas, las especies incluidas en el orden Coniferales, tienen interés a escala comercial, por lo que se explica la denominación de Madera de coníferas. El gran grupo de las Angiospermas se divide en Monocotiledóneas y Dicotiledóneas. En las primeras se encuentran representantes arbóreos como la Palma y el Bambú, pero sus troncos, aún siendo utilizados para resolver problemas locales, no brindan madera del tipo normal debido a la composición y disposición de sus elementos constitutivos. Las Dicotiledóneas, grupo heterogéneo que incluye las herbáceas y vegetales leñosos (arbustos, árboles y lianas) son el origen de las Madera de frondosa o latifolias del comercio. 2.1 PRINCIPIOS GENERALES DE LA ANATOMIA DE LA MADERA. Para poder analizar una madera se necesita tener acceso a ella, o sea, estudiarla físicamente para poder conocer tantos sus propiedades como su identidad y características. Para una madera que conforma aprte de una estructura arquitectónica, refrescar con un bisturí la pieza no es gran problema, pero si la madera que se desea reconocer es el soporte de una escultura policromada, entonces se complica la situación. Generalmente se intenta comenzar a trabajar de la siguiente forma: A/ DESCRIPCIÓN MACROSCOPICA.


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Dentro de esta descripción se toma en consideración los caracteres estéticos de la madera como son el color y si existe diferencias entre el color de la albura y el del duramen en el caso de que estos se muestren en la pieza que se estudia; La presencia o no de anillos de crecimiento, el tipo de textura que posee la madera, si el "hilo" (O sea, la dirección de las fibras respecto al eje axial del tronco) es recto o no. También es de gran ayuda considerar algunas propiedades físicas como densidad (peso/unidad de volumen) y dureza (tratando de hincar la uña se puede tener una idea de su resistencia).

¿CÓMO HACER UNA OBSERVACIÓN MACROSCÓPICA? Una lupa es absolutamente necesaria; un aumento de diez veces dará un campo de visión no muy pequeño y que permitirá la observación de las estructuras. Un instrumento cortante (lo ideal es un bisturí quirúrgico) también es necesario. El objetivo es obtener una superficie lo suficientemente limpia sin deformar los elementos constitutivos de la madera. Esto debe realizarse en los tres planos fundamentales para el estudio de las maderas corrigiéndose la dirección. Dichos planos se obtienen considerando el eje axial del tronco.


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Sección transversal: En ella se pueden observar las zonas o anillos de crecimiento; la presencia o no de poros (Que no son más que los vasos leñosos vistos en sección transversal) y su patrón de distribución; El tipo de parénquima axial (Células de reserva que se orientan en esta dirección), si rodea o no a los poros y de qué forma lo hace.

Sección tangencial : En dicha sección se observan los radios leñosos o medulares, que están generalmente compuestos por células del parénquima (Células de reserva), que según su disposición pueden ser estratificados (Cuando se encuentran alineados) o no estratificados (Irregularmente dispuestos).

Sección radial:


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No tiene importancia en la observación macroscópica pues en ella no es posible distinguir los elementos que allí se exponen.

Biblioteca del Monasterio de el Escorial, España. Análisis de las maderas que componen el mobiliario original. Estas fotografías fueron tomadas con un microscopio digital de luz incidente, acoplado a una microcomputadora portátil. Gracias al mismos e ha podido estudiar muchos elementos del patrimonio cultural de los cuales nos e han podido sacar muestras. Se necesita, por supuesto, orientar bien al madera y tener una superficie limpia para poder visualizar los caracteres anatómicos.


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SECCIONES MICROSCÓPICAS: CORTES ANATÓMICOS PARA MICROSCOPÍA DE TRASMISIÓN TECNICAS PARA HACER UNA OBSERVACIÓN MICROSCÓPICA Una lupa es absolutamente necesaria; un aumento de diez veces dará un campo de visión no muy pequeño y que permite la observación de las estructuras. Un instrumento cortante (cuchilla de doble filo o bisturí) también es necesario. El objetivo es obtener una superficie lo suficientemente limpia sin deformar los elementos constitutivos de la madera y observar cómo estos se distribuyen en ella. Esto debe realizarse para los 3 planos que dan lugar a las secciones fundamentales: Transversal, tangencial y radial Hay aspectos importantes a cumplir para la identificación de la madera: la selección del área de la muestra, la muestra en sí y la visualización de los caracteres anatómicos.

Observación de secciones transversales con lupa. Alicante-Valencia, España

Las muestras se seccionan con un Micrótomo o bien manualmente. El Micrótomo tiene dos desventajas para las maderas: toma de tiempo en la preparación y la madera debe estar dura y en proporciones abundantes para poder seccionarla. Cuando esto no es posible, se pueden incluir en parafina, algún tipo de resina o por congelación de agua, que permita darle la rigidez necesaria para obtener buenas secciones anatómicas.-

Micrótomo de congelación y observación de muestra de pilote en IVALSA Florencia, italia A mano los cortes no salen tan uniformes pero son más fáciles de tomar. Cuando la madera está muy deteriorada o blanda, la mejor forma es tomarlos con cuchillas de doble filo para que sean más flexibles.


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Obteniendo cortes anatómicos a mano, con un bisturí, de una escultura para identificarla madera

Las muestras se montan en portaobjetos temporal o permanentemente. Cuando se hacen temporalmente, puede usarse como medio agua o glicerina o una mezcla de ellas, pero cuando se hace permanente, se debe usar una resina como el tradicional Bálsamo de Canadá, Euperal, Resina de Coumaruna u otras termoplásticas que se comercializan en la actualidad. Cuando se usan las resinas como medio de inclusión, lo ideal es poder deshidratar las láminas de madera tomadas para que se visualicen claramente las estructuras, y para ello se usa el alcohol en varias gradaciones hasta el estado mas puro o la acetona, y después se aclaran las muestras con xileno y se incluyen en el portaobjeto con la resina que debe secarse antes de ser manipulada para que la muestra no se corra de lugar y no manchar los lentes de los microscopios. También se usan en ocasiones colorantes para visualizar mejor las estructuras.

El microscopio electrónico de barrido debe usarse cuando el poder de resolución del microscopio óptico no brinda los detalles que se buscan, es una herramienta magnifica cuando hay fragmentos pequeños y frágiles que analizar y también tiene muchas posibilidades de analizar tridimensionalmente una madera debido al incremento de profundidad del campo y a la facilidad de fotografiarlo.


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Sección transversal: Se observan los poros y los radios leñosos en la madera, así como el parénquima axial.

Dirección tangencial: Es perpendicular a la dirección radial; Se coloca sobre ella el instrumento cortante y se hace descender para obtener la sección tangencial

Dirección radial: Coincide con el radio medular; Se coloca sobre ella el instrumento cortante y se hace descender para obtener la sección radial

Fotografía 1- Corte transversal de una madera caoba (latifolia) donde se señalan las direcciones que deben seguir los cortes en la madera para obtener las secciones tangenciales y radiales.

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Los elementos que constituyen la madera: Como ya se ha explicado con anterioridad, la madera está constituida por diferentes células que forman los tejidos y que se agrupan en dos tipos: 1. -Prosenquimatosos: Formados por células alargadas, firmemente unidas por sus extremos puntiagudos, con sus paredes engrosadas. Su función principal es la de conducción y resistencia. Entre ellos están los vasos leñosos, las fibras y las traqueidas. 2. -Parenquimatosos: Constituidos por células más o menos isodiamétricas de membranas finas. Su función principal es la de almacenamiento y de conducción de hidratos de carbono. Pertenece a este grupo las células del parénquima axial y radial.

Foto. 2. - Sección tangencial de madera de latifolia: Vasos, Fibras y Parénquima radial;

Foto. 3.- Sección radial de madera de latifolia: Parénquima radial, vasos, fibra


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DIFERENCIAS FUNDAMENTALES ENTRE LAS MADERAS DE CONÍFERAS Y LATIFOLIAS

(Tomado de Cites) A simple vista o con una lupa de pocos aumentos, es fácil distinguir en una superficie transversal limpia, si una madera es de conífera o de latifolia, ya que las primeras no presentan poros mientras que las segundas sí. Sin embargo, a continuación se indicarán cuatro puntos principales para ser identificadas cuando disponemos de aumentos mayores: 1.- Las coníferas carecen de vasos (poros en sección transversal), mientras que las latifolias lo poseen (De ahí también se nombran madera porosa). 2.- La estructura de las latifolias es mucho más compleja que la de las coníferas al poseer células especializadas para cada función. 3.- Las frondosas o latifolias poseen en su constitución mayor cantidad y formas de presentar el parénquima, aunque existen excepciones. 4.- Los radios leñosos de las latifolias varían más en anchura y altura mientras que las coníferas lo tienen por lo general uniseriados. Maderas de coníferas: Poseen en su constitución traqueidas (que en el árbol vivo tiene doble función de conducción y sostén). Estas traqueidas se disponen longitudinalmente formando la mayor parte de la madera, aunque también pueden existir en los radios leñosos.


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Las traqueidas son elementos prosenquimatosos que poseen en sus paredes comunicaciones llamadas punteaduras areoladas. Este nombre lo lleva debido a un engrosamiento de la pared sobre esta abertura que da la idea de una areola. Dicha abertura posee una membrana llamada torus (Toro de la punteadura) y su función en la madera es regular el paso del agua para evitar un embolismo mientras sus células son funcionales. Una vez que esa fracción de madera deja de funcionar y comienza el proceso de formación del duramen los toros de las punteaduras se adhieren a la abertura obstruyéndola y por tanto, impidiendo el paso de los líquidos, razón por la cual, durante los procesos tecnológicos de preservación de la madera, se hace tan difícil preservar el duramen de las coníferas. Se pueden o no presentar canales resiníferos axiales y/o radiales. Estos canales resiníferos están tapizados por células del parénquima que segregan resina hacia su interior y conforman un sistema al comunicarse entre ellos facilitando la fluidez de la resina hacia la zona externa donde ocurra el daño en la madera, principio sobre el cual se basa la extracción de la resina de los pinos por incisión en la albura de los árboles. También puede presentarse parénquima axial, pero este último siempre muy escaso.


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De izquierda a derecha sección transversal e confiera que expone las traqueidas y a la derecha, maceración del tejido donde se observan las punteaduras u orificios de comunicación de las traqueidas

El xilema de las especies más antiguas desde el punto de vista de la evolución, como los helechos y las coníferas, está formado por traqueidas.

Xilema de una conífera (Pinus sp.) con la presencia de canales resiníferos señalados por la flecha blanca y traqueidas que componen el 90-95% del tejido.

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Maderas de latifolias:

Poseen poros (que son los llamados vasos vistos en sección transversal); Radios leñosos más complejos que en las coníferas, presentando diferencias en la composición y distribución de los mismos; Parénquima axial más abundante y con variados patrones de distribución y fibras que pueden ser de diversos tipos (libriformes, fibrotraqueidas y traqueidas vasicéntricas); Estas se diferencian entre sí por las punteaduras o comunicaciones que existen en ellas y que no se corresponden con las areoladas de las coníferas

Los elementos vasculares o vasos se presentan en las frondosas y son traqueidas especializadas cuyas paredes terminales están atravesadas por uno o varios poros; una serie vertical de elementos vasculares que forman un tubo continuo se llama vaso. Las fibras son traqueidas especializadas de pared muy engrosada que apenas realizan funciones de transporte y que sirven para aumentar la resistencia mecánica del xilema.


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De izquierda a derecha: Sección radial de (Lysiloma latisiliiqum) frondosa en la que se observa la superposición de los elementos vasculares. En la

fotografía de la derecha sección transversal de la misma madera donde se observan fibras , los vasos y rodeándolos el parénquima axial. El radio

leñoso se observa como una línea continua verde-azul

En casi todas las angiospermas (plantas con flor), el xilema contiene también vasos y fibras bien desarrollados y abundante tejido de reserva que se conoce como parénquima.

Madera de frondosa (Pera bumeliaefolia, Euphorbiaceae) con la presencia de diferentes tipos celulares: vasos, fibras, radios y

parénquima axial


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3. NATURALEZA FISICA Y FUNCIONAL DE LA MADERA.

Para muchas aplicaciones de la madera es importante conocer cual es el rol y función de su estructura y composición química.

Como todo organismo vegetal, la madera esta compuesta de células que se caracterizan por poseer pared celular. Esta pared celular esta compuesta de micro fibrillas de celulosa.

También la pared celular tiene en su composición presente las hemicelulosas que se encuentran entre las micro fibrillas. Ellas tienen cierto grado de orientación pero son menos cristalinas que la celulosa. Lignina, proteínas, materias inorgánicas, aire y especialmente agua ocupan el resto del espacio.

La arquitectura de la pared celular presenta muchos de esos espacios y es un esquema general que se presenta en las plantas. Un esquema supra-molecular de un fragmento de pared celular es:

Esquema general de la distribución de los elementos constitutivos de la pared celular: lignina y otros (amarillo); celulosa (blanco) y hemicelulosas (verde).Se puede plantear de la siguiente forma:

La fase sólida cristalina y filamentosa de la pared esta compuesta exclusivamente de celulosa. Es impenetrable al agua y representa un 42% de su masa seca.

La fase ínter penetrable sólida compuesta por un polímero amorfo (lignina) y otros polímeros paracristalinos de talla molecular variable (hemicelulosas) que crean una matriz de material en el que se embeben las micro fibrillas.

Una fase tenue ínter penetrable de sólidos inorgánicos adicionados a la lignina y las hemicelulosas.

La presencia de agua y aire dentro de la pared celular, que varia su proporción de acuerdo a la variación de la humedad del medio ambiente. Si hay poca agua presente, esta solo existe como agua de constitución y


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agua adsorbida donde las moléculas de agua están enlazadas por hidrógenos a la superficie de los carbohidratos y de las moléculas de proteína presentes.

Si la madera esta húmeda o en condiciones extremas de humedad, puede tener agua libre presente que penetra e hincha también los espacios entre las micro fibrillas. El aire y los gases ocupan espacios en la madera no ocupados por sólidos ni sustancias liquidas. Sustancias como grasas, almidones, resinas, gomas, cristales inorgánicos y otros extractivos y proteínas no son componentes regulares en los espacios o unidades volumétricas de la madera pero existen en lugares específicos como inclusiones o depósitos. Excepto las proteínas y algunos extractivos, ellos se encuentran en el lumen celular y en los espacios intercelulares y no se consideran como componentes intrínsicos de la composición molecular de la pared celular.

La naturaleza física-mecánica de la matriz en la que están embebidas las micro fibrillas esta compuesta de una desorientada o amorfa capa de varias moléculas de polímeros como la lignina y holocelulosas, con pequeñísimas cantidades de agua asociada a ella.


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4. COMPOSICION QUIMICA DE LA PARED CELULAR.

La madera es un material extremadamente heterogéneo y varia dentro de determinados limites su composición química, estructural y anatómica.

La variación química de la pared celular entre especies es rara pero no desconocida. Dentro de cada parte del árbol (raíz, hoja y tallo) tiene diferencias en su constitución y en el tallo varía con al altura y con la distancia a la medula (la madera juvenil difiere de la madera de albura y duramen. La composición de la pared celular tampoco es igual en la pared de las traqueidas y la de las células de los radios. La región que ocupa la lamina media no tiene la misma composición que la que tiene la pared primaria y la secundaria, sin embargo se plantean contenidos generales como los que aparecen a continuación:

4.1PRINCIPALES COMPONENTES QUÍMICOS DE LA PARED CELULAR:

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2

3

4

madera

Constituyentes minoritarios

extraíbles

Solubles en diversos

solventes orgánicos

o extraíbles al vapor:

Ceras, grasas, resinas

Insolubles:

sustancias

minerales,

proteicas pecticas

Constituyentes mayoritarios

polisacáridos

hemicelulosas

celulosa

ligninas


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1.- Carbono (C): 49-50 %, 2.- Hidrógeno (H): 6%, 3.-Oxígeno (O): 44-45 %, 4.- Nitrógeno (N): 0,1-1%.

Además, en pequeñas cantidades: Calcio (C), Potasio (K) y Magnesio (Mg)

Principales compuestos orgánicos presentes en la pared celular:

1.- Celulosa 40-45 %, 2.-Hemicelulosa 15-35%3.-Lignina: 25-35 %, 4.-Sustancias pépticas (muy escasa).

4.2 DESCRIPCIÓN DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS DE LA MADERA:

CELULOSA: Es el material orgánico más abundante en la naturaleza y principal componente de las plantas en términos de volumen y efectos. Compuesta solamente de glucosa que se polimeriza. Su fórmula general es: (C6H10O5 )n, donde n varía entre 5 000 y 100 000. Es un polímetro de cadena larga de la -D-glucosa unidas por enlaces 1’4 glicosidicos que forman como resultado la celobiosa, que repite sus unidades dando la cadena de celulosa.

Formula general de la celulosa señalando la unidad de celobiosa que se repite

Su estructura polimórfica posee un alto ordenamiento en la región cristalina y de acuerdo a sus orígenes poseen mayor o menor grado de cristalización, por ejemplo en el algodón es mayor que en la pulpa de madera. Existen varias técnicas para determinar el largo de las cadenas pero realmente entre ellas hay variaciones a considerar.

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La microscopia electrónica expone fibrillas elementales que componen las micro fibrillas de la pared celular. Este rango de 100 a 300 Angstrom se supone que contenga muchos cientos de cadenas de celulosa.

Propiedades de la celulosa: la más notable es la insolubilidad en agua a pesar de ser un polímetro de la glucosa. Los enlaces de hidrogeno entre las cadenas de celulosa son muy intensos y el agua no puede romper a través del complejo de grupos hidroxilos sin embargo, otros agentes como ácidos y bases concentradas, soluciones de sales complejas y metales ejercen efectos de solventes.

La presencia de 3 grupos hidroxilos en cada glucosa anhidra de la cadena de celulosa la hace muy higroscópica y estaría dispuesta a adsorber y desorber agua según las condiciones del medio.

Las propiedades de la celulosa están influenciadas por su estructura y la funcionalidad de sus grupos. Las sustancias que reaccionen con los grupos hidroxilos tiene primero que penetrar en las fibrillas elementales, por lo que la disposición de los grupos hidroxilos (OH-) es un factor importante en toda reacción de la celulosa. Debido a estos radicales libres es que deben su carácter anisotrópico de la hinchazón y contracción de la madera (Mayor en sentido transversal que longitudinal debido a la orientación de las micro fibrillas en S1 y S3 que restringen los cambios.

Distribución y composición de las cadenas de celulosa en la pared celular:

La capa S2 de la pared secundaria es la responsable de la alta resistencia a la tracción longitudinal. (40 veces mayor que la transversal) debido a la orientación de las micro fibrillas y al ordenamiento de las cadenas de celulosa, lo que la hace en este sentido más resistente que el acero.

Al ser la celulosa un polímero de la glucosa, sirve de alimento a muchos organismos biológicos que la degradan por enzimas que secretan. La degradación enzimática suele ser hidrolítica por ácidos pero más localizada.


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Asociadas a las cadenas de celulosa están los polímeros de otros carbohidratos (las hemicelulosas).

HEMICELULOSAS: Compuesta por varios monosacáridos que mayormente no son glucosa sino pentosas y hexosas y poseen menor grado de polimerización con cadenas de entre 100 y 200 unidades. Los diferentes tipos de ellas pueden diferir en concentraciones en los diferentes grupos, por ejemplo, en coníferas se presenta mayormente el manano y en frondosas el xylano.

Dentro de las propiedades más notables esta el ser poco solubles o insolubles en agua y sí en álcalis (Na OH, 17,5 %)

SUSTANCIAS PÉPTICAS: Polisacárido largo y acídico que forma parte de la lámina media después de la división celular. Puede variar en la concentración de sus componentes entre coníferas y frondosas: En las primeras esta con mayor concentración el xylano y en las frondosas el galactoglucomanano. En estado de madurez es reemplazada por la lignina.

Células de la madera unidas por la sustancia cementante denominada lamina media y compuesta mayormente por pépticas. En este caso, la fotografía es de la sección tangencial de una madera de confiera y se observan las punteaduras areoladas. Además, la presencia de hifas de un hongo que esta parasitando (Marrón oscuro) la madera.

Las hemicelulosas y las sustancias pépticas son hidrófilas, por lo que en condiciones de humedad disminuye la cohesión entre las células y pierde resistencia la madera.

LIGNINA: Diferencia a la madera de los demás materiales celulósicos que produce la naturaleza. Constituye la última etapa del desarrollo de la pared celular y la mayor cantidad aparece formando parte de la lámina media (50-100%) y disminuye en dirección al lumen (20-25% en la pared secundaria). Es un polímetro tridimensional compuesto de fenilpropano que se incrusta en los espacios intercelulares y en la pared celular después que los polisacáridos han sido formados. Su función es la de cementar las células entre sí y de darle resistencia a la pared. La concentración de sus componentes puede cambiar entre coníferas y frondosas.


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La lignina es el único componente de la pared celular que absorbe la luz ultravioleta y por tanto el responsable de la foto degradación de la madera. También es responsable de la resistencia a la compresión mientras que la celulosa lo es a la tracción longitudinal.

La lignina ofrece cierta protección contra el ataque microbiano y da estabilidad dimensional a la madera. La lignina y las hemicelulosas en conjunto mantienen unidas las células, soportan la estructura y dan elasticidad y compactibilidad a la madera.

En la célula se distribuye en mayor concentración en la lámina media y menor en la pared secundaria

EXTRACTIVOS: Están depositados en el lumen de las células y son generalmente orgánicos. Pueden ser gomas, grasas, ceras, resinas, carbohidratos, aceites, alcaloides, taninos, sales de calcio y sílice. La naturaleza de estos extractivos es frecuentemente típica de las especies. Muchos de estos compuestos dan a la madera las propiedades especificas que la pueden hacer más durable frente a fenómenos físicos u organismos biológicos como la presencia de tropolones del tipo thujaplicin (en Thuja plicata), compuesto aromático altamente toxico a los microorganismos y responsable de la alta resistencia de esa madera a la descomposición. También de coloraciones atractivas u otras características estéticas que contribuyen a su clasificación e identificación.

Son Extraíbles por solventes, clásicos (agua, diclorometano, éter, y sustancias volátiles):

Ceras, resinas (mayormente en coniferas < 10%) y taninos (mayormente en frondosas< 10%)


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Constituyentes minerales <1% calcio, potasio, magnesio, silicio, hierro y sodio, mayormente formando cristales

Algunas maderas, fundamentalmente frondosas, poseen ácidos orgánicos, alcoholes, aldehídos, ésteres e hidrocarburos en su constitución, que les infieren relativa acidez, por lo cual, objetos elaborados con madera y metales pueden deteriorarse con facilidad.

Los taninos son compuestos amorfos de naturaleza glucosídica que provocan manchas en las maderas expuestas y otros materiales donde la abundante humidificación pueden disolverlos y estos se difunden hacia el exterior, incluso interfiriendo con las capas de imprimación y acabado. Los ácidos tánicos se ennegrecen al aire provocando dichas manchas.

