Short-term effect of the temperature on the bending strength of wood-based panels

Bending strength of different wood-based panels such as particleboard, MDF and OSB has been studied at temperatures between +20°C and +140°C. It was found that the temperature for all studied panels significantly affects bending strength. After one-hour effect of the temperature 140° the bending strength of panels is reduced (in comparison to the temperature of 20°C) by 40% for particleboard, by 37% for MDF and by 30% for OSB. The results of the present study indicate that it is important to consider the temperature effects in application of wood-based panels.

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Kurzzeit-Einfluß der Temperatur auf die Biegefestigkeit von Holzwerkstoffplatten

Zusammenfassung Die Biegefestigkeit verschiedener Holzwerkstoffplatten wie Spanplatten MDF und OSB wurden bei Temperaturen zwischen 20°C und 140°C untersucht. In allen Fällen hatte die Temperatur einen signifikanten Einfluß auf die Biegefestigkeit. Nach einer Stunde bei 140°C war die Festigkeit der Spanplatten um 40%, MDF um 37% und OSB um 30% reduziert (verglichen mit Werten bei 20%). Solche Temperatureffekte sollten künftig bei der Anwendung von Holzwerkstoffen berücksichtigt werden.

     

Zur Wirkung der wasserlöslichen Holzbestandteile auf die Faser-zu-Faser-Bindung in mitteldichten Faserplatten (MDF)

Zusammenfassung  Hackschnitzel aus Buchenholz wurden thermomechanisch zu Fasern aufgeschlossen. Ein Teil der hergestellten Fasern wurde mit Wasser bei Raumtemperatur gewaschen. Beide Fasertypen wurden anschließend bei 70°C auf eine Feuchte von etwa 5% getrocknet. Aus den Fasern wurden mit säurehärtendem Harnstoff- (UF-Harz) und alkalisch härtendem Tanninformaldehydharz (TF-Harz) MDF hergestellt. An den ungewaschenen und gewaschenen Fasern sowie an den aus ungewaschenen und gewaschenen Fasern mit UF- und TF-Harz unter jeweils gleichen Bedingungen hergestellten 16 mm dicken mitteldichten Faserplatten (MDF) wurden die Ausgleichsfeuchten bei 20°C und relativen Luftfeuchten von 35%, 65% und 85% ermittelt. Zum Vergleich wurden die Ausgleichsfeuchten von Buchenholzspänen mitbestimmt. Ferner wurde an den Platten die Querzugfestigkeit ermittelt und der pH-Wert der kaltwässrigen Plattenextrakte bestimmt. Die Ausgleichsfeuchten der Fasern nehmen durch den Faseraufschluss deutlich ab. Durch das Waschen der Fasern sinkt die Ausgleichsfeuchte weiter ab. Die Ausgleichsfeuchten der mit säurehärtendem UF-Harz gebundenen MDF liegen nach Klimatisierung bei 20°C und 65% und 85% relativer Luftfeuchte niedriger als die der Fasern. Bei den TF-Harz-gebundenen MDF sind die Verhältnisse umgekehrt. Die mit UF-Harz gebundenen MDF haben geringere Ausgleichsfeuchten als die mit TF-Harz hergestellten MDF. Die Ausgleichsfeuchten der MDF aus gewaschenen Fasern liegen höher als die der MDF aus ungewaschenen Fasern. Des Weiteren wurde der pH-Wert der bei 20°C und 65% relativer Luftfeuchte klimatisierten MDF ermittelt. Er steigt, wie zu erwarten ist, durch das Waschen der Fasern an. Die Querzugfestigkeit der UF-Harz-gebundenen MDF sinkt durch das Waschen der Fasern deutlich ab, die der TF-Harz-gebundenen MDF steigt um fast 10%.

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On the impact of water soluble wood components on the fibre-to-fibre bonds in MDF

Thermomechanical pulps from beech were in part washed by water at room temperature to remove water soluble components. MDF bonded with acid curing UF-resin and alkaline curing TF-resin were prepared from unwashed and washed fibres under exactly the same conditions on using the same binder. The equilibrium moisture contents (EMC) of pulps and from MDF were measured. The EMC of pulps was lower than that of the chips used for pulping. Washing of pulps leads to further decrease in the EMC. The EMC of the MDF bonded by alkaline curing TF-resin was higher than that of the fibres. In contrast, UF-bonded MDF had lower EMC than wood fibres. In general, the EMC of MDF produced from washed fibres were higher than that of the MDF produced from unwashed fibres. The UF-MDF has lower EMC than that of TF-MDF. The pH-value of the MDF made from washed fibres was higher than that of the MDF produced from unwashed fibres. The pH-value of UF-MDF is lower than the pH-value of the TF-MDF. The transverse tensile strength of UF-MDF produced from washed fibres were lower than that of the MDF made from unwashed fibres. In contrast, the transverse tensile strength of TF-MDF prepared from washed fibres was higher than from unwashed fibres. The difference in behaviour of unwashed and washed fibres is probably, at least partially, due to the influence of washing on the pH-value of fibres and the different interaction between the fibres and the used resin systems.

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Förderung: Die Förderung des Forschungsprojektes erfolgte teilweise durch das Land Rheinland-Pfalz.

