3
A HIDROTERMIKUS KEZELÉS HATÁSA AZ AKÁC FAANYAGÁNAK
SZORPCIÓS TULAJDONSÁGAIRA
É ekezés a dok o i (PhD) okoza elnye ése é dekében
Í a:
Néme h Róbe
Készül a Nyuga -Magya o szági Egye em Fa- és a echnológiai udományok p og am
Faanyag udomány (F1) alp og amjához a ozóan
Téma eze ı: D . Molná Sándo
El ogadás a ja aslom (igen/nem)
……………………………..
(aláí ás)
A jelöl a dok o i szigo la on %-o é el,
Sop on, …………………………….. ………………………………
a Szigo la i Bizo ság elnöke
Az é ekezés bí álókén el ogadás a ja aslom (igen/nem)
Elsı bí áló (D . ) igen/nem
………………………..
aláí ás
Második bí áló (D . ) igen/nem
………………………..
aláí ás
A jelöl az é ekezés nyil ános i áján …………..%-o é el
Sop on, 2002……………….. …………………………..
a Bí álóbizo ság elnöke
A dok o i (PhD) okle él minısí ése…………………………
…………………………
az EDT elnöke
4
TARTALOMJEGYZÉK
1. BEVEZETÉS ÉS CÉLKITŐZÉS .....................................................................................6
2. TUDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK...................................................................................8
2.1. A
FAANYAG HIDROTERMIKUS KEZELÉSÉVEL ÖSSZEFÜGGİ KUTATÁSOK ÉS GYAKORLATI
EREDMÉNYEK
...................................................................................................................8
2.2. A SZORPCIÓS JELENSÉGEK ALAPJAI, ALAPFOGALMAK............................11
2.2.1. A a íz a alma....................................................................................................11
2.2.2. A szo pciós izo e ma ............................................................................................12
2.2.3. A szo pciós hisz e ézis..........................................................................................14
2.2.4. A a mak omolekulá is együle einek szo pciós ké dései....................................16
2.2.5. A os elí e ségi ned esség a alom.....................................................................16
2.3.
A
Z ALKALMAZOTT SZORPCIÓS MODELLEK ÉS KRITIKAI ÉRTÉKELÉSÜK
..........................20
2.3.1. BET modell...........................................................................................................20
2.3.2. Den modell ..........................................................................................................22
2.3.3. Hailwood - Ho obin modell (HH) ......................................................................23
2.3.4. Kollmann modell ..................................................................................................25
2.3.5. Malmquis modell.................................................................................................26
2.3.6. Clus e (csopo ) elméle ......................................................................................27
2.3.7. Sze keze i (kon o mációs) elméle ........................................................................29
2.3.8. Hun e modell.......................................................................................................30
2.3.9. F ak ál modell......................................................................................................31
2.3.10. Po enciál elméle – Polányi modell.....................................................................32
2.3.11. Pola izációs elméle ............................................................................................32
3. VIZSGÁLATI MÓDSZEREK........................................................................................34
3.1.
A
PRÓBATESTEK ANYAGA
,
KÉSZÍTÉSÉNEK MÓDJA
,
SZÁMA
............................................34
3.2.
A
VIZSGÁLAT ESZKÖZEI
,
A MÉRÉS MÓDJA
......................................................................37
4. AZ EREDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE ............................................................................42
4.1.
A
SZORPCIÓS IZOTERMÁK ÁLTALÁNOS JELLEMZÉSE
......................................................42
4.2.
A
Z EGYENSÚLYI NEDVESSÉGTARTALMAK VÁLTOZÁSA A GİZÖLÉS
,
A SZÖVETI JELLEG ÉS
A CIKLUSOK SZERINT
........................................................................................................43
4.2.1. A gızölés ha ása az egyensúlyi ned esség a alom a..........................................43
4.2.2. A szö e i jelleg ha ása az egyensúlyi ned esség a alom a.................................50
4.2.3. A ciklus ha ása az egyensúlyi ned esség a alom a.............................................52
4.3.
A
HISZTERÉZIS VÁLTOZÁSA A GİZÖLÉS
,
A SZÖVETI JELLEG ÉS A CIKLUSOK SZERINT
....55
4.3.1. A gızölési idı ha ása a hisz e ézis é ékek e.......................................................55
4.3.2. A szö e i jelleg ha ása a hisz e ézis é ékek e......................................................58
4.3.3. A ciklus ha ása a hisz e ézis é ékek e.................................................................61
4.4.
A
SZORPCIÓS IZOTERMÁK LEÍRÁSA A KÜLÖNBÖZİ SZORPCIÓS MODELLEKKEL ÉS A
BELİLÜK LEVONHATÓ KÖVETKEZTETÉSEK
....................................................................62
4.4.1. BET-modell...........................................................................................................62
4.4.2. DENT-modell........................................................................................................66
4.4.3. HH-modell............................................................................................................73
4.4.4. Kollmann-modell..................................................................................................78
4.4.5. Malmquis -modell.................................................................................................79
4.4.6. Clus e elméle ......................................................................................................81
5
4.4.7. Hun e -elméle ......................................................................................................83
4.4.8. F ak ál modell......................................................................................................85
4.4.9. Polányi-modell .....................................................................................................87
4.4.10. Pola izációs elméle ..................................................................................................88
5. A KUTATÁSI EREDMÉNYEK ÖSSZEFOGLALÁSA ÉS GYAKORLATI
HASZNOSÍTÁSUK LEHETİSÉGEI ...........................................................................89
6. IRODALOMJEGYZÉK..................................................................................................92
7. A TÉMÁBAN MEGJELENT TUDOMÁNYOS KÖZLEMÉNYEK........................100
MELLÉKLETEK
B
EVEZETÉS ÉS CÉLKITŐZÉS
6
1. BEVEZETÉS ÉS CÉLKITŐZÉS
A a es a kambiumnak, min élı osz ódó szö e nek a e méke ízben elí e közegben jön
lé e. A sej al a a éle e so án ízzel elí e állapo ban ma ad, míg aj a olyadék á amlik a
ko ona le élze e és a gyöké ze közö . Amin ez az á amlás megszőnik, a sej ek eszí enek
ned esség a almukból, le egı ke ül a a- íz endsze be. E jelenség já szódik le, amiko egy
á ki águnk. E ıl kezd e a a „új éle e kel”: a kö nyeze i állapo jelzık ıl üggıen ál oz-
a ja ned esség a almá és így csaknem minden izikai ulajdonságá .
A aanyago az embe echnikai udásá al és eszközei el igyekszik számá a minél inkább
meg elelı ulajdonságokkal el uházni, modi ikálni. A aanyag ulajdonságai meg ál oz-
a ásának egyik módja a gızölés. Dok o i dolgoza om émájául is a gızölésnek a szo pciós
ulajdonságok a gyako ol ha ásá álasz o am. A izsgála ok á gyá különbözı idı-
a amokig gızöl akác a ( ehé akác, Robinia pseudoacacia L.) min ák képez ék, külön
kezel e a szijácso az é e gesz e és a ia alko i un. ju enilis á .
A ehé akác Észak-Ame ika kele i észé ıl (Pennsyl ania, Nyuga -Vi ginia) szá mazik. A
pá izsi ud a i ke ész Robin hoz a be 1601-ben Eu ópába. Hama osan hazánkban is megjelen
és az 1900-as é ek elejé e az Al öld jellegze es a ajá á ál . Jó e edményekkel ül e ényezik
laza szá az alajokon. Az I. ilághábo ú u án egy e nagyobb e üle eken e mesz ik.
Eu ópában öbb min 2 millió ha akácül e ény an, a legnagyobb és legé ékesebb
ül e ények Magya o szágon alálha ók. A hazai ül e ények e üle e 320 000 ha és jelenleg
hazánk e deinek 25%-á akácosok eszik ki (M
OLNÁR ÉS TSAI
, 1998a). G
ÖHRE
(1952) az
akácnak öbb ked ezı ulajdonságá is elso olja. A ájá igen é ékessé eszi nagy szilá dsága
és a óssága, igyelmez e ı (hangjelzı) ulajdonságai mia sike el alkalmazzák a bányásza ban,
alajjal é in kez e cölöpkén , oszlopkén konze álás nélkül is é izedeken á ki a . Az EN
350-2 szab ány sze in az 1-2 ezisz encia osz ályba a ozik (M
OLNÁR ÉS TSAI
., 2000).
Rendkí ül gyo san nö ı a aj, ıshonos a ajainké meghaladó szá azanyag-p odukció al. Az
akác mind gyöké ıl, mind uskó ól jól sa jasz a ha ó. Így az ül e ények ege a í ú on aló
szapo í ással elújí ha ók. Az akác jól ő i a áplálékban szegény homok alajoka is.
Az akác ájá nagymé e ő gesz je jellemzi, melye egy keskeny szijács ö ez. A gesz színe
ál oza os, ál . a zöldes ba ná ól a zöldesszü kéig e jed, de sá gásba na á nyala ban is
elı o dul. A szijácsa ilágossá ga színő, mely ál alában kb. csak 1cm széles és 2–5
é győ őbıl áll. Az akác győ őslikacsú a aj, a ko ai pász ában ső őn egymás melle állnak a
bıü egő edények, melyek ilágos színő győ ő alko nak. Fájában a gesz esedés ké o mája is
meg igyelhe ı: egy ész a illiszképzıdés, amely má a szijácsban elkezdıdik és ál alában
csak az u olsó 1-2 é győ ő edényei nyi o ak; más ész a pa enchima sej ekbıl gumi és más
együle ek, pl. cse zıanyagok ju nak a a szö e eibe. Jellegze es gesz esí ı anyaga a ungicid
obine in, mely a ának sá gászöld szín kölcsönöz.
A a aj álasz ás az akác Magya o szágon el oglal jelenlegi agazdasági sze epe melle
a dolgoza í ójának abbéli eménye is indokol a, hogy munkájá al sike ül hozzájá ulnia ezen
igazán különleges ulajdonságokkal endelkezı aanyag elhasználási e üle einek
bı üléséhez. A a es szö e ének há om ész e bon ása (szijács, gesz , ju enilis a) lehe ı é
e e a gızölésnek a különbözı szö e i jellegő anyagok a gyako ol ha ásának izsgála á . A
ju enilis a (bélkö üli a es ) ál alában a belsı 8-10 é győ őbıl áll. Elkülöní ése a os hossz,
é győ őszélesség, zsugo odás-dagadás, ill. a ső őség izsgála á al lehe séges. Szö e é
ö idebb os hossz és szélesebb é győ ők jellemzik. Vizsgála a az akácnál jellemzıen ö id,
kb. 30 é es ágás o duló mia lá szo indokol nak. Á lag 5mm-es é győ ő ekin e 30
é győ ő el számol a az á mé ınek kb. 1/3-á , a ágáslap e üle ének kb. 16%-á adja a
ju enilis a. A szijács izsgála á al mód nyílik az akác gesz esedésének az egyensúlyi
ned esség a alom a (a o ábbiakban ENT) gyako ol ha ásának izsgála á a.
B
EVEZETÉS ÉS CÉLKITŐZÉS
7
Az akác igényes ipa i elhasználása ma szin e elképzelhe e len a gızölés nélkül. A gızölés
Eu ópa sze e on os módsze az akác eldolgozásánál. A hagyományos, ıleg sajnos
alá endel elhasználási e üle ek melle (sze számnyél, s b.) új, ko sze ő e mékeke (nyílás-
zá ók, a ósze keze ek) is készí enek akácból. Az új e mékek és a hozzájuk kapcsolódó
echnológiák új ku a ási elada oka jelen enek a szakembe eknek. A gızölési eljá ással az
akác a ka színének homogenizálása melle ja í ha ó annak megmunkálha ósága is.
Célul őz em ki a szo pciós izo e mák kimé ésé , melyek a szá í ási mene endek
kidolgozásánál endkí üli on ossággal bí nak. A szá í ás in enzi ásá ugyanis a szá í óközeg
szá í ási ényezıje, azaz a pillana nyi aned esség és az ado klímához a ozó egyensúlyi
aned esség hányadosa dön ı mé ékben be olyásolja. Tekin e, hogy az a mosz é ikus
gızölés so án a gyako la ban mindig a aanyag ned esedésé el kell számolni, ezen anyagoka
szá í ani is szükséges. A mai gazdasági kö nyeze ben a e mésze es szá í ás idıigénye mia
mindenképpen mes e ségesen célsze ő szá í ani a á . A hıkezelés azonban módosí ja annak
sze keze é , kémiai össze é elé , így egy új minıségő anyaggal állunk szemben, melynek
indokol megha á ozni szo pciós jellemzıi , a minél ha ékonyabb szá í ás biz osí ása
é dekében. Bá e munka ke e ében konk é szá í ási mene endek kidolgozásá a nem ke ül
so , az elé e edmények biz osí ják a mode n szá í óbe endezések minél pon osabb ezé lésé .
T
UDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
8
2. TUDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
A a- íz kapcsola ok e üle én megjelen elsı í ásos „publikáció” Theoph as us ól
(ie. 372-287) szá mazik. Theoph as us ól az óko i Gö ögo szágban szüle e , Pla on és
A isz o elész aní ánya ol . Elsıkén oglalkozo a a ulajdonságai al, sze keze é el és
elhasználási lehe ıségei el. İ a ják a mode n aanyag udomány a yjának. Theoph as us
ámu a o a ában lé ı íz jelen ıségé e ill. a a, hogy el á olí ásá al e ısebbé és
könnyebben eny ezhe ı é ehe ı a aanyag (T
SOUMIS
, 1995).
A mode n aanyag udomány az elmúl é században hoz a a leg öbb e edmény .
Különösen nagy elı elépés ol apasz alha ó az elmúl néhány é izedben az anali ikus kémia
és a kompu e echnika ejlıdésének köszönhe ıen.
2.1. A FAANYAG HIDROTERMIKUS KEZELÉSÉVEL ÖSSZEFÜGGİ
KUTATÁSOK ÉS GYAKORLATI EREDMÉNYEK
A aanyag hid o e mikus kezelése ala annak gızölésé ill. ızésé é jük. Ténylegesen a
szá í ás so án is iszonylag magas hımé sékle el (ál . 50–130°C) és ízgızzel alálkozik a
aanyag, ezé alójában a ned es a szá í ásá al mindig együ já a gızölés is.
A hid o e mikus kezelés indokolha ja alamely echnológiai olyama megkönnyí ése –
pl. o gácsolásmen es alakí ás, u né gyá ás, ill. az egyes ulajdonságok a ós, célzo meg-
ál oz a ása. Ez u óbbi a aanyag nemesí ésé jelen i.
A hid o e mikus kezelés célja K
OLLMANN ÉS TSAI
. (1969) sze in lehe : plasz i ikálás, szín
meg ál oz a ása, hig oszkóposság csökken ése, alak a ósság nö elése és a aanyag s e ilizálása.
A célkén meg ogalmazo ulajdonság ál ozás nem jelen i el é lenül minden ulajdonság
ja ulásá . A gızölési idı és hımé sékle nö elésé el ál alában csökken ugyan a hig oszkóposság,
de egyú al omlanak a szilá dsági jellemzık. Magas hımé sékle en, úlnyomás melle a
hig oszkóposság nö ekedésé is meg igyel ék (T
EICHGRÄBER
1966, K
ERESZTESI
1984).
A gızölés endsze in elí e gızben (100 %-os ela í pá a a alom melle , a o ábbiakban H)
égzik. Ennek meg elelıen a 100°C ala i kezelés közel a mosz e ikus nyomáson, a 100°C ele i
úlnyomáson ö énik. A ízgızzel elí e közeg gá olja a ká os szá adás és így a nem kí án
epedések, de o mációk kialakulásá .
Sajá kísé le eimhez a 98°C-os hımé sékle e álasz o am, me az akácnál a gyako la -
ban be ál mene endek is hasonló hımé sékle e ja asolnak (M
OLNÁR ÉS TSAI
., 1994).
Az akác 100°C-on aló ızésé el oglalkozo K
LASNJA
,
ÉS
K
OPITOVIC
S. (1994), akik
megállapí o ák, hogy a kondenzá um sa as kémha ású (5 pH) és má 2 ó ás ızés u án is 1%-
os ömeg esz és lépe el. Megállapí o ák o ábbá, hogy a kiindulási ned esség a alom
lényegesen be olyásolja az alacsony polime izációs okú hemicellulózok (poliózok) deg adá-
ciójá . A sze zık nem é nek ki a p óba es mé e ének sze epé e, holo alószínősí he ı, hogy
alójában az á melegedés idejének an jelen ısége a bomlási olyama ban. Alacsonyabb
ned esség a alom melle pedig lassabb á melegedés e lehe számí ani. A mé ési e ed-
ményeik alószínőleg az á melegedés idejé el állnak kapcsola ban. Az emlí e ek egyébkén
ük özıdnek a gızölési mene endekben is, misze in a as agabb anyagoka hosszabb ideig
kell gızölni (M
OLNÁR ÉS TSAI
., 1994). S
CHNEIDER
(1971) kísé le ekkel igazol a, hogy a a
e mikus bomlása a p óba es mé e é ıl is ügg. Nagyobb p óba es eken csekélyebb e mikus
bomlás és ezzel együ kisebb hig oszkóposság csökkenés igyel meg. A jelenség
magya áza akén a kele keze gázok, gızök nehezebb elszín e ju ásá hozza el.
Az akác 80°C-on és 120°C-on aló ızésé el oglalkoz ak M
ELCEROVA ÉS TSAI
(1993). A
ömeg esz esége ille ıen nem apasz al ak jelen ıs különbsége a ké hımé sékle en aló
kezelés közö (4,08, ill. 5,7%), a mé pH-é ékek 4,79-nek, ill. 3,35-nek adód ak. A
aanyagból ex ahálha ó (alkohol) anyagmennyiség enyhén nı a kezelés idejé el: 80°C-on,
T
UDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
9
4h-s kezelésnél 9,51%, 16h-s kezelésnél 10,65%. Mé ésekkel igazol ák, hogy a kondenzál
együle ek mak omolekulá is kapcsola oka hoznak lé e. K oma og á iai izsgála aikkal
igazol ák, hogy legnagyobb mennyiségben a abinóz és amnóz (egysze ő cuk ok) ke ülnek a
hid olizá umba.
T
OLVAJ
L. (1997) ehé akáco gızöl 1–22 napig 90°C-on és 100°C-on, 100%-os ela í
pá a a alom melle . A kezeléseke színképelemzés kö e e, de az egyensúlyi
ned esség a almak mé ésé e nem ke ül so . T
OLVAJ ÉS
F
AIX
(1996) há om enyı a aj ,
nya a és akáco gızöl 90°C-on. 10 napos kezelési idı a amig a gızölés jelen ıs
szín ál ozás okozo , 30 ó a u án má nem apasz al ak lényeges színel é és . Sike ül az akác
ked ezı len sá gás színé nö ek ı ö ös a alommal sö é í eni. Kémiai elemzésekkel
kimu a ák, hogy a lignin a alom nem ál ozo , iszon a hemicellulózok a alma csökken .
A leg öbb izikai ulajdonságo jelen ısen be olyásoló egyensúlyi ned esség a alom
izsgála á a azonban i sem é ek ki.
K
ACIK ÉS TSAI
(1992) az akáco a bükkel összehasonlí a megállapí o ák, hogy az akác
kémiai é elemben sokkal s abilabb a hid o e mikus kezeléssel szemben. Vizsgála aiknál
azonban nem különí e ék el az é e gesz e és ju enilis á , holo ez u óbbiak színbeli
el é ése is (a ju enilis a endsze in szü késebb á nyala ú) sej e i el é ı kémiai össze é elüke .
N
OACK
(1969) bükkön égze izsgála ai ámu a nak, hogy a kezelés hımé sékle é ,
idejé és a ned esség a alma , min há om össze a ozó pa amé e kell igyelembe enni a
hid o e mikus kezelésnél. A kémiai alko ó észek bomlása (azaz a a ós modi ikálás) csak a
a aj a jellemzı minimális kezelési idı és hımé sékle úllépésé el kö e kezik be. Egyé el-
mősí i, hogy a bomlási/á alakulási olyama o nem pusz án a be i ene gia mennyisége,
hanem annak in enzi ása is megha á ozza. Noack is a szilá dsági jellemzık csökkenésé ıl
számol be, ugyanakko a zsugo odási és dagadási jellemzık csekély nö ekedésé is
meg igyel e. A jelensége a kapillá is s uk ú a meg ál ozásá al magya áz a. M
OLNÁR ÉS TSAI
(1999) akácon égze gızölési kísé le ei sze in a nyí ószilá dság 20–30%-kal, a K ippel-
Pallay keménység 5–9%-kal csökken . Ugyancsak M
OLNÁR ÉS TSAI
(1994) izsgál ák a
gızölésnek a hajlí ó ugalmassági modulus a gyako ol ha ásá . A mosz é ikus gızölésnél
nem alál ak különbsége , úlnyomásosnál 15% kö üli csökkenés apasz al ak, az
a mosz é ikus gızölés mé éseik sze in nem csökken i az ü ı-hajlí ó szilá dságo . A en i
e edmények ámu a nak, hogy a különbözı i odalomban ellelhe ı é ékek nem mindig
ogadha ók el enn a ás nélkül. Meg kell jegyezni, hogy összehasonlí ó izsgála oknál a
kezelendı és kon oll min áka a ö zs egymáshoz közeli helyei ıl kell ki enni, egyébkén a
kapo e edményeke a ö zsön, állományon belüli hely ha ása meghamisí ha ja.
S
CHNEIDER ÉS
R
USCHE
(1973) ákuumban és le egın, ízgız jelenlé e nélkül kezel e
min ái 100–180°C-os a ományban. Megállapí o ák, hogy a ákuumban aló kezelés ha ásá a
ke ésbé csökken a a hig oszkópossága. Vizsgála aik sze in a eljes ela í pá a a alom
a ományban az egyensúlyi ned esség a alom csökkenése ol meg igyelhe ı. A kezelés
so án ehá nem já szódo le kilúgozódás, leg eljebb illó anyagok el á ozása. Bükk és luc-
enyı a ajok ese ében azonban ez sem jelen ıs. Mi el ákuumban kisebb ol a ál ozás,
ezé magas hımé sékle en oxidációs olyama ok jelenlé é e is kell gondoljunk. Ugyanakko a
e mikus bomlás e mékek, ill. a szo pciós helyek ezek sze in pusz án hı ha ásá a is
ekombinálódnak.
T
EICHGRÄBER
(1966) ké ellen é es olyama a mu a á: a gızölés mia i anyag esz és
kö e kez ében sze keze i lazulás igyel meg (E-modulus csökkenés), ugyanakko mé e -
csökkenés is apasz al . A en ieke lá szik igazolni M
OLNÁR ÉS TSAI
. (1994) izsgála ai,
misze in az a mosz é ikus gızölés 6–9%-kal nö eli az akác ső őségé , a úlnyomásos
gızölésnél M
OLNÁR
(1979) 11% kö üli a ső őségnö ekedés apasz al . M
OLNÁR ÉS TSAI
.
(1998b) legújabb izsgála ai sze in is nı az akác ső ősége, i maximálisan 6,2%-os
nö ekedés apasz al ak.
T
UDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
10
Nem szabad igyelmen kí ül hagyni, hogy a gızölés ha ásá a a aanyag e mésze es
konze áló anyagai (gesz esí ı anyagok) is észben á alakulnak, kioldódnak. E e a jelenség e
mu a nak á M
OLNÁR ÉS TSAI
. (1998a) gombaállósági izsgála ai is, melyek sze in az
a mosz é ikus nyomáson 95°C melle 5 napig gızöl akác gombaállósága csökken a
kezele lenhez képes , ezé ja asla uk sze in kül é i használa a édelem nélkül nem ajánlha ó.
B
ÉLDI ÉS
B
ÁLINT
(1985) a ned esség a alom hajlí ószilá dság a gyako ol ha ásá
izsgál ák akác a aj ese ében. 100%-os ela í pá a a alom és 30°C melle 22,5%-os
egyensúlyi ned esség a alma ha á oz ak meg a gızöle len akác ese ében. Gızöl akác a nem
e jed ek ki a izsgála aik. Meg kell jegyezni, hogy 100%-os ela í pá a a alom melle
elenyészıen kicsi hımé sékle csökkenés is kondenzáció okozna, ami nö eli a ned esség-
a alma . Mi el a izsgála aik nem a szo pciós mé ések e jellemzı pon ossággal zajlo ak
(munkájuknak nem is ez ol a célja), így ez az é éke nem ekin he jük a maximális
adszo pciós ned ességnek.
M
ELCER
(1976) sze in a hid o e mikus kezelés ha ásá a az é e és ész e kö ések
hid olizálnak, melyek kö e kez ében mono- és dioligolok kele keznek, ezu án a bomlás-
e mékek egymással eagálnak és kondenzációs eakciók já szódnak le.
K
OLLMANN
(1939) a szabad ece sa képzıdésé a o a a bomlási olyama ok
ka alizá o ának. Sajá min áim gızölése so án sajá os sa as szag ol apasz alha ó, ami az
emlí e jelenség e u al.
V
ORREITER
(1958) sze in a cellulóz áll leginkább ellen a hid o e mikus kezelésnek. A ß
cellulóz bomlása 90°C kö üli hımé sékle en indul be. Megállapí ásai sze in elıszö a
poliózok hasadnak le, azok közül is a pen ózok. A a szín ál ozásá e edményei sze in a
lignin bomlás e mékei el eagáló cuk ok adják.
P
LATH ÉS
P
LATH
(1957) aká csak M
ELCEROVA ÉS TSAI
. (1993) a a a megállapí ás a
ju o ak, hogy a kondenz ízben ıleg monome cuk ok, u onsa ak és lignin bomlás e mékek
alálha ók. A bomlás sze in ük is a lehasadó ece sa , ill. hangyasa (hemicellulózokból /
apoliózokból és ligninbıl) ge jesz ik. A olyama ok e edményekén a szö e ek ellazulása
kö e kezik be, mi el a sa ak ıleg a középlamellában alálha ó pek in ámadják meg,
melynek a sej ek egymáshoz „ agasz ásában” an sze epe.
