Plasma treatment of spruce wood changes its dielectric properties

Dahle, Sebastian (avtor), Žigon, Jure (avtor), Petrič, Marko (avtor), Kariž, Mirko (avtor)

The effects of dielectric barrier discharge (DBD) plasma treatment on the dielectric properties of Norway spruce wood (Picea abies (L.) Karst.) were investigated using dielectric analysis. Dielectric constant (i.e. permittivity) and loss coefficient were determined at various frequencies. The resulting changes on lamellae specimens of different thicknesses were compared with the change in mass and moisture content. A significant influence of the plasma was found, leading to an increase of the dielectric constant by about 2%, and a decrease of sample mass directly after the plasma treatment by approx. 14%, whereas a reduction in moisture content by only about 0.6% and a corresponding change in loss coefficient were detected. Overall, the mechanisms of the observed changes remain unclear and seem mainly uncorrelated with the hitherto known chemical changes in wood surfaces caused by similar plasma discharges.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: wood, plasma, Norway spruce, dielectric constant, moisture content
• Vrsta gradiva: Članek v reviji
• Tipologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek
• Organizacija: BF - Biotehniška fakulteta
• Status publikacije: Objavljeno
• Različica publikacije: Objavljena publikacija
• Leto izida: 2020
• Št. strani: Str. 83-95
• Številčenje: Let. 69, št. 2
• PID: 20.500.12556/RUL-125682
• UDK: 630*829.9:538.956
• ISSN pri članku: 0024-1067
• URN: URN:NBN:SI:doc-EUGNTIHQ
• DOI: 10.26614/les-wood.2020.v69n02a03
• COBISS.SI-ID: 44800259
• Datum objave v RUL: 01.04.2021

Gradivo je del revije

• Naslov: Les
• Skrajšan naslov: Les
• Založnik: Zveza društev inženirjev in tehnikov gozdarstva in lesarstva Slovenije, Zveza društev inženirjev in tehnikov gozdarstva in lesarstva Slovenije, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo, Založba Univerze, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo, Založba Univerze
• ISSN: 0024-1067
• COBISS.SI-ID: 13940224

Licence

• Licenca: CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
• Povezava: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
• Opis: Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.
• Začetek licenciranja: 01.04.2021

Sekundarni jezik

• Jezik: Slovenski jezik
• Naslov: Obdelava smrekovega lesa s plazmo spremeni njegove dielektrične lastnosti

Izvleček

Vpliv obdelave z dielektrično barierno razelektritveno (DBD) plazmo na dielektrične lastnosti smrekovega lesa (Picea abies (L.) Karst.) smo raziskovali z dielektrično analizo. Pri različnih frekvencah smo določili dielektrično konstanto in faktor dielektričnih izgub. Nastale spremembe na vzorcih lamel različnih debelin smo primerjali s spremembo mase in vlažnosti. Ugotovljen je bil pomemben vpliv obdelave s plazmo, kar je povzročilo povečanje dielektrične konstante za približno 2 % in zmanjšano maso vzorca neposredno po plazemski obdelavi, medtem ko je bilo zaznano zmanjšanje vlažnosti za približno 0,6 % in ustrezno povečanje tangensa izgubnega kota. Na splošno mehanizmi opaženih sprememb ostajajo nejasni in se zdijo v glavnem nepovezani z do zdaj znanimi kemičnimi spremembami na površinah lesa, ki jih povzročajo podobne plazemske razelektritve.

• Ključne besede: les, navadna smreka, Picea abies, plazma, dielektrična konstanta, vlažnost

Projekti

• Financer: EC - European Commission
• Številka projekta: Horizon 2020 št. pogodbe 745936

• Financer: ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
• Številka projekta: P4-0015
• Naslov: Les in lignocelulozni kompoziti