Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 1 • U v o d n i k . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Ed i t o r i a l Katarina Č ufar, Jo ž e Kro pivš ek • T r e e - r i n g s i n M e d i t e r r a n e a n p i n e s – c a n w e a s c r i b e t h e m t o c a l e n d a r y e a r s ? . . . . . 5 Pr i r a s t n e p l a s ti v m e d i t e r a n s k i h b o r i h – a l i l a h k o u g o t o v i m o , v k a t e r e m k o l e d a r s k e m l e t u s o n a s t a l e ? Angela Balzano , Vero nica De Micco , Maks Merela, Katarina Č ufar • V p l i v t e r m i č n e m o d i fi k a c i j e n a o b d e l o v a l n e l a s t n o s ti b u k o v i n e . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 T h e i n fl u e n c e o f t h e r m a l m o d i fi c a ti o n o n t h e m a c h i n i n g p r o p e r ti e s o f b e e c h w o o d Miran Merhar, Bo gdan Š ega, Do m inika Go rnik Buč ar • T h e d y n a m i c s o f t h i c k n e s s s w e l l i n g a n d b o n d s t r e n g t h l o s s o f d i ff e r e n t w o o d - b a s e d p a n e l s a t e x p o s u r e t o h u m i d c l i m a t e a n d i m m e r s i o n i n t o w a t e r . . . . . 25 D i n a m i k a s p r e m i n j a n j a d e b e l i n s k e g a n a b r e k a i n k a k o v o s ti z l e p l j e n o s ti r a z l i č n i h l e s n i h p l o š č n i h k o m p o z i t o v p r i v l a ž n i k l i m i i n p o t o p i t v i v v o d o Sergej Medved, Dam jan Ž gajner, Alan Anto no vić • Od p o r n o s t k o m p o z i t a n a o s n o v i p o l i m l e č n e k i s l i n e i n n a n o fi b r i l i r a n e c e l u l o z e p r o ti r a z e n j u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Re s i s t a n c e o f p o l y l a c ti c a c i d /n a n o fi b r i l l a t e d c e l l u l o s e c o m p o s i t e t o s c r a t c h i n g I da Po ljanš ek, Vesna Ž epič , U rš a Oso lnik, Viljem Vek, Matjaž Pavlič , Marko Petrič , Prim o ž Oven • Ra z i s k o v a l n i p o t e n c i a l l e s a s o d o v i z r i m s k i h v o d n j a k o v . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Re s e a r c h p o t e n ti a l o f w o o d o f b a r r e l s f r o m Ro m a n w a t e r w e l l s Katarina Č ufar, Jana Ho rvat, Tjaš a To lar, Tina Berden, Maks Merela • Oc e n a r a z k r o j e n o s ti l e s a v Po d z e m n i s l e m e n s k i u t r d b i Go l i v r h . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Ev a l u a ti o n o f t h e w o o d d e g r a d a ti o n i n t h e u n d e r g r o u n d f o r t Go l i v r h Miha Hum ar, Bo š tjan Lesar, Andreja Ž agar, Angela Balzano , Davo r Krž iš nik No v i c e • Jo ž e Re s n i k , z a s l u ž n i p r o f e s o r U n i v e r z e v Lj u b l j a n i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Milan Š ernek • U d e l e ž e n c i d e l a v n i c e Z a š č i t a , v g r a d n j a i n u p o r a b a l e s a n a p r o s t e m n a p o l n i l i p r e d a v a l n i c o Ja n e z a H r i b a r j a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Tina Dro lc V SEB INA / CONT ENT S Le t n i k 68, š t e v i l k a 1 / V o l u m e 68, Nu m b e r 1 Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 2 Le s /W o o d Iz d a j a t e l j /P u b lis h e r U niverza v Ljubljani, Bio tehniš ka fakulteta, Oddelek za lesarstvo Un i v e r s i t y o f Lj u b l j a n a , B i o t e c h n i c a l Fa c u l t y , D e p a r t m e n t o f W o o d Sc i e n c e a n d Te c h n o l o g y Jam nikarjeva 1 01 , 1 000 Ljubljana, Slo venija Gl a v n a u r e d n i c a /E d it o r - in - c h ie f Katarina Č ufar, Slo venija, e-po š ta: katarina.cufar@ bf.uni-lj.si Od g o v o r n i u r e d n i k /M a n a g in g e d it o r Jo ž e Kro pivš ek, Slo venija, e-po š ta: jo ze.kro pivsek@ bf.uni-lj.si T e h n i č n i u r e d n i k /T e c h n ic a l e d it o r Anto n Zupanč ič , Slo venija, e-po š ta: anto n.zupancic@ bf.uni-lj.si U r e d n i š k i o d b o r /E d it o r ia l b o a r d Christi an Brischke, Nem č ija / Ge r m a n y Do m inika Go rnik Buč ar, Slo venija / Sl o v e n i a Miha Hum ar, Slo venija / Sl o v e n i a Leo n Oblak, Slo venija / Sl o v e n i a Prim o ž Oven, Slo venija / Sl o v e n i a Kevin T. Sm ith, ZDA / USA Milan Š ernek, Slo venija / Sl o v e n i a Rupert W im m er, Avstrija / Au s t r i a Je z i k o v n i p r e g l e d /P r o o f r e a d in g Darja Vranjek (slo vensko besedilo /Sl o v e n e t e x t ) Paul Steed (angleš ko besedilo /E n g l i s h t e x t ) Ob l i k o v a n j e /D e s ig n Andrej Bajt T i s k /P r in t Tiskarna Ro bo plast d. o . o ., Ljubljana Nati snjeno v juniju 201 9 v 1 00 izvo dih./Pr i n t e d i n Ju n e 2019 i n 100 c o p i e s . ISSN 0024- 1067 (ti skana verzija/p r i n t e d v e r s i o n ) ISSN 259 0- 9 9 32 (spletna verzija/o n -l i n e v e r s i o n ) h tt p ://w w w . l e s - w o o d . s i / Pe r i o d i č n o s t /F r e q u e n c y Dve š tevilki letno /Two issues per year Le s /W o o d j e r e f e r i r a n v m e d n a r o d n i h b i b l i o g r a f s k i h z b i r k a h L e s / W o o d is in d e x e d in t h e in t e r n a ti o n a l b ib lio g r a p h ic d a t a b a s e s AGRI S, CAB Abstract Avto rske pravice o bjavljenih č lanko v si pridrž uje zalo ž nik Les/W o o d C o p y r i g h t o f t h e p u b l i s h e d a r ti c l e s i s o w n e d b y t h e p u b l i s h e r Le s / W o o d I zdajanje revije so fi nancira Javna agencija za razisko valno dejavno st Republike Slo venije (ARRS) Th e j o u r n a l i s c o -fi n a n c e d b y Sl o v e n i a n Re s e a r c h Ag e n c y ( ARRS) Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 3 U V OD NIK / ED IT ORIA L Za uredniš tvo / Fo r the edito rial bo ard Katarina Č ufar, Jo ž e Kro pivš ek exclusively published in Slo vene ten ti m es a year, and the fi rst (do uble) issue had 6 4 pages, m o st o f which were repo rts and pro fessio nal arti cles, while in the last part o f the jo urnal co ntem po rary issues were addressed and sho rt no tes were published. I nstead o f the regular edito rial fo r this issue we publish the co m plete edito rial fro m the fi rst issue o f 1 949, writt en by Matevž Hace. D r a g e b r a l k e i n b r a l c i r e v i j e Le s / W o o d ! Revija Les/W o o d leto s praznuje 7 0. o bletnico . Spo m ladi leta 1 949 je izš la prva dvo jna š tevilka re- vije, ki se je takrat im eno vala » Les – revija za go z- darstvo in lesno industrijo « . Za urednika revije je bil im eno van inž enir Janez Jerm an, prvo š tevilko (1 /2) pa je uredil inž enir Stanko So to š ek. Revija je bila ustano vljena z nam eno m » … o bravnavanja vseh vpraš anj iz go zdarske, ž agarske in lesno predelo valne stro ke« . I zdalo jo je Ministr- stvo za go zdarstvo in lesno industrijo LR Slo venije, nati snila pa jo je Triglavska ti skarna v Ljubljani. Re- vija je izhajala desetkrat v letu, prva dvo jna š tevilka pa je o bsegala 6 4 strani. Od tega so več ji del pred- stavljala po ro č ila in stro ko vni č lanki, v zadnjem delu revije pa so predstavili so do bna vpraš anja ter nani- zali kratke vesti . Nam esto o bič ajnega uvo dnika v to kratni š tevilki revije, 7 0 let kasneje, v celo ti o bjavljam o uvo dnik iz prve š tevilke 1 949, ki ga je napisal Matevž Hace. D e a r r e a d e r s o f Le s / W o o d , This year, the jo urnal Les/W o o d celebrates its 7 0th anniversary. The fi rst do uble issue o f the jo ur- nal was published in spring o f 1 949, while the ti tle o f the jo urnal was Les – revija za go zdarstvo in lesno industrijo (W o o d – Jo urnal fo r the fo restry and wo - o dwo rking industry). The edito r o f the jo urnal was Janez Jerm an, while the fi rst issue was edited by Stanko So to š ek. The jo urnal was set up with the aim "… o f addressing all challenges related to fo restry, sawm illing and the wo o dwo rking industry". I t was published by the Ministry o f Fo restry and W o o d I n- dustry o f the Republic o f Slo venia and printed by the Triglav Printi ng Offi ce in Ljubljana. The jo urnal was Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 4 U vo dnik prve š tevilke revije Les iz leta 1 949, ki ga je napisal Matevž Hace. Edito rial fro m the fi rst issue o f the jo urnal W o o d, 1 949, writt en by Matevž Hace. Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 5 Vo l. 6 8 , No . 