DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu




ŠUMARSKI LIST 9-10/2006 str. 36     <-- 36 -->        PDF

I. Grbac, R. Ojurović: PRIMJENA NANOTEHNOLOGIJE U INDUSTRIJAMA BAZIRANIM NA . Šumarski list br. 9–10, CXXX (2006), 411-420
je pokazala kako se melaminskom obradom drva poboljšavaju
mehanička svojstva staničnih stijenki. Na
temelju tog saznanja, daljnji razvoj navedenog postupka
obrade vjerojatno će se usredotočiti na poboljšavanje
svojstava staničnih stijenki.


Ljepila se u drvnoj industriji naširoko koriste za spajanje
različitih površina u proizvodima poput lameliranog
drva, furnira, panel ploča, konstrukcijskih kompozita,
OSB ploča i iverice. Korišteno ljepilo mora imati
sposobnost raspršiti i prenijeti opterećenje po cijeloj
granici spoja, što ovisi o elastičnosti ljepila te prodiranju
ljepila u podpovršinu drva. Razumijevanjem konkretnog
mehanizma nastanka veze i mehanizma rasprši


SlČa 6.
Vršak nanoindentora dolazi u kontakt s drvenim uzorkom
veličine šibice, koji je zaliven u epoksi smolu. Izloženo
drvo na vrhu obloge od smole mikroatomski je odrezano,
čime se dobiva glatka površina za nanoindentaciju.


Figure 6 Nanoindenter tip makes contact with a matchstick-sized
wood sample encased in epoxy mount top surface has
been microtomud, providing a smooth surface for nanoindentation


ZAKLJUČAK


vanja opterećenja i prijenosa po granici spoja budući


razvoj proizvoda može se prilagoditi određenom meha


nizmu i time postići trajniji spoj. Primjer takvog is


traživanja je rad autora Gi n d l a i suradnika (2004) u


kojemu je nanoindentacija korištena za proučavanje


mehaničkih svojstava u području granice spoja.


Uporabom UV-mikroskopije pokazano je kako se


fenol-formaldehidna smola (PF) raspršila u stanične sti


jenke, a polimer metilen difenil-diizocijanatna smola


(pMDI) nije. Sukladno tomu, nanoindentacijom je ot


kriveno kako stanične stijenke impregnirane PF smo


lom imaju veću tvrdoću i modul elastičnosti od onih bez


PF smole, a stanične stijenke u slučajevima obrade


pMDI smolom nisu se značajno promijenile. Kod grani


ce spoja u slučajevima obrade PF smolom utvrđeno je


kako tvrdoća stanične stijenke i modul elastičnosti opa


daju kao funkcija udaljenosti od granice spoja, sve do


oko 100 µm, kada svojstva stanične stijenke postaju sli


čna svojstvima nemodificiranih staničnih stijenki. Bu


dući da pMDI nije penetrirao niti promijenio svojstva


stanične stijenke, mehanička svojstva ostaju konstantna


kao funkcija udaljenosti od granice spoja. Kod tih vrsta


ljepila, tipična debljina granice spoja iznosi <100 µm, a


područje na koje djeluje difuzija PF smole je razmjerno


veliko i značajno će utjecati na ponašanje pod opte


rećenjem granice spoja. Za očekivati je kako će meha


ničko ponašanje granica spoja dobivenih pomoću pMDI


i PF biti jako različito, međutim, doprinos istog kona


čnim svojstvima loma granice spoja još uvijek nije iz


vjestan. Studija je pokazala kako se nanoindentacija


može koristiti za procjenu svojstava u području spoja, a


budući razvoj proizvoda može se usredotočiti na meha


nička svojstva u blizini granice spoja radi maksimizira


nja trajnosti istoga.


- Conclusion
Postupak nanoindentacije drva zapravo je tek u začetku.
Objavljeno je tek nekoliko stručnih radova, iako
i oni već upućuju na potencijalna područja uporabe nanoindentacije
u istraživanju i razvoju proizvoda industrija
baziranih na sektoru šumarstva. Nanoindentacijom
se mogu istraživati interakcije između celulozehemiceluloze-
lignina što omogućuje novu perspektivu
u ocjeni ponašanja određenog biološkog obilježja na
određeni okoliš, a može se i steći uvid u načine zaštite
imovine od propadanja. Osim toga, nanoindentacija
može biti korisna za mjerenje promjena mehaničkih
svojstava u fazi početnog propadanja (gljivični mehanizmi
raspadanja lignoceluloze) što može dovesti do
boljeg razumijevanja mehanizama drva te razvoja boljih
sustava zaštite. Interakcije ultravioletne radijacije i
kratkovalnih zraka vidljive svjetlosti mogu uzrokovati
fotodegradaciju lignoceluloznih materijala, a razumi


jevanje takve mehaničke razgradnje na nanostupanjskoj
razini može omogućiti uvid ili novi pristup u razvoju
površina otpornih na svjetlo. Razumijevanjem načina
kako kemijske reakcije tijekom promjene drva mijenjaju
mehaničke interakcije celuloze, hemiceluloze i
lignina, mogao bi se steći uvid u postupke razvoja novih
postupaka kemijske obrade.


Postupak nanoindentacije drva zahtijevat će poboljšanja
u području tehnika nanoindentacije, analize podataka
i priprave uzoraka. Poboljšanje dizajna indentora i
tehnika primjene opterećenja zajedno s poboljšanim tu-
mačenjem krivulje sila/pomak (Slika 5) omogućiti će
povećanu preciznost 1) deformacije ovisne o vremenu;
2) mjerenja svojstava loma; i 3) utjecaje anizotropne ultrastrukture
u volumenu interakcije na izmjerena svojstva.
Jednako važna bit će nužna poboljšanja u postupku
priprave ultra-glatkih površina potrebitih za nanoinden