Hygroscopicity of Longitudinally Compressed Wood

Abstract

-Knowledge of hygroscopicity is extremely important both in the use of native wood and modified wood. In this study, the modification method was steaming at 100 °C, then longitudinal compression at a rate of 20%. The moisture content (MC) of treated and untreated green beech wood (Fagus sylvatica L.) was reduced in a climate chamber with gradual reduction of air humidity at 20 °C. The difference of calculated fibre saturation points between control samples and samples compressed for a long time was 6% (MC%). In the course of desorption, this difference decreased, and finally disappeared at 10% moisture content (40% relative humidity). In the second step of the research work, the speed of vapour adsorption was checked. The absolute dry samples were placed in air with 95% relative humidity. The highest deviation in the moisture content was 1% (MC%) between the control and the compressed samples. The compressed wood dries faster than the control samples under the same conditions. Furthermore, during adsorption, the moisture content of the compressed samples at room conditions is lower. equilibrium moisture content / fibre saturation point / sorption / wood bending / steaming / longitudinal compression Kivonat -A rostirányú tömörítés hatása a faanyag higroszkóposságára. A higroszkóposság ismerete rendkívül fontos a kezeletlen és a modifikált faanyagok alkalmazása esetén egyaránt. A modifikációs eljárás gőzölés volt 100 °C-on, majd hosszirányú tömörítés 20% arányban. Élőnedves kezelt-és kezeletlen bükk faanyagok (Fagus sylvatica L.) nedvességtartalmát (MC) redukáltuk klímaszekrényben a páratartalom fokozatos csökkentésével 20 °C-on. Az eltérés a kontroll, valamint a hosszú ideig tömörített minták számított rosttelítettségi pontjai között 6% (MC%) volt. A deszorpció során ez az eltérés csökkent, majd 10% nedvességtartalomnál eltűnt (40% relatív páratartalom). Második lépésben a párafelvétel sebességét vizsgáltuk, az abszolút száraz mintákat 95% relatív páratartalmú légtérbe helyezve. A nedvességfelvétel során a kontroll és a tömörített minták nedvességtartalma között maximum 1% (MC%) eltérés mutatkozott. Az előzőek alapján megállapítható, hogy a tömörített faanyag gyorsabban szárad azonos körülmények között, továbbá a tömörített mintáknak a felhasználási körülmények közötti egyensúlyi nedvességtartalma alacsonyabb, mint a kontroll mintáké. egyensúlyi nedvességtartalom / rosttelítettségi pont / szorpció / fahajlítás / gőzölés / hosszirányú tömörítés *

Moisture-dependent mechanical properties of longitudinally compressed wood

“…The FSP for control specimens of steamed beech (BSC) was 25.9 ± 0.4%, while the FSP for treated beech specimens (B1mA) was 25.4 ± 0.8%. The large difference of FSP from the published data (35.6%, Molnár 2004) could have been caused by drying the specimens to 0% moisture content (MC) at 103 °C temperature before saturating with water vapor, and the relative humidity (RH) slightly below 100% during the tests (Báder and Németh 2017b). The FSP of control and treated specimens is the same, about 25.6%.…”

“…FSP is the same for treated and control wood after adsorption. Thus, the sorption isotherm of pleated wood in comparison with untreated wood differs only slightly (Báder and Németh 2017b).…”

“…In Fig. 2 Sorption isotherms of beech wood at the first desorption, based on Báder and Németh (2017b). BC control specimen, BSC steamed control specimen, B0m longitudinally compressed specimen, BLm longitudinally compressed and fixated for a long-time specimen…”

FTIR analysis of chemical changes in wood induced by steaming and longitudinal compression

“…As described in earlier papers (Hanemann 1917;Stevens and Turner 1948;Vorreiter 1949;Báder and Németh 2017), the aim of longitudinal wood compression is to make the material pliable. The compression process results in excessive buckling of the cell wall, which allows much higher elongation without break during the proper wood bending.…”

The Effect of the Rate of Longitudinal Compression on Selected Wood Properties

“…Different sources give different minimal moisture contents as a limit of pliability, ranging from 15% (Vorreiter 1949) to 25% (Buchter et al 1993). During the modification process, the normally smooth cell walls deform (crinkle or buckle, Figure 2) (Báder and Németh 2017a). Therefore, this method may practically be called "pleating" (Báder and Németh 2018).…”