Počet záznamov: 1
Vplyv umelého starnutia na vybrané povrchové vlastnosti dreva
Názov Vplyv umelého starnutia na vybrané povrchové vlastnosti dreva Aut.údaje Pavel Ihracký; školiteľ Jozef Kúdela Autor Ihracký Pavel (305) TUZDFNOD - Katedra náuky o dreve Ďalší autori Kúdela Jozef (Školiteľ (konzultant)) TUZDFNOD - Katedra náuky o dreve Vyd.údaje Zvolen, 2014 Poznámky DF-11090-4954. - Doktorandská dizertačná práca, DF KND TU Zvolen. - Elektronický zdroj. Jazyk dok. slovenčina Krajina Slovenská republika Systematika (043.3) 630*844/*845 630*81 630*811.64 Heslá povrch dreva - wood surface * starnutie dreva - wood ageing * degradácia dreva - wood degradation * morfológia povrchu dreva - wood surface morphology * povrchové vlastnosti dreva - wood surface properties * farba dreva - colour of wood * drsnosť dreva - wood roughness * vlnitosť povrchu - surface waviness Anotácia Dizertačná práca, ktorá je súčasťou projektu GD -- 1/0893/13 "Povrchové vlastnosti a interakcie na fázovom rozhraní systému drevo kvapalina", sa zaoberá degradačnými účinkami procesu umelého starnutia povrchu bukového a smrekového dreva a vplyvom tohto procesu na vybrané povrchové vlastnosti. Cieľom práce bolo poznať fyzikálnu a chemickú podstatu degradačných účinkov neupraveného (natívneho) dreva. V práci sa sledoval vplyv umelého starnutia na zmenu povrchových vlastností prostredníctvom simulácie exteriérových podmienok v "xenoteste" pri dvoch rozdielnych režimoch ("pri režime s vodou" a "režime bez vody"). Podmienky nastavené v "xenoteste" vychádzali z normy ASTM G155. V rôznych štádiách starnutia sa sledovali zmeny morfológie povrchu dreva na základe drsnosti a vlnitosti. Sledovali sa tiež zmeny v štruktúre povrchových vrstiev pomocou elektrónovej rastrovacej mikroskopie a zmeny v chemickom zložení týchto vrstiev. Skúmal sa tiež vplyv umelého starnutia na zmenu farebného priestoru a na proces zmáčania dreva štandardnými kvapalinami (vodou, dijódmetánom) pomocou kvapky kvapnutej na povrch dreva. Stanovené kontaktné uhly ideálne hladkého povrchu boli použité pre výpočet voľnej povrchovej energie a jej zložiek. Dosiahnuté výsledky potvrdili významný vplyv starnutia na všetky sledované povrchové vlastnosti dreva. Výsledky ukázali, že v procese starnutia voda je významný katalyzátor degradácie povrchu dreva. Keď do procesu starnutia vstupuje voda, povrchové zmeny sú výraznejšie, povrch vykazuje vyššie hodnoty drsnosti a vlnitosti. Najvýraznejšie zmeny drsnosti a vlnitosti boli pozorované na radiálnych povrchoch smrekového dreva kolmo na vlákna. Táto výrazná zmena bola spôsobená hlavne heterogénnou štruktúrou smrekového dreva, kde dochádza k rozdielnemu starnutiu jarného a letného dreva. Jarné drevo erodovalo rýchlejšie ako letné, čo sa prejavilo na plastickej textúre povrchu a tým na aj na zvýšení vlnitosti. Pre bukové drevo bolo tiež charakteristické zvýšenie drsnosti a vlnitosti počas starnutia, ale nie tak výrazne ako to bolo pozorované v prípade smrekového dreva. Vo všetkých prípadoch zmeny drsnosti ale aj ostatných vlastností boli výraznejšie pri režime s vodou. Pri tomto režime dochádzalo k tvorbe početných trhlín na povrchu obidvoch druhoch dreva. V dôsledku uvoľňovania jednotlivých bunkových elementov povrch dreva bol menej kompaktný. Dochádzalo vďaka odbúravaniu zloženej strednej lamely. Degradácia zloženej strednej lamely bola spôsobená degradáciou lignínu prostredníctvom fotooxidačných reakcií. Pokiaľ lignín pokrýval povrch dreva, tak drevo tmavlo. Následným vyplavovaním lignínu z povrchu vodou dochádzalo k zvýšeniu indexu kryštalinity dreva, zvýšil sa podiel celulózy na jeho povrchu, v dôsledku čoho bolo drevo po ukončení procesu starnutia svetlejšie. Táto farebná zmena môže tiež čiastočne súvisieť s poklesom karbonylových skupín a extraktívnym látkam, ktoré sa vyplavovali spolu s lignínom. Vyplavovanie hydrofóbneho lignínu, ako aj početná tvorba trhlín na povrchu, ovplyvnilo aj zmáčanie a veľkosť kontaktného uhla ideálne hladkého povrchu tetaW, ktorý sa permanentne znižoval až do stavu, kedy prakticky kvapka vsiakla do dreva. V týchto štádiách starnutia sa stával povrch dreva hydrofílnejší, čo sa tiež odrazilo na vyšších hodnotách voľnej povrchovej energie a to hlavne vďaka nárastu polárnej zložky. Druhý sledovaný režim vychádza z rovnakých podmienok, bez použitia vody (bez simulácie dažďa). Povrch dreva v týchto nastavených podmienkach nevykazuje signifikantnejšie degradácie ako "režim s vodou". Najvýraznejšie zmeny vlastností povrchu dreva sa prejavovali po 100 hodinách starnutia na zvýšení drsnosti a vlnitosti. Aj pri tomto režime dochádzalo k degradácii zloženej strednej lamely, podobne ako pri "režime s vodou". Lignín z povrchu dreva sa však nevyplavoval a zostával medzi bunkovými elementmi. Pri bukovom dreve bolo zvýšenie drsnosti a vlnitosti minimálne. Voľná povrchová energia sa výrazne znížila v prvotných fázach starnutia, hlavne vďaka zníženiu jej polárnej zložky, neskôr sa postupne zvyšovala, čo bolo typické najmä pre bukové drevo. Zvýšenú hydrofóbnosť pripisujeme práve lignínu, ktorý bol roztečený po povrchu bunkových elementov. Medzi zmenami lignínu a farby dreva sa zistila lineárna korelácia. Došlo k vzrastu karbonylových skupín, ktoré prispievajú k zmene farby. Predpokladáme, že farbu ovplyvňujú aj extraktívne látky na povrchu. Najvýraznejšie farebné zmeny sa prejavili po 100 hodinách starnutia, Zmena farebnosti deltaE sa síce aj naďalej zvyšovala, ale táto zmena už bola pomalšia. Po celý čas sledovaného starnutia povrch tmavol, súradnica a* sa posúvala k červenej farbe a súradnica b* k žltej farbe. Zistené súvislosti medzi chemickými zmenami, zmenami v mikro- a submikro-štruktúre a sledovanými vlastnosťami v dôsledku UV žiarenia v kombinácii s ďalšími faktormi v procese starnutia dreva tvoria základ pre aplikovaný výskum zameraný na vývoj povrchových úprav starého dreva s narušeným povrchom ako aj pri vývoji náterových látok za účelom spomalenia procesu starnutia. URL http://opac.crzp.sk/openURL?crzpID=17343&crzpSigla=tuzvolen Báza dát xkni - KNIHY Druh dok. DPG - práce dizertačné doktorandské (PhD., Dr.) 
počítačový súbor
Počet záznamov: 1