1 , 5-1 4 DOI : htt ps://do i.o rg/1 0.26 6 1 4/les-wo o d.201 9.v6 8 n01 a01 T REE- RINGS IN M ED IT ERRA NEA N PINES – CA N W E A SCRIB E T H EM T O CA LEND A R Y EA RS? PRIRA ST NE PLA ST I V M ED IT ERA NSKIH B ORIH – A LI LA H KO U GOT OV IM O, V KA T EREM KOLED A RSKEM LET U SO NA ST A LE? Angela Balzano 1 * , Vero nica De Micco 2 , Maks Merela 1 , Katarina Č ufar 1 A b s t r a c t / Iz v le č e k A b s t r a c t : A t r e e r i n g i s d e fi n e d a s a b a n d o f x y l e m -c e l l l a y e r s p r o d u c e d i n o n e y e a r . In M e d i t e r r a n e a n t r e e s c a m b i u m o ft e n p r o d u c e s s e v e r a l b a n d s o f a l t e r n a ti n g e a r l y - a n d l a t e w o o d d u r i n g o n e c a l e n d a r y e a r , r e s u l ti n g i n In t r a -An n u a l D e n s i t y F l u c t u a ti o n s ( IAD Fs ) . W e p r e s e n t s o m e c h a r a c t e r i s ti c s o f g r o w t h l a y e r s i n Pinus pinea ( s t o n e p i n e ) g r o w i n g o n Ve s u v i u s M o u n t a i n ( n e a r N a p l e s , It a l y ) . Th e t r e e s s h o w e d u n i n t e r r u p t e d w o o d p r o d u c ti o n f r o m Ja n u a r y 2015 ti l l t h e e n d o f Ja n u a r y 2016. Th e r i n g f o r m e d i n t h i s p e r i o d c o n t a i n e d fi v e d i ff e r e n t l a y e r s o f w o o d t y p e s . Th e r e f o r e , t h e w o o d f o r m e d b e t w e e n Ja n u a r y a n d M a r c h 2015 w o u l d b e f a l s e l y a s c r i b e d t o l a t e w o o d o f t h e t r e e r i n g 2014, a n d t h e w o o d f o r m e d b e t w e e n M a r c h 2015 a n d t h e e n d o f Ja n u a r y 2016 w o u l d b e c l a s s i fi e d a s t r e e r i n g 2015. W e a l s o s h o w e d d i ff e r e n c e s i n c a m b i u m a c ti v i t y i n l a t e a u t u m n b e t w e e n y e a r s : i n N o v e m b e r 2015 a n d 2018 t h e c a m b i u m w a s s ti l l a c - ti v e a n d n o t a c ti v e a n y m o r e , r e s p e c ti v e l y . Fu r t h e r m o r e , w e p r e s e n t t h e s t r u c t u r e o f t h e w o o d f o r m e d i n t h e y e a r 2017 a ff e c t e d b y a w i l d fi r e i n Ju l y . Su c h c a s e s w h e r e t h e g r o w t h l a y e r c a n n o t b e e x a c t l y a s c r i b e d t o a c a l e n d a r y e a r s h o u l d b e c o n s i d e r e d i n d e n d r o c h r o n o l o g i c a l s t u d i e s o f Pinus pinea a n d o t h e r M e d i t e r r a n e a n s p e c i e s . K e y w o r d s : t r e e r i n g , t r e e r i n g b o u n d a r y , s t o n e p i n e =Pinus pinea, e a r l y w o o d , l a t e w o o d , In t r a -An n u a l D e n s i t y F l u c t u a - ti o n , x y l o g e n e s i s , It a l y Iz v le č e k : B r a n i k a v l e s u j e p l a s t k s i l e m s k i h c e l i c , n a s t a l i h v e n e m l e t u . V d r e v e s i h , r a s t o č i h v Sr e d o z e m l j u , k a m b i j p o g o s t o p r o i z v e d e v e č p l a s ti r a n e g a i n k a s n e g a l e s a v e n e m k o l e d a r s k e m l e t u i n p r i r a s t n a p l a s t p o s l e d i č n o v s e b u j e g o s t o t n e v a r i a c i j e ( IAD F) . Pr e d s t a v l j a m o n e k a t e r e z n a č i l n o s ti p r i r a s t n i h p l a s ti l e s a p i n i j ( Pinus pinea) , s p o b o č i j Ve z u v a p r i N e a p l j u v It a l i j i . D r e v e s a s o o d j a n u a r j a 2015 d o k o n c a j a n u a r j a 2016 i z k a z o v a l a n e p r e k i n j e n o n a s t a j a n j e l e s a . Le s , k i j e n a s t a l v t e m o b d o b j u , j e v s e b o v a l p e t r a z l i č n i h s l o j e v . Le s , n a s t a l m e d m a r c e m 2015 i n k o n c e m j a n u a r j a 2016 b i o p r e d e l i l i k o t b r a n i k o 2015, l e s , k i j e n a s t a l m e d j a n u a r j e m i n m a r c e m 2015, p a b i z m o t n o p r i š t e l i k a s n e m u l e s u b r a n i k e 2014. Pr i k a z a l i s m o t u d i r a z l i k e v d e l o v a n j u k a m b i j a v p o z n i j e s e n i ; n o v e m b r a 2015 j e b i l k a m b i j š e a k ti v e n i n j e p r o i z v a j a l l e s , n o v e m b r a 2018 p a s e j e a k ti v n o s t ž e z a k l j u č i l a . Pr e d s t a v l j a m o t u d i z g r a d b o l e s a , n a s t a l e g a v l e t u 2017, k o j e d r e - v e s a v j u l i j u p r i z a d e l g o z d n i p o ž a r . Pr i m e r e , k o r a s t n e p l a s ti n i m o g o č e n a t a n č n o p r i p i s a ti k o l e d a r s k e m u l e t u , j e t r e b a u p o š t e v a ti v d e n d r o k r o n o l o š k i h r a z i s k a v a h p i n i j e i n d r u g i h s r e d o z e m s k i h d r e v e s n i h v r s t . K lju č n e b e s e d e : b r a n i k a , l e t n i c a , p i n i j a =Pinus pinea, r a n i l e s , k a s n i l e s , g o s t o t n a v a r i a c i j a v p r i r a s t n i p l a s ti , k s i l o g e n e z a , It a l i j a Schweingruber, 1 995). I n tem perate wo o d species, it usually co nsists o f early- and latewo o d and is de- m arcated by clear gro wth ring bo undaries. The fo r- m ati o n o f tem perate tree rings usually takes place between spring and autum n (Grič ar & Č ufar, 2008 ; Prislan et al., 201 3; U sero s et al., 201 7 ; Marti nez del Casti llo et al., 201 8 ). I n Mediterranean-types eco sy- stem s, warm winters, ho t dry sum m ers and fre- quent wildfi res aff ect cam bial acti vity, and thus lead to structural “ ano m alies” within tree rings. There- fo re, it is o ften no t clear what a tree ring is and what its bo undaries are. This challenges the applicati o n 1 INT ROD U CT ION 1 U V OD A tree ring, also called annual ring o r annual gro wth ring, is defi ned as a layer o f cells pro duced in o ne year in the xylem o r phlo em (Kaennel & 1 U niversity o f Ljubljana, Bio technical Faculty, Departm ent o f W o o d Science and Techno lo gy, Jam nikarjeva 1 01 , 1 000 Lju- bljana, SLO * e-m ail: angela.balzano @ bf.uni-lj.si 2 U niversity o f Naples Federico I I , Departm ent o f Agricultural Sciences, I taly U DK 6 30*8 1 1 .49:6 30*1 7 4.7 Pi n u s p i n e a Original scienti fi c arti cle / I zvirni znanstveni č lanek Received / Prispelo : 23. 4. 201 9 Accepted / Sprejeto : 1 7 . 5. 201 9 Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Balzano , A., De Micco , V., Merela, M., & Č ufar, K.: Prirastne plasti v m editeranskih bo rih – ali lahko ugo to vim o , v katerem ko ledarskem letu so nastale? 6 o f dendro chro no lo gy, which is the science o f dati ng tree rings and needs to clarify in which calendar year a parti cular tree ring was fo rm ed. I n Mediterranean trees, the pro cess o f tree ring fo rm ati o n is no t necessarily synchro nised with the calendar year. Vascular cam bium can sho w sim ilar seaso nality as in tem perate trees, can sto p m o re than o nce per year, reacti vate o r rem ain acti ve thro ugho ut o ne o r m o re years. Such patt erns o f cam bial rhythm aff ect the wo o d structure, leading to irregular alternati o ns o f earlywo o d and latewo o d bands in the xylem . Successive layers o f earlywo o d and latewo o d fo rm ing tree rings which are no t sync- hro nised with the calendar year are referred as false rings, o r I ntra-Annual Density Fluctuati o ns (I ADFs) (Brä uning 1 999; Rigling et al., 2001 ; Cherubini et al., 2003; De Micco et al., 201 6 a). Recently, num ero us studies have been published o n the o ccurrence o f I ADFs in Mediterranean wo o ds, especially in co ni- fers (Cam pelo et al., 2007 ; De Luis et al., 2007 , 201 1 ; D e Micco et al., 201 6 b; No vak et al., 201 6 ) and a co m plete descripti o n and classifi cati o n o f I ADFs is reviewed in De Micco et al. (201 6 a). I ADFs o ccurring in Mediterranean co nifers are m ainly classifi ed into fo ur types (D e Micco et al., 201 6 a) acco rding to their relati ve po siti o n within the early- and latewo o d: 1 ) E -IAD F as a band o f la- tewo o d-like cells in the earlywo o d o ccurring in the fi rst half o f the ring; 2) E + -IAD F, as cells with featu- res interm ediate between true earlywo o d and true latewo o d cells, called transiti o n cells, o ccurring at the end o f the earlywo o d; 3) L-IAD F as earlywo o d- like cells in the latewo o d o ccurring in the seco nd half o f the ring; 4) L+ -IAD F as a band o f earlywo o d- like cells with narro wer lum en and thicker walls than true earlywo o d, o ccurring between the latewo o d o f o ne ring and the earlywo o d o f the next ring. I ADFs, if no t reco gnised, can cause pro blem s in tree ring dati ng and co nsequent erro rs in dendro e- co lo gical investi gati o ns. I n so m e species, the o ccur- rence o f specifi c anato m ical features, such as