Alto contenido en resinas o sales pueden interactuar en cierta medida con los solventes utilizados y durante el tratamiento de restauración o en el proceso de secado de los materiales y salir a la superficie manchándola o afectando su aspecto original.

Determinación de la composición química de la madera: Dentro de los diferentes métodos utilizados están los siguientes:

Análisis del contenido: Se lleva la madera a partículas muy pequeñas (harina de madera) y con diferentes técnicas se analizan los extractivos.

Distribución de los compuestos: A partir de diferentes reactivos que colorean lignina y celulosa.

Otras técnicas: Cromatografía, espectrografía, disolución de compuestos de la lignina, ataques biológicos, microscopía electrónica, etc.

5./DEGRADACION DE LA MADERA Y SU PRESERVACION. CONSERVACIÓN Y TRATAMIENTO QUIMICO DE LA MADERA

Todos los materiales reaccionan en alguna medida con el ambiente...


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Los agentes atmosféricos como la humedad, la lluvia y las condiciones del sitio donde se encuentre el objeto, el solo los cambios de temperatura, atacan en mayor o menor medida a todas las maderas. Para inmuebles podemos observar muy frecuentemente los efectos producidos por la radiación solar que degrada la lignina oscureciendo la superficie expuesta y favoreciendo a largo plazo la aparición de mohos. Al aumentar la temperatura producto de la radiación infrarroja, disminuye la humedad, el material merma apareciendo grietas. La lluvia y el viento eliminan la lignina degradada, agrietándose la superficie que queda expuesta a la humedad.

Maderas del castillo de la Fuerza, Habana Vieja donde se aprecian los efectos

antes mencionados. Se puede plantear que la madera en biopolímero compuesto y poroso. La superficie de la madera esta expuesta a muchos fenómenos internos y externos, desde la redistribución de los extractivos cuando pierde o gana humedad, la deposición en ella de materiales del medio como inicio d contaminación, los cambios debido a la humedad y a la oxidación, a la exposición de la luz y al calor. También la madera esta expuesta a la degradación biológica, fundamentalmente al ataque d hongos e insectos. Los hongos necesitan alto contenido de humedad para desarrollarse y la reducción de la higroscopicidad por tratamientos químicos de la madera retarda su actividad. 5.1.-AGENTES ABIÓTICOS DEGRADADORES DE LA MADERA: 5.1.1 DESGASTE MECÁNICO: La degradación mecánica es una categoría amplia que típicamente se superpone a otros tipos de degradación. Puede tomar varias formas: desgaste, aspereza, desgarro, fracturas, agujeros, pliegues, arrugas, distorsiones, cortes, abolladuras,


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que se aumenta por la presencia de polvo, tierra o tizne. El polvo es higroscópico, contiene la humedad necesaria para que se favorezca la reproducción de insectos y de otros microorganismos. Las partículas minerales es el origen de la abrasión al manipular o limpiar el material. Ocurre en maderas sometidas a movimientos de diversas clases y puede tornarla inútil. Aquellas maderas que tengan mayor densidad es porque los elementos constitutivos de su estructura son más pequeños o están mas engrosados, presentando mayor cantidad de materia por unidad de volumen lo cual le da mayor resistencia a ser degradada por el desgaste físico. 5.1.2 DEGRADACIÓN FÍSICA: Temperatura: La degradación térmica ocurre cuando la temperatura se absorbe por una molécula y se distribuye en tres modos: energía vibracional, rotacional y traslacional. En el caso de las fibras vegetales, la energía calórica se distribuye en esos tres modos aleatoriamente, es decir, algunas moléculas tienen poca energía absorbida, y otras una cantidad elevada, llegando a los valores de la energía de enlace entre los elementos, produciéndole la rotura. En la oxidación térmica la reacción es por radicales libres igual a la foto-oxidación, que rigidiza y fragiliza al material, además de reducirle la resistencia mecánica. El más usual es el fuego. La madera puede llegar a carbonizarse y perder su resistencia mecánica con lo cual se inutiliza. 5.1.3 HUMEDAD: Más lentamente pero constante, es la degradación de la madera producto de la humedad. Cuando las fibras vegetales están en contacto con agua líquida o vapor, penetran en los capilares y en los poros y difunde dentro de las regiones amorfas. La celulosa, componente fundamental de la madera, reacciona con el agua de tres maneras diferentes:

1. Agua estructural, que se refiere a una capa de agua de una molécula, que está presente desde la formación de la fibra.

2. Agua de saturación, que se refiere a la humedad absorbida por la celulosa. 3. Agua de exceso, que se refiere al agua líquida que penetró en las cavidades de las

células que componen el material. Una excesiva cantidad de agua produce un hinchamiento del material, que acelera la degradación química y biológica, y en el secado de las fibras una contracción, reduciendo la flexibilidad. La luz y la radiación ultravioleta pueden ser absorbidas por los enlaces dentro de las moléculas. Se produce una reacción fotoquímica cuando hay suficiente energía para romper dichos enlaces, por ejemplo, la luz ultravioleta puede romper los enlaces C – C, C – O y C – H. El daño más común en la celulosa es la foto-oxidación, cuyos procesos pueden ocurrir de dos maneras diferentes:

http://www.monografias.com/trabajos11/tierreco/tierreco.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/reproduccion/reproduccion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/fimi/fimi.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/enuclear/enuclear.shtml


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1. Oxidación de los grupos hidroxilos, que cambia el color, polaridad, solubilidad y absorción o desorción del agua

2. Ruptura de las uniones glucosídicas entre las unidades de celulosa, causando cambios en las propiedades mecánicas.

3.

Efectos del intemperismo sobre la madera

5.1.4 DEGRADACIÓN QUÍMICA: Las reacciones de deterioro también pueden deberse a compuestos químicos. La hidrólisis es probablemente el proceso de degradación químico más común, pero también hay procesos por polución ambiental y por tratamientos previos. Hidrólisis ácida: La presencia de compuestos ácidos y de humedad pueden provocar la degradación por hidrólisis. Esas reacciones (que da lugar a un incremento de la temperatura y contenido de humedad a una alta velocidad) disminuyen el grado de polimerización de la celulosa, en el cual estos polímeros más cortos son menos capaces de resistir cargas.

Proceso de la hidrólisis ácida de la celulosa. La velocidad de la hidrólisis depende de varios factores: entre ellos la concentración de iones hidrógeno, contenido de humedad y temperatura. Provocadas por sustancias químicas como:

Ácidos y bases fuertes que en contacto con ella logran disolver o degradar algunos de sus componentes con la consecuente pérdida de sus propiedades. Un ejemplo de ello es que para ablandar las maderas o separar las células que las componen, se tratan con combinaciones de ellos (estudios de fibras, secciones anatómicas, pulpa para papel, etc.)

Oxido de hierro. Es frecuente observar este fenómeno cuando se tiene en contacto con clavos y pernos u otro elemento de hierro y se observa en su zona de contacto este tipo de degradación. La madera toma una apariencia de desgaste, desfibrada

http://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml


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Puerta medieval del convento de Xátiva, España.

Una reacción química entre los taninos o poli fenoles con el hierro o acero, en condiciones de alta humedad, da como resultado compuestos de hierro de color oscuro, siendo más frecuente en las frondosas. La degradación oxidativa de la celulosa ocurre en presencia de oxigeno, humedad, álcali catalizada por iones metálicos como el hierro. 5.2 DEGRADACIÓN BIOLÓGICA: Dentro de ella se pueden considerar muchas variantes que en su momento, pueden actuar en conjunto y deteriorar la madera tanto de bienes muebles como inmuebles. Podemos clasificarlas como sigue:

1. Humanos: Son el mayor agente degradante biológico. Cada vez que un humano manipula un objeto de madera, existe una oportunidad de que ocurra un daño de tipo mecánico, físico o químico.

2. Roedores: Los ratones y las ratas no son extraños en los museos. El daño que producen son marcas de mordeduras, con la consecuente pérdida de material, además de los que también son producidos por la orina y los excrementos, que acelera la aparición de hongos y bacterias.

3. Aves: No producen daño por sí mismos, sino que lo hacen por transportar del exterior del museo hacia adentro insectos o microorganismos que destruyen las fibras.

4. Reptiles: Dejan en la madera excrementos que pueden ser ácidos y sobre todo dañan la estética.

5. Hongos y bacterias: Descomponen la celulosa por medio de sus enzimas. El proceso de degradación incluye ruptura de las uniones glucosídicas, que tiende a romper la celulosa en pequeños productos, de los cuales los microorganismos se alimentan. La reacción química más común, acelerada por una enzima particular (hidrolasa) es la hidrólisis, acompañada por oxidación, debido a que estos microorganismos producen peróxido de hidrógeno en el proceso de degradación.

6. Insectos: Los insectos típicos que se pueden encontrar en la madera y otros productos de ella son, termitas, coleópteros, abejas y hormigas carpinteras otros como las cucarachas, grillos, escarabajos y polillas, se les acusa de provocar infestaciones secundaria al dejar el camino abierto a que microorganismos lo degraden.

http://www.monografias.com/trabajos5/enzimo/enzimo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtml


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7. Moluscos y crustáceos En el caso de las maderas sumergidas, son generalmente los causantes del deterioro, además de las bacterias anaeróbicas,

8.

Estas imágenes corresponden a una tabla policromada portuguesa, que estuvo colgada en una pared. En ellas se observan signos de humedad, deterioro por

hongos, y en las apredes erosianadas ya la presencia de huevos de cucharachas y restos de arácnidos.

A continuación se detallan los principales factores del deterioro biológico antes de la madera: 5.2.1/ HONGOS QUE ATACAN LA MADERA Y FORMAS DE COMBATIRLOS Los hongos son seres vivos distintos a los vegetales y animales por lo que constituyen un reino aparte: Fungi .Son organismos eucarióticos (con células nucleadas) y paredes celulares con quitina y hemicelulosas, con poros. Realizan una digestión externa de sus alimentos, secretando enzimas, y absorben luego las moléculas disueltas resultantes de la digestión, es decir, que se alimentan osmotróficamente (como las plantas) absorbiendo sustancias disueltas, pero a diferencia de aquéllas los nutrientes que toman son orgánicos. Aerobios o anaerobios facultativos Con reproducción sexual, con gametos generalmente iguales y multiplicación asexual por esporas resistentes Son pluricelulares en general, con células en filamentos llamados hifas, cuyo conjunto forma un micelio. Carecen de fases móviles, tales como formas flageladas, con la excepción de los gametos masculinos y las esporas de algunas formas primitivas

http://es.wikipedia.org/wiki/Eucariota

http://es.wikipedia.org/wiki/Quitina

http://es.wikipedia.org/wiki/Secreci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Enzima

http://es.wikipedia.org/wiki/Osm%C3%B3trofo

http://es.wikipedia.org/wiki/Planta


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A pesar de que en muchos textos se emplean sistemas de clasificación relativamente complicados, los micólogos utilizan por lo común un sistema sencillo, que tiene la ventaja de ser cómodo de usar. Según este sistema, los cuatro filos principales son:

1. Oomicetes (Oomycota), 2. Zigomicetes (Zygomycota), 3. Ascomicetes (Ascomycota) y 4. Basidiomicetes (Basidiomycota)

Sus respectivos individuos forman oosporas, zigosporas, ascosporas y basidiosporas. Una gran variedad de especies se colocan, de forma arbitraria, en un quinto filo: Deuteromicetes (Deuteromycota), también llamados hongos imperfectos. Se incluyen en este grupo aquellos hongos en los que sólo se conocen procesos de multiplicación vegetativa. Sin embargo, la mayoría de esas especies están emparentadas con los ascomicetes. Existen dentro de este grupo gran variedad de formas y colores. Pueden producir dos tipos de daños 1) Mecánico: por la penetración de las hifas 2) Químico: por la secreción de sustancias que degradan la celulosa u otras que producen manchas de diferentes colores Su estructura anatómica es el Micelio y su modo de dispersión las esporas. Se desarrollan en presencia de oxígeno, una Tº superior a 22º C y una humedad superior a 65% H.R. Los hongos degradadores pertenecen al un grupo de los hongos superiores, llamados Basidiomicetes. Son organismos primitivos que no poseen clorofila y por tanto no producen sus alimentos, por lo que para desarrollarse, necesitan cuatro requerimientos mínimos tales como aire, agua, temperatura y alimento. El alimento en este caso es la propia madera, la cual puede ser envenenada con preservativos y por tanto no servirle de nutriente al hongo, evitando su descomposición.


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Los hongos de la pudrición tienen amplia tolerancia a la temperatura. La congelación puede detener su desarrollo pero no los mata. Por encima de 60 grados centígrados es que se garantiza su eliminación pero puede afectar la composición de bienes culturales, sobre todo muebles. Él oxigeno que necesitan para su desarrollo es ínfimo, por lo que en la conservación de inmuebles este aspecto no se contempla por no poder ser controlable, pero en objetos y bienes muebles, se toma como principio para tecnologías de conservación en vitrinas y bolsas de atmósferas anoxias. Las maderas sumergidas y enterradas profundamente no son atacadas por este tipo de microorganismo. Se pueden controlar varios de estos factores en los bienes muebles si se mantiene una conservación preventiva adecuada en depósitos, exposiciones, etc, pero es prácticamente imposible controlarlos totalmente en el inmueble (que muchas veces es el que atesora las colecciones). La humedad ( generalmente generada por filtraciones de las cubiertas o fugas de tuberías de agua) y la ventilación son aspectos de suma importancia a considerar en estos casos. La madera es un material higroscópico que intercambia humedad con el aire, pero aun si esta estuviera al 100% de humedad relativa, no es suficiente para que provoque el desarrollo de hongos de la pudrición. Esto ocurre por el suministro de agua debido a filtraciones de las cubiertas, de tuberías o que estén en contacto directo con la tierra y que permiten agua libre en el interior de las cavidades celulares. Existen otros tipos de hongos que atacan la madera, como los que producen el moho y el azulado, pero estos no causan perdidas excesivas de resistencia, porque viven de los contenidos celulares, principalmente los almidones y no degradan las paredes celulares como los de la pudrición, teniendo como principal efecto al decoloración. Los hongos descompositores producen esporas que dan origen a nuevas colonias en otras áreas donde las condiciones sean favorables. La mayor categoría de descompositores de la madera los producen los Basidiomicetes y son la pudrición parda y pudrición blanca. Pudrición parda: Solo descompone la fracción de carbohidratos de la madera, dejando modificada la lignina pero no metabolizada. La lignina residual es más oscura que la celulosa, por lo que la madera adquiere esa coloración parda, teniendo poca resistencia debida a la excesiva contracción longitudinal y fraccionamiento cúbico, típico de este tipo de pudrición.


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Pudrición blanca: Descompone la mayor parte de los componentes de la pared celular, pudiendo llegar casi al 100% de la perdida del material de dicha pared. Alguno de ellos atacan la lignina, preferiblemente en etapas temprana de la descomposición y otros descomponen lignina y carbohidratos simultáneamente, en relativa proporción a la original.

Una tercera categoría de hongo que deterioran severamente la madera son los llamadas hongos de la Pudrición blanda pero no se incluyen dentro de los términos de descomposición. No obstante causan severas pérdidas de resistencias y daños estructurales, por lo que son tratados siempre dentro de los descompositores.

Vista microscópica de los efectos sobre la madera, perforando la pared celular.

Caracterizada por un reblandecimiento de la superficie de la madera, aunque pueden producir también pudrición en profundidad. Estos hongos necesitan una humedad de la madera más alta que los basidiomicetos. Afectan especialmente a la madera en contacto con el suelo o con el agua como pilotes, pisos que no estén bien aislados y donde existan tuberías defectuosas de agua,


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etc.. Este tipo de hongo pertenece al grupo de los mohos y azulados (Ascomicetas y Hongos Imperfectos), pero no se conoce si los mohos y los azulados son capaces de producir este tipo de descomposición en condiciones determinadas o es solo un tipo especial dentro del grupo que tiene que estar presente. Esta pudrición ocurre en las condiciones en que no se desarrollan los de la pudrición blanca y parda como en maderas preservadas, muy húmedas en contacto con el suelo…. Las hifas de este hongo crecen en la capa S2 de la pared celular, siguiendo la dirección de las micro fibrillas, removiendo los carbohidratos de la celulosa, pero a diferencia de la pudrición parda metabolizan también la lignina. Como tratamientos remédiales se propone ante todo calcular la dimensión del daño, localizar la fuente de humedad y eliminarla. Promover el rápido secado del local y la pieza; remover la parte afectada y eliminar unos cuantos centímetros más si es un elemento estructural, si es un objeto, aplicar fungicida y consolidar. No conservar piezas contaminadas en áreas donde se pueda expandir a otras la afección. Bacterias: Son organismos microscópicos, formados por una célula. Para desarrollarse necesitan un medio con una humedad determinada y un PH neutro. Algunas son capaces de descomponer la madera pero es un proceso lento que ocurre solo en condiciones de gran humedad como en la saturación o inmersión. Las que crecen en condiciones anaerobias son las únicas responsables en el deterioro de maderas enterradas y sumergidas.


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Análisis de sección anatómica de madera de conífera sumergida atacada por

bacterias (IVALSA, Florencia, 2012) Efectos microscópicos y químicos de los hongos sobre la madera No todos los hongos descompositores atacan la madera de igual forma ni producen los mismos efectos en ella. Las hifas de los descompositores invaden la madera en estadios tempranos de desarrollo, a través de las células radiales y los elementos longitudinales amplios como son los vasos y los canales de resina. Es cierto que el moho y el azulado lo hacen también así, pero los de la descomposición están presentes en mayor cantidad en fibras y traqueidas, y la penetración no es solamente a través de las punteaduras, sino mayormente a través de espacios huecos producidos en las paredes celulares por las enzimas de las hifas. Estos orificios son muy numerosos y se observan que son muy superiores en talla al diámetro de las hifas, tendiendo a correr en serie a través de las paredes celulares de varios elementos, mas bien en línea recta y con poca relación con las punteaduras. Los orificios producidos por el moho y el azulado no son frecuentes y quedan del mismo diámetro que las hifas, dando la apariencia de un pequeñísimo espacio por donde penetra una hifa de mayor diámetro, lo cual tiende hacerlo solitario. Bajo el microscopio, en estados avanzados de descomposición se pueden distinguir que tipo de pudrición esta presente, por los siguientes signos: Pudrición Blanca: Paredes celulares finas, uniformes células a células. Pudrición Parda: Paredes contraídas, distorsionadas e irregulares células a células. Pudrición Blanda: Terminación de las paredes de la capa S2 en forma de diamante o puntas alongadas. Presencia de canalículos en la misma HONGOS QUE NO PRODUCEN PUDRICION

MOHOS Existen varios tipos de mohos, comúnmente de los géneros Penicillium, Aspergillus, Cladosporium, etc.


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Se desarrollan sobre la superficie húmeda de la madera y otros materiales y se alimentan de los azucares libres depositadas en la superficie de la madera. Se reconocen por formar masas de esporas pulverulentas en crecimiento superficial que pueden varia de color según las especies aunque el más común es negro-verde. Decoloran la madera pero no afectan las propiedades mecánicas, sin embargo tienen un efecto nocivo a la salud del hombre y es sobre todo por ello que se deben controlar y evitar su desarrollo.

Para conocer el tipo de ellos es necesario tomar muestras y sembrarlas, según técnicas microbiológicas en placas de cultivo , en un laboratorio de microbiología y una vez detectados, erradicarlos.

HONGOS CROMÓGENOS DE LA MADERA (CAUSANTE DE LA MANCHA AZUL): Los hongos manchadores, no degradan la madera y solo viven de las sustancias de reserva en el interior de las células. Son los causantes de una coloración azulada a negruzca permanente, de intensidad y duración variables, fundamentalmente en la albura de ciertas maderas. Realmente no cambian el color de la madera, sino que observa de otro color por refracción de la luz al pasar las paredes celulares que contienen hifas en los lúmenes. Esto no supone cambios notables en las propiedades mecánicas, pero puede aumentar la permeabilidad y aspectos estéticos


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Efecto producido por el hongo Chlorociboria aeruginascens en la madera de Populus sp. Seccion tangencialñ de madera de Spondias sp. Acción del hongo azul durante el desarrollo las hifas penetran en las células componentes de la madera. El género Ceratocystis es el más frecuente. No suele atacar las paredes celulares sino que vive de los alimentos de reserva (principalmente en las células del parénquima). No afecta apreciablemente las propiedades mecánicas de las maderas. El tratamiento para remediar estos tipos de hongos es la ventilación y el secado. La limpieza de la superficie con algún fungicida es recomendada para evitar nuevos crecimientos. APARIENCIA DE LA MADERA

5.2.2/ ATAQUE DE INSECTOS Y FORMAS DE COMBATIRLOS. La mayoría de los insectos que causan daños a la madera de bienes culturales están dentro de los grupos siguientes:

Está podrida la madera

la madera esta desfibrada pero no

presenta grietas transversales

Puricion blanca

grietas no prominentes, madera

oscura

Pudricion parda

pudricion supoerficial, pequeñas grietas y

superficie gris plateada

Pudricion blanda

SI

NOesta teñida de azul o

negro

hongo manchador


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1. -Isóptera (Termitas). Dentro de ellos están los que atacan madera seca (más

frecuentes en bienes muebles) y los que atacan la madera húmeda (más frecuentes en inmuebles) . Los primeros se reconocen por el polvillo que sale de las perforaciones de sus galerías y los segundos por la presencia de cordones aéreos.

2. -Coleóptera (Brocas). Dentro de ellos están varios órdenes que afectan la madera en el Patrimonio cultural, auqneu en Cuba las afectaciones son menores en comparación con las termitas.

3. -Himenóptera (Avispas, abejas y hormigas).Atacan inmuebles y lo hacen desde manchando las superficies como las vispas hasta dejando inutilizada las maderas como las abejas y las hormigas carpinteras- A continuación se detallarán algunos de los grupos más importantes, por su incidencia en el Patrimonio cultural cubano:

LAS TERMITAS: La celulosa es universalmente utilizada por las termitas como fuente de energía. Ellas la toman de cualquier materia que la contenga. La celulosa exige un potente arsenal de enzimas para ser degradada. Al carecer de ellas, los termes se valen de protozoos unicelulares y bacterias que habitan en su intestino. También utilizan las hemicelulosa, el almidón y los azúcares, y tienen la capacidad de digerir alrededor del 90 % de los carbohidratos que ingieren, lo que, comparado con la digestión de las larvas de los coleópteros, resulta más eficiente. La lignina, que constituye la tercera parte de la madera, es sin embargo asimilada en menor grado, por lo que las heces de las termitas están compuestas fundamentalmente por esta sustancia. Gran parte de las especies madereras son susceptibles al ataque de ellas, pero algunos árboles tropicales y otros no tropicales poseen una resistencia química natural contra las termitas, otros insectos y hongos. El grado de dureza de la madera es por sí mismo, además, una defensa contra las termitas y otros insectos degradadores. TERMITAS SUBTERRANEAS.

