Публикации 2014-2023 гг.
Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН
Aкадемгородок, 50/28, Красноярск, 660036 Российская Федерация
E-mail: lsr@ksc.krasn.ru, aniskina_a@ksc.krasn.ru, shapchenkova@mail.ru, katewood@inbox.ru
Реферат
УДК 630.812.14/812.211
Лоскутов С. Р., Анискина А. А., Шапченкова О. А., Тютькова Е. А. Связанная вода в древесине лесообразующих пород Cибири: термический анализ и сорбция // Сибирский лесной журнал. 2019. № 3. С. 26–32.
DOI: 1015372/SJFS20190304
© Лоскутов С. Р., Анискина А. А., Шапченкова О. А., Тютькова Е. А., 2019
В статье рассмотрены гигроскопические свойства древесины сибирских пород. Изотермы сорбции паров воды древесиной лиственницы сибирской Larix sibirica Ledeb., сосны обыкновенной Pinus sylvestris L., ели сибирской Picea obovata Ledeb., пихты сибирской Abies sibirica Ledeb., березы повислой Betula pendula Roth. и осины обыкновенной Populus tremula L. были проанализированы в рамках различных моделей сорбции: Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ), Френкеля-Холси-Хилла (ФХХ), Цимма-Лундберга (ЦЛ), теории объемного заполнения микропор (ТОЗМ). Рассчитаны наиболее важные характеристики гигроскопических свойств исследованных образцов: емкость монослоя сорбированной воды и удельная внутренняя поверхность (um и Sуд – по БЭТ); водосодержание и относительное давление паров воды, при которых в образцах древесины начинается образование водных кластеров (по уравнению ЦЛ); фрактальная размерность «сорбционной поверхности» (по модели ФХХ); характеристическая энергия сорбции (Ес) – по ТОЗМ. На основе результатов применения прецизионных методов термического анализа – термогравиметрии (ТГ), дифференциальной термогравиметрии (ДТГ) и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) – установлена зависимость энергии активации десорбции воды от завершенности неизотермической сушки образцов древесины (по методу Озавы-Флинна-Уолла); определены максимальная скорость потери влаги и затраты энергии на удаление связанной воды при нагреве с постоянной скоростью. Установленные величины um, Sуд и Ес свидетельствуют о значительных различиях в сорбции влаги древесиной изученных пород, которые достигали 8.8 % (um и Sуд) и 31.4 % (Ес). Анализ кинетики неизотермической сушки показал, что древесина березы, осины и лиственницы характеризовалась более высокими значениями энергии активации десорбции влаги по сравнению с сосной, елью и пихтой. Эти результаты хорошо согласуются с теплотой испарения влаги, определенной с помощью метода ДСК.
