DD277332A1

DD277332A1 - METHOD FOR MEASURING THE MUSHROOM FAILURE

Info

Publication number: DD277332A1
Application number: DD32210288A
Authority: DD
Inventors: Peter Niemz; Otto Wienhaus; Karl Schaarschmidt; Andre Wagenfuehr; Dietrich Sander; Gerhard Kuehne
Original assignee: Univ Dresden Tech
Priority date: 1988-11-24
Filing date: 1988-11-24
Publication date: 1990-03-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des Pilzbefalls von Hoelzern zur Herstellung von Spanplatten, Faserplatten oder Zellstoff. Die erfindungsgemaesse Aufgabe wird dadurch geloest, dass die Extinktion einer Holzprobe im mittleren Infrarotbereich bei einer Wellenlaenge von etwa 7 273 nm oder im nahen Infrarotbereich bei einer solchen von 1 454 nm gemessen wird. Es wurde gefunden, dass die derart gemessenen Extinktionswerte den Pilzbefall repraesentieren, d. h. Pilzbefall und Extinktionswerte korrelieren. Es ist moeglich, die im mittleren Infrarotbereich gemessenen Werte auf einen neutralen, an derselben Holzprobe gemessenen Extinktionswert, der vorzugsweise bei einer Wellenlaenge von etwa 11 148 nm ermittelt wurde, zu beziehen. Dadurch entfallen aufwendige Kalibrierungen. Bei der NIR-Spektroskopie ist kein Bezugswert erforderlich. Durch die Abhaengigkeit zwischen Pilzbefall und der auf den inneren Standard bezogenen Extinktionswerte kann mit Hilfe der Regressionsanalyse oder auch durch Klassifizierungsmethoden (Clusteranalyse) der Pilzbefall quantifiziert und dadurch der Materialeinsatz exakter bestimmt werden.The invention relates to a method for measuring fungal infestation of wood for the production of chipboard, fiberboard or pulp. The object according to the invention is achieved by measuring the extinction of a wood sample in the mid-infrared range at a wavelength of approximately 7 273 nm or in the near infrared range at a wavelength of 1 454 nm. It has been found that the extinction values measured in this way represent fungal attack, i. H. Mushroom infestation and extinction values correlate. It is possible to obtain the values measured in the mid-infrared range on a neutral extinction value measured on the same wood sample, which was preferably determined at a wavelength of about 11 148 nm. This eliminates complex calibrations. No reference value is required for NIR spectroscopy. Due to the dependency between fungal infestation and the absorbance values related to the internal standard, the fungal infestation can be quantified with the help of regression analysis or also by classification methods (cluster analysis) and thus the use of materials can be determined more accurately.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des Pilzbefalls von Hölzern zur Herstellung von Spanplatten, Faserplatten oder Zellstoff.The invention relates to a method for measuring the fungal attack of wood for the production of chipboard, fiberboard or pulp.

Characteristic of the known state of the art

Für die Herstellung von Spanplatten, Faserplatten oder Zellstoff werden Holzartengemi jene aus Laub- und Nadelhölzern, wie Birke, Hainbuche und Kiefer eingesetzt. Die Eigenschaften der hieraus hergestellten Erzeugnisse werden maßgeblich auch dadurch bestimmt, ob das Holz einwandfrei oder schon von holzzerstörenden Pilzen befallen ist. Bei einem derartigen Pilzbefall wird Holzsubstanz (z.B. Lignin oder Cellulose) abgebaut und dadurch die Festigkeit der Partikel verringert. Bei gleichem Materialeinsatz weisen die aus pilzbefallenen Hölzern produzierten Erzeugnisse eine geringere Festigkeit auf, als solche, die aus einwandfrr.en Hölzern hergestellt werden.For the production of chipboard, fiberboard or pulp Holzartengemi those from deciduous and coniferous wood, such as birch, hornbeam and pine are used. The properties of the products made from them are also significantly determined by whether the wood is properly or already affected by wood-destroying fungi. In such a fungal attack, wood matter (e.g., lignin or cellulose) is degraded, thereby reducing the strength of the particles. With the same material use, the products produced from mushroom-impacted wood have a lower strength than those made from perfect wood.