Familia Rhinotermitidae: Las termitas subterráneas son los responsables del mayor volumen de

madera destruida en el mundo. Se encuentran más frecuentemente en climas templados y tropicales y miden aproximadamente de 6 mm a 1cm. Generalmente anidan bajo tierra, muchas veces asociadas con maderas muertas, raíces, restos de árboles, plantas, hierbas o estructuras que contengan estos materiales. Algunas especies construyen montículos. El ataque también lo


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realizan a maderas secas y aisladas que se encuentren enterradas. Construyen túneles con tierra, saliva y excrementos sobre las superficies que van a atacar y desde las fuentes de humedad hacia los sitios donde comen a cierta distancia, para conservar la humedad necesaria para su metabolismo.

Montículo formado por termitas subterraneas en el Teatro Sauto de

Matanzas.Afectaciones en la pared de madera que atraviesan de un aldoa otro.

Una característica de las termitas subterráneas es que mantienen siempre intacta una fina capa superficial de madera, por lo que es difícil detectar su ataque; cuando este se descubre, poco o nada se puede hacer para recuperar los daños, pues probablemente la colonia se encuentre establecida por mucho tiempo. Si por alguna razón una parte de la colonia queda aislada, las reproductoras secundarias se encargan dentro de esta de la tarea de poner los huevos. Se conocen raros casos en que han conseguido sobrevivir en madera empapada en zonas húmedas sin contacto con el suelo.

Dos géneros, Reticulitermes (no reportado para nuestro país) y Coptotermes,

incluyen especies importantes que atacan edificios. En Cuba Scheffrahm (1994) reporta las especies que siguen: Coptotermes havilandi (Sjostedf) J. Krecek. Heterotermes cardini (Snyder) Snyder 1956 Heterotermes convexinotatus (Snyder) Snyder 1956 Heterotermes tennis (Hagen) Snyder 1956 Prorhinotermes simplex (Hagen) Snyder 1956 La termita subterránea occidental, Reticulitermes hesperus Banks, provoca

pérdidas de millones de dólares en California y Hawai. Su incidencia es esporádica en el Pacífico noroccidental (Scheffer, 1991).


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Reticulitermes lucifugus Rossi tiene una longitud de 4 a 6 mm. Ataca coníferas y frondosas, tejidos, papel y plásticos (Xilazel, 1987), y a todas las maderas duras y blandas españolas, excepto a la Robinia pseudoacacia L.

Familia Termitidae: Los Termitidae incluyen el 75% de las especies de termitas divididas en 4

subfamilias (Logan et al.,1990). Viven y se alimentan de la madera que está en contacto con el suelo o que está sujeta a elevada humedad continuamente. Los casos de ataques de estas termitas a construcciones son muy escasos (Seed, 1994) y ocurren particularmente cuando la madera permanece continuamente húmeda o en contacto con el suelo. Son conocidas como "termitas superiores", carecen de protozoos celulolíticos y, con la excepción de Macrotermitinae, las bacterias son sus microorganismos dominantes intestinales con adición de Actinomicetes en algunos cultivos de Termitinae y Apicotermitinae.

Las especies encontradas en nuestro país son (Scheffrahm, 1994): Anoplotermes schwarzi (Banks) Snyder 1956 Amitermes beaumonti (Banks) J. Krecek. Constrictotermes guantanamensis J. Krecek Nasusitermes costalis (Holmegren) Snyder 1956 Nasusitermes hubbardi (Banks) Snyder 1956 Nasusitermes lividus (Burmeister) Snyder 1956 Nasusitermes ripperti (Rambur) Snyder 1956 Obtusitermes aequalis (Snyder) Snyder 1956 Parvitermes brooksi (Snyder) Snyder 1956 Parvitermes discolor (Banks) Snyder 1956 Parvitermes subtilis (Scheffrahn & Krecek) Scheffrahn & Krecek 1994 Termes hispaniolae (Banks) Snyder 1956 Zootermopsis augusticollis Hagen es una termita de madera húmeda

específica del Pacífico noroccidental, parte importante de la comunidad de descomponedores de la madera. Esta especie también puede infestar y dañar maderas en construcciones y otros productos si las condiciones son favorables (Mankowski and Morrell, 1993). Esto tipos de termitas siempre mantienen un nexo entre la colonia y el sustrato de alimento, por medio de galerías-refugio construidas por los obreros con madera triturada, tierra, saliva y heces líquidas En el seno de una colonia de termitas subterráneas se distinguen las siguientes castas:


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Obreras son las responsables únicas de los daños. Consumen y digieren la celulosa que posteriormente son capaces de regurgitar para distribuir a los demás miembros de la colonia;. Son ellas también las que construyen los cordones. Soldados Neoténicos. Se parecen a las obreras, pero son más largos (5-6 mm.) y poseen sobre el dorso dos pequeños bosquejos de alas. Son capaces de desplazarse por las galerías creadas por las obreras y de formar, un poco más lejos, una nueva colonia. La pareja de reproductores Con excepción de las reproductoras aladas, todas las otras castas de termitas carecen de alas. Se desplazan y comunican gracias a sustancias específicas que van dejando detrás de ellas y que sus congéneres reconocen. Son las ferormonas de pista. También existen las ferormonas de alarma, segregadas en caso de peligro y destinadas a alertar al resto de la población.


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¿CÓMO RECONOCER UNA TAQUE DE TERMITAS SUBTERRANEAS?

1. -Formas aladas cerca de las luces o de las ventanas en un inmueble, evidencian un ataque masivo en este.

2. Localizar la actividad y el daño es más difícil. Se caracterizan por la presencia de cordones o galerías aéreas y galerías internas sucias.

3. Galerías aéreas que al abrirlas se observan soldados implican una infección

activa.

4. Detectar la colonia es aun más difícil, por lo que se han ideado diferentes métodos como censores de ultrasonido con tecnología de trampas. Existen también perros adiestrados para detectar actividad de estos insectos.

¿CÓMO PREVENIRLAS O ELIMINARLAS?

1. -Prevención: Buena ventilación y buen drenaje

2. -Tratamiento contra la infección:

Alteración mecánica de las galerías aéreas y de las zonas donde se detecte

infección activa. Tratamiento del suelo hasta por debajo del concreto. Inyección de agentes químicos en paredes, pisos y pilotes.

En estos momentos se comercializa la tecnológica de cepos que es erradicativa y preventiva, a partir de la aplicación del hexafluomuro, una sustancia que actúa como quitinosa en el proceso biológico del insecto y que en otras proporciones ocasionan la muerte de la colonia, al ser dispersada por los propios integrantes de ellas. TERMITAS DE MADERA SECA; Cryptotermes, Kalotermes Familia Kalotermitidae Comúnmente conocidas como termitas de madera seca, son generalmente escasas, pero ampliamente distribuidas en zonas costeras y húmedas de los trópicos. Viven en colonias poco numerosas de unos cientos hasta unos miles de individuos que perforan la madera (usualmente muerta) con contenidos de humedad de 10 a 12%. No necesitan mantener contacto con el suelo como fuente de humedad o traslación, por lo que se les puede encontrar en objetos museables y estructurales de madera. El ataque de una madera comienza cuando una pareja de sexuados, después del vuelo nupcial, penetra a través de rajaduras o grietas e inicia la excavación hacia el interior, taponeando inmediatamente la entrada con partículas de la misma. Perforan el interior de la madera dejando intacta una fina capa exterior, por lo que resulta muy difícil su detección, no obstante, la apertura temporal de orificios para la expulsión de los pellets fecales nos puede advertir de su presencia. Todos los pellets son de


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igual color, forma y tamaño y mirados con lupa se asemejan a un balón de fútbol deshinchado parcialmente. Las galerías son lisas y limpias.

Scheffrahm (1994) reporta las siguientes especies para nuestro país (Cuba): Cryptotermes brevis (Walker) Snyder (1956) Cryptotermes caviforms (Banks) Snyder(1956) Cryptotermes sp. nr. hemicyclius (Bacchus) J. Krecek Gryptotermes liberatus (Snyder) Araujo (1977) Incisitermes sp. J. Krecek Incisitermes bequaerti (Snyder) Snyder 1956 Incisitermes rhyzophorae Hernández 1994 Incisitermes snyderi (Light) Snyder 1956 Incisitermes schwarzi (Banks) Snyder 1956 Neotermes castaneus (Burmeister) Snyder 1956 Neotermes cubanus (Snyder) Snyder 1956 Neotermes jouteli (Snyder) Snyder 1956 Neotermes sp. nr. mona (Banks) J. Krecek Procyptotermes corniceps (Snyder) J. Krecek Cryptotermes brevis (Walker) forma colonias poco numerosas y ataca tanto

elementos estructurales de edificios, como muebles de coníferas y de frondosas, causando serios daños.

La termita occidental de madera seca, Incisitermes minor (Hagen), es la termita de madera seca más abundante en Estados Unidos, principalmente en la Bahía de San Francisco y en Hawai (Scheffer, 1991). Frecuentemente ataca las maderas blandas de los encofrados que se encuentren perfectamente secas, pero ocasionalmente puede infestar maderas duras usadas en la construcción de muebles. Sus termiteros están excavados en la propia madera. Es decir su hábitat es su propio alimento. Las galerías siguen las vetas de la madera y dejan la madera limpia (sus bolitas fecales no quedan pegadas a no ser que por su antigüedad se hayan apelmazado).El desarrollo de las colonias es lento, pero sus daños estructurales pueden ser muy graves en caso de infestación de múltiples colonias. Al igual que las termitas subterráneas, hacen vuelo nupcial , pero en este caso las reproductoras primarias (futuras reinas) se introducen en la madera en lugar del suelo.


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Se alimentan principalmente de madera, ya sea húmeda o seca, la cual las obreras mordisquean y digieren con ayuda de microorganismos simbiontes en sus sistema digestivo, luego regurgitan para alimentar al resto de la colonia. 1) Formas aladas de noche indican presencia de estos insectos. 2) Presencia de pelets fecales con hendiduras en los bordes y extremos redondeados.. 3) Prevención: en climas fríos solo se desarrollan en el interior de locales con calefacción pero en climas tropicales o subtropicales su prevención es casi imposible, a no ser que las maderas estén preservadas o tengan alta durabilidad natural. 4) Tratamiento contra la infección: El mas usado es la fumigación con gases tóxicos. Si la infección esta localizada, se puede inyectar preservadores.

COLEÓPTEROS O ESCARABAJOS: Este orden de insectos incluye al grupo de animales más numerosos de la tierra. Hay coleópteros de diferentes tamaños, pero la mayoría de ellos se caracteriza por poseer el primer par de alas endurecido (élitros), que a veces están unidos, y con el segundo par de alas plegado bajo ellos. El aparato bucal de larvas y adultos es masticador. Poseen holometamorfosis (con presencia de huevos, larvas, pupa y adulto). Las larvas de los coleópteros pueden ser de diferentes formas y hábitos alimenticios. Mientras los anobidos se alimentan de la celulosa que compone la madera, los Lictidos lo hacen de los almidones, azucares y algunas de las proteinas que poseen como reserva las celulas de algunas maderas ¿CÓMO DESCUBRIRLOS ?

1) Se descubren por el polvillo que sale de sus orificios


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2) Atacan primero la albura, unos tienen preferencia por un tipo de madera que por otras ANOBIDOS-

Familia Anobiidae: Los adultos miden aprox. 4 mm. de longitud, son de color oscuro y emergen de la madera realizando una perforación circular de 1,5 mm. de diámetro. Con capacidad de vuelo y de reproducción pueden infestar maderas distantes del lugar de origen. La hembra fecundada deposita sus huevos (60 a 100) en ranuras o grietas de la madera que eclosionan a las 3 ó 4 semanas y las larvas recién nacidas comienzan a perforar la madera y a desarrollarse hasta alcanzar una longitud de 5 mm. Poseen fuertes mandíbulas que utilizan para cortar y alimentarse a medida que avanzan. El estadio larvario puede durar 2 a 3 años, al final del cual empupa (hace un capullo), permanece inmóvil durante unos días para luego transformarse en adulto (escarabajo) y emerge perforando la madera y dejando escapar una pequeña cantidad de aserrín. Viven de 3 a 4 semanas y su única función es la reproducción. Atacan albura y duramen de coníferas y frondosas , muy seca ( muebles y objetos ). La capa externa puede haber desaparecido. Presentan para su reconocimiento muchos agujeros de salida y galerias en todas direcciones, orificios de sección circular sin taponear y los excrementos en forma oval y terminaciones puntiagudas

Los adultos son de forma oval y convexa y tienen una longitud entre 3 y 7

mm. La cabeza está cubierta por un pronotum (segmento torácico situado justo detrás de la cabeza). El color varía de café rojizo a negro. Las larvas son encorvadas, en forma de "C", su color es blanco grisoso, excepto la cabeza que es pardo - amarillo y las partes bucales, que son de color pardo oscuro. El cuerpo es marcadamente más grande en el extremo anterior (Zycherman and Richard, 1988) y con pelos.

Con frecuencia dañan la madera de piezas estructurales y ornamentales

como muebles y estanterías y también son plagas de herbarios y libros. Atacan la albura de maderas duras y blandas, prefiriendo las primeras,

aunque pueden extender su ataque al duramen. Digieren los contenidos celulares, tales como almidones, azúcares y proteínas. Son más comunes en maderas viejas o procesadas que en madera fresca y también pueden establecerse en aquellas que presenten pudrición incipiente.

La mayoría de los adultos anóbidos comienzan a emerger en la primavera y

continúan hasta el verano. Son nocturnos y se vuelven más activos sobre la superficie de la madera principalmente durante el crepúsculo y el amanecer


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(Zycherman and Richard, 1988). Tienen la característica de ser fuertes voladores, por lo que las hembras pueden provocar una nueva infestación o reinfestar la madera. Sobre esta ponen alrededor de 50 huevecillos, con alto índice de supervivencia, preferentemente en las superficies rugosas, debajo de las astillas, en las grietas y en los orificios de salida. Luego que la larva ha penetrado algo gira en ángulo recto y cava un túnel en la dirección de las fibras de la madera (Torres Soria, 1989). Mientras se alimenta, las galerías se van rellenando con excrementos. Una vez concluido el desarrollo larval alargan una porción de la galería, la limpian de gránulos fecales y pupan aproximadamente durante 14 días. Los adultos perforan en línea recta y emergen principalmente durante la primavera y el verano. El ciclo completo de vida puede durar de 1 a 5 años dependiendo de la calidad de la madera, las fluctuaciones de temperatura y el contenido de humedad de esta (Zycherman and Richard, 1988).

Los estados tempranos de infestación son difíciles de observar puesto que

no hay evidencia del ataque hasta que la primera generación de adultos no emerge a través de los orificios de salida de forma circular, que varían de 1,6 a 3 mm de diámetro. Las galerías siguen la dirección de la fibra (Zycherman and Richard, 1988). Los túneles son más anchos y numerosos en la albura que en el duramen y tienen los gránulos fecales en forma de paquetes, sin encontrarse adheridos o pegados a sus paredes. La presencia de nuevos orificios en primavera o la presencia de polvo en estos es índice de una infestación activa, si el polvo es de color crema brillante y escasamente coloreado, se trata de un ataque activo, si es de color café claro, o entre café oscuro y negro, se trata de un ataque antiguo; al ser observado con una lupa, presenta una forma granular similar a la de los balines, pero de forma oval y con sus dos extremos terminados en punta (Torres Soria, 1989). Es polvoriento, pero rugoso cuando se frota entre los dedos (Zycherman and Richard, 1988).

La familia tiene una amplia distribución en muchas partes de Europa,

Australia, Nueva Zelanda, Inglaterra, Estados Unidos y México. Sus especies llegan a 60. Las más importantes son: Anobium punctatum De Geer o carcoma de los muebles, Xestobium rufovillosum De Geer o reloj de la muerte, Stegobium paniceum L. o escarabajo de las farmacias, Lasioderma serricorne F. o escarabajo del cigarro. Los dos últimos figuran entre las plagas más graves de las bibliotecas (UNESCO, 1969).

La larva de Anobium punctatum (De Geer) mide de 4 a 6 mm de largo y el

insecto adulto de 2,5 a 4,5 mm. Ataca a la madera seca, también existen reportes de ataques a libros. Se ha estimado que por lo menos la mitad de los edificios en Inglaterra contienen una infestación activa de este insecto.


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Anobium sp.

FORMA DE DETECTARLOS: Madera muy seca ( muebles y objetos ). •Consistència crujiente. (La capa externa puede haber desaparecido.) •Muchos agujeros de salida. en todas direcciones, •Sección circular sin taponear •Excrementos en forma oval y terminaciones puntiagudas.

Xestobium rufovillosum (De Geer) es conocido como "el reloj de la muerte" en muchos países como Alemania e Inglaterra por el sonido característico que hace cuando se encuentra dentro de alguna madera. En Europa ha ocasionado la destrucción de los techos de gran cantidad de edificios famosos (Essig, 1947, citado por UNESCO, 1969). El insecto mide de 6 a 9 mm y es de color chocolate con pequeños pelos amarillos, la larva es algo mayor. Su ciclo de vida en condiciones de laboratorio es de 1 año, pero en el campo tarda de 6 a 10 años en completarse. Es común encontrar a un insecto de coloración azul metálico (Korynetes caeruins) en piezas atacadas por Xestobium rufovillosum pues se alimenta de sus larvas (Torres, 1966).

Otras especies son: Euvrilletta peltata es una importante plaga estructural en el sudeste y este

de los EEUU. (Zycherman and Richard, 1988) Anobium tessellatum es la mayor de todas las especies y es vulgarmente

llamado anobio abigarrado (Tellechea, 1981) Anobium striatum conocido como anobio rallado (Tellechea, 1981). Anobium pertinax vulgarmente llamado anobio terco (Tellechea, 1981). Anobium paniceum llamado el anobio del pan, y que como su nombre lo

indica vive en los pedazos duros del pan, pero que ataca también a las maderas (Tellechea, 1981).

Oligomerus ptilinoides Woll., reportado para España (Torres, 1966). Gastrallus laticollis, deteriora libros y objetos de bambú en Indonesia

(Kalshoven, 1938, citado por UNESCO, 1969). Familia Lyctidae: Los líctidos son insectos pequeños y alargados, en cierta forma planos y

delgados, de un color que va del pardo rojizo al negro y la longitud de su cuerpo


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varía de 2 a 7.8 mm. La cabeza es prominente, con grandes ojos, y no está cubierta por el pronotum, como en los anóbidos. Las antenas poseen 11 segmentos y una clava terminal de 2 segmentos. Las larvas son de color pálido con la cabeza ligeramente pigmentada y las mandíbulas más oscuras, apenas alcanzan 5 mm de longitud y son ligeramente curvas y con un tórax agrandado (Zycherman and Richard, 1988).

Se conocen como los escarabajos del polvo -" powderpost beetles". Son

temibles plagas de la madera de construcción, de pisos, muebles, herramientas, marcos de cuadros, etc. Sus larvas perforan la albura de las maderas duras con grandes poros como roble, fresno, olmo, encino, nogal, etc. en busca de almidón, azúcares y proteínas de las células de la madera. También es atacado el bambú. Las larvas precisan para su desarrollo de altos contenidos de almidón, por lo que para la ovoposición seleccionan maderas con un contenido de almidón mayor de 3 % y aquellas que contengan entre 10 y 20 % de humedad, pues con estos valores la madera tiene un incremento mayor del 35% en almidones (Torres Soria, 1989).

Según Borror (citado por Souza Mendes y de Silva Alves, 1988) no penetran

en madera pintada o barnizada. Las larvas comen por debajo de la superficie causando un daño estructural y numerosos orificios de emergencia en la madera. Pueden reinfestarla al punto de que se conserve sólo la superficie de la misma.

El período de actividad adulta es al final del invierno o principios de la

primavera. Durante el día se ocultan en las grietas y orificios de la madera y en la noche son atraídos por la luz. Los adultos pueden reinfestar la madera o pueden buscar un pedazo de madera desnuda. Copulan en tanto emergen y comienzan a poner un total de 10 a 20 huevos a los 2 ó 3 días durante 14 días, aunque la mayoría son puestos en los primeros 7 días. La hembra inserta con su largo ovopositor los huevos en los poros con diámetros mayores de 0,76 mm de la madera o en otras aperturas de similar tamaño y en cada poro llega a poner hasta 8 huevos que eclosionan en 1 a 3 semanas dependiendo de las condiciones ambientales. La pupación dura de 12 a 30 días (Zycherman and Richard, 1988) y el ciclo de vida completo requiere de 9 a 12 meses, y sólo 4 cuando la madera tiene excelentes contenidos de humedad y almidón.

La albura de la madera atacada presenta galerías cilíndricas a favor de la

fibra y perpendicularmente a esta. Cuando el adulto emerge abre su camino hasta la superficie formando un orificio de salida circular con un diámetro de 2


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a 3 mm usualmente rodeado de polvillo. Parte de las heces fecales, son expulsadas en ese momento, por lo que la acumulación de polvo cercana a la pieza es signo de un ataque activo, así como que de la pieza se desprenda polvo al golpearla suavemente. El polvillo es liso, no arenoso cuando se frota entre los dedos (Zycherman and Richard, 1988) y similar a talco o harina.

La familia Lyctidae está representada en Cuba por las siguientes especies

(Brunner y col., 1975): Lyctus villosus Lesne, que ataca Cedrela mexicana. Minthea obsita Woll, que también ataca Cedrela mexicana. Trogoxylon aequale (Wollaston), que infesta al algarrobo de olor (Albizzia

lebbeck) Otras especies pertenecientes a este orden y que pueden afectar maderas

estructurales y ornamentales son: Lyctus brunneus Stephens es cosmopolita y de las especies más conocida. La

larva mide de 4 a 6 mm de largo y el insecto adulto de 3 a 6mm. En España se introdujo con las maderas tropicales como limba o abachi, pero ataca igualmente la madera de frondosas españolas. Es en los revestimientos, listones, suelos de parquet y muebles donde se encuentran con mayor frecuencia. Es la especie más conocida de esta familia. se alimentan únicamente de la albura de maderas latifoliadas y nunca atacan el duramen. Los adultos son escarabajos marrones de 3 a 4 mm. de longitud, de apariencia aplanada. La hembra fecundada pone los huevos en los poros de la madera, de ellos nacen larvas curvadas de color blanco que cavan galerías en la albura de las maderas hasta alcanzar su madurez. Luego pasa al estado de pupa y a las pocas semanas emerge el adulto dejando orificios ligeramente ovales de 1,5 mm de diámetro. Generalmente se desprende una pequeña cantidad de aserrín muy fino. El ciclo de vida completo es de aproximadamente 1 año. No són capaçes de digerir la celulosa ya que no disponen de agentes simbiòticos que les ayudan en el proceso. Atacan solo maderas de frondosas, y se caracterizan por el polvillo como talco que sale fácilmente de sus galerías y que lo diferencian del anóbido y otros coleópteros. Son muy semejantes fisiològicamente y morfològicamente a los bostrìquios.

