The Influence of WaterSoluble Substances on Moisture Distribution in Larch Lumber before Drying

Authors

  • Ш. Г. Зарипов Лесосибирский филиал Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнёва https://orcid.org/0000-0001-6483-2453
  • А. П. Чижов Лесосибирский филиал Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнёва
  • В. А. Корниенко Лесосибирский филиал Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнёва https://orcid.org/0000-0002-1709-9153
  • Н. И. Семёнова Лесосибирский филиал Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнёва https://orcid.org/0000-0003-1055-3277

DOI:

https://doi.org/10.37482/0536-1036-2019-6-185

Keywords:

Siberian larch, free water, water-soluble extractives, arabinogalactan, moisture transfer, drying

Abstract

The initial moisture content of wood is one of the major factors that determines the duration of lumber drying. It is generally accepted that the water content in the tree trunk, regardless of breed, depends on the zone of wood. The maximum amount of water can be found in sapwood, times less – in core wood. Deviation from the generally accepted provisions for the distribution of moisture in larch wood was found when studying the kinetics of lumber drying. Larch wood is 90 % core wood, and in lumber it is up to 100 %. The obtained data indicate the presence of a certain factor that determines the water content in Siberian larch wood. Such a factor is water-soluble substances, the basis of which is arabinogalactan; a polysaccharide with polyelectrolyte properties and capable of retaining a large number of water molecules. The article substantiates the assumption that moisture distribution in the   cross section of a larch board before drying is formed by arabinogalactan, which is a part of wood. Arabinogalactan dissolving transfers water from the active phase to the passive one. Therefore, the presence of arabinogalactan at certain points of a log influences the water balance and leads to the formation of sharp boundaries of water distribution in wood. Consequently, it is reasonable to take into consideration the fact of predominant concentration of this group of water-soluble substances in the production of larch wood products. The research purpose is to justify the influence of water-soluble substances on the distribution of free water in larch lumber before drying.
For citation: Zaripov Sh.G., Chizhov A.P., Kornienko V.A., Semenova N.I. The Influence of Water-Soluble Substances on Moisture Distribution in Larch Lumber before Drying. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2019, no. 6, pp. 185–193. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.6.185

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Ш. Г. Зарипов, Лесосибирский филиал Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнёва

д-р техн. наук, доц.

А. П. Чижов, Лесосибирский филиал Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнёва

канд. техн. наук, доц.

В. А. Корниенко, Лесосибирский филиал Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнёва

канд. техн. наук, доц.

Н. И. Семёнова, Лесосибирский филиал Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнёва

доц.

References

Алексеева Т.В., Беленькая Н.Г., Чочиева М.М., Антоновский С.Д., Терпуков А.Ф. Влияние арабиногалактана на свойства бумаги // Химия древесины. 1978. № 5. С. 104–109. [Alekseyeva T.V., Belen’kaya N.G., Chochiyeva M.M., Antonovskiy S.D., Terpukov A.F. The Effect of Arabinogalactan on Paper Properties. Khimiya drevesiny, 1978, no. 5, pp. 104–109].

Бокщанин Ю.Р. Обработка и применение древесины лиственницы. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Лесн. пром-сть, 1982. 216 с. [Bokshchanin Yu.R. Processing and Use of Larch Wood. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1982. 216 p.].

Бочков А.Ф., Афанасьев В.А., Заиков Г.Е. Образование и расщепление гликозидных связей. М.: Наука, 1978. 179 с. [Bochkov A.N., Afanas’yev V.A., Zaikov G.E. The Formation and Cleavage of Glycosidic Bonds. Moscow, Nauka Publ., 1978. 179 p.].

Гвоздева Э.Н., Шарков В.И. Об изменении химического состава древесины лиственницы сибирской (LARIX SIBIRIKA) с возрастом // Химия древесины. 1972. № 12. С. 45–48. [Gvozdeva E.N., Sharkov V.I. On the Change of Chemical Composition of Siberian Larch Wood (LARIX SIBIRIKA) with Age. Khimiya drevesiny, 1972, no.12, pp. 45–48].

Гороховский А.Г. Технология сушки пиломатериалов на основе моделирования и оптимизации процессов тепломассопереноса в древесине: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. СПб., 2008. 39 с. [Gorokhovskiy A.G. Drying Schedule of Lumber Based on Simulation and Optimization of Heat and Mass Transfer Processes in Wood: Dr. Eng. Sci. Diss. Abs. Saint Petersburg, 2008. 39 p.].