the increased incidence o f thin-walled parenchym a cells, narro w m arginal parenchym a bands, and resin canals, can help disti nguishing I ADFs fro m true tree ring bo undaries (Cam pelo et al., 2007 ; Schweingru- ber 2007 ); ho wever, o nly m o nito ring o f wo o d fo r- m ati o n (xylo genesis) can assure the identi fi cati o n o f I ADFs in relati o n to the ti m e o f their fo rm ati o n (De Micco et al., 201 9). The latest studies repo rt that the applicati o n o f m icro co ring to fo llo w xylo genesis helps to defi ne the ti m ing o f I ADF fo rm ati o n (De Micco et al 201 6 b; Balzano et al., 201 8 a, b), and to detect the enviro n- m ental co nditi o ns triggering their fo rm ati o n. Here we present three exam ples where diff e- rent rhythm s o f cam bial acti vity and diff erent wo o d anato m ical traits within gro wth layers, either due to clim ati c co nstraints o r extrem e events such as fi re, aff ect the structure o f tree rings in Pi n u s p i n e a and their dati ng. 2 M A T ERIA LS A ND M ET H OD S 2 M A T ERIA L IN M ET OD E I n 201 4 we selected six do m inant trees o f Pi n u s p i n e a (sto ne pine, Pinaceae) o n Vesuvius Mo untain, Naples (So uthern I taly) (Figure 1 ), at a site charac- terised by a Mediterranean clim ate. They grew in a sto ne pine fo rest with a stand density o f 2, 500 trees per hectare. The clim ate at the site is Mediterra- nean, with ho t and dry sum m ers fo llo wed by m ild and wet winters (fo r details refer to Balzano et al., 201 8 a). The trees were used fo r a wo o d fo rm ati o n study based o n m icro co res taken at regular intervals fro m January 201 5 unti l January 201 6 (Balzano et al., 201 8 a). I n additi o n, we co llected co res and m icro co res fro m the sam e trees in No vem ber 201 8 . The co res were co llected at the breast height o f the trees with an increm ent bo rer, po lished and o bserved under a stereo m icro sco pe (OLYMPU S SZ-STU Z) to identi fy the tree rings and o bserve their features. Additi o - nally, we scanned them at 1 200 dpi using an HP Sca- njet 48 90 in acco rdance with the pro cedures used in dendro chro no lo gy (e.g., Č ufar et al., 201 7 ). The m icro co res co ntaining phlo em , cam bium and new fo rm ed xylem increm ent, were taken at the breast height. After sam pling, the m icro co res were sto red in FAA (m ixture o f fo rm alin, aceti c acid and ethano l) and then dehydrated in a graded etha- no l series (7 0, 90, 95 and 1 00 %), cleaned with D-li- m o nene and em bedded in paraffi n blo cks (ti ssue pro cesso r Leica TP1 020-1 , Nusslo ch, Germ any). W e cut cro ss-secti o ns (9 μ m thick), using a sem i-auto - m ati c ro tary m icro to m e RM 2245 (Leica, Nusslo ch), subsequently stained with a safranin and astra blue water so luti o n (Prislan et al., 201 3) and m o unted in Euparal (Bio quip Rancho D o m inguez, CA, U SA). Balzano , A., De Micco , V., Merela, M., & Č ufar, K.: Tree-rings in Mediterranean pines – can we ascribe them to calendar years? Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 7 U nder a Niko n Eclipse 8 00 light m icro sco pe we o b- served the slides and m icro pho to graphs were taken by a digital cam era (DS-Fi1 ) co nnected with the NI S- Elem ents BR 3 im age Analysis System (Melville, NY, U SA). W e analysed wo o d cells in diff erent phases o f xylo genesis: cam bium cells (CC), po st-cam bial cells (PC), and cells with a develo ping cell wall (SW ) (Gri- č ar, 2007 ). I ADFs were characterised in acco rdance with De Micco et al. (201 6 a). I ntra-annual variability o f anato m ical traits was exam ined with specifi c att enti o n to the tree rings co rrespo nding to 201 4/201 5, 201 7 and 201 8 . 3 RESU LT S A ND D ISCU SSION 3 REZ U LT A T I IN RA Z PRA V A 3. 1 D U RA T ION OF W OOD FORM A T ION IS NOT A LW A Y S SY NCH RONISED W IT H T H E CA LEND A R Y EA R 3. 1 NA ST A JA NJE LESA NI V ED NO U SKLA JENO S KOLED A RSKIM LET OM The m o nito ring o f xylo genesis sho wed that cam bium was acti ve fro m January 201 5 unti l Ja- nuary 201 6 in all investi gated trees o f P. p i n e a . The highest peaks o f cam bial acti vity o ccurred in spring and autum n, while the pro ducti o n was lo wer during F i g u r e 1. Sa m p l i n g s i t e l o c a t e d n e a r N a p l e s , It a l y : ( a ) s a m p l i n g s i t e o n t h e m a p , ( b ) s a m p l i n g l o c a ti o n i n Ve s u v i u s N a ti o n a l Pa r k , ( c ) Pinus pinea s t a n d , a n d ( d ) o n e o f s a m p l i n g t r e e s i n j u r e d b y t h e fi r e t h a t o c c u r r e d i n Ju l y 2017. Sl i k a 1. Ra s ti š č e p r i N e a p l j u v It a l i j i : ( a ) l e g a n a z e m l j e v i d u , ( b ) m e s t o v z o r č e n j a v n a c i o n a l n e m p a r k u n a p o b o č j u Ve z u v a , ( c ) s e s t o j p i n i j i n ( d ) e n o o d r a z i s k a n i h d r e v e s , k i j e b i l o p o š k o d o v a n o v p o ž a r u j u l i j a 2017. Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Balzano , A., De Micco , V., Merela, M., & Č ufar, K.: Prirastne plasti v m editeranskih bo rih – ali lahko ugo to vim o , v katerem ko ledarskem letu so nastale? 8 sum m er and winter (Balzano et. al, 201 8 a). W o o d anato m ical inspecti o n sho wed that between Ja- nuary and March 201 5, earlywo o d-like cells were pro duced; they had narro wer lum ina and thicker cell walls than regular earlywo o d, but wider lum ina than latewo o d (Figures 2, 3). Fo rm ati o n o f early- wo o d-like wo o d between January and March 201 5 was presum ably triggered by abundant rain in De- cem ber 201 4. The abo ve described ti ssue co rr - espo nds to so -called transiti o n wo o d o r L+-I AD Fs (De Micco et al., 201 6 a; Balzano et al., 201 8 a). True earlywo o d pro ducti o n started at the end o f March and co nti nued ti ll the o nset o f latewo o d fo rm ati o n in June (Figure 2), pro bably triggered by the o nset o f sum m er dro ught events. Earlywo o d-like cell pro duc- ti o n, fo rm ing L-I ADF, restarted in Octo ber (Figure 2), co ncurrently with a rainy perio d, and lasted ti ll the new pro ducti o n o f latewo o d at the end o f Decem - ber (Figure 2). The sam pling in January 201 6 sho - wed that the cam bium pro ducti o n did no t sto p at the end o f the calendar year 201 5, but co nti nued with the pro ducti o n o f latewo o d cells in January 201 6 . I n this case, wo o d fo rm ati o n lasted lo nger than o ne calendar year (m o re than 1 3 m o nths). The ring fo rm ed in this perio d co ntained fi ve diff erent layers which co uld be described as: earlywo o d-like, earlywo o d, latewo o d, earlywo o d-like and latewo o d (Figure 2). All fi ve layers co uld no t be clearly detected by o bserving the wo o d o f the po lished co res under m a- gnifi cati o n, which is usual in dendro chro no lo gical investi gati o ns (Figure 3), therefo re the wo o d incre- m ent fo rm ed between March 201 5 and the end o f January 201 6 wo uld be defi ned as o ne annual ring, i.e. tree ring 201 5 (Figure 2). W itho ut kno wing the durati o n o f xylo genesis, the earlywo o d-like wo o d F i g u r e 2. Ti m e p e r s p e c ti v e o f w o o d p r o d u c ti o n b e t w e e n Ja n u a r y 2015 a n d t h e e n d o f Ja n u a r y 2016 i n Pinus pinea: ( a ) c a m b i a l p r o d u c ti o n w a s u n i n t e r r u p t e d d u r i n g t h e e n ti r e p e r i o d ; ( b ) c a m b i u m p r o d u c e d fi v e b a n d s w i t h d i ff e r e n t w o o d t y p e s ( e a r l y w o o d -l i k e , e a r l y w o o d , l a t e w o o d , e a r l y w o o d -l i k e , l a t e w o o d ) ; ( c ) w o o d f o r m e d b e t w e e n M a r c h 2015 a n d e n d o f Ja n u a r y 2016 w o u l d b e d e fi n e d a s t r e e r i n g 2015 i f o b s e r v e d w i t h t h e m e t h o d s a n d m a g n i fi c a ti o n s n o r m a l l y u s e d i n d e n d r o c h r o n o l o g y . Sl i k a 2. Č a s o v n i p r i k a z p r o d u k c i j e l e s a m e d j a n u a r j e m 2015 i n k o n c e m j a n u a r j a 2016 v p i n i j i : ( a ) k a m b i j e v a p r o d u k c i j a j e b i l a v c e l o t n e m o b d o b j u n e p r e k i n j e n a ; ( b ) k a m b i j j e p r o i z v e d e l p e t p a s o v o z . p l a s ti l e s a z r a z l i č n o a n a t o m i j o ( p o d o b e n r a n e m u l e s u , r a n i l e s , k a s n i l e s , p o d o b e n r a n e m u l e s u , k a s n i l e s ; ( c ) l e s , k i j e n a s t a l m e d m a r c e m 2015 i n k o n c e m j a n u a r j a 2016, b i b i l o p r e d e l j e n k o t b r a n i k a 2015, č e b i g a o p a z o v a l i p r i p o v e č a v a h , k i j i h o b i č a j n o u p o r a b l j a j o v d e n d r o k r o n o l o g i j i . Balzano , A., De Micco , V., Merela, M., & Č ufar, K.: Tree-rings in Mediterranean pines – can we ascribe them to calendar years? Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 9 fo rm ed fro m January unti l March 201 5, wo uld be falsely ascribed to tree ring 201 4. This o bservati o n co ntradicts the defi niti o n o f a tree ring – which is co nsidered to be the am o unt o f wo o d pro duced in o ne year in tem perate enviro nm ents. The alternati o n o f diff erent types o f wo o d can be o bserved in thin cro ss-secti o ns o btained fro m the m icro co res o r o n sm o o thly po lished wo o d o b- served under the stereo m icro sco pe at high m agni- fi cati o ns (Figure 3). F i g u r e 3. An a t o m y o f w o o d p r o d u c e d b e t w e e n Ja n u a r y 2015 a n d t h e e n d o f Ja n u a r y 2016 i n Pinus pinea: ( a ) c r o s s -s e c ti o n u n d e r a l i g h t m i c r o s c o p e a n d ( b ) p o l i s h e d s u r f a c e u n d e r a s t e r e o m i c r o s c o p e . Th e r e i s n o s h a r p b o u n d a r y b e t w e e n t h e i n c r e m e n t s o f 2014 a n d 2015. Sc a l e b a r s = ( a ) 500 µ m , ( b ) 800 µ m . Sl i k a 3. An a t o m i j a l e s a , n a s t a l e g a m e d j a n u a r j e m 2015 i n k o n c e m j a n u a r j a 2016 v p i n i j i : ( a ) p r e č n i p r e r e z p o d s v e t l o b n i m m i k r o s k o p o m i n ( b ) p o l i r a n a p o v r š i n a l e s a p o d s t e r e o m i k r o s k o p o m . M e d p r i r a s t k i 2014 i n 2015 n i o s t r e m e j e ( l e t n i c e ) . M e r i l n e d a l j i c e = ( a ) 500 µ m , ( b ) 800 µ m . F i g u r e 4. In c r e m e n t c o r e s o f Pinus pinea p o l i s h e d a n d s c a n n e d a t t h e r e s o l u ti o n o f 1200 d p i . B l a c k d o t s i n d i c a t e t h e t r e e r i n g s d a t e d 2010 ( l e ft ) a n d 2015 ( r i g h t ) . In t r a -a n n u a l d e n s i t y fl u c t u a ti o n s ( IAD Fs ) i n t r e e r i n g 2015 c a n n o t b e c l e a r l y s e e n , t h e w o o d f o r m e d b e t w e e n M a r c h 2015 a n d t h e e n d o f Ja n u a r y 2016 w o u l d b e c o n s i d e r e d a s t h e a n n u a l r i n g f o r 2015. W o o d p r o d u c e d b e t w e e n Ja n u a r y a n d M a r c h 2015 w o u l d b e a s c r i b e d t o t h e 2014 i n c r e m e n t ( c .f . F i g u r e s 2 a n d 3) . Sl i k a 4. Iz v r t k i p i n i j e z g l a j e n i i n s k e n i r a n i p r i l o č l j i v o s ti 1200 d p i . Č r n e p i k e o z n a č u j e j o p r i r a s t n e p l a s ti 2010 ( l e v o ) i n 2015 ( d e s n o ) . Go s t o t n e v a r i a c i j e ( IAD F ) v p r i r a s t n i p l a s ti 2015 n i m o g o č e j a s n o v i d e ti , l e s , k i j e n a s t a l m e d m a r c e m 2015 i n k o n c e m j a n u a r j a 2016, b i z m o t n o o p r e d e l i l i k o t b r a n i k o 2015. Le s n a s t a l m e d j a n u a r j e m i n m a r c e m 2015, b i p r i p i s a l i p r i r a s t n i p l a s ti 2014 ( p r i m . s l i k i 2 i n 3) . Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Balzano , A., De Micco , V., Merela, M., & Č ufar, K.: Prirastne plasti v m editeranskih bo rih – ali lahko ugo to vim o , v katerem ko ledarskem letu so nastale? 1 0 3. 2 CA M B IA L A CT IV IT Y IN T H E SA M E T REE A ND M ONT H IN D IFFERENT Y EA RS 3. 2 A KT IV NOST KA M B IJA V IST EM D REV ESU IN M ESECU V RA Z LIČ NIH LET IH I n 201 5, the cam bial acti vity did no t end at the end o f the calendar year. I ndeed, the cro ss-secti o ns fro m the m icro co res taken in No vem ber 201 5 sho - wed acti ve cam bium pro ducing earlywo o d-like cells fo rm ing an L-I ADF (Figures 4, 5, 6 ). Ho wever, the sam e tree sho wed no cam bial ac- ti vity in No vem ber 201 8 . At that ti m e, a narro w 201 8 tree ring, co nsisti ng o f earlywo o d and very narro w latewo o d, was already co m plete and co ntai- ned no I ADFs (Figures 5, 6 ). Co nsequently, a co m pariso n o f the wo o d fo r- m ed in 201 5 and 201 8 indicates a co m pletely diff e- rent anato m ical structure (Figures 5, 6 ) and highlights high variability am o ng years in tree rings o f P. p i n e a gro wing o n a typical Mediterranean site. 3. 3 EFFECT OF FIRE ON T REE RING ST RU CT U RE 3. 3 U Č INEK POŽ A RA NA Z GRA D B O PRIRA ST NE PLA ST I During the sam pling in No vem ber 201 8 we no - ti ced that the trees were severely dam aged by fi re F i g u r e 5. C r o s s -s e c ti o n s o f c o r e s o f t h e s a m e Pinus pinea t r e e : ( a ) i n N o v e m b e r 2015 t h e c a m b i u m w a s p r o d u c ti v e a n d p a r t o f t h e x y l e m r i n g w a s n o t y e t d i ff e r e n ti a t e d ( a r r o w ) , a n d ( b ) i n N o v e m b e r 2018 t h e c a m b i u m w a s n o t p r o d u c ti v e a n d t h e l a s t f o r m e d w o o d w a s f u l l y d i ff e r e n ti a t e d . Sc a l e b a r s = 250 µ m . Sl i k a 5. Pr e č n i p r e r e z i t k i v i s t e g a d r e v e s a Pinus pinea: ( a ) n o v e m b r a 2015 j e b i l k a m b i j p r o d u k ti v e n i n d e l k s i l e m s k e p r i r a s t n e p l a s ti š e n i b i l d i f e r e n c i r a n ( p u š č i c a ) i n ( b ) n o v e m b r a 2018 k a m b i j n i b i l p r o d u k ti v e n , z a d n j i n a s t a l i l e s p a j e b i l p o p o l n o m a d i f e r e n c i r a n . M e r i l n i d a l j i c i = 250 µ m . F i g u r e 6. C r o s s -s e c ti o n s o f Pinus pinea f r o m m i c r o c o r e s c o l l e c t e d f r o m t h e s a m e t r e e i n N o v e m b e r 2015 a n d 2018: ( a ) t h e i n c o m p l e t e r i n g f o r 2015 a n d p r e v i o u s r i n g s , a n d ( b ) t h e r i n g f o r 2018 a n d p r e v i o u s r i n g s i n c l u d i n g t h e 2017 o n e ( w h e n t h e t r e e w a s i n j u r e d b y fi r e ) a n d t h e f u l l y d i ff e r e n ti a t e d 2015 r i n g . Sc a l e b a r s = 500µ m . Sl i k a 6. Pr e č n i p r e r e z i Pinus pinea i z m i k r o i z v r t k o v , o d v z e ti h i z i s t e g a d r e v e s a n o v e m b r a 2015 i n 2018: ( a ) n e d i f e r e n c i r a n a p r i r a s t n a p l a s t 2015 i n p r e d h o d n e p r i r a s t n e p l a s ti , i n ( b ) d i f e r e n c i r a n a p r i r a s t n a p l a s t 2018, p l a s t 2017, k o j e j u l i j a d r e v o p o š k o d o v a l p o ž a r i n p r e d h o d n e p r i r a s t n e p l a s ti , v k l j u č n o z d i f e r e n c i r a n o p l a s t j o 2015. M e r i l n e d a l j i c e = 500µ m . Balzano , A., De Micco , V., Merela, M., & Č ufar, K.: Tree-rings in Mediterranean pines – can we ascribe them to calendar years? Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 1 1 (Figure 1 ), which o ccurred in July 201 7 . This o ff ered us the o ppo rtunity to inspect the anato m y o f 201 7 and the fo llo wing 201 8 ring at the lo cati o n where the cam bium was no t injured, but was pro bably af- fected by high tem perature. By the analysis o f co res (Figures 4 and 7 ) and m icro co res (Figure 6 ) we fo und that the ring fo r 201 7 was narro wer than the previo us o nes, with very narro w latewo o d and no I ADFs. Such a struc- ture is a co nsequence o f an abrupt cessati o n o f wo o d fo rm ati o n in July, due to fi re. The cam bium seem ed to sto p its pro ducti o n due to heat; altho ugh it did no t seem to be injured as it fo rm ed no wo und wo o d. Latewo o d co nsisti ng o f o nly a few cells indi- cates that the cam bium pro bably sto pped wo o d pro ducti o n and did no t reacti vate after the abrupt sto p due to fi re. Our fi nding is in acco rdance with the o bservati o ns o f De Micco et al. (201 3), who re- po rted that the tree rings o f P. h a l e p e n s i s fo rm ed after sum m er fi re m ainly co ntained earlywo o d cells. 