Title
Efekti nekih predtretmana na hemijski sastav juvenilnog i zrelog drveta poljskog jasena (Fraxinus angustifolia Vahl. ssp. Pannonica Soó & Simon) i mogućnosti primene tako modifikovanog drveta
Creator
Popović, Jasmina J. 1969-
Copyright date
2015
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno 3.0 Srbija (CC BY-NC 3.0)
License description
Dozvoljavate umnožavanje, distribuciju i javno saopštavanje dela, i prerade, ako se navede ime autora na način odredjen od strane autora ili davaoca licence. Ova licenca ne dozvoljava komercijalnu upotrebu dela. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/rs/deed.sr_LATN Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane : 23.10.2015.
Other responsibilities
mentor
Điporović-Momčilović, Milanka, 1962-
član komisije
Klašnja, Bojana, 1953-
član komisije
Vilotić, Dragica, 1955-
član komisije
Medved, Sergej
član komisije
Popović, Mlađan, 1969-
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Šumarski fakultet
Alternative title
Selected pre-treatment effects on chemical composition of juvenile and mature wood of narrovv-leaved ash (Fraxinus angustifolia Vahl. ssp. PannonicaSoó & Simon) and the application possibilities of such modified wood
Publisher
[J. J. Popović]
Format
PDF/A (283 lista)
description
Biotehničke nauke - Hemijsko-mehanička prerada drveta / Biotechnical sciences
- Chemical and mechanical processing of wood
Abstract (sr)
U oviru ove doktorske disertacije istražena je varijabilnost anatomskog i
hemijskog sastava u zavisnosti od starosti i položaja na stablu, i uticaj hemijskih
predtretmana na hemijski sastav juvenilnog (10 godina) i zrelog (72 godine) drveta
poljskog jasena (Fraxinus angustifolia Vahl. ssp. Pannonica Soó & Simon) sa područja
Morovića. U cilju ispitivanja dejstva predtretmana juvenilno i zrelo drvo poljskog jasena
tretirano je 1 h na temperaturi od 100 oC vodom, i pri dodatku rastvora 0,06 g/g sirćetne
kiseline i 0,03 g/g natrijum karbonata.
Za anatomsku karakterizaciju primenjene su svetlosna i elektronska mikroskopija
(SEM). TAPPI i ASTM metodama određen je sadržaj celuloze, Klasonovog i kiselorastvornog
lignina, mineralnih materija i ekstraktivnih jedinjenja rastvorljivih u vreloj
vodi i u smeši organskih rastvarača (toluol/etanol). Za utvrđivanje sadržaja glukoze,
ksiloze i manoze u uzorcima drveta i ekstraktima iz tretmana primenjena je visoko
efikasna tečna hromatografija (HPLC), a za analizu funkcionalnih grupa primenjena je
infracrvena spektroskopija (FTIR). Elementarna analiza karakterističnih detalja uočenih u
tkivu poljskog jasena obavljena je primenom SEM-EDS sistema. Primenom standardnih EN
SRPS i DIN, kao i naučnih metoda ispitan je uticaj tretmana na sadržaj ravnotežne vlage,
adhezivna svojstva, upijanje vode, zapreminsko bubrenje i toplotnu moć drveta poljskog
jasena.
U cilju istraživanja mogućnosti primene tretmanom modifikovanog drveta
izrađene su eksperimentalne jednoslojne ploče iverice. EN SRPS standardi su primenjeni
za ispitivanje fizičkih i mehaničkih svojstava izrađenih ploča.
Ustanovljeno je da postoji varijabilnost dimenzija elemenata anatomske građe i
hemijskog sastava poljskog jasena u zavisnosti od starosti i položaja na stablu.
Svi tretmani su doveli do promena u hemijskom sastavu drveta, i to u većoj meri
kod juvenilnog drveta. Tretman vodom izazvao najmanje promene, a tretman natrijum
karbonatom najveće. U tretiranom drvetu poljskog jasena smanjen je sadržaj mineralnih
materija za 16 - 80 %, ekstraktivnih materija rastvorljivih u vreloj vodi za 76 - 85 %, a
sadržaj ekstraktivnih materija rastvorljivih u smeši toluol/etanol za 58 – 78 %. Sadržaj
celuloze tretiranog drveta povećan je 3.6 - 8 %, a sadržaj lignina nije značajno promenjen.