Minthea rugicollis W. es el causante de graves daños en Indonesia a

ejemplares etnográficos, como máscaras y tallas de madera (UNESCO, 1969). Lyctus chilensis Gerber ataca maderas duras empleadas en la construcción,

pisos y entablados. Lyctus linearis (Goeze) Trogoxylon prostomoides (Gorham) Lyctus pubescens Panz, representado en países europeos (Torres, 1966). En EEUU las especies de Minthea y Lyctoxylon se encuentran usualmente en

maderas duras importadas, y son abundantes las especies de los géneros Lyctus y Trogoxylon, siendo Lyctus planicollis (Le Conte) y Trogoxylon parallelopipedum (Melsheimer) las más comunes en este país (Zycherman and Richard, 1988).


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Familia Bostrichidae: Son coleópteros de grandes a pequeños, de colores pardo oscuro, pardo

rojizo o negro. La cabeza está escondida por el pronotum debajo del tórax. Este último es áspero y los segmentos terminales de las antenas son ensanchados y aserrados (Zycherman and Richard, 1988).

Las larvas son robustas, más grandes en el extremo anterior y de color

blanco mate, encorvadas, similares a la de los anóbidos, pero sin pelos. Conocidos como los "falsos escarabajos del polvo" son más abundantes en

las regiones tropicales y menos en las templadas, activos voladores y de mayor actividad nocturna. Pueden reinfestar la madera. Las hembras suelen perforan galerías con acceso a los poros para ovopositar.

Atacan la albura de maderas duras como roble, arce, olmo y castaño, aunque

algunas especies afectan tanto las blandas como las duras. Pueden invadir la madera dura de pisos, paneles, puertas, marcos de ventanas y muebles.

Las galerías son circulares de 1,6 a 10 mm de diámetro distribuidas en todas

direcciones y poseen en su interior partículas finas y gruesas agrupadas. Estos últimos son de aproximadamente de 2,5 a 7 mm de diámetro y son de redondeados a ligeramente ovalados están rodeados de polvo cuando el ataque es reciente.

Bostriquios: Solo ataca algunas maderas de porosas, pero lo hace en la albura y duramen.

En Cuba encontramos según Brunner y col. (1975): Apate monachus (F.) "Negro libre", atacando la madera de árboles de

guayaba y aguacate. No existen reportes en muebles (Chong, 1997, comunicación personal).


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Dinoderus minutus (F.), llamado carcoma del bambú porque sus larvas se alimentan particularmente de bambú, pudiendo reducir todo su interior (con altos contenidos de almidón). Los huevos eclosionan en 3 a 7 días y la larva está completamente desarrollada a los 40 días. Tras un corto período de pupación el adulto espera alrededor de 3 días antes de salir a la superficie. La severidad del ataque está relacionado con el contenido de almidón del bambú (Zycherman and Richard, 1988).

Rhizopherta dominica (F.): Es una plaga común de las bibliotecas (Fisher,

1950 y Hoffman, 1933, citado por UNESCO, 1969). Existen reportes de ataques en libros y objetos de madera (Agrawal y Dhawan, 1985.) y se ha encontrado atacando el arroz (Brunner y col., 1975).

Heterobostrychus aequalis Waterh.: Forma túneles en la madera estructural y

maderas empleadas para pisos. En Indonesia se reportó la perforación de una valiosa alfombra por adultos procedentes del suelo (UNESCO, 1969). Es común en los trópicos

Las especies más abundantes en EEUU son Polycaon stoutii (Le Conte) y

Scobicia declivis (Le Conte) (Zycherman and Richard, 1988) y en Chile según Moroni (1998), "el taladrador grande de la madera", Polycaon chilensis Erichson, que veces se encuentra en Argentina, Dexicrates robustus (Blanchard), Micrapate scabrata (Erichson), que ataca mobiliario confeccionado con madera de bambú o de coligüe, Neoterius mystax Blanchard y Prostephanus sulcicollis F.

Otras especies son: Sinoxylon anale Lesn., que se encuentra con frecuencia en los trópicos

atacando la madera de construcción. Sinoxylon conigerum Gerstacker, en Asia y Africa (Moroni, 1998). Sinoxylon sexdentatum (Olivier), en el área mediterránea(Moroni, 1998). Dinoderus bifoveolatus (Wollaston) es cosmopolita (Moroni, 1998). Bostrichus tipographus, es el de mayor tamaño y de color pardo

oscuro(Tellechea, 1981). Bostrichus stenographus (Tellechea, 1981). Bostrichus chaleographus. (Tellechea, 1981). Bostrichus lineabus: que resulta sumamente perjudicial para las coníferas,

multiplicándose en forma notable (Tellechea, 1981). Bostrichus dispar que es uno de los insectos más perjudiciales sobre todo

para el aliso. Produce galerías que son atacadas luego por un hongo llamado Monilla candida que sirve de alimento a la larva (Tellechea, 1981).

Familia Cerambycidae:

También se lo denomina Carcoma grande o Capricornios Son insectos que se caracterizan por sus largas antenas, en algunos casos son más largas que su cuerpo. Ataca sobre todo a la madera de las coníferas aunque en realidad las larvas se alimentan de la albura de maderas duras y blandas. La mayoría de las


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especies atacan. El taladro adulto es de color negro o castaño. Los machos miden de 10 a 20 mm. y las hembras son más grandes, de 20 a 25 mm. Su única función como adultos es la reproducción, no se alimentan, viven de 2 a 3 semanas. La hembra fecundada deposita los huevos en las ranuras o grietas de la madera extendiendo e introduciendo en estas su largo ovopositor. A los 15/20 días nacen las larvas que inmediatamente se introducen en la madera cavando galerías elípticas que aumentan su tamaño a medida que se desarrolla la larva, hasta alcanzar 8 mm. en su diámetro mayor. Las larvas cuando comen emiten un sonido característico, a veces tan intenso que se poden confundir con ratones. Según la temperatura, humedad y calidad de la madera pueden vivir en este estado entre 3 y 10 años, para luego transformarse en pupas (capullo), permaneciendo estáticas de 10 a 15 días. Como adultos permanecen unos días dentro de la madera y luego emergen perforando un agujero ovalado de 8 mm. de diámetro y de bordes irregulares, por donde se desprende aserrín muy fino. maderas vivas o no estacionadas y no reinfestan la pieza original, por lo que el daño potencial causado por ellas es limitado.

Los adultos, conocidos como escarabajos longicornios, son de medianos a

largos (1- 6,3cm), elongados, y algo aplanados o cilíndricos. Sus antenas son generalmente más alargadas que el cuerpo, pero no siempre. Tienen mandíbulas poderosas y largas patas. Las larvas son de color crema, con forma alargada, recta y subcilíndrica y cuerpo generalmente más oscuro que la cabeza, que es pequeña con poderosas mandíbulas y el protórax alargado. La mayoría no tiene patas, pero algunas las tienen muy pequeñas.

La mayoría de las especies atacan maderas vivas o no estacionadas y no

reinfestan la pieza original, por lo que el daño potencial causado por ellas es limitado. Unas pocas atacan maderas con bajos contenidos de humedad. Carcomen principalmente cerca de la superficie, aunque permanece intacta la capa más externa, por lo que sus daños suelen pasar inadvertidos hasta que no emerjan los adultos. Mientras las larvas se alimentan las galerías, de paredes rugosas con aristas transversales, son rellenadas con polvo. Cuando la larva ha terminado su crecimiento perfora hasta la superficie de la madera y corta un orificio de emergencia, rellenando su acceso con pedazos de madera fibrosos y largos mientras pupa. El adulto permanece algunos días dentro de la cámara de pupación antes de remover el tapón y emerger (Zycherman and Richard, 1988). Los orificios de emergencia son de redondeados a ovales según la especie.


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Efectos de un Cerambícido sobre madera de majagua: Hibiscus elatus Muchas especies tienen un ciclo de un año, aunque algunas pueden tomar 3

o más años. Los adultos vuelan y ponen los huevos durante los meses de verano (Seed, 1994).

En Cuba encontramos las siguientes especies (Brunner y col., 1975): Chlorida festiva (L.): Ataca obras de madera fresca en general (Chong, 1997,

comunicación personal) Eburia stigma (Oliver) Aunque no presente en nuestro país, Hylotrupes bajulus L. (oldhouse borer)

es una de las especies más representativas de esta familia en varias regiones del mundo. Ocasiona daños mayores a las maderas de construcción, vigas y armaduras de tejados, y entarimado y muebles de pino. Este insecto es nativo de las montañas altas de África del Norte (Zycherman and Richard, 1988) y común en Europa, aunque tiene una distribución limitada en Inglaterra. También ha sido reportado en Sudáfrica y Sudamérica. La larva de este mide de 13 a 30 mm de largo y el adulto de 2,5 a 4,5 cm, presentando un color que varía de pardo oscuro a negro. Ataca la madera de coníferas y deposita sus huevos en las grietas o entre dos superficies de maderas. Contrario a su nombre prefiere las maderas de menos de 10 años de edad. Las larvas no viven en madera podrida y los aceites, resinas y el contenido de lignina del duramen de la madera hacen de esta una parte indeseable para su alimentación. El período larval dura 2 años en condiciones favorables (maderas con 10% o más de humedad, humedad relativa de 10 a 90% y contenidos favorables de proteínas en la madera), aunque puede extenderse hasta 10 años si las condiciones no le son propicias.. Después de la pupación que puede durar hasta 20 días el adulto permanece algún tiempo en su cámara antes de quitar el tapón de madera y salir al exterior a través de un orificio de emergencia de forma oval (Zycherman and Richard, 1988). Las galerías son de 5 a 10 mm y sección elíptica y están taponadas por una mezcla de fragmentos de madera y excrementos. Las paredes de estas tienen marcas de finas aristas transversales. La larva de esta especie puede ser escuchada mientras se alimenta de madera cuando tiene de 3 años y medio a 4 años y medio. Los orificios de emergencia con un polvo de coloración pálida a su alrededor indican que la infestación es reciente. Una identificación segura incluye el examinar la madera dando toques


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(sonidos sordos) y trabajando los cantos de forma que queden al descubierto los conductos roídos.

Otras especies son Tetropium castaneum (L.) y Criocephalus rusticus (L.)

(Moroni, 1998) y Hesperophanes cinereus Vill., Stromatium fulvum Vill. y Plagionotus arcuatus Muls. (Torres, 1966) encontradas en Europa.

Familia Buprestidae:

Las especies más grandes taladran la madera, atacando a los árboles vivos, recién cortados o muertos, y alimentándose ya sea bajo la corteza o en el interior de la madera. La mayoría son insectos del bosque, por lo que la reinfestación es rara.

Son conocidos como carcomas metálicos o de cabeza plana. Los adultos miden de 3 a 24 mm de largo. El cuerpo exhibe una coloración cobriza o metálico-brillante y es algo achatado, ligeramente rallado y punteado en su extremo posterior. Son por lo general robustos y de pronotum corto. El tórax y el abdomen están muy unidos, y la cabeza, con antenas aserradas, está parcialmente insertada en el tórax.. Las larvas son ápodas, alargadas, con la cabeza y el tórax aplanados y miden de 35 a 40 mm.

Las especies más grandes taladran la madera, atacando a los árboles vivos,

recién cortados o muertos, y alimentándose ya sea bajo la corteza o en el interior de la madera. La mayoría son insectos del bosque, por lo que la reinfestación es rara. El ciclo de vida varía de unos pocos a varios años. Como las edificaciones no poseen las condiciones favorables para que los adultos se apareen y ovopositen, su presencia depende de la introducción de material infestado en la estructura del edificio.

Los agujeros de emergencia son marcadamente ovales y de 3 a 12 mm de

diámetro y generalmente su existencia delata la presencia de estos insectos. Los túneles son hechos en todas direcciones, están apretadamente rellenos de una mezcla de polvo fino y excrementos parecida al aserrín y sus paredes están ornamentadas con líneas transversas (Zycherman and Richard, 1988).

El más destructivo de las carcomas de cabeza plana de la costa del Pacífico en los Estados Unidos es el bupréstido dorado, Buprestis aurulenta L. (Scheffer, 1991). Los adultos son iridiscentes, verdes o azules, de más de 2 cm de largo y con élitros de bordes dorados. Las larvas son crema claro, largas y delgadas y marcadamente segmentadas. Tienen patas muy cortas, piezas bucales pequeñas y un tórax aplanado y muy ancho. Los huevos y las pupas son difíciles de encontrar. Atacan lo mismo maderas duras que blandas.

Escolitidos y Platipodos: Son insectos pequeños que exigen un alto contenido de humedad y solo atacan árboles debilitados, muertos o en pie recién cortados. No pueden sobrevivir a menos del 20% humedad, por lo que en condiciones de madera seca al horno no sobreviven. La Ambrosia pertenece a este grupo y al secarse la madera


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muere el hongo que da su nombre y que vive en simbiosis con el insecto, quedando ennegrecidas las galerías. Se pueden destruir por secado al horno pero eso no evita que la madera sea reinvadida por la mayoría de ellos. La fumigación con gases tóxicos es el método más usado. Muchas veces aparece en la albura de maderas comerciales, incluyendo aquellas cuyo duramen tiene una alta durabilidad como la Ocotea rodeaii.

HORMIGAS CARPINTERAS

Orden Hymenoptera Dentro del suborden Apocrita, se encuentran las hormigas, abejas y avispas.

Sus larvas son ápodas, tienen una cápsula cefálica manifiesta y antenas reducidísimas, y frecuentemente presentan hipermetamorfosis. En los apocritas el primer segmento abdominal está fusionado sólidamente con el tórax, así que lo que aparenta ser el abdomen se denomina gáster.

Familia Formicidae

Se descubren cuando por la presencia de un polvo grueso con fragmentos de insectos lo que evidencia la presencia del nido. Las maderas infestadas no presentan orificios superficiales y son frecuentes en maderas húmedas o donde ya exista pudrición.

Las hormigas son polimórficas. Las especies están representadas por

individuos de distintos aspectos aparte del correspondiente a los sexos. Las reinas o hembras reproductoras son mayores, más robustas y desarrollan alas y cuando las han cortado queda como evidencia el muñón donde estaban implantadas. Los zánganos o machos son algo menores, alados o ápteros y suelen tener los garfios retráctiles en el extremo del abdomen. Los soldados se distinguen por tener la cabeza grande, y también son mayores y más fuertes. Las obreras son morfológicamente parecidos a los soldados, pero tienen la cabeza proporcionada, son siempre ápteras. También, a veces, aparecen en las colonias formas muy pequeñas de aspecto similar al de las obreras, que como permanecen en esta y cuidan de las crías, se les llama "nodrizas".

Dentro de las hormigas las integrantes del género Camponotus son conocidas

como hormigas carpinteras, porque, aunque no comen madera como las termitas, cavan túneles dentro de ella para construir sus nidos. Son hormigas grandes, varían en talla llegando a más de 1,3 cm de largo. Tienen aparatos bucales bien desarrollados y un fuerte olor ácido muy característico.

Son muy conspicuas y activas y al ser descubiertas emprenden la retirada

para ocultarse en otro lugar, recogiendo antes sus pupas y larvas. Suelen vivir en colonias hechas en troncos caídos. Dañan severamente la madera perforando la parte más blanda entre los anillos de crecimiento. Prefieren la madera ablandada por degradación o por humedad, aunque no están restringidas sólo a ellas. Aunque son más comunes en los bosques, también


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pueden incursionar en las edificaciones. El ataque puede intensificarse con el crecimiento de la colonia e inutilizar la pieza en pocos años

Una colonia típica se inicia cuando los machos y hembras alados

reproductores que producen las colonias ya establecidas (frecuentemente una vez por año) se acoplan durante el vuelo nupcial. Los machos mueren poco después de la copulación, mientras que las hembras fecundadas buscan un sitio para anidar; muerden sus alas para que se desprendan, y perforan un pequeño agujero, que se transforma en la primera cámara del nido, donde son puestos los huevos. Las larvas vermiformes que emergen son alimentadas por la hembra. El alimento, arrojado por la boca en forma de secreción, lo obtiene a partir de la histólisis de los músculos alares, y de su cuerpo adiposo. Las larvas maduras pupan y pronto emergen como obreras pequeñas que en lo sucesivo mantienen a la hembra o reina, y proveen de alimentos a la siguiente cría de obreras. La hembra continúa poniendo huevos, sin nuevas fecundaciones durante varios años (Ross, 1956).

Los camponotos están representados en Cuba por las siguientes especies

(Fontenla Rizo, 1997): Camponotus ramulorum Wheeler es color miel, con la boca y gena castañas, más oscura la cabeza por el dorso y con cuatro anchas franjas de color castaño en el gáster; el macho apenas está manchado, con la cabeza estrecha; y las obreras presentan la coloración de la cabeza parecida a la reina, pero apenas sin marcas en el resto del cuerpo (Zayas, 1981).

Camponotus inaequalis Roger es bastante mayor, del mismo color de miel,

pero las bandas en el gáster son castaño oscuro, y en partes negras. Presentan tres franjas, a lo largo en el tórax que no aparecen en las obreras (Zayas, 1981).

Camponotus santosi Forel es negra, redonda, con un viso violado en el

gáster; las patas y las antenas son de color castaño y hacia sus extremos, amarillentas (Zayas, 1981).

Camponotus gilgiventris Roger es singular: cabeza y tórax negro, con cerdas

amarillas; la primera, cuadrada, grande; el segundo, plano, ancho; gáster comprimido por el dorso y muy vestido de largas cerdas doradas; patas y antenas castaño oscuras. La reina es castaño negruzca brillante, con pocas cerdas; son tan diferentes de las obreras que de no hallarlas en colonia no se les asocia (Zayas, 1981).

Camponotus sphaericus Roger tiene un aspecto parecido a la anterior, sólo

que es más pequeña, enteramente de color negro mate, y vestida con pocas cerdas plateadas y doradas; antenas y patas también brunas. Estas dos últimas especies gustan de merodear por las ramas de los arbustos (Zayas, 1981).

Camponotus planatus Roger se reconoce por ser enteramente bruna,

incluyendo patas y antenas; sólo el gáster y tres bandas a lo largo del tórax en la reina, negros (Zayas, 1981).


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Camponotus bermudezi Aguayo (E); Camponotus conspicuus (Smith); Camponotus gundlachii Mann (E); Camponotus kutterianus Baroni (E); Camponotus micrositus Wheeler (E); Camponotus riehli Roger (E); Camponotus sphaeralis Roger (E); Camponotus thysanopus Wheeler (E); Camponotus sp.n.1 Fontenla (E); Camponotus sp.n.2 Fontenla (E); Camponotus sp. Camponotus baronii Alayo y Zayas fue encontrado por el segundo en

Guanímar, la Habana, en 1978 (Zayas, 1981).

Se puede prevenir una infección si se evita el exceso de humedad. Se puede controlar y eliminar la infección si se descubre el nido y se aplica insecticida directamente en él.

Familia Apidae Dentro de la familia Apiadó, subfamilia Xylocopinae, se encuentra el género

Xilocopa al que pertenecen las llamadas "abejas carpinteras", llamada así por las galerías que hacen en la madera, donde forman celdas tabicadas en las que almacenan polen mezclado con néctar para las crías.

Tienen las antenas acodadas y más bien cortas; grandes ojos, más cercanos en los machos y ocelos dispuestos en triángulo. Poseen patas fuertes y muy pilosas.


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Abeja carpintera y galería en la madera

Se reconocen por su abdomen negro brillante y que no atacan al hombre como las comunes. Se detecta su presencia en maderas por la aparición de un orificio circular casi perfecto de aproximadamente 12mm.

Puede taladrar también la madera de construcción para desovar. La hembra adulta perfora huecos en la madera de 12 mm de diámetro. Inician sus galerías perpendicularmente a las fibras de la madera hasta una profundidad de 5 a 10 cm, luego cavan de 15 a 23 cm paralelos a las fibras y entonces depositan sus huevos. Se han observado en las ventanas y balaustradas de maderas del edificio del Convento de Santa Clara en La Habana Vieja. Puede evitarse si se aplica revestimiento a las maderas como varias capas de pintura. Pueden utilizar nidos viejos aumentando el daño, por lo que se ser recomienda controlarlas aplicando insecticidas a los orificios y sellarlos. Xylocopa cubaecola Lucas es la mayor y más robustas de las abejas cubanas. Es muy peluda, especialmente en sus patas y en el tórax por el dorso. La hembra, es completamente negra con un viso violeta y es frecuente, el macho es enteramente amarillo castaño, es poco vistoso y más escaso. Visita asidua y ruidosamente las flores en los jardines y en los prados escondiéndose en los cálices, donde puede ser fácilmente capturada, o anidando en madera seca (Zayas, 1981).

Familia Sphecidae: Los miembros de la familia Sphecidae (Superfamilia Sphecoidea) poseen

hábitos esencialmente iguales. La avispa hembra fabrica un nido de barro o un nido excavado en la madera o suelo y lo provee con una presa paralizada. En cada compartimento abastecido del nido es colocado un huevo; de este emerge una larva ápoda que se alimenta de la provisión guardada para ella por su progenitora.


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Avispa con nido de barrio.Se ah encontrado en la biblioteca del Museo

Presidop Modelo en Isla de la Juventud , en estantes de maderas .

El género Sceliphron (subfamilia Sphecinae) se caracteriza por el largo y fino peciolo que sustenta a un pequeño y redondeado gáster; tienen las antenas situadas en el medio de la cara (Zayas, 1981). Los miembros de este género también pueden construir sus nidos de barro sobre cajones, estantes y libros.

En nuestro país la más común es Sceliphron argentifrons (Cress), negra con

manchas amarillas. También encontramos a Sceliphron assimile (Dahl.), del mismo color, pero con las patas medias y anteriores amarillentas y a Sceliphron annulatum (Cress), ferruginosa que construye nidales de fango, que llena de arañitas, en aleros, paredes y otros lugares protegidos (Zayas, 1981).

En Nueva Guinea Sceliphron laetum S. adhería entre sí los lomos de 2 ó 3

libros (UNESCO, 1969).


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Cuadro resumen de los principales efectos que causan los insectos que atacan bienes culturales

ORIFICIOS SUPERFI-

CIALES

POLVILLO GALERIAS MADERAS QUE ATACAN

CONDICIO- NES

REINFEC-CION

NOMBRE DEL INSECTO

No Mezcla de suelo y materia fecal.

Parcialmente concéntrica con

los anillos anuales.

Superficie con acumulación de

material fecal.