4 CONCLU SIONS 4 Z A KLJU Č KI I n this study we present details o f the high va- riability in tree ring structure o f Pi n u s p i n e a (sto ne pine) gro wing at a typical Mediterranean site in So uthern I taly. Cro ss-secti o ns o f ti ssues taken by m icro co ring and o bserved under a light m icro sco pe sho wed that cam bium can rem ain pro ducti ve o ver the enti re ca- lendar year. W hen cam bium was acti ve fo r m o re than 1 3 m o nths, it pro duced an increm ent co nsisti ng o f fi ve diff erent layers with diff erent wo o d structures (inc- luding an I ADF). I f we o bserved the sam e increm ent o n po lished surfaces o f wo o d under a stereo m icro sco pe, I ADFs co uld no t be clearly disti nguished. Therefo re, the wo o d fo rm ed between March 201 5 and the end o f January 201 6 wo uld be defi ned as the tree ring fo r 201 5, and the wo o d fo rm ed between January and March 201 5, wo uld be falsely ascribed to the late- wo o d o f the 201 4 tree ring. Furtherm o re, sam pling in No vem ber 201 5 and 201 8 sho wed that cam bium can be sti ll pro ducti ve, with the latest fo rm ed wo o d in the diff erenti ati o n phase, o r the cam bial acti vity can be ended, with the latest fo rm ed xylem fully diff erenti ated. Finally, we fo und that cam bium in trees aff ec- ted (but no t injured) by wildfi re in July 201 7 m ay have abruptly sto pped pro ducing xylem cells, which resulted in narro wer increm ent co nsisti ng m ainly o f earlywo o d cells with no reacti vati o n o f cam bial acti vity to pro duce an I AD F within late- wo o d. F i g u r e 7. P. pinea w o o d o f a c o r e s a m p l e d i n N o v e m b e r 2018. N o t e t h e r i n g s f o r 2018, 2017 ( f o r m e d i n t h e y e a r w h e n t h e fi r e o c c u r r e d , i n Ju l y 2017) a n d t h e 2015 t r e e r i n g . Sl i k a 7. Le s i z v r t k a p i n i j e , o d v z e t e g a v n o v e m b r u 2018 z z a d n j o p r i r a s t n o p l a s t j o , p l a s t j o 2017 ( n a s t a l o v l e t u , k o j e j u l i j a p o ž a r p r i z a d e l s e s t o j ) i n p r e d h o d n i m i p l a s t m i . Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Balzano , A., De Micco , V., Merela, M., & Č ufar, K.: Prirastne plasti v m editeranskih bo rih – ali lahko ugo to vim o , v katerem ko ledarskem letu so nastale? 1 2 W e sho wed that m o nito ring o f wo o d fo rm ati o n can help us to exactly defi ne when a parti cular gro wth layer has fo rm ed. The im po rtance o f m o nito ring wo o d fo rm ati o n sho uld thus be taken into acco unt in dendro chro no lo gical studies o f Mediterranean wo o d species. 5 SU M M A RY 5 POV Z ET EK Branika v lesu je prirastna plast lesa, nastalega v enem letu. V drevesih, rasto č ih v Sredo zem lju, kam bij po go sto pro izvede več plasti bo lj ali m anj ti pič nega ranega in kasnega lesa v enem ko ledar- skem letu in zato prirastna plast vsebuje go sto tne variacije, im eno vane tudi I ADF (I ntra-Annual Density Fluctati o n). I AD F, ki se po javljajo v sredo zem skih iglavcih, več ino m a razvrš č am o v š ti ri ti pe (De Micco et al., 201 6 a) glede na njiho v relati vni po lo ž aj v ranem in kasnem lesu: 1 ) E -I ADF, ko t pas kasnem u lesu po do bnih celic, ki se po javlja v prvi po lo vici pri- rastne pasti t.j. v ranem lesu; 2) E+ -I ADF, ko t celice z znač ilno stm i m ed ranim in kasnim leso m (pre- ho dni les) o b ko ncu ranega lesa; 3) L -I AD F ko t r anem u lesu po do bne celice v kasnem lesu, ki se po - javljajo v drugi po lo vici prirastne plasti ; 4) L+ -I ADF ko t pas ranem u lesu po do bnih celic z o ž jim i lum ni in debelejš im i stenam i ko t jih im a pravi rani les, ki se po jav lja m ed kasnim leso m in ranim leso m na- slednje prirastne plasti . V slednjem prim eru m eja m ed prirastnim i plastm i (letnica) ni o stra. I ADF, č e jih ne prepo znam o , lahko po vzro č ijo te- ž ave pri dati ranju prirastnih plasti in napake v dendro e ko lo š kih raziskavah. Najno vejš e š tudije po - ro č ajo , da upo raba m eto de o dvzem a m ikro izrvtko v za sprem ljanje ksilo geneze (nastajanja lesa) o m o go č a natanč no o predeliti č as nastanka I ADF (De Micco et al., 201 6 b; Balzano et al., 201 8 a, b) in s tem po jasniti o ko ljske razm ere, ki spro ž ijo njiho vo nastajanje. Cilji te raziskave so predstaviti tri delne š tudije, ki prikazujejo , kako različ ni ritm i kam bijeve pro duk- cije vplivajo na anato m sko zgradbo lesa, ta pa na prepo znavno st prirastnih plasti in njiho vo dati ranje. Raziskave so bile o pravljene na o draslih pinijah (Pi n u s p i n e a ), s po bo č ij Vezuva pri Neaplju v I taliji, s ti pič no sredo zem sko klim o . Na izbranem rasti š č u (slika 1 ) sm o o d januarja 201 5 do januarja 201 6 v rednih č aso vnih razm akih o dvzem ali m ikro izvrtke za sprem ljanje nastajanja lesa (Balzano et al., 201 8 a). Vzo rč enje sm o po no vili v no vem bru 201 8 . I zvrtke sm o vklo pili v parafi n in izdelali anato m ske preparate, o barvane s safrani- no m in astra m o drim po uveljavljenem po sto pku (Prislan et al., 201 3). Preč ne prereze tkiv sm o o pa- zo vali s svetlo bnim m ikro sko po m Niko n Eclipse 8 00 in jih po sneli z digitalno kam ero (DS-Fi1 ), po vezano s sistem o m za analizo slike NI S Elem ents BR 3 (Mel- ville, NY, ZDA). Analizirali sm o nastajajo č e celice lesa (ksilem a) v različ nih fazah ksilo geneze: kam bijeve celice (CC), po stkam bijske celice (PC) in celice z raz- vijajo č o se celič no steno (SW ) (Grič ar, 2007 ). I ADF-e sm o o predelili v skladu z De Micco et al. (201 6 a). Na isti h drevesih sm o v no vem bru 201 8 s prira- sto slo vnim svedro m o dvzeli izvrtke. Te sm o gladko zbrusili in nato pregledali s stereo m ikro sko po m (OLYMPU S SZ-STU Z). I zvrtke sm o tudi skenirali pri lo č ljivo sti 1 200 dpi s po m o č jo skenerja HP Scanjet 48 90 v skladu s po sto pki, ki so v upo rabi v dendro - kro no lo giji (npr., Č ufar et al., 201 7 ). V prvem prim eru sm o prikazali nastanek prira- stne plasti , ko je na to plem in suhem sredo zem skem rasti š č u kam bij neprekinjeno delo val vse leto o z. več ko t 1 3 m esecev. V tem prim eru je kam bij pro izvedel pet plasti lesa z različ no anato m ijo (po do ben ra- nem u lesu, rani les, kasni les, po do ben ranem u lesu, kasni les (slika 2). Č e bi les o pazo vali na zglajeni po - vrš ini izvrtka, pri po več avah, ki jih o bič ajno upo ra- bljajo v dendro kro no lo giji, bi les, ki je nastal m ed m arcem 201 5 in ko ncem januarja 201 6 , napač no o predelili ko t braniko 201 5. Med prirastki 201 4 in 201 5 ni bilo o stre m eje (letnice), zato bi les, nastal m ed januarjem in m ar- cem 201 5 zm o tno pripisali prirastni plasti 201 4 (slike 2, 3, 4). V istem drevesu sm o prikazali akti vno st kam bija v različ nih leti h, 201 5 in 201 8 . No vem bra 201 5 je bil kam bij š e akti ven, les zadnje prirastne plasti pa je bil š e v fazi diferenciacije, no vem bra 201 8 pa se je akti vno st kam bija ž e zaključ ila, zadnji nastali les je bil po po lno m a diferenciran, prirastna plast pa je vsebo vala rani in kasni les brez I ADF. Med vzo rč enjem v letu 201 8 sm o ugo to vili, da so bila drevesa prizadeta zaradi po ž ara v juliju 201 7 . To nam je o m o go č ilo š tudij zgradbe lesa, nastalega v letu 201 7 , ko je drevesa v juliju prizadel po ž ar, in v letu 201 8 po po ž aru. Pri tem naj po udarim o , da kam bij ni bil vidno po š ko do van, zelo verjetno pa je bil izpo stavljen viso kim tem peraturam . Balzano , A., De Micco , V., Merela, M., & Č ufar, K.: Tree-rings in Mediterranean pines – can we ascribe them to calendar years? Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 1 3 Z analizo izvrtko v (sliki 4 in 7 ) in preč nih prerezo v iz m ikro izvrtko v (slika 6 ) sm o ugo to vili, da je bila pri- rastna plast 201 7 o ž ja o d predho dnih, im ela je zelo o zek kasni les in je bila brez I ADF. Takš no zgradbo pri- pisujem o nenadni zaustavitvi kam bijeve akti vno sti in nastajanja lesa v juliju 201 7 zaradi po ž ara, pri č em er se kam bij ni po no vno akti viral. Naš e ugo to vitve so v skladu z ugo to vitvam i De Micco et al. (201 3), ki so po ro č ali, da so v alepskem bo ru (Pi n u s h a l e p e n s i s ), ki je do ž ivel po letni o genj, zasledili prirastne plasti , ki so več ino m a vsebo vale rani les. Raziskave so po kazale, da v prim erih, ko branike ne nastajajo stro go sezo nsko , tako ko t v zm erni klim i, le sprem ljanje nastajanja lesa in o pazo vanje zgradbe lesa po d m ikro sko po m o m o go č a natanč no do lo č itev, kdaj je nastala po sam ezna prirastna plast. Prim ere, ko prirastne plasti ni m o go č e natanč no pripisati ko ledarskem u letu, je treba upo š tevati v dendro kro no lo š kih raziskavah pinije in tudi o stalih sredo zem skih vrst. A CKNOW LED GEM ENT S Z A H V A LE The study was suppo rted by the Slo venian Re- search Agency (ARRS), pro gram P4-001 5. W e thank Jo ž e Planinš ič and Luka Krž e, fo r their suppo rt with the wo rk in the labo rato ry. W e are grateful to Paul Steed fo r English language editi ng. REFERENCES V IRI Balzano , A., Batti paglia, G., & De Micco , V. (201 8 b). W o o d-trait ana- lysis to understand clim ati c facto rs triggering intra-annual den- sity-fl uctuati o ns in co -o ccurring Mediterranean trees. I AW A Jo urnal, 1 (ao p), 1 -1 8 . Balzano , A., Č ufar, K., Batti paglia, G., Merela, M., Prislan, P., Aro nne, G., & De Micco , V. (201 8 a). Xylo genesis reveals the genesis and eco lo gical signal o f I ADFs in Pi n u s p i n e a L. and Arbutus unedo L. Annals o f Bo tany, 1 21 (6 ), 1 231 -1 242. Brä uning, A. (1 999). Dendro clim ato lo gical po tenti al o f dro ught-sen- siti ve tree stands in so uthern Tibet fo r the reco nstructi o n o f m o nso o nal acti vity. I AW A Jo urnal, 20(3), 325-338 . Cam pelo , F., Nabais, C., Freitas, H., & Guti é rrez, E. (2007 ). Clim ati c signifi cance o f tree-ring width and intra-annual density fl uctua- ti o ns in Pi n u s p i n e a fro m a dry Mediterranean area in Po rtugal. Annals o f Fo rest Science, 6 4(2), 229-238 . Cherubini, P., Gartner, B. L., To gnetti , R., Braeker, O. U ., Scho ch, W ., & I nnes, J. L. (2003). I denti fi cati o n, m easurem ent and interpre- tati o n o f tree rings in wo o dy species fro m Mediterranean cli- m ates. Bio lo gical Reviews, 7 8 (1 ), 1 1 9-1 48 . Č ufar, K., Beuti ng, M., Dem š ar, B., & Merela, M. (291 7 ). Dati ng o f vio lins – the interpretati o n o f dendro chro no lo gical repo rts. Jo urnal o f Cultural Heritage 27 S, 44– 54. De Luis, M., Grič ar, J., Č ufar, K., & Ravento s, J. (2007 ). Seaso nal dy- nam ics o f wo o d fo rm ati o n in Pi n u s h a l e p e n s i s fro m dry and sem i-arid eco system s in Spain. I AW A Jo urnal 28 , 38 9– 404. De Luis, M., No vak, K., Raventó s, J., Grič ar, J., Prislan, P., & Č ufar, K. (201 1 ). Clim ate facto rs pro m o ti ng intra-annual density fl uctua- ti o ns in Aleppo pine (Pi n u s h a l e p e n s i s ) fro m sem iarid sites. Dendro chro no lo gia, 29(3), 1 6 3-1 6 9. De Micco , V., Balzano , A., Č ufar, K., Aro nne, G., Grič ar, J., Merela, M., & Batti paglia, G. (201 6 ). Tim ing o f false ring fo rm ati o n in Pi n u s h a l e p e n s i s and Ar b u t u s u n e d o in So uthern I taly: o utlo o k fro m an analysis o f xylo genesis and tree-ring chro no lo gies. Fro nti ers in plant science, 7 , 7 05. De Micco , V., Cam pelo , F., De Luis, M., Brä uning, A., Grabner, M., Batti paglia, G., & Cherubini, P. (201 6 a). I ntra-annual density fl uctuati o ns in tree rings: ho w, when, where, and why? I AW A Jo urnal, 37 (2), 232-259. De Micco , V., Carrer, M., Rathgeber, C. B. K., Cam arero , J. J., Vo ltas, J., Cherubini, P., & Batti paglia, G. (201 9). Fro m xylo genesis to tree rings: wo o d traits to investi gate tree-repo nse to enviro n- m ental changes. I AW A Jo urnal 40(2): in press. DOI : 1 0.1 1 6 3/22941 932-401 90246 De Micco , V., Zallo ni, E., Balzano , A., & Batti paglia, G. (201 3). Fire infl uence o n Pinus halepensis: wo o d respo nses clo se and far fro m the scars. I AW A Jo urnal, 34(4), 446 -458 . Grič ar, J., & Č ufar, K. (2008 ). Seaso nal dynam ics o f phlo em and xylem fo rm ati o n in silver fi r and No rway spruce as aff ected by dro ught. Russian Jo urnal o f Plant Physio lo gy, 55 (4), 538 -543. Grič ar, J., Zupanč ič , M., Č ufar, K., & Oven, P. (2007 ). Regular cam bial acti vity and xylem and phlo em fo rm ati o n in lo cally heated and co o led stem po rti o ns o f No rway spruce. W o o d Science and Techno lo gy, 41 (6 ), 46 3-47 5. Kaennel, M., & Schweingruber, F. H. (1 995). Multi lingual glo ssary o f dendro chro no lo gy: Term s and defi niti o ns in English, Germ an, French, Spanish, I talian, Po rtuguese and Russian. Paul Haupt. Marti nez del Casti llo , E., Lo ngares, L. A., Grič ar, J., Prislan, P., Gil-Pe- legrín, E., Č ufar, K., & De Luis, M. (201 6 ). Living o n the edge: co ntrasted wo o d-fo rm ati o n dynam ics in Fa g u s s y l v a ti c a and Pi n u s s y l v e s t r i s under Mediterranean co nditi o ns. Fro nti ers in Plant Science, 7 , 37 0. Mo rio ndo , M., Go o d, P., Durao , R., Bindi, M., Giannako po ulo s, C., & Co rte-Real, J. (2006 ). Po tenti al im pact o f clim ate change o n fi re risk in the Mediterranean area. Clim ate Research, 31 (1 ), 8 5-95. No vak, K., De Luis, M., Grič ar, J., Prislan, P., Merela, M., Sm ith, K. T., & Č ufar, K. (201 6 ). Missing and dark rings asso ciated with dro ught in Pi n u s h a l e p e n s i s , I AW A Jo urnal, 37 (2): 26 0-27 4. Prislan, P., Grič ar, J., de Luis, M., Sm ith, K. T., & Č ufar, K. (201 3). Phe- no lo gical variati o n in xylem and phlo em fo rm ati o n in Fa g u s s y l - Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Balzano , A., De Micco , V., Merela, M., & Č ufar, K.: Prirastne plasti v m editeranskih bo rih – ali lahko ugo to vim o , v katerem ko ledarskem letu so nastale? 1 4 v a ti c a fro m two co ntrasti ng sites. Agricultural and Fo rest Me- teo ro lo gy, 1 8 0, 1 42-1 51 . Rigling, A., W aldner, P. O., Fo rster, T., Brä ker, O. U ., & Po utt u, A. (2001 ). Eco lo gical interpretati o n o f tree-ring width and intra- annual density fl uctuati o ns in Pi n u s s y l v e s t r i s o n dry sites in the central Alps and Siberia. Canadian Jo urnal o f Fo rest Research, 31 (1 ), 1 8 -31 . Schweingruber, F. H. (2007 ). W o o d structure and enviro nm ent. Springer Science & Business Media. U sero s, F., Balzano , A., Prislan, P., de Luis, M., Grič ar, J., Merela, M., & Č ufar, K. (201 7 ). W o o d fo rm ati o n in No rway spruce o n a lo w- land site in Slo venia in 201 5 and co m pariso n with o ther co ni- fers all o ver Euro pe. Les/W o o d, 6 6 (2), 1 5-27 . DOI : 1 0.26 6 1 4/les-wo o d.201 7 .v6 6 n02a02 Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 1 5 Vo l. 6 8 , No . 1 , 1 5-24 DOI : htt ps://do i.o rg/1 0.26 6 1 4/les-wo o d.201 9.v6 8 n01 a02 V PLIV T ERM IČ NE M OD IFIKA CIJE NA OB D ELOV A LNE LA ST NOST I B U KOV INE T H E INFLU ENCE OF T H ERM A L M OD IFICA T ION ON T H E M A CH INING PROPERT IES OF B EECH W OOD Miran Merhar 1 * , Bo gdan Š ega 1 , Do m inika Go rnik Buč ar 1 Iz v le č e k / A b s t r a c t Iz v le č e k : V d e l u s m o a n a l i z i r a l i v p l i v t e r m i č n e m o d i fi k a c i j e n a o b d e l o v a l n e l a s t n o s ti b u k o v i n e , k j e r s m o o c e n j e v a l i k a - k o v o s t o b d e l a n e p o v r š i n e p o o p e r a c i j i s k o b l j a n j a , r e z k a n j a i n s t r u ž e n j a n e m o d i fi c i r a n e i n m o d i fi c i r a n e b u k o v i n e . Po o b d e l a v i s m o p o v r š i n e v i z u a l n o o c e n i l i z o c e n a m i o d 1 d o 5, g l e d e n a n a p a k e z a t r g a n i h , l o m l j e n i h i n d v i g n j e n i h v l a k e n t e r p o d a l i p o v p r e č n o o c e n o z a v s a k o v r s t o o p e r a c i j e k o t t u d i o d s t o t e k p r e i z k u š a n c e v z r a z l i č n o v r e d n o s t j o p o d a n e o c e n e . Ug o t o v i l i s m o , d a j e p o v p r e č n a o c e n a t e r m i č n o m o d i fi c i r a n e b u k o v i n e p r i s k o b l j a n j u b o l j š a v p r i m e r j a v i z n e - m o d i fi c i r a n o b u k o v i n o , v e n d a r p a AN OVA a n a l i z a n i p o t r d i l a s t a ti s ti č n o z n a č i l n i h r a z l i k . Ra v n o t a k o n i s t a ti s ti č n e r a z l i k e p r i r e z k a n j u , m e d t e m k o j e p r i s t r u ž e n j u v p l i v m o d i fi k a c i j e s t a ti s ti č n o z n a č i l e n , s a j j e k a k o v o s t p o v r š i n e t e r m i č n o m o - d i fi c i r a n e b u k o v i n e b i s t v e n o b o l j š a . Iz o p r a v l j e n e a n a l i z e l a h k o s k l e p a m o , d a i m a t e r m i č n a m o d i fi k a c i j a p o z i ti v e n v p l i v n a k a k o v o s t o b d e l a n e p o v r š i n e b u k o v i n e . K lju č n e b e s e d e : t e r m i č n a m o d i fi k a c i j a , b u k e v , s k o b l j a n j e , r e z k a n j e , s t r u ž e n j e , k a k o v o s t p o v r š i n e A b s t r a c t : Th e w o r k a n a l y s e s t h e i n fl u e n c e o f t h e r m a l m o d i fi c a ti o n o n t h e m a c h i n i n g p r o p e r ti e s o f b e e c h w o o d , w h e r e t h e q u a l i t y o f t