Betreuer| Name: | Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Wolfgang Gindl-Altmutter |
| Herkunftsbetrieb: | |
| 1.Beurteilende(r) |
| Name: | Priv.-Doz. Dr. Ulrich Müller |
| Herkunftsbetrieb: | |
| 2.Beurteilende(r) |
| Name: | Dr.habil. Univ.Doz. Robert Nemeth |
| Herkunftsbetrieb: | |
| 1. Berater |
| Name: | Ass.Prof. Dipl.-Chem. Dr.rer.nat. Falk Liebner |
| Herkunftsbetrieb: | |
| 2. Berater |
| Name: | Dipl.-Ing. Dr. Christian Hansmann |
| Herkunftsbetrieb: | |
| Arbeit |
| Typ der Arbeit: | Dissertation |
| Sprache der Arbeit: | Deutsch |
| Titel der Arbeit in Originalsprache: | CHARACTERIZATION OF TRICINE MODIFIED WOOD SURFACES
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| Titel der Arbeit in deutsch: | Charakterisierung von Tricine modifizierten Holzoberflächen
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| Titel der Arbeit in englisch: | CHARACTERIZATION OF TRICINE MODIFIED WOOD SURFACES |
| Publikationsmonat: | 03.2014 |
| Seitenanzahl: | 88 |
| Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur |
| AC-Nummer: | AC10776350 |
| Abstract |
| Abstract in Deutsch: | Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Modifikation von Massivholz mittels der Aminosäure Tricine, sowie mit generellen Möglichkeiten der genaueren Charakterisierung von Massivholzoberflächen. Die modifizierten Hölzer zeigten sowohl eine signifikant höhere Brinell-Härte wie auch eine erhöhte Zugfestigkeit. Unter dem Elektronenmikroskop ist erkennbar, dass durch die Modifizierung mit Tricine eine kristalline Schicht auf der Holzzellwand entsteht. Des Weiteren konnte durch eine spektroskopische Untersuchung zusätzlich chemische Veränderungen der Holzstruktur festgestellt werden. Zusätzlich konnte durch die Modifizierung einzelner Zellwandkomponenten gezeigt werden, dass im Speziellen die Hemicelullosen durch eine Modifizierung mit Tricine beeinflusst werden. Die resultierenden Spektren weisen auf eine Maillard-Reaktion als primärer Reaktionsmechanismus hin.
Bei Untersuchungen mit künstlicher UV-Bestrahlung konnte gegenüber unbehandeltem Holz die UV-Stabilität mit Tricine modifiziertem Holz signifikant erhöht werden. Die gemessenen Farbveränderungen des modifizierten Holzes waren verringert, zudem zeigten die spektroskopischen Untersuchungen einen deutlich verringerten Abbau der Holzstruktur durch die künstliche Bestrahlung.
Mit dem Ziel die Aussagekraft von Farbabstandsmessungen auf Holz zu erhöhen, wurden Untersuchungen mit einer alternativen Farbabstandsformel, der CIEDE2000, durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass Farbabstände auf Holzoberflächen die durch die CIEDE2000 Formel berechnet werden und nicht durch den geometrischen Vektorabstand, genauer den vom Menschen wahrgenommenen Farbabstand darstellen.
Bei weiteren Untersuchungen zur Oberflächencharakterisierung von Massivholz konnte festgestellt werden, dass die Nano-Rauigkeit von Zellwänden einen signifikanten Einfluss auf die Helligkeit von Holzoberflächen besitzt.
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| Abstract in Englisch: | In this work the modification of solid wood with the amino acid tricine was investigated. Furthermore it deals with the improvement of methods for a more accurate characterization of solid wood surfaces in general.
The modified wood showed both a significantly higher Brinell hardness as well as an increased tensile strength. With the electron microscope, it can be seen that a crystalline layer occurred on the wood cell wall caused by the modification with tricine. With spectroscopic investigations, chemical changes of the wood structure were observed. The modification of individual wood components showed that in particular the hemicellulose structures are affected by a modification with tricine. The resulting spectra indicate a Maillard reaction as the primary reaction mechanism. A more accurate representation of the course of the reaction cannot be clarified yet.
In studies with artificial UV irradiation compared to untreated wood, the UV stability increased significantly with tricine modified wood. The measured color changes of modified wood were reduced, also the spectroscopic studies showed a significantly reduced degradation of the wood structure due to artificial irradiation.
With the aim to increase the value of color distance measurements on wood, studies with an alternative color difference formula, the CIEDE2000, were conducted. It was demonstrated that color differences on wood surfaces which are calculated by the CIEDE2000 equation and not with the geometric vector distance, represent the human perceived color distance more precisely.
For further studies on the characterization of solid wood surfaces it has been found that the nano - roughness of cell walls has a significant influence on the brightness of the surfaces. Through specific changes on the cell wall surface with oil coatings and UV irradiation, the nano - roughness was manipulated. The resulting brightness values of the samples correlated with the measured roughness values.
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| Schlagworte |
| Schlagwörter Deutsch: | Holz, Holzmodifizierung, UV-Stabilität, CIEDE2000, Tricine |
| Schlagwörter Englisch: | wood, wood modification, UV-stability, CIEDE2000, Tricine |
| Sonstiges |
| Signatur: | D-16985 |
| Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird: | H89100 Institut für Holztechnologie und Nachwachsende Rohstoffe |
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