Értekezés

More documents

Recommendations

Info

2. fejezet A hıkezelés tudományos és ipari vonatkozásai hıkezelés során. A lignin esetében 180 o C-os hımérsékletet jelölték meg, mint küszöbértéket, ahol észrevehetıen megkezdıdik a lignin módosulása is. TOPF (1971 a,b) az öngyulladásról és a fa termikus bomlásának kérdéseirıl írt. A berlini BURMESTER (1973, 1974a, 1974b) volt minden bizonnyal a famodifikáció legkiemelkedıbb alakja, aki az eljárásokról és az egyéb vonatkozásokról is publikált. 1973-ban tölgy, bükk, luc- és erdeifenyıre dolgozta ki a FWD (nedvesség, hı, nyomás) eljárást, melynek a legnagyobb eredményei, hogy azonos hatásúak voltak a megismételt kezelések és a faanyag alkotóinak lebomlása is csökkent. A következı évek a technológia mőszaki kivitelezésével, a tudományos alátámasztó vizsgálatok elvégzésével és az irányelvek kidolgozásával teltek. BURMESTER (1975a, b), Teak (Tectona grandis L.) és Fehér akác (Robinia pseudoacacia) fajokról publikált abban a vonatkozásban, hogy mindkét fajban csekély mennyiségő hidrolizálható hemicellulóz található (Teak kb. 5,6%, Fehér akác 8,2% az össz. hemicellulózra vonatkoztatva) és ezt a dimenzióstabilitásukkal hozta összefüggésbe. Erre vonatkozóan FWD eljárással a tölgy esetében a természetes 19,5%-ot, 6,4%-ra tudta lecsökkenteni, s így e módosított faanyagot a dimenzióstabilitás szempontjából a másik a kettıhöz hasonlatosnak találta. BURMESTER és WILLE (1976) a dagadási tulajdonságok kérdésével foglalkoztak a termikus kezelés és egyéb sejtfalba bejuttatott módosító anyagok kapcsán. A bevitt monomerek a sztirol, metilmetakrilát és polietilénglikol voltak, melyek a szorpcióképes ágenseket blokkolják. A hıkezelést 160-220 o C között végezték WD eljárással (hı, nyomás) és a kettı kiértékelésébıl azt a következtetést vonták le, hogy egységesen alkalmazható eljárások azzal a különbséggel, hogy a monomerek csak telíthetı faanyagoknál jöhetnek szóba, míg a termikus kezelés más esetekben is jól alkalmazható. BOBLETER és BINDER (1980) a kezelt faanyagok kapcsán szerkezeti, mechanikai és gazdasági kérdésekkel foglalkoztak. Amerikai rezgınyarat (Populus tremuloides), Lucfenyıt (Picea abies) 150-tıl 360 o C-ig és 230 bar nyomáson kezeltek. Ezzel az eljárással a faalkotók kb. 90%-át oldatba vitték és értékes bomlástermékeket, pl. cukrokat, furfurolt is ki tudtak nyerni. SCHMIDT (1982a, b) a dagadás csökkenését vizsgálta, 120 o C-on különféle párafeltételek mellett kezelt bükknél (Fagus sylvatica). GIEBELER (1983) az eddigiek alapján végzett komplex elemzést a hatásosság, rentabilitás tekintetében. GERHARDS (1986) 116-130 o C között végzett kísérleteket fıként szárítási megfontolásokból. PECINA és PAPRZYCKI (1988) 130-210 o C között kezeltek faanyagokat és a térhálósításra kifejtett hatást vizsgálták. BOURGOIS és GUYONNET (1988) 260 o C-on 0,25- 4 órán keresztül, nitrogéngázban kezelt erdeifenyın végeztek extrakciót, emellett gázkromatográfiával határozták meg a visszamaradó gázokat és abból a szerkezeti bomlás fokát. BOURGOIS, JANIN és GUYONNET (1991) egy egyszerő elmélettel próbáltak a bomlás fokáról információt szerezni, nevezetesen a színváltozás mérésébıl. Mindezidáig nem született jobb eljárás a hıkezelt faanyag minısítését illetıen, mely nem idı és költségigényes és mindemellett roncsolásmentes faanyagvizsgálatot tenne lehetıvé. 