h e s u r f a c e i s e v a l u a t e d a ft e r t h e o p e r a ti o n o f p l a n i n g , r o u ti n g a n d t u r n i n g o f u n m o d i fi e d a n d m o d i fi e d b e e c h . Aft e r m a c h i n i n g , t h e s u r f a c e i s v i s u a l l y a s s e s s e d w i t h g r a d e s f r o m 1 t o 5, w i t h r e s p e c t t o d e f e c t s o f r a i s e d , f u z z y a n d t o r n g r a i n . As a r e s u l t a n a v e r a g e g r a d e f o r e a c h t y p e o f o p e r a ti o n i s g i v e n , a s w e l l a s t h e p e r c e n t a g e o f e a c h g r a d e . It h a s b e e n f o u n d o u t t h a t t h e a v e r a g e g r a d e s o f t h e r m a l l y m o d i fi e d b e e c h w o o d i n p l a n i n g w e r e b e tt e r c o m p a r e d t o u n m o d i fi e d b e e c h , b u t AN OVA a n a l y s i s d i d n o t c o n fi r m d i ff e r e n c e s b e t w e e n t h e m . Th e r e w a s a l s o n o d i ff e r e n c e i n r o u ti n g , w h i l e i n t u r n i n g t h e i n fl u e n c e o f m o d i fi c a ti o n w a s s i g n i fi c a n t , s i n c e t h e s u r f a c e q u a l i t y o f t h e t h e r m a l l y m o d i fi e d b e e c h w a s s i g n i fi c a n t l y b e tt e r c o m p a r e d t o t h a t o f u n m o d i fi e d b e e c h . Fr o m t h e a n a l y s i s i t c a n b e c o n c l u d e d t h a t t h e r m a l m o d i fi c a ti o n h a s a p o s i ti v e e ff e c t o n t h e q u a l i t y o f t h e m a c h i n e d s u r f a c e . K e y w o r d s : t h e r m a l m o d i fi c a ti o n , b e e c h w o o d , p l a n i n g , r o u ti n g , t u r n i n g , s u r f a c e q u a l i t y barve in enako m erne teksture. Buko vina je prakti - č no upo rabna za vse vrste izdelko v, njeno slabš o o d- po rno st v prim eru izpo stavitve vlagi pa lahko izbo ljš am o z zaš č ito , saj se do bro im pregnira. Kljub veliki razpo lo ž ljivi ko lič ini, do brim lastno - sti m , veliki upo rabno sti in ugo dnim razm erjem m ed kako vo stjo in ceno je v zadnjih leti h v Slo veniji in Ev- ro pi o pazen velik upad rabe buko vine v ž agarski in furnirski industriji (Č ufar et al., 201 7 ), naraš č a pa njena po raba za energetske nam ene, ki zavzem a vse več ji delež (Piš kur & Krajnc, 201 2; Piš kur et al., 201 4; Prislan et al., 201 5). Glede na to so nujna prizade- vanja za več jo izko riš č anje buko vega lesa za izdelke z viso ko do dano vredno stjo (Kro pivš ek & Č ufar, 201 5; Kro pivš ek & Go rnik Buč ar 201 6 ), za kar se o bi- č ajno upo rablja les viš je kako vo sti . Do lo č en po ten- 1 U V OD 1 INT ROD U CT ION Navadna bukev (Fa g u s s y l v a ti c a L.) kljub zapo - stavljeno sti v preteklo sti danes spada m ed najpo - m em bnejš e drevesne vrste v go zdo vih zm erno celinskega pasu v Evro pi, v Slo veniji pa predstavlja z 32, 4 % delež em največ ji delež v lesni zalo gi (Po ro č ilo … , 201 8 ). Buko vina je kako vo sten les, ki ga je m o - go č e š iro ko upo rabljati in iz njega napraviti pester nabo r izdelko v (Č ufar et al., 201 2). Cenjena je zaradi njene ho m o gene anato m ske zgradbe, do brih elasto - m ehanskih in tehno lo š kih lastno sti ter znač ilne 1 U niverza v Ljubljani, Bio tehniš ka fakulteta, Oddelek za lesarstvo , Jam nikarjeva 1 01 , 1 000 Ljubljana, SLO * e-po š ta: m iran.m erhar@ bf.uni-lj.si; telefo n: 01 -320-36 29 U DK 6 30*8 23.7 :6 30*8 42 I zvirni znanstveni č lanek / Original scienti fi c arti cle Prispelo / Received: 1 5. 4. 201 9 Sprejeto / Accepted: 1 7 . 5. 201 9 Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Merhar, M., Š ega, B., & Go rnik Buč ar, D.: The infl uence o f therm al m o difi cati o n o n the m achining pro perti es o f beech wo o d 1 6 cial zago to vo predstavlja tudi m anj kako vo sten les, ki o m o go č a ino vati vno rabo v no vih m aterialih (npr. nano fi brilirana in nano kristalinič na celulo za, papir, teksti l … ), kem ikalijah in naprednih go rivih ko t sta bio etano l in bio m etano l (Zule et al., 201 7 ), ko t tudi na po dro č ju gradbeniš tva (Hapla & Militz, 2008 ). Za no silne ko nstrukcijske nam ene se buko vina upo rablja v veliko m anjš em o bsegu, predvsem za- radi o m ejene o dpo rno sti , z ino vati vnim i ko nstruk- cijskim i reš itvam i pa po staja to po dro č je rabe buko vine tudi trž no vedno bo lj zanim ivo (Go rnik Buč ar et al., 201 7 ). Odpo rno st buko vine ko t tudi di- m enzijsko stabilno st lahko bistveno izbo ljš am o s ter- m ič no m o difi kacijo (TM) lesa (Militz, 2002; Bo o nstra et al., 2007 ; Esteves & Pereira, 2009 ). Obstajajo različ ni po sto pki term ič ne m o difi ka- cije, ki se izvajajo v tem peraturnem o bm o č ju m ed 1 6 0 ° C in 240 ° C in v klim i z zm anjš ano vsebno stjo kisika (Sandberg et al., 201 3). Term ič na m o difi kacija lesa vpliva na gradnike lesa (hem icelulo zo , celulo zo , lignin, ekstrakti ve ...) in po sledič no na fi zikalne, m e- hanske, vizualne (barva) in o bdelo valne lastno sti lesa (Jo hansso n, 2005; Bo ro uvka et al., 201 6 ). Ž e ne- ko liko starejš a literatura navaja, da term ič no m o di- fi ciran les izkazuje več jo dim enzijsko stabilno st in o dpo rno st, vendar tudi slabš o upo gibno trdno st in udarno ž ilavo st (Stam m et al., 1 955). Zaradi sprem e- njenih gradniko v lesa se sprem enijo tudi nekatere lastno sti , ki vplivajo na kako vo st lepljenja m o difi ci- ranega lesa. Po vrš ina lesa je hidro fo bna, kar po - slabš a o m o č itev z lepilo m , ravno vesna vlaž no st je niž ja, kar predstavlja pro blem pri lepljenju s po liu- retanskim i lepili, to plo tna prevo dno st je slabš a, kar o tež uje segrevanje lepilnega spo ja pri to plem sti ska- nju, zniž a se tudi pH lesa (Faš alek, 201 7 ). Glede na znač ilne kem ijske in strukturne spre- m em be term ič no m o difi ciranega lesa, vedenje in in- fo rm acije o o bdelo valnih lastno sti h nem o difi ciranega lesa ne m o rem o prezrcaliti na m o difi cirano suro vino , raziskave o m ehanski o bdelavi (sko bljanje, vrtanje, rezkanje, struž enje) m o difi ciranega lesa pa so relati - vno redke (Sandak et al., 201 7 ). Rezultati ene tem e- ljitejš ih raziskav o vplivu parjenja na fi zikalne in o bdelo valne lastno sti buko vine kaž ejo , da ni stati sti - č no znač ilnih razlik v kako vo sti o bdelave parjene in neparjene buko vine (Go riš ek, 1 98 7 ), hkrati pa nava- jajo , da je pri m ehanski o bdelavi parjene buko vine o pazno hitrejš e krhanje o ro dja. Om enjena raziskava je po tekala pri dveh različ nih tem peraturah parjenja in sicer 1 00 ° C in 1 30 ° C in je trajala 2, 4 in 6 ur, kar se precej razlikuje o d po go jev term ič ne m o difi kacije naš e raziskave. Nam en raziskave je tako preuč iti vpliv term ič ne m o difi kacije na kako vo st o bdelanih po vrš in buko - vine pri o sno vnih m ehanskih lesno o bdelo valnih o peracijah sko bljanja, rezkanja in struž enja. I nfo r- m acije o kako vo sti o bdelanih po vrš in m o difi cirane buko vine o m o go č ajo več jo rabo term ič no m o difi ci- rane buko vine in o m o go č ajo laž jo izbiro ustreznega nač ina o bdelave o z. izbiro ustreznega izdelka iz ter- m ič no m o difi cirane buko vine. 2 M A T ERIA L IN M ET OD E 2 M A T ERIA L A ND M ET H OD S I z tehnič no o suš enega ž aganega lesa bukve sm o izbrali 40 desk, ki sm o jih razdelili na dve skupini. Po - lo vico desk sm o term ič no o bdelali po po sto pku Sil- vapro W o o d po djetja Silvapro dukt. Les je bil m ed po sto pko m m o difi kacije 3 ure izpo stavljen tem pera - turi 21 2 ° C. Po ko nč ani m o difi kaciji sm o ga en m esec ko ndicio nirali pri 20 ° C in relati vni zrač ni vlaž no sti 6 5 %, da je zo pet vzpo stavil ravno vesno vlaž no st in so se spro sti le m o rebitne no tranje napeto sti , na- stale pri term ič ni m o difi kaciji. Hkrati sm o pri enakih po go jih ko ndicio nirali tudi drugo po lo vico buko vine. Po ko ndicio niranju sm o iz 20 desk nem o difi ci- rane in iz 20 desk term ič no m o difi cirane buko vine dim enzij 1 300 m m x 1 35 m m x 25 m m naredili po en preizkuš anec za teste sko bljanja in rezkanja ter dva za struž enje. Teste o bdelave sm o izvedli skladno s standardo m ASTM D1 6 6 6 -1 7 . Ko sm o vzo rce o b- delali, sm o o cenili kako vo st po vrš ine z o cenam i o d 1 do 5, kjer po m enijo o cene: 1 - o dlič no , 2 - zelo do bro , 3 - do bro , 4 - slabo in 5 - zelo slabo , ter po dali po vpreč no o ceno za vsako vrsto o peracije ter tudi o dsto tek preizkuš ancev z različ no vredno stjo po - dane o cene. Odvisno st kako vo sti o bdelane po vrš ine o d teh- no lo š kih param etro v ter m ed po sam eznim i o pera- cijam i o bdelave sm o preverili z ANOVA analizo s pro gram o m SPSS, kjer sm o za sto pnjo znač ilno sti (p – vredno st) vzeli 5 %. V prim eru, da o dvisno sti m ed po sam eznim i vredno stm i ni bilo m o ž no do lo č iti z o s- no vno ANOVA analizo , sm o naredili š e do datno LSD (Least signifi cant diference) stati sti č no analizo . Merhar, M., Š ega, B., & Go rnik Buč ar, D.: Vpliv term ič ne m o difi kacije na o bdelo valne lastno sti buko vine Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 1 7 2. 