Dizertačná práca ANALÝZA KORENICE JELŠE Z BREHOVÝCH PORASTOV A JEJ

Παρουσίαση με θέμα: "Dizertačná práca ANALÝZA KORENICE JELŠE Z BREHOVÝCH PORASTOV A JEJ"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Dizertačná práca ANALÝZA KORENICE JELŠE Z BREHOVÝCH PORASTOV A JEJ
VYUŽITIE 1 2 3

2 ÚVOD Využitie domácich zdrojov dreva
Poľská firma SWARZĘDSKIE FABRYKI MEBLI Na Slovensku NOVA INTERIER - Bratislava Svetový producent dýh firma DANZER a HÜLSTA Plinius (23-79 pred n.l.) : „Počiatok luxusu nastal vtedy, keď sa obložilo drevo druhým drevom.”

3 ÚVOD /b Trend spotreby plášťovacích materiálov v SRN
1.dyhy 519 mil. m2 2.dokončené dekoračné fólie (finišfólie s možnosťou razenia pórov), 498 mil. m2 3.termoplastické fólie PVC - Alkorcel 41 mil. m2 4.hotové laminované produkty (308 mil. m2) tvoria len 22,2% celkovej spotreby plášťovacích materiálov (KOLEJÁK 1995).

4 CIEĽ PRÁCE Teoreticky rozpracovať súčasný stav poznatkov
Zostaviť metódu pre zmapovanie členitosti prízemkovej časti výrezu tak, aby bolo možno vyhodnotiť objekty s najvýraznejším efektom zvláštnej kresby Previesť mikroskopickú analýzu korenice jelše Navrhnúť a overiť technologický postup využitia podrozmerných formátov korenice jelše ako dekoračného materiálu so zameraním na zhodnotenie kvality korenice pomocou priesaku lepidla

5 SÚČASNÝ STAV PROBLEMARIKY
Svetová a domáca produkcia dekoračných dýh Kresba a zvláštna kresba dreva Problematika ťažby - klčovanie Morfológia koreňových sústav Systematika a výskyt jelše lepkavej Anatomická stavba dreva a kôry jelše lepkavej Sekundárna stavba koreňa Technológia výroby dekoračných dýh Zosadzovanie korenicovej dyhy 3-10 Faktory, ktoré ovplyvňujú vytvorenie kombinovaného dekoračného materiálu

6 METODIKA A MATERIÁL 4 -1 Odber, spracovanie a príprava materiálu
4 -2 Metodika zostavenia retrospektívneho modelu 4 -3 Mikroskopická analýza korenice jelše 4 -4 Technologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu 4 -5 Stanovenie priesaku lepidla

7 4.1/f Odber základného materiálu
Odber materiálu Obr A Vyvrátený kalamitný kmeň pred opracovaním

8 4.1/g Odber základného materiálu
Odber materiálu Prízemkový výrez po odstránení koreňovej sústavy Obr Odobratý výrez Alnus glutinosa (L.) Gaertn., JL2

9 4.1/e Odber základného materiálu
Odber materiálu Obr Radiálne štiepne plochy zhlukov spiacich očiek

10 4.1/h Odber základného materiálu
Spracovanie výrezov a príprava materiálu Postup spracovania výrezov 1. Hydrotermická úprava výrezov vo vode pri miernej teplote počas 4 týždňov. 2. Excentrické lúpanie výrezov na lúpacom stroji 3. Sušenie dýh na pásovej sušiarni Hildebrand 4. Uloženie korenicových dýh do zväzkov

11 4 -2/a Metodika zostavenia retrospektívneho modelu
Zisťovanie súradníc prienikových bodov obvodových kriviek prízemkového výrezu Transformácia cylindrických súradníc prienikových bodov do karteziánskeho súradnicového systému pre zostavenie retrospektívneho modelu výrezu

12 4 -2/d Metodika zostavenia retrospektívneho modelu
Obr Primárny obraz dyhy (č. 158) zosnímaný CCD kamerou