100-310 o C között és 30- 60 perc reakcióidı mellett kezelt erdeifenyı próbatesteken a „CIELab” és a „Hunter L,a,b” elemzık segítségével mértek, de a paraméterek ingadozása miatt nehéz volt a jó korreláció felállítása. INOUE, NORIMOTO, TANAHASHI, ROWELL (1993) 180 o C-os kezelési hımérséklet mellett 2-8 percig gızölték a próbatesteket majd 50%-kal komprimálták. Ezek után a komprimált próbatestek felét változó ideig 140-200 o C-os gızbe helyezték, a próbatestek másik felét szárítókamrában 160-220 o C-on és ugyancsak változó ideig kezelték. A kiértékelt próbatestek keménysége egyértelmően megnıtt, míg a növekvı hımérséklet hatására a hajlító-rugalmassági modulusz és a hajlítószilárdság pedig erısen lecsökkent, a próbatestek színe pedig sötétedett. TEISCHINGER (1992) a lucfenyı esetében megállapította, hogy a 100-110 o C körüli, 145órás kezelésnek a zsugorodási és dagadási értékekre gyakorolt befolyása, illetve próbatestek színváltozása és savanykás szaga is markánsan érzékelhetı. SEHLSTEDT-PERSSON (1995) erdeifenyın végzett magas hımérséklető (115 o C-ig) szárítási kísérleteket, illetve fizikai és mechanikai vizsgálatokat. 6
2. fejezet A hıkezelés tudományos és ipari vonatkozásai KATO, UMEHARA és AOYAMA (1997) Szahalini jegenyefenyı (Abies sachalinensis Mast.) rostjainál 200-500 o C-között megállapították a hımérséklet és reakcióidı hatásait a víz és olajadszorpcióra vonatkozóan. Víz esetén a hımérséklet növekedésével csökkenı, olaj esetén viszont állandó értékő adszorpciót tapasztaltak. A reakcióidı befolyása nem volt jelentıs. TJEERDSMA, BOONSTRA, PIZZI, TEKELY és MILITZ (1998) bükk és erdeifenyıvel kísérleteztek, melynél a figyelem központjában a több lépcsıs PLATO ® - eljárással (Hollandia) kezelt faanyagok dimenzióstabilitásának kérdése volt. Az eljárás szakaszait elkülönítve vizsgálták és a kémiai folyamatokat specifikusan analizálták. Megállapították, hogy a faanyag megnövekedett dimenzióstabilitását és a lecsökkent higroszkóposságát a poliózokból való ecetsav felszabadulás, a formaldehid és más aldehidek keletkezése, illetve a ligninrıl lehasadt molekularészek is okozhatják. KACIK és KACIKOVA (1999), a Zólyomi Egyetem kutatói, végeztek Hegyijuhar (Acer pseudoplatanus) esetében 80-120 o C-os 8-24-40 órás hidrotermikus kezeléseket, és vizsgálták a lignin változását. Megállapításaik szerint az elsı változások közvetlenül 100 o C felett indulnak meg, s a kezelési idı is kulcsfontosságú szereppel bír. SANTOS (2000) az Eukaliptusz (Eucalyptus globulus Labill.) rossz száríthatóságával és dimenzióstabilitásával kapcsolatban végzett termikus kezeléseket jó eredményekkel. SAILER, RAPP, LEITHOFF (2000) luc- és erdeifenyı olajban és ezzel párhuzamosan levegıben történı kezelésével (180- 220°C) foglalkoztak. PATZELT (2000) gyenge minıségő lucfenyı 110 o C-on történı szárítása kapcsán szilárdságcsökkenésrıl