Ošetření dřeva pomocí plazmatu

Bc. Zuzana Košelová

Diplomová práce

Plasma treatment of wood

Anotace:

Tato diplomová práce se věnuje ošetření povrchu dřeva difúzním koplanárním povrchovým bariérovým výbojem generovaným při atmosférickém tlaku. Zkoumali jsme vliv různých parametrů během ošetření plazmatem na chemické a fyzikální vlastnosti dřeva. Především jsme studovali vliv vzdálenosti vzorku od povrchu dielektrika a složení pracovního plynu v komoře. Jako výchozí materiál bylo zvoleno dřevo smrku ztepilého a to jak nemodifikovaného, tak tepelně modifikovaného metodou ThermoWood při 160, 180 a 200 °C. Pomocí metody měření kontaktních úhlů byla sledována povrchová energie dřeva. Chemické a strukturní změny byly studovány pomocí infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací se zeslabeným úplným odrazem, fotoelektronové spektroskopie a rastrovací elektronové mikroskopie. Pomocí Washburnovy metody byla naměřena smáčivost celulózy. Byly také provedeny experimenty sledující zvlášť vliv UV a teploty při ošetření dřeva plazmatem.

Abstract:

This diploma thesis deals with the treatment of wood surface by diffuse coplanar surface barrier discharge generated at atmospheric pressure. We investigated the influence of various parameters during plasma treatment on the chemical and physical properties of wood. Primarily we studied the effect of the distance of the sample from the dielectric surface and the composition of the working gas in the chamber. Norway spruce wood, both unmodified and thermally modified by ThermoWood method at 160, 180 and 200 °C, was chosen as the investigated material. The change in the surface energy of the wood surface was investigated using the method of measuring contact angles. Chemical and structural changes were studied using infrared spectroscopy, photoelectron spectroscopy and scanning electron microscopy. The wettability of the cellulose was measured using the Washburn method. We also performed experiments to distinguish between the effects of UV and temperature durning the plasma treatment.

Klíčová slova

Plazma, Dřevo, Smrk, Povrchová energie, DCSBD, XPS, FTIR, SEM, SeeSystem, Plasma, Wood, Spruce, Surface energy

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 6. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 1. 7. 2020
• Vedoucí: Mgr. Oleksandr Galmiz, Ph.D.
• Oponent: doc. RNDr. Jozef Ráheľ, PhD.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Fyzika plazmatu