Posouzení vlivu plastinace silikonem dřeva břízy bělokoré a lípy srdčité na jeho tvrdost a pevnost

Roman Peťovský

Bakalářská práce

Assessment of the effect of silicone plastination of silver birch and European lime wood on its hardness and strength

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá vlivem vakuové plastinace silikonovým elastomerem na fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva břízy bělokoré (Betula pendula Roth.) a lípy srdčité (Tilia cordata Mill.). Teoretická část shrnuje anatomickou stavbu obou dřevin a principy technologie plastinace adaptované z medicínského prostředí pro modifikaci lignocelulózových materiálů. V experimentální části byl realizován proces vakuové nucené impregnace s následným vytvrzováním silikonu v buněčné struktuře dřeva, dále byli vzorky podrobené zkoušce na tlak podél směru vláken a na tvrdost podle Brinella. U vzorku byla také měrena jejich vlhkost a hustota. Výsledky prokázaly, že plastinace vedla k výraznému nárůstu hustoty vzorků, přičemž u lípy byl zaznamenán průměrný nárůst hmotnosti (WPG) o 56,6 % a u břízy o 26,6 %. Z hlediska mechanických vlastností došlo k signifikantnímu zvýšení statické tvrdosti podle Brinella u obou dřevin (u lípy o více než 120 %). Naproti tomu pevnost v tlaku rovnoběžně s vlákny vykazovala u modifikovaných vzorků mírný pokles, což je přisuzováno elasticitě použitého polymeru a vlivu extrakce acetonem. Práce potvrzuje potenciál plastinace pro zvýšení povrchové odolnosti a objemové stability dřeva, což otevírá možnosti jeho využití v interiérovém designu a restaurátorství.

Abstract:

This bachelor's thesis deals with the influence of vacuum plastination with silicone elastomer on the physical and mechanical properties of the wood of silver birch (Betula pendula) and heart-shaped lime (Tilia cordata). The theoretical part summarizes the anatomical structure of both wood species and the principles of plastination technology adapted from the medical environment for the modification of lignocellulosic materials. In the experimental part, the process of vacuum forced impregnation was implemented with subsequent curing of silicone in the cellular structure of the wood, and the samples were subjected to pressure tests along the direction of the fibers and Brinell hardness. Their moisture and density were also measured for the samples. The results showed that plastination led to a significant increase in the density of the samples, with an average weight gain (WPG) of 56.6% for lime and 26.6% for birch. In terms of mechanical properties, there was a significant increase in static Brinell hardness for both wood species (more than 120% for lime). In contrast, the compressive strength parallel to the grain showed a slight decrease in the modified samples, which is attributed to the elasticity of the polymer used and the effect of acetone extraction. The work confirms the potential of plastination to increase the surface resistance and volumetric stability of wood, which opens up possibilities for its use in interior design and restoration.

Klíčová slova

Betula, Tilia, mechanické vlastnosti, polydimethylsiloxan

Keywords

mechanical properties, Betula, Tilia, polydimethylsiloxane

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 4. 4. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 2. 6. 2026
• Vedoucí: doc. Ing. Vlastimil Borůvka, PhD. Dipl. Mgmt.
• Oponent: Petr Horák, Ing.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta lesnická a dřevařská

Bakalářský studijní program / specializace:
Dřevařství / Zpracování dřeva