Sadržaja ksiloze povećan je posle tretmana vodom za oko 3.5 % kod zrelog i 9 % kod
juvenilnog drveta, a smanjen posle ostalih tretmana.
Tretman vodom i sirćetnom kiselinom doveli su do smanjenja, a tretman natrijum
karbonatom do povećanja sadržaja ravnotežne vlage tretiranih uzoraka (90 %, 20 oC). Svi
tretmani doveli su do intenzivnijeg upijanja vode i poboljšanja dimenzionalne stabilnosti
za 14 - 24.6 %. Adhezivna svojstva značajno su poboljšana posle tretmana natrijum
karbonatom.
Ploče izrađene od tretiranog iverja imale su niže vrednosti sadržaja ravnotežne
vlage u odnosu na kontrolne ploče (32, 65 i 90 %, 20 oC), uz pad mehaničkih svojstava.
Dimenzionalna stabilnost ploča od iverja tretiranog vodom poboljšana je za 6.4 %, uz
povećanje modula elastičnisti pri savijanju za 35 %. Savojna čvrstoća ovih ploča neznatno
je povećena, a čvrstoća na zatezanje upravno na površinu višestruko smanjena.
Abstract (en)
The scope of this doctoral dissertation included the research on chemical and
anatomical variability affected by the age and the position in the tree trunk, as well as the
influence of the chemical pre-treatments on the chemical composition of juvenile and
mature wood of Narrow-leaved ash (Fraxinus angustifolia Vahl. ssp. Pannonica Soó &
Simon) sampled from the Morovic area. In order to evaluate the pre-treatment effects,
both juvenile and mature ash wood samples were treated with distilled water and with the
solutions of acetic acid (0,06 g/g) and sodium hydroxide (0,03 g/g), during 1 h on the
temperature 100 oC.
The light and the scanning electronmicroscopy (SEM) were applied for the
anatomical characterization of ash wood. The TAPPI and ASTM methods were used to
determine the contents of cellulose, Klason and acid soluble lignin, mineral substances and
the extractive compounds soluble in hot water and in the mixture of organic solvents
(toluene/ethanol).The contents of glucose, xylose and mannose were determined with the
application of high-performance liquid chromatography (HPLC), while the Fourier
transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to analyze functional groups. SEM-EDS
system was applied for the elements analysis of characteristic details observed in the
wood tissue of Narrow-leaved ash. The EN SRPS and DIN standard methods and the
scientific methods were used to evaluate the effects of the treatments on the equilibrium
moisture content, adhesive properties, water uptake, volumetric swelling and heating
value of ash wood.
The single layer laboratory scaled particleboards were produced in order to
evaluate the application possibilities of the ash wood modified with selected pretreatments.
EN SRPS standard methods were used to test the physical and mechanical
properties of produced boards.
It was found that the age and the position inside the trunk affect the dimensions
variability of the anatomical elements and the chemical composition of Narrow-leaved ash.
All the applied treatments had caused the changes in the chemical composition of
wood. The juvenile wood experienced the more intensive changes than the mature wood.
The water treatment had caused the least intense changes, while the highest changes in
wood were characteristic for the sodium hydroxide treatment.
As a result of the treatments, the mineral content in ash wood decreased for 16 -
80 %, the extractives soluble in water decreased for 76 - 85 % and the extractives soluble
in the toluene/ethanol mixture decreased for 58 – 78 %. The cellulose content in ash wood
increased for 3.6 - 8 % after the treatments, while the lignin content has not been
significantly changed. Xylose content increased after the water treatment for about 3.5 %
in mature wood and 9 % in juvenile wood, but have decreased after the other treatments.
The equilibrium moisture content (90 %, 20 oC) have been decreased after the
treatments with water and acetic acid, but have increased after the sodium hydroxide
treatment. All the treatments have brought to more intensive water uptake, but have also
improved the dimensional stability for 14 - 24.6 %. Adhesion properties have significantly
increased after the sodium hydroxide treatment.
Particleboard samples made with treated wood had lower values of equilibrium
moisture content in regard to the control samples (32, 65 i 90 %, 20 oC), but also the lower
mechanical properties. Dimensional stability of the samples made with water treated
particles was improved for 6.4 % followed with the increase in the module of elasticity for
35 %. The bending strength of the same samples increased negligible, but the internal
bond experienced multifold decrease.