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Biegefestigkeit und Biege-E-Modul von Fichtenbauholz im Temperaturbereich bis 150°C

Als Grundlage für die rechnerische Behandlung von brandbeanspruchten Holzbauteilen wurden an 128 Prüfkörpern vom Querschnitt 70×150 mm² die Biegefestigkeit und der Biege-E-Modul von Fichtenkantholz bei Holztemperaturen von 20°C. 100°C und 150°C experimentell ermittelt. Die mittleren Holzfeuchten der Probenkollektive lagen zum Zeitpunkt der Prüfung zwischen 4.7% und 12,5%. Die Versuche zeigten einen feuchteabhängigen Einfluß der Temperatur auf die Prüfungsergebnisse. Im Feuchtebereich 7–10% fiel bei einer Temperatursteigerung von 20°C auf 100°C die Biegefestigkeit um 28%, der Biege-E-Modul um 12% ab. Es wird gezeigt, daß der im Schrifttum angegebene temperaturbedingte Abfall der elastomechanischen Eigenschafswerte des Holzes auf Bauholz üblicher Abmessungen and Quahtät im angegebenen Umfang nicht zutrifft.     

A constitutive model for OSB and its application in finite element analysis

Experiments were conducted to determine some of the material properties of OSB. Tests covered three in-plane board directions and the through thickness direction. Results showed that OSB is an orthotropic material with better material properties in the direction of strand orientation. OSB in tension behaves almost linearly up to failure, whilst in compression it exhibits plasticity. This plasticity needs to be taken into account in nonlinear finite element analysis in order to simulate the structural behaviour of OSB appropriately. An elasto-plastic constitutive model for OSB in compression was established, based on the statistics of test results. The model was used in the FE simulation of a load test on a compression specimen and a nonlinear buckling analysis of an OSB webbed timber I-beam. The close prediction of behaviour of both specimens was considered to act as validation of the proposed constitutive model.

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Ein grundlegendes Modell für OSB und seine Anwendung in der FE-Analyse

Zusammenfassung Versuche zur Bestimmung einiger Materialeigenschaften von OSB wurden durchgeführt. Die Versuche umfassten Prüfungen in drei Richtungen der Plattenebene, sowie eine Prüfung quer zur Plattenebene. Die Ergebnisse zeigten, dass OSB ein orthotropes Material mit besseren Materialeigenschaften in Richtung der Spanorientierung ist, während es sich bei Zugbeanspruchung hingegen plastisch verformt. Dieses plastische Verhalten muss bei nicht-linearen Berechnungen berücksichtigt werden, um das Festigkeitsverhalten von OSB richtig zu simulieren. Auf Grundlage der statistischen Versuchsergebnisse wurde ein elasto-plastisches Modell für OSB unter Druckbeanspruchung entwickelt. Das Modell wurde für die FE-Simulation eines Druckversuches und eine nicht-lineare Knickberechnung eines I-Balkens mit OSB-Steg verwendet. Die gute Übereinstimmung der Ergebnisse in beiden Fällen bestätigte die Eignung des Modells.

     

Variation und Häufigkeit der Faserlänge der Kiefer

Zusammenfassung An je einer vorherrschenden und einer mittelst?ndigen Kiefer aus Nordfinnland (Lappland) und Eberswalde wurden L?ngenmessungen von insgesamt 11790 Sp?tholztracheiden des Nord- und Südradius durchgeführt. Mit zunehmendem Alter steigt die Faserl?nge bei gleichbleibender Probenh?he bei beiden Wuchsorten bis zu einem Alter von 60 bis 80 Jahren an. Von der Erreichung eines bestimmten physiologischen Alters des Bildungsgewebes an bleibt die Faserl?nge der Kiefer nahezu gleich. Mit zunehmender Probenh?he folgen die Faserl?ngen der Kiefern beider Wuchsgebiete dem Sanioschen Gesetz. Aus der Gegenüberstellung der dem Schrifttum entnommenen Ergebnisse von Faserl?ngenmessungen zu den in dieser Arbeit vorgelegten wird gefolgert, da? die erhaltenen Werte nicht durch Umweltfaktoren, sondern genetisch bedingt sein müssen. Bei den Polarkiefern zeigte sich ein nur geringfügig positiver Einflu? der soziologischen Stellung, bei den einheimischen Kiefern hingegen ein negativer, wie er aus dem Schrifttum für andere Kiefernarten bekannt ist. Die Unterschiede in der soziologischen Stellung scheinen sich nur bei sehr langsam erwachsenden Kiefern bemerkbar zu machen, was eine aus dem Schrifttum bekannte Untersuchung an schwedischem Kiefernholz best?tigt. Der Einflu? der Himmelsrichtung auf die Faserl?nge wurde nur bei den Kiefern des heimischen Wuchsgebietes augenscheinlich, bei den Polarkiefern hingegen nicht. Es wird vermutet, da? der UV-Anteil der Sonnenstrahlung und nicht die IR-Strahlung eine verst?rkte Kambiumt?tigkeit und eine damit verbundene schnellere Ausdifferenzierung der Zellen im Südteil der St?mme bei Wuchsgebieten mit Tag- und Nachtwechsel hervorruft. Die Untersuchungsergebnisse R. Trendelenburgs, wonach Holz mit breiten Jahrringen kürzere Fasern als solches mit schmalen Jahrringen besitzt, werden auch für die Holzart Kiefer mit der vom Verfasser bereits an anderer Stelle gemachten Einschr?nkung best?tigt. Die Streuung der Faserl?ngenwerte scheint mehr von der L?nge der Vegetationszeit als von der Variationsbreite der Werte abh?ngig zu sein.

