Термічний аналіз деревини та кори робінії несправжньоакації в деревостанах північного степу України

Abstract

За допомогою методів термогравіметрії - термогравіметричної кривої (ТГ), диференціальної термогравіметричної кривої (ДТГ) або кривої інтенсивності зміни маси досліджуваного зразка, досліджена термічна деструкція деревини і кори головної лісоутворювальної породи штучних лісових насаджень Північного Степу України – робінії несправжньоакації (Robinia pseudoacacia L.). Термічний аналіз зразків деревини і кори здійснювався в окиснювальній (повітря) атмосфері. Встановлено стадії термічного розкладання деревинної речовини і кори в умовах програмованого нагріву до 600 °С зі швидкістю 10 °С∙хв-1 (ТГ/ДТГ/ДТА), їх температурні інтервали, втрата маси, інтенсивність втрати маси та теплові ефекти. На основі аналізу величин енергії активації на окремих стадіях термічного розкладання, залежності енергії активації від ступеня конверсії деревини і кори, а також із порівняння втрати маси на відповідних стадіях термодеструкції, теплових ефектів, залишкової маси і інших параметрів ТГ/ДТГ, була охарактеризована деревина і кора робінії. Деревина робінії характеризується більш значною термостабільністю ніж кора. Запропоновані математичні моделі для оцінювання залежності втрати маси від температури деструкції складових надземної фітомаси (кори, деревини) досліджуваного деревного виду. The thermal degradation of the wood and bark of the main forest-forming spesies of artificial forest plantations of the Northern Steppe of Ukraine – Black locust (Robinia pseudoacacia L.) - has been investigated using thermogravimetric methods - a thermogravimetric curve (TG) and a differential thermogravimetric curve (DTG), or a curve of the rate of change in the mass of the investigated sample. Thermal analysis of samples of wood and bark was carried out in an oxidizing (air) atmosphere. The stages of thermal decomposition of wood and bark in the conditions of programmable heating up to 600 °C at heating rates10 ° C/min -1 (TG / DTG / DTA) and their temperature intervals, mass loss, mass loss intensity and thermal effects. Based on the data of the activation energy analysis at the individual stages of thermal decomposition and the dependences of the activation energy on the degree of conversion, as well as from the comparison of the mass loss at the appropriate stages of thermal degradation, thermal effects, residual mass and other parameters of TG/DTG, wood and bark were characterized. Wood making is characterized by a higher thermal stability than the bark. Mathematical models for estimating the dependence of mass loss on temperature degradation of the constituents of the above-ground phytomass (bark, wood) of the investigated tree species were proposed