Зарипов Ш.Г. Совершенствование технологии сушки лиственничных пиломатериалов: дис. … д-ра техн. наук. Архангельск, 2016. 244 с. [Zaripov Sh.G. Improving the Technology of Larch Lumber Drying: Dr. Eng. Sci. Diss. Arkhangelsk, NArFU, 2016. 244 p.].

Левин Э.Д., Денисов О.Б., Пен Р.З. Комплексная переработка лиственницы. М.: Лесн. пром-сть, 1978. 224 с. [Levin E.D., Denisov O.B., Pen R.Z. Complex Processing of Larch. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1978. 224 p.].

Медведева С.А., Александрова Г.П., Танцырев А.П. Гель-проникающая хроматография арабиногалактана // Лесн. журн. 2002. № 6. С. 108–114. [Medvedeva S.A., Alexandrova G.P., Tantsyrev A.P. Gel-Penetrating Chromatography of Arabinogalactan. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2002, no. 6, pp. 108–114]. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/c05/c05c363868a82d9b3750175eb6419612.pdf

Ребиндер П.А. О формах связи влаги с материалом в процессе сушки // Всесоюз. науч.-техн. совещание по сушке. Пленарные заседания. М., 1958. С. 20–33. [Rebinder P.A. On the Forms of Connection of the Material with Water in Drying. All-Union Scientific and Technical Meeting on Drying. Plenary Sessions. Moscow, 1958, pp. 20–33].

Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. 3-е изд., перераб. М.: Лесн. пром-сть, 1975. 400 с. [Sergovskiy P.S. Hydrothermal Processing and Preservation of Wood. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1975. 400 p.]

Уразаев В. Растворители // Технологии электронной промышленности. 2006. № 1. С. 44–49. [Urazayev V.A. Solvents. Tekhnologii elektronnoy promyshlennosti [Technologies in Electronic Industry], 2006, no. 1, pp. 44–49].

Чудинов Б.С. Вода в древесине. Новосибирск: Наука, 1984. 267 с. [Chudinov B.S. Moisture in Timber. Novosibirsk, Nauka Publ., 1984. 267 p.].

Шубин Г.С. Физические основы и расчет процессов сушки древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1973. 248 с. [Shubin G.S. Physical Principles and Calculation of Wood Drying Processes. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1973. 248 p.].

Якушкина Н.И., Бахтенко Е.Ю. Физиология растений. М.: Владос, 2005. 464 с. [Yakushkina N.I. Bakhtenko E.Yu. Plant Physiology. Moscow, Vlados Publ., 2005. 464 p.].

Almeida G., Gagné S., Hernández R.E. A NMR Study of Water Distribution in Hardwoods at Several Equilibrium Moisture Contents. Wood Science and Technology, 2007, vol. 41, pp. 293–307. DOI: 10.1007/s00226-006-0116-3

Gezici-Koç Ö., Erich S.J.F., Huinink H.P., van der Ven L.G.J., Adan O.C.G. Bound and Free Water Distribution in Wood during Water Uptake and Drying as Measured by 1D Magnetic Resonance Imaging. Cellulose, 2017, vol. 24, iss. 2, pp. 535–553. DOI: 10.1007/s10570-016-1173-x

Panshin A.J., de Zeeuw C. Structure, Identification, Properties, and Uses of the Commercial Woods of the United States and Canada. Vol. 1. Textbook of Wood Technology. New York, McGraw-Hill College, 1980. 736 p.

Simpson W.T. Specific Gravity, Moisture Content, and Density Relationship for Wood. General Technical Report FPL-GTR-76. Madison, WI, United States Department of Agriculture, 1993. 16 p.

Skaar C. Wood-Water Relations. Berlin, Springer-Verlag, 1988. 283 p. DOI: 10.1007/978-3-642-73683-4

Wengert E.M. Principles and Practices of Drying Lumber. Blacksburg, VA, 2006. 59 p.

Published

2019-12-11

How to Cite

Зарипов, Ш. Г., А. П. Чижов, В. А. Корниенко, and Н. И. Семёнова. “The Influence of WaterSoluble Substances on Moisture Distribution in Larch Lumber before Drying”. Lesnoy Zhurnal (Forestry Journal), no. 6, Dec. 2019, p. 185, doi:10.37482/0536-1036-2019-6-185.

Issue

Section

MECHANICAL TECHNOLOGY OF WOOD AND WOOD SCIENCE