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Variation and frequency of fibre lengths in scots pine

Summary The length of 11790 summerwood fibres of the northern and southern radius were measured in predominant and co-dominant Scots Pine grown near the Arctic Circle and Eberswalde. With increasing age and same height of stem, the fibre length grows up to 60...80 years, and after reaching the distinct physiological age of the cambium it keeps constant. With increasing height, fibre lengths of both growth districts will follow the law of K. Sanio. Based on the results taken from literature is concluded that the values obtained are conditioned by genetic and not by environmental factors. The positive influence of the crown-class in arctic pines is small, and with home-grown pines, on the contrary, it is negative. It seems that differences in the crown-class appear in slow-grown pines only. Solely on home-grown pines an influence of the cardinal points on fibre length was stated, but not in arctic pines. It is presumed that in trees grown under day-and-night-changing conditions, ultra-violet and not infra-red radiation causes an intensified cambium activity in the southern parts of the stems. The results of R. Trendelenburg, according to which wood with wide annual rings has shorter fibres than those with small rings, are corroborated for Scots Pine through with the reservation made by the author in an earlier publication (1959). The variations of fibre length seem to be more dependent on the period of vegetation than on the total variation of the values.

     

On paraffin sizing of medium density fiberboards (MDF). Part 1: Influence of the chemical composition of paraffin and type of emulsifier on the hydrophobic properties of MDF

Zusammenfassung Das Ziel der Untersuchungen war es, den Einfluss der chemischen Zusammensetzung von Paraffinen (Kettenlänge und Menge an n-Paraffinen, Anteil und Kettenlänge an n- und iso-Alkanen in technischen Paraffinen) und des Emulgatortyps (anionisch, kationisch) auf die Hydrophobierungswirkung in MDF zu untersuchen. Die Wirkung der n-Paraffine auf die Dickenquellung und Wasseraufnahme von nach dem Blender-Verfahren hergestellten MDF war abhängig von deren Kettenlänge (C₂₀, C₂₈, C₃₆) und der eingesetzten Menge an n-Paraffinen (0,1...1,0% Paraffin/atro Fasern). Die Wirkung des n-Paraffins C₂₀ als Hydrophobierungsmittel auf die Quellungsverminderung war bei einer Menge von 0,1% (bezogen auf Faserstoff) weitaus schwächer als die der langkettigen Paraffine (C₂₈ und C₃₆), die bereits ab einer Menge von 0,1% die Dickenquellung und Wasseraufnahme der MDF erheblich mehr verminderten. Die mit 0,5...1,0% Paraffin (atro Faserstoff) hergestellten MDF wiesen nur geringfügig niedrigere Dickenquellungs- und Wasseraufnahmewerte auf als die mit 0,25% Paraffin gefertigten Platten. Die Ergebnisse von Sorptionsmessungen zeigten eine insgesamt geringe Wirkung der Paraffine auf die Ausgleichsfeuchte der MDF. Die Untersuchungsergebnisse geben Hinweise darauf, dass bei entsprechender Kettenlänge der n- und iso-Alkane der Einfluss der Kettenlänge denjenigen des Anteils an iso-Alkanen womöglich überkompensiert. Weitere Untersuchungen betrafen die Ermittlung des Einflusses des Emulgatortyps (anionisch, kationisch) auf die Hydrophobierung von MDF. Der Emulgatortyp hatte nahezu keinen Einfluss auf die Dickenquellung der MDF.

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On paraffin sizing of medium density fiberboards (MDF). Part 1: Influence of the chemical composition of paraffin and type of emulsifier on the hydrophobic properties of MDF

The main objective of the conducted research work was to explore the influence of chain length and amount of n-paraffins as well as the chemical composition of technical paraffins (chain length and amount of n- and iso-alkanes) on the thickness swelling, water absorption and internal bond strength of MDF. Pronounced differences in the sizing efficiency of n-paraffins with different chain length (C₂₀, C₂₈, C₃₆) were found. On using 0.1% paraffin (based on dried fibers) sizing efficiency increases between C₂₀ and C₂₈. Higher paraffin content (>0.25%) has an insignificant influence on the swelling behaviour of MDF. In the range between 0.1% and 1.0% (solid based on dry fibers) paraffin has no negative impact on the physical-mechanical properties of the boards. The influence of paraffin chain length on the equilibrium moisture content (EMC) seems to be negligible. Further investigations were carried out using technical paraffins with different chemical composition (chain length and amount of n- and iso-alkanes) as a sizing agent for MDF. The results show that technical paraffins with a high content of long-chain-n-alkanes are more effective sizing agents than technical paraffins with low-chain-n-alkanes. Moreover, the type of used emulsifier (anionic, cationic) was also investigated. Anionic and cationic emulsifiers were equivalent in their sizing effect.

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Förderung: Das Projekt wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit (BMWA) durch die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) über die Deutsche Gesellschaft für Holzforschung (DGfH) gefördert.     

Some properties of particleboards made from cotton stalks (<Emphasis Type="Italic">Gossypium hirsitum</Emphasis> L.)

