Quality and efficiency of natural products in the preservative treatment of the woods of Araucaria angustifolia, Eucalyptus viminalis, and Pinus taeda

Authors

  • Magnos Alan Vivian Universidade Federal de Santa Catarina, Curitibanos, SC, Brasil
  • Évelyn Janaina Grosskopf Universidade Federal de Santa Catarina, Curitibanos, SC, Brasil
  • Gláucia Cota Nunes Universidade Federal de Santa Catarina, Curitibanos, SC, Brasil
  • Adriana Terumi Itako Universidade Federal de Santa Catarina, Curitibanos, SC, Brasil
  • Karina Soares Modes Universidade Federal de Santa Catarina, Curitibanos, SC, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.5965/223811711912020035

Keywords:

wood preservation, accelerated decay, tannin, neem oil, tall oil

Abstract

Wood, due to its organic constitution, is highly susceptible to biodeterioration agents, making preservative treatment essential to those with low natural durability. Currently, the main products used in the preservative treatment of wood are CCA and CCB, which because of their constitution, are toxic to the environment and human health. Faced with this situation, it is essential to develop studies on natural products that have a biocidal action and thus can be used in the wood treatment, giving greater protection and increasing the lifespan of the piece. Considering this perspective, the present study aims to assess the quality (penetration and retention) and the efficiency of natural preservatives applied to the treatment of Araucaria angustifolia, Eucalyptus viminalis, and Pinus taeda, subjected to accelerated rotting under laboratory conditions. The woods of the three species were submitted to preservative treatment with tannin, tall oil, and neem oil, using the cold quick immersion method at the concentration of 5% of the product preservative solution for five minutes. In the sequence, they were assessed by the accelerated rotting test under the action of rotting fungi Trametes versicolor and Gloeophyllum trabeum, following the recommendations of ASTM D 2017 (2005) and ASTM D 1413 (1999). Based on the results, it was observed that P. taeda wood showed the best penetration to the neem and tall oil preservatives. The tannin presented vascular penetration for the three species. The best retention values were from A. angustifolia and P. taeda, for all treatments applied. Regarding the efficiency, comparing the results found for the other species, all treatments were efficient for P. taeda wood when in contact with the brown rot fungi (G. trabeum).

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References

AHN SH et al. 2008. Efficacy of wood preservatives formulated from okara with copper and/or boron salts. Journal Wood Science 54: 495-501.

AMARAL LS. 2012. Penetração e retenção do preservante em Eucalyptus com diferentes diâmetros. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia da Madeira). Lavras: UFLA. 81p.

ASTM. 2005. American Society for Testing and Materials. Standard test method for accelerated laboratory test of natural decay resistance of wood: ASTM D 2017. West Conshohocken, 5p.

ASTM. 1999. American Society for Testing and Materials. Standard test method for wood preservatives by laboratory soil-block cultures: ASTM D 1413. West Conshohocken: ASTM. 7p.

BALLARIN AW & PALMA HAL. 2003. Propriedades de resistência e rigidez da madeira juvenil e adulta de Pinus taeda L. Árvore 27: 371-380.

BELTRAME R et al. 2010. Propriedades físico-mecânicas da madeira de Araucaria angustifolia (Bertol.) em três estratos fitossociológicos. Ciência da Madeira 1: 54-69.

BOSSARDI K. 2014. Tall oil e seus subprodutos: alternativas como preservantes para madeira. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica). Guaratinguetá: UNESP. 73p.

CARVALHO SM & FERREIRA DT. 1990. Santa Bárbara contra vaquinha. Ciência Hoje 11: 65-67.

CASTELLANI A. 1964. The “water cultivation” of pathogenic fungi. Institute of Tropical Medicine 44: 217-220.

DIAS KB & BARREIROS RM. 2017. Potentiality of tall oil as preservative for wood. Chemical and Biomolecular Engineering 2: 180-183.

DURLO MA. 1991. Tecnologia da madeira: peso específico. Santa Maria: UFSM. 29p. (Série Técnica 8).

FRIGERI JV et al. 2017. Determinação da densidade aparente para as espécies florestais Araucaria angustifolia e Eucalyptus spp. In: Semana de Aperfeiçoamento em Engenharia Florestal da UFPR, Anais... Curitiba: UFPR. 1p.

HYVÖNEN A et al. 2005. Tall oil/water – emulsions as water repellents for Scots pine sapwood. European Journal of Wood and Wood Products 64: 68-73.

IWAKIRI S et al. 2013. Evaluation of the use potential of nine species of genus Eucalyptus for production of veneers and plywood panels. Cerne 19: 263-269.

KLOCK U. 2000. Qualidade da madeira juvenil de Pinus maximinoi H.E. Moore. Tese (Doutorado em Ciências Florestais). Curitiba: UFPR. 291p.