Authors Key words
Poljski jasen, hemijsko-anatomska karakterizacija,
hemijski predtretmani, ploče iverice, fizička i mehanička
svojstva
Authors Key words
Narrow-leaved ash, chemical and anatomical
characterization, chemical pre-treatments, particleboards,
physical and mechanical properties
Classification
630*813 + 630*811.1:674.916.165(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
U oviru ove doktorske disertacije istražena je varijabilnost anatomskog i
hemijskog sastava u zavisnosti od starosti i položaja na stablu, i uticaj hemijskih
predtretmana na hemijski sastav juvenilnog (10 godina) i zrelog (72 godine) drveta
poljskog jasena (Fraxinus angustifolia Vahl. ssp. Pannonica Soó & Simon) sa područja
Morovića. U cilju ispitivanja dejstva predtretmana juvenilno i zrelo drvo poljskog jasena
tretirano je 1 h na temperaturi od 100 oC vodom, i pri dodatku rastvora 0,06 g/g sirćetne
kiseline i 0,03 g/g natrijum karbonata.
Za anatomsku karakterizaciju primenjene su svetlosna i elektronska mikroskopija
(SEM). TAPPI i ASTM metodama određen je sadržaj celuloze, Klasonovog i kiselorastvornog
lignina, mineralnih materija i ekstraktivnih jedinjenja rastvorljivih u vreloj
vodi i u smeši organskih rastvarača (toluol/etanol). Za utvrđivanje sadržaja glukoze,
ksiloze i manoze u uzorcima drveta i ekstraktima iz tretmana primenjena je visoko
efikasna tečna hromatografija (HPLC), a za analizu funkcionalnih grupa primenjena je
infracrvena spektroskopija (FTIR). Elementarna analiza karakterističnih detalja uočenih u
tkivu poljskog jasena obavljena je primenom SEM-EDS sistema. Primenom standardnih EN
SRPS i DIN, kao i naučnih metoda ispitan je uticaj tretmana na sadržaj ravnotežne vlage,
adhezivna svojstva, upijanje vode, zapreminsko bubrenje i toplotnu moć drveta poljskog
jasena.
U cilju istraživanja mogućnosti primene tretmanom modifikovanog drveta
izrađene su eksperimentalne jednoslojne ploče iverice. EN SRPS standardi su primenjeni
za ispitivanje fizičkih i mehaničkih svojstava izrađenih ploča.
Ustanovljeno je da postoji varijabilnost dimenzija elemenata anatomske građe i
hemijskog sastava poljskog jasena u zavisnosti od starosti i položaja na stablu.
Svi tretmani su doveli do promena u hemijskom sastavu drveta, i to u većoj meri
kod juvenilnog drveta. Tretman vodom izazvao najmanje promene, a tretman natrijum
karbonatom najveće. U tretiranom drvetu poljskog jasena smanjen je sadržaj mineralnih
materija za 16 - 80 %, ekstraktivnih materija rastvorljivih u vreloj vodi za 76 - 85 %, a
sadržaj ekstraktivnih materija rastvorljivih u smeši toluol/etanol za 58 – 78 %. Sadržaj
celuloze tretiranog drveta povećan je 3.6 - 8 %, a sadržaj lignina nije značajno promenjen.
Sadržaja ksiloze povećan je posle tretmana vodom za oko 3.5 % kod zrelog i 9 % kod
juvenilnog drveta, a smanjen posle ostalih tretmana.
Tretman vodom i sirćetnom kiselinom doveli su do smanjenja, a tretman natrijum
karbonatom do povećanja sadržaja ravnotežne vlage tretiranih uzoraka (90 %, 20 oC). Svi
tretmani doveli su do intenzivnijeg upijanja vode i poboljšanja dimenzionalne stabilnosti
za 14 - 24.6 %. Adhezivna svojstva značajno su poboljšana posle tretmana natrijum
karbonatom.
Ploče izrađene od tretiranog iverja imale su niže vrednosti sadržaja ravnotežne
vlage u odnosu na kontrolne ploče (32, 65 i 90 %, 20 oC), uz pad mehaničkih svojstava.
Dimenzionalna stabilnost ploča od iverja tretiranog vodom poboljšana je za 6.4 %, uz
povećanje modula elastičnisti pri savijanju za 35 %. Savojna čvrstoća ovih ploča neznatno
je povećena, a čvrstoća na zatezanje upravno na površinu višestruko smanjena.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.