The objective of this study was to produce particleboards for general purpose use by utilizing cotton stalks grown in Turkey. The shortage of raw materials in the wood industry resulted in the search for new resources. This is especially true for the particleboard industry in Turkey. It is necessary to find alternative sources of raw material in order to reduce deforestation. Cotton stalks as a cheap raw material compared to woody sources can be used to produce the particleboards that can meet with the required standards. In this study, water absorption, thickness swelling, bending strength, and internal bond properties of particleboards produced with cotton stalks at various resin addition levels and density ranges were studied. It was found that the particleboards produced at a 0.60–0.70 g/cm³ density range showed technological properties acceptable to the standards.

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Eigenschaften von Spanplatten aus Baumwollstengeln (Gossypium hirsitum L.)

Zusammenfassung Ziel der Arbeit war die Herstellung von Holzwerkstoffplatten aus Baumwollstengeln für die allgemeine Verwendung in der Türkei. Die Knappheit an Rohmaterialien in der Holzindustrie führte zur Suche nach neuen Rohstoffquellen. Insbesondere in der Türkei ist es notwendig nach Alternativen zu suchen, um den Rückgang an Waldfläche zu verringern. Baumwollstengel können als billige Rohstoffquelle zur Herstellung von Spanplatten mit Standardeigenschaften genutzt werden. In dieser Arbeit werden Wasseraufnahme, Dickenquellung, Biegefestigkeit und Querzugfestigkeit von Platten aus Baumwollstengeln untersucht. Die Platten wurden mit unterschiedlichen Harzmengen und Dichten produziert. Es zeigte sich, dass Platten mit Dichten zwischen 0,60 und 0,70 g/cm³ technologische Eigenschaften aufwiesen, die den Normen genügen.

     

Studies on enzymic browning of potatoes (Solanum tuberosum)

Summary Using analytical data from the literature the tyrosine turnover was calculated by a method published previously by us for 72 potato samples with different rates of browning. The samples included 9 varieties grown at three locations in 1969, which were analysed after harvest and after different times of storage at three temperatures. For 58 samples (81%) this calculation led to the same classification of the varieties as did visual observation of the rate of discolouration. It is concluded that enzymic browning of potatoes is correlated rather with tyrosine turnover, which depends on the concentrations of phenol oxidase, tyrosine, chlorogenic acid, and ascorbic acid, than with any single parameter.

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Untersuchungen zur enzymatischen Bräunung bei Kartoffeln (Solanum tuberosum)IV. Beziehung zwischen Tyrosinumsatz und Bräunung

Zusammenfassung Aus Analysendaten der Literatur wurde für 72 unterschiedlich bräunende Kartoffelproben der Tyrosinumsatz nach einer von uns kürzlich veröffentlichten Methode berechnet. Die Proben beinhalten 9 Sorten aus 3 Standorten im Jahr 1969, die nach der Ernte and nach verschiedenen Lagerzeiten bei 3 verschiedenen Temperaturen analysiert wurden. Die Berechnung des Tyrosinumsatzes führte bei 58 Proben (81%) zur gleichen Klassifizierung der Sorten wie die sensorische Beurteilung der Bräunung. Es wird gefolgert, daß die enzymatische Bräunung bei Kartoffeln eher mit dem Tyrosinumsatz, der von den Konzentrationen an Phenoloxydase, Tyrosin, Chlorogensäure und Ascorbinsäure abhängig ist, als mit einem einzelnen Parameter korreliert ist.

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Dedicated to Prof. Dr. L. Acker on his 65 ^th birthday     

Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen Schallgeschwindigkeit und Rohdichte,Querzug= sowie Biegefestigkeit von Holzspanplatten

Zusammenfassung Zehn verschiedene Holzspanplattenarten zweier Hersteller wurden zur Erprobung eines zerst?rungsfreien Prüfverfahrens hinsichtlich Schallgeschwindigkeit, Rohdichte, Querzugfestigkeit und Biegefestigkeit untersucht. Sieben Plattenarten wiesen eine straffe Korrelation zwischen Schallgeschwindigkeit und Rohdichte sowie Querzugfestigkeit auf. Die Korrelation zwischen Schallgeschwindigkeit und Biegefestigkeit war bei drei Plattenarten des einen Herstellers lose und bei fünf Plattenarten des anderen Erzeugers ziemlich straff; bei einer weiteren Platte bestand jedoch gar keine Korrelation. Durch die Ultraschallprüfung lassen sich bei Kenntnis der Regressionsgeraden und der Standardabweichung für die fraglichen Eigenschaften der betreffenden Plattenart Aussagen über Rohdichte, Querzugfestigkeit und Biegefestigkeit mit hinreichender Genauigkeit ableiten.

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On the correlation between sound velocity and density, tensile strength perpendicular to the surface and bending strength of particle board

Summary Ten different types of particle board from two different manufacturers were tested as to their sound velocity, density, tensile strength perpendicular to surface and bending strength to prove a non-destructive test procedure. Seven types of board showed a close correlation between sound velocity, density and tensile strength perpendicular to surface. The correlation between sound velocity and bending strength of the three types of board of one manufacturer was loose and of five types of boards of the other manufacturer rather close, however, in a further board it was null. By means of ultrasonic tests, knowing the regression straight line and the standard deviation of the properties in question of the respective type of board, statements may be deduced with sufficient accuracy concerning density, tensile strength perpendicular to surface and bending strength.

