The influence of relative air humidity on the roughness of hydrothermally and thermo-mechanically modified oak wood - implications for finishing processes. Oak wood (Quercus robur L.) was subjected to thermo - mechanical modification, preceded by two variants of hydrothermal treatment. Samples of non - modified and modified oak wood were conditioned in a climate with a temperature of 20 °C, a relative humidity of 9%, 34%, 55%, 75%, and 98%. After the conditioning process was completed, the wood roughness was determined parallel and perpendicular to the grain. The results showed that relative humidity significantly affected the Ra and Rz roughness parameters. Densified (after thermo - mechanical modification) oak wood at 98% relative humidity exhibited higher roughness than wood subjected to hydrothermal treatment and densification. It was also found that the duration (150 min, 300 min) of the hydrothermal treatment influenced changes in Ra and Rz parameters. The oak wood subjected to a longer hydrothermal process and then densified was characterized by lower roughness than oak wood after shorter hydrothermal treatment and densified. Regardless of the thermo - mechanical modification variant, higher Ra and Rz values parallel to the grain were observed in modified wood after conditioning at 98% humidity compared to non - modified oak wood. These findings indicate that a properly selected hydrothermal modification time before densification can mitigate the adverse effects of high ambient humidity on the surface quality of oak wood. The results are of practical relevance for the optimization of finishing processes in thermo - mechanically modified oak wood.
PL
Wpływ wilgotności względnej powietrza na chropowatość drewna dębu modyfikowanego hydrotermicznie i termo-mechanicznie - implikacje dla procesów wykończeniowych. Drewno dębu (Quercus robur L.) poddano modyfikacji termo -mechanicznej, poprzedzonej dwoma wariantami obróbki hydrotermicznej. Próbki niemodyfikowanego i modyfikowanego drewna dębu klimatyzowano w klimacie o temperaturze 20 °C i wilgotności względnej 9%, 34%, 55%, 75% i 98%. Po zakończeniu procesu klimatyzowania zbadano chropowatość drewna równolegle i prostopadle do przebiegu włókien. Wykazano, że wilgotność względna powietrza istotnie wpłynęła na parametry chropowatości Ra i Rz. Zagęszczone (po modyfikacji termo - mechanicznej) drewno dębu w klimacie o wilgotności względnej 98% charakteryzowało się większą chropowatością niż drewno modyfikowane poprzez obróbkę hydrotermiczną i zagęszczanie. Stwierdzono również, że czas trwania obróbki hydrotermicznej (150 min, 300 min) wpłynął na zmiany parametrów Ra i Rz. Drewno dębu poddane dłuższej obróbce hydrotermicznej, a następnie zagęszczone charakteryzowało się mniejszą chropowatością niż drewno poddane krótszej obróbce hydrotermicznej i następnie zagęszczone. Dla drewna modyfikowanego, niezależnie od wariantu modyfikacji termo - mechanicznej, w klimacie o wilgotności względnej powietrza 98% zaobserwowano wyższe wartości parametrów Ra i Rz wzdłuż włókien w porównaniu z drewnem niemodyfikowanym. Wyniki te wskazują, że odpowiednio dobrany czas modyfikacji hydrotermicznej przed zagęszczaniem może złagodzić niekorzystny wpływ wysokiej wilgotności względnej powietrza na jakość powierzchni drewna dębu. Wyniki mają praktyczne znaczenie dla optymalizacji procesów wykończeniowych drewna dębu modyfikowanego termo - mechanicznie.
Equilibrium moisture content of hydrothermally and thermo-mechanically modified oak wood. The aim of the study was to determine the effect of hydrothermal and thermo-mechanical modification of oak wood (Quercus robur L.) on equilibrium moisture content (EMC) under relative air humidity (RH) conditions: 9 %, 34 %, 55 %, 75 %, 98 %. It was found that the density of thermo-mechanically modified (densified) oak wood (variant IV) and density of oak wood after hydrothermal treatment for 150 min and densification (variant V) was lower for samples conditioned in a climate with a relative air humidity of 75 % and 98 % than for samples conditioned in a lower relative air humidity. However, the density of oak wood after hydrothermal treatment for 300 min and densification (variant VI) was lower for samples conditioned in a climate with a relative air humidity of 98 %. Densified oak wood (variants IV-VI) was characterized by the lowest EMC values for most of the relative humidity levels tested, except for the highest (98 %), where the EMC values were the same as for non-densified oak wood: control (variant I), after hydrothermal treatment (variants II and III). The lowest EMC values were noted for oak wood subjected to hydrothermal treatment for 300 min and densification (variant VI). In climates with relative air humidity of 9 %, 34 %, 55 %, 75 % the EMC values were about 0.50, 1.00, 1.00, 2.00 percentage points lower than for non-modified oak wood (variant I), respectively. The results indicate that the effect of the investigated modification methods on the tested properties of oak wood was varied and largely depends on the type of modification used and the environmental conditions.
PL
Wilgotność równoważna drewna dębu modyfikowanego hydrotermicznie i termo-mechanicznie. Celem badań było określenie wpływu modyfikacji hydrotermicznej i termo-mechanicznej drewna dębu na wilgotność równoważną (EMC) w klimacie o różnych poziomach wilgotności względnej powietrza (RH): 9%, 34%, 55%, 75%, 98%. Stwierdzono, że gęstość drewna dębu zagęszczonego termo-mechanicznie (wariant IV) oraz gęstość drewna dębu poddanego obróbce hydrotermicznej przez 150 min i zagęszczaniu (wariant V) była niższa dla próbek klimatyzowanych w klimacie o wilgotności względnej powietrza 75 % i 98 % niż dla próbek klimatyzowanych w klimacie o niższej wilgotności względnej powietrza. Jednakże gęstość drewna dębu poddanego obróbce hydrotermicznej przez 300 min i zagęszczaniu (wariant VI) była niższa dla próbek klimatyzowanych w klimacie o wilgotności względnej powietrza 98%. Zagęszczone drewno dębu (warianty IV-VI) charakteryzowało się najniższymi wartościami EMC dla większości badanych poziomów wilgotności względnej powietrza, z wyjątkiem najwyższego (98%), dla którego wartości EMC były takie same jak dla niezagęszczonego drewna dębu: kontrolnego (wariant I) oraz po obróbce hydrotermicznej (warianty II i III). Najniższe wartości EMC odnotowano dla drewna dębu poddanego obróbce hydrotermicznej przez 300 min i zagęszczaniu (wariant VI). W klimatach o wilgotności względnej powietrza 9 %, 34 %, 55 % i 75 % wartości EMC były odpowiednio o około 0.50, 1.00, 1.00 i 2.00 punkty procentowe niższe niż dla niemodyfikowanego drewna dębu (wariant I). Wyniki wskazują, że wpływ badanych metod modyfikacji na oznaczane właściwości drewna dębu był zróżnicowany i w dużej mierze zależał od rodzaju zastosowanej modyfikacji oraz warunków środowiskowych.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.