S
CHMIDT
(1982) a ső ősége a gızölési idı ügg ényében bükk á a izsgál a kezde i
nö ekedés u áni csökkenés állapí o meg. A jelensége – a csekély anyag esz eség melle –
a zsugo odási-dagadási é ékek kezde i nö ekedése, majd csökkenése kísé i. Ugyanakko
nö ek ı gızölési idıkhöz nö ek ı zsugo odási anizo ópiá egisz ál . M
OLNÁR ÉS TSAI
.
(1994) az akác a mosz é ikus gızölése so án nem apasz al ák az anizo ópia ál ozásá . Ez
u óbbi a el ehe ıen a ko ábban leí nagyobb e mikus s abili ás ad magya áza o
(M
ELCEROVA
, 1993).
K
OLLMANN ÉS TSA
. (1965) a kezel ölgy egyes kémiai alko ó észei izolál a és izsgál a
e mikus bomlásuka 100–150°C-on. Az apasz al a, hogy a cellulóz csekély bomláson men
ke esz ül, a hemicellulózok a kezelési idı ıl ügge lenül jelen ıs bomlás szen ed ek, a lignin
alál ák a legs abilabbnak.
K
OLLMANN
(1939) ámu a o , ha a gızölés olyadék íz ele égzik, akko a
p óba es eken kondenzáció al kell számolni. Bükk ese ében 40–50%- a ned esed ek a
min ák. A jelensége nem csupán izikai okokkal magya ázza, hanem elsıso ban a aanyag
nö ek ı a ini ásá al.
M
OLNÁR ÉS TSAI
. (1994) a gızöl és a gızöle len akác pá a el e ı képességé izsgál ák.
Megállapí o ák, hogy a gızöl akác (95°C, a mosz é ikus nyomás) gyo sabban eszi el a
ned essége , min a gızöle len. Vizsgála aik azonban szo pciós mé ıbe endezés hiányában
nem e jed ek ki a különbözı ela í pá a a almakhoz a ozó egyensúlyi ned esség-
a alom a. Az eddig bemu a o udományos ku a ások sze in a 100°C ala i gızölés
csökken i az egyensúlyi ned esség a almak a. Az in enzí ebb pá a el é el a di úziós
ellenállás csökkenése okozha a.
T
UDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
11
E
RDÉLYI ÉS TSAI
. (1966) különbözı hı okokon és különbözı ideig a ó gızölésnek
e e ék alá lombos ill. enyı a ajból készül min áika . Rögzí e ék a pá a el é eli gö béke ,
de a szo pciós izo e mák el é elé e, ill. a külön éle szö e i észek elkülöní e izsgála á a
nem ke ül so .
F
RÜHWALD
(1973) különbözı klímakezeléseknek e e ki amin ái . A szo pciós mé ései
sze in nö ek ı ela í pá a a alomhoz nö ek ı egyensúlyi ned ességcsökkenés ol
apasz alha ó. F ühwald azonban csak egy szo pciós ága izsgál és mé ései nem e jed ek ki
az akác a. A legnagyobb ál ozás a agyasz ással, szá í ással kombinál ciklikus gızölési
eljá ás u án ol apasz alha ó.
K
URTOGLU
(1983) a aanyag ko ának szo pció a gyako ol ha ásá izsgál a.
Megállapí o a, hogy a ko nak lá szólag hasonló ha ása an, min a e mikus kezelésnek. A
jelensége a cellulóz k is ályosodási okának nö ekedésé el magya ázza, ami sze in e 300
é ig is el a ha . Isme jelenség, misze in az é ekig aló á olás so án a aanyag belsı
eszül ségei elaxálódnak, ezál al nı a ugalmassági modulusz. A e mikus kezeléssel azonban
ál alában csökkennek a szilá dsági é ékek, ami bomlási olyama o el é elez. Ezé
éleményem sze in nem onha ó pá huzam a ké jelenség közé.
A dimenzió-s abili ás nö elésének ill. a hig oszkóposság csökken ésének még számos, i
nem észle eze módja isme . Ezek közé a ozik pl. a a elüle kezelése, elüle be onása,
imp egnálása, o maldehidezése, mőanyagokkal aló kombinálása, acelizációja, alá ozása-
és ammóniás kezelése (B
ARISKA
1979). Meg kell jegyezni, hogy az imp egnálás az akác
ese ében az e ısen illiszes szö e i sze keze mia nehezen meg alósí ha ó. A elüle kezelés
idı ıl-idı e megújí andó édelme jelen he . Ta ós, ugyanakko könnyen és nem
u olsóso ban egysze ek nélküli kezeléskén a e mikus eljá ások kínálkoznak.
Az i odalomban ellelhe ı ku a ómunkák e edményei nagyban hozzájá ul ak a aanyag-
udomány ejlıdéséhez. A publikációk á anulmányozása alapján megállapí ha ó, hogy a
gızöl és a gızöle len akác szo pciós izo e mái még nem mé ék ki. Az akác szijácsának és
ju enilis ájának ilyen jellegő izsgála á al, azaz a gesz esedésnek az egyensúlyi ned esség e
gyako ol ha ásá al sem oglalkoz ak még.
2.2. A SZORPCIÓS JELENSÉGEK ALAPJAI, ALAPFOGALMAK
2.2.1. A a íz a alma
A íz a ában 4 o mában an jelen: ún. szabad olyadék ízkén a sej ü egekben,
ízgızkén a sej ü egekben, ún. kö ö ízkén a sej alakban és k is ály ízkén a a kémiai
alko ó észeihez kapcsolód a. A sej ü egekben lé ı ízgız molekulái kép iselik a
legmagasabb po enciális ene giaszin e , mely megegyezik a á kö ül e ı, azonos
hımé sékle ő é ben lé ı ízmolekulák ene giaszin jé el (S
KAAR ÉS
S
IMPSON
1968). A
sej alon belüli kapillá isokban kö ö íz alami el alacsonyabb ene giaszin e kép isel, min
a olyékony szabad íz. A sej alban lé ı kö ö ize hid ogénhidas kö ések a ják a ában. A
szo pciós helyeke elsı közelí ésben ıleg a cellulóz és más alko ók OH csopo jai alko ják. A
ízmolekulák szo pciós helyekhez aló a ini ása nagyobb, min az egymáshoz kö ı e ı, ez
az jelen i, hogy a kö ö íz molekulák e modinamikai po enciálja alacsonyabb, min a
olyadék íz molekuláié. Elıbbi megállapí ás igazolja, hogy a ában lé ı ízgıznyomás
alacsonyabb, min a szabad íz elszín ele mé nyomás alamin , hogy a gız ill. olyadék
állapo ú íz el é ele exo e m olyama .
T
UDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
18
TR
M 2
p
p
ln 0
⋅⋅
⋅⋅
=, 2.1
ahol: p
0
a elí ési nyomás, [Pa]
p ak uális g
ı
znyomás, [Pa]
a olyadék íz elüle i eszül sége, [N/m]
M a íz molá is ömege, [g]
kapillá is sugá , [m]
R gázállandó, [J/(mol·K)]
T abszolú h
ı
mé sékle [K]
A pó usos lapkában a 2.2 egyenle alapján (C
LOUTIER ÉS
F
ORTIN
, 1991) a küls
ı
hid osz a ikai nyomásnak meg elel
ı
en jól megha á ozo gö büle i sugá hoz a ozó kí án
ela í pá a a alom é he
ı
el.
Θ⋅
⋅
=
cos
2
p
g
m
, 2.2
ahol: p
m
kapillá is nyomás, [Pa]
a olyadék íz elüle i eszül sége, [N/m]
g
gö büle i sugá , [m]
Θ
ned esedés szöge, [°].
S
TONE ÉS
S
CALLAN
(1967) luc eny
ı
e 40%-os os elí e sége ha á oz ak meg e el a
módsze el, mely jó egyez
ı
sége mu a az els
ı
deszo pciós gö be kiindulási é éké el.
A módsze há ánya azonban, hogy csak 97–98%-os ela í pá a a alom ölö
használha ó az egy e nö ek
ı
kapillá is nyomás mia . To ábbi p obléma, hogy a magas
ela í pá a a alom (H = 99,98% és p = 1,3·10
5
Pa) és oxigén jelenlé ében a min ák
gombásodásá al kell számolni, ami ákuum használa á al az els
ı
módsze el jól ki lehe
küszöbölni.
h)
Olda o nem képez
ı
íz a alom megha á ozásá al. A módsze lényege, hogy az
él
ı
ned es amin á egy isme koncen ációjú nagy molekulájú polime izes olda ába
helyezik, majd megha á ozzák az egyensúlyi koncen áció . A amin ából ki onják a
polime és megha á ozzák mennyiségé . A polime
ı
l men esí e amin á kiszá í ják,
ömegé megha á ozzák. Az olda polime koncen ációjának csökkenésé csak a szabad
íz okozha a. Fel é elez e, hogy a ában lé
ı
szabad ízben ugyanolyan koncen áció
alakul ki min az olda ban, megha á ozha ó a szabad íz mennyisége. A kiszá í ással
kapo eljes ízmennyiségb
ı
l a szabad íz mennyiségé le on a megkapjuk a kö ö íz
mennyiségé . E módsze alkalmaz a S
TONE ÉS
S
CALLAN
(1967) a eke e eny
ı
e alamin
T
ARKOW ÉS TSAI
.
(1966) a si ka eny
ı
e hasonló, 40%-os os elí e ségi
ned esség a alma mu a ak ki, él
ı
ned es állapo ból kiindul a. F
EIST ÉS
T
ARKOW
(1967)
az él
ı
ned es ill. el
ı
szá í o és új aned esí e aanyag os elí e ségi ned esség a almai
ha á oz a meg e el a módsze el és az apasz al a, hogy az el
ı
szá í o aanyag kb. 10%-
kal alacsonyabb os elí e ségi é éke é el.
E izsgála ok is ámu a nak az els
ı
deszo pciós izo e ma jelen
ı
ségé e a os elí e ségi
ned esség a alma ille
ı
en. A jelensége a a hid ogénhídjainak egymással aló, eljesen
má el nem oldha ó kö ései okozzák.
i)
A ned es a okoza os agyasz ásá al. A e modinamikailag alacsonyabb ene giaszin en
lé
ı
sej ali íz 0°C ala „ agy meg”. A amin ából képze ned es
ő
észpo oulénnel
á i a ák és egy ún. dila omé e be helyez ék, melyen egy kapillá is cs
ı
jelzi a oulén
szin jé . H
ő
és so án a szabad íz agyásá al é oga ál ozás já együ , ami a oulén
T
UDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
19
szin je jelez. Az e ede i isme ned esség a alomból a agyo íz ömegé le on a kapjuk
a meg nem agyo ízmennyisége . S
EBORG
(1932) 35–44%-os meg nem agyo
ízmennyisége egisz ál , melye egyenl
ı
é e a os elí e ségi pon al. Az emlí e
módsze el
ı
nye, hogy ene ge ikai alapokon lehe séges a ké éle íz elkülöní ése, há ánya
az, hogy a h
ő
és so án óha a lanul légbubo ékok képz
ı
dhe nek melyek é oga a hamisí ja
a agyási é oga ál ozás .
j)
P
EREM
(1954) a cen i ugális e
ı
használ a ki a sej ü egekben lé
ı
szabad íz
el á olí ásá a. Feny
ı
k e á lagban 31% kö üli ma adó ned esség a alma mé .
k)
E
CKLUND
(1961) a ß-sugá á bocsá ó képessége izsgál a. Az á bocsá ó-képesség
meg ál ozásához a ozó aned essége jelöl e meg a os elí e ségi ned esség-
a alomnak. Tölgy e 34%-os ned esség a alomnál kapo ö éspon o a gö bén.
l)
Y
OSHIMURA
(1961) a Po ia mon icola ne
ő
ba nako hasz ó gomba ko hasz ó képességé
izsgál a a ned esség a alom ügg ényében. Fel é elez e, hogy a kiindulási
ned esség a alom és a bomlás közö lineá is kapcsola an és 0%-os bomlás a aló
ex apolálással kap a a os elí e ségi pon o . öbb a ajon el égze izsgála ai 25,7–
33,0%-os el é eleze os elí e ségi ned esség a alma e edményez ek.
A elso ol módsze eke alap e
ı
en ké csopo a osz ha juk:
I.
A T
IEMANN
(1906) ál al meg ogalmazo os elí e ségi ned esség a alma adó
eljá ások: a.) a kezde i deszo pciós gö be els
ı
szakasza, g.), h.), j.) Ál alában 30–
40%-kö üli é ék e becsülik a os elí e sége .
II.
Valamely izikai jellemz
ı
és a ned esség a alom össze üggésének meg ál ozásához
a ozó ned esség a alom: a.) második deszo pciós gö be 100%-os ela í
pá a a alom a aló ex apolálása, b.), c.), d.), e.), .), i.), k.), l.) Ál alában 24–30%- a
becsülik a os elí e sége .
Meg kell jegyezni, hogy a en i izsgála oka no mál s
ő
ő
ség
ő
a ajok a égez ék. A II.
csopo ba a ozó módsze ekkel ex ém alacsony s
ő
ő
ség
ő
a ajoknál min pl. a balsa
(
ρ
=0,05g/cm
3
) igen magas, 60%-os os elí e ség adódna, míg az ex ém magas s
ő
ő
ség
ő
á a, pl. a pock á a (
ρ
=1,31g/cm
3
) 16%-os (T
RENDELLENBURG
1955).
A leí ak jól é zékel e ik, hogy a megha á ozás módja be olyásolja a os elí e ségi
ned esség a alom é éké . Ha a 40% kö üli é éke el ogadjuk, akko nem é ényes az
ál alános megállapí ás, misze in a os elí e ségi ned esség a alom ala a izikai
ulajdonságok jelen
ı
sen ál oznak a ned esség a alom ügg ényében, mi el ez csak 24–
30% ala apasz aljuk. S
IAU
(1984) sze in gyako la i szempon ból a os elí e ségi pon o a
izikai ulajdonságok hi elen meg ál ozásához a ozó ned esség a alomkén célsze
ő
de iniálni. Egy más aj a meg ogalmazás sze in (K
OLOSZOVSZKAJA
,
L
OSZKUTOV
,
C
SUDINOV
,
1989) a maximális adszo pciós ned esség a alom az, ameddig a leg öbb izikai ulajdonság
ál ozik, é éké minden a aj á lagában 26,75%-ban ad ák meg. Sze in ük a kapillá is
kondenzáció a ományában má nem já szódnak le a mechanikai ulajdonságoka be olyásoló
ál ozások.
A os elí e séggel oglalkozó i odalmak á ekin ése u án megállapí ha ó, hogy a
kés
ı
bbiekben bemu a andó hagyományos szo pciós izsgála okkal megha á ozha ó a
gyako la számá a endkí ül on os adszo pciós ned ességi ha á (a. módsze ). Az els
ı
deszo pciós gö béb
ı
l pedig becsülhe
ı
a ényleges os elí e ség.
T
UDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
20
2.3. AZ ALKALMAZOTT SZORPCIÓS MODELLEK ÉS KRITIKAI
ÉRTÉKELÉSÜK
A szo pció jelenségének leí ásá a, magya áza á a számos elméle szüle e . Ros os
anyagok a, ill. élelmisze ek e a mai napig öbb min száz modell alálha unk a
szaki odalomban (S
IMPSON
1973, V
AN DEN
B
ERG ÉS
B
RUIN
1981, N
ELSON
1983, L
ABUZA
1984, W
OLF ÉS TSAI
1985, H
UNTER
1991, M
ALMQUIST
1995).
A lé ez
ı
elméle eke a S
KAAR
(1988) ál al megado elosz ás ak ualizál a az alábbiak sze in
csopo osí ha juk:
A. Mono é eges szo pciós modellek
B. Több é eg
ő
szo pciós modellek
1. Homogén szo pció
2. Pola izál szo pciós é egek
3. Folyadék ilm
4. Kapillá is kondenzáció
5. Kapillá is kondenzáció + mechanikai ha ás
6. F ak ál elüle i szo pció
7. Egyéb öbb é eg
ő
modellek
C. Polime szo pciós modellek
1. Olda modellek
2. Szo pció és olda egyes modellek
3. Egyéb modellek
D. Empi ikus modellek
1. Részben elméle i modellek
2. Teljesen empi ikus modellek
A dolgoza nak nem ol célja új szo pciós elméle kidolgozása, sokkal inkább a lé ezı
elméle ek hely állóságának a izsgála a, majd a izsgál anyag a ona kozóan kö e kez-
e ések le onása. Az elemzésekhez alkalmazo modellek ki álasz ásánál dön ı szempon
ol , hogy különbözı elméle i alapokon nyug ó eó iáka esz eljek. Így lehe ıség nyílik
a a számos izikai jellemzıjének megállapí ásá a, a sok é ő elemzés e. A kö e kezıkben
a ki álasz o elméle ek ö id, a eljes le eze és mellızı bemu a ásá a, k i ikai
é ékelésé e é ek á.
2.3.1. BET modell
A BET modell elne ezés megalko ói ne ének a kezd
ı
be
ő
ib
ı
l e
ı
dik össze: B unaue -
Emme -Telle . Az elméle e el
ı
szö B
RUNAUER ÉS TSAI
(1938) í ák le gázok (N
2
, A, O
2
, CO,
CO
2
, C
4
H
10
) adszo pciójá a. Az elméle e leí ó egyenle e az emlí e gázok szilikagélen és
más anyagokon aló megkö
ı
désé e használ ák jó e edménnyel. Az egyenle használha ó az
elméle i ajlagos elüle és a szo pciós ene giák számí ásá a.
Az elméle a é eges szo pción alapszik, el é elez egy a cellulózláncok hid oxil csopo jaihoz
e
ı
sen kö
ı
d
ı
mono é ege . A mono é eg e á akódó másodlagos és o ábbi é egeke (és i
má íz é eg
ı
l beszélünk) a olyadék ízé el azonos e modinamikai jellemz
ı
kkel uház ák
el. A BET mul imolekulá is modell a L
ANGMIUR
(1918) egy é eg
ő
szo pciós modell o ább-
ejlesz ésé el jö lé e és a á a is jellemz
ı
„S” alako í ja le. I a B
RUNAUER ÉS TSAI
(1938)
ál al o ább ejlesz e egyenle e mu a om be, amely ko lá okkal alkalmas a 40%-os ela í
pá a a alom ölö i a omány leí ásá a is.
T
UDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
21
A modell a kö e kez
ı
ál alános alakban í ha ó el:
1n
1nn
m
hCh)1C(1
hnh)1n(1
h1
hCM
M
+
+
⋅−⋅−+
⋅+⋅+−
⋅
−
⋅⋅
=, ahol: 2.3.
M egyensúlyi aned esség, [%]
h ela í pá a a alom,
Mm elí e mono é eghez a ozó ned esség a alom, [%]
n szo pciós helyeken lé
ı
ízmolekula é egek száma,
C szo pciós h
ı
höz kö ö együ ha ó.
TR
EE
L1
eC
⋅
−
=, ahol: 2.4.
E
1
mono é eg szo pciós h
ı
je, [J/mól]
E
L
íz pá olgásh
ı
je, [J/mól], 20°C-on 44164 J/mól
R gázállandó, [J/(mól·K)]
T abszolú h
ı
mé sékle [K].
A 2.4. egyenle b
ı
l kapjuk a mono é eg szo pciós h
ı
jé :
E
1
= lnC·R·T+E
L
2.5
A 2.5. egyenle el ehá egye len h
ı
mé sékle melle mé izo e má al számí ha ó a szo pciós
h
ı
. Más elméle ek ese én legalább ké h
ı
mé sékle melle mé szo pciós izo e má a lenne
szükség az emlí e számí áshoz.
Az elméle a alósághoz képes öbb egysze
ő
sí és is a almaz. A sík elüle ek e kidolgozo
Langmui egyenle b
ı
l indul ki és égs
ı
o májában is eljesen egyenle es elüle e el é elez.
Jóllehe a k is ályos cellulóz is csak észben elel meg ennek e el é elnek (P
IZZI ÉS TSAI
.,
1987). Így ehá alószín
ő
, hogy a sík elüle eken az anyagok kémiai jellege ál al de e minál
egyensúlyi állapo nem adja a izikai é elemben is egyene len elüle en kialakuló ényleges
egyensúly . A BET modell aká csak a leg öbb elméle me e szo bá -szo bens s uk ú á
el é elez, nem eszi igyelembe a sze keze i ál ozásoka , ami a a ese ében zsugo odás , ill.
dagadás jelen . A mé e ál ozásoka izsgál a a szo pciós hisz e ézis melle sze keze i
hisz e ézis is apasz alha ó (S
EIFERT
, 1972). To ábbi, má emlí e lényeges egysze
ő
sí és az,
hogy az egymás a akódó íz é egeke azonos ene giaszin
ő
nek a ja. El
ı
bbi kalo ime iás
mé ések cá olják, mi el nö ek
ı
kiindulási ned esség a almakhoz loga i mikusan egy e
csökken
ı
szo pciós h
ı
mé ek (K
ELSEY ÉS
C
LARKE
1956).
A BET elméle el é elezése sze in a második é eggel kezd
ı
d
ı
en csupán pá olgási és
kondenzációs olyama já szódik le. Ennek az is ellen mond, hogy a mono é eg (~5%) ele i
ned esség a almaknál is jelen
ı
s dagadási nyomás mé he
ı
, ami a pusz a pá akicsapódásnál
jó al jelen
ı
sebb ene giaá alakulás a u al.
Az emlí e egysze ősí ések mia a BET-modell 0–40%-os ela í . pá a a alom a omány-
ban jól kö e i az izo e ma pon jai , a ölö azonban ál alában ke ésbé megbízha ó.
T
UDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
22
2.3.2. Den modell
D
ENT
(1977) öbb é eg
ő
szo pciós elméle é a BET modell o ább ejlesz ésé el í a le.
Mé ései ízg
ı
znek pamu on és embe i hajszálon aló megkö
ı
désé e égez e el és a áéhoz
hasonló szo pciós gö béke kapo .
Aká csak a BET, a Den elméle is ké éle kö ö ize különböz e meg: az ún. els
ı
dleges
ize , melynek molekulái köz e lenül a szo pciós helyekhez kö
ı
dnek és az ún. másodlagos
ize , melynek molekulái másodlagos szo pciós helyekhez kö
ı
dnek. Az els
ı
dleges helyek a
magas kö ési ene giájú szo pciós gyökök, min a hid oxil csopo ok. A másodlagos helyek
alacsony kö ési ene giájú szo pciós közpon ok, melyek a má egy molekulá kö
ı
els
ı
dleges
helyek, ill. egyéb másodlagos helyek. A Den modell a BET- el ellen é ben különbsége esz a
másodlagos íz és a olyadék íz közö . Mindké elméle e é ényes, hogy a másodlagos ize
ene ge ikailag azonos szin
ő
molekulákból állónak el é elezi. A Den modell ehá jobban
közelí i a alóságo , de a ízmolekulák ene giaszin jé ille
ı
en még mindig egysze
ő
sí és
a almaz. A szo pciós helyeke ene giaszin jük alapján ké csopo a osz ja, ami ene ge ikai
é elemben má nem jelen homogén elüle e . Aká csak a BET nem eszi igyelembe o ábbá
a szo pciós helyek egymás a gyako ol ha ásá és a kapillá is kondenzáció .
A Den modell ma ema ikai meg ogalmazása:
)hbhb1()hb1(
hbM
M
122
10
⋅+⋅−⋅⋅−
⋅⋅
=
, ahol: 2.6
M egyensúlyi aned esség, [%]
h ela í pá a a alom,
M
0
elí e els
ı
dleges é eghez a ozó ned esség a alom, [%]
b
1
egyensúlyi állandó: els
ı
dleges íz - olyadék íz közö ,
b
2
egyensúlyi állandó: másodlagos íz - olyadék íz közö .
Az e ede i egyenle (2.6) á alakí ásá al külön álasz ha juk az els
ı
dleges (M
1
), ill. a
másodlagos (M
2
) ize :
hbhb1
hbM
M
12
10
1
⋅+⋅−
⋅⋅
=
,
( ) ( )
[ ]
hbhb1hb1
hbbM
M
122
2
210
2
⋅+⋅−⋅⋅−
⋅⋅
= 2.7, 2.8
A eljes egyensúlyi ned essége isszakapjuk az M = M
1
+ M
2
képle el. 2.9
D
ENT
(1977) a b
1
és a b
2
együ ha ók ene ge ikai meg ogalmazásá a kö e kez
ı
képpen ad a
meg:
∆
G
1
= -R·T·ln(b
1
), 2.10
∆
G
2
= -R·T·ln(b
2
), ahol: 2.11
∆
G
1
szabadene gia ál ozás, ha a a els
ı
dleges kö ö ize esz el,
olyadék ázisból
∆
G
2
szabadene gia ál ozás, ha a a másodlagos kö ö ize esz el,
olyadék ázisból
T
UDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
23
A szabadene gia ál ozások a meg elel
ı
en alpia ál ozásokhoz (
∆
H
1
,
∆
H
2
) és en ópia
ál ozásokhoz (
∆
S
1
,
∆
S
2
) az alábbiak sze in kö he
ı
k:
∆
G
1
=
∆
H
1
-T·
∆
S
1
, 2.12
∆
G
2
=
∆
H
2
-T·
∆
S
2
. 2.13
2.10.–2.13-ig a meg elel
ı
ke össze on a kapjuk:
-ln(b
1
) = (
∆
H
1
/R·T)-(
∆
S
1
/R), 2.14
-ln(b
2
) = (
∆
H
2
/R·T)-(
∆
S
2
/R). 2.15
A 2.14-1215. egyenle ek egyenes egyenle ekén ogha ók el. Ha ké h
ı
mé sékle melle
isme jük a b
1
, b
2
együ ha óka , akko megha á ozha juk az en alpia és en ópia ál ozásoka .