     

Abhängigkeit der Formaldehydabgabe von MDF vom Rohdichteprofil

Zusammenfassung Die Formaldehydabgabe von MDF mit unterschiedlichen Rohdichteprofilen wurde untersucht. Bei gleichem Formaldehydgehalt gaben MDF mit hoher Deckschichtrohdicte bei den Untersuchungen in der 1 m³-Prüfkammer nur etwa halb so viel Formaldehyd ab wie MDF mit niedriger Deckschichtrohdichte

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Formaldehyde emission of MDF in dependence of density profile

The formaldehyde release of MDF with different density profiles was investigated. Referring to the same formaldehyde content MDF with high surface density emit about half of the formaldehyde as MDF with low surface density.

     

Within stem variation of Maritime Pine timber mechanichal properties

Within-stem variation of mechanical properties of Maritime pine timber (Pinus pinaster Ait.) as function of tree class quality and location of the specimens on the stem (percentage of stem height, distance to pith and orientation) is discussed. The results show a strong and consistent effect of the distance to pith on all mechanical properties studied. A trend for the decrease of mechanical properties along the stem (from butt to top) was detected probably due to the growing presence of juvenile wood caused by tree taper and vicinity to crown. Juvenile wood thus seems to play a decisive role on the within-stem variation of mechanical properties. A clear increase on bending strength (55%), modulus of elasticity parallel to grain (99%), compression strength parallel to grain (44%) and tension strength perpendicular to grain (27%) for distance to pith from 10% to 90% of the trunk radius was observed at all tree height levels studied. Orientation (north or south location on the stem) appears to be negligible.

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Variation der mechanischen Eigenschaften im Stammholz von maritimer Kiefer (Pinus pinaster Ait.)

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit werden Schwankungen mechanischer Eigenschaften im Stammholz von maritimer Kiefer (Pinus pinaster Ait.) als Funktion von Baumklassenqualität und Ort der Probenentnahme auf dem Stamm (Prozent der Stammhöhe, Entfernung zur Markröhre und Faserorientierung) diskutiert. Die Ergebnisse zeigen einen gleichbleibend starken Einfluss des Abstands zur Markröhre auf alle untersuchten mechanischen Eigenschaften. Festgestellt wurde eine Tendenz zur Abnahme der mechanischen Eigenschaften entlang des Stammes von unten nach oben, was vermutlich auf die Zunahme des Anteils von Juvenilholz bei gleichzeitiger Stammverjüngung in Richtung Baumkrone zurückzuführen ist. So scheint Juvenilholz eine entscheidende Rolle bei Schwankungen mechanischer Eigenschaften in Stammholz zu spielen. Eine klare Zunahme des Einflusses auf die Biegefestigkeit (55%), auf den E-Modul parallel zur Faser (99%), auf die Längsdruck - (44%) und Zugfestigkeit (27%) senkrecht zur Faser bei Entfernung zur Markröhre von 10–90% des Baumumfanges wurde auf allen Ebenen der Stammhöhe festgestellt. Die Faserrichtung (Nord- oder Südorientierung) scheint keine Rolle zu spielen.

     

Modelling the influence of boundary conditions on the concentrated load performance of oriented strand board floor decking

Concentrated load performance tests to failure have been carried out on 18-mm thick one-way simply supported, screwed and bolted oriented strand board (OSB) panels with spans of 300 and 450 mm. The screwed and bolted panels simulated the near minimum and maximum edge restraints, respectively, associated with dowel-type fasteners. The mechanical properties of the panels enabled the calculation of the service responses of the simply supported models of the panels that are used in routine design. The measured stiffnesses of the screwed and bolted panels included the effect of joint slip on stiffnesses. Comparison of the test and analytical results reveals that the stiffnesses of the dowel-fastened panels are between 10 and 20 percent greater than the analytically determined stiffnesses of the simply supported models. All the panels exhibited punching shear-type failures. The experimentally determined load capacities support the theoretical prediction that the concentrated load capacity of a one-way panel, loaded at the centre of span, is almost independent of the boundary conditions.

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Modellieren des Einflusses von Grenzbedingungen auf die Festigkeit bei zentrischer Belastung von OSB-Platten

Zusammenfassung Zentrische Bruchbelastungstests wurden durchgeführt an 18 mm dicken einfach gestützten, geschraubten und genieteten OSB-Platten mit Spannweiten von 300 und 400 mm. Die geschraubten und genieteten Platten simulierten die beinahe minimale und maximale Eckbefestigung, bzw. die Verbindung mit dübelartigen Befestigungen. Die mechanischen Eigenschaften der Platten ermöglichten die Berechnung der Nutzungserwartung der einfach gestützten Plattenmodelle, die im Routinedesign genutzt werden. Die gemessenen Steifigkeiten der geschraubten und genieteten Platten beinhalteten auch die Auswirkung eines Gleitens der Verbindungen auf die Steifigkeit. Der Vergleich des Tests mit analytischen Ergebnissen zeigte, dass die Steifigkeit der mit Dübeln befestigten Platten zwischen 10 und 20 Prozent größer ist als die analytisch bestimmte Steifigkeit der einfach gestützten Modelle. Alle Platten wiesen stoss-scherartige Brüche auf. Die experimentell bestimmten Belastungskapazitäten unterstützen die theoretische Voraussage, dass die zentrische Belastungskapazität von Bodenplatten, die im Zentrum der Spannweite belastet werden, von den Grenzbedingungen nahezu unabhängig ist.