13 4 -2/e Metodika zostavenia retrospektívneho modelu
Obr Definovanie prienikových bodov kontúry dyhy a generovanej výškovej siete software Lucia (rozpätie 5 cm)

14 4 -2/f Metodika zostavenia retrospektívneho modelu
Obr Definovanie prienikových bodov kontúr zhluku spiacich očiek (H2) a generovanej výškovej siete software Lucia (rozpätie 1 cm)

15 4 -2/g Metodika zostavenia retrospektívneho modelu
Obr Transformácia súradníc dyhy č.142 vo výške výrezu 37 cm

16 5.1/a Retrospektívny model výrezu
241 dýh 11 OK/482 5 302 bodov Obr Retrospektívny model výrezu s vybraným objektom zhluku spiacich očiek (H2)

17 5.1/b Retrospektívny model výrezu
Obr Pôdorysné zobrazenie modelu výrezu s vybraným objektom zhluku spiacich očiek (H2)

18 5.1/c Retrospektívny model výrezu
Obr Detailné nárysné zobrazenie modelu vybraného objektu zhluku spiacich očiek (H2)

19 5.1/d Retrospektívny model výrezu
188 dýh 27 OK bodov Obr Detailné pôdorysné zobrazenie modelu vybraného objektu zhluku spiacich očiek (H2)

20 5.1/e Retrospektívny model výrezu
Obr Plocha dýh a plocha zhluku spiacich očiek objektu H2

21 5.1/f Retrospektívny model výrezu
Obr Plocha zhluku spiacich očiek objektu H2

22 4 -3/a Mikroskopická analýza korenice jelše
Mikroskopické rezy Rezy pre svetelný mikroskop o hrúbke 15 μm boli vyhotovené na mikrotome LEITZ WETZLAR. Po viacfázovom odvodnení v liehu boli farbené safranínom a zaliate do euparalu. Vzorky pre rastrovací elektronový mikroskop boli nalepené na terčíky a vo vákuu (10-2 Pa) pokovené zlatom.

23 5.2/a Výsledky mikroskopickej analýzy
Meranie dĺžky vlákna Tab Základné výberové štatististické charakteristiky dĺžok vlákien korenice a pravidelnej štruktúry dreva jelše lepkavej

24 5.2/d Výsledky mikroskopickej analýzy
Meranie dĺžky vlákna Obr Polygón relatívnych početností pre jednotlivé triedy dĺžok libriformného vlákna korenice a pravidelnej štruktúry jelše lepkavej

25 5.2/b Výsledky mikroskopickej analýzy
Meranie dĺžky vlákna Obr Macerát pravidelnej štruktúry dreva jelše lepkavej. Dlhšie a priame vlákna.

26 5.2/c Výsledky mikroskopickej analýzy
Meranie dĺžky vlákna Obr Macerát korenice jelše lepkavej. Kratšie a pokrivené vlákna

27 5.2/e Výsledky mikroskopickej analýzy
Mikroskopické rezy – trvalé preparáty, svetelný mikroskop Obr Tangenciálny rez spiacim očkom (SO). Trhlina (T) v centrálnej časti útvaru. Vyznačená detailná zóna I. Obr Tangenciálny rez spiacim očkom (SO). Častý výskyt akcesorických spiacich očiek (ASO).

28 5.2/f Výsledky mikroskopickej analýzy
Mikroskopické rezy – trvalé preparáty, svetelný mikroskop ASO Obr Zóna I. v okolí spiaceho očka. Šípkami sú zvýraznené viacradové stržňové lúče. Obr Zóna II. s akcesorickým spiacim očkom. Šípkami sú zvýraznené viacradové stržňové lúče.

29 5.2/h Výsledky mikroskopickej analýzy
Mikroskopické rezy – trvalé preparáty, svetelný mikroskop T Obr Tangenciálny rez akcesorickým spiacim očkom. Trhlina v parenchýme. Obr Tangenciálny rez okolím spiaceho očka. Točivý priebeh stržňových lúčov.