Az en alpia ál ozás J/mól-ban kapjuk meg, míg a g amm a ona koz a o
ene giamennyisége szo pciós h
ı
nek (Q
S
) hí juk:
Q
S1
=
∆
H
1
/18, - az els
ı
dleges íz é eg szo pciós h
ı
je, 2.16
Q
S2
=
∆
H
2
/18. - a másodlagos íz szo pciós h
ı
je. 2.17
A Den elméle hiányosságai ellené e meglepıen jól le edi az i odalomban ellehe ı
mé ési pon oka (O
KOH ÉS TSAI
. 1980, S
KAAR
1988, W
ANG ÉS
C
HO
1993), ehá
alkalmazása célsze őnek lá szik a 0–98%-os ela í . pá a a almi a ományban.
2.3.3. Hailwood - Ho obin modell (HH)
A modell H
AILWOOD ÉS
H
ORROBIN
(1946) í a le el
ı
szö . A modell az el é elezi, hogy a
ízg
ı
z adszo pciója ké lehe séges egyensúlyi állapo hoz eze he : egy ész a íz és a polime
( a) jól megha á ozo molekulaegységei hid á o hoznak lé e, más ész a polime ( a) és a íz
szilá d olda o képez. Fel é elez ék o ábbá, hogy a polime , a polime hid á és az oldo íz
egy egységes szilá d ázis alko , azaz az oldo íz nem álik ki az olda ból. A a- íz polime
endsze így a szilá d olda és a ízg
ı
z alko ja. A köz ük lé
ı
kapcsola o leí ó gö be így
sima, diszkon inui ások ól men es lesz. A mé éseike pamu on, selymen, embe i hajszálon,
nejlonon és nem os os ehé jén is el égez ék. Kés
ı
bbi i odalmakban ellelhe
ı
mé ések is
(S
IMPSON
1971, V
ANKETASWARAN
1970) ez mu a ják és az elméle helyességé lá szanak
igazolni.
Meg kell azonban jegyezni, hogy a a és a íz nem alko ha ideális olda o , mi el a
kismé e
ő
íz és a nagymé e
ő
cellulóz molekulák helyze üke nem cse élhe ik ki egymással.
Ezé a polime olda kén nem lehe e modinamikailag ökéle esen leí ni.
A modell ál alános alakjában különböz
ı
ene giaszin eke kép isel
ı
hid a ál íz o máka
í le:
M = M
d
+ Mh
1
+ Mh
2
+ ………+M
hn
, ahol 2.18
M egyensúlyi aned esség, [%]
M
d
oldo íz a alom, [%]
M
h1
els
ı
hid a ál íz a alom, [%]
M
h2
második hid a ál íz a alom, [%]
M
hn
n-edik hid a ál íz a alom, [%].
T
UDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
24
A 2.18. képle e ki ej e mu a ja az alábbi össze üggés:
+⋅α⋅β+⋅α⋅β+
+⋅α⋅β⋅+⋅α⋅β
+
⋅α−
⋅α
⋅= .......hh1
.......h2h
h1
h
M
1800
M
22
21
22
21
P
,ahol 2.19
h ela í pá a a alom,
M
P
eakcióba lép
ı
a polime egység molá is ömege, [g/mól],
α
az oldo íz és a küls
ı
ízg
ı
z köz i egyensúlyi állandó,
β1,2..
az oldo íz és a hid a ál íz o mák köz i egyensúlyi állandók,
1800/M
P
minden szo pciós hely hid a álódásához a ozó ned esség a alom, [%]
A 2.19. egyenle ál alában egyhid á os ál oza ban is nagyon jól leí ja a szo pciós gö béke :
⋅β⋅α+
⋅β⋅α
+
⋅α−
⋅α
⋅= h1
h
h1
h
M
1800
M
P
, 2.20
ahol a jelölések azonosak a 2.19. egyenle ben leí akkal.
Sajá mé éseimhez a modell ezen o májá álasz om
Az
α
és a
β
együ ha ókból számolha ó az olda képz
ı
déshez a ozó szabadene gia ál ozás
∆
G
α
és a monohid á képz
ı
déshez a ozó szabadene gia ál ozás a
∆
G
β
:
∆
G
α
= - R·T·ln(
α
), J/mól, 2.21
∆
G
β
= - R·T·ln(
β
), J/mól. 2.22
A ke
ı
összege adja a eljes szabadene gia ál ozás (
∆
G
o
), mely a olyadék íz szá az
polime hez aló kapcsolódása so án ellép
ı
szabadene gia ál ozás jelen i.
∆
G
o
= - R·T·ln(
α
·
β
), J/mól 2.23
Százalékos hozzá é he e lenség:
A HH-elméle sze in M
P
a polime egység molá is ömege. Ez u óbbi a a ese ében a glükóz
anhid id, melynek molá is ömege 162 (R) (S
PALT
, 1958). H
AILWOOD ÉS
H
ORROBIN
(1946)
az el é elez ék, hogy ezen egységeknek csak egy észe é he
ı
el a ízmolekulák számá a.
A százalékos hozzá é he e lensége a:
100
M
)RM(
Z
P
P
⋅
−
=
, [%], képle el de iniál ák, és „k is ályos százalék” né en í ák le, 2.24
míg a
R
)RM(
K
P
A
−
=, [%], össze üggéssel a k is ályos-amo a ány de iniál ák. 2.25
Fajlagos elüle számí ása:
A ízmolekulák számá a elé he ı ajlagos elüle agy belsı elüle a szo pciós izo e mák
segí ségé el megha á ozha ó. E e a cél a meg elelnek a BET egyenle M
m
(2.3.), a DENT
egyenle M
0
(2.6.) és a HH egyenle 1800/M
P
(2.20) mennyiségei. A számí ás a kö e kezı
össze üggéssel ö énik:
TUDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
25
M
)NAM/1800,M,M(
S
AP0m
⋅
⋅
=, ahol 2.26
S ajlagos elüle , [m
2
/g],
N
A
A ogad o éle szám, 6,02·10
23
,
A egy ízmolekula ál al el oglal elüle = 10,8 Å
2
(WANG ÉS CHO, 1993).
M íz molá is ömege, 18 g/mól.
Az elméle – hiányosságai ellené e – egy olyan elméle i alapokon le eze e egyenle e ad,
ami nagyon jól illesz he ı a szo pciós mé ési pon ok a.
2.3.4. Kollmann modell
KOLLMANN (1963, 1987) egy s a isz ikus elméle e dolgozo ki a szo pció jelenségének
leí ásá a. Fel é elezése sze in a monomolekulá is é eg u án a öbb é egő, polimolekulá is
ned esség el é el já szódik le.
Rámu a , hogy okoza os á mene an a isz a adszo pció és a kapillá is kondenzáció közö .
Rön genop ikai izsgála okkal 100Ǻ nagyság endő kapillá isoka á ak el a sej alban (FREY
1928). Kollmann ez a á olságo ekin i a minimális kapillá is á mé ınek. Mi el a a es a
e mésze p oduk uma, a pó usok eloszlásá Gauss jellegőnek a o a. A különbözı
kezeléseknek ki e számos amin án égze kísé le bıl az alábbi egyenle hez ju o :
2
2
2
1
)1b(2/1
2
)1b(2/1
1
n
ececha100/M
−Ψ⋅⋅−−Ψ⋅⋅−
⋅+⋅+⋅= , ahol
2.27
M aned esség, [%],
h ela í pá a a alom,
Ψ = 1-h,
n, a, b
1
, b
2
, c
1
, c
2
együ ha ók.
A eljes aned esség há om íz a alomból áll össze (2.28.), az egyenle jobb oldalán bal ól
jobb a so endben az elsı ag a monomolekulá is szo pció (u
1
) í ja le az i nem észle eze
FREUNDLICH (1926) izo e má al. A második ag a szubmik oszkópos kapillá is kondenzáció
(u
2
) í ja le, mely a Thomson egyenle nek meg elelıen a 30–90%-os H a ományban dominál,
a ha madik ag pedig a mik oszkopikus kapillá is kondenzáció (u
3
) í ja le a H = 90–100%-os
a ományban, azaz
M/100 = u
1
+ u
2
+ u
3
, ahol 2.28
u
1
, u
2
és u
3
a meg elelı ned esség a almak g/g egységben (2.3. áb a)
Kollmann elgondolása a a s uk ú ájá a épül és anali ikus módon le eze e egyenle e
e edményeze . Meg kell azonban jegyezni, hogy az egyes a ajok ső őségüknél,
ex ak anyag a almuknál og a lényegesen különbözhe nek a ha madik agban, azaz a
magasabb ela í pá a a alomnál domináló kapillá is mé e eloszlásban. Még ha a
pó useloszlás Gaussi is, az ex ak anyagok ízzel szembeni a ini ása – hid o il agy
hid o ób jellege mia – a pó useloszlás, min egyedüli be olyásoló ényezı alkalmazása
ké déses.
TUDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
26
2. 3. áb a. A Kollmann modell a monomolekulá is szo pció al (u
1
), szubmik oszkópos
kapillá is kondenzáció al (u
2
), mik oszkopikus kapillá is kondenzáció al (u
3
)
KOLLMANN (1987)
Az egyenle nagy elınye mindazonál al az, hogy az ál alánosan el ogado szo pciós
jelenségeke ( élékémiai szo pció, adszo pció, kapillá is kondenzáció) ma ema ikailag
szé lehe álasz ani és a a aj, ill. a kezelések ha ásá észle esebben lehe elemezni. El
kell mondani, hogy az együ ha ók ál ozásából le on kö e kez e éseke a leí
hiányosságok mia k i ikus szemmel kell nézni, a jelenségeke izikai, kémiai alapokon
kell udni megmagya ázni.
2.3.5. Malmquis modell
MALMQUIST (1958, 1959, 1962, 1967) elméle e lényegében azon alapul, hogy a szo pció az
adszo bens geome iai s uk ú ájá ól ügg és ezál al a sze keze ébıl le eze he ı. Az elméle e
é elméle nek is hí ják. A modell lényeges eleme az ado kémiai állapo a is jellemzı ún.
kohéziós ak o (k
c
), mely a szo pciós helyek köz i össze a ó e ı ejezi ki. Az ál alános
há omdimenziós elméle ke ı, ill. egy dimenziós alakja is le eze he ı.
SIMPSON (1973) munkája sze in a á a a ké dimenziós modell alkalmazha ó a leginkább, ilyen
meggondolásból ezen egyenle ke ül á gyalás a:
[ ]
3
s
s c
1)1M/M(81
64
1
1
)M/M1(k1
h
−−⋅+⋅+
−
⋅
−
= , ahol 2.29
h el. pá a a alom,
k
c
kohéziós ak o ,
M aned esség [%],
M
s
os elí e ségi ned esség a alom [%].
TUDOMÁNYOS ELİZMÉNYEK
27
A kohéziós ak o (k
c
) 0 és 1 közö i é ékeke ehe el.
k
c
= 0 szabad szo pció jelen , amiko nincs kölcsönha ás szo pciós helyek közö
(ko lá lan dagadás), ekko az izo e ma egyenle e a kö e kezı alako eszi el:
[ ]
3
s
1)1M/M(81
64
1
1
1
h
−−⋅+⋅+
=
2.30
k
c
= 1maximális kohézió melle i szo pció jelen , amiko is a szo pciós helyek egymás
jelen ısen lekö ik, ekko az izo e ma egyenle e a kö e kezı alako eszi el:
[ ]
3
s
s
1)1M/M(81
64
1
1
M/M
h
−−⋅+⋅+
= 2.31
Malmquis á a ona kozóan égze elemzéseibıl (k
c
= 0,15 deszo pciós olyama so án)
megállapí o a, hogy a lehe séges maximális hisz e ézis a k
c
= 0, ill. a k
c
= 1 helye esí és e
kapo gö bék köz i á olsággal egyezik meg. Elıbbi az jelen i, hogy az ado aanyag a
ela í pá a a alom, a hımé sékle , ill. a eszül ségi állapo ál oz a ásá al a ké gö be ál al
ha á ol sá ban ehe i el egyensúlyi ned ességi é ékei .
MALMQUIST (1962) aszén e nega í kohéziós ak o is kapo , ami a e mikus kezelés
mia i hid o ób jellegnek ulajdoní o . KOLLMANN (1963) ámu a , hogy a Malmquis elméle
elsıso ban a deszo pciós olyama ok leí ásá a használha ó. Sajá izsgála aimnál a 4.4.4
ejeze ben a gızölésnek a kohézió a gyako ol ha ásá ogom elemezni.
Az egyenle gyenge pon ja a os elí e ségi ned esség a alom é éke. MALMQUIST
(1959) 25°C melle enyı e 31,4%-os os elí e sége e igyelembe. Az é ékbıl az
kö e kezik, hogy a hig oszkópossági ha á on mé ned ességgel dolgozo , mi el a alódi
os elí e ségnél a nagyobb kapillá isok elí ıdésé el 40% kö üli é ékek adódnak (lásd
2.2.5.). Elıbbiek mia az é ékelésnél én is a hig oszkópossági ha á , azaz a maximális
adszo pciós ned esség a alma használ am.
2.3.6. Clus e (csopo ) elméle
A ízmolekulák csopo képzı képességé izsgál a MAYER ÉS MAYER (1940) és PATHERIA
(1988). Az elméle molekulá is kölcsönha ásokon alapszik, leí ása az a om izika segí ségé el
lehe séges. ZIMM (1953), ZIMM ÉS LUNDBERG (1956) ízgıznek külön éle polime eken aló
szo pciójá a alkalmaz ák a clus e eleméle e . HARTLEY ÉS TSAI. (1992) és SKAAR (1988)
ámu a ak, hogy a leg öbb használa os szo pciós modell egymással nem eagáló ideális íz-
molekulák endsze é el é elezi. A s a isz ikus e modinamika lehe ısége kínál egymással
kölcsönha ásban álló, csopo oka képzı molekula endsze ek leí ásá a. Az egyenle a
kö e kezı:
( )
∂
∂
⋅−= hln
Vln
V1CL , ahol 2.32
CL á lagos molekulaszám a csopo ban,
V íz é oga i hányad a megdagad sej alban,
h ela í pá a a alom.
V
IZSGÁLATI MÓDSZEREK
34
3. VIZSGÁLATI MÓDSZEREK
3.1. A PRÓBATESTEK ANYAGA, KÉSZÍTÉSÉNEK MÓDJA, SZÁMA
A izsgála okhoz ehé akác (Robinia pseudoacacia) a ajból készül ek a p óba es ek. F issen
dön ö , közel 1m hosszúságú, 30 é gy
ő
ő
a almazó ki ágások o májában é keze az
anyag a Sop oni Egye em (ma Nyuga -Magya o szági Egye em) Faanyag udományi
In éze ébe. A henge es anyagból a bele is a almazó középs
ı
30 mm-es as agságú szel ények
ke ül ek kialakí ás a. A deszkáka ezu án ké csopo a bon o am:
−
g
ı
zölend
ı
és
−
kon oll anyagok a.
A g
ı
zölend
ı
anyagoka o ábbi há om csopo a bon o am: 3, 6, ill. 14 napig g
ı
zölend
ı
k e.
Minden egyes kezelésnél külön izsgál am a ju enilis á , az é e gesz e és a szijácso . A
ju enilis a és az é e gesz elkülöní ése az é gy
ő
ő
k száma alapján ö én .
Z
OBEL ÉS
B
UIJTENEN
(1989) sze in (i csak az akác a is é ényes ulajdonságoka emlí e) a
kö e kez
ı
kkel jellemezhe
ı
a ju enilis a:
a)
A ju enilis á az ún. ju enilis agy é e len kambium képzi, míg az é e gesz e az é e
kambium. Mi el a a csúcsán mindig an ju enilis kambium, a ö zs els
ı
észén mindig
képz
ı
dik ju enilis a, ügge lenül a a ko á ól.
b)
A ju enilis a a ö zs középs
ı
észén alálha ó és 5–20 é gy
ő
ő
oglal magába. A
ju enilis a mé e e a a maximális éle ko á ól ügg, a hosszú éle a amú ák hosszabb
ideig képeznek ju enilis á .
c)
A ju enilis á jellemzik az é e gesz hez képes ö idebb sej ek, nagyobb lumená mé
ı
,
ékonyabb sej al, nagyobb mik o ib illa szög, alacsonyabb s
ő
ő
ség, magasabb lignin és
alacsonyabb cellulóz a alom, alacsonyabb szilá dság, nagyobb os i ányú és kisebb
ke esz i ányú mé e ál ozás.
d)
Alacsonyabb szilá dsága mia el é lenül ügyelni kell a ju enilis a jelenlé é e ehe isel
ı
sze keze ek anyagainál.
M
OLNÁR
(1999) az akác ese én a os hossz alapján a kilencedik é gy
ő
ő
nél ja asolja
meghúzni a ha á az é e a és a ju enilis a közö . A ju enilis a/é e gesz ha á ának
megállapí ása sze in e a os hosszon kí ül más szö e i jellemz
ı
k alapján is lehe séges,
ilyenek pl. az é gy
ő
ő
szélesség, ko ai pász aa ány, elmosódó pász aha á ok. Az így kialakul
inhomogén asze keze el magya ázha ó a ju enilis a nagyobb e emedési és epedési
hajlama. Rámu a o , hogy a ju enilis a ulajdonságai lényegesen üggnek a elújí ási és
e
ı
m
ő
elési mód ól is. A izsgála aimnál ennek meg elel
ı
en ügyel em a a, hogy azonos
ko ú (30 é ), azonos e m
ı
hely
ı
l szá mazó egy állományból aló anyagból készí sem a
p óba es eke .
A szijács az akácnál a a es néhány küls
ı
é gy
ő
ő
jé jelen i csupán. Jellemz
ı
je, hogy a
gesz el ellen é ben nem minden edénye illisszel el ömö , színe ilágos-sá ga. A ának ezen
észé a gyá ás so án ál alában el á olí ják, így a gyako la szempon jából nincs nagy
jelen
ı
sége. Mi el azonban a szijács sej jei má ligni ikálód ak, a szo pciós jellemz
ı
kben
megmu a kozó különbségeke a gesz esedésko lejá szódó olyama ok – i mos els
ı
so ban az
ex ak anyagok be akódása – ogják okozni. Így e lá szólag jelen ék elen szö e ész izsgála a
má nagy segí sége jelen , és a gyako la számá a is hasznos in o mációka szolgál a . A
szijácsban alálha ó egysze
ő
bb szénhid á ok áp alaj nyúj anak a gombáknak, így ennek
eszélyé a izsgála ok so án el kell há í ani.
Az é e gesz az akác ájának legé ékesebb észe, színében sö é ebb min a szijács és a
ju enilis a. Mind a ósságban, mind szilá dságban meghaladja a másik ké szö e i ész
hasonló jellemz
ı
i .
V
IZSGÁLATI MÓDSZEREK
35
A p óba es ek számá , elhelyezkedésé , ill. az egyes a észek bü ün mé he
ı
%-os e üle i
a ányá – a 3.3. áb ának meg elel
ı
en – mu a ja be a 3.1. ábláza .
3.1. ábláza .
A p óba es ek száma az egyes szö e i észek e üle i a ányá al
Anyag megne ezése P óba es szám
db Te üle i a ány
(%) Te üle i a ány
(%)
szijács nélkül
Kon oll 6
3 nap 6
6nap 6
Szijács
14 nap 6
~12% -
Kon oll 6
3 nap 6
6nap 6
Gesz
14 nap 6
~72% ~82%
Kon oll 6
3 nap 6
6nap 6
Ju enilis a
14 nap 6
~16% ~18%
A 3.1. ábláza egy ágásé e ko ú, 30 é es akác ö zs min áján egyé elm
ő
en mu a ja, hogy a
ju enilis a jelen
ı
sége mennyisége mia sem elhanyagolha ó. A p óba es ek számá (6) a
szo pciós mé
ı
be endezés kapaci ása ha á oz a meg. A be endezésbe egyidej
ő
leg 6
p óba es e lehe elhelyezni. A mé ések endkí üli id
ı
igénye mia el kelle ogadni ez a
iszonylag alacsony számo . A olyama os mé ések így kb. 36 hónapo e ek igénybe. Az
é ékelésnél lá ni ogjuk, hogy a szó ás é ékek endkí ül alacsonyak ol ak, így a
szigni ikancia izsgála okkal igazolni lehe e az el é éseke . Ennél og a az alacsony p óbaszám
el ogadha ónak mondha ó és ál alános a szo pciós mé éseknél. A izsgála ok e edményei
mindazonál al nem lesznek mé adóak a eljes magya o szági akácállomány a, de a kezelés
ha ásá a ona kozóan mindenképpen hasznos in o mációka szolgál a nak, és lehe
ı
sége
nyúj anak kö e kez e ések le onásá a. A p óba es ek ki é eleko ügyel em a a, hogy a lehe
ı
legke esebb számú egyéb ényez
ı
be olyásolja a mé éseke . A p óba es ek mindig azonos
magasságból (mellmagassági á mé
ı
) és azonos é gy
ő
ő
kb
ı
l ke ül ek ki é el e.
A g
ı
zölend
ı
szel ényeke a Nyuga -Magya o szági Egye em Fizika In éze ének
labo a ó iumi g
ı
zöl
ı
-be endezésében g
ı
zöl em 98°C-os h
ı
mé sékle en, a mosz é ikus
nyomáson. A g
ı
zölési mene ende az ipa ban is el e jed en használ , M
OLNÁR
(1994) ál al
ja asol aknak meg elel
ı
en alakí o am ki. Az o leí ak sze in 30 mm-es deszkaanyag a
95°C-os h
ı
mé sékle melle 6 napos g
ı
zölési id
ı
ja asol . A kezelések ha ásának b
ı
ebb
elemzése céljából álasz o am egy 3 napos és egy 14 napos ciklus is megegyez
ı
iszonyok
melle . A g
ı
z a aanyag ala elhelyeze álcában lé
ı
íz o alásá al állí o am el
ı
. A
deszkáka hézaglécekkel akásol am, így biz osí a a minél homogénebb kezelés . A
h
ı
mé sékle állandóságá egy kon ak h
ı
mé
ı
biz osí o a ±0,3°C-os pon ossággal.
Mi el a mé ések az egyensúlyi ned esség a alom megállapí ásá a i ányul ak elenged-
he e len ol a kezd
ı
ned esség a alom s abilizálása, azaz a szo pciós el
ı
ö éne
kon ollálása (P
ERALTA
, 1995). E e a cél a a deszkákból ki ágo da aboka légmen esen
óliába csomagol a h
ő
ı
ben agypon ala á ol am. Ez az eljá ás a szaki odalomban
el ogado nak mondha ó és ellen
ı
zö szo pciós el
ı
ö éne e biz osí a izsgála i
anyagoknak. A p óba es ek kialakí ásának lépései és módjá igyelhe jük meg a 3.2.–3.4.
áb ákon.
V
IZSGÁLATI MÓDSZEREK
36
1,3 m
1,0 m
3.2. áb a.
A min a é eli
hely a ö zsön
~28 cm/ gesz
Fő ész ágás ~12 cm/ ju enilis a
~1cm/ szijács
3.3. áb a.
A ö zs ágáslapja az egyes szö e i észek
a ányai al
3.4. áb a
. A p óba es ek elhelyezkedése a deszka ke esz me sze ében
ju enilis a + gesz
szijács
3.5. áb a.
A u a al ellá o 25x25x5 mm-es p óba es ek a ju enilis ában és a gesz ben,
alamin a szijácsban
A p óba es ek a 3.4. és a 3.5. áb ának meg elel
ı
en hasí ással ke ül ek kialakí ás a (sziké el),
hogy a
ő
észelés közben kele keze h
ı
ne szá í sa le a min ák elüle é . A p óba es eke
sziké e 1mm-es as agságú a szele el em, így nö ekede a ajlagos elüle és csökken az
egyensúly beállásához szükséges id
ı
. A amin áka a szele elés el
ı
u a al lá am el, így ol
biz osí ha ó a ugó a aló el üggesz ésük.
V
IZSGÁLATI MÓDSZEREK
37
A p óba es ek mé e ének egyensúlyi ned esség a alom a gyako ol ha ásá al oglalkozo
C
HRISTENSEN ÉS
K
ELSEY
(1959). Az apasz al ák, hogy 1mm-es p óba es - as agságig nem
ol különbség az egyensúlyi ned esség a almak közö , de 20
µ
m ala i mé e eknél má
emelkedés apasz al ak a 90% ölö i el. pá a a almaknál. A jelensége a megnö ekede
ajlagos elüle en lezajló polimolekulá is é egképz
ı
déssel magya áz ák. Az emlí e ek mia a
p óba es ek 1mm-es e szele elése nincs ha ással az egyensúlyi ned esség a alom a.
3.2. A VIZSGÁLAT ESZKÖZEI, A MÉRÉS MÓDJA
A mé éseke a Nyuga -Magya o szági Egye em Faanyag udományi In éze ének szo pciós
mé
ı
be endezésében égez em el. A m
ő
sze D . Ba iska Mihály p o esszo ú a dél-a ikai
S ellenboshi Egye em
ı
l ajándékoz a az In éze nek. A be endezés a 3.6.-3.7. áb ákon
lá ha juk.
3.6. áb a.
A szo pciós mé
ı
be endezés el i ázla a
1. Ü egedény
2. K a cü eg ugók
3. Famin ák
4. Víz a ály
5. Emel
ı
-süllyesz
ı
áll ány
6. Te mosz á
7. Mágneses ke e
ı
k
8. Telí e sóolda ok
9. Csapok (csiszol ü eg)
10. Nyomásmé
ı
ó a
11. Pá aki agyasz ó
12. Vákuumszi a yú
13. Rela í pá a a alom mé
ı
egység
14. Csa lakozás az 1.-hez
15. McLeod manomé e
16. P
2
O
5
lombik
17. Min a e
ı
a ály
18. Szilikonolajjal öl ö csö ek (
∆
p)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
V
IZSGÁLATI MÓDSZEREK
38
3.7.áb a.