     

Pectinbestimmung mit meta-Phenylphenol

Zusammenfassung Die zur Erfassung von Pectinstoffen in Fruchtsäften angewendete Bestimmung mit Carbazol wird mit der m-Phenylphenol-Methode verglichen. Es ergibt sich, daß die zuletzt genannte colorimetrische Bestimmung bei vergleichbarem Arbeitsund Zeitaufwand genauere Werte liefert, da Neutralzucker nicht stören. Dies gilt insbesondere für die zur Erkennung von Verfälschungen wichtige wasserlösliche Pectinfraktion. Es wird empfohlen, der m-Phenylphenol-Methode bei der Bestimmung der Pectingehalte von Fruchtsäften den Vorzug gegenüber der Carbazol-Methode zu geben.

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Determination of pectin with metaphenylphenol

Summary The described method is a modification of the Asboe Hansen-procedure. It is more specific than the carbazole assay and not appreciably affected by the presence of neutral mono and disaccharides. The authors used it for the determination of pectins in fruit juices and in commercial pectin preparations.

     

Experimental particleboards from Kenaf plantations grown in Greece

Hibiscus cannabinus L.) plantation grown in N.Greece during the period June–October 1996 provided the raw material for experimental particleboards. After harvesting, the kenaf stems were storaged under shelter for a week, the core of each stem was separated from bark and both were dried at about 20% and 10% moisture content, respectively, and chipped by a hammermill. Kenaf core, bast fibers and industrial wood chips were mixed in various proportions in order to produce three-layer E2 grade UF bonded particleboards. Kenaf core chips were characterized by a lower slenderness ratio than wood chips of the middle layer. Bulk density of both core chips and fibers was lower than that of wood chips. Substitution of wood chips with kenaf core chips in the middle layer up to 75% slightly affects static bending and internal bond of the boards, but reduces screw holding strength and increases water absorption and thickness swelling; a 100% substitution deteriorates all properties except static bending. In boards with surface layers from kenaf bast fibers or from fibers:wood chips (50:50), static bending and surface roughness are improved, while the other properties tested are deteriorated. Substitution of kenaf core chips in the middle layer with fibers in proportion 50% negatively affects the board properties except static bending. It can be concluded that core chips and bast fibers from kenaf stems may substitute industrial wood chips in the middle and surface layers of the boards, respectively, up to 50%.

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Versuchsspanplatten aus griechischen Kenaf Plantagen

Hibiscus cannabinus L.) in N. Griechenland. Nach der Ernte wurden die Kenafstengel für eine Woche unter Dach gelagert, dann wurde das Holzgewebe im Stengelinneren von der Rindenschicht getrennt, anschliessend auf ca. 20% bzw. 10% Feuchtigkeit getrocknet und beides in einer Hammermühle zerkleinert. Die Herstellung dreischichtiger harnstoffharzverleimter (E₂ Typ) Spanplatten erfolgte unter Verwendung verschiedener Beimischungen aus Kenafholzsp?nen, Kenaffasern und Industrieholzsp?nen. Kenafholzsp?ne und Kenaffasern zeichnen sich durch eine niedrigere Streudichte als Industrieholzsp?ne aus; darüberhinaus weisen Kenafholzsp?ne einen niedrigeren Schlankheitsgrad auf im Vergleich zu den Mittelschichtsp?nen der Industrie. Der Ersatz von Industrieholzsp?nen durch Kenafholzsp?ne in der Plattenmittelschicht bis zu einem Anteil von 75% beeinflusst unwesentlich die Biege-, und Querzugfestigkeit der Platten, hat aber eine negative Auswirkung auf das Schraubenhalteverm?gen, die Dickenquellung und die Wasseraufnahme; ein Zusatz von 100% Kenafholzsp?nen zur Mittelschicht bewirkt eine Verschlechterung aller Spanplatteneigenschaften mit Ausnahme der Biegefestigkeit. Spanplatten, deren Deckschichten aus reinen Kenaffasern oder aus einer Beimischung von Kenaffasern und Industrieholzsp?nen in einem Verh?ltnis von 50:50 bestehen, weisen h?here Qualit?t bezüglich Biegefestigkeit und Oberfl?chenrauhigkeit auf, aber niedrigere hinsichtlich der übrigen Eigenschaften. Der Ersatz von Kenafholzsp?nen durch Kenaffasern in der Plattenmittelschicht hat, abgesehen von der Biegefestigkeit, einen negativen Einfluss auf alle Platteneigenschaften. In ihrer Gesamtheit führte die Untersuchung zu dem Resultat, dass der Zusatz von Kenafholzsp?nen und Kenaffasern in der Mittelschicht bzw. der Deckschicht von Spanplatten bis zu einem Anteil von 50% m?glich ist.

     

Quellungsdruck-Messungen an Holzwerkstoff-Platten

Zusammenfassung Die Arbeit behandelt den Quellungsdruck von Holzwerkstoff-Platten, die nach dem Thermodyn-Verfahren sowie dem W?rme-Plastifizierungsverfahren hergestellt worden waren. Die verwendeten Rohstoffe waren Teak, Cutch und Sissoo, im Naturustand bzw, extrahiert oder von Pilzen befallen, sowie Bambus und Arekanu?. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, da? sich die Messung des Quellungsdruckes gut zur Prüfung der Dimensionsstabilit?t bzw. des Widerstandes gegen das Arbeiten von Holz und Holzwerkstoffen eignet.