Albura y duramen de

confieras y frondosas

Seca o no si Termitas subterráneas

No Fino, terminaciones redondas. Los pelets

tienen menos de 1 mm de longitud

Irregulares. Pueden tener pelets fecales

Albura y duramen de

confieras y frondosas

Seca Si Termitas de madera seca

ninguno Grueso. Contiene fragmentos del insecto

y solo se localiza debajo del nido.

Parcialmente concéntrica con

los anillos anuales.

Preferiblemente superficies

suaves,.

Albura y duramen de

coníferas y frondosas

A veces húmedas a menudo donde ya hay deterioro por hongos de la

pudrición

Si Hormigas carpinteras

Redondo de 10/12 mm

Grueso, solo debajo de la superficie perforada

Redondo, con diámetros de 10/12 mm. y

longitudes entre 15 y 18 cm.

Albura y duramen de

coníferas y frondosas

Seca. Preferiblemente

de grano suave

Si Abejas carpinteras

Redondo con diámetros de

2.5 / 7 mm

Fino a grueso y tiende a ser pegajoso

Redondas de 1.6/1 mm

numerosos y dispersos

Albura de maderas de frondosas y

menos frecuente en las coníferas

Secas o no Raramente Bostriquio (Power post

beattle)

Redondo con diámetro de

1.6/ 3 mm

finos, con pelets de terminaciones

marcadamente elongadas

Redondos mas de mas de 3 mm de

diámetro, numerosos y

dispersos.

Albura de coníferas y frondosas; raros en el duramen.

secas si Anobido ((Power post

beattle)

Redondos de 0.6 a 1.6 mm.

Granos finos, como talco que se pueden

encontrar las galerías también.

Redondas, sobre unos 1.6mm, numerosas y

dispersas.

Solo albura de frondosas

Recientemente secas con alto contenido de

almidón

si Lyctus (Power post beattle)

Existen tratamientos convencionales que modifican la madera específicamente para imprimirle mayor resistencia a la biodegradación y son los llamados Preservadores de la madera.

Por lo general los tratamientos químicos a la madera se dividen en dos tipos: los que están dirigidos a preservar la madera contra la biodegradación y los que se realizan para estabilizar su estructura dimensional y/o aumentar alguna de sus propiedades físicas y mecánicas


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RATAS Y RATONES (orden de los Euterios):

Su rasgo anatómico más característico es su dentadura, con incisivos planos, cortados en bisel, de crecimiento en continuo desgaste. La forma y tamaño de las señales de sus dientes proporcionan una pista para la identificación de las diferentes especies.

Poseen alta capacidad de reproducción, Se alimentan de insectos muertos, Utilizan materia orgánica (libros, madera, cuero, adhesivos de encuadernaciones, textiles, etc.), para la construcción de nidos y para roer, Cuando mueren se convierten en focos de infestación. Atraen enfermedades y Plagas, constituyendo un peligro potencial en sentido epidemiológico, ya que transmiten MAS DE 200 enfermedades fatales para el hombre,

Los métodos más usados para su eliminación son las Trampas (métodos no químicos) engomadas, de golpes, o dispositivos de control mecánico. Los rodenticidas anticoagulantes (métodos químicos) son muy recomendados por su seguridad y mecanismo de acción

LOS MURCIÉLAGOS (Orden Chiroptera):

Se consideran agentes deteriorantes de tapices, pinturas, esculturas al aire libre, murales y edificios históricos, ya que sus deposiciones ocasionan manchas oscuras, así como daños químicos y estéticos en las paredes de los inmuebles donde habitan, así como de las obras artísticas, especialmente, en las de gran formato: pinturas, retablos, esculturas, etc que tienen como soporte la madera.

Están provistos de membranas en las extremidades anteriores, las que constituyen un mecanismo que les permite volar y localizar a sus presas sin necesidad de usar el sentido de la vista o del olfato. De hecho, la mayoría se comunican y navegan mediante la emisión de sonidos (ecolación).El control deberá realizarse sellando todas las posibles aberturas y vías de acceso. La mejor época del año para esto es a finales de otoño, después de que los murciélagos han partido para su hibernación, o a finales de invierno-principios de primavera, antes de que se vuelvan a instalar.

PALOMAS (Familia Columbidae)

Los científicos especializados en control de plagas les denominan las ratas voladoras. Utilizan madera, encuadernaciones, textiles, etc., para la construcción de los nidos .La ciudad de Barcelona es la más afectada de Europa, con una población estimada de más de 3.000 por kilómetro cuadrado. Sus defecaciones contienen ácidos muy fuertes. Transportan insectos y microorganismos productores de enfermedades


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Existen diferentes métodos para su control, muchos de ellos cuestionados por la agresión al ave, pero se les brinda a continuación:

1. Cetrería: Se trata de ubicar en las catedrales parejas de aves rapaces para impedir que las palomas se acerquen. Es efectivo, pero provocan que acudan a otros edificios y solo trasladan el problema.

2. Cables con púas: Son cables muy finos que tienen pequeñas púas que evitan que se posen en los edificios, pero también trasladan el problema a otros lugares.

3. Cables eléctricos: Generan pequeñas descargas eléctricas, pero el sistema es anti-ecológico porque provocan daños en el ave.

4. Depredadores: Es el mejor método, pero tiene el problema del posterior control de la población de esos depredadores, que pueden ser felinos.

5. Redes: Impiden que puedan introducirse y nidificar en los tejados, pero el impacto visual sobre los edificios históricos es muy fuerte.

5.2.3/TRATAMIENTOS QUÍMICOS PARA PRESERVAR LA MADERA CONTRA LA BIODEGRADACION

La resistencia de la madera a la degradación puede mejorarse con determinadas sustancias llenando los poros de la madera.

Características que deben presentar estas sustancias:

-Baja toxicidad al hombre y animales domésticos. -No volátil. -No descomponer ni alterar la madera. -Permanencia. -No corroer metales. -No inflamable. -No alterar propiedades física- mecánicas. -Inodoro. -Fácil de encontrar en el comercio. -Económico.


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La tratabilidad de la madera depende de tres factores fundamentales:

-Propiedades específicas del preservante. -Método de tratamiento. -Estructura anatómica de la madera.* NO PUEDE VARIARSE *

Tipos de preservantes:

1.-Acuosos: Compuestos por sales inorgánicas puras ó mezclas de ellas y agua.a.-Para exteriores ó en contacto con la tierra deben tener Cromo para que se fijen y Cobre contra la pudrición blanda. Arsénico-Boro-Fluor contra Basidiomicetes.

b.-Para interiores Boro, Flúor, Cromo-Fluor, Cobre (No Arsénico).

El cuperizado de la madera consiste en dar un protector orgánico a ésta cuyo producto químico presente es el naftenato de cobre..

En los últimos años las sales de boro han sido ampliamente utilizadas con resultados positivos. El octaborato de disodio elimina y protege la madera de la degradación biológica, es efectivo en pequeñas cantidades y no se elimina con el tiempo, no penetra en la piel ni la irrita, no es corrosivo a metales y no posee olor. Las dos nuevas formulaciones que se utilizan en el mercado actualmente son derivadas del bórax y el ácido bórico. Es recomendada para madera de interiores y aquellas que no estén en contacto directo con la tierra.

Sin dudas, el tratamiento más efectivo para exteriores es el de impregnado por vacío y presión con CCA (cromo - cobre - arsénico), que se efectúa generalmente en el lugar de origen de la madera en los aserraderos. Las maderas impregnadas con CCA (generalmente pino) pueden durar mucho más de 30 años a la intemperie sin otro tratamiento adicional.

2.-Aceitosos: a.-Creosota: Producto obtenido por la destilación destructiva del alquitrán de hulla. Tiene 162 productos químicos diferentes. Viscoso y negro. Usado para traviesas de ferrocarril, pilotes, postes eléctricos y cimientos y no para interiores. La Comunidad Europea prohíbe la comercialización de la creosota como conservante de la madera en ciertas aplicaciones, tras probar su potencial cancerígeno.

b.-Solventes orgánicos: Compuesto por un disolvente volátil y un solvente orgánico como el lindano. En la actualidad los más usados son las Permetrinas por poseer menor toxicidad a los seres humanos y menor contaminación al medio ambiente. Estos penetran fácilmente en maderas secas. Una gama de estos productos la tiene Xylazel con especificidades para cada caso (carcomas, termitas, interiores, exteriores, fondo, etc.)

BIOCIDAS QUE SE HAN USADO A TRAVES DE LOS AÑOS EN LA CONSERVACION DE BIENES CULTURALES Y SUS EFECTOS NEGATIVOS.


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Cloruro de sodio...ineficaz y mancha la madera Cloruro de mercurio...muy tóxico , no muy eficaz para insectos y necesita de

agua o alcohol que hinchan la madera Arsénico...muy tóxico Pigmentos y compuestos orgánicos...poco eficaces (hojas de tabaco, ajo, bilis de

buey, cardenillo, hidroxiacetato) Petróleo (con o sin aditamentos)...efecto graso Tetracloruro de carbono (diluente)...impide efecto graso Carbolíneo:..se moviliza fácil en la madera y puede oscurecer e hinchar

pigmentos Aceite de alquitrán incoloro...crea superficies grasas y puede disolver colores Pesticidas comerciales (con o sin agentes activos)...según requerimientos son

actualmente los mas usados.

PRODUCTOS INSECTICIDAS-FUNGICIDAS MAS EMPLEADOS EN EUROPA, USA Y EN CUBA:

HWT de Bayer: Permetrina con white spirit XYLAMON incoloro (Solvag-Bayer): estudios en EL IRPA (Bélgica) dieron a

conocer que su composición es permetrina y white spirit y que el efecto graso podía afectar al policromía por lo que se recomienda antes de aplicarlo, fijar esta con papel japonés y almidón.

SERPOL ha incorporado a los insecticidas un agente bactericida, bacterostático y fungicida, el Cloruro de dimetil lauril bencil amónio, que posee un excelente efecto fungicida sobre los principales hongos xilófagos que atacan a la madera.

BORA-CARE (USA) , Campeón (España) : El componente activo es el octaborato de sodio tetrahidratado y actúa sobre termitas, coleópteros , hormigas carpinteras y todo tipo de insectos, además de su efecto fungicida. Se aplica en solución acuosa o para maderas secas en solución que viene ya preparada con glicol. Tiene el poder de penetrar por ósmosis las maderas húmedas y es recomendado para interiores porque en contacto con el agua se lixivia.

XILIGEL: Primer producto de tratamiento de madera en estado de gel que permite una aplicación fàcil y ahorrativo por evitar la pérdida de producto . Gracias a este formato, posee un poder de penetracion 4 veces mayor que los restante preservadores. Si la madera esta sana, debe estar seca, y si esta en uso, decaparla . Despues de la aplicación, puede pintar y terminarla sin problemas. Sobre madera atacada, debe sanear la superficie y eliminar les partes que


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presenten deterioros o debilitamientos. Contiene solventes específicos desaromatizados, y que no resulten irritantes, perfectament adaptados para aplicaciones en interiores. Es preventivo y curativo contra todas las larvas de insectos xilófagos, Capricornios, Líctidos y Anóbidos . Cubre la classe de riesgo 1 (interiores) y evita perforacions innecesarias y agresiones a la madera a tratar.

NANOBIOCIDAS : Aplicaciones nanotecnológicas para la industria de protección

de la madera tienen un gran potencial para mejorar la tratabilidad de especies de

madera por el desarrollo de biocidas de liberación lenta para materiales compuestos

aunque se debe aun proceder científicamente con un optimismo cauteloso y estar at

Se utiliza solo o en combinación con biocidas existentes. Los nanometales pueden

proporcionar la base para la próxima generación de productos de protección de la

madera. Hasta la fecha, existen pocos informes sobre la eficacia de las preparaciones

nanometal como biocidas. Los de plata exhibe una amplia gama de actividad

antimicrobiana contra bacterias gram-positivas y negativas, levaduras y mohos. Un

estudio realizado (Green y Arango 2007), que evaluó formulaciones de plata en

combinación con nanometales cobre o zinc contra las termitas, mostró una inhibición

de la alimentación de las termitas por nanopartículas de zinc con y sin plata.

Las nanopartículas de plata constituyen un depósito para el efecto antimicrobiano. En

presencia de humedad, la plata metálica se oxida, lo que resulta en la liberación de los

iones de plata. Los iones de plata son los responsables de la inhibición microbiana.

Debido a que la oxidación de la plata es una reacción lenta, el tamaño de partículas de

plata es crítica para lograr la inhibición del crecimiento de microorganismos. Cuanto

más pequeño es el tamaño de partícula, mayor es el área de la superficie, y mayor es

el área disponible para la oxidación. Se necesitan partículas con un diámetro de

menos de 100 nm a tener el área de superficie necesaria para permitir una liberación

continua de iones de plata.

Las principales ventajas del uso de las nanopartículas de plata sobre las de biocidas

orgánicos son:

1) no volátil y no degradable en el tiempo,

2) inodoro y

3) la eficacia a largo plazo.

CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR UN TRATAMIENTO

El componente activo ha de ser efectivo contra los organismos no deseados. El componente activo ha de ser permanente debe tener los niveles necesarios de penetración y de retención debe ser seguro debe ser fácil de aplicar (diferentes métodos según el caso) debe tener un efecto mínimo sobre las propiedades de la madera, por ejemplo, no debe dejar una película superficial, ni afectar al contenido de humedad, ni al encolado, ni al manipulado posterior, ni dejar olores residuales, etc.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ABSORCIÓN DE LOS PROTECTORES


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Los distintos soportes y dentro de ellos especies vegetales diferentes, tienen una permeabilidad diferente a los líquidos, ya se trate de agua o de un producto protector. Para ser eficaz contra un organismo determinado, es necesario lograr una determinada penetración (y posteriormente una determinada retención). La capacidad para alcanzar una cierta "clase de penetración" dependerá de la impregnabilidad de lo que se trate.

METODOS DE PRESERVACION:

1.-Fumigación: Tratamiento curativo que generalmente se realiza con gases. En muchos casos estos fumigantes interactúan con los sustratos y deterioran los objetos o dañan la salud del hombre. A continuación un cuadro que lo demuestra y que debe de considerarse tanto para bienes muebles como inmuebles, cuando se decide realizar el proceso:

EFECTOS DE LOS FUMIGANTES SOBRE MATERIALES PREENTES EN BIENES CULTURALES.

FUMIGANTES METALES PIGMENTOS TINTES Y COLAS

ANIMALES

RESINAS ACEITES VEGETALES

MATERIALES CON AZUFRE

(CUERO Y LANA)

Bromuro de metilo

Corrosión de superficies pulidas

Altera el color de los pigmentos

Produce hinchazón y

fragilidad débil.

Produce hinchazón y

fragilidad débiles

Formación de olores

desagradables.

HCN Enlucidos con alto contenido de hierro

forma azul de Prusia. Produce cambio de

color en oro y cobre con humedad elevada.

Leve variación del color en pigmentos

de plomo

Decoloración de barnices y

recubrimientos de cal

Fosfamina Corrosivo sobre metales nobles y cobre. Oxidación de aluminio

y níquel

Oscurece la plata, el oro y el blanco de

plomo

Oxido de etileno Oxidación del cobre Puede dañar pinturas y barnices

Daños en barnices

En estado húmedo retiene

el gas. Cambio en la estructura

de las proteínas.

Fluoruro de sulfurilo

Oscurecimiento, decoloración y

corrosión

Alteración del azul cobalto y azul de

Prusia. Cambio de color sobre aceite de

linaza. Oscurecimiento de

proteínas-

Se observan cambios.

Dióxido de carbono

Enmohecimiento Se han observado cambios en minio,

blanco de zinc, ultramarino y PbO.

Altera goma arábiga

Altera el aceite de linaza

Gases inertes


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Gases inertes: Tecnología de Atmósferas Anoxias

Museo Nacional de la Música. Departamento de Conservación y Restauración. Desinsectación de piezas de madera en burbuja con atmósfera anoxia, asistida por un generador de Nitrógeno.

Es un tratamiento efectivo para todos los estadios de los insectos e inhibe el crecimiento de hongos. La Tecnología de Atmósferas Anoxias que se utilizan en Instituciones y museos para erradicar y controlar el ataque de hongos e insectos usan como los gases utilizados son el Argón o el Nitrógeno. El principio es tratar de extraer todo el oxigeno de la bolsa o cámara donde esta herméticamente sellado el objeto y sustituirlo por estos gases. Como los insectos y hongos no pueden vivir sin oxigeno, perecen, erradicándose las fases larvarias también.

2.-Brocha o pulverización: Es el más empleado por la facilidad de su aplicación en maderas de inmuebles.

Es un tratamiento superficial que debe aplicarse a maderas secas y cepilladas, preferible en tratamientos con óleo solubles.

3.-Inmersión simple: se utiliza en las empresas donde se tratan maderas para el comercio como aserríos y otras. Se somete a una solución preservante durante algunos segundos o minutos. Es recomendado para maderas estructurales, para muebles, marcos de puertas y ventanas y maderas recién cortadas.

4.-Inmersión larga: se utiliza en las empresas donde se tratan maderas para el comercio como aserríos y otras. Principalmente utilizado para exteriores. Es semejante al anterior pero puede prolongarse días o semanas.


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5.-Baño caliente-frío: se utiliza en las empresas donde se tratan maderas para el comercio como aserríos y otras. Se realiza en dos fases, una caliente en un tanque que contenga la solución preservadora entre 90ºC y 110ºC por 6 horas y otro con la misma solución a temperatura ambiente no menos de 2 horas. El principio general: El líquido calentado hace que el aire que está dentro de la madera salga por expansión térmica. Cuando el material entra en equilibrio con la solución, se coloca el baño frío. El cambio de temperatura provoca un vacío en el interior de las células que combinado con la presión atmosférica, fuerza al preservador hacia el interior de la madera facilitándose la penetración y retención. Este método se viene utilizando desde el siglo pasado con creosota, que aunque en la Comunidad europea hoy esta prohibida, en muchos países se sigue utilizando.

6.-Difusión: se utiliza en las empresas donde se tratan maderas para el comercio como aserríos y otras. La madera a tratar debe estar en estado verde (Más del 60% humedad) y se realiza con preservadores hidrosolubles. Principio: La sal que utiliza el agua libre de la madera tiende a fluir hacia el centro de la sección debido a la diferencia de gradiente de concentración y cuando éste es cero, se llega al equilibrio. El tiempo de inmersión es de algunos minutos. El secado se realiza en plataformas, cubierta la madera con polietileno durante 10 semanas.

7.-Método a presión: Es el más eficaz pero tiene las siguientes dificultades:

Necesidad de una planta de impregnación. Mano de obra especializada. Bombas de vacío y presión. Necesidad de transportar la madera. Aumento considerable de los costos

Planta piloto de impregnación, México.

En la restauración de inmuebles, cuando se necesita preservar vigas de madera in situ se utiliza el método de inyección a presión con válvulas que se situan a 30-40 cm de distancia en zig-zag para evitar el debilitamiento de la madera. Aun así la


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cobertura no es del 1005 y por ello se refuerza el tratamiento con pulverización superficial para evitar al entrada y salida de los insectos.

5.4 /FOTODEGRADACION DE LA MADERA Y TRATAMIENTO CONTRA LA ACCION DE LA LUZ SOLAR.

La radiación solar actúa principalmente a través de los rayos ultravioletas e infrarrojos. Los rayos ultravioletas degradan progresivamente las resinas de los productos de acabado, sobre todo aquellos que no están protegidos por pigmentos, es decir, los trasparentes. Los rayos infrarrojos tienen una acción indirecta al producir un recalentamiento de la superficie de la madera que la va degradando. Este calentamiento es mayor si se utilizan protectores con mucho pigmento, es decir, los oscuros. Por tanto, no es aconsejable usar para maderas muy expuestas al Sol protectores trasparentes ni oscuros, debiéndose utilizar protectores medianamente pigmentados.

REACCIONES DE FOTODEGRADACION DE LA MADERA

El cambio de color de la madera, es básicamente una reacción de superficie. La penetración de la luz en las capas de madera es inferior a 75 micras, cuando se trata de luz UV y de 200 micras en el caso de la luz visible. El cambio de color, no obstante, puede afectar de forma más profunda, por las reacciones derivadas de la degradación, traduciéndose en una pérdida de brillo y aumento de rugosidad de la superficie.

MECANISMOS DE PROTECCIÓN FRENTE A UV

Como se ha visto anteriormente, la madera, como sustancia orgánica, sufre una foto degradación o foto oxidación, causada por la radiación UV, responsable del indeseado cambio de color y propiedades. Los recubrimientos aplicados sobre la madera, generalmente barnices, no están a salvo de esta degradación. La acción de esta degradación, tiene como resultados visibles:

Pérdida de brillo Cambio de matiz Laminación (ampollas) Craqueo o agrietamiento Amarillamiento


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La utilización de filtrantes UV, puede mejorar sensiblemente estas propiedades. Estas sustancias, se caracterizan por absorber eficazmente en la zona de máxima sensibilidad de los polímeros considerados y ser ellos mismos muy estables a la luz.

¿Cuándo debería emplearse un filtrante UV?

Como se ha visto anteriormente, la adición de los absorbentes uv, influye en las propiedades de las superficies barnizadas, prolongando su durabilidad. Es particularmente recomendable emplear estos productos, en los siguientes casos;

Barnices de uso exterior Cuando se requiera la máxima durabilidad y mínimo cambio de color Muebles modulares Paneles de sujeción de cuadros en museos

6. PROPIEDADES DE LA MADERA 6.1/ PROPIEDADES FISICO-MECANICAS DE LA MADERA. El empleo de una madera para múltiples usos pone de manifiesto la constante necesidad de procurar datos sobre sus propiedades físicas y mecánicas. En los inmuebles se hace totalmente necesario el análisis de maderas sustitutas con iguales o mejores propiedades que al original. En bienes muebles ocurre algo semejante. Cuando se sustituye una pieza de un mueble se necesita , en caso de no tener una igual a la original, buscar especies que tengan semejantes o iguales propiedades físicas y mecánicas para que puedan ser compatibles , por eso, en muchos Atlas de maderas comerciales ( Holtz Atlas) aparecen al final de las fichas de maderas, las posibles especies sustitutas PROPIEDADES FISICAS: -.Densidad. -.Relación madera- agua. -.Propiedades térmicas. -.Propiedades eléctricas. -.Propiedades acústicas. PROPIEDADES MECANICAS (Capacidad de resistencia de las maderas a fuerzas o cargas externas). -.Dureza. -.Resistencia a la tracción -.Resistencia a la compresión. -.Resistencia a la flexión estática. -.Resistencia al cizallamiento. La madera como tal es un material heterogéneo y anisótropo, es decir, que ciertas propiedades físicas y mecánicas varían según la dirección que se considere; También


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el contenido de humedad, temperatura, rasgos anatómicos y defectos que influyen sobre el comportamiento de todas las características mencionadas anteriormente.