A szo pciós mé
ı
be endezés ugói a p óba es ekkel (Fo o: Ba iska)
A mé éseke ákuumban, 23°C melle égez em el, ami az alábbi meg on olások
indokol ak:
−
a sok egysze
ő
cuk o a almazó szijács gombásodása elke ülhe
ı
ol ,
−
a mé ések pon ossága n
ı
,
−
az egyensúlyi ned esség a alom elé éséhez különösen a magasabb el. pá a a almaknál
lényegesen ö idebb id
ı
e ol szükség. A mé ések id
ı
igénye a ákuumnak köszönhe
ı
en
kb. az 1/10-é e csökken .
A ákuum egyensúlyi aned esség e gyako ol ha ásá izsgál a S
CHNEIDER
(1965) is az
apasz al a, hogy 1,33–10
5
Pa-ig nem ol ha ása a le eg
ı
pa ciális nyomásának az egyensúlyi
ned esség a alom a.
V
IZSGÁLATI MÓDSZEREK
39
Az i odalomban számos nem ákuumban ég ehaj o mé éssel is alálkozunk (pl. G
REUBEL
ÉS
D
REWES
, 1987), de i ál alában csak 90%-os ela í pá a a alomig mé nek, el ehe
ı
en a
okozo gombaká osí ási eszély mia .
Az izo e mikus iszonyoka a (4)-es íz a ály biz osí ja, melybe a p óba es eke (3)
a almazó (1) ü egedény beleme ül. A amin ák a (2)-es k a c ugókon üggnek. A szükséges
el. pá a a almaka sók elí e izes olda ai biz osí ják. A mé ések so án egysze e mindig
2 olda áll endelkezés e, így az 1. ü eg es kiemelésé csak minden második mé ésnél kelle
el égezni. A ela í pá a a alma a mé ések so án olyama osan egisz ál am a (13)-as ela í
pá amé
ı
egységgel. Az eszközzel a há om cs
ı
ben lé
ı
szilikonolaj oszlop magasság-
különségéb
ı
l állapí ha ó meg a el. pá a a alom. A ákuumozás u án beáll a nyomás-
egyensúly. A (9)-es szelep el o dí ásá al min á eszünk a ízg
ı
zb
ı
l, majd elzá juk az , így
csak a középs
ı
láb ma ad összekö e ésben az (1) -es ü eg es el, aminek nyomása ekko a
McLeod manomé e el (15) mé he
ı
. A jobb oldali láb a ned es le eg
ı
nyomásá mu a ja,
míg a bal oldali láb a P
2
O
5
-dal leszá í o szá az le eg
ı
nyomásá mé i. A bal és jobb oldali
oszlopokban a olyadék szin jének különbsége adja a meg elel
ı
pá anyomás .
Az ado h
ı
mé sékle hez a ozó elí ési pá anyomás a Ki cho képle adja (S
KAAR
1988):
ln(p
0
) = 51,29-6651/T-4,531·ln(T), ahol 3.1
p
0
elí ési nyomás, [Hgmm],
T abszolú h
ı
mé sékle , [K].
T = 296,15K- e aló helye esí éssel kapjuk: p
0
= 21,04 Hgmm, ami meg elel 2805,2 Pa-nak.
Ahhoz, hogy a ela í pá a a alma 1%-os pon ossággal udjuk mé ni a le eg
ı
pa ciális
nyomásá al 28,05 Pa alá kelle menni. A o ációs ákuumpumpá al 10
-2
Hgmm, azaz 1,33 Pa-os
nyomás siek ül elé ni, ami biz osí o a a meg elel
ı
pon osságo . A szilikonolaj pa ciális
g
ı
znyomása ilyen h
ı
mé sékle melle elhanyagolha ó.
A középs
ı
cs
ı
a beszi á gó le eg
ı
mé ésé e alkalmas. Bá milyen ökéle es is legyen a
ömí és, bizonyos beszi á gással mindig kell számolni. A beszi á gó le eg
ı
mennyisége a
mé ések so án mé he
ı
ol ugyan, de nem ol jelen
ı
s, az így beju o íz pedig eloldódo
a (8)-as lombikban. A e mosz á al a h
ı
mé sékle e ±0,05 °C-os pon ossággal sike ül a ani.
A pon osság nö elése céljából a labo h
ı
mé sékle é is kon ollál uk, 22,5 °C- a
ő
ö ük öl.
A pá olgó íz elüle eke polisz i ol lemezekkel ed ük, a (4)-es íz a ály 3 oldal ól szin én
szige el ük.
A p óba es ek ömegének ál ozásá a ugók nyúlásából ha á oz am meg, igyelembe é e a
ugók a, ill. a p óba es ek e ha ó elhaj óe
ı
. A ugók nyúlása s az e
ı
közö i lineá is
kapcsola o a kö e kez
ı
egyenle í ja le:
F = D·x , ahol 3.2
F ugó a ha ó e
ı
, [N],
D ugóállandó, [N/mm],
x nyúlás, [mm].
A ugóállandó minden egyes ugó a 5 mé ési pon segí ségé el (kalib ál súlyokkal)
ha á oz am meg = 23°C-on, és p = 2 Pa nyomáson. A nyúlás egy me e áll ányza on,
má ánylap a ül e e á cs
ı
el mé em ±0,1 mm-es pon ossággal. A legnagyobb ugóállandó
igyelembe é e (legked ez
ı
lenebb ese ben) az egyensúlyi ned esség a alma 0,1%-os
pon ossággal lehe e megha á ozni.
V
IZSGÁLATI MÓDSZEREK
40
Meg kelle izsgálni, hogy a ugók elüle én megkö
ı
d
ı
ízmolekulák, ill. a elhaj óe
ı
be olyásolják-e a ugó nyúlásá . Els
ı
lépéskén 2 Pa-os nyomáson, P
2
O
5
jelenlé ében,
második lépéskén 2 Pa-os le eg
ı
pa ciális nyomás és 98%-os el. pá a a alomhoz a ozó
ízg
ı
znyomás melle mé em a ugó állásá , de mé he
ı
különbsége nem apasz al am
(hasonló e edmény e ju o K
ELSEY
, 1956). Min az a kö e kez
ı
kben bemu a o számí ások
igazolják a elhaj óe
ı
nem okozo mé he
ı
ugónyúlás .
A p óba es e , ill. a ugó kö ül e
ı
é nyomása 98%-os el. pá a a alomnál maximális.
Ekko a le eg
ı
(p=5 Pa a beszi á gó le eg
ı
el együ ) s
ő
ő
sége 1,2928·10
-3
g/cm
3
· 5/10
5
Pa
= 6,464·10
-8
g/cm
3
, a elí e ízg
ı
zé (S
IAU
1984) 2,327·10
-5
g/cm
3
. Fel é elezhe jük, hogy
ilyen alacsony nyomás melle a észecskék é oga a elhanyagolha ó, így a közeg s
ő
ő
sége
2,333·10
-5
g/cm
3
. A ugó é oga a megközelí
ı
leg 2 cm
3
, a p óba es é 3,1cm
3
, a eljes é oga
így 5,1cm
3
. A elhaj óe
ı
a kö e kez
ı
módon számolha ó:
F
el
=
ρ
k
·V
+p
·g , ahol 3.3
F
el
elhaj óe
ı
, [N],
ρ
k
közeg s
ő
ő
sége, [g/cm
3
],
V
+p
ugó+p óba es é oga a, [cm
3
],
g nehézségi gyo sulás, [m/s
2
].
A behelye esí éseke el égez e kapjuk F
el
= 1,1674·10
-3
N, ami
1,1900·10
-4
g-os lá szólagos
ömegcsökkenésnek elel meg. A mé á lagos ugóállandó D = 0,0981 N/mm, innen x = F/D
= 1,1674·10
-3
N/0,0981 N/mm = 0,012 mm-es lá szólagos elmozdulás- ál ozásnak elel meg.
Figyelemmel a á cs
ı
0,1 mm-es pon osságá a a elhaj óe
ı
ha ása ilyen nyomás iszonyok és
á olságmé ési pon osság melle elhanyagolha ó.
A el. pá a a alom beállí ás a 3.2. ábláza ban elso ol sók elí e izes olda ai al ö én .
3.2. ábláza .
A sóolda ok és a hozzájuk a ozó ela í pá a a almak
Sóolda H, % Sóolda H, %
NaOH . H
2
O 7 NaB 57
KCH
3
COOH 20 S Cl
2
70
CaCl
2
. 6 H
2
O 32 KB 81
K
2
CO
3
44 CuSO
4
. 5 H
2
O 98
A sóolda ok némelyikénél a elüle en az in enzí pá olgás kö e kez ében szilá d ázis é eg
alakul ki. Ezen é eg á ö ésé a mágneses ke e
ı
kkel lehe e elé ni. Az ún. kúszósók sem
jelen e ek p oblémá , mi el a p óba es eke nem é he ék el. A sók ki álasz ásánál a kí án
el. pá a a almakon úl a s abili ásuk és az alacsony h
ı
mé sékle üggés já szo sze epe . A
együle ek anali ikai, ill. pu is/pu um isz aságúak ol ak. Ezen a gyako la ban is be ál
sóka használ a W
ADSÖ
(1993).
A h
ı
mé sékle pon osságá a különösen a 98%-os ela í pá a a alomnál kelle ügyelni. I
ugyanis S
KAAR
(1998) sze in 23°C melle elé egyensúly ese én a ha ma pon i h
ı
mé sékle
22,66°C, azaz ellép a kondenzáció. Sajá mé éseimnél az ü eg es ún. hidegpon jain sem
apasz al am kondenzáció , ami a s abil h
ı
mé sékle iszonyok a u al.
A mé éseke minden egyes p óba es el 98%-os ela í pá a a alomnál kezd em és lépés
ı
l
lépés e csökken e em 7%- a. U ána a min áka ákuumszá í óban p = 100 Pa és = 103°C
melle , P
2
O
5
jelenlé ében súlyállandóságig szá í o am (48 h) és így kap am meg az abszolú
szá az ömege , melye anali ikai mé legen 0,001 g-os pon ossággal mé em. Innen a ne ó
ned esség a alom megha á ozha ó:
V
IZSGÁLATI MÓDSZEREK
41
100
m
mm
M
0
0n
⋅
−
=, %, ahol 3.3
M ne ó ned esség a alom, [%],
m
0
abszolú szá az ömeg, [g],
m
n
ned es ömeg, [g].
Az el
ı
bbiek sze in el e els
ı
deszo pciós gö be kimé ésé kö e e az els
ı
adszo pciós, a
második deszo pciós, a második adszo pciós és a ha madik deszo pciós gö be pon jainak
el é ele. Minden egyes deszo pciós mé és égén a p óba es eke szá í o am (m
0
- a), hogy a
hisz e ézis eljes a ománya (0–98%-ig ) anulmányozha ó legyen. A g
ı
zölés melle így
alójában egy szá az e mikus kezelés is é e a p óba es eke . De min az a 2.1. ejeze ben
(S
CHNEIDER ÉS
R
USCHE
, 1973) lá uk oxigén hiányában, ill. alacsony ned esség a alom
melle csekély deg adáció al kell számolni.
A második adszo pciós és a ha madik deszo pciós gö béke ke esebb számú egyensúlyi
állapo al ha á oz am meg. Az i alkalmazo ela í pá a a almak a kö e kez
ı
k ol ak: 7%,
32%, 57%, 81%, 98%. A ke esebb számú mé éssel lényeges id
ı
lehe e meg aka í ani,
ugyanakko P
RICHANANDA
(1966) mé ései sze in a nyí ánál egy lépésben ég ehaj o
adszo pciónál csak 0,49%-kal kapo magasabb egyensúlyi aned essége . Jelen mé éseknél 5
lépésben é ék el a p óba es ek a maximális, 98%-os ela í pá a a alomhoz a ozó
egyensúlyi ned esség a alma . Ezé el é elezhe
ı
, hogy a lépések számának kis mé ék
ő
csökken ése (8 helye 5) a mé ési pon ossági ha á ala ej i csak ki ha ásá (min az a
kés
ı
bbiekben lá ni ogjuk éppen ellen é es i ányú ál ozás apasz alunk). P
RICHANANDA
(1966) o ábbá mé ésekkel igazol a, hogy a hisz e ézisben (R/D é ékekben) is igen csekély
0,03-os nö ekedés mu a kozik (a hisz e ézis hu ok sz
ő
kül) az egy lépésben el e egyensúly
ha ásá a (min az a kés
ı
bbiekben lá ni ogjuk i is ellen é es i ányú ol a ál ozás).
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
42
4. AZ EREDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
4.1. A SZORPCIÓS IZOTERMÁK ÁLTALÁNOS JELLEMZÉSE
Az I. mellékle 1–12. áb áin az egyes min aso oza ok á lagé ékei el ajzol szo pciós
izo e máka mu a om be. Minden egyes áb a ö izo e má a almaz:
♦
els
ı
deszo pció (de1)
♦
els
ı
adszo pció (ad1)
♦
második deszo pció (de2)
♦
második adszo pció (ad2)
♦
ha madik deszo pció(de3)
Az izo e mák mindegyiké e jellemz
ı
, hogy a ned esség el é el so án a kezde i me edek
szakasz u án laposabb, közel lineá is a omány kö e kezik, majd a 70%-os ela í
pá a a alomhoz közeled e ismé me edekebb szakasz kö e kezik. Azaz mindegyik gö be a
á a is jellemz
ı
„S” alako eszi el. Példakén a g
ı
zöle len akác gesz jének szo pciós
izo e mái mu a om be (4.1. áb a).
h, ela í pá a a alom
Egyensúlyi ned esség a alom, %
0
6
12
18
24
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
de1
ad1
de2
ad2
de3
4.1. áb a.
Az akác na ú /g
ı
zöle len gesz jének szo pciós izo e mái
Az I. mellékle áb áin meg igyelhe jük, hogy a g
ı
zölési id
ı
nö ekedésé el egy e magasabban
u az els
ı
deszo pciós gö be. E jelensége mind a szijácsnál, mind a gesz nél, mind a
ju enilis ánál apasz aljuk.
Az els
ı
adszo pciós és a második deszo pciós gö bék alko ják az
elsı hisz e ézis hu ko
, a
második adszo pciós és a ha madik deszo pciós gö bék pedig a
második hisz e ézis hu ko
. A
á a is jellemz
ı
hisz e ézis jelensége mindegyik min ánál meg igyelhe
ı
. Az ismé el de-, ill.
adszo pciós gö bék end e a megel
ı
z
ı
gö bék ala u nak.
A II. mellékle 1–5. ábláza aiban az egyensúlyi ned esség a almi é ékek alaps a isz ikai
é ékelésé mu a om be ciklusonkén i, ill. szö e i jelleg sze in i bon ásban. A ábláza okból
ki ehe
ı
k az á lag, a minimum, a maximum, a szó ás, alamin az á lag százalékában
ki ejeze szó ás a a iancia %. A a aincia %-os é ékei nagyon ked ez
ı
ek (alacsonyak), a
7%-os, alamin a 98%-os ela í pá a a alomhoz a ozó egyes é ékek
ı
l el ekin e 5% ala
annak. Ennek meg elel
ı
en a szigni ikancia izsgála oknál az el é ések nagy megbízha ósági
szin en igazolha ók lesznek.
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
43
A 4.1. ábláza ban mu a om be a gyako la i szempon ból legjelen
ı
sebb no málklímához
közeli ( =23°C / H=70%) ned esség a almaka . A 4.2. ábláza ban a legned esebb klímához
a ozó ( =23°C / H=98%) egyensúlyi ned esség a almaka igyelhe jük meg. U óbbi jó
közelí éssel meg elel a maximális adszo pciós ned esség a alomnak.
4.1. ábláza .
No málklímához a ozó aned esség ( =23°C/H=70%)
Anyag G
ı
zölési id
ı
Els
ı
deszo pció
(de1) Els
ı
ciklus
(ad1/de2) Második ciklus
H = 81%*
(ad2/de3)
na ú 16,61 11,54/15,21 13,37/17,17
3 nap 15,85 11,22/15,03 13,33/17,24
6 nap 15,33 10,55/14,24 12,70/16,17
Szijács
14 nap 14,39 10,23/13,13 11,65/15,05
na ú 14,39 10,33/13,83 12,29/15,30
3 nap 15,39 10,46/14,42 12,42/16,08
6 nap 15,15 10,36/13,99 12,37/15,85
Gesz
14 nap 14,38 10,05/13,32 11,41/14,90
na ú 16,14 11,17/15,34 13,60/17,02
3 nap 15,60 10,87/14,64 12,96/16,62
6 nap 15,19 10,65/14,22 12,60/16,01
Ju enilis a
14 nap 13,82 9,90/12,88 11,44/14,82
* A ha madik deszo pciónál csak a H = 81%-nál ke ül so az egyensúlyi aned essége mé ésé e
4.2. ábláza .
Maximális adszo pciós ned esség ( =23°C/H=98%)
Anyag G
ı
zölési id
ı
Els
ı
deszo pció
(de1) Els
ı
ciklus
(ad1/de2) Második ciklus
(ad2/de3)
na ú 31,76 24,57 21,89
3 nap 33,50 24,38 21,84
6 nap 38,02 23,46 20,95
Szijács
14 nap 48,07 24,05 20,87
na ú 24,89 19,66 18,19
3 nap 26,28 20,42 18,95
6 nap 29,74 20,81 19,29
Gesz
14 nap 33,39 21,08 18,66
na ú 28,97 23,35 20,81
3 nap 27,85 22,63 20,13
6 nap 31,66 22,17 19,86
Ju enilis a
14 nap 33,09 23,50 20,54
4.2. AZ EGYENSÚLYI NEDVESSÉGTARTALMAK VÁLTOZÁSA A
GİZÖLÉS, A SZÖVETI JELLEG ÉS A CIKLUSOK SZERINT
4.2.1. A gızölés ha ása az egyensúlyi ned esség a alom a
A g
ı
zölésnek az egyensúlyi ned esség a alom a gyako ol ha ásá g a ikusan a III. mellékle
1–6. áb ái mu a ják be ciklusonkén i és szö e i jelleg sze in i bon ásban. A III. 1–6. áb ák a
különböz
ı
g
ı
zölési okoza oknak alá e e és a na ú anyagok izo e mái mu a ják be. A III.
7–12. áb ák az egyensúlyi ned esség a almaknak a kon oll anyaghoz iszonyí o ál ozásá
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
50
4.2.2. A szö e i jelleg ha ása az egyensúlyi ned esség a alom a
Annak eldön ésé e, hogy an-e szigni ikáns különbség az egyes szö e i észek (szijács, gesz ,
ju enilis a) egyensúlyi ned esség a almi é ékei közö szigni ikancia izsgála o égez em
ciklusonkén és ela í pá a a almankén . Az e edményeke a CD-IV. 1–5. ábláza ok és a IV.
1–8. áb ák a almazzák, külön el ün e e a p é ékeke . A gö bék hasonló u ása mia
g a ikusan csak az els
ı
adszo pciós és a második deszo pciós olyama ok jellemz
ı
gö béi
mu a om be (IV. 1–8. áb ák).
♦
Elsı deszo pciós olyama nál
(CD-IV. 1. ábláza ) a H=7–57%-os a ományban bá
annak szigni ikáns el é ések, azok mégsem mondha ók jelen
ı
snek (mé ésha á hoz
közeliek). Nö ek
ı
H é ékeknél egy e nagyobb különbségeke igyelhe ünk meg a há om
anyag közö .
H = 70 és 81%-nál a na ú anyagnál mu a kozik jelen
ı
sebb különbség. A legmagasabb
é ékeke a szijács eszi el, ala a a ju enilis a, égül a gesz . A 3, 6, 14 napos g
ı
zölésnél
az anyag szö e i jellegének nincs különösebb ha ása.
H = 98%-nál a legnagyobbak a különbségek.
A g
ı
zölés ha ásá a a gesz és s a ju enilis a
köz i különbségek „elmosód ak”.
Szö e i észek egyensúlyi ned esség a almának maximális különbségei -
De1
G
ı
zölés ideje Max. különbség helye Max. különbség é éke
14 nap szijács–gesz /H = 98% 14,88%
na ú ju . a–gesz /H = 98% 4,08%
14 nap szijács–ju . a/H = 98% 15,18%
A ko ábban má leí ak mia az els
ı
deszo pciós gö be különleges helye oglal el az
izo e mák közö . I ugyanis a aanyag ún. el
ı
éle e (pl. kiindulási ned esség a alom) lényeges
ha ással an az izo e ma u ásá a. A g
ı
zölés némileg homogenizálja a aned ességbeli
különbségeke , ezé nem mu a kozik el é és a g
ı
zöl anyagoknál a 81 %-os H- ól le elé az
ENT-ban.
♦
Elsı adszo pciós olyama nál
(CD-IV. 2. ábláza , IV. 1–4. áb ák) a gö bék közül a
szijácsé u a legmagasabban, azu án a ju enilis áé, majd a gesz é kö e kezik
. A
legnagyobb különbségeke a na ú anyagoknál igyelhe jük meg (4.6. áb a).
H=7–57%-ig bá annak szigni ikáns különbségek, ezek gyako la ilag nem mondha ók
jelen
ı
snek (H=57%, na ú szijács-gesz különbség 0,77%). H=70%- ól kezd
ı
d
ı
en egy e
nagyobb különbségeke igyelhe ünk meg.
É dekes jelenség, hogy a gızölés ha ásá a a
különbségek csökkennek
(4.7. áb a).
A maximális különbségek
H=98%-nál
jelen keznek a na ú anyagoknál.
Szö e i észek egyensúlyi ned esség a almának maximális különbségei -
Ad1
G
ı
zölés ideje Max. különbség helye Max. különbség é éke
na ú szijács–gesz /H=98% 4,91%
na ú ju . a–gesz /H=98% 3,69%
na ú szijács–ju . a/H=98% 1,22%
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
51
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
h, ela í pá a a alom
Egyensúlyi aned esség, %
ad1szíj-na
ad1gesz -na
ad1ju -na
4.6. áb a.
A szö e i jelleg ha ása az egyensúlyi ned esség a alom a
elsı adszo pciónál a na ú anyagoknál
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
h, ela í pá a a alom
Egyensúlyi aned esség, %
ad1szíj-14n
ad1gesz -14n
ad1ju -14n
4.7. áb a.
A szö e i jelleg ha ása az egyensúlyi ned esség a alom a
elsı adszo pciónál a 14 napig gızöl anyagoknál
♦
Második deszo pciós olyama nál
(CD-IV. 3. ábláza , IV. 5–8. áb ák) számo e
ı
különb-
ségeke 57%- ól kezd
ı
d
ı
en a na ú anyagoknál igyelhe ünk meg. A magasabb H-nál a
g
ı
zöléssel csökkennek a különbségek, H=81%-nál a 14 napos g
ı
zölésnél el is
ő
nnek a
különbségek.
A gö bék u ásá ekin e a szijács u a legmagasabban, az kö e i a
ju enilis a, majd a gesz .
A szijács és a ju enilis a köz i különbségek a legkisebbek,
azaz hasonlóan eagálnak a kezelés e. (A maximális el é ések min els
ı
adszo pciónál.)
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
52
♦
Második adszo pciós olyama nál
(CD-IV. 4. ábláza ) szigni ikáns különbségeke a
H
≥
57% a ományban alálunk. I a szijács eszi el a legnagyobb egyensúlyi ned esség-
a almi é ékeke , majd a ju enilis a, azu án a gesz kö e kezik.
A gızölés ha ásá a a
különbségek csökkennek
, s
ı
H=81%-nál a 14 napos g
ı
zölésnél el is
ő
nnek. A
maximális különbségek a H=98%-nál a na ú anyagoknál mu a koznak.
Szö e i észek egyensúlyi ned esség a almának maximális különbségei -
Ad2
G
ı
zölés ideje Max. különbség helye Max. különbség é éke
na ú szijács–gesz /H=98% 3,70%
na ú ju . a–gesz /H=98% 2,62%
na ú szijács–ju . a/H=98% 1,07%
♦
Ha madik deszo pciós olyama nál
(CD-IV.5. ábláza ) számo e
ı
szigni ikáns különbsé-
gekkel a H
≥
57% a ományban alálkozunk. A g
ı
zölés i is csökken e e a szö e i jelleg
ha ásá ,
a legnagyobb különbségek a na ú anyagoknál mu a koz ak.
A szigni ikáns
különbségeke igyelembe é e (H
≥
57%) a szijács eszi el a legnagyobb ENT é ékeke ,
az kö e i a ju enilis a, majd a gesz . (Maximális el é ések, min második adszo pciónál)
Össze oglal a megállapí ha juk, hogy:
−
Minden egyes ciklusban a szijács e e el a legmagasabb ENT é ékeke , majd ez
kö e e a ju enilis a, majd a gesz .
−
A különbségeke össze e e kijelen he jük, hogy a szijács és a ju enilis a köz i
el é ések ol ak a legkisebbek.
−
A szö e i jelleg ha ása csak a H=57% és a ölö i ela í pá a a almi é ékeknél
jelen meg.
−
A gızölés min egy „összemos a” a különbségeke , minél hosszabb ideig a o a
gızölés, annál kisebbek le ek a különbségek. Ez u óbbi meg igyelés hasznos lehe
abból a szempon ból, hogy a ju enilis á is a almazó gızöl á u ned ességeloszlása
homogénebbé ehe ı a gızöléssel. Valamin a szá í ási olyama oknál a szá í ási
in enzi ás a közel azonos é ékeke kapunk gesz nél és ju enilis ánál, azaz a gızöl
anyag a szá í óból ki é e homogénebb ned ességeloszlással endelkezik, min a
gızöle len.