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Swelling pressure of plastic boards

Summary The present study deals with the swelling pressure of plastic boards made according to the Thermodyn process and the thermal plasticisation process. The raw materials used were teak, cutch, and sissoo, in the natural as well as extracted or fungus-attacked state, bamboo and areca nut husk. The results obtained show that the measurement of the swelling pressure offers a good method for studying the dimensional stability or resistance to the working of wood and woodbased materials.

     

Mechanical properties of sawn timber from Norway spruce

Picea abies ) of three different cross sectional sizes: 38×89 mm², 38×140 mm², and 38×184 mm². Specific material characteristics for the lumber are presented. The tests also enabled comparison between results from two testing methodologies. The mean value for the modulus of elasticity established from the dynamic tests was found to be approximately 10% higher than the corresponding value established from static tests. The statistical correlation between statically and dynamically established moduli is very strong. The dynamic E modulus was found to be as good a strength predictor as the static E modulus. Cross sectional size and the existence of the pith in the sawn lumber were found to significantly influence the material properties. In general terms, it was found that deeper beams correspond to lower values for the E modulus and for the bending strength. The reason for this tendency is believed to be a combination of a volumetric effect (in the case of strength) and a phenomenon related to the log selection and sawing process in the mills. Lumber that comprises the pith has been found to have generally lower values of the E modulus and bending strength while the shear modulus is higher, compared to lumber without pith sawn further out in the log.

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Picea abies ) wurden dynamische und statische Prüfungen vorgenommen. Die Proben hatten drei verschiedene Querschnitte: 38×89 mm², 38×140 mm² und 38×184 mm². Anhand der vorgelegten Ergebnisse wurden auch zwei Prüfmethoden verglichen. Die Mittelwerte der dynamischen MOE-Prüfung lagen etwa 10% h?her als die statisch ermittelten Werte. Die Korrelation beider MOE-Werte ist sehr streng. Beide Werte k?nnen zur Vorhersage der Festigkeit verwendet werden. Der Querschnitt und die Anwesenheit von Markanteilen beeinflussen das Ergebnis wesentlich. Je tiefer die Balken waren d.h. je n?her sie der Markr?hre lagen, desto geringer waren E-Modul und Biegefestigkeit. Die Gründe dafür werden teils einem Volumeneffekt zugeschrieben (im Falle der Festigkeit), teils auf das Auswahlverfahren der St?mme im S?gebetrieb zurückgeführt. Schnittholz mit Markanteil hatte allgemein. einen geringeren E-Modul und niedrigere Biegefestigkeit als Proben aus ?u?eren Stammbereichen; die Scherfestigkeit lag dagegen h?her.

     

Effects of shooting period, times within shooting periods and processing systems on the extract, caffeine and crude fiber contents of black tea

The extract, caffeine and crude fibre contents of black tea, from different shooting periods, different times within each shooting period and processed by five different commercial rolling methods, were examined. The extract and crude fibre contents of black tea were significantly (P<0.01) affected by all these factors and their interactions. The caffeine content of black tea was affected by the shooting period and times within the shooting period. It was determined that processing methods did not have a significant (P<0.05) effect on the caffeine content. The amount of extract and caffeine decreased from the first shooting period to the third, and also from the beginning of each shooting period to the end. However, the crude fibre content of the black tea increased, especially from the beginning of each shooting period to the end of each shooting period.

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Die Wirkungen der Sproßperiode, die Zeit innerhalb der Sproßperioden und der Verarbeitungssysteme auf den Tee-Extrakt, den Coffein-und den Rohfasergehalt von schwarzem Tee

Zusammenfassung Die in den verschiedenen Sproßperioden und in unterschiedlichen Zeiten innerhalb der einzelnen Sproßperiode erhaltenen frischen Teeproben wurden mit den fünf verschiedenen kommerziellen Walzmethoden zu schwarzem Tee verarbeitet. Bei diesen Teeproben wurden der Extrakt-, Coffein- und Rohfasergehalt bestimmt. Der Extrakt- und der Rohfasergehalt von schwarzem Tee werden durch alle Faktoren und deren Wechselwirkungen signifikant (P<0.01) beeinflußt. Die Sproßperiode und die Zeit innerhalb der Sproßperioden wirkten auf den Coffeingehalt von schwarzem Tee ein. Es wurde festgestellt, daß die Verarbeitungsmethode keine signifikante Wirkung (P<0.05) auf den Coffeingehalt hatte. Der Extrakt- und der Coffeingehalt nahmen von der ersten Sproßperiode bis zur dritten, und auch vom Anfang der einzelnen Sproßperiode bis zum Ende ab. Der Rohfasergehalt von schwarzem Tee nahm dagegen insbesonders vom Anfang der einzelnen Sproßperiode bis zum Ende der Sproßperiode zu.