Direcciones para el estudio d e las propiedades físicas y mecánicas atendiendo a que debido a su composición celular, heterogénea poseen diferentes propiedades en los diferentes planos, lo cual es muy importante para poder establecer sus usos tanto en bienes muebles como inmuebles. El mejor uso puede hacerse según: -.Requerimientos de uso especifico. -.Conjunto de propiedades deseadas. -.Selección de las maderas. DENSIDAD DE LA MADERA. Es la relación entre el peso de una madera entre su volumen. -.Determina en gran medida la calidad de las maderas. -.Existe una relación entre la densidad y la resistencia Mecánica. Es muy variable entre especies y dentro del árbol como la madera de Balsa con 180 Kg/M3 y la de Guayacán con 1230 Kg/M3.


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RELACION MADERA AGUA. Humedad: Se define como la cantidad de agua que posee una madera expresada en función de su peso totalmente seco. La humedad influye sobre el volumen, densidad, dureza, resistencia mecánica, conductividad eléctrica y térmica de las maderas. Una humedad alta reduce todas las propiedades mecánicas. Un aumento de 1% de la humedad corresponde a un 5% de disminución de la resistencia mecánica. El agua en la madera se encuentra de formas diferentes: -Agua libre y Agua de impregnación. La máxima humedad que puede contener una madera sin que exista agua libre se llama Punto de saturación de la fibra, el cual oscila alrededor del 30%.Algunas maderas tienen un bajo punto de saturación de sus fibras (Alrededor de 18 al 20 %). Entre el 35 y 70% se considera alto. - Las maderas con PSF (punto de saturación de las fibras) bajos tienen estabilizadas sus características mecánicas cuando son empleadas en atmósfera húmeda. Con respecto a maderas que poseen un PSF alto, en general son utilizadas en un medio con porcentajes de humedad muy inferior al de su PSF. Se llama CONTRACCION a la propiedad de las maderas de variar en sus dimensiones y en su volumen cuando su estado de humedad varía. En el sentido tangencial, la contracción es, en general, de 1,5 a 2 veces mayor que en el sentido radial. /RESISTENCIA MECANICA.


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Valores de resistencia mecánica son muy importantes para la aplicación en las construcciones. Es necesario lograr que estos elementos sean capaces de soportar las cargas que actúan externamente y causan tensiones en el material. Las resistencias internas tienen que estar en equilibrio con las fuerzas externas, de lo contrario el material se rompe. Antes de ocurrir la ruptura, el material pasa por diferentes estados: -Límite de elasticidad. -Límite de proporcionalidad. -Límite de flujo. -Rotura del material. Modulo de Elasticidad(MOE): Es la propiedad que presentan los cuerpos sólidos de cambiar de forma bajo la acción de una fuerza y regresar a la forma original si esa fuerza cesa. La madera es un material fibroso. En el sentido paralelo a las fibras es rígido, elástico y resistente. Es, en general en este sentido que se sitúa en las obras. Resistencia a la tracción: Es menor en dirección transversal a la fibra que a lo largo de ésta en relación 1 a 20 respectivamente.

Resistencia a la compresión: Es muy importante en la utilización de las maderas para la construcción cuando se analiza paralela al hilo donde sufre un pequeño acortamiento. En dirección transversal al hilo es 8 veces menor la resistencia. Resistencia al doblaje o Módulo de ruptura(MOR): La diferencia entre resistencia ténsil y resistencia de compresión determina el comportamiento característico de una viga de madera en el doblaje. Como promedio la proporción de resistencia al doblaje, a la fuerza de compresión alcanza 1,75 en la mayor parte de las especies y existe una alta correlación entre MOE y MOR para una especie particular que surge en la relación directa de la densidad con cada uno de ellos.

Otros rasgos de resistencia que son generalmente menos importantes para elementos estructurales no se discuten en este material, tales como Resistencia al impacto (o flexión dinámica), Resistencia a la torsión, al cizallamiento, dureza, Resistencia a la cortadura Es importante considerar la presencia de nudos en la madera, ya que éstos están asociados a la distorsión del hilo de la madera y provocan una marcada variación en la resistencia de las maderas.


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Probetas para estudios físico-mecánicos de la madera. Hoy día se disponen de equipos capaces de detectar muchas de esas propiedades por técnicas No destructivas: En inmuebles, cuando la madera está en obra y tratamos de conocer su estado d e conservación y medir algunas de las resistencias mecánicas, se utilizan actualmente técnicas no destructivas como: Resistógrafo para determinar resistencia de la madera, zonas afectadas, etc Cámaras infrarrojo para determinar fugas, humedad de la madera, etc

Resistógrafo y observación de la cámara de infrarrojos

Otro método no destructivo que ayudan a conocer las propiedades de las maderas en obra es el Fractómetro, que da una medida de la resistencia a la compresión y el doblaje de muestras. En una viga en obra, sacando una médula o secuencia de anillos en dirección radial, se puede obtener información sobre su resistencia a la carga.


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Fractómetro

En bienes muebles, se utiliza también el análisis ya sea de RX o en mejor opción una tomografía axial computarizada, que permite ver, como en el caso de esta escultura de pequeño formato, el estado interno de la madera en diferentes secciones transversales de la misma, lo cual es imposible lograr con otras técnicas.

Cortesía el Instituto Valenciano de Conservación y Restauración.


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6.1 El SECADO DE LA MADERA. Para inmuebles es muy importante trabajar con la madera seca, para evitar muchas de las formas de degradación que pueda presentar, desde la pérdida de resistencia, el alabeo, al deformación y grietas, hasta el ataque de hongos y xilófagos. Es pro ello que resumimos el tema en los siguientes aspectos; VENTAJAS QUE APORTA el secado de la madera:

Mejora la estabilidad dimensional de la madera en uso. Aumenta la resistencia a ser biodegradada. Reduce el peso y por tanto el costo de manejo y transporte. Permite mejor tratamiento con preservadores, barnices, pinturas y repelentes de

agua, aumentando la durabilidad. Aumenta notablemente la resistencia mecánica (cuando está libre de defectos). Aumenta las propiedades aislante acústico, térmico y eléctrico. Restringe los alabeos, agrietamientos, y hendiduras de las maderas en uso.

Existen tratamientos químicos estabilizadores para objetos fundamentalmente arqueológicos o aquellos que se trabajan con la madera húmeda que evitan de los cambios dimensiónales que pueden sufrir las maderas debido a los cambios de humedad. Dentro de ellos están las resinas que se polimerizan conocidas como WPC y el uso del PEG-1000 que es él mas difundido por sus características y que se analizaran en él capitulo sobre modificación dela madera

Grietas, fallos en la madera puesta en obras, etc, pueden inutilizarlas y conocer el material con que trabajamos es muy importante para determinar los tratamientos a realizar posteriormente. También el tipo de aserrado de la madera y las zonas que se exponen, tienen mucho que ver con el comportamiento de ellas durante el proceso d e secado.


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6.1.1/VARIACIÓN DIMENSIONAL DE LA MADERA PRODUCTO DE LOS CAMBIOS DE HUMEDAD.

Muchas investigaciones que se han realizado para estabilizar dimensionalmente la madera han establecido que hay 4 formas posibles:

1.- Depositando una capa protectora en la superficie:

2.- Decreciendo la higroscopicidad de la madera por diferentes métodos.: Alternativamente, el calor o los tratamientos químicos pueden ser usados para alterar la estructura molecular de los componentes de la madera desactivando o removiendo los sitios de absorción de agua y reducir la higroscopicidad al introducir determinadas sustancias que producen enlaces con los grupos hidroxilos de las unidades estructurales.El grupo funcional más abundante de la madera es el grupo hidroxilo (OH-) y los reactivos que se usan para tratar o modificar la madera está en función de la capacidad que tengan para hacerlo con este grupo. La reactividad, acceso y distribución de dicho grupo varía de acuerdo a los componentes de las regiones cristalinas y amorfas, lo que por consiguiente influencia la distribución de los productos que reaccionan.

3.-Depositando sustancias neutrales no volátiles en los lúmenes y dentro de los capilares de la pared celular, por lo que los tratamientos de la madera para lograr estabilidad dimensional, se pueden separar también en dos tipos: aquellos que reaccionan con los componentes de la madera y los que no reaccionan con ellos. En este caso y en el anterior, se pueden hablar de madera modificada por los tratamientos químicos.

Propiedades de las maderas químicamente modificadas.

El incremento en la resistencia al ataque biológico y de la estabilidad dimensional frente a los cambios de humedad son los mayores cambios aparentes. Generalmente se realizan de forma tal que no se pierdan las propiedades originales y que se incremente, incluso las mecánicas. Este proceso, por supuesto, conlleva un aumento de peso y de costo. Esto se explica porque la modificación química del grupo hidroxilo baja la higroscopicidad de la madera y reducen los cambios dimensiónales. El deterioro biológico de las maderas por bacterias, hongos y protozoos en simbiosis con las termitas dependen de la hidrólisis enzimática de los carbohidratos en la madera que


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convierten en simples azucares para poder ser asimilados. Esta reacción enzimática es estéreo especifica, por lo cual, al sustituir el grupo hidroxilo no puede desarrollarse y se incrementa la resistencia a al degradación..

7/ TRATAMIENTO DE LA MADERA PARA AUMENTAR LA ESTABILIDAD DIMENSIONAL.

Como se conoce, la madera se contrae y se dilata con los cambios de humedad de forma diferente en las 3 direcciones fundamentales: transversal, tangencial y radial. Estos cambios producen reacciones adversas que provocan grietas y rajaduras pudiendo llegar a inutilizarlas. La aplicación de una sustancia química que ayude a evitar estos efectos es a lo que se denomina estabilizador dimensional de la madera y pueden ser de dos tipos: por relleno de las paredes (no reactivo) o por reacción química (reactivo).

CONSOLIDACION DE LA MADERA

Este proceso tiene su base en la alteración de la estructura molecular de los componentes de la madera por desactivación o remoción de los sitios de absorción de agua, con lo cual se reduce la higroscopicidad.

1-Los tratamientos de terminación de superficie que se aplican a objetos o piezas de madera no tienen un alto efecto sobre las contracciones y el hinchamiento de la madera, pero juegan un importante papel en la tasa de intercambio de humedad entre este y el medio que lo rodea. Sus principales efectos son:

Proteger la pieza de fluctuaciones de temperatura y humedad. Originar una superficie de protección para la manipulación. Proteger el objeto e otros gases y vapores. Evitar el stress hídrico que provoca deformaciones.

La tasa de intercambio de agua depende de la permeabilidad específica del protector y estaá en función de la naturaleza química del mismo, de los aditivos, de los solventes usados y del grosor de dicha capa. No se conoce ningún recubrimiento de superficie que impermeabilice totalmente una madera, pero los más eficientes permiten crear un equilibrio eventual entre el objeto recubierto y la temperatura y humedad del medio. La Permeabilidad es importante y las capas de recubrimiento también. Una simple medida de la efectividad ha sido formulada por (Miller and Boxal, 1984) en:

MEE= W*-W**/ W** (100)

Donde MEE= Efectividad de la humedad excluida

W*= peso ganado por la muestra tratada

W**= peso de la muestra sin tratar.

Los rangos van desde 0% (sin efectividad) hasta un 100% (totalmente impermeable). Se obtienen menores del 10% para superficies tratadas con


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aceites, de un 50-80% para resinas naturales, ceras o aceites secantes con solventes volátiles y ceras hasta un 99% con las de hojas de aluminio entre 2 capas de barniz. También dependen del núumero de capas que se hayan aplicado. Hay que considerar la parte de la madera que se expone, conociendo que la madera es mucho más permeable en dirección paralela al grano que perpendicular a este.

2. — Introducción de sustancias químicas para consolidar la madera: El objetivo básico de la consolidación de la madera es asegurar la estabilidad del objeto y devolverle o bien funcionalidad o bien protegerlo superficialmente de la abrasión y otros fenómenos como ya se explicó anteriormente. En este proceso están involucrados muchos aspectos, entre ellos:

La naturaleza del objeto a tratar y su estado de conservación La selección del consolidante El solvente a utilizar La concentración de la solución El método de aplicación

Fotomicrografías de los efectos de diferentes tratamientos de consolidación: PEG, Aceite de silicona, Metoxymetilxylano y sus variantes sobre las células de maderas arqueológicas sumergidas.


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Un aspecto importante a considerar que ya se ha señalado es la permeabilidad de la madera y para conocerla se necesita saber acerca de la naturaleza del objeto.

7.1-NATURALEZA DEL OBJETO

a) Permeabilidad de la madera: La permeabilidad es una característica básica que determina el fluido de los liquidos de una madera en los procesos de impregnación. La permeabilidad varia con la especie a tratar y la degradación que tenga la madera. La madera es un material poroso por naturaleza dado por las cavidades celulares que se comunican ente sí por punteaduras, los propios espacios dentro de la pared celular además de tener también canales de resinas y espacios intercelulares. Los extractivos presentes en la madera pueden también influenciar y en general es mayor en maderas de la albura que en las del duramen. La porosidad de una madera esta relacionada directamente con la densidad y tiene una influencia importante en las propiedades física y mecánicas, siendo el índice más usado para relacionarla.

La densidad relativa en una medida bruta de la porosidad, pero no da información acerca de la naturaleza, distribución ni talla de sus poros. Existen diferentes métodos para determinar la porosidad de una madera y esta sujeta a pruebas de laboratorio con equipos especializados entre los que varían muchos de los parámetros. La microscopia electrónica es útil para determinar la talla de los poros y su geometría pero se dificulta con ella la determinación del volumen de poros. La microscopia óptica se limita a medir diámetros mayores de 5 m y la electrónica no tiene muestras representativas por la escasa área de observación que abarca la muestra.

Una de las técnicas mas usadas es el porosímetro de mercurio que permite medir el rango de talla de los poros entre 100m y 3 NM. Analiza sólidos en polvo o granos; Estudia mesoporosidad y microporosidad, Permite determinar; Área superficial especifica, Porosidad total, Rango medio de poros, Forma del poro, Dimensión y distribución de poros Dimensión de la partícula

Microscopio electrónico de barrido del Getty Conservation Institute


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En las fotografías que se exponen aparecen elementos estructurales de la madera como los vasos y las fibras. Las dos primeras de arriba abajo exponen vistas tomadas al MEB. En la primera se observa vasos conductores agrupados y fibras que los rodean. En esta fotografía se puede relacionar el espacio “hueco” presente en la muestra, incluso se puede contabilizar y dar para ella una porosidad indirecta, solo que estaría excluyendo la porosidad aun menor que existe entre los elementos celulares que se unen (por ejemplo los dos elementos vasculares que aparecen en la segunda fotografía) y la muestra es solo representativa de ese fragmento. En la segunda, con mayor aumento, se observan las punteaduras ínter vasculares que son también elementos de comunicaron y por tanto poroso. También debe considerarse si las maderas han sido atacadas por bacterias, estas serán más porosas debido a los canalículos que forman en las paredes celulares.

7.2.2-ANÁLISIS CIENTÍFICO A LAS MADERAS ANTES DE SER TRATADAS.

Si bien es importante conocer la naturaleza y el estado de degradación de la pieza a tratar, como se ha comentado con anterioridad, existe también la posibilidad de realizar algunos exámenes científicos acerca de las sustancias que puedan estar incluidas, ya sea como extractivos en su constitución química, o producto del medio en que se encontraba el objeto, o bien, por tratamientos realizados con anterioridad.

En el primer caso podemos citar maderas de alto contenido en resinas como puede ser el pino o el guayacán, cuyos constituyentes no fundamentales pueden interactuar en cierta medida con los solventes utilizados y durante el tratamiento o en el proceso de secado salir a la superficie manchándola o afectando su aspecto original., o bien, otras maderas que poseen naturalmente ciertas sales como oxalato de calcio o elementos cristalizadas en su interior (sílice).

Sobre los elementos adquiridos en el medio, existe un alto riesgo, sobre todo en el caso de la presencia de azufre, cuyos resultados han comprometido muchas de las piezas consolidadas con anterioridad. Para explicar mejor esta situación y su importancia, expondremos de forma resumida lo que esta sucediendo con el Buque de guerra insigne de la flota sueca “El Vasa” (1628.), Consolidado con Polietilen glicol (PEG) y expuesto en el Museo del mismo nombre en Estocolmo :


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Durante los años que este buque permaneció en el fondo del mar, el azufre, en forma de contaminación orgánica penetro en su madera. Después del verano húmedo ocurrido en le 2000, depósitos misteriosos de sales fueron descubiertos en el barco

Una alta acidez y la dispersión de sales de sulfato en la superficie de las vigas de roble fueron los resultados obtenidos en las primeras investigaciones. Azufre elemental fue encontrado también en el interior de las maderas, (0.2-4% de la masa) y compuestos de azufre y sus estados de oxidación intermedios también.

Lo más alarmante es que este azufre que esta contenido en la madera, si llegara a reaccionar completamente, produciría 5 000 Kg de ácido sulfúrico, lo cual probablemente fue originado por la penetración del sulfuro de hidrógeno en la madera mientras ella estuvo expuesta en los fondos marinos en aguas anóxicas..

Este ácido sulfúrico ataca la madera de dos formas diferentes: químicamente hidrolizando la celulosa que constituye la pared celular y físicamente en el proceso de formación de minerales de sulfato que ocurre una expansión durante la cristalización, y provocando ruptura del tejido.

Los iones de hierro de los 9000 pernos originales que poseía el barco, han ido gradualmente oxidando el azufre elemental y produciendo ácido sulfúrico. El hierro reducido, es a su vez re oxidado por el oxigeno del aire y esta listo para seguir el ciclo...

Maderas tratadas con PEG, de la forma en que tradicionalmente se ha estado aplicando, pueden, por tanto, desarrollar una alta acidificación si presentan las características anteriormente expuestas.

Temporalmente se están aplicando compresas de bicarbonato de sodio para neutralizar los efectos del ácido, pero la solución final aun esta en estudio.

Este problema ha sido encontrado también en otras maderas, como por ejemplo en Cuba en el sitio arqueológico de Buchillones. Que después de los análisis de las maderas en el laboratorio del Getty Conservation Institute, se obtuvo como resultado la presencia de azufre elemental y formas intermediarias de oxidación de ese elemento, así como la


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presencia de hierro y combinación de ellos, fundamentalmente formando Pirita (sulfuro ferroso: S2Fe). La presencia de estos se deriva de que en ambientes acuosos o marinos en condiciones anaeróbicas, la descomposición natural se retrasa y tiene lugar la reducción del azufre por bacterias produciendo sulfuro de hidrogeno (H2S) También la presencia de hierro aumenta la tasa de oxidación y cataliza la degradación oxidativa de la celulosa, con el consecuente deterioro de la madera como las que se exponen a continuación:

Sitio arqueológico Buchillones ; las maderas consolidadas en 1992-93 muestran manchas superficiales claras (amarillas verdosas) y depósitos de sales además de grietas debidas a la contracción longitudinal posiblemente por degradación de la celulosa

Pirita cristalizada en madera de guayacán. En el proceso de cristalización, al ocurrir la expansión volumétrica, se deterioran las fibras de madera, como se observa en la foto

del ME anterior.

Para concluir este aspecto, se recomienda tener la mayor información posible sobre el objeto antes de determinar el proceso de consolidación a realizar.

7.2.3 -TIPOS DE CONSOLIDANTES

Para seleccionar un consolidante deben considerarse algunos aspectos tales como:

Ser estable a largo plazo No cambiar la apariencia del objeto No provocar stress que internamente pueda causar deformaciones y grietas Debe ser compatible con otros materiales y pinturas


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Debe ser reversible Debe tener buena resistencia Debe ser capaz de penetrar y dejar una amplia deposición del consolidante.

No existe realmente un consolidante ideal que reúna todas las características antes descritas, por lo que se debe conocer y adaptar a cada circunstancia dada el que mejor para los requerimientos del objeto a consolidar.

Materiales naturales

Gomas, colas: no penetran bien en el interior de la estructura de la madera, pudiendo contraerse e hincharse con las fluctuaciones de humedad, además de convertirla en un material quebradizo. La cola animal, hincha la madera y la deforma. La goma laca es la única resina de origen animal y no vegetal. Es soluble solamente en alcohol, álcalis como el bórax, etc. pero se vuelve insoluble al envejecer y oscurecen. Son sensibles al agua y azulean con la humedad, por lo que su resistencia a la intemperie es nula. La goma elemí es una oleorresina vegetal blanca utilizada principalmente para modificar la consistencia de los barnices y como plastificarse, es soluble al éter, alcohol, cloroformo, alcohol bencílico, etc.. Goma de cerezo es de origen natural, de similares propiedades que el anterior, con la diferencia de que tiene una mayor viscosidad, por lo que absorbe mucha agua y se hincha. Ceras (abeja y parafina): se usaron mucho en el pasado incluso ligadas con resinas. El objeto se observa graso, atrae el polvo y se oscurece con el tiempo. No puede removerse con el tiempo una vez aplicado y por tanto los residuos pueden interferir en tratamientos posteriores. La cera de abeja es de origen animal, producto muy estable que no se altera a penas con el tiempo, resiste perfectamente a la hidrólisis o a la oxidación natural y es totalmente insoluble en agua más permeable al vapor del agua que las parafinas. La cera de abeja es soluble en hidrocarburos aromáticos, clorados y en etanol caliente. Modifica la coloración, produce engrasamiento, puede desencolar, y si aumenta la temperatura puede dañar el soporte. La parafina es una sustancia sólida de origen mineral, menos densas que el agua y fácilmente fusibles, compuestas con una mezcla de hidrocarburos, que se obtienen normalmente como subproducto en la fabricación de aceites lubricantes a partir del petróleo. La cera microcristalina es un tipo especial de cera parafina, proveniente del petróleo con un método de preparación distinto. Crean filmes resistentes y más flexibles que la parafina, pero menos brillantes, con una mayor adhesividad.

Resinas naturales (Danmar, ámbar, shellac, colofonia): se usaron intensamente en el pasado pero producen moderada contracción en la madera y se torna quebradiza con el tiempo oscureciéndose también. Los Dammar producen buenos barnices en razón de su buena solubilidad en disolventes orgánicos y también porque amarillea menos que otras resinas. Las resinas de Dammar son solubles en W.S., disolventes aromáticos y trementina. Forman film brillantes y elásticos, pero sin dureza. Comercializada en


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numerosas marcas, natural o mezclada con distintos tipos de ceras naturales o sintéticas para obtener un barniz opaco.

Aceites secantes (linaza, tung): Obtenido de prensar la semillas del lino, es una mezcla de ácidos grasos, que al secar forman una película dura y resistente. Muy buen secativo, formando una película muy flexible y resistente. Amarillea muy poco al envejecer. Es uno de los aceites secativos más comunes de la pintura. Fueron usados como consolidantes en el pasado pero dan muy poca efectividad en cuanto a solidez y resistencia. El aceite de linaza absorbe mas humedad, hinchándose la madera; el aceite de Tung, (de madera chino) oscurece intensamente.