30 5.2/i Výsledky mikroskopickej analýzy
Mikroskopické rezy – trvalé preparáty, svetelný mikroskop Obr Tangenciálny rez okolím akcesorických spiacich očiek. Vyznačenie detailných zón IV. ,V. Obr Tangenciálny rez skupinou akcesorických spiacich očiek.

31 5.2/k Výsledky mikroskopickej analýzy
Mikroskopické rezy – trvalé preparáty, svetelný mikroskop Obr Tangenciálny rez okolia spiaceho očka. Orientácia bunkových elementov sa mení v dolnej časti. Obr Tangenciálny rez okolia spiaceho očka. Častý výskyt až trojradových stržňových lúčov a axiálneho parenchýmu.

32 5.2/l Výsledky mikroskopickej analýzy
Mikroskopické rezy – trvalé preparáty, svetelný mikroskop Obr Tangenciálny rez akcesorickým spiacim očkom. Obr Tangenciálny rez akcesorickým spiacim očkom. Změna orientácie ciev(C). (Nomarski fázový kontrast)

33 5.2/o Výsledky mikroskopickej analýzy
Tangenciálne rezy -rastrovací elektrónový mikroskop Tesla BS 300 Obr Tangenciálny rez spiacim púčikom. Tri zóny: parenchým, axiálne orientované bunkové elementy, tangenciálne orientované bunkové elementy - zóna obvíjajúca spiace očko Obr Stredová zóna – výskyt zásobných látok (škrobu) v parenchýme. Detail obr

34 5.2/p Výsledky mikroskopickej analýzy
Tangenciálne rezy -rastrovací elektrónový mikroskop Tesla BS 300 Obr Zóna akcesorických spiacich púčikov, tangenciálny rez. V centrálnom púčiku sa vytvára trhlina Obr Parenchým blízko trhliny. K porušeniu dochádza v strednej lamele parenchýmu

35 5.2/r Výsledky mikroskopickej analýzy
Tangenciálne rezy -rastrovací elektrónový mikroskop Tesla BS 300 Obr Tangenciálny rez akcesorickým spiacim púčikom Obr Stredová zóna akcesorického spiaceho púčika – výskyt tenkostenného parenchýmu

36 5.2/s Výsledky mikroskopickej analýzy
Tangenciálne rezy -rastrovací elektrónový mikroskop Tesla BS 300 Obr Priečny rez spiacim púčikom. Trhlina vedie v radiálnom smere Obr Parenchým centrálneho spiaceho púčika blízko trhliny. Detailný pohľad obr

37 4 - 4/a Technologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu
Vlastný technologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu

38 5.3/b Nový dekoračný materiál
5.3.1 Zosadzovanie korenicových dýh Obr Dielec oplášťovaný korenicovou dyhou jelšelepkavej zosadenej na krížovú spáru s centrálnym figurálnym efektom.

39 4 - 4/b Technologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu
nespracovateľné Obr Nepravidelný tvar nálupu pri excentrickom lúpaní jelše

40 4 - 4/z Technologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu
Vlastný technologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu Súbežná plastifikácia súboru dýh v lise s postupným zvyšovaním teploty lis. platní s následným zalisovaním korenicovej dyhy do podkladu topoľovej dyhy.

41 4 - 4/mTechnologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu
Vlastný technologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu Vlastný technologický postup zalisovania korenice do topoľovej podkladovej dyhy pozostáva z nasledovných operácií: ►Príprava materiálu ►Nanášanie lepidla na korenicovú dyhu ►Zloženie súboru podkladová topoľová dyha a korenica ►Hydrotermická úprava v lisovacom zariadení ►Lisovací proces ►Stabilizácia tvaru ►Klimatizácia výstupného dekoračného materiálu

42 4 - 4/i Technologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu
Vlastný technologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu Výstupná kvalita nového dekoračného materiálu závisí od týchto premenných: vlhkosť topoľovej dyhy wtp vlhkosť korenicovej dyhy wk doba plastifikácie τpl teplota pri plastifikácii υpl čas zalisovania υlis špecifický lisovací tlak psp hrúbka korenice hk hrúbka podkladovej topoľovej dyhy htp