−
A szijács a almazza a legke esebb gesz esí ı anyago , ezé i adód ak a legnagyobb
egyensúlyi ned esség a almak.
−
Figyelemmel a szijács magasabb egyensúlyi ned esség a almá a az egyébkén is
csekély a ósságá a a e mék éle a amá csökken i szijács jelenlé e (gomba-
ká osí ások), bá gızöléssel az ENT é ékek köz i különbségek csökkennek.
4.2.3. A ciklus ha ása az egyensúlyi ned esség a alom a
A ciklusok ha ásának izsgála á a, azaz annak a kimu a ásá a, hogy az ismé el deszo pciós,
ill. adszo pciós olyama be olyásolja-e az egyensúlyi ned esség a alma az CD-V. mellékle
1–10. ábláza aiban bemu a o szigni ikancia izsgála ok e edményei adják meg a álasz .
Külön ábláza okban ke ülnek bemu a ás a a deszo pciós, alamin az adszo pciós olyama
ismé lésének a ha ásai az egyes ela í pá a a almak ölö . Mi el a második adszo pciós és a
ha madik deszo pciós gö béke 5 pon ból ha á oz am meg, a meg elel
ı
különbségeke is
ezekhez a pon okhoz adom meg.
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
53
♦
Deszo pciós gö bék különbségei
(CD-V. 1–5. ábláza ok) az mu a ják,
hogy a ha madik
deszo pciós gö be minden pon on ala a u a másodiknak
(lásd még I. 1–12. áb áka ).
A különbségek szigni ikánsak. A maximális csökkenés minden H-nál a 14 napos g
ı
zölés
ese én kapjuk: H=7%, 32%, 57%, 81%, 98%-nál end e 0,54% (gesz ), 0,53% (szijács),
0,80% (ju enilis a), 1,20% (ju enilis a), 3,19% (szijács).
ENT De2
>
>>
>
ENT De3
♦
Adszo pciós gö bék különbségei
(CD-V. 6–10. ábláza ok) az mu a ják, hogy
a második
adszo pciós gö be a eljes H a omány ölö alacsonyabban u az elsınél
(lásd még
I. 1–12. áb áka ). A maximális különbségek a 14 napig g
ı
zöl anyagoknál mu a koznak:
H=7%, 32%, 57%, 81%, 98%-nál end e 0,76% (szijács), 0,78% (szijács), 0,96%
(szijács), 1,03% (ju enilis a), 3,19% (szijács). P
RICHANANDA
(1966) ada ai sze in egy
lépésben ég ehaj o adszo pciónál magasabbnak kell lennie az ENT-nak, min a öbb
lépésben ég ehaj o ese ben. A különbségek i éppen ellen é es i ányúak, ehá az el é és
oka nem a lépések számában ke esend
ı
.
ENT Ad1
>
>>
>
ENT Ad2
Az ismé lések so án kapo alacsonyabb ENT é ékek mind ad-, mind deszo pciós
ese ben a aanyag szá adása so án bekö e kezı szo pciós hely blokkolódással
magya ázha ók. Ez ámasz ja alá, hogy ákuumban és szá az kö nyeze ben ö én a
min ák kiszá í ása, ezé a szá í ással együ já ó hı- és oxidációs ha ás mia i ENT
csökkenés elhanyagolha ó (S
CHNEIDER ÉS
R
USCHE
1973).
Annak izsgála á a, hogy a g
ı
zölésnek az
egyensúlyi ned esség a alma csökken ı ha ása
ma adandó-e
külön meg izsgál am, hogy az egyes g
ı
zölési okoza ok ENT- a gyako ol
ha ása ál ozik-e a ciklus ismé lésé el (els
ı
–második adszo pció, második-ha madik
deszo pció) Az ada oka a CD-VI. 1a.–6b. ábláza ok a almazzák.
Amennyiben a g
ı
zölés okoz a különbségek lényegesen csökkennek, úgy a a kell
gondolnunk, hogy a kezelés csak id
ı
leges ál ozás e edményeze a ában, ha azonban nem
csökkennek, úgy ma adandóak a ha ások, azaz a nemesí és e szempon ból is elé e a céljá .
Deszo pciós olyama nál csak a szijács ese én ol ak szigni ikáns különbségek 15-b
ı
l 4
ese ben, ebb
ı
l ke
ı
ben mé ési ha á on belül. A ké igyelembe eend
ı
nega í el
ı
jel
ő
é ék
az mu a ja, hogy a ha madik deszo pciós olyama nál némileg még n
ı
is a g
ı
zölés mia i
ENT csökkenés.
Ez u óbbi az jelen i, hogy deszo pciós olyama ban biz osan ma adandóak a ál ozások.
Adszo pciós olyama oknál sem alálunk szigni ikáns pozi í különbségeke , ami a a
u al, hogy a különbségek ma adandóak.
A gyako la számá a ez az jelen i, hogy a nemesí és (ENT csökkenés) a klima ikus
kö ülmények ha ásá a sem ál ozik meg (ned esedés, szá adás).
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
54
-1,20
-1,00
-0,80
-0,60
-0,40
-0,20
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
0,07 0,32 0,57 0,81 0,98
Rela í pá a a alom
Egyensúlyi aned esség ál ozása, %
de2/gesz -na /14n
de3/gesz -na /14n
ad1/gesz -na /14n
ad2/gesz -na /14n
4.8. áb a.
A
14 napos gızölés
ha ása az egyensúlyi ned esség a alom a az egyes ela í
pá a a almaknál, ciklusonkén i összehasonlí ásban a
gesz nél
-20,00
-15,00
-10,00
-5,00
0,00
5,00
10,00
0,07 0,32 0,57 0,81 0,98
Rela í pá a a alom
Egyensúlyi aned esség ela í ál ozása, %
de2/gesz -na /14n
de3/gesz -na /14n
ad1/gesz -na /14n
ad2/gesz -na /14n
4.9. áb a.
A
14 napos
gızölés
ha ása az egyensúlyi ned esség a alom a az egyes ela í
pá a a almaknál, ciklusonkén i összehasonlí ásban a
gesz nél
,
ela í
koo diná ák
melle
A VI. 1–18. áb ákon az igyelhe jük meg, hogy az egyes szo pciós ciklusokban hogyan
alakul a g
ı
zölés ha ása abszolú és ela í koo diná ák melle . A ela í koo diná a ez ese ben
a [(ENT
na ú
-ENT
g
ı
zöl
)/ENT
na ú
]*100 össze üggés aka ja. Min má emlí e ük a nega í
é ékek ENT csökkenés jelen enek. É dekes meg igyelni, hogy a legnagyobb abszolú
é elemben e ál ozások (4.8. áb a) a H=81–98%-os a ományban adódnak, míg a ela í
koo diná ák melle a H=7%(32%)-nál kapjuk a legnagyobb é ékeke (4.9. áb a). Bá ezen H-
nak a gyako la számá a lá szólag nincs különösebb jelen
ı
sége, mégis nagyon on os az ún.
monomolekulá is (kémiailag kö ö ) íz szempon jából. Az ada ok az mu a ják, hogy 6, ill.
14 napos g
ı
zölés ha ásá a a nagy kö ési ene giájú szo pciós helyek száma csökken. Ebb
ı
l a a
ízzel (OH-csopo o a almazó polá os együle ekkel) szembeni a ini ásának csökkenésé e
kö e kez e he ünk. Az i é zékel e e ké déseke észle esebben kés
ı
bb a 4.4.2. ejeze ben á gyaljuk.
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
55
4.3. A HISZTERÉZIS VÁLTOZÁSA A GİZÖLÉS, A SZÖVETI JELLEG ÉS
A CIKLUSOK SZERINT
A hisz e ézis é ékeke ké eljes hisz e ézis hu okból számí o am ki:
♦
els
ı
ciklus: els
ı
adszo pciós és a második deszo pciós ENT-k különbsége,
♦
második ciklus: a második adszo pciós és a ha madik deszo pciós ENT-k különbsége.
A hisz e ézis alaps a isz ikai é ékelésé , ill. az adszo pciós/deszo pciós ENT a ányá az ún.
R/D hányados ( eszo pció/deszo pció) a VII. mellékle 1–2. ábláza ai a almazzák.
A hisz e ézis é ékek nem ekin he
ı
k alódi anyagjellemz
ı
nek, mi el az szám alan kö ülmény
be olyásolja (pl.: aanyag el
ı
ö éne e, az izo e mák mé ési eljá ása, a mé és pon ossága és
id
ı
a ama, kiinduló aned esség, eszül ségállapo , p óba es mé e e, s b.). Jelen izsgála ok
so án nagy hangsúly ek e em a a, hogy a esz anyag el
ı
ö éne e, p óba es ek mé e e, ill. a
mé ési kö ülmények állandók legyenek. Így a hisz e ézis é éké má csak a g
ı
zölés módosí -
ha ja. A második hisz e ézis hu ok el é elénél 5 pon o mé em ki (ellen é ben az els
ı
hu ok
8 pon já al) az izo e mán, P
RICHANANDA
(1966) sze in ez a különbség azonban csak néhány
százados el é és okozha a hisz e ézis é ékében. A a iancia % é ékeke ekin e elmondha juk,
hogy azok igen ked ez
ı
ek, így iszonylag kis el é ések is igazolha ók lesznek s a isz ikailag.
4.3.1. A gızölési idı ha ása a hisz e ézis é ékek e
Az elsı ciklus a jellemzı
hisz e ézis é ékeke a ela í pá a a alom ügg ényében a VIII. 1–
6. áb ák mu a ják. (A VIII. 1–3. áb ák az abszolú hisz e ézis é ékeke , míg a VIII. 4–6. áb ák
a na ú anyag é ékei
ı
l aló el é éseke mu a ják). A hasonlóságok mia a mellékle ekben
csak az els
ı
ciklus g a ikonjai közlöm. A szigni ikancia izsgála ok e edményei a CD-VIII.
1–6. ábláza okban oglal am össze.
Maximális hisz e ézis é ékek – 1. ciklus
Anyag Max. % Gızölési idı el. pá a a alom
Szijács 3,95 na 81%
Gesz 3,96 3 nap 70%
Ju enilis 4,28 na 81%
♦
Szijácsnál
(VIII. 1., 4. áb a, CD-VIII. 1. ábláza )
a gızölés egyé elmően csökken e e a
hisz e ézis é ékeke
, ami 14 napos g
ı
zölésnél szigni ikánsan is megjelen .
♦
Gesz nél
(VIII. 2, 5. áb a, CD-VIII. 2. ábláza ) a hisz e ézis é ékek csökkenése és
nö ekedése is meg igyelhe
ı
. A
3 és a 6 napos
g
ı
zölésnél a gö be els
ı
szakaszán inkább
nı
a hisz e ézis. A
14 napos
g
ı
zölésnél má inkább
csökkenések
igyelhe
ı
k meg
(4.10., 4.11. áb a)
♦
Ju enilis ánál
(VIII. 3., 6. áb a, CD-VIII. 3. ábláza ) a
hisz e ézis é ékek
minden
g
ı
zölési okoza nál szigni ikánsan
csökkennek
.
Gızölés ha ása a hisz e ézis é ékek e – 1. Ciklus
Anyag Max.
∆
∆∆
∆
/
∆
∆∆
∆
, % ( el.) Gızölési idı el. pá a a alom
Szijács -0,78/21,25 14 nap 70%
Gesz +0,97/+30,67
-0,70/-22,25 6 nap
14 nap 81%
44%
Ju enilis -1,19/-28,53 14 nap 70%
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
56
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
Rela í pá a a alom
Hisz e ézis (de2-ad1), %
gesz -na
gesz 3n
gesz -6n
gesz -14n
4.10. áb a.
A g
ı
zölés ha ása a szo pciós hisz e ézis é ékei e gesz anyagnál els
ı
ciklusban
-1,00
-0,80
-0,60
-0,40
-0,20
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Rela í pá a a alom
Hisz e ézis ál ozása (de2-ad1), %
gesz 3n-na
gesz 6n-na
gesz 14n-na
4.11. áb a.
A g
ı
zölés okoz a hisz e ézis különbségek gesz anyagnál els
ı
ciklusban
Az R/D é ékeke bemu a ó VIII. 7,8,9. áb ákon a legkisebb R/D hányadosoka – a
legnagyobb ela í ál ozásoka – a gö be alsó szakaszán igyelhe jük meg, agyis csökken
ı
H é ékekhez csökken
ı
R/D é ékek, azaz nagyobb ela í hisz e ézis ál ozások a oznak
(4.12. áb a)
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
57
0,500
0,550
0,600
0,650
0,700
0,750
0,800
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
Rela í pá a a alom
R/D (de2/ad1)
gesz -na de2/ad1
gesz -3n de2/ad1
gesz -6n de2/ad1
gesz -14n de2/ad1
4.12. áb a.
A g
ı
zölés ha ása az R/D hányados a gesz anyagnál els
ı
ciklusban
A legnagyobb ela í ál ozásoka szijácsnál, gesz nél és ju enilis ánál is a 14 napos g
ı
zölés
okoz a.
A második ciklus
jellemz
ı
gö béi hasonló le u ásúak, min az az els
ı
ciklusnál lá uk. A
szigni ikancia izsgála ok e edményei a CD-VIII. 4–6. ábláza okban oglal am össze.
Maximális hisz e ézis é ékek – 2. ciklus
Anyag Max. % Gızölési idı el. pá a a alom
Szijács 3,90 3 nap 81%
Gesz 3,66 3 nap 81%
Ju enilis 3,66 3 nap 81%
♦
Szijácsnál
(CD-VIII. 4. ábláza ) a 6 és a 14 napos g
ı
zölés is okoz
szigni ikáns
hisz e ézis csökkenés
.
♦
Gesz nél
(CD-VIII. 5. ábláza ) a gö be els
ı
észén a hisz e ézis é ékek nö ekedése is
meg igyelhe
ı
, míg
csökkenés
a gö be alsó észén.
♦
Ju enilis ánál
(CD-VIII. 6. ábláza ) a nö ek
ı
g
ı
zölési id
ı
el
csökkennek
a hisz e ézis
é ékek.
A gızölés ha ása a hisz e ézis é ékek e – 2. Ciklus
Max. ∆/∆, % ( el.) G
ı
zölési id
ı
el. pá a a alom
Szijács -0,40/-10,52% 14 nap 81%
Gesz +0,66/+21,93%
-0,64/-22,93% 3 nap
14 nap 81%
32%
Ju enilis -0,63/-20,65% 14 nap 57%
A második ciklusnál a endenciáka ekin e az els
ı
ciklushoz hasonló ál ozásoka
igyelhe ünk meg az egyes szö e i észeken.
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
58
Mindké ciklus a elmondha ó, hogy a szijácsnál és a ju enilis ánál a gızölés
szigni ikánsan csökken e e a hisz e ézis é éké , a nö ek ı gızölés ál alában egy e
nagyobb csökkenés e edményeze . A gesz nél a 3 és a 6 napos gızölés emelkedés is
hozo a hisz e ézisben, míg a 14 napos kezelés az alacsonyabb H-knál egyé elmő
csökkenés , H=81%-nál kis mé ékő nö ekedés igyelhe ünk meg.
A magasabb pá a a almak melle (H≥81%) a hisz e ézis nö ekedésé a gızölés
mia i kapillá is s uk ú a ál ozással, konk é an a mik o epedések (kollapszus) mia i
kapillá is é oga nö ekedéssel lehe magya ázni. A jelenség magya áza á lásd 2.2.3.
ejeze ben
M
C
B
AIN
(I
N
:
B
ARKAS
,
1945). A lehe séges másik magya áza a hid o ób
anyagok kioldódása lehe , ami nö eli az egyensúlyi ned esség a alma .
Az alacsonyabb ela í pá a a almak melle (H≤70%) az el é ések kémiai ú on
nem magya ázha ók, mi el a hemicellulózok az alacsonyabb ela í pá a a almi
é ékek melle a áé al közel azonos hisz e ézis mu a nak (lásd 2.1. ábláza ). A
csökkenés sokkal inkább a mechanikai szilá dságok csökkenésé el magya ázha ó a
Ba kas elméle nek meg elelıen (2.2.3. ejeze ), agyis az anyag plasz ikusabbá álik és
így a zsugo odási-dagadási mozgások ke ésbé ko lá ozo ak.
A gızölés ha ásá a csökkenı hisz e ézis-é ékek a gyako la számá a az jelen ik,
hogy ke éssé on os az, hogy ad- agy deszo pció al é ük-e el az egyensúly . A gızölés
ha ása ebbıl a szempon ból ked ezı.
4.3.2. A szö e i jelleg ha ása a hisz e ézis é ékek e
A szö e i jelleg (szijács, gesz , ju enilis a) ha ásának elemzései a CD-VIII. 7–8. ábláza ok
és a VIII. 10–15. áb ák mu a ják be. A szö e i jelleg ha ása az els
ı
és a második ciklusban
hasonló endenciáka kö e , ezé g a ikusan csak az els
ı
ciklus e edményei mu a om be.
Az elsı ciklus so án
(CD-VIII. 7. ábláza ):
Az e edményeke ké ela í pá a a alom a omány a bon a mu a om be:
I. A H=7–70%-os a ományban
a legnagyobb hisz e ézis é ékekkel a gesz endelkezik,
majd ez kö e i a ju enilis a, égül a szijács (4.13. áb a).
A
gesz -szijács különbség
max. é éke:
0,70%
(
28,48%
ela í /gesz %-ában), H=20%, na ú
anyagnál adódo .
A
ju enilis a-szijács különbség
max. é éke:
0,50%
(
11,99%
ela í /ju enilis a %-ában),
H=70%, na ú anyagnál adódo .
A
gesz -ju enilis a különbség
max. é éke:
0,49%
(
18,49%
ela í /gesz %-ában), H=44%, 3
napig g
ı
zöl anyagnál adódo . A különbségek i azonban nem olyan egyé elm
ő
ek, alálunk
a gesz é meghaladó hisz e ézis é ékeke is.
II. A H=81%-nál
a endencia na ú anyagnál meg o dul: a legnagyobb hisz e ézise a
ju enilis ának an, az án a szijács, égül a gesz kö e kezik (4.13. áb a). A g
ı
zöl eknél nem
egyé elm
ő
a endencia
A gesz -szijács különbség
max é éke:
-0,72%
(
-22,29%
ela í /gesz %-ában), na ú anyagnál
adódo .
A
ju enilis a-szijács különbség
max. é éke: -
0,55%
(
-14,55%
ela í /ju enilis a %-ában),
na ú anyagnál adódo .
A
gesz -ju enilis a különbség
max. é éke:
-1,06%
(
-24,76%
ela í /gesz %-ában), na ú
anyagnál adódo .
A gızölés csökken i a szö e i jellegbıl akadó különbségeke .
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
59
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
Rela í pá a a alom
Hisz e ézis (de2-ad1), %
szíj-na
gesz -na
ju -na
4.13. áb a
A szö e i jelleg ha ása a hisz e ézis é éké e na ú anyagnál, els
ı
ciklusban
Az el
ı
z
ı
oldalon ol aso aka a kö e kez
ı
ábláza ban összegzem:
Szö e i jelleg ha ása a hisz e ézis é éké e – 1. Ciklusban
H = 7–70% H = 81%
G
ı
zölési id
ı
El é és helye Max. ∆ %, el. El é és helye Max. ∆ %, el.
na ú G>Sz 28,48% G<Sz 22,29%
na ú J>Sz 11,99% J<Sz 14,55%
3 nap G>J 18,49% G<J 24,76%
Az R/D é ékeke VIII. 12–15. áb ákon igyel e H=7–57(70)%-ig a szijács endelkezik a leg-
nagyobb é ékekkel, ez kö e i a ju enilis a, majd a gesz . A legnagyobb különbségeke az
alacsonyabb H-k melle igyelhe jük meg.
Azaz ela í é elemben is a gesz endelkezik a
legnagyobb hisz e ézissel (alacsony R/D hányados), majd az kö e i a ju enilis a, égül a
szijács kö e kezik (4.14. áb a)
0,550
0,600
0,650
0,700
0,750
0,800
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
Rela í pá a a alom
R/D (de2/ad1)
szíj-na de2/ad1
gesz -na de2/ad1
ju -na de2/ad1
4.14. áb a.
A szö e i jelleg ha ása az R/D hányados a na ú anyagnál els
ı
ciklusban
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
66
♦
Illeszkedés izsgála
A IX. 1. ábláza u olsó ké oszlopában az R
2
-e és az illesz és ma adék agjá igyelhe jük
meg.
Az R
2
é éke deszo pciónál: 0,98905 (de1 6n szijács)–0,99998 (de3 na ju )
adszo pciónál: 0,98855 (ad1 14n szijács)–0,99696 (ad2 na gesz ).
A ma adék ag deszo pciónál: 0,005 (de3 na ju )–15,818 (de1 14n szijács)
adszo pciónál: 0,744 (ad2 na gesz )–4,894 (ad1 14n szijács).
A ko eláció ehá igen szo osnak mondha ó. A IX. 1.,2. ábláza okból ki ehe
ı
, hogy a
legnagyobb ma adék ag é ékeke a 14 napos g
ı
zölés adja, ez
ı
leg az els
ı
deszo pciós
olyama a igaz. A modell a 70% ela í pá a a alom ölö i hi elen ENT emelkedés csak
„kés e” kö e i, így H=81%-nál iszonylag nagy el é és adódik.
A IX. 1–6. áb áka igyel e megállapí ha juk,
hogy a H=20–70%-os a ományban a
szo pciós olyama ól ügge lenül minden anyagmin á a jól alkalmazha ó a BET-modell.
A szá í ási olyama oknál on os els
ı
deszo pciós gö bék els
ı
szakaszán ke éssé jól
illeszkedik a modell.
Az adszo pciós olyama oknál alacsonyabb ma adék agok adód ak, azaz a modell
jobban illeszkedik a pon ok a, min deszo pciónál.
A kísé le so oza az is mege ısí e e, hogy a 70% ela í pá a a alom ölö jelen kezı
kapillá is kondenzáció ha ásá a BET-modell nem képes ma adék alanul leí ni.
4.4.2. DENT-modell
A Den modell észle esen a 2.3.2. ejeze ben á gyal uk. A mé pon ok a a 2.6. egyenle e
illesz e em. A kapo gö béke az I. mellékle 1–12. áb ái a almazzák. A X. 1-2. ábláza ban
a szo pciós izo e mák együ ha ói , a bel
ı
lük számol mennyiségeke , alamin a
gö beillesz és ko elációjá és a ma adék ago igyelhe jük meg. A X.2. ábláza a X.1.
ábláza ban elso ol mennyiségekben a g
ı
zölés ha ásá a bekö e keze ál ozásoka mu a ja,
a na ú anyaghoz képes abszolú (
∆
), ill. ela í %-os (
∆
%) é elemben.
A X. 1–12 áb ák a 2.3.2. ejeze ben bemu a o M
1
és M
2
els
ı
dleges és másodlagos
íz a almak alakulásá mu a ják a g
ı
zölés ügg ényében els
ı
adszo pció és második
deszo pció so án.
A X. 13–24. áb ák az M
1
és M
2
ned esség a almakban a g
ı
zölés ha ásá a beáll ela í (na ú
százalékában ki ejeze ) ál ozásai mu a ják.
A X. 25–36. áb ákon az M
1
és M
2
ned esség a almak ciklusonkén i ál ozásai igyelhe jük
meg, míg a X. 37–42. áb ákon a szö e i jelleg ha ásá igyelhe jük meg. Hely aka ékosság
céljából a mellékle ekben csak az els
ı
adszo pciós és a második deszo pciós olyama ok
g a ikonjai mu a om be.
♦
M
0
(%) – monomolekulá is é eg ned esség a alma (X. 43, 44. áb ák)
Deszo pciós
olyama Anyag Adszo pciós
olyama Anyag
M
0
max., % 13,10 de3 3n gesz 6,79 ad2 na ju
M
0
min., % 5,21 de1 14n szijács
4,46 ad2 14n ju
∆
/
∆
% - ól +2,46/+23,10% de3 3n gesz -0,07/-1,26% ad2 3n szijács
∆
/
∆
% -ig
-4,71/-38,21% de3 14n ju
-2,27/-33,75% ad2 14n ju
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
67
A X. 43,44. áb ákon meg igyelhe jük, hogy a
gızölés ha ásá a az M
0
é éke csökken
(aká csak a BET-modellnél), ez alól csak a 3 napig g
ı
zöl gesz ha madik deszo pciós olya-
ma a ki é el.
A szö e i jelleg sze in a ju enilis ánál és a szijácsnál (X.2. ábláza ) igyelhe jük meg a
legnagyobb csökkenéseke
(aká csak BET-nél). Mi el a szijács és a gesz sej es elépí ése
közel azonos, el é elezhe
ı
, hogy a ju enilis ánál apasz al nagyobb csökkenés oká a sej al
sze keze ében kell ke esni.
A gesz esí ı anyagok ugyanis nem já szanak sze epe a kémiai
szo pcióban.
W
ANG ÉS
C
HO
(1993) 6 a aj a néz e 4,98–9,33%-os M
0
é ékeke ha á ozo meg. A
mé éseik e mésze es a els
ı
adszo pciójá a és második deszo pciójá a ona koz ak. Ez
igyelembe é e sajá mé éseimnél 5,21–11,13%-os M
0
é ékek adódnak, ami hasonló
a omány mu a .
O
KOH ÉS
S
KAAR
(1980) 10 a aj á lagában 5,91–8,70%-o kapo , S
KAAR
(1988) 6,8–9,0%-os
é ékeke so ol el aanyag a. Az akáco azonban egyik ku a ó sem izsgál a, így a 11,13%-os
maximális é éke el ogadha juk.