Derivados de la celulosa (Acetato o nitrato): fue ampliamente usado en la primera mitad del siglo XX pero actualmente descartada por su poca penetrabilidad, decolora la madera y se hace frágil con el tiempo. Colas de celulosa como la metilcelulosa, carboximetilcelulosa hincha mucho la madera. Materias plásticas (esteres de celulosa), secan con mayor rapidez externamente creando tensiones en el soporte.

Otros compuestos naturales han sido usados también para la consolidación de la madera, específicamente de las maderas anegadas en agua entre ellos:

Sacarosa, glucosa y sorbitol: El uso del azúcar comenzó para sustituir en las maderas verdes y frescas al Polietilen glicol (resina sintética) como estabilizador dimensional de las maderas, teniendo la ventaja de ser más económico, no toxico y un bajo peso molecular (342.3 g); Soluble en agua fría y caliente y con gran similitud estructural y química de la celulosa que puede entrar perfectamente en la ultra estructura de la madera.

Lactitol : propuesto como sustituto de la sacarosa se deriva de la lactosa. Su formula química: C12 H24 O11 con una masa molecular de 344, muy similar al azúcar tradicional,.

Resinas sintéticas: Las resinas sintéticas (polímeros sintéticos) son sustancias artificiales con propiedades similares a las resinas naturales y se usan, al igual que éstas, como lacas, aglutinantes para pigmentos, consolidantes, adhesivos, etc. Por ejemplo, se recomienda el uso de Mowilith para barnices duros o las resinas cetónicas como sustitutos del dammar; el Paraloid B 72 es una resina enormemente sólida y duradera, resistente a la radiación UV y se suele usar también como barniz de retoque.

La naturaleza química de estas resinas depende del monómero (la unidad repetitiva) que se combina con ella misma o con otra molécula similar o compuesto para formar el polímero. Por ejemplo, las poliolefinas están compuestas de monómeros de olefinas, que son hidrocarburos de cadena abierta con al menos un doble enlace. El polietileno es una poliolefina. Su monómero es el etileno. Otros tipos de polímeros son los acrílicos (como el polimetacrilato), los poliestirenos, los halogenuros de vinilo (como el policloruro de vinilo), los poliésteres, los poliuretanos, las poliamidas (como el nailon), los acetatos y las resinas fenólicas, celulósicas o de aminas.


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Las resinas pueden dividirse en dos tipos de polímeros: termo estable y termoplástico

RESINAS TERMOESTABLES: Están caracterizadas por unidades monoméricas unidas entre si en una estructura tridimensional donde las cadenas no permiten que fluyan entre ella las moléculas de solvente, por lo que permanecen siempre insolubles. Originalmente estas resinas se endurecen con la aplicación de calor, de donde reciben su nombre, pero pueden hacerlo también por curado con radiaciones, fundamentalmente gamma. Actualmente hay varias resinas (epoxy, poliuretano, estireno) que coagulan en condiciones de temperatura ambiente.

Esta categoría de resinas ha sido ampliamente usada en la industria de la madera plastificada pero también existe cierto numero de ellas para los tratamientos de restauración. Aunque son definidamente irreversibles y tanto el calor generado durante la cura como el cambio de aspecto de la madera pueden afectar el objeto cultural, en algunos casos su uso esta justificado.

RESINAS TERMOPLASTICAS: son polímeros en los cuales las unidades monoméricas están unidas entre si formando una cadena lineal de dos dimensiones que es soluble en un determinado rango de solventes. Ellas permanecen permanentemente fusibles y solubles, pero algunas de ellas pueden tornarse insolubles e infusibles después de una larga exposición a la luz o al calor (agentes de envejecimiento) que pueden provocar un cambio en la estructura y convertirla en tridimensional, característica de las termoestables.

En conservación hay un gran numero de adhesivos y consolidantes sintéticos y se van generando regularmente otros nuevos, entre los más comunes están:

1-Resinas Vinílicas: obtenidas a partir de derivados vinílicos.

Mowilith: (resinas vinílicas) Acetato de polivinilo. Muy empleado en restauración como adhesivo y consolidantes, con numerosas referencias por su grado de polimerización. Solubles en agua, isopropanol, acetona y tolueno. Forma filmes duros y resistentes, estables a la luz y al calor y con una buena solidez a la luz ultravioleta., Empleado en la restauración, con diversas numeraciones dependientes de su grado de polimerización, de 20 a 70; mayor polimerización supone mayor viscosidad y elasticidad. Se puede disolver la resina entre un 10 y un 20% en alcohol, bencinas con limitación en el punto de ebullición, cetonas y acetatos. El Mowilith Ct5 tiene una elasticidad y adhesividad particularmente altas; el Mowilith 35/73 se puede usar como consolidante de la madera por su carácter particularmente blando.

Butvar (B98) producido a partir del alcohol polivinilico, es una resina vinílica soluble en disolventes orgánicos, que se emplea en forma de solución como consolidante en maderas degradadas por su buena resistencia y no oscurecer.

Mowiol: (resinas vinílicas) Fabricado por la saponificación del acetato de polivinilo Es un alcohol polivinílico (PVAL), una resina sintética termoplástica del grupo vinílico, derivada por hidrólisis de los acetatos de polivinilo. Según sean parcial o totalmente hidrolizados, los diversos tipos de Mowiol llevarán una numeración, y de ello dependerá el grado de solubilidad de la resina en


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agua, pero también la cantidad del contenido de grupos residuales de acetato: los parcialmente hidrolizados o saponificados (-83 ó -88) son más fácilmente solubles, pero contienen cierta cantidad de ácido acético residual; los totalmente hidrolizados (-98) se disuelven peor en agua, pero no contienen apenas residuos de acetato. , PVAL es un polvo blanco poco higroscópico e insoluble en disolventes orgánicos. Los PVAL dan films límpidos, incoloros, estables a la luz. Se usan como consolidantes pero no son recomendables para la madera Las marcas comerciales de estos, PVAL, son el Rhodoviol, Gelvatol, Alcotx, Mowiiol, Poliviol.

Durante los 60 se introdujo la polimerización con monómeros de vinilo que pueden ser polimerizados sin que degrade las células. Estos polímeros varían sus propiedades desde gomas suaves hasta sólidos frágiles dependiendo del grupo unido al esqueleto de carbono. Los monómeros mas usados son: Estireno, Metil metacrilato, Acetato de vinilo y Acetonitrilo.

En general los polímeros de vinilo rellenan los espacios vacíos de la estructura. Los radicales libres usados en la reacción de polimerización generalmente usan como catalizador la temperatura (termoplásticos) o las radiaciones de cobalto 60 Co y rayos (gamma.) La polimerización en cada caso es la misma. El uso de la radiación como fuente de radicales libres tiene muchas complicaciones y también ventajas. La tasa de generación de radicales libres es constante para una radiación dada y no aumenta con la temperatura como ocurre con los polímeros termoplásticos.

Si el monómero no es catalizado, puede permanecer a temperatura ambiente tanto como sea posible mantener las propiedades de su inhibidor. Cuando los rayos pasan a través de la madera y el monómero de vinilo, deja otros ionice en estado de excitación que producen radicales libres los que inician la reacción de polimerización.

Un ejemplo de su uso esta reportado en los laboratorios de ARC-Nucléart que desde 1970 han venido desarrollando un proceso original de consolidación de materiales porosos usando el curado de las resinas con radiaciones gamma y ha sido usados en maderas arqueológicas sumergidas, en maderas secas y otros materiales. 2-Resinas cetónicas: son también llamadas resinas de policiclohexanona, las cuales se obtiene por policondensación de la ciclohexanona, la metilciclohexanona, o ambas, con el formaldehído

Resina cetónica N. Se disuelve en los compuestos aromáticos y son transparentes, casi incoloras; se aplican como barnices, por la semejanza de su estructura y manipulación con las resinas terpénicas. Se encuentra en el mercado en pastillas claras, fácilmente soluble en alcohol, esencia de trementina, ésteres de acetato y compatible con el Dammar, la goma laca y el aceite de linaza; no es compatible con el Mowilith.


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3-Las resinas acrílicas son polímeros del acrilato de metilo (CH2=CHCOOCH2) que polimeriza fácilmente. Sus características varían con su composición química y condiciones de polimerización.

Metacrilato(resina acrílica) es el nombre que recibe comúnmente el poli metacrilato de metilo, un polímero sintético de adición por radicales libres. El monómero es el metacrilato de metilo, CH2=CCH3COOCH3, y la polimerización transcurre por un

mecanismo de radicales libres. Es un plástico transparente que adopta la forma del recipiente que lo contiene. En la industria se controla la polimerización hasta consistencia de jarabe y entonces se vierte en un molde, entre láminas de vidrio verticales, donde termina la polimerización. Es un plástico transparente, incoloro aunque fácil de colorear, y con excelentes propiedades ópticas. Es resistente a la intemperie, a los golpes, a las disoluciones diluidas de ácidos y bases, y a la abrasión, aunque menos que el vidrio. Termoestable.

Paraloid: (resina acrílica). Las propiedades generales de todos los grados son: films transparentes, resistencia a la decoloración, incluso a altas temperaturas, excelente resistencia al agua, alcohol, álcalis, aceites, con una gran estabilidad química. Las aplicaciones de esta resina es de adhesivo, como consolidante de gran estabilidad, para capas de protección, fabricación de barnices, aglutinante para pigmentos, etc; en términos generales, ha demostrado buena reversibilidad y permanencia de las características ópticas con el envejecimiento, y es difícilmente atacable por los microorganismos. El Paraloid B 72, es un polímero de metacrilato de etilo. Una disolución recomendable es aquella formada por 150 g de Paraloid en 1 litro de acetato de etilo, y a la que se le va añadiendo alcohol etílico hasta conseguir la consistencia deseada. Paraloid B 67, copolímero de metacrilato de isobutilo, compatible con resinas alquídicas de aceites de cadena larga y media de secado rápido; soluble también en alcoholes y white spirit; su grado de dureza y estabilidad a la luz son buenas.

4-Resinas amino plásticas: son resinas termoendurecibles obtenidas por condensación de la urea, la melamina u otros compuestos análogos solos o combinados con el formaldehído.

Resinas Urea-formaldehído y melamina-formaldehido se utilizan como barnices y adhesivos. Son duras y quebradizas. (Termoestables)

5- Resinas de poliéster: se producen por la reacción de los alcoholes y el ácido carboxílico.

Polietilen glicol (PEG): (Resina de poliéster) obtenida de la reacción entre el oxido de etileno y las moléculas de agua. Se usa como agente de relleno de las células y no implican reacción química con los grupos reactivos de los componentes de la madera. Es un agente soluble en agua y se ha reportado hasta el momento como muy efectivo en alto peso molecular donde es menos higroscópico. Soluble en agua, su PH es prácticamente neutro, no es volátil, es bastante penetrante, suavizante y lubrificador. Puede aplicarse a las maderas en estado verde por difusión y se usan para estabilizar esculturas, piezas torneadas, etc. Su formula general es:

(HOCH2CH2-[OCH2CH2]n-CH2CH2OH).


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El Polietilen glicol es usado en muchos sectores de la industria y fundamentalmente en la preservación de maderas sumergidas. Este se comenzó a utilizar en este aspecto en la década del 50 en Suiza y actualmente se pueden encontrar varios compuestos de este polímero de acuerdo a su peso molecular; PEG de 200-660 soluble en agua fría y PEG 1.000 a 4.500-5.000 como resinas sólida de alto peso molecular, soluble en agua tibia. Se ha usado también mezclado con otras sustancias diferentes como el D-manitol, el butanol terciario y azúcar

El polietilen glicol de 1000 (PEG) es el más usado. A temperatura ambiente es un sólido blanco parecido a la parafina. Se derrite a sirope a 15 0 C y es muy soluble en agua. Evita encogimiento en la madera al reemplazar el agua de las moléculas de las paredes celulares. El resto que queda, rellena las cavidades celulares y deja la estructura sin contraerse. Su efectividad depende del grado de difusión para lo cual la madera debe estar verde o por encima del 30% de HR (punto de saturación de la fibra. Cuando es aplicado a maderas con un 100% de HR, la contracción se reduce a un 90%, teniendo mucho menor efectividad en maderas con bajo contenido de humedad.

El polietilen glicol penetra mucho mejor a favor de las fibras que a través de ellas. No se puede esperar penetraciones de mas de 3-4 pl. en esta ultima dirección. La penetrabilidad también depende de la especie. Por lo general, las maderas de alta densidad son difíciles de tratar, también las que tienen gran cantidad de resinas y extractivos, así como dentro de la misma especie existe diferencias en la reacción del tratamiento entre la albura y el duramen.

La temperatura, concentración de la solución y el tiempo de inmersión son también factores críticos. Soluciones del 30-50% trabajan bien.

Maderas trabajadas con PEG pueden pegarse con resinas de resorcinol o epoxy (blancas) pero no pegan bien las de polivinilo y alifáticas (amarillas. Se puede remover bien las trazas de PEG de la superficie de unión, restregarla con tolueno y lavarla después con metanol para que tenga mejores resultados de unión. Si las uniones no tienen que soportar un alto stress, el lavado con alcohol es suficiente.

Maderas talladas en climas tropicales cuando son llevadas a climas más secos producen efectos de agrietados y distorsión en maderas de esculturas y muebles. En ambos casos el uso del PEG ha dado muy buen resultado, y en el ultimo caso, con aplicarle tratamientos superficiales se puede retardar los efectos de la desecación. Como el PEG es altamente higroscópico, probablemente reduce el gradiente de humedad reteniéndola cerca de la superficie.

También para efectos de terminación, lijado, etc. la madera tratada con PEG reduce el astillado y da buena terminación; sin embargo, en climas húmedos, pueden crear humedad en la superficie y cuando están expuestas a la luz pueden aparecer como tiznadas y con una sucia decoloración de la pieza.

Después de lijar las piezas, debe aplicarse un sellador. El shellac, barniz alquídico y la laca no deben usarse. Se recomienda el uso de barnices de poliuretanos y los suministradores actuales de PEG poseen barnices específicos para estos como el “Watco Danish oil”que con 3-4 capas es suficiente.


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Un efecto indeseable del polietilen glicol es el que oscurece la madera. El PEG después de los 60 años comienza a ser inestable como a gente de relleno y además reacciona con las condiciones del medio, fundamentalmente con las variaciones de temperatura y humedad ocurriendo migración del producto y el stress que origina en la estructura celular.

A pesar de que se considera un método “ reversible” es realmente imposible remover todo el consolidante de la pieza porque se encuentra químicamente enlazada con loa lignina remanente dentro de la estructura celular además del daño adicional que puede producirse al extraerse e los espacios intercelulares donde esta sustancia esta atrapada.

Los laboratorios de Arqueología Náutica de la Universidad de Texas han creado un proceso innovativo al respecto y es el retratamiento de estas piezas usando un agente de cruzamiento que polimeriza “ in situ” las moléculas del PEG. Con la nueva técnica, se obtienen resultados más estables, deja de ser untuoso al tacto y no se cambia la coloración.

Para objetos de madera-metal esta técnica ha dado resultaos satisfactorios aunque tambien se tiene presente los obtenidos en la sección de arqueología del Canadian Conservation Institute (CCI )con el uso de Hostacor KS1 en PEG 400 o Pluracol.

6-Siliconas y polímeros pasivos:

Siliconas, compuestos orgánicos derivados del silicio que tienen las propiedades físicas de los aceites, resinas o caucho, y son extremamente útiles al ser más estables expuestos al calor y al oxígeno que las sustancias orgánicas ordinarias. Cada molécula de silicona es una cadena compuesta por átomos de oxígeno y silicio alternados y con un grupo orgánico (como el metilo) unido al átomo de silicio.. Los aceites de silicona tienen un pequeño número de átomos de silicio en cada molécula; las resinas de silicio poseen moléculas mayores que están polimerizadas.

Controlando el tamaño de las moléculas individuales y la polimerización de las moléculas adyacentes, se producen aceites, resinas o cauchos. Los aceites de silicona pueden soportar temperaturas muy altas sin descomponerse y son químicamente inertes a los metales y a la mayoría de los reactivos. También conservan la viscosidad a bajas temperaturas (a las que los aceites hidrocarburos ordinarios se espesan) y a altas temperaturas (a las que los aceites ordinarios se diluyen demasiado).

El principal aceite de silicona utilizado para preservar materiales orgánicos en el laboratorio de preservación de objetos arqueológicos de la Universidad de Texas es el dimethyl siloxane. Esta técnica contempla el uso de tres reactivos: el aceite de silicona, el agente de enlace y un catalizador. Cuando estas tres sustancias se unen, el objeto recobra una gran estabilidad dimensional.

El PR-14 es el principal polímero usado para la consolidación de maderas sumergidas; CR-20 es el agente de cruzamiento mas usado y el catalizador más general el CT- 24, pero hay variedades de todos estas sustancias que tienen características especificas para su uso. Este proceso con aceite de silicona se denomina Pasivo porque después del tratamiento los objetos son ambientalmente estables y no son afectados por cambios de clima y humedad


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7-Resinas epoxi: Resinas sintéticas obtenidas por reacción de compuesto epoxi. Resultan de la unión de epiclorhidrina y poli alcoholes.

Un gran numero de ellas y clasificaciones se encuentran en el mercado según varios parámetros para su uso, como el tiempo de solidificación, que depende del tipo de endurecedor ( alifático o aromático). Estas resinas son termoestables y tienen gran variedad de usos, entre los más importantes figuran los adhesivos. Estas resinas son bicomponentes, es decir, por un lado tendremos la resina y por el otro el endurecedor. Son resistentes al agua, a los agentes alcalinos y a los hidrocarburos. No cambian el volumen cuando se endurece pero penetra muy mal por su alta viscosidad.(termoestable)

En general, las resinas termoestables son aislantes del agua y muy resistentes a los cambios ambientales y dentro de ellas están también el formaldehído, la urea, el fenol, resorcinol y la melamina. Actualmente se usan muy poco debido a su baja penetrabilidad y a que todos, fundamentalmente el de melamina-formaldehído se oscurece al paso del tiempo. El formaldehído como consolidante reacciona químicamente con la madera dándole gran estabilidad dimensional. Con una ganancia en peso del 7% garantiza una estabilidad del 90% en comparación con agentes de relleno que por lo general necesitan del 20-30% para garantizar el 70-75% de estabilidad. Sin embargo, este tratamiento causa serios perdidas de resistencia a la abrasión y la madera se torna quebradiza. Las Resinas epoxi tienen su mayor aplicación como adhesivos y en miembros estructurales de edificaciones o en objetos expuestos a la intemperie No cambian el volumen cuando se endurece evitando así el stress de encogimiento, sin embargo penetra muy mal por su alta viscosidad.. En paneles de pintura sobre tabla es recomendado solamente cuando esta la madera muy a medianamente deteriorada o cuando no debe aplicarse resinas de pequeñas moléculas.

Las resinas termoplásticas pueden introducirse en la madera como monómeros o preparados prepolimerizados y polimerizarlos ‘in situ’ usando radiaciones o una combinación de calor y catálisis para iniciar la reacción de polimerización. A menos que se introduzca un agente de envejecimiento, las resinas pueden continuar solubles hasta después de polimerizada, aunque realmente en la practica existe muy poca probabilidad de removerla.

También se tiene una amplia gama de consolidantes que se polimeriza con radiación y han sido tratados con ellas con éxito objetos tales como maderas policromadas. La ventaja de que la reacción ocurra “in situ’ esta dada por la baja viscosidad del monómero o prepolímero asegurando buena penetración y buen resultado. Sin embargo, no es el método ideal para pinturas sobre tabla porque puede crear dificultades en la capa de preparación y en la pictórica.

Alternativamente los polímeros termoplásticos pueden ser introducidos en una madera deteriorada en forma de solución. El polímero comúnmente usado es el PVA (ACETATO DE POLIVINILO), EL POLIVINIL BUTIRAL y LOS ACRILICOS. La ventaja de estas resinas es que “en principio” son reversibles, pueden ser aplicadas de diversas formas y métodos y se ha comprobado un record de estabilidad de 60 años con el PVA. La desventaja es que algunos solventes usados pueden hinchar la madera


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durante el tratamiento y la resistencia que se adquiere no es tan alta como la de las resinas epoxi.

SELECCIÓN DEL SOLVENTE ADECUADO

En la consolidación de la madera es muy importante determinar si el solvente que va a usarse es polar o apolar. A pesar de que los solventes polares tienen afinidad por la madera, tienden a penetrar débilmente frente a los no polares ya que los primeros se adsorben en la superficie y esto les resta movilidad. Los solventes apolares son mas permeables que los polares.

Se ha demostrado que a medida que aumenta el grado de polaridad en los solventes orgánicos, la madera se dilata más. Por ejemplo, para una muestra de madera de abeto douglas según Schniewind (1995) se obtuvieron los siguientes resultados:

Solvente % hinchamiento

Tolueno (no polar) 1,6

Acetona 63

Metanol 83

Etanol 95

La consolidación de la madera con resinas sintéticas tiene requerimientos que limitan el solvente a usar y su polaridad. Por ejemplo se tiene los siguientes resultados en muestras de madera de la misma especie que la tabla anterior con una concentración al 15% y al vacío reportado por el mismo autor:

SOLVENTE+CONSOLIDANTE HINCHAMIENTO % Acryloid B72 en Tolueno 0,06

AYAT en Tolueno 0,07

Acryloid B72 en Acetona 1,03

AYAT en Acetona 2,17

Butvard B98 en Metanol 3,31

Este hinchamiento no es permanente y logra recuperarse en 3-4 semanas pero eso es suficiente para que en algunas piezas, como las pinturas sobre tabla, se afecte la capa pictórica.

Otro aspecto a considerar es el punto de ebullición de los solventes. Por lo general se prefieren los de bajo punto de ebullición, ya que los de alto punto de ebullición pueden dejar vapores residuales. Por ejemplo, la acetona tiene bajo punto de ebullición y puede retirarse fácilmente después del tratamiento.

La concentración de la solución debe balancearse de acuerdo a la viscosidad y a la penetración. Si bien la carga de la resina es importante, ya que una buena consolidación depende de la cantidad de resina adicionada, se necesita una buena penetración por lo que se utilizan soluciones a baja concentración, o sea, hay factores que interviene de forma negativa y positiva: se necesita una buena carga de resina,


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pero esta debe penetrar bien, por lo que se tiene que aplicar en soluciones de baja concentración.

7.2.4 METODOS DE APLICACION DE LOS CONSOLIDANTES

Los consolidantes deben aplicarse en forma liquida en las maderas deterioradas; la aplicación en forma de gases no parece tener mucha efectividad. La aplicación de consolidantes en forma de líquidos como ceras derretidas, monómeros líquidos (metilmetacrilato) o polímeros termoplásticos en solución (PVA en acetona) son más común y tiene mejores resultados.