43 4 - 4/j Technologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu
Vlastný technologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu Kvalitu dekoračného materiálu sme posudzovali vizuálne podľa nasledovných kritérií: 1)Povrch korenice bez trhlín 2)Topoľová podkladová dyha bez trhlín v blízkosti korenice 3)Kompaktnosť vzorky, zalisovaná korenica je neodlepivá 4)Uzavretosť povrchu korenice i topoľa, povrch vzorky hladký 5)Zalisovanie po kontúrach korenice na styku s podkladom je zlomové, bez zreteľných priehbenín 6)Zalisovaná korenica je bez výraznej zmeny koloritu 7)Bez výrazného priesaku lepiacej zmesi na povrch dekóru Kvalitu Q výstupnej vzorky sme určovali pomocou súčtu splnených kritérií.

44 4 - 4/k Technologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu
Vlastný technologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu Ak k je číslo nasledujúceho experimentu, potom Pk parameter pre nasledujúci experiment Pk-1 , Pk-2 parameter predchádzajúcich experimentov Qk-1 ,Qk-2 kvalita predchádzajúcich experimentov Potom: Ak Qk-1 > Qk-2 potom Pk = Pk-1 ± inak Pk = Pk-2 ± Polovičné približovanie

45 4 - 4/n Technologický postup vytvorenia nového dekoračného materiálu
Obr Priebeh nahrievania a lisovací diagram (Vzorka V4) Optimálne podmienky

46 5.3/f Nový dekoračný materiál
5.3.2 Zalisovaná korenicová dyha do podkladovej topoľovej dyhy Tab Parametre experimenov zalisovania korenicovej dyhy do topoľovej podkladovej dyhy formátu 200 x 200 mm, h=0,8mm

47 5.3/j Nový dekoračný materiál
5.3.2 Zalisovaná korenicová dyha do podkladovej topoľovej dyhy Tab Parametre experimenov zalisovania korenicovej dyhy do topoľovej podkladovej dyhy formátu 200 x 200 mm, h=1,8mm

48 5.3/k Nový dekoračný materiál
5.3.2 Zalisovaná korenicová dyha do podkladovej topoľovej dyhy Obr Plošný dielec oplášťovaný dvomi formátmi zalisovanej korenicovej dyhy do topoľovej podkladovej dyhy s následnou povrchovou úpravou.

49 5.3/l Nový dekoračný materiál
5.3.2 Zalisovaná korenicová dyha do podkladovej topoľovej dyhy Obr Priebeh teploty (snímané termočlánkom) a parametrov v procese zalisovania korenice, hrúbka 1,8 mm, vzorky V1÷V5

50 5.3/m Nový dekoračný materiál
5.3.2 Zalisovaná korenicová dyha do podkladovej topoľovej dyhy Tab Parametre experimentov zalisovania korenicovej dyhy do topoľovej podkladovej dyhy formátu 400 x 400 mm

51 5.4/a Priesak lepidla 5.4.1 Priesak lepidla na zadyhovanej ploche
5.4.2 Priesak lepidla na zalisovanej ploche korenicovej dyhy do podkladovej topoľovej dyhy 5.4.3 Regresná analýza lineárneho modelu závislosti priesaku od polohy dyhy v kmeni

52 4.5/a Stanovenie priesaku lepidla
A) Stanovenie priesaku lepidla na zadyhovanej ploche Rovnovlákna dyha jelše Pre každý nános a hrúbku bolo vyhodnotených 16 sektorov zo 4 zadyhovaných dielcov. Plocha meracieho regiónu sektoru bola 5261 mm2 ( podľa adjustácie programu LUCIA M ) Snímanie zadyhovaného sektoru CCD kamerou sa pre presnejšiu identifikáciu priesaku robilo pri 2,5x zväčšení.