Meg kell jegyezni, hogy a Den -modell az M
0
é ékeke a eljes izo e má ól ha á ozza meg.
Ugyanakko apasz ala aim sze in é éke nagyban ügg a leg els
ı
(i H=98%) ENT é ék
ı
l.
Mégpedig az i mé alacsonyabb ENT magasabb M
0
- e edményez. Ezen okok mia a
H
≥
98%-os a ományban kis mé ési (H) pon a lanság is nagy hibá okoz az M
0
-ban. A modell
ezen ulajdonságá a szaki odalomban nem emlí ik. A ha madik deszo pciós olyama ban a
g
ı
zöl gesz min áknál a H=98%-nál mé alacsony ENT mia le lá szólag magas az M
0
. A
alóságban azonban nem alószín
ő
, hogy ilyen mé ék
ő
ál ozás kö e kezne be a kémiailag
kö ö íz a alomban. Min minden modellnél, i is é ényes az a megállapí ás, hogy az izo-
e mákon meg igyel jelenségek elülbí álják a modellb
ı
l számí ással kapo e edményeke .
♦
S
(m
2
/g) – ajlagos bels
ı
elüle (IX. 45, 46. áb ák)
Deszo pciós
olyama Anyag Adszo pciós
olyama Anyag
S
max., m
2
/g 473,00 de3 3n gesz 243,23 ad2 na ju
S
min., m
2
/g 188,28 de1 14n szijács
161,24 ad2 14n ju
∆
/
∆
% - ól +88,70/+23,10%
de3 3n gesz -2,67/-0,79% ad2 3n szijács
∆
/
∆
% -ig
-170,21/-38,21%
de3 14n ju
-82,09/-33,75% ad2 14n ju
W
ANG ÉS
C
HO
(1993) 179–271 m
2
/g é ékeke közöl. Mi el S- M
0
-ból ha á ozzuk meg, az o
leí megállapí ások i is é ényesek.
A g
ı
zölés ehá a ízmolekulák számá a hozzá é he
ı
bels
ı
elüle csökkenésé okozza.
Amennyiben a csökkenés alóban lé ezik, úgy annak meg kell jelenni a pá a el é eli gö béken
is. E dolgoza ke e ében ezen mé ések e nem ke ül so , de a Faipa i Ku a óin éze ben számos
é ékes, ilyen jelleg
ő
izsgála o oly a ak, amelyekb
ı
l az alacsonyabb a ini ás a kö e -
kez e he ünk (B
ARLAI ÉS TSAI
., 1966). A bels
ı
elüle csökkenésé énykén el ogadha juk.
♦
b
1
és b
2
együ ha ók (X. 43, 44. áb ák)
b
1
Deszo pciós
olyama Anyag Adszo pciós
olyama Anyag
b
1
max. 18,11 de1 14n szijács
6,95 ad1 14n szijács
b
1
min. 1,95 de3 na szij 2,54 ad2 na gesz
∆
/
∆
% - ól -3,25/-48,52% de1 3n gesz -0,22/-6,55% ad2 14n szijács
∆
/
∆
% -ig +14,19/+361,58%
de1 14n szijács
+2,32/+50,33% ad1 14n szijács
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
68
b
2
Deszo pciós
olyama Anyag Adszo pciós
olyama Anyag
b
2
max. 0,91 de1 14n szijács
0,83 ad1 14n szijács
b
2
min. 0,46 de3 3n gesz 0,70 ad2 na gesz
∆
/
∆
% - ól -0,05/-9,49% de3 3n gesz 0,00/0,00% ad1 3n ju
∆
/
∆
% -ig +0,17/+23,16% de1 14n szijács
+0,09/+12,07% ad2 14n ju
A b
1
és a b
2
é ékek a 14 napos g
ı
zölés ha ásá a nö ekednek (ki é el ez alól ad2 szijács és
de3 gesz ). Ugyanakko a közbens
ı
g
ı
zölési id
ı
knél csökkenések is meg igyelhe
ı
k.
W
ANG ÉS
C
HO
(1993) b
1
= 2,90–6,21, b
2
= 0,68–0,82 é ékeke ha á ozo meg. B
ABIAK
,
C
UNDERLIK ÉS
K
URJATKO
(2000) b
1
= 3,21–5,38, b
2
= 0,70–0,75 é ékeke állapí o meg akác
gesz jé e ona kozóan. Ju enilis á és szijácso azonban nem izsgál ak és csak egy szo pciós
ága mé ek ki.
♦
∆G
1
és ∆ G
2
– szabadene gia ál ozások (X. 45, 46. áb ák)
∆G
1
Deszo pciós
olyama Anyag Adszo pciós
olyama Anyag
∆G
1
│
max.
│
, J/mól
-7132 de1 14n szijács -4773 ad1 14n szijács
∆G
1
│
min.
│
, J/mól
-1641 de3 na szijács -2290 ad2 na gesz
∆
/
∆
% - ól +1509/+31,26% de1 3n gesz +167/+5,56% ad2 14n szijács
∆
/
∆
% -ig
-3766/-112% de1 14n szijács
-999/-26,47% ad1 14n szijács
∆G
2
Deszo pciós
olyama Anyag Adszo pciós
olyama Anyag
∆G
2
│
max.
│
, J/mól
+1924,95 de1 3n gesz +839,97 ad2 na gesz
∆G
2
│
min.
│
, J/mól
+230,59 de1 14n szijács +447,77 ad1 14n szijács
∆
/
∆
% - ól +245/+14,62% de3 3n gesz +0,06/+0,03% ad1 3n ju
∆
/
∆
% -ig
-639/-39,84% de3 14n ju
-280/-35,09% ad2 14n ju
W
ANG ÉS
C
HO
(1993) – e ede iben csak b
1
és b
2
é ékeke közöl –
∆
G
1
= -2621,52 – -4496,36 J/mól
és
∆
G
2
= +488,62 – +949,57 J/mól é ékeke ad meg 6 különböz
ı
a aj a ona kozóan.
B
ABIAK
,
C
UNDERLIK ÉS
K
URJATKO
(2000)
∆
G
1
= -2871 – -4143,10 J/mól és
∆
G
2
= +708,33 –
+878,20 J/mól é ékeke ado meg akác a gesz jé e ona kozóan.
A 14 napos gızölés a szabadene gia ál ozásoka ál alában csökken e e,
ki é el ez alól a
második adszo pció és a ha madik deszo pció (aká csak a BET szo pciós h
ı
nél).
Az adszo pciós olyama oknál alacsonyabb ∆G
1
és ∆G
2
é ékek adód ak, min deszo pciónál.
A 14 napos gızölés a ju enilis ában okozza a legnagyobb ∆G
1-2
ál ozásoka .
A szo pciós h
ı
k megha á ozásához a Den -modellnél ké különböz
ı
h
ı
mé sékle en kimé
izo e má a lenne szükség. E mé ések e, ill. számí ások a i nem ke ül so , a meg elel
ı
é ékeke a 4.4.1. ejeze ben a BET-modellb
ı
l ha á oz am meg.
A X. 45, 46. áb ák ól leol asha ó, hogy a legnagyobb
∆
G
2
é ékek a gesz nél igyelhe
ı
k meg.
A
∆
G
1
- e ona kozóan nem apasz alunk különbsége szö e i észek közö .
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
69
A X. 47, 48. áb ák az együ ha ók ál ozásának ha ásá mu a ják a na ú szijács anyag els
ı
adszo pciós olyama ának példáján. A Den -modell a b
2
- e eagál a legé zékenyebben, ha ása
a magasabb H-k ese én szembe
ő
n
ı
, a b1 együ ha ó csak az alsó H a ományban okoz
számo e
ı
ál ozás .
A X. 1. ábláza u olsó ké oszlopában a ko elációs együ ha ó négyze ei és a ma adék agok
igyelhe
ı
k meg.
♦
Illeszkedés izsgála
Az R
2
é éke deszo pciónál: 0,99698 (de2 6n gesz )–1,00000 (de3 14n szijács)
adszo pciónál: 0,99836 (ad1 14n szijács)–0,99992 (ad2 na gesz ).
A ma adék ag deszo pciónál: 0,003 (de3 14n szijács)–3,553 (de1 14n szijács)
adszo pciónál: 0,018 (ad2 na gesz )–0,704 (ad1 14n szijács).
A ko eláció ehá igen szo osnak mondha ó és a BET-modellel ellen é ben az els
ı
deszo pciós olyama oka is igen jól közelí i. A legnagyobb ma adék ag – aká csak a BET-
modellnél i is a 14 napig g
ı
zöl szijács els
ı
deszo pciós gö béjénél adódik (de jó al
alacsonyabb é ék).
Az elsıdleges (M
1
) és a másodlagos (M
2
) íz a alom izsgála a
:
Az
M
1
és az M
2
g
ı
zölési id
ı
ı
l, szö e i jelleg
ı
l, és ciklusok ól aló üggésé mu a ják a X.
1–42. áb ák. A gö bék izsgála á al el lehe dön eni, hogy az izo e mán apasz al ENT-
ál ozás az els
ı
dleges agy a másodlagos íz a alomban jelenik-e meg, azaz a kémiai agy a
izikai szo pcióban kö e kezik-e be ál ozás.
♦
Gızölési idı ha ása M
1
- e és M
2
- e (X. 1–12 és 13–24. áb ák)
A gö bék u ásá a X. 1–12 áb ák, míg a g
ı
zölés okoz a ela í %-os ál ozásoka a X. 13–24.
áb ák mu a ják ciklusonkén i bon ásban.
M
1
A szijácsnál (X. 1–2. áb ák) és a ju enilis ánál (X. 5–6. áb ák, 4.18. áb a) is meg igyelhe
ı
,
hogy a bemu a o szo pciós olyama oknál a na ú anyag gö béje u a legmagasabban, ala a
a so endben a 3/6/14 napos g
ı
zölésnek ki e anyagok gö béi (megjegyzem, hogy ugyanez
apasz al am az i nem észle eze – de1, ad2, de3 –szo pciós olyama ok a is). Gesz nél
különbsége kell enni a deszo pció és az adszo pció közö . Adszo pciós olyama oknál a
gesz a szijácsnál és a ju enilis ánál apasz al jelensége mu a ja. A deszo pciós
olyama oknál a so end: 3/na u -6/14 napig g
ı
zöl anyag, ehá a 3 napig g
ı
zöl anyag é i el a
legmagasabb monomolekulá is íz a alma . A jelenség magya áza ához izsgáljuk meg a III.
8. áb á (deszo pció) és a III. 11. áb á (adszo pció). A deszo pciós gö béken a 3 és a 6 napos
kezelésen á ese anyagok ENT é ékei a kezde i csökkenés u án nö ekedés mu a nak, míg az
adszo pciós olyama oknál égig nö ekedés apasz alha ó az ENT-ban. Ezek a különbségek
min az a 4.2.1. ejeze ben lá uk, csekélyek és csak egyes ese ekben szigni ikánsak. Ezé az
M
1
é ék nö ekedése a 3 és a 6 napig g
ı
zöl gesz adszo pciójánál megké d
ı
jelezhe
ı
. A
jelenség azonban mindhá om deszo pciós olyama nál meg igyelhe
ı
, így nem lehe
éle lensze
ő
. Magya áza ul szolgálha , hogy a csekély mé ék
ő
g
ı
zölés csökken he i a a
bels
ı
eszül ségei , így a deszo pciós olyama ban nagyobb mennyiség
ő
els
ı
dleges íz
ma adha a sej alban.
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
70
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
h, ela í pá a a alom
M1, %
ad1/m1ju -na
ad1/m1ju -3n
ad1/m1ju -6n
ad1/m1ju -14n
4.18. áb a.
A
ju enilis a
els
ı
dleges íz a alom é ékei a g
ı
zölés és a ela í pá a a alom
ügg ényében
elsı adszo pciónál
- Den
M
2
Szijácsnál, gesz nél és ju enilis ánál is elmondha ó, hogy a 14 napig g
ı
zöl anyagok gö béi
u nak a legmagasabban (4.19. áb a, X. 7-12. áb a).
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
h, ela í pá a a alom
M2, %
de2/m2ju -na
de2/m2ju -3n
de2/m2ju -6n
de2/m2ju -14n
4.19. áb a.
A
ju enilis a
másodlagos íz a alom é ékei a g
ı
zölés és a ela í
pá a a alom ügg ényében
második deszo pciónál
- Den
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
71
A Den -modellel adha ó magya áza sze in ehá a gızölés csökken i az elsıdleges
íz a alma és nö eli a másodlagos íz a alma . A magya áza sze in a csökkenı ENT
ehá okozo an csökkenı M
1
-e jelen (mi el M
2
nı). A nö ek ı másodlagos íz-
a alom a nagyobb mé e ő szo pciós é jelenlé é e u al. Így a alá ozás o ábbi
nemesí ési lehe ısége a oga , mi el
B
ARISKA
(1979) izsgála ai alapján e együle
éppen a másodlagos íz a alom csökkenésé okozza.
A X. 13–24. áb ák az M
1
és az M
2
ned esség a almak ela í (na ú hoz iszonyí o )
ál ozásai mu a ják. Meg igyelhe jük, hogy a ela í é elemben is a 14 napos g
ı
zölés okozza
M
1
-ben a legnagyobb csökkenés , míg M
2
-ben a legnagyobb nö ekedés .
♦
A ciklus (ismé lés) ha ása M
1
- e és M
2
- e (X. 25–36. áb ák)
M
1
A X. 25–30. áb ák ól leol asha ó, hogy:
−
deszo pciós olyama oknál adódnak a legnagyobb M
1
é ékek.
−
A szo pciós ciklus ismé lése
−
a magasabb H melle nö eli M
1
é éké , a nö ek
ı
so end: de1/de2/de3, míg
−
alacsonyabb H melle csökken e , különösen a g
ı
zöl anyagoknál igyelhe
ı
meg a
de1/de2/de3 csökken
ı
so end;
−
adszo pciós olyama oknál adódnak a legkisebb M
1
é ékek. Meg igyelhe jük o ábbá, hogy:
−
a na ú , a 3 és 6 napig g
ı
zöl anyagoknál H
≥
50%-nál az ismé lés nö el e, míg
H
≤
50%-nál az ismé lés csökken e e M
1
é éké (X. 25–27),
−
a 14 napig g
ı
zöl anyagoknál az ismé lés a eljes H a ományban csökken e e az M
1
é éké
(4. 20. áb a).
Az adszo pciós olyama ban meg igyel ál ozások nagyság enddel elma adnak a deszo pciónál
apasz al akkal szemben.
Mind adszo pciónál, mind deszo pciónál meg igyelhe ük, hogy a ciklus ismé lése
alacsonyabb H melle csökken e e, magasabb H melle nö el e az M
1
é éké ,
példakén a 14 napig gızöl ju enilis a é ékei mu a om be a 4.20. áb án.
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
h, ela í pá a a alom
M1, (%)
de1/m1ju -14n
ad1/m1ju -14n
de2/m1ju -14n
ad2/m1ju -14n
de3/m1ju -14n
4.20. áb a.
A ciklus ha ása az els
ı
dleges íz a alom a
14 napig gızöl ju enilis a
anyagnál
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
72
M
2
A X. 31–36. áb ákon meg igyelhe jük, hogy az egymás kö e
ı
ciklusok okoza osan
csökken ik az M
2
é ékei . Legmagasabban az els
ı
deszo pciós olyama gö béje u , a
csökken
ı
so end: de1/ad1/de2/ad2/de3.
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
h, ela í pá a a alom
M2, (%)
de1/m2gesz -14n
ad1/m2gesz -14n
de2/m2gesz -14n
ad2/m2gesz -14n
de3/m2gesz -14n
4.21. áb a.
A ciklus ha ása a másodlagos íz a alom a
14 napig gızöl gesz
anyagnál
A ciklusok ismé lése (szá í ás, új aned esí és) ehá csökken i a másodlagos íz a alma
(4.21. áb a). Ennek oka az lehe , hogy a zsugo odási-dagadási olyama ban a
mik okapillá isok száma, ill. mé e e csökken a a iszkoelasz ikus jellege mia .
A ciklusok ismé lésének e edményekén a ában á endezıdik a íz a alom, az
elsıdleges íz a alom nı, ami csökkenı szilá dságo el é elez.
A klima ikus kezelések
ha ásá a (gyajko la i a ósság) ez alóban be is kö e kezik, ami az elméle helyességé lá szik
igazolni. (A klímakezeléseknél azonban a kapillá is kondenzáció max. pó usá mé
ı
jé
meghaladó, a szilá dságo csökken
ı
epedések is el
ı
o dulha nak, ami a szo pciós izo e ma
nem ud kimu a ni.)
♦
A szö e i jelleg ha ása M
1
- e és M
2
- e (X. 37–42. áb ák)
A szö e i jelleg az M
2
-ben jelenik meg egyé elm
ő
en minden kezelésnél.
A szijács
endelkezik a legnagyobb másodlagos íz a alommal az kö e i a ju enilis a, majd a
gesz
(4.22. áb a).
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
73
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
h, ela í pá a a alom
M2 %
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
9,00
10,00
M1 (%)
de2/m2szíj-6n
de2/m2gesz -6n
de2/m2ju -6n
de2/m1szíj-6n
de2/m1gesz -6n
de2/m1ju -6n
4.22. áb a.
A szö e i jelleg ha ása az els
ı
dleges és a másodlagos íz a alom a 6 napig
g
ı
zöl anyagoknál második deszo pciós olyama ban
Az M
1
é ékekben csak a 14 napos g
ı
zölésnél igyelhe ünk meg egyé elm
ő
különbségeke . I
a gesz endelkezik a legnagyobb els
ı
dleges íz a alommal. Ez a meg igyelés (csekély
el é ések) lá szik alá ámasz ani az a ény, misze in a különböz
ı
a ajok szo pciós
izo e máinak kezde i szakasza (H
≤
50%-os a ományban) ál alában közel edik egymás .
Azaz kezele len aanyagoknál a különbségek nem a sej al anyagában, hanem a gesz esí
ı
anyagok jelenlé ében, ill. a po ozi ásban ke esend
ı
k.
A szijács gesz nél magasabb M
2
ned esség a alma az alacsonyabb mennyiségő hid o ób
gesz esí ı anyag a, ill. a nagyobb po ozi ás a u al (mik okapillá isok).
Össze oglal a megállapí ha ó, hogy:
−
A Den -modell ki álóan illeszkedik a mé ési pon ok a, így alkalmas az izo e mák 3
együ ha ó al aló „ á olásá a” H = 0–98%-ig.
−
Az elsıdleges, ill. a másodlagos íz a alom a ado in o mációk izikai ú on
magya ázha ók.
4.4.3. HH-modell
A mé pon ok a a 2.20. egyenle e illesz e em. A szo pciós modell együ ha ói , a
segí ségükkel számol mennyiségeke és az R
2
, alamin a ma adék ag é ékeke a XI. 1.
ábláza a almazza. A XI. 2. ábláza ban az el
ı
bbiekben elso ol mennyiségekben a g
ı
zölés
ha ásá a bekö e keze ál ozásoka mu a om be abszolú (
∆
) ill. ela í (
∆
%), é elemben.
A XI. 1–4. áb ákon a modell együ ha óinak g
ı
zölési id
ı
ı
l aló üggésé igyelhe jük meg
(i nem ke ül áb ázolás a az M
P
, az S, mi el ezek M
0
-ból köz e lenül számí ha ók, így enden-
ciájuk megegyezik). Példakén i a második adszo pciós olyama együ ha óinak ál ozásá
mu a om be a 4.23. áb án.
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
74
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
na -sz
3n-sz
6n-sz
14n-sz
na -g
3n-g
6n-g
14n-g
na -j
3n-j
6n-j
14n-j
Min aanyag megne ezése
M0 (%), ß
0,62
0,64
0,66
0,68
0,70
0,72
0,74
0,76
0,78
0,80
0,82
α
α
α
α
M0, %
ß
α
4.23. áb a.
A HH-modell együ ha ói a g
ı
zölési id
ı
ügg ényében
második adszo pciónál
♦
M
0
(%) – monomolekulá is é eg ned esség a alma,
S
(m
2
/g) (XI. 1–2., 4.23. áb ák)
Az é ékek és a ál ozások eljes egészében megegyeznek a 4.4.2. ejeze ben a Den -modellnél
leí akkal.
♦
α és β
(XI. 1–2., 4.23. áb ák)
Az
α
egyensúlyi állandó megegyezik a Den -modell b
2
együ ha ójá al, így az o leí ak az
α
- a
is é ényesek.
β é ékei:
Deszo pciós
olyama Anyag Adszo pciós
olyama Anyag
β
max. 18,89 de1 14n szijács
7,33 ad2 na gesz
β
min. 2,59 de3 na szijács 2,65 ad1 14n szijács
β
és b
1
%-os különbségei
(
β
- b
1
)/ b
1
·100 max.
75,81 de3 3n gesz 10,86 ad1 3n gesz
(
β
- b
1
)/ b
1
·100 min.
4,30 de1 14n szijács
-7,23 ad2 14n szijács
A b
1
(Den ) és a
β
egyensúlyi állandók adszo pciós olyama oknál közel azonos é ékeke
esznek el, deszo pciónál az é ékek nagyobb el é és mu a nak, a g
ı
zölés ha ásá a azonban a
b
2
-nél leí aknak meg elel
ı
nö ek
ı
endenciá apasz alunk.
Adszo pciónál ehá b
1
-nél kisebb
β
é ékek is el
ı
o dulnak, míg deszo pciónál a
β
mindig
nagyobb, min a b
1
.
A XI. 7–9., 4.24. áb ákon a HH ill. a Den elméle ekkel megha á ozo hid a ál (M
h
), oldo
(M
d
), ill. els
ı
dleges (M
1
), másodlagos (M
2
), ned esség a almaka (Den ) lá ha juk. Az
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
75
áb ákon a legnagyobb el é éseke mu a ó szo pciós olyama oka mu a om be. É dekes
meg igyelni, hogy a
β
- b
1
különbség
ı
l ügge lenül az M
1
az M
h
ölö , az M
2
az M
d
ala u ,
ehá az els
ı
dleges íz a alom némileg meghaladja a hid a ál íz a alma , a másodlagos
íz a alom kisebb, min az oldo íz.
A XI. 9. áb án lá ha ó de3 3n gesz ese én a modell alkalmazha ósága ké déses, mi el az
els
ı
dleges és másodlagos íz a almak a közel azonos é ékek adód ak.
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Rela í pá a a alom
Egyensúlyi ned esség a alom, (%)
Mh+Md = M1+ M2
Mh-HH
Md-HH
M1-Den
M2-Den
4.24. áb a.
A HH modellel magha á ozo hid a ál (Mh) és oldo (Md) íz a alom,
alamin a Den modellel megha á ozo els
ı
dleges (M
1
) és másodlagos (M
2
)
íz a alom összehasonlí ása, 14 napig g
ı
zöl szíjács második adszo pciója
S
PALT
(1958) a HH elméle e alkalmaz a öbb a aj a, M
0
- a 5,79–8,22%-o ,
α
- a 0,659–
0,830-e ,
β
- a 5,17–11,02- kapo . H
ARTLEY ÉS
S
CHNEIDER
(1993)
α
- a 2,86-o ,
β
- a 0,79-o
állapí o meg ezüs juha a aj a. Az akác a ál alam közöl é ékek az emlí e sze z
ı
k ál al
megha á ozo é ékekkel közel azonos a ományba esnek, ki é el az els
ı
deszo pciós
olyama jelen .
♦
M
P
(g/mól) - polime egység molá is ömege (XI. 1., 2. ábláza )
Deszo pciós
olyama Anyag Adszo pciós
olyama Anyag
M
P
max., g/mól 345,31 de1 14n szijács
403,48 ad2 14n ju
M
P
min., g/mól 137,45 ?? de3 3n gesz 267,30 ad2 na ju
∆
/
∆
% - ól -47,19/-20,87% de1 3n gesz +3,90/+1,27% ad2 3n szijács
∆
/
∆
% -ig +153,99/+80,49%
de1 14n szijács
+136,17/+50,94%
ad2 14n ju
M
P
é éke (=1800/M
0
), M
0
- al o dí o an ál ozik.
Ennek meg elelıen M
P
é éke a gızölési
idı el nı, azaz 1 mól íz egy e nagyobb mennyiségő a-polime egysége képes olda ba
inni. A polime izáció á lagos é éke ehá nı a gızöléssel, ami a a- a kapcsola ok
számának nö ekedésé e u al.
A kezelés so án megnö el ene giájú szo pciós helyek
egymással, ill. a bomlás e mékekkel lépnek eakcióba.
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
82
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00
Egyensúlyi aned esség, %
Á lagos clus e mé e
CL-de2-sz-na
CL-de2-sz-3n
CL-de2-sz-6n
CL-de2-sz-14n
4.30. áb a.
A g
ı
zölés ha ása az á lagos molekulaszám a a clus e ben
szijács második deszo pciójánál
A XVI. 1–3. áb ákon az els
ı
adszo pciós olyama nál számí o é ékeke igyelhe jük meg
szijács a, gesz e és ju enilis á a ona kozóan, a különböz
ı
g
ı
zölési okoza oknál. A XIV.
4–6. áb ákon az el
ı
z
ı
höz hasonlóan lá ha juk a clus e ek mé e é a második deszo pciós
olyama ban. A 4.30. áb á igyel e megállapí ha juk, hogy a els
ı
ned ességi a ományban
(RH=98%) a 14 napos g
ı
zölésnél adódnak a legnagyobb clus e -mé e ek, azaz a g
ı
zölés
ha ásá a ízmolekulák egy észe lazábban kö
ı
dik a ához, melyek nagyobb csopo oka
képesek alko ni. Az emlí e ha ás
ı
leg a szijácsnál és a ju enilis ánál mu a kozik meg, a
gesz nél kisebb a nö ekedés. A XIV. 1–3. és 4–6. áb áka össze e e az is lá ha juk, hogy az
adszo pciós olyama ban nagyobb molekulacsopo ok képz
ı
dnek, min a deszo pciós
olyama ban, hasonló e edmény kapo
H
ARTLEY ÉS
A
VRAMIDIS
(1993) is.