LOPES CSD. 2007. Caracterização da madeira de três espécies de eucalipto para uso em movelaria. Dissertação (Mestrado em Recursos Florestais). Piracicaba: USP. 88p.

MACHADO GO et al. 2006. Preservante natural de madeira para uso na construção civil – óleo de Neem. Minerva 3: 1-8.

MARTÍNEZ AT et al. 2005. Biodegradation of lignocellulosics: microbial, chimical, and enzymatic aspects of the fungal attack of lignin. International Microbiology 8: 195-204.

MELCHIORETTO D & ELEOTÉRIO JR. 2003. Caracterização, classificação e comparação da madeira de Pinus patula, P. elliottii e P. taeda através de suas propriedades físicas e mecânicas. In: Congresso Regional de Iniciação Científica e Tecnológica. Anais... Blumenau: FURB. p.1-5.

MENDES AS & ALVES MVS. 1988. Degradação da madeira e sua preservação. Brasília: IBDF/DPq-LPF. 56p.

MORESCHI JC. 2014. Biodegradação e preservação da madeira: fatores que afetam a qualidade do tratamento preservativo da madeira maciça. Curitiba: UFPR. 161p. (Material Didático).

PANOV D & TERZIEV N. 2010. Plant oils as “green” substances for wood protection. In: International Conference on Environmentally-Compatible Forest Products. Anais... Porto: ECOWOOD. p.143-149.

PAES JB et al. 2012. Eficiência dos óleos de nim (Azadirachta indica A. Juss.) e mamona (Ricinus communis L.) na resistência da madeira de sumaúma (Ceiba pentandra (L.) Gaerth) a fungos xilófagos em simuladores de campo. Ciência Florestal 22: 617-624.

PROCITROPICOS. 2014. Programa Cooperativo de Investigación, Desarrollo e Innovación Agrícola para los Trópicos Suramericanos. Compostos Fenólicos. Disponível em: <https://procitropicos.org.br/articulo/artigo-compostos-fenolicos-en-portugues/>. Acesso em: 27 set. 2018.

ROLIM MB & FERREIRA M. 1974. Variação da densidade básica da madeira produzida pela Araucaria angustifolia (BERT.) O. Kuntze em função dos anéis de crescimento. IPEF 9: 47-55.

SALES-CAMPOS C et al. 2003. Estudo da variabilidade da retenção do preservante CCA tipo A na madeira de Brosimum rubescens Taub. Moraceae - (pau-rainha) uma espécie madeireira da região amazônica. Árvore 27: 845-853.

SINGH T & SINGH AP. 2011. A review on natural products as wood protectant. Wood Science and Technology 46: 851-870.

SOARES CHL. 1998. Estudos mecanísticos de degradação de efluentes de indústrias de papel e celulose por fungos basidiomicetos degradadores de madeira. Tese (Doutorado em Química Orgânica). Campinas: UNESP. 120p.

SOUZA RV & DEMENIGHI AL 2017. Tratamentos preservantes naturais de madeiras de floresta plantada para a construção civil. Mix Sustentável 3: 84-92.

STURION JA et al. 1988. Qualidade da madeira de Eucalyptus viminalis para fins energéticos em função do espaçamento e idade de corte. Colombo: Embrapa. 5p. (Boletim de Pesquisa Florestal 16).

TEIXEIRA JG et al. 2015. Eficiência do óleo de neem e dos resíduos de candeia sobre a inibição do desenvolvimento de fungos xilófagos. Scientia Forestalis 43: 417-426.

TEMIZ A et al. 2008. Decay resistance of wood treated with boric acid and tall oil derivates. Bioresource Technology 99: 2102-2106.

VIVIAN MA et al. 2012. Qualidade do tratamento preservativo em autoclave para a madeira de Eucalyptus grandis e Eucalyptus cloeziana. Scientia Forestalis 40: 445-453.

WANG SY et al. 2005. Antifungal activities of essential oils and their constituents from indigenous cinnamon (Cinnamomum osmophloeum) leaves against wood decay fungi. Bioresource Technology 96: 813-818.

Published

2020-04-03

How to Cite

VIVIAN, Magnos Alan; GROSSKOPF, Évelyn Janaina; NUNES, Gláucia Cota; ITAKO, Adriana Terumi; MODES, Karina Soares. Quality and efficiency of natural products in the preservative treatment of the woods of Araucaria angustifolia, Eucalyptus viminalis, and Pinus taeda. Revista de Ciências Agroveterinárias, Lages, v. 19, n. 1, p. 35–47, 2020. DOI: 10.5965/223811711912020035. Disponível em: https://revistas.udesc.br/index.php/agroveterinaria/article/view/14720. Acesso em: 22 dec. 2024.

Issue

Section

Research Article - Science of Plants and Derived Products

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