The study of the impact of in situ polymerisation with styrene or acrylates on water absorbability and swelling of thermomechanically densified poplar wood

• Autorzy: Radomski Andrzej , Gnacińska Marta

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.7701

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The study of the impact of in situ polymerisation with styrene or acrylates on water absorbability and swelling of thermomechanically densified poplar wood. Black poplar samples, which were previously subjected to thermomechanical densification, were tested for an improvement on the field of water resistance. Series of samples were additionally thermally treated in a nitrogen atmosphere, and then series of densified only or densified and thermally treated samples were treated with monomer mixtures, containing styrene or acrylates, and co-monomers reactive toward cell wall of wood, followed by thermally induced radical polymerisation. All samples were tested by prolonged soaking in water, while volume swelling and absorbability were determined. Densified wood proved to be suitable for modification by in situ polymerisation. Thermally treated densified wood was found to be significantly more compatible with polymers used, as a decrease in its swelling was observed as dominant effect, while absorbability changes were less clear.

PL

Badanie wpływu polimeryzacji in situ z użyciem styrenu lub akrylanów na nasiąkliwość i pęcznienie zagęszczonego termomechanicznie drewna topoli czarnej (Populus nigra L.).Próbki topoli czarnej poddano zagęszczeniu termomechanicznemu, a następnie przebadano je pod kątem poprawy odporności na wodę. Seria próbek została dodatkowo poddana modyfikacji termicznej w atmosferze azotu, a następnie próbki drewna tylko zagęszczonego oraz zagęszczonego i termowanego zostały zmodyfikowane metodą polimeryzacji mieszaniny monomerów, zawierających styren lub akrylany z dodatkiem komonomerów reagujących ze ścianą komórkową drewna. Wszystkie próbki badano przez długotrwałe moczenie w wodzie, określając spęcznienie objętościowe i nasiąkliwość. Drewno zagęszczone okazało się podatne na modyfikację metodą polimeryzacji in situ. Stwierdzono, że drewno zagęszczone i termowane jest znacznie bardziej kompatybilne z zastosowanymi polimerami, ponieważ zauważono silny spadek spęcznienia i mniej wyraźny spadek nasiąkliwości.

Słowa kluczowe

EN

in situ polymerisation; styrene; acrylates; wood absorbability; wood swelling

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2019
• Tom: No. 108
• Strony: 140--147
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Radomski Andrzej

• Department of Wood Science and Wood Protection, Institute of Wood Science and Furniture, Warsaw University

autor

Gnacińska Marta

• Department of Wood Science and Wood Protection, Institute of Wood Science and Furniture, Warsaw University

Bibliografia

• 1. BARTKOWIAK M., DOCZEKALSKA B., STRZELECKI S. 2015: Modification ofwood with furfuryl alcohol catalysed by mixture of acid ahydrides. Ann. WULSSGGW,For. And Wood Technol. 92; 26-29.
• 2. BEKHTA P., PROSZYK S., KRYSTOFIAK T., SEDLIACIK J., NOVAK I.,MAMONOVA M. (2017): Effects of short term thermo mechanical densificationon thestructure and properties of wood veneers, Wood Material Science & Engineering,12:1,40-54.
• 3. CIABACH J., 2001: Właściwości żywic sztucznych stosowanych w konserwacji zabytków, UMK.
• 4. ERMEYDAN M.A., CABANE E., GIERLINGER N., KOETZ J., BURGERT I.,2014: Improvement of wood material properties via in situ polymerization of styreneinto tosylated cell walls, RSC Advances, 4, 12981.
• 5. HILL C., (2006); WOOD MODIFICATION. CHEMICAL, THERMAL ANDOTHER PROCESSES, WILEY, BELGIUM.
• 6. KRZYSIK F., 1978: NAUKA O DREWNIE, PWRiL, Warszawa.
• 7. LAZZARI M., CHIANTORE O., 2000: Thermal-ageing of paraloid acrylic protective polymers, Polymer, 41 (17), 6447.
• 8. LI Y.F., LIU Y.X., WANG X.M., WANG F.H., 2010: Improvement of Durability of Wood by Maleic Anhydride, World Academy of Science, Engineering and Technology, 41, 67-70.
• 9. LI Y., LIU Z., DONG X., FU Y., LIU Y. 2013: Comparison of decay resistance ofwood and wood-polymer composite prepared by in-situ polymerization of monomers.International Biodeterioration & Biodegradation 84; 401-406.
• 10. ROWELL R., 2005: Handbook of Wood Chemistry and Wood Composites Chapter 14 Chemical modification of wood., CRC Press, Boca Raton, London, New York,Washington.
• 11. ROWELL R., 2014: Acetylation of wood – A review, International Journal of Lignocellulosic Products, 1 (1), 1.
• 12. SEJATI P.S., IMBERT A., GÉRARDIN-CHARBONNIER C., NANDIKA D.,PRIADI T., GÉRARDIN P. 2017: Tartaric acid catalyzed furfurylation of beech wood.Wood Sci Technol 51; 379-394.
• 13. SHIRAISHI N., Wood Plasticization w: HON D. (ed.), 2001: Wood and cellulosic chemistry, Mercel Dekker Inc., New York.
• 14. WEAST R.C, GRASSELLI J.G., ED(S), 1989: CRC Handbook of Data on Organic Compounds, 2nd Editon, CRC Press, Inc., Boca Raton, FL.
• 15. ÜLKER O., BURDURLU E. (2016) Some Mechanical Properties of Densified andLaminated Lombardy Poplar (Populus nigra L.) Wood Research, 61 (6), 959-970.
• 16. VASCONCELOS R., Del MENEZZI C. (2013) Utilization of a Three-Step Thermo-Mechanical Treatment to Modify Wood Properties, International Conference on Composite Materials-ICCM19, Montreal, Canada.
• 17. ŻMUDA E., RADOMSKI A., (2018) Water resistance and swelling of black poplarwood (Populus nigra L.) modified by polymerisation in lumen with acrylate polymers,Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology, 104, 345-352.