Brocha: es la forma más simple de aplicar un consolidante, sin embargo es muy difícil tener una penetración total, por lo que generalmente es el método que se utiliza cuando solo se necesita consolidar la superficie. Para sistemas catalizados de polímeros termoestables in situ el método de la brocha es menos efectivo porque los tratamientos con este tipo de resina se limitan a una sola aplicación; sin embargo, para soluciones consolidante este método ofrece buenas perspectivas por las sucesivas aplicaciones que pueden hacerse. También es recomendable usar solventes no muy volátiles para permitir la penetración.

Se ha encontrado que aplicando sucesivas capas de baja concentración el resultado es mucho mejor que aplicar capas concentradas que provoquen brillo indeseable en la superficie y no penetre lo necesario. Para mejorar la penetración por brocha se debe de procurar de alguna forma que el objeto se mantenga en contacto directo con la solución consolidante durante un periodo de tiempo que no permita el secado intermedio. Este procedimiento puede tomar la forma de “empapar’ en solución consolidarte, lo que por supuesto incrementa los costos y otros problemas, por lo que quizás no sea eficiente hablar de ellos en objetos grandes a consolidar. En pinturas sobre tabla, como se ha comentado anteriormente, el método de brocha es el más usado, pero también se puede empapar la madera en una vasija poco profunda poniendo la parte de la capa pictórica hacia arriba de forma que no sea alterada.

Sistema de Spray: Un enfoque alternativo es usar un sistema de spray intermitente recirculante. Se conoce de un 100% de penetración por este método en una canoa de indios americanos donde se uso PVA-metanol dentro de un lugar cerrado.

Inyección: También el consolidante puede ser inyectado directamente.

Para mejorar la penetración de las sustancias modificadoras de la madera, ya sean consolidantes, preservantes, colorantes, etc., se utiliza con frecuencia en la industria el método a presión, pero realmente en los objetos de arte, el suministro de presión para aumentar la permeabilidad no es algo aceptable, sin embargo lo es hacer la impregnación del consolidante al vacío. La viscosidad del fluido es la clave de este proceso. Esto se realiza por lo general para objetos grandes o maderas de muy mala permeabilidad.


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Vacío: El método más efectivo para la impregnación total es el vacío, donde se debe exponer primeramente la madera al vacío y después adicionarle en este estado la solución consolidante para evitar de esta forma que la solución impida la retirada del aire de la madera. Esto requiere un equipo complicado y no siempre es justificable la inversión. La reducción de la viscosidad en estos procesos aumenta la penetrabilidad. Esto se puede lograr no solo diluyendo la resina consolidante, sino también aumentando la temperatura, pero esto ultimo puede tener efectos indeseables en objetos de arte.

El aire es sacado de la madera, vasos y lúmenes celulares con una bomba de vacío. Se introduce el monómero catalizado con agentes de enlaces y si se desea también con tintes a presión atmosférica. La madera se cubre de la solución, se admite aire y presión atmosférica para que el monómero fluya hacia los espacios donde el aire fue evacuado llenando los espacios vacíos.

El tiempo que esto demora depende de la estructura de la madera y de la viscosidad de la solución del monómero. Después que se completa la impregnación, la madera con el monómero se expone a radiaciones o al horno para que sea “curada”. En objetos de laboratorio se envuelven en papeles de aluminio y se pone a curar a 60 0 c.

Muchos monómeros de vinilo han sido usados para estos fines pero el metil metacrilato ha sido el preferido para catalizar al calor y con radiaciones. Las reacciones de polimerización con estas sustancias son siempre exotérmicas.

Para las maderas anegadas existen métodos donde se usan compuestos naturales y combinación de estos con resinas sintéticas, a continuación se exponen algunos reportados en la literatura:

Sacarosa, glucosa y sorbitol: El uso del azúcar comenzó para sustituir en las maderas verdes y frescas al Polietilen glicol (resina sintética) como estabilizador dimensional de las maderas, teniendo la ventaja de ser más económico, no toxico y un bajo peso molecular (342.3 g); Soluble en agua fría y caliente y con gran similitud estructural y química de la celulosa que puede entrar perfectamente en la ultra estructura de la madera. Las experiencias de Hoffmann (1990), Parent (1985), Tiemann (1951), Stamm (1937) que el azúcar ordinaria penetra bien en todas partes de la madera reduciendo las contracciones en aquellas que fueron tratadas. Wieckzorek et al. usaron una variación del método para consolidar unos 300 pequeños objetos de arte y unos y 10 m3 de objetos con 1.5 – 5m de largo. El azúcar fue mezclado con aceite de linaza caliente y resina epóxica.

De todas las azucares testadas (sorbitol, sacarosa y mannitol) la mejor ha sido la sacarosa y los resultados obtenidos mezclada con PEG han sido satisfactorios, pero el inconveniente de este método esta en que necesita mucho tiempo de secado y es muy susceptible al ataque de microorganismos, lo que se mejora añadiendo durante el proceso de consolidación al medio Lisol u otro agente microbiano.

Acetona-colofonia : este método protege la madera anegada del envejecimiento acelerado y de la degradación. De origen danés fue usado mayormente en Suiza para deshidratar la madera sin provocar deformaciones antes de la impregnación. Este


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método consiste fundamentalmente en la sustitución del agua por el butanol terciario, metanol, con dietil éter o con acetona, realizando la operación hasta que no quede agua en la solución. La impregnación es finalmente realizada con resinas sintéticas como el PEG (el de 4000 posee baja solubilidad frente a la acetona o natural (colofonia) que se pone dentro del liquido sustituto. Tiene como mayores inconvenientes la toxicidad y, el alto costo Además, la acetona puede reaccionar con la lignina; La colofonia es pegajosa y se derrite a 80 grados centígrados y además tiene un alto índice de acidez También envejece rápidamente porque se oxida al aire libre.

Alcohol-fenoles: un método bielorruso usado por Kazanskaya et al (1990) y Wieckzorek et al. (1990).Los oligoelementos del fenol-alcohol combinado con azúcar, glicerina etilen glicol, urea o formaldehído han sido probados. El objetivo de estas combinaciones químicas ha sido el de formar enlaces en el proceso de impregnación. La reacción obtenida entre el formaldehído y la urea o los fenoles llevan a la producción de la resina urea-formaldehído que constituye al base de los adhesivas de la madera. Una de las variaciones de este método consiste en alternar de 6-8 veces baños fríos a (20°C) de alcohol fenol en agua en una solución al 50% y calientes a (100-103°C) con 50% de azúcar en agua acidulada con ácido láctico introduciéndolo progresivamente a PH de 3,5. Este tipo de tratamiento mejora la estabilidad mecánica de los objetos. Se reporta que se han conservado mas de 6000 objetos de arte. Otros alcoholes como el butanol terciario y el etanol solos o mezclados con xileno han sido usados para preservar maderas anegadas. Los resultados de este tratamiento variaron mucho con el grado de degradación de la madera, el tipo de madera y el tratamiento aplicado.

Glicerina: la glicerina usados en la década del 80 y patentado en el 82.La glicerina fue comparada con el método de la sacarosa y se obtuvo mayor solidez en los objetos tratados pero también mayor absorción de agua en condiciones de clima controlado y sobre todo un costo muy elevado por lo que el método ha sido abandonado.

COMPUESTOS MADERA POLIMEROS.

El desarrollo de la producción madera polímero es relativamente reciente, dando buena apariencia y alta resistencia a la compresión, abrasión, y dureza así como a la estabilidad dimensional Durante el periodo de 1930 a 1960 se introdujeron diferentes tratamientos de este tipo. Algunos monómeros reaccionan con los grupos hidroxilos en la madera y otros solo rellenan los espacios reemplazando la humedad de las células.

Un detalle importante a considerar es el hecho de que con la aplicación de consolidantes con solventes, este se utiliza para mejorar la penetración de resinas termoestables, pero una vez que este en el interior, la retirada del solvente ocurre por migración del mismo hacia el exterior al evaporarse lógicamente primero las capas superficiales, por lo cual, es muy probable que migren con el solvente productos de la consolidación también y se concentren mas en al superficie. Esto puede evitarse, evitando o retardando el secado hasta que las resinas estén totalmente curadas en el interior del objeto.


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EFECTIVIDAD DEL CONSOLIDANTE

El criterio más importante para aplicar un consolidante es la necesidad de reforzar el objeto lo que depende de varios factores como son la cantidad, proporción y propiedades del propio consolidante.

Mientras más deterioradas están las maderas, lógicamente se favorecen mas con los tratamientos de consolidación. Uno de los factores que más puede influenciar en la calidad del proceso es la distribución del consolidante dentro de la estructura, sobre todo, cuando es removido por el solvente.

La migración, por lo general ocurre desde el interior de la madera hacia el exterior por difusión de los vapores y por arrastre del consolidante por el solvente al evaporarse, pero también se ha comprobado que existe migración interna y que ciertas células tienen mayor tendencia a depositar los consolidantes que otras. Hasta el momento, se piensa que este efecto este originado por la posibilidad de establecer complejos químicos entre la resina consolidante y taninos u otros productos dentro de la madera. También puede influir el solvente usado, ya sea por el grado de polarización o por la viscosidad de la solución resultante. El uso de solventes polares da niveles algo mayores de resistencia que los no polares, pero la distribución del consolidante se afecta grandemente con la polaridad del solvente.

No es posible obtener una completa y uniforme consolidación; es raro lograr niveles de carga tan altos como de un 50%, pero es conocido que una alta concentración del producto en la superficie lo protege de la abrasión y da resistencia al objeto. Además, contribuye al aumento de la elasticidad en comparación con el objeto uniformemente consolidado en su estructura que lo mantendría mas rígido y menos flexible.

Las resinas epoxi pueden justificar su uso en maderas muy deterioradas pues tienen excelentes propiedades de resistencia.

EFECTOS DEL CONSOLIDANTE SOBRE LA REACCION MADERA-HUMEDAD

Los polímeros introducidos afectan la absorción del agua y la relación contracción-dilatación. La medida de este efecto depende de si el polímero ha penetrado en las paredes celulares o solamente en la cavidad de las células. La mayor reducción de higroscopicidad ocurre cuando el polímero penetra las paredes, pero de todas formas hay una significativa reducción de contracción-dilatación de 20% cuando se ocupan los lúmenes.

Los monómeros de vinilo no penetran la pared celular, pero se han obtenido grandes reducciones de higroscopicidad con el metilmetacrilato polimerizado “in situ” por irradiación. El metacrilato de butilo fue menos efectivo, mientras que el acryloid B72 con acetona no lograba ningún efecto aun con una carga del 24%, lo que se esperaba porque el peso molecular mayor que penetrar la pared celular es de 3000 con un solvente volátil como la acetona y Acryloid B72 debe tener un peso molecular mayor.


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7. REVERSIBILIDAD

La reversibilidad en las estrategias de tratamientos es siempre deseada, pero en la realidad, una verdadera reversibilidad es casi imposible. La química para la conservación ha demostrado que muchos de los tratamientos que en el pasado se creían reversibles, realmente no lo son pues enlaces naturales y químicos ocurren mientras estos compuestos están en la matriz del objeto durante el proceso de conservación. Se habla de que quizás, la retratabilidad pudiera ser un termino más exacto, sobre todo cuando se tratan maderas arqueológicas.

Polímeros sintéticos termoestables no son solubles en solventes orgánicos y no pueden ablandarse por el calor, lo cual hace el tratamiento irreversible como las resinas epóxicas.

Los polímeros termoplásticos son reversibles “en principio”, pero se asume que un objeto que es tan frágil como para necesitar ser consolidado, lo será mucho más para someterse a las tensiones de nuevo que resisten la extracción del consolidante.

En cuanto a la irreversibilidad se plantea que hay 4 etapas, desde totalmente irreversibles hasta un estado en que no queden ni trazas del tratamiento original. Bajo este aspecto se pueden clasificar los procesos como:

Tratamientos termoestables: totalmente irreversible

Tratamientos termoplásticos polimerizados in situ: no es probable retirarlos fácilmente.

Consolidantes termoplásticos en solución: ofrecen algún grado de reversibilidad.

En este ultimo caso se han hecho estudios al MEB donde se observa diferencias en la permanencia de consolidantes de este tipo después de la extracción y se encontró que entre varias resinas usadas el acriloid B72 en tricloroetileno fue el más reversible.

8/ ESTRATEGIAS DE CONSERVACIÓN Y CONSERVACIÓN PEVENTIVA PARA OBJETOS DE MADERA.:

Conservar el objeto lo más exacto posible a las condiciones en que fue encontrado. Seguir todas las medidas para la conservación preventiva que evite mayores deterioros a las piezas. Identificar el tipo de madera y las inclusiones que pueda tener antes de proceder a una intervención para su restauración. Cuando es necesaria una intervención, seleccionar adecuadamente el método y los compuestos químicos, analizando cada caso en particular y considerando


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las necesidades mínimas y las condiciones reales en que los objetos van a almacenarse o exponerse posteriormente.

CONSERVACION PREVENTIVA PARA OBJETOS DE MADERA EXPUESTOS EN MUSEOS

Ningún objeto puede durar para siempre, pero si se los preserva adecuadamente pueden durar por siglos, por lo que es necesario colocar los objetos en un ambiente seguro, lejos de los agentes de degradación.

I.- CLIMATIZACION E ILUMINACION

En lo que concierne a la climatización y la iluminación, los agentes de degradación pueden ser identificados así:

la condición termo-higrométrica del aire en contacto con el objeto la calidad del aire en contacto con el objeto la radiación electromagnética proveniente de fuentes de luz natural y

artificial

Condiciones termo-higrométricas: Las condiciones termo-higrométricas del aire en contacto con el objeto son: de temperatura y de humedad relativa. Teniendo como premisa que el objeto tiende a entrar en equilibrio termo-higrométrico con el ambiente circundante, en general se puede establecer, entre intervalos de temperatura y humedad relativa aceptables, que el riesgo mayor para la conservación deriva de la variación en el tiempo (gradiente temporal) de la temperatura y de la humedad relativa. Se puede decir que:

1. Mientras que las temperaturas bajas no son generalmente dañosas para los objetos museables, las temperaturas altas pueden favorecer procesos degenerativos de carácter químico.

2. La fluctuación del tiempo de la temperatura del aire en contacto con el objeto induce a un stress térmico del objeto mismo: esa tendencia a dilatarse y contraerse ante el aumento y disminución de temperatura y, si está constituido por diferentes materiales, pueden sufrir serios daños y perjuicios.

3. La humedad relativa influye en la variación de dimensión y forma de los objetos, en lo referente a procesos químicos y biológicos en cuanto a:

a) La madera absorbe agua y el adhesivo tambien, hinchandose cuando la humedad relativa crece y contrayendose cuando decrece, con las consecuentes variaciones de peso, deformaciones y roturas de fibras.

b) Diversas reacciones químicas están favorecidas por los valores elevados de humedad relativa, sobre todo en presencia de luz;los valores de humedad relativa superiores la 65% cercanos a valores de temperatura superior a 20 °C favorecen el desarrollo de mohos y ellos aceleran los ciclos vitales de numerosos insectos dañinos.


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Tabla 1: Sensibilidad a la humedad relativa y la temperatura de algunos objetos museables de madera

Grupo A Material que requiere condiciones de humedad relativa sumamente

estable.

mobiliario, dorado o barnizado, instrumentos musicales en madera, pinturas sobre tablas

o esculturas en madera, lacas orientales.

Grupo B Material que requiere condiciones de humedad relativa

moderadamente estable.

material de origen vegetal (cortezas, papiro), objetos policromados de madera,

mobiliario .a, etc.

II.-CALIDAD DEL AIRE

Analizando la calidad del aire en contacto con los objetos museables se puede verificar la concentración de los contaminantes sólidos y gaseosos presentes.

Los contaminantes sólidos son polvos que se depositan en las superficies de los objetos y para removerlos de las superficies se requiere del frotado, lavado y secado, cosas que aceleran la degradación de algunos objetos, aumentando el riesgo de daño físico-químico del mismo.

En general el polvo esta constituido de diminutas partículas minerales abrasivas que, en algunos casos y en presencia de agua, pueden ponerse químicamente activas; pueden contener huevos de insectos, esporas de hongos y bacterias y, en condiciones termo-higrométricas conveniente (temperaturas comprendidas entre 20°C y 30°C y humedad relativa superior al 65%), pueden favorecer el desarrollo de agentes de biodegradación.

Entre los contaminantes gaseosos pueden citarse el anhídrido sulfúrico, el ozono y los óxidos de nitrógeno.

El anhídrido sulfúrico (SO2) y el ácido sulfúrico, el primero obtenido a través de la oxidación y hidratación, son considerados contaminantes ácidos, mientras el ozono (03) es un contaminante oxidante.

Los materiales orgánico que constituyen objetos etnográficos, muebles, etc. pueden ser atacados por el ozono que sin embargo está generalmente presente en el aire en concentraciones muy bajas.

Tabla 2 Sensibilidad de la contaminación de algunos objetos museables de madera


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Grupo A Material sensible a los contaminantes gaseosos

No reportado

Grupo B Material sensible los contaminantes sólidos (polvos)

objetos con superficies pintadas

III.-RADIACIONES ELECTROMAGNETICAS PROVENIENTES DE FUENTES DE ILUMINACION

Las radiaciones electromagnéticas absorbidas por las moléculas constitutivas de los objetos provocan variaciones de color de las superficie ** y, en general activan reacciones químicas que los pueden dañar seriamente.Los materiales orgánicos son los más vulnerables.

Tabla 3 Sensibilidad a la luz de algunos objetos museables de madera

Grupo A Material sumamente sensible a la luz

No reportado

Grupo B Material ligeramente sensible a la luz

Objetos diversos

Influyen tanto en los procesos de degeneración, la longitud de onda de la radiación como la cantidad de energía electromagnética absorbida.

Respecto de la longitud de onda, son particulamente dañinas las de longitud de onda inferior a 380 nm (ultravioleta). Mientras que la cantidad de energía electromagnética absorbida debe considerarse que, en algunos casos, cuánto menor es la cantidad de energía absorbida menos rápido es el proceso degenerativo y que, tratándose de "dosis" de energía, es importante no solo la intensidad del flujo enérgico absorbido por unidad de área, sinó también el tiempo general de exposición a la radiación.

La madera ante la presencia de luz con componente ultravioleta, se daña notablemente provocando al degradacion de la lignina, constatandose esto con el efecto de la decoloracion y posterior desfibramiento.

No debemos olvidar que tratándose de radiaciones electromagnéticas, estas provocan un aumento de la temperatura superficial de los objetos, con el consecuente aumento de las dilataciones térmicas y tensiones mecánicas de punto a punto del objeto.


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SE RECOMIENDA:

Que las condiciones termo-higrométricas del aire en contacto con el objeto deben ser estables en el tiempo (cuando el objeto alcanza un equilibrio térmico e hígrico con el ambiente, el principal objetivo es evitar cualquier acción desestabilizadora);

Que la calidad del aire en contacto con el objeto debe ser caracterizada por la mínima cantidad posible de contaminantes sólidos y gaseosos;

Que las radiaciones electromagnéticas, que son de todos modos menos dañinas, sean tambien controladas.

III.-CONTROL DE PLAGAS:

Es indispensable desarrollar una estrategia de tratamiento en la que se contemplen aspectos antes mencionados y otros tales como:

Prevenir que las plagas entren y sobrevivan lo cual se logra con el hermetismo del

inmueble evitando la entrada de aves, roedores e insectos degradadores y controlar la humedad.

La limpieza y saneamiento continúo en todas las areas y secciones paa evitar o sanear elementos que puedan provocar el deterioro en iun plazo mayor de tiempo.

Respuesta a la detección de plagas con tratamientos no químicos siempre que sea posible para no modificar ni alterar la integridad física de los objetos

Respuestas con tratamientos químicos cuando no se tenga otra opción o sea la mas adecuada para el caso, para lo cual debe analizarse el tipo de química a usar para no afectar la integridad del objeto.

PARA CONSERVAR PREVENTIVAMENTE ES IMPORTANTE: Controlar el estado del edificio y su entorno: control climático y

hermetismo. Acceso fácil para el aseo: eliminación de la basura, uso de aspiradora, etc Cuarentena de objetos en préstamo. Informes sobre plagas (Detección, registros, gastos, etc.) Manejo del equipamiento móvil dentro del inmueble. Actividades y procedimiento del personal.

En Museos, la aplicación de estas medidas permite minimizar el riesgo de colecciones, personal y visitantes.


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INTRODUCCIÓN

1. CONCEPTO DE CONSERVACIÓN Y MADERA TRATADA.

2. GENERALIDADES SOBRE LA MADERA

2.1 PRINCIPIOS GENERALES DE LA ANATOMIA DE LA MADERA.

3. NATURALEZA FISICA Y FUNCIONAL DE LA MADERA.

4. COMPOSICION QUIMICA DE LA PARED CELULAR.

4.1PRINCIPALES COMPONENTES QUÍMICOS DE LA PARED CELULAR.

4.2 DESCRIPCIÓN DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS DE LA MADERA:

5. DEGRADACION DE LA MADERA Y SU PRESERVACION.

5.1.-AGENTES ABIÓTICOS DEGRADADORES DE LA MADERA:

5.1.1 DESGASTE MECÁNICO

5.1.2 DEGRADACIÓN FÍSICA:

5.1.3 HUMEDAD

5.1.4 DEGRADACIÓN QUÍMICA:

5.2 DEGRADACIÓN BIOLÓGICA:

5.2.1 HONGOS QUE ATACAN LA MADERA Y FORMAS DE COMBATIRLOS

5.2.2 ATAQUE DE INSECTOS Y FORMAS DE COMBATIRLOS

5.2.3 TRATAMIENTOS QUÍMICOS PARA PRESERVAR LA MADERA CONTRA LA

BIODEGRADACION

5.4 FOTODEGRADACION DE LA MADERA Y TRATAMIENTO CONTRA LA

ACCION DE LA LUZ SOLAR

6. PROPIEDADES DE LA MADERA

6.1 PROPIEDADES FISICO-MECANICAS DE LA MADERA.

6.2 El SECADO DE LA MADERA.

7. TRATAMIENTO DE LA MADERA PARA AUMENTAR LA ESTABILIDAD DIMENSIONAL. 7.1 NATURALEZA DEL OBJETO

7.2.2 ANÁLISIS CIENTÍFICO A LAS MADERAS ANTES DE SER TRATADAS. 7.2.3 TIPOS DE CONSOLIDANTES 7.2.4 METODOS DE APLICACION DE LOS CONSOLIDANTES

8. ESTRATEGIAS DE CONSERVACIÓN Y CONSERVACIÓN PEVENTIVA PARA OBJETOS

DE MADERA.

8.1 CONSERVACION PREVENTIVA PARA OBJETOS DE MADERA EXPUESTOS EN

MUSEOS


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Conservación de la madera en el patrimonio cultural

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