A XIV. 7–10. áb ákon a szö e i jellegnek a clus e -mé e e gyako ol ha ásá lá ha juk a na ú
és a 14 napig g
ı
zöl anyagoknál. Az áb ák ól megállapí ha juk, hogy a 98%-os ela í
pá a a alomnál beáll egyensúly ese én a szijács és a ju enilis a magasabb é ékeke é el,
min a gesz , azaz a szijácsban és a ju enilis ában nagyobb számban annak lazábban kö ö
ízmolekulák.
A XIV. 1. ábláza ból is jól ki ehe
ı
, hogy az adszo pciós olyama oknál anyag ól ügge lenül
a 70%-os ela í pá a a almú a ománynál isszaesés igyelhe
ı
meg a clus e -mé e ben.
Ezen jelenség a a enged kö e kez e ni, hogy 10%-os egyensúlyi ned esség a alom kö ül
éle len sze
ő
en kezdenek kö
ı
dni a molekulák a meglé
ı
ízmolekula kapcsola okhoz.
Deszo pciós olyama oknál a clus e ek mé e e okoza osan csökken a ela í pá a a alommal.
A XIV. 1–10. áb áka a kö e kez
ı
képpen é elmezhe jük:
♦
adszo pciónál az els
ı
szakaszban 0–10% aned ességig, ahol CL<1, a molekulák éle len
sze
ő
en kapcsolódnak a szo pciós helyekhez; 10%-os aned esség ölö n
ı
az á lagos
csopo mé e , de a 2- alig haladja meg,
♦
deszo pciónál az á lagos clus e -mé e ek igen alacsonyak, ami a molekulák sokkal
ke ésbé endeze eloszlásá a u al.
Tekin e az akác igen alacsony os elí e ségi ned esség a almá a
H
ARTLEY ÉS
A
VRAMIDIS
(1993) ál al bemu a o 10 és a ölö i á lagos clus e -mé e ek nem alakul ak ki.
Te mésze esen ez a megállapí ás csak az á lagos mé e ek e igaz, a mik okapillá isokban
az akácnál is kialakulha nak nagyobb clus e ek, de jó al kisebb számban. Így a 2.3.6.-ban
bemu a o há mas elosz ásból csak az elsı ke ı igyelhe ük meg az akácnál.
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
83
4.4.7. Hun e -elméle
A mé pon ok a a 2.35. egyenle e illesz e em, azzal a különbséggel, hogy α- nem egynek
e em, mi el mind a adiális- angenciális i ányok ál al megha á ozo síkban é ényes nyí ó
ugalmassági modulus (G
RT
), mind a os elí e ségi ned esség a alom (M
RT
) a ajonkén
el é
ı
é ékeke esz el, alamin a g
ı
zölés is nyil án alóan meg ál oz a ha ja ez a iszony .
El
ı
bbi lá szik alá ámasz ani, hogy H
UNTER
(1996) munkájá al ellen é ben α=1 helye esí és e
nagyon gyenge illeszkedés adódo , ill. a modell lényegesen úlbecsül e a os elí e ségi
ned esség a alma .
Megjegyzem, hogy a nullá al aló osz ás mia h=0 helye h=0,0001- helye esí e em a
2.35. egyenle be.
A XV. 1. ábláza ában a nyí ó ugalmassági modulus (G
RT
) és a os elí e ségi ned esség-
a alom M
RT
é éké mu a om be az R
2
és a ma adék ag é ékkel. XV.2. ábláza ban az
abszolú (
∆
) és a na ú %-ában ki ejeze ela í (
∆
%) ál ozásoka igyelhe jük meg.
A XV. 1–5., 4.31. áb ákon a G
RT
és M
RT
é ékek g
ı
zölési id
ı
ı
l aló üggésé mu a om be
szo pciós olyama onkén a különböz
ı
anyagok a.
6,0E+07
6,5E+07
7,0E+07
7,5E+07
8,0E+07
8,5E+07
9,0E+07
na -sz
3n-sz
6n-sz
14n-sz
na -g
3n-g
6n-g
14n-g
na -j
3n-j
6n-j
14n-j
Min aanyag megne ezése
G
RT
, Pa
15
17
19
21
23
25
M
RT
(%)
G
MRT
4.31. áb a.
A g
ı
zölés ha ása a Hun e -modell együ ha ói a els
ı
adszo pciós olyama ban
A os elí e ségi ned esség a alom és a nyí ó ugalmassági modulus széls
ı
é ékei az
alábbiakban oglalom össze:
M
RT
Deszo pciós
olyama Anyag Adszo pciós
olyama Anyag
M
RT
max., % 51,04 de1 14n szijács
24,58 ad1 na gesz
M
RT
min., % 19,00 de3 na gesz 18,74 ad2 na gesz
∆
/
∆
% - ól +18,47%/+56,73% de1 14n szijács
+1,20/+6,02% ad1 14n gesz
∆
/
∆
% -ig -5,53%/-16,99% de1 3n gesz -1,28%/-5,15% ad1 6n gesz
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
84
A os elí e ségi ned esség a alom é éke i énylegesen az a ned esség a alma jelen i,
amíg a G
RT
é éke ál ozik. Els
ı
deszo pciós olyama so án nem beszélhe ünk egyé elm
ő
os elí e ség
ı
l, mi el i a kezelés (g
ı
zölés) nö eli a a ned esség a almá , aká a os -
elí e ségi állapo ölé is, ille e kezele len anyag él
ı
ned es deszo pciójánál a kiindulási
ned esség a alom is os elí e ség ölö an. Így M
RT
megha á ozásá a az els
ı
adszo pciós
olyama ól kezd e an lehe
ı
ségünk.
Az M
RT
é éke az alábbiak sze in ál ozik a
14 napos gızölés ha ásá a
:
szijács gesz ju enilis a
ad1
⇓ ⇑ ⇑?
de2
⇓ ⇑ ⇓
ad2
⇓ ⇑ ⇓
de3
⇓ ⇑ ⇓
A modell sze in ehá szijácsnál és ju enilis ánál a g
ı
zölés csökken e e, míg gesz nél
nö el e az M
RT
( os elí e ségi ned esség a alom) é éké .
A 4.1. ejeze ben az izo e mák u ásá anulmányoz a má megállapí o uk, hogy a gesz nél a
magasabb ela í pá a a almaknál egyensúlyi ned esség a alom nö ekedés okozo a
g
ı
zölés. A modell ehá jól isszaadja a meg igyel jelensége . (H=98%-hoz a ozó ENT-
ál ozások).
G
RT
Deszo pciós
olyama Anyag Adszo pciós
olyama Anyag
G
RT
max., Pa 1,346 ⋅ 10
8
de3 na gesz 8,495 ⋅ 10
7
ad1 na gesz
G
RT
min., Pa 5,165 ⋅ 10
7
de1 14n szijács
6,395 ⋅ 10
7
ad2 14 szijács
∆
/
∆
% - ól -3,993 ⋅ 10
7
/-43,60% de1 14n szijács
-1,616 ⋅ 10
7
/-20,04%
ad2 14n ju
∆
/
∆
% -ig +1,452 ⋅ 10
7
/+15,85%
de1 3n gesz +1,090 ⋅ 10
6
/+1,35%
ad2 3n ju
A G
RT
é éke minden anyagnál csökken a 14 napos g
ı
zölés ha ásá a. A gesz nél a csökkenés
minden g
ı
zölési okoza nál meg igyelhe
ı
. A csökkenésb
ı
l a a kö e kez e he ünk, hogy a
mechanikai jellemz
ı
k ál alában csökkennek, ez a má emlí e izsgála ok (M
OLNÁR ÉS TSAI
1994) szin én alá ámasz ják. M
EREDITH
(1953) sze in 80%-os G
RT
–nö ekedés apasz alha ó,
ha a á os elí e ség
ı
l abszolú szá az állapo ig szá í juk. B
ODIG
(1982) sze in ö ös ölgy e
12%-os ned esség a alomnál G
RT
=248 MPa jellemz
ı
. A ned esség a alom és a nyí ó
ugalmassági modulus közö (M
EREDITH
1953) lineá is kapcsola o el é elez e 248 ⋅ [1-(30-
12)/30 ⋅ 0,8] ≈ 160 MPa. A Hun e modell 134,6 MPa maximális é éke ad akác a, ami jó
közelí ésnek ekin he
ı
, ha el ogadjuk, hogy az akác a ölgyéhez hasonló ugalmas ulajdon-
ságokkal endelkezik.
♦
Illeszkedés izsgála
Az R
2
é éke deszo pciónál: 0,95652 (de1 14n szijács) – 0,99988 (de3 6n szijács)
adszo pciónál: 0,97502 (ad1 14n szijács) – 0,99882 (ad2 na gesz ).
A ma adék ag deszo pciónál: 0,041 (de3 6n szijács) – 72,543 (de1 14n szijács)
adszo pciónál: 0,290 (ad2 na gesz ) – 10,684 (ad1 14n szijács).
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
85
h, ela í pá a a alom
Egyensúlyi ned esség a alom, %
0
5
10
15
20
25
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
de1
ad1
de2
ad2
de3
4.32. áb a.
A Hun e -modell illesz ése a na ú gesz izo e máinak mé ési pon jai a
Az R
2
és a ma adék ag é ékeke igyel e elmondha juk, hogy a modell jobban
illesz he ı adszo pciós olyama so án, min deszo pció ese én
. H
UNTER
(1996) cikkében
nem í ja, hogy adszo pciós agy deszo pciós olyama o izsgál -e. Az i bemu a o
izsgála ok alapján megállapí ha juk, hogy a Hun e -modell jól illesz he
ı
minden bemu a o
izo e má a, példakén a na ú gesz anyag izo e mái a aló illesz és mu a om be a 4.32. áb án.
A Hun e -modell el ogadha ó é ékeke ad G
RT
és M
RT
é éké ille
ı
en. A G
RT
ilyen jelleg
ő
megha á ozásá al az i odalomban nem alálkoz am, de sajá elemzéseim sze in jó közelí és
ad a modell. É dekes meg igyelni a XIII. 1. áb á (Malmquis k
c
), ahol a g
ı
zölés szin én
csökken
ı
é ékeke e edményez, amib
ı
l a gyako la ál al is igazol csökken
ı
szilá dság a
kö e kez e he ünk.
4.4.8. F ak ál modell
A 2.3.9. ejeze ben leí eljá ás sze in a 2.38. egyenle e használ am a ak álmé e
számí ásához. ln(-ln(h)) ügg ényében az ln(M)-e koo diná a endsze ben áb ázol a a
pon ok a egyenes illesz he ünk, melynek me edeksége adja a 2.38. egyenle ben sze epl
ı
összeg második agjá . A 4.33. áb án példá lá ha unk a lineá is illesz és e. A 4.34. áb án a
ak álmé e g
ı
zölési id
ı
ı
l aló üggésé igyelhe jük meg.
A XVI. 1. ábláza ban a ak álmé e é ékei és az emlí e egyenes e az R
2
é éké mu a om
be.
A XVI. 1. ábláza ada ai sze in a deszo pciós olyama okban nagyobb ak álmé e e
kap unk (2,43/de2–2,47/de3), min adszo pciónál (2,34/ad1–2,36/ad2). Az el é és a
deszo pciós és az adszo pciós izo e mák különbsége okozha ja, els
ı
so ban a kapillá is
kondenzáció a ományában. De- és adszo pciós olyama ok a ugyanis csak ideális ak ál-
elüle ek ese én kapha unk azonos ak álmé e é éke (F
AN ÉS TSAI
1999).
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
86
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
-1,6 -1,3 -1,0 -0,7 -0,4 -0,1 0,2 0,5
ln(-ln(h))
ln(M)
ln(M) ad1szíj-na
ln(M) ad1gesz -na
ln(M) ad1ju -na
ln(M) de2szíj-na
ln(M) de2gesz -na
ln(M) de2ju -na
Lineá is (ln(M) de2ju -na )
Lineá is (ln(M) de2gesz -na )
Lineá is (ln(M) de2szíj-na )
Lineá is (ln(M) ad1szíj-na )
Lineá is (ln(M) ad1gesz -na )
Lineá is (ln(M) ad1ju -na )
4
4.33. áb a.
A lineá is illesz ések a 2.38. egyenle nek meg elel
ı
en
2,30
2,35
2,40
2,45
2,50
2,55
na -sz
3n-sz
6n-sz
14n-sz
na -g
3n-g
6n-g
14n-g
na -j
3n-j
6n-j
14n-j
Min aanyag megne ezése
d
s
de1-d s
de2-d s
de3-d s
ad1-d s
ad2-d s
4.34. áb a.
A ak álmé e ál ozása a g
ı
zölési id
ı
ügg ényében
A XVI. 1. ábláza ból a szö e i jellegek ha ásá a is kö e kez e he ünk. A szijács és a ju enilis
a (2,38–2,39) endenciózusan alacsonyabb ak álmé e mu a , min a gesz (2,42). F
AN ÉS
TSAI
(1999) sze in a gesz nagyobb ak álmé e é a magasabb ex ak anyag a alom okozza.
A 4.33. áb á igyel e megállapí ha juk, hogy a 14 napos g
ı
zölés a deszo pciós olyama oknál
a gesz anyagoknál csökken i legnagyobb mé ékben a ak álmé e e , amib
ı
l az el
ı
z
ı
ek
sze in az ex ak anyagok kioldódásá a kö e kez e he ünk. A szijácsnál és a ju enilis ánál
nem ilyen egyé elm
ő
az össze üggés, alószín
ő
leg az alacsonyabb ex ak anyag a alom
mia .
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
87
A g
ı
zölés ha ásá izsgál a a kö e kez
ı
á lagé ékeke kapjuk a ak álmé e e:
na ú 3 napos gızölés 6 napos gızölés 14 napos gızölés
d
s
á lag 2,4052 2,4073 2,4051 2,3879
d
s
min. 2,3197 2,3474 2,3424 2,3199
d
s
max. 2,5434 2,5105 2,4962 2,4691
A ak álmé e e a 14 napos gızölés ol csökken ı ha ással.
Az FHH-egyenle el ö én elemzés e edményei össze oglal a elmondha juk, hogy a
ak ál modell alkalmazha ó az akác ájának jellemzésé e. A gızölés ha ásá a (14 napos)
csökken a ak álmé e , ami jól egybecseng az egyensúlyi ned esség a alom gızölés
ha ásá a bekö e keze csökkenésé el. A a k ali ás csökkenésé el egyú al jól
magya ázha ó a ajlagos belsı elüle csökkenés is (Den , HH és BET).
4.4.9. Polányi-modell
A XVII. 1–2, 4.35. áb ákon a szijács, a gesz és a ju enilis a els
ı
adszo pciós és második
deszo pciós izo e máiból számol ka ak e isz ikus gö béke igyelhe jük meg. Egyé elm
ő
,
hogy az akác á a ona kozóan a gö bék nem edik egymás , ahogy ez az elméle
ı
l á nánk.
A gö bék azonban öbbé-ke ésbé pá huzamosan u nak, agyis a dG/d(ln(V)) kons ansnak
ehe
ı
, azaz a szo pciós olyama bizonyos é elemben jellemezhe
ı
a po enciálelméle el.
-7,50
-7,00
-6,50
-6,00
-5,50
-5,00
-4,50
-4,00
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
R*T*ln(1/h), kJ/mol
ln(u/(M*ρ))
ad1ju -na
ad1ju -3n
ad1ju -6n
ad1ju -14n
de2ju -na
de2ju -3n
de2ju -6n
de2ju -14n
4.35. áb a.
A ju enilis a ka ak e isz ikus gö béje
u – ne ó aned esség a alom, M – íz molá is ömege, ρ – olyadék íz ső ősége
Min az a 4.35. áb án lá ha juk az adszo pciós és a deszo pciós gö bék ha á ozo an
elkülönülnek egymás ól, amib
ı
l a a kö e kez e he ünk, hogy a ízmolekulák köz i in e akció
a szo pciós olyama i ányának is ügg énye. Meg igyelhe jük o ábbá, hogy a g
ı
zölés
ha ásá a egy e lejjebb olódnak a gö bék. A jelenség e ona kozó izsgála nem alálha ó a
szaki odalomban. B
ARISKA
(1974) ammóniá al kezel nyí amin áka és a ajlagos bels
ı
elüle csökkenése melle a ka ak e isz ikus gö bék lejjebb olódásá ól is beszámol.
Fel ehe
ı
en a ké jelenség hasonló izikai alapokon nyugszik. Ez ámasz ja alá, hogy sajá
e edményeim sze in is a g
ı
zölés szin én csökken i a ajlagos bels
ı
elüle e .
A molekulák köz i in e akció a Clus e -elméle el kapo e edmények szin én alá ámasz o ák
(4.4.6). A kö ö íz molekulák köz i in e akció melle a íz s
ő
ő
ségének a szo pciós elüle en
aló nö ekedése, ill. az ese leges kollapszus is indokolja, hogy a gö bék nem edik egymás .
E
REDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
88
4.4.10. Pola izációs elméle
Az izo e ma kimé pon jai a a 2.41. egyenle e illesz e em. A gö bék együ ha ói , ill. a
2.3.11. ejeze ben leí mennyiségeke a XVIII. mellékle 1. ábláza a a almazza. A XVIII. 1.
ábláza ban szo pciós olyama onkén igyelhe jük meg az együ ha óka és a számí o
mennyiségeke a ko elációs együ ha ókkal, alamin az illesz és ma adék agjai al. A XVIII.
1–5. áb ákon a g
ı
zölési id
ı
nek az együ ha ók a és az azokból számí o mennyiségek e
gyako ol ha ásá igyelhe jük meg.
♦
-100/B = M
m
(%) – monomolekulá is é eg íz a almának é ékei (XVIII. 1. ábláza )
Deszo pciós
olyama Anyag Adszo pciós
olyama Anyag
M
m
max., % 7,27 de1 na szijács 5,19 ad1 na szijács
M
m
min., % 4,54 de3 na gesz 4,21 ad2 14n gesz
♦
S
– (m
2
/g) ajlagos bels
ı
elüle é ékei (XVIII. 1. ábláza )
Deszo pciós
olyama Anyag Adszo pciós
olyama Anyag
S
max., m
2
/g 262,57 de1 na szijács 133,28 ad1 na szijács
S
min., m
2
/g 165,10 de3 na gesz 99,35 ad2 14n gesz
♦
A*18/1000
– (kJ/mól) szabadene gia ál ozás (XVIII. 1. ábláza )
Deszo pciós
olyama Anyag Adszo pciós
olyama Anyag
É éke max.,
kJ/mól 13,24 de3 na gesz 8,27 ad1 14n gesz
É éke min.,
kJ/mól 8,17 de1 na szijács 6,77 ad2 14n szijács
A XVIII. 1. ábláza és a XVIII. 1–5. áb áka igyel e megállapí ha juk, hogy
adszo pciós olyama ok a alacsonyabb szabadene gia- ál ozásoka és alacsonyabb
ajlagos elüle eke kap unk, min deszo pció a. Hasonló endenciá mu a nak a BET
elméle el megha á ozo hasonló mennyiségek is.
A gızölés ha ásá a a ajlagos elüle a szijácsnál és a ju enilis ánál csökken a gesz nél
nem. A monomolekulá is íz a alom szin én hasonlóan alakul. A BET elméle nél leí
magya áza (4.4.1. ejeze ) i is é ényes.
♦
Illeszkedés izsgála
A XVIII. 1. ábláza u olsó ké oszlopában az R
2
és az illesz és ma adék agjá igyelhe jük
meg.
Az R
2
é éke deszo pciónál: 0,98460 (de3 3n gesz )–0, 99682 (de2 14n szijács)
adszo pciónál: 0,99483 (ad2 14n gesz )–0,99822 (ad1 na szijács).
A ma adék ag deszo pciónál: 0,0020 (de3 14n ju )–0,0083 (de3 3n gesz )
adszo pciónál: 0,0010 (ad2 14n gesz )–0,0035 (ad1 na szijács).
A ko eláció ehá igen szo osnak mondha ó. Az ada okból ki
ő
nik, hogy a modell magas
ko elációs é ékekkel és alacsony ma adék agokkal jól illeszkedik a mé ési pon ok a.
Az adszo pciós olyama ok a némileg magasabb ko elációs együ ha ók és alacsonyabb
ma adék agok adód ak, az adszo pciós olyama oka ehá nagyobb pon ossággal í ja le
a modell.
A 2.3.11-ben leí akkal ellen é ben a modell ehá akác a jól alkalmazha ó a eljes
ela í pá a a almi a ományban.
Ú
J TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK
89
5. A KUTATÁSI EREDMÉNYEK ÖSSZEFOGLALÁSA ÉS
GYAKORLATI HASZNOSÍTÁSUK LEHETİSÉGEI
I. A gızölési idınek az egyensúlyi ned esség a alom a gyako ol ha ásá a ona kozó
új e edmények.
Els
ı
kén ha á oz am meg a g
ı
zöl szijács, gesz és ju enilis a szo pciós izo e mái .
Megállapí o am, hogy a g
ı
zölés a szijácsnál és a ju enilis ánál a eljes ela í pá a a almi
a ományban csökken i az egyensúlyi ned esség a alma , míg a gesz nél a magasabb
pá a a almaknál nö ekedés igyelhe
ı
meg.
A magasabb pá a a almú kö nyeze ben ehá a e mésze es állapo únál magasabb egyensúlyi
ned ességek is el
ı
o dulnak, ami a g
ı
zölés kilúgozó ha ása melle o ább csökken i a
gombaállóságo , ill. csökken i a szilá dsági é ékeke is.
Alacsonyabb ela í pá a a almaknál azonban megbízha óan csökken az egyensúlyi
aned esség, ami az ado klima ikus kö ülmények melle ked ez
ı
bb szilá dságo el é elez.
(2%-os ENT csökkenés 8–10%-os szilá dságnö ekedés e edményez.)
II. A os elí e ségi ned esség a alom a ona kozó új e edmények
A os elí e ségi ned esség a alma (M
RT
) els
ı
kén ha á oz am meg akác a a Hun e -
modellel. Kimu a am, hogy a modell jól alkalmazha ó az izo e mák leí ásá a. Az
e edményeke ámasz ja alá az a meg igyelés, hogy a 98%-os ela í pá a a alomnál (H)
kapo egyensúlyi ned esség a almak (ENT) is az M
RT
- el megegyez
ı
en ál oznak a g
ı
zölés
ha ásá a.
III. Új e edmények a szö e i jellegnek az egyensúlyi ned esség a alom a gyako ol
ha ásá ól
Megállapí o am, hogy minden egyes ciklusban a szijács e e el a legmagasabb ENT
é ékeke , majd ez kö e e a ju enilis a, majd a gesz . A különbségeke össze e e
megállapí ha juk, hogy a szijács és a ju enilis a köz i el é ések ol ak a legkisebbek. A
szö e i jelleg ha ása csak az 57% ölö i ela í pá a a almi é ékeknél jelen meg. A g
ı
zölés
min egy „összemos a” a különbségeke , minél hosszabb ideig a o a g
ı
zölés, annál kisebbek
le ek a különbségek. Ez u óbbi meg igyelés hasznos lehe abból a szempon ból, hogy a
ju enilis á is a almazó g
ı
zöl
ő
észá ú ned ességeloszlása homogénebbé ehe
ı
a
g
ı
zöléssel. Valamin a szá í ási olyama oknál a szá í ási in enzi ás a (TG) közel azonos
é ékeke kapunk gesz nél és ju enilis ánál, azaz a g
ı
zöl anyag a szá í óból ki é e á ha óan
homogénebb ned ességeloszlással endelkezik min a g
ı
zöle len.
A szijács a almazza a legke esebb gesz esí
ı
anyago , ezé i adód ak a legnagyobb
egyensúlyi ned esség a almak. Figyelemmel a szijács magasabb egyensúlyi
ned esség a almá a és az egyébkén is csekély a ósságá a, a e mék éle a amá csökken i
az ilyen szö e
ő
anyag (gombaká osí ások). G
ı
zöléssel az ENT é ékek köz i különbségek
csökkennek.
Ú
J TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK
90
IV. Új e edmények a ciklus ismé lésének egyensúlyi ned esség a alom a gyako ol
ha ásá ól
A ciklusok ismé lésé el igazol am, hogy a g
ı
zöléssel elé ENT csökkenés a klima ikus
kö ülmények ha ásá a sem ál ozik meg (ned esedés, szá adás).
Az ismé lések so án alacsonyabb ENT é ékek adód ak mind ad-, mind deszo pciós
ese ben. A jelensége a aanyag szá adása so án bekö e kezı szo pciós hely
blokkolódással lehe magya ázni.
V. A hisz e ézis e ona kozó új e edmények
A gızölés ha ása a szo pciós hisz e ézis e
A g
ı
zölés ha ásá ille
ı
en megállapí o am, hogy a szijácsnál és a ju enilis ánál a kezelés
szigni ikánsan csökken e e a hisz e ézis é éké , a nö ek
ı
g
ı
zölés ál alában egy e
nagyobb csökkenés e edményeze . A gesz nél apasz al hisz e ézis nö ekedésé a
g
ı
zölés mia i kapillá is s uk ú a ál ozással, konk é an a mik o epedések (kollapszus)
mia i kapillá is é oga nö ekedéssel lehe magya ázni.
A szö e i jelleg ha ása a szo pciós hisz e ézis e
A szö e i jellege ekin e igazol am, hogy na ú anyagoknál 7–70% közö i ela í
pá a a almi a ományban a gesz endelkezik a legnagyobb hisz e ézis é ékekkel, majd
ez kö e i a ju enilis a, égül a szijács. 81% kö üli ela í pá a a alomnál a gesz
endelkezik a legkisebb hisz e ézissel.