Derzeit bestimmt das Anlagenpersonal den Pilzbefall visuell. Nach dieser subjektiven Einschätzung wird der Materialeinsatz manuell korrigiert. Die Exaktheit dieser Methode ist gering. Den hieraus resultierenden Qualitätsschwankungen wird durch die Erhöhung der mittleren Rohdichte begegnet. Um die Mindestqualität zu sichern, liegt damit der Materialeinsatz höher, als an sich erforderlich.Currently, plant personnel visually determine fungal infestation. According to this subjective assessment, the material usage is corrected manually. The accuracy of this method is low. The resulting quality fluctuations are countered by increasing the average gross density. To ensure the minimum quality, the material use is higher than required.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Senkung der Materiall.osten bei der Herstellung von Spanplatten, Faserplatten oder Zellstoff.The aim of the invention is the reduction of material costs in the production of chipboard, fiberboard or pulp.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, den Pilzbefall von Hölzern zu messen.The object of the invention is to measure the fungal attack of woods.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Extinktion einer Holzprobe im mittleren Infrarotbereich bei einer Wellenlänge von etwa 7273 nm oder im nahen Infrarotbereich bei einer solchen von 1454nm gemessen wird. Es wurde gefunden, daß die derart gemessenen Extinktionswerte den Pilzbefall repräsentieren, d. h. Pilzbefall und Extinktionswerte korrelieren. Es ist möglich, die im mittleren Infrarotbereich gemessenen Werte auf einen neutralen, an derselben Holzprobe gemessenen Extinktionswert, der vorzugsweise bei einer Wellenlänge von etwa 11148nm ermittelt wurde, zu beziehen. Dadurch entfallen aufwendige Kalibrierungen. Bei der NIR-Spektroskopie ist kein Bezugswert erforderlich. Durch die Abhängigkeit zwischen Pilzbefall und der auf den inneren Standard bezogenen Extinktionswerte kann mit Hilfe der Regressionsanaly se oder auch durch Klassifizierungsmethoden (Clusterananlyse) der Pilzbefall quantifiziert und dadurch der Materialeinsatz exakter bestimmt werden.According to the invention, this object is achieved in that the absorbance of a sample of wood in the mid-infrared range at a wavelength of about 7273 nm or in the near infrared range at 1454 nm is measured. It has been found that the extinction values thus measured represent fungal attack, i. H. Mushroom infestation and extinction values correlate. It is possible to obtain the values measured in the mid-infrared range on a neutral extinction value measured on the same wood sample, which was preferably determined at a wavelength of about 11148 nm. This eliminates complex calibrations. No reference value is required for NIR spectroscopy. Due to the dependence between fungal infestation and the absorbance values related to the internal standard, the fungal infestation can be quantified with the help of the regression analysis or also by classification methods (cluster analysis) and thus the use of materials can be determined more accurately.

Ausführungsbeispielembodiment

Proben aus Buchen- und Birkenholz, mit und ohne Befall mit Weißfäule, wurden gemahlen und unter Verwendung von Kaliumbromid zu Tabletten (Materialeinwaage 5,5mg) gepreßt. Mit einem Infrarot-Spektralphotometer (Specord M80 des Kombinat VEB Carl Zeiss JENA) wurden bei einer Wellenlänge von 7273nm die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Extinktionswerte gemessen. Bei einer Wellenlänge von 11148 nm bestand kein Einfluß des Pilzbefalls auf den Extinktionswert. Zeile 3 enthält die auf diesen inneren Standard bezogenen relativen Werte.Beech and birch wood specimens, with and without white rot infestation, were ground and pressed into tablets (material weight 5.5mg) using potassium bromide. Using an infrared spectrophotometer (Specord M80 from the Kombinat VEB Carl Zeiss JENA), the extinction values listed in the table below were measured at a wavelength of 7273 nm. At a wavelength of 11148 nm, there was no influence of fungal infestation on the absorbance value. Line 3 contains the relative values related to this inner standard.

Probe Extinktion rel. WerteSample extinction rel. values

Buche ohne Weißfäule 0,155 1,94Beech without white rot 0,155 1,94

Buche mit Weißfäule 0,120 1,50Beech with white rot 0,120 1,50

Birke ohne Weißfäule 0,129 1,61Birch without white rot 0,129 1,61

Birke mit Weißfäule 0,113 1,41Birch with white rot 0,113 1.41

Ähnliche Korrelationen lassen sich im NIR-Bereich bei einer Wellenlänge von 1454 messen. Rotbuche-Brettchen wurden mit Weißfäulepilzen (Trametes versicolor) beimpft. In Abhängigkeit von der Einwirkungszeit (in Tagen) ergeben sich folgende auf den ersten Wert bezogene relative Extinktionswerte:Similar correlations can be measured in the NIR range at a wavelength of 1454. Red beech boards were inoculated with white rot fungi (Trametes versicolor). Depending on the exposure time (in days) the following relative extinction values refer to the first value:

Exposure time [d] 7 14 21

rel. Extinktionswert 1,00 1,10 1,15rel. Extinction value 1.00 1.10 1.15

Claims

1. A method for measuring fungal attack of wood for the production of particleboard or fiberboard, characterized in that the absorbance of a sample of wood in the mid-infrared range at a wavelength of about 7273nm or in the near infrared range at 1454nm is measured.

2. The method according to claim 1, characterized in that the measured values in the mid-infrared range bzeogen to a neutral Absinktionswert which was determined for the same mixture sample with the infrared spectrophotometer.

3. The method according to claim 2, characterized in that the neutral extinction value is determined at a wavelength of about 11148nm.