     

Der Einfluß des Feuchtigkeitsgehaltes auf die Festigkeit von Voll- und Schichtholz

Zusammenfassung An Kiefer, Esche, Buche und filmverleimten Schichth?lzern aus Buche wurdeder Einflu? des Feuchtigkeitsgehaltes auf die Zug-, Druck- und Biegefestigkeit und die bei diesen Spannungszust?nden auftretenden Form?nderungen bestimmt. Die Arbeiten fühten zu einer von den bisher herrsehenden Anschauungen abweichenden Beurteilung des Einflusses der Feuchtigkeit auf die mechanischen Eigenschaften der H?lzer. Instituts für Werkstofforschung der Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt E. V.     

The fate of ethylenebis(dithiocarbamate) fungicides during processing of contaminated apples

Summary A spectrophotometric method based on the liberation of carbon disulfide is suitable for the determination of ethylenebis(dithiocarbamate) (EBDC) residues on apples. Homogenization of samples before analysis initiates rapid breakdown of EBDC, resulting in low recoveries. Thermal conversion of mancozeb to ethylenethiourea (ETU) in the course of apple processing was investigated. The formation of ETU from EBDC could be reduced by lowering the pH value. The presence of an antioxidant (ascorbic acid or cystein) significantly diminished the yields of ETU after heating, but they inhibited its subsequent decomposition. The rate of ETU formation did not correspond to a relatively rapid disappearance of the parent compound. The levels of ETU residues in the canned baby food originating from contaminated apples were evaluated after a 9-months storage period: the reduction of ETU amounts varied from 26 to 70%.

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Umwandlung von Ethylenbisdithiocarbamat-Fungiciden während der Verarbeitung kontaminierter Äpfel

Zusammenfassung Die spektrophotometrische Methode, die sich auf die Disulfidfreisetzung gründet, eignet sich für die Bestimmung der Rückstande von Ethylenbisdithiocarbamat in Äpfeln. Die Zerkleinerung des Untersuchungsmaterials, besonders die Homogenisation, führt zu Wirkstoffverlusten und dadurch zur Erniedrigung der Wiederfindungsraten. Es wurde die Umwandlung von Mancozeb bei der Verarbeitung kontaminierter Äpfel untersucht. Die Bildung von Ethylenthioharnstoff (ETU) aus dem Mancozeb während der Erhitzung kann durch die Senkung des pH-Wertes erheblich eingeschränkt werden. Auch Antioxidantien wie Ascorbinäsaure oder Cystein verhindern teilweise die ETU-Bildung, wahrend die Stabilitat des ETU bei erhöhter Temperatur bedeutend erhöht ist. Da die Zersetzung des Mancozeb im Vergleich mit der ETU-Bildung sehr schnell vor sich geht, kann these nach den ersten 15 min nicht mehr nachgewiesen werden. In Kindernährmitteln, die durch Zerkleinerung und Sterilisierung der mit Mancozeb kontaminierten Äpfel hergestellt werden, bestimmten wird die Rückstände von ETU, deren Abnahme schwankte zwischen 26% und 70% des Originalwertes nach 9monatiger Lagerung der Konserven.

     

Zur Messung der Oberfläche von Spanplatten

Zusammenfassung Die Oberfl?chen von Spanplatten sind für deren Weiterverarbeitung von Bedeutung. Die Frage der Technik zur Messung der Oberfl?chengüte von Spanplatten wird er?rtert. Im Zusammenhang mit eigen Untersuchungen werden Vorschl?ge für die Oberfl?chenmessungen mit Hilfe des Tastschnittverfahrens gemacht. Die zur Durchführung des Verfahrens notwendige Quellung der zu prüfenden Spanplattenobertl?chen erfolgt bei Wasserlagerung rund hundertmal schneller als bei Lagerung in feuchter Luft. Eine Erh?hung des Hydrophobierungsmittel-Gehaltes der Decklagenp?ne, zeigt keinen nennenswerten Einflu? auf den Verlauf der Decklagenquellung. Mit hoher Decklagen-Spanfeuchtigkeit hergestellte Platten weisen nach 24 h Wasserlagerung eine nur geringe Rauhtiefenzunahme auf. Spanplatten, die mit Schleifpapier feinerer K?rnung geschliffen werden, zeigen auch nach einer Wasserlagerung glattere Fl?chen als mit grober K?rnung gechliffene Platten. Das Befeuchten der Spanplattenoberfl⇂hen vor dem Schleifen ergibt eine merkliche Verminderung der Rauhtiefenzunahme gegenüber nicht befeuchteten Oberfl?cher. Für die Untersuchung unbehandelter Spanplatten-oberfl?chen ist das Pastentestverfahren nach H. Flemming gut geeignet.

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Measuring of the surface of particleboard

Summary The surfaces of particleboard are of importance for their finishing. The problem of technics concerning the measurement of surface quality of particleboard is discussed. In connection with own investigations proposals for surface measurements with the tracer method are made. The swelling of the particle-board to be tested necessary for the procedure is, with watering achieed about a hundred times quicker than in humid air. An increase in the content of water-repellent agent in the outer layer does not show any significant effect on the swelling of surface layers. After 24 h of watering, boards produced with a high moisture content of the surface layers show merely a slight increase in roughness. Particleboard sanded with sandpaper of a finer grit even after watering shows a smoother surface than boards sanded with a coarser grit. The wetting of the particleboard surfaces prior to sanding yields a notable diminishing of the roughness increase as against not wetted surfaces. For the investigation of untreated particleboard surfaces the Pastentest procedure according to H. Flemming is well suited.