A g
ı
zöl anyagoknál a különbségek csökkenek, 81% kö üli ela í pá a a alomnál nem
szigni ikánsak.
A ciklus ismé lésének ha ása a szo pciós hisz e ézis e
A 7–57(70) %-os ela í pá a a almi a omány a megállapí o am, hogy a megismé el
ciklus szigni ikánsan nö eli a hisz e ézis é éké mind a szijácsnál, mind a gesz nél, mind
a ju enilis ánál. A g
ı
zölés egy anyagon belül ál alában nö eli a különbségeke .
A 81% kö üli ela í pá a a almi a ományban minden izsgál anyagnál a hisz e ézis
é ék csökkenésé igyelhe ük meg, ami a a u alha , hogy az ismé el zsugo odási-
dagadási ciklus so án az anyag képlékenyebbé ál . Az ismé lések ha ásá a a aanyag a
bels
ı
eszül ségek egy észé elaxáció ú ján leépí e e.
Ú
J TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK
91
VI. A szo pciós elméle ekbıl le eze e új udományos e edmények
A külön éle elméle ekkel els
ı
kén ha á oz am meg az akác szo pciós izo e máinak
együ ha ói .
A elhasznál modellek alkalmazha óságá mu a om be az alábbiakban:
Modell BET
Den *
HH*
Malmquis *
Clus e
Hun e *
F ak ál
Polányi
Pola izációs*
Rela í
pá a . % 20-70
0-100
0-100
0-100 0-100 0-100 0-100 0-100 0-100
Adszo p. ✓ ✓ ✓ ? ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Deszo p. ✓ ✓ ? ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
* az izo e ma á olásá a alkalmas
A kö e kez
ı
kben az együ ha ók izikai é elmezésé , ill. a bel
ı
lük le onha ó új
kö e kez e éseke mu a om be:
monomolekulá is íz a alom
, ajlagos bels
ı
elüle (Den , BET, HH, Pola izációs)
A monomolekulá is íz a alom csökken a g
ı
zölés ha ásá a. A szo pciós helyek egy észe
égé ényesen blokkolódik, emia csökken a ajlagos bels
ı
elüle .
polimolekulá is íz a alom
(Den , HH, Kollmann)
Kimu a am, hogy a Den elméle sze in a g
ı
zölés nö eli a polimolekulá is íz a alma ,
ami izikai ú on a kilúgozódó ex ak anyagokkal, ill. a sej alban megjelen
ı
szubmik oszkopikus epedésekkel magya ázha unk.
Megállapí o am,
hogy a szö e i jellege
ekin e a szijács endelkezik a legmagasabb
polimolekulá is íz a alommal
, ami kisebb mennyiség
ő
gesz esí
ı
anyagnak, ill. a
nagyobb po ozi ásnak köszönhe
ı
.
Mé éseimmel igazol am, hogy a ciklusok ismé lése
(szá í ás, új aned esí és) á endezi a
ában a ned esség a alma , az els
ı
dleges íz a alom n
ı
, ami lazább a- a kapcsola oka ,
agyis csökken
ı
szilá dságo el é elez. Ez u óbbi gyako la i apasz ala ok is
alá ámasz ják.
A mechanikai szilá dságok a gızölés ha ásá a
közisme en
csökkennek
, ez a
jelensége mé éseim sze in jól isszaadja a ké mechanikai ú on le eze e elméle , a
Hun e -modell G
RT
és a Malmquis modell k
c
együ ha ója is.
Igazol am a kohéziós ak o (Malmquis - kc) és a gızölési idı lineá is kapcsola á
.
Így a 98%-os ela í pá a a alomhoz a ozó ENT megha á ozásá al a g
ı
zöle len
ı
l a 14
napig g
ı
zöl anyagig e sz
ı
leges g
ı
zölési id
ı
höz megha á ozha ó a szo pciós izo e ma az
akác a aj bá mely szö e i észé e.
Kimu a am, hogy a ízmolekula
clus e ek mé e e nö ekszik a gızölés ha ásá a
, ami a
a ízzel szembeni a ini ásának csökkenésé jelen i.
Megállapí o am, hogy a
a elüle ének ak álmé e e csökken
a
gızölés ha ásá a,
ami
jól isszaadja az egyensúlyi ned esség a alom csökkenésé . Az akác ak álmé e é
els
ı
kén ha á oz am meg, é éke: 2,3197–2,5434.
A Polányi-modellel sike ül igazolni a kö ö íz-molekulák köz i in e akció
I
RODALOMJEGYZÉK
98
S
PALT
H.
A. 1958: The undamen als o wa e apo so p ion by wood. Fo . P od. J. 8:288-
295.
S
TAMM
A.
J. 1938: Calcula ion o he oid olume in Wood. Indus . Engng. Chem (30) 11,
1280/81
S amm A. J. 1964/a: Wood and Cellulose Science. Ronald New Yo k, 549.
S
TAMM
A.
J. 1964/b: Chap e 12. The modinamics o adso p ion. Wood and Cellulose
Science. Ronald P ess Co., New yo k.
S
TAMM
A.
J. 1964/c: Chap e 13. Sh inking and swelling o wood. Wood and Cellulose
Science. Ronald P ess Co., New yo k.
S
TAMM
A.
J. 1964/d: Chap e 21. Elec ical p ope ies. Wood and Cellulose Science. Ronald
P ess Co., New yo k.
S
TAMM
A.
J. 1971: Re iew o nine me hods o de e mining he ibe sa u a ion poin s o
wood and wood p oduc s. Wood Science (4) 2, 114-128.
S
TONE
J.
C.,
S
CALLAN
A.
M. 1967: E ec o componen emo al upon he po ous s uc u e o
he cell walls o wood, swelling in wa e and he ibe sa u a ion poin . Tappi (50) 10, 496.
T
ARKOW
H.,
F
EIST
W.
C.,
S
OUTHERLAND
C.
F. 1966: In e ac ion o wood and polyme
ma e ials: pene a ion e sus molecula size. Fo es P od. J. (16) 10, 61.
T
EICHGRÄBER
R. 1966: Eigenscha sände ungen des Holzes beim Dämp en, Holz als Roh-
und We ks o , 24(11), 548-550.
T
OLVAJ
L. 1994: A aanyag op ikai ulajdonságai. In: Faipa i m
ő
ele ek elméle e (sze k:
Si kei Gy.). Mez
ı
gazdasági Kiadó Bp. 87-103.
Tol aj L. 1997: Colou change o Black locus du ing s eaming. Fo es -Wood-En i onmen
’97. Con . 8-11. Sep . Z olen. Pos e .
T
OLVAJ
L.,
F
AIX
O. 1996: Modi ica ion o wood colou by s eaming. ICWSF ’96 Con e ence.
Sop on Ap il 10-12. 1996.
T
RENDELLENBUG
R.,
M
AYER
-W
EGELIN
H. 1955: Das Holz als Rohs o . Hanse Ve lag,
München.
T
SUOMIS
G. 1995: The beginning o he wood science, J. Ins . Wood Science 13(6): 535-538.
U
RQUHART
A.
R., 1960: So p ion Iso he ms. Chap 3. In: Hea le J. W. S. and Pe e s R. H.
Pe e s eds. Mois u e in Tex iles. Tex ile Book Publishe s, Inc. New Yo k.
U
RQUHART
A.
R.,
W
ILLIAMS
A.
M. 1924: The Mois u e Rela ion o Co on: The aking up o
wa e by aw and sodaboiled co on a 20°C. J. Tex . Ins . Bd. 15 138-148.
V
AN DEN
B
ERG ÉS
B
RUIN
1981: Wa e ac i i y and es ima ion in ood sys ems. Theo e ical
aspec s. In: Rockland L. B , S ewa G. F. Wa e ac i i y. In luence on ood quali y.
Academic P ess, New Yo k, London 1-61.
V
ENKATESWARAN
A. 1970: So p ion o aqueous and nonaqueous media by wood and
cellulose. C
HEMICAL
R
EVIEWS
(70)
6,
619-637.
V
ORREITER
L. 1958: Holz echnologisches Handbuch Band 2., Wien, 468-476.
I
RODALOMJEGYZÉK
99
W
ADSÖ
L. 1993: Measu emen o wa e apou so p ion in wood. Wood Sci Technol. 27:396-
400.
W
ANG
S.
Y.,
C
HO
C.
L. 1993: Equilib ium mois u e con en o six wood species and hei
in luences. Mokuzai Gakkashi, (39) 2, 126-137.
W
ANGAARD
F.F.,
G
RANDOS
L.
A. 1967: Wood Science and Technology , (3) 1, 253. In:
V
ENKATESWARAN
A. 1970: So p ion o aqueous and nonaqueous media by wood and
cellulose. Chemical Re iews (70) 6, 619-637
W
EICHERT
L. 1963: So p ions e hal en on Fich e, Buche und P eß ollholz. HRW (21) 8,
290-300.
W
ILSON
T.
R.
C. 1932: S eng h-mois ue ela ions o wood. U. S. Dep . Ag . Tech. Bull. 282.
W
OLF
W.,
S
PIESS
W.
L.
L.,
J
UNG
G. 1985: So p ion iso he ms and wa e ac i i y o ood
ma e ials. Science and Technology Publ. L d, Ho nchu ch, Essex, GB, 239.
Y
OSHIMURA
M. 1961: A new echnique o de e mining ibe sa u a ion poin om decay
es s. Fac. Ag . Mie. Uni . Bull. (24) 297-309.
Z
IMM
B.
H. 1953: Simpli ied ala ion be ween he modinamics and molecula dis ibu ion
unk ions o a mix u e. J. Chem Phys. 21 (5): 934-935.
Z
IMM
B.
H.
L
UNDBERG
J.
L. 1959: So p ion o apou s by high polyme s. J. Phys. Chem.
60:425-428.
Z
OBEL
J.
B.,
VAN
B
UIJTENEN
J.
P. 1989: Wood Va ia ion I s Causes and Con ol. Sp inge -
Ve lag, Be lin-Heidelbe g 99-100.
Z
SIGMONDY
R. 1911: Übe die S uk u des Gels de Kieselsäu e, Theo ie de En wässe ung,
Z. allg. ano g. Chem. Bd 71, 356.
T
UDOMÁNYOS KÖZLEMÉNYEK
100
7. A TÉMÁBAN MEGJELENT TUDOMÁNYOS KÖZLEMÉNYEK
Köny ejeze
1.
N
ÉMETH
R
ÓBERT
2000: A aanyagok izikai ulajdonságai, Faipa i Kéziköny I. Sze k.
Molná S., Faipa i Tudományos Alapí ány, Sop on, 59-73pp.
Cikk sze kesz e köny ben
1.
B
ABIAK
M.,
N
ÉMETH
R.: E ec o s eaming on he so p ion iso he ms o black locus
wood. Ac a Facul a is Ligniensis, Sop oni Egye em, 1998, 64-68.
Kül öldön megjelen idegen nyel ő olyói a cikkek
1.
M
OLNÁR
S.,
P
ESZLEN
I.,
N
ÉMETH
R. 1998: Die Ve wendung des Robinienholzes zu
Hochquali ä sp oduk en,In e na ionale Holzma k (Ausz ia), 6/1998, 14-15.
2.
N
ÉMETH
R. 1998: Repo om he 13
h
In e na ional Dend oecological Field Week, Iawa
Jou nal (USA), Vol. 19(4),
3.
M
OLNÁR
,
S
N
EMETH
,
R.,
F
EHÉR
,
S,
A
POSTOL
,
T.,
T
OLVAJ
,
L.,
P
APP
,
G
Y
.,
V
ARGA
F.
2001:
Technical and echnological p ope ies o Hunga ian beech wood conside he ed hea .
D e a sky Vyskum (Szlo ákia), 46/1 21–29
Nemze közi kon e encia kiad ányban megjelen idegen nyel ő elıadás
1.
B
ABIAK
M.,
N
ÉMETH
R. 1997: So p ion p ope ies o Black Locus wood on heo e ical
basis. Zólyomi M
ő
szaki Egye em. "In e na ional Scien i ic Con e ence Fo es -Wood-
En i omen 97" c. kon e encia Zólyom.
2.
N
ÉMETH
R.,
B
ABIAK
M.,
M
OLNÁR
S. 2000: E alua ion o he e ec o s eaming on he
wood-wa e sys em o Black locus wood by so p ion heo ies. 2
nd
Wo kshop o COST
Ac ion E15 on „Quali y D ying o Ha dwood” c. nemze közi kon e encia, Sop on,
Posz e :
1.
P
ESZLEN
I.,
S
ZOJÁK
P-
NÉ
,
P
AUKÓ
A.,
N
ÉMETH
R. 2000: Wood P ope ies in Picea Abies
Clones: FPS 54
h
Annual Mee ing, Sou h Lake Tahoe, Ne ada, USA
Magya nyel ő olyói a cikk
1.
N
ÉMETH
R
ÓBERT
1994: Néhány ku a ási e edmény a PVAC izes diszpe ziós agasz ók
aipa i elhasználha óságá ól, Faipa , 1994/9, 151.
2.
N
ÉMETH
R
ÓBERT
1995: Fa- íz kapcsola ok a ku a ás középpon jában Faipa , 1995/9, 148-
149.o.
3.
N
ÉMETH
R
ÓBERT
1998: Henge es aanyagok szá adása, Faipa , 1998/2, 30-31.o.
T
UDOMÁNYOS KÖZLEMÉNYEK
101
4.
N
ÉMETH
R
ÓBERT
1998: A pa a a - Que cus sube , néhány kísé le i e edmény a
elhasználás ük ében, Faipa , 1998/1, 25-27. o.
5.
N
ÉMETH
R
ÓBERT
2001: A Hun e -modell alkalmazása az akác szo pciós izo e máinak
jellemzésé e. Faipa , 2001 – kiadás a el ogad a
6.
S
ZÁNTÓ
D
EZSİ
,
N
ÉMETH
R
ÓBERT
2001: Fa os lemezek szo pciós izsgála ai. Faipa
2001/2-3 13–16.
Magya nyel ő kon e encia-elıadás
1.
T
AKÁTS
P.,
N
ÉMETH
R 2001: Faanyag ákuumszá í ása. 4. Magya Szá í ási Szimpózium
Mosonmagya ó á 2001. ok óbe 18-19.
2.
N
ÉMETH
R. 2001: A nyí ó ugalmassági modulusz becslése a aanyag szo pciós
izo e májából. A Magya Tudomány Napja, Alkalmazo Ma ema ika és Mechanika
Tudományos Kon e encia, NyME Sop on.
Elek onikus publikáció :
1.
Technology o HQ p oduc s om Black Locus c. INCO Cope nicus zá ójelen és, 15+13
oldal, angol nyel en, elé he
ı
ség:h p://www.daine .de/b h/ins 4/41. Ke ese
ı
: Ne scape,
kulcsszó: Robinia pseudoacacia
Csak ki ona ban megjelen , ill. szóban elhangzo elıadások
1.
N
ÉMETH
R. 1997: Az akác a szo pciós ulajdonságai. Sop oni Egye em1997.08.28 "Új
udományos és gyako la i e edmények a aipa ban" c. kon e encia Sop on.
2.
N
ÉMETH
R. 1997: De Ein luss de hyd o he mischen Behandlung au die Sop ions-
eigenscha en on Robinienholz. ETH Zü ich P o essu ü Holzwissenscha en.
3.
N
ÉMETH
R.. 1998: Die Daue ha igkei de Hölze un e besonde e Be ücksich ugung des
Robinienholzes, Geo g Augus Uni e si ä Gö ingen, 1998.07.15.
4.
V
ARGÁNÉ
F.
H.,
N
ÉMETH
R.,
C
SEREKLYEI
M. 1998: A pa a a - Que cus sube , néhány
kísé le i e edmény a elhasználás ük ében, Új Tudományos és Gyako la i e edmények a
Faipa ban c. kon e encia, Sop oni Egye em, 1998.8.27.
5.
N
ÉMETH
R. 1999: Die Ve wendung des Robinienholzes zu Hochquali ä sp oduk en.
Pannonische Holzbau ag, 15.04.1999 Eisens ad
6.
K
URJATKO
S.,
B
ABIAK
M.,
C
UNDERLIK
I.,
N
ÉMETH
R.
2000: Physical P ope ies o black
locus wood in ela ion o mois u e mo emen and dimensional s abili y. Technology o
High Quali y P oduc s om Black Locus , c. nemze közi kon e encia Bugac, Hunga y
7.
N
ÉMETH
R.,
M
OLNÁRNÉ
P
OSCH
P.,
M
OLNÁR
S. 2000: Compa ison o di e en P e- ab
loo ing componen s. Technology o High Quali y P oduc s om Black Locus , c.
nemze közi kon e encia, Bugac, Hunga y
T
UDOMÁNYOS KÖZLEMÉNYEK
102
8.
M
OLNÁR
,
S.,
N
ÉMETH
,
R.,
F
EHÉR
,
S.,
A
POSTOL
,
T.,
V
ÁRALLYAY
,
C
S
. 2001: Modelling he
Wood P ocessing Chain o Red Hea Beech. COST ACTION E10 Wo kshop in
Bo deaux, F anciao szág, 7–9 Ma ch 2000 Wood P ope ies o Indus ial Use
9.
P
ESZLEN
,
I.
–
M
OLNÁR
,
S.
–
N
ÉMETH
,
R.,
–
V
ARGA
M.,
–
T
AKÁTS
P. 2001: Indus ial
dis ibu ion o wood esou ces in Hunga y COST E 5
h
Wo kshop, Oslo, No égia: 21–22.
Oc obe 2001
Köny á ban el nem helyeze ku a ási zá ójelen és
1.
Technology o High Quali y P oduc s om Black Locus (Robinia pseudoacacia) –
Cope nicus P ojec , NYME, Faanyag udományi In éze 2000
2.
Oszlopok e mésze es és mes e séges íz esz ése OMFB, NYME, Faanyag udományi
In éze 1999
3.
A magya o szági akác a állományok aanyagának min
ı
ségi és mennyiségi é ékelése –
FAKI, NYME, Faanyag udományi In éze 1999
4.
A hid o e mikus kezelés ha ása az akác szo pciós ulajdonságai a – OTKA, NYME,
Faanyag udományi In éze 2000
5.
A aanyagmin
ı
ség gene ikai ja í ása – OMFB-PHARE, NYME, Faanyag udományi
In éze 2000
6.
Fehé nyá hib idek aanyagmin
ı
ségének ál ozékonysága és ja í ási lehe
ı
ségei –OTKA,
NYME, Faanyag udományi In éze 1999
7.
Kísé le i echnológia lé ehozása az álgesz es bükk
ő
észá u o ább eldolgozásá a –
OMFB, NYME, Faanyag udományi In éze 2000
8.
Fa os lemezek szo pciós izsgála ai – MOFA, NYME, Faanyag udományi In éze 2000
103
KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS
Ezú on sze e ném ki ejezni köszöne eme éma eze
ı
mnek Molná Sándo p o esszo ú nak,
hogy szakmai munkáma mindenben messzemen
ı
en ámoga a. Külön köszönöm, hogy
lehe
ı
sége biz osí o nemze közi udományos ó umokon aló sze eplések e, és hogy dok o i
bozo ságomba nemze közi szak ekin élyeke is be on .
Köszönöm Ba iska Mihály p o esszo ú nak, hogy a mé
ı
be endezés endelkezésem e
bocsá o a és konzul ációkkal, anulmányú al nagyban segí e e a dolgoza om megí ásá .
Ma ian Babiak p o esszo ú nak is hálá al a ozom, amié közös ku a ómunkákkal,
anulmányú al és publikációkkal segí e e munkáma .
Tol aj László p o esszo ú hoz is bá miko o dulha am segí ségé , mindig alál id
ı
a a,
hogy meghallgasson és ö le eke , anácsoka adjon.
Nem eledkezhe em meg e mésze esen a köz e len kollégáim ól és dok o andus á saim ól
sem, akik a kezd
ı
ku a ó els
ı
szá nyp óbálga ásai ámoga ák. Rangso olás nélkül sze e ném
megemlí eni Szoják Pé e né , aki az olyko elme ül
ı
p oblémákon mindig á segí e , bá o í ó
anácsokkal lá o el. Peszlen Ilona p o esszo n
ı
lelkesí
ı
sza ai és hozzáállása nélkül ma
minden bizonnyal egy sokkal sze ényebb publikációs jegyzékkel állha nék csak el
ı
.
Hálá al a ozom szüleimnek, hogy a diploma megsze zésén úl a dok o i képzéseme is mind
anyagilag, mind lelkileg ámoga ák.
A legnagyobb köszöne el mégis eleségemnek, Zsó iának a ozom, akinek bá o í ásá a a
dok o i iskolába jelen kez em. Köszönöm, hogy el isel e a hé égébe nyúló mé éseke és
számí ásoka , és ha ké em munkámban e
ı
legesen is ész e .
104
MELLÉKLETEK JEGYZÉKE:
Megjegyzés: A „CD” jel
ő
mellékle ek e jedelmük mia a dolgoza hoz csa ol CD-lemezen
ol asha ók
I. mellékle . 1–12. áb ák.
Az akác aanyagának szo pciós izo e mái
II. mellékle . 1–5. ábláza .
Az egyensúlyi ned esség a almi é ékek alaps a isz ikai
é ékelése
III. mellékle . 1–6. áb a.
A g
ı
zölésnek az egyensúlyi ned esség a alom a gyako ol
ha ása
III. mellékle . 7–12. áb ák.
Az egyensúlyi ned esség a almaknak a kon oll anyaghoz
iszonyí o ál ozásai
CD-III. mellékle 1–5. ábláza . Szigni ikancia izsgála ok – gızölés ha ása az egyensúlyi
ned esség a almak a
IV. mellékle . 1–8. áb a.
A szö e i jelleg ha ása az egyensúlyi ned esség a alom a
CD-IV. mellékle . 1–5. ábláza . Szigni ikancia izsgála – a szö e i jelleg ha ása az
egyensúlyi ned esség a alom a
CD-V. mellékle . 1–10. ábláza . Szigni ikancia izsgála – a ciklus ha ása az egyensúlyi
ned esség a alom a
CD-VI. mellékle . 1a–6b. ábláza . A gızölés okoz a egyensúlyi ned esség a almi
ál ozások különbségei az egyes ciklusok közö
VI. mellékle . 1–18. áb a.
Az egyensúlyi ned esség a almak ál ozása g
ı
zölés ha ásá a
az egyes ciklusokban ado ela í pá a a almak melle
VII. mellékle . 1–2. ábláza .
A szo pciós hisz e ézis é ékei – alaps a isz ikai é ékelés
CD-VIII. mellékle . 1–6. ábláza . Szigni ikancia izsgála – a gızölés ha ása a szo pciós
hisz e ézis é ékei e
CD-VIII. mellékle . 7–8. ábláza . Szigni ikancia izsgála – a szö e i jelleg ha ása a
hisz e ézis é ékek e
CD-VIII. mellékle . 9–11. ábláza . Szigni ikancia izsgála – a ciklus ha ása a szo pciós
hisz e ézis é ékei e
VIII. mellékle . 1–19. áb a.
A szo pciós hisz e ézis é ékei
IX. mellékle . 1–2. ábláza .
A BET-elméle el számol szo pciós együ ha ók, izikai
mennyiségek
IX. mellékle . 1–12. áb a.
A BET-modell illesz ése az izo e mák pon jai a
X. mellékle . 1–2. ábláza .
A Den -elméle el számol szo pciós együ ha ók, izikai
mennyiségek
X. mellékle . 1–24. áb a.
A Den -modellel számol els
ı
dleges és másodlagos
íz a alom é ékei
X. mellékle . 25–36. áb a.
A ciklusok ha ása az els
ı
dleges és a másodlagos
íz a alom a - Den
105
X. mellékle . 37–42. áb a.
A szö e i jelleg ha ás az els
ı
dleges és a másodlagos
íz a alom é ékei e- Den
X. mellékle . 43–48. áb a.
A den elméle el emgha á ozo együ ha ók és izikai
mennyiségek ál ozása a g
ı
zölés ügg ényében
XI. mellékle . 1–2. ábláza .
A HH-elméle el számol szo pciós együ ha ók, izikai
mennyiségek
XI. mellékle . 1–6. áb a.
A HH-elméle el megha á ozo együ ha ók és izikai
mennyiségek ál ozása a g
ı
zölés ügg ényében
XI. mellékle . 7–9. áb a.
A HH-elméle el megha á ozo hid a ál és oldo íz a alom
XII. mellékle . 1–2. áb a.
A szo pciós izo e mák modellezése a Kollmann-elméle el
XIII. mellékle . 1-2. ábláza .
A Malmquis -modell kc együ ha ója
XIII. mellékle . 1–15. áb a.
A Kohéziós ak o és a g
ı
zölési id
ı
kapcsola a
– Malmquis modell
XIII. mellékle . 16–27. áb a.
A szo pciós izo e mák modellezése a Malmquis -elméle el
XIV. mellékle . 1. ábláza .
Az á lagos molekulaszám a clus e ekben
XIV. mellékle . 1–10. áb a.
Á lagos molekulaszámok a clus e ben
XV. mellékle . 1–2. ábláza .
A Hun e -elméle el megha á ozo szo pciós együ ha ók
XV. mellékle . 1–5. áb a.
A Hun e -elméle el megha á ozo együ ha ók ál ozás a
g
ı
zölés ha ásá a
XVI. mellékle . 1. ábláza .
A ak álmé e és ügg ényillesz és ko elációs
együ ha ójának négyze e
XVII. mellékle 1–2. áb a.
A Polányi-elméle el ajzol ka ak e isz ikus gö bék
XVIII. mellékle . 1. ábláza .
A Pola izációs-elméle el megha á ozo együ ha ók
XVIII. mellékle . 1–5. áb a.
A Pola izációs-elméle el (Ande son & McCa hy)
megha á ozo együ ha ók