53 4.5/a Stanovenie priesaku lepidla
B)Stanovenie priesaku lepidla na zalisovanej ploche korenicovej dyhy do podkladovej topoľovej dyhy Negatívny vplyv priesaku lepidla na povrchovú úpravu dekoračnej plochy pri vyšších špecifických tlakoch pri zalisovaní korenice Dyhy korenice o hrúbke 0,8 mm Zalisované pri špecifickom tlaku 15 MPa Pre každý formát korenice bola evidovaná: výška odberu od nulovej úrovne prízemka polomer lúpania Rlúp (hĺbka uloženia dyhy). Nános 140, 160 a 180 [g.m-2] Bolo vyhodnotených 16 sektorov 4 zadyhovaných dielcov V jednotlivom sektore bola kamerou CCD snímaná plocha Pk Veľkosť meraného regiónu bola závislá na  nepravidelnom tvare zalisovanej korenice

54 5.4/c Priesak lepidla 5.4.1 Priesak lepidla na zadyhovanej ploche
Tab Analýza rozptylu priesaku lepidla pri dyhe s pravidelnou štruktúrou (ROV) a pri korenicovej dyhe (KOR) pri rôznych nánosoch lepidla

55 5.4/d Priesak lepidla 5.4.1 Priesak lepidla na zadyhovanej ploche
Obr Graf exponenciálnej závislosti priesaku lepidla dýh s pravidelnou štruktúrou (ROV) na nánose lepidla

56 5.4/e Priesak lepidla 5.4.1 Priesak lepidla na zadyhovanej ploche
Obr Graf exponenciálnej závislosti priesaku lepidla dýh s pravidelnou štruktúrou (ROV) na nánose lepidla

57 5.4/f Priesak lepidla 5.4.2 Priesak lepidla na zalisovanej ploche korenicovej dyhy do podkladovej topoľovej dyhy Tab Základné štatistické charakteristiky priesaku lepidla na zalisovanej ploche korenicovej dyhy (ZAL) do podkladovej topoľovej dyhy pri rôznych nánosoch lepidla

58 5.4/g Priesak lepidla 5.4.2 Priesak lepidla na zalisovanej ploche korenicovej dyhy do podkladovej topoľovej dyhy Tab Analýza rozptylu priesaku lepidla pri korenicovej dyhe (KOR) a pri zalisovanej korenicovej dyhe (ZAL) do podkladovej topoľovej dyhy pri rôznych nánosoch lepidla

59 5.4/h Priesak lepidla 5.4.2 Priesak lepidla na zalisovanej ploche korenicovej dyhy do podkladovej topoľovej dyhy Obr Graf závislosti priesaku lepidla zalisovanej korenice (ZAL)na nánose lepidla

60 5.4/j Priesak lepidla 5.4.2 Priesak lepidla na zalisovanej ploche korenicovej dyhy do podkladovej topoľovej dyhy Z tab možno usúdiť o veľmi nízkej závislosti priesaku lepidla od zmien podielu nepravidelnej štruktúry dyhy, ktorá spôsobuje len 0,55% menlivosti priesaku lepidla.

61 5.4/k Priesak lepidla 5.4.2 Priesak lepidla na zalisovanej ploche korenicovej dyhy do podkladovej topoľovej dyhy Obr Graf závislosti priesaku lepidla zalisovanej korenice (ZAL) na podiele plochy nepravidelnej štruktúry

62 Tab. 5.4.3.1 Regresná analýza modelu: Priesak= -0,45695+0,00351Rlúp
5.4/l Priesak lepidla 5.4.3 Regresná analýza lineárneho modelu závislosti priesaku od polohy dyhy v kmeni Tab Regresná analýza modelu: Priesak= -0, ,00351Rlúp

63 5.4/m Priesak lepidla 5.4.3 Regresná analýza lineárneho modelu závislosti priesaku od polohy dyhy v kmeni Obr Graf závislosti priesaku lepidla na polomere lúpania (hĺbka uloženia dyhy vo výreze)

64 Tab.5.4.3.2 Regresná analýza modelu: Priesak= 0,39148-0,00205Výška
5.4/n Priesak lepidla 5.4.3 Regresná analýza lineárneho modelu závislosti priesaku od polohy dyhy v kmeni Tab Regresná analýza modelu: Priesak= 0, ,00205Výška