és színmódosulásról számolt be. SANDER és KOCH (2001) 250-400nm hullámhossz tartományban UV-spektroszkópiával követték nyomon a hıkezelt Lucfenyı (Picea abies L.) sejtfalának molekuláris változásait különös tekintettel a lignin viselkedésére. Lényegében a legaktívabb publikációs idıszak a 2000-tıl napjainkig terjedı volt, Európa szerte megkezdıdtek a beható vizsgálatok nemcsak külföldi kutatóintézetekben (ETH-Zürich, IHD-Drezda, BOKU-Bécs, Hamburgi Egyetem, Zólyomi Egyetem stb.) hanem hazánkban, a Nyugat-magyarországi Egyetemen is, ahol hazánk erdısültségének adottságaiból eredıen a hazai lombosokra alapozott kutatómunka vált szükségessé. A fontosabb, altémákhoz kapcsolódó eredményeket a késıbbi fejezetek tartalmazzák. 7
Page 1 and 2: Horváth Norbert A termikus kezelé
Page 3 and 4: Kivonat A disszertáció legfıbb c
Page 5 and 6: Tartalomjegyzék 1. Bevezetés, el
Page 7 and 8: 1. fejezet Bevezetés, elızmények
Page 9 and 10: 2. fejezet A hıkezelés tudományo
Page 11: 2. fejezet A hıkezelés tudományo
Page 33 and 34: 3. fejezet Vizsgálatokról 3. A vi
Page 35 and 36: 3. fejezet Vizsgálatokról Figyele
Page 37 and 38: 3. fejezet Vizsgálatokról 3.2. H
Page 39 and 40: 3. fejezet Vizsgálatokról 24. áb
Page 41 and 42: 3. fejezet Vizsgálatokról 3.4. A
Page 43 and 44: 3. fejezet Vizsgálatokról 3.4.2.2
Page 45 and 46: 3. fejezet Vizsgálatokról 3.4.2.4
Page 47 and 48: 3. fejezet Vizsgálatokról 3.4.3.
Page 49 and 50: 3. fejezet Vizsgálatokról meg: ah
Page 51 and 52: 4. fejezet Vizsgálati eredmények
Page 63 and 64:
4. fejezet Vizsgálati eredmények
Page 65 and 66:
Page 67 and 68:
Page 69 and 70:
Page 71 and 72:
Page 73 and 74:
Page 75 and 76:
Page 77 and 78:
Page 79 and 80:
Page 81 and 82:
5. fejezet Összefoglalás 5. Össz
Page 83 and 84:
5. fejezet Összefoglalás 5.1.4 A
Page 85 and 86:
5. fejezet Összefoglalás 5.2. Gya
Page 87 and 88:
6. fejezet Irodalomjegyzék 6. Irod
Page 89 and 90:
6. fejezet Irodalomjegyzék 6.2. Hi
Page 91 and 92:
6. fejezet Irodalomjegyzék IMAMURA
Page 93 and 94:
6. fejezet Irodalomjegyzék NÉMETH
Page 95 and 96:
6. fejezet Irodalomjegyzék SCHEIDI
Page 97 and 98:
6. fejezet Irodalomjegyzék 6.3. Sz
Page 99 and 100:
7. fejezet Mellékletek Cser 200°C
Page 101 and 102:
7. fejezet Mellékletek SPSS-Post H
Page 103 and 104:
Page 105 and 106:
7. fejezet Mellékletek NEDVES SŐR
Page 107 and 108:
Page 109 and 110:
Page 111 and 112:
7. fejezet Mellékletek Nyár 200°
Page 113 and 114:
Page 115 and 116:
Page 117 and 118:
7. fejezet Mellékletek Cser -geszt
Page 119 and 120:
7. fejezet Mellékletek 1.3 Nyár-
Page 121 and 122:
7. fejezet Mellékletek 2.1.3 Nyár
Page 123 and 124:
7. fejezet Mellékletek 2.3/a sz. m
Page 125 and 126:
Page 127 and 128:
7. fejezet Mellékletek 2.3.2 Bükk
Page 129 and 130:
7. fejezet Mellékletek 2.4 sz. mel
Page 131 and 132:
7. fejezet Mellékletek Bükk sorsz
Page 133 and 134:
7. fejezet Mellékletek Nyár sorsz
Page 135 and 136:
7. fejezet Mellékletek 2.5.2 Bükk
Page 137 and 138:
Page 139 and 140:
Page 141 and 142:
Page 143 and 144:
Page 145:
show all

Értekezés

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?