65 7/a ZÁVER Navrhli a overili sme možnosť spracovať aj vyvrátené kalamitné kmene Špecifická kresba korenice jelše lepkavej je tvorená prevažne zhlukmi spiacich očiek, ktoré sa nachádzajú pri prízemku kmeňa v podobe pologuľovitých hypertrofických útvarov Navrhli sme metódu retrospektívneho zobrazenia výrezu, ktorá umožnila prevádzať následné merania objektov a ich presné definovanie vzhľadom na iné objekty Vybraný zhluk spiacich očiek môže vystupovať až od stržňa Pôvod možno hľadať v spiacich púčikoch

66 7/b ZÁVER Výsledky meraní dĺžok vlákna nepotvrdili predpoklad,
že pri prízemku kmeňa budú vlákna dlhšie ako v dreve kmeňa. Vlákno korenice - vysoká variabilita dĺžok - veľká rôznorodosť morfológie - vzhľadom na spletitý priebeh - pokrivené a kratšie

67 7/c ZÁVER Pri prízemku dochádza k zmene orientácie bunkových elementov
prechodové plochy priečno-tangenciálne a radiálno-priečne V tangenciálnej rovine sa v blízkosti spiaceho očka mení pozdĺžna orientácia ciev a vlákna na priečnu. Výskyt dvoj až trojradových stržňových lúčov Akcesorické spiace očká o priemere μm sa vyskytujú v počte 5 až 7 okolo centrálneho spiaceho očka Priemer centrálneho spiaceho očka dosahoval μm.

68 7/d ZÁVER Tvorba trhlín v centrálnej časti spiaceho očka nemá významný vplyv na zníženie figurálneho efektu korenice a neovplyvňuje kvalitu výslednej dekoračnej plochy, čo potvrdili výsledky merania priesaku lepidla. Častý výskyt stržňového parenchýmu, axiálneho zásobného parenchýmu a centrálneho parenchýmu spiaceho očka je príčinou nízkej hustoty dreva pri prízemku, ρ0=0,388 [g.cm-3].

69 7/e ZÁVER zalisovanej korenice do nosnej podkladovej topoľovej dyhy
Filozofia vytvorenia nového dekoračného materiálu zalisovanej korenice do nosnej podkladovej topoľovej dyhy je založená na neimitovateľnej kráse natívneho dreva a zvýrazňuje jeho racionálne využitie formou dýh.

70 7/f ZÁVER -podiel plochy korenice väčší ako 40%;
Novým netradičným technologickým postupom možno využiť rozmanitosť tvaru a textúry koreníc podrozmerných formátov Pomerne dobré výsledky v kvalite nového dekoračného materiálu sme dosiahli za týchto podmienok: - špecifický lisovací tlak MPa; -podiel plochy korenice väčší ako 40%; -doba hydrotermickej úpravy τpl = 15 minút; -počiatočná teplota plastifikácie υ0=(85±1)°C; -hrúbka dýh topoľa htp=2mm. Všeobecne boli pomerne lepšie výsledky dosahované pri hrúbke zalisovávanej korenice jelše hk=0,8 mm.

71 7/g ZÁVER Hodnotenie kvality korenicovej dyhy pomocou priesaku lepidla
pri hrúbke dýh 0,8 mm, pri nánosoch 140[g.m-2] a 160[g.m-2] nie je štatisticky významný rozdiel v priesaku lepidla Veľmi dobré výsledky sme dosiahli pri priesaku zalisovanej korenice do podkladu pri špecifickom lisovacom tlaku 15 MPa, pri hrúbke dýh 0,8 mm nie je štatisticky významný rozdiel medzi korenicou a zalisovanou korenicou Všeobecne korenicová dyha nepresiahla prípustnú hranicu priesaku lepidla 5% zadyhovanej plochy ani pri nánosoch 200 [g.m-2]

72 Nový dekoračný materiál
Koniec 5.3.2 Zalisovaná korenicová dyha do podkladovej topoľovej dyhy Obr Plošný dielec oplášťovaný dvomi formátmi zalisovanej korenicovej dyhy do topoľovej podkladovej dyhy s následnou povrchovou úpravou.