1 SKOB LJA NJE 2. 1 PLA NING Preizkuš anci za sko bljanje so im eli dim enzije 900 m m x 1 02 m m x 1 9 m m . Sko bljali sm o na debe- linskem sko beljnem stro ju, ki je im el 4 svež e nabru- š ena HSS rezila. Prsni ko t rezil je znaš al 30° , vrti lna hitro st 4500 vrt/m in, po dajalne hitro sti 5, 8 , 1 2 in 1 8 m /m in, debelina o dvzem a pa je bila 1 , 6 m m . Po - lo vico preizkuš ancev sm o po sko bljali pro ti rasti , po - lo vico pa z rastjo lesnega tkiva. Ker so bila rezila na vretenu vpeta na klasič en nač in s š ablo no , ni bilo m o ž no zago to viti , da bi bila vsa rezila na isti rezalni kro ž nici. Tako je im elo eno rezilo za 0, 01 m m več jo rezalno kro ž nico o d o stalih, kar po m eni, da je bila po vrš ina enaka, ko t č e bi sko bljali sam o z enim rezi- lo m . U strezno tem u so bila po dajanja na zo b o z. do l- ž ine valo v več je in so pri o m enjenih po dajalnih hitro sti h znaš ale 1 , 1 ; 1 , 8 ; 2, 7 in 4 m m . Po sko bljano po vrš ino sm o vizualno o cenili glede na dvignjena vlakna, lo m ljena vlakna, zatrganine (slika 1 ) in sle- do ve o drezko v. I z do bljenih o cen sm o nato izrač unali po vpreč no o ceno za vsak po sam ezen preizkuš anec ter po dali o dsto tek preizkuš ancev, ki so im eli o cene 1 , o z. po vrš ino brez napak. 2. 2 REZ KA NJE 2. 2 ROU T ING Preizkuš anci za rezkanje so im eli dim enzije 305 m m x 7 6 m m x 1 9 m m . Rezkali sm o na CNC rezkal- nem stro ju z rezkalno glavo , ki je im ela 2 rezili iz karbid n e trdnine (slika 2). Vrti lna hitro st rezkalne glave je znaš ala 6 500 vrt/m in, po dajalna hitro st pa 2 m /m in. Sl i k a 1. Ka k o v o s t p o v r š i n e p o s k o b l j a n j u – z a t r g a n i n e : Oc e n e 1 d o 4 F i g u r e 1. Pl a n i n g s u r f a c e q u a l i t y – t o r n g r a i n : Gr a d e s 1 t o 4 Sl i k a 2. Re z k a l n a g l a v a z 2 r e z i l o m a i z k a r b i d n e t r d n i n e F i g u r e 2. M i l l i n g h e a d w i t h t w o t u n g s t e n c a r b i d e t e e t h Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Merhar, M., Š ega, B., & Go rnik Buč ar, D.: The infl uence o f therm al m o difi cati o n o n the m achining pro perti es o f beech wo o d 1 8 Najprej sm o izvedli prvo gro bo rezkanje preiz- kuš anca. Tem u je sledilo drugo gro bo rezkanje, kjer sm o do bili ko nč no o bliko z nadm ero 1 , 6 m m na vsaki strani (slika 3). S tem sm o o dstranili tudi na- pake, ko t so zatrganine, ki so nastale pri prvem gro - bem rezkanju. Ko nč no je sledilo fi no rezkanje, kjer je bila glo bina o dvzem a 1 , 6 m m . Rezkan ro b sm o o cenili glede na dvignjena vlakna, lo m ljena vlakna in zatrganine. Oceno sm o po dali za vzdo lž no in pre- č no po vrš ino vzo rca ter po dali o dsto tek preizkuš an- cev, ki so im eli o cene 1 in 2, ko t navaja standard ASTM D1 6 6 6 -1 7 . 2. 3 ST RU Ž ENJE 2. 3 T U RNING Za struž enje sm o iz deske naredili po dva preiz- kuš anca dim enzij 1 27 m m x 1 9 m m x 1 9 m m . Preiz- kuš anec je im el vrti lno hitro st 3200 vrt/m in, po dajalna hitro st rezila pa je bila 1 20 m m /m in. Stru- ž ili sm o v dveh sto pnjah, najprej gro bo struž enje, nato pa š e fi no , kjer je bila glo bina o dvzem a 2 m m . Po vrš ino preizkuš anca (slika 4) sm o o cenili glede na lo m ljena vlakna, zatrganine in gladko st po vrš ine na treh lo kacijah, A, B in C. Om enjene lo kacije sm o iz- brali na po dlagi kako vo sti po vrš ine, saj je bila kako - vo st po vrš ine na lo kacijah B in C v prim erjavi z A in o stalim i po vrš inam i najslabš a. I z o cen na vseh lo ka- cijah sm o nato izrač unali po vpreč no vredno st za vsak preizkuš anec po sebej ter po dali o dsto tek pre- izkuš ancev, ki so im eli o cene o d 1 do 3, skladno s standardo m ASTM D1 6 6 6 -1 7 . 3 REZ U LT A T I IN D ISKU SIJA 3 RESU LT S A ND D ISCU SSION 3. 1 SKOB LJA NJE 3. 1 PLA NING Po vpreč na o cena kako vo sti po vrš ine pri sko blja- nju nem o difi cirane buko vine je bila v razpo nu o d 1 , 1 pri najniž ji po dajalni hitro sti 5 m /m in do 1 , 5 pri naj- viš ji po dajalni hitro sti 1 8 m /m in, m edtem ko je bila pri m o difi cirani buko vini o cena ko nstantna pri vseh po dajalnih hitro sti h in je znaš ala 1 , 1 (slika 5). Nizke vredno sti kaž ejo , da se tako nem o difi cirana ko t tudi m o difi cirana buko vina o dlič no sko bljata. I z slike je razvidno , da se o cene in s tem kako vo st slabš a z ve- č anjem po dajalne hitro sti pri o beh skupinah preiz- kuš ancev, le pri nem o difi cirani buko vini je o dvisno st bo lj izrazita. Odvisno st kako vo sti o bdelane po vrš ine o d po - dajalne hitro sti , ki sm o jo preverili z ANOVA analizo , prikazuje preglednica 1 . Na po dlagi p -vredno sti , kjer sm o za m ejo vzeli 5 %, je razvidno , da je o dvisno st stati sti č no znač ilna sam o pri m o difi cirani buko vini, m edtem ko pri nem o difi cirani buko vini o dvisno st ni stati sti č no znač ilna. I z o pravljene analize pa ne m o rem o do lo č iti , ali m o rda o bstaja stati sti č no znač ilna razlika o cen m ed Sl i k a 3. Pr e i z k u š a n e c z a t e s t r e z k a n j a , a – n e m o d i fi c i r a n a b u k o v i n a , b – m o d i fi c i r a n a b u k o v i n a F i g u r e 3. Sp e c i m e n f o r r o u ti n g t e s t , a – u n m o d i fi e d b e e c h , b – m o d i fi e d b e e c h w o o d Sl i k a 4. Pr e i z k u š a n e c s t r u ž e n j a t e r m e s t a o c e n j e v a n j a k a k o v o s ti o b d e l a v e : A – s t r a n s k a r a v n i n a , B – z a o b l j e n a r a v n i n a i n C – r a v n a p o v r š i n a F i g u r e 4. Sp e c i m e n f o r t u r n i n g t e s t w i t h l o c a ti o n s A, B a n d C f o r a s s e s s m e n t o f t h e q u a l i t y o f t u r n i n g Merhar, M., Š ega, B., & Go rnik Buč ar, D.: Vpliv term ič ne m o difi kacije na o bdelo valne lastno sti buko vine Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 1 9 po sam eznim i po dajalnim i hitro stm i. Zato sm o naredili do datno analizo z LSD m eto do (preglednici 2 in 3). I z preglednice 2 je razvidno , da se o cene kako - vo sti po vrš ine pri nem o difi cirani buko vini stati sti č no znač ilno razlikujejo sam o m ed po dajalno hitro stjo 5 in 1 8 m /m in, m edtem ko se o cene m ed o stalim i po - dajalnim i hitro stm i ne razlikujejo . I z tega lahko skle- pam o , da se buko vina enako do bro sko blja pri po dajalnih hitro sti h 5, 8 in 1 2 m /m in, slabš a o cena in Sl i k a 5. Pr i m e r j a v a k a k o v o s ti s k o b l j a n e p o v r š i n e n e m o d i fi c i r a n e i n m o d i fi c i r a n e b u k o v i n e p r i r a z l i č n i h p o d a j a l n i h h i t r o s ti h s s t a n d a r d n i m o d k l o n o m F i g u r e 5. C o m p a r i s o n o f t h e q u a l i t y o f t h e p l a n e d s u r f a c e o f u n m o d i fi e d a n d m o d i fi e d b e e c h w o o d a t d i ff e r e n t f e e d i n g s p e e d s t o g e t h e r w i t h t h e s t a n d a r d d e v i a ti o n Pr e g l e d n i c a 1. Od v i s n o s t k a k o v o s ti s k o b l j a n j a o d p o d a j a l n e h i t r o s ti i z r a ž e n a s p – v r e d n o s t j o Ta b l e 1. Th e q u a l i t y o f p l a n i n g d e p e n d e d o f f e e d i n g s p e e d e x p r e s s e d w i t h t h e p - v a l u e B u k e v / B e e c h M o d . b u k e v / M o d i fi e d b e e c h 0, 1 4 0, 03 Pr e g l e d n i c a 2. St a ti s ti č n a r a z l i k a o c e n e k a k o v o s ti s k o b l j a n j a m e d p o s a m e z n i m i p o d a j a l n i m i h i t r o s t m i , i z r a ž e n a s p – v r e d n o s t j o z a n e m o d i fi c i r a n o b u k o v i n o . Ta b l e 2. Th e s t a ti s ti c a l d i ff e r e n c e o f t h e p l a n i n g s u r f a c e g r a d e s b e t w e e n t h e i n d i v i d u a l f e e d i n g s p e e d s e x p r e s s e d b y t h e p - v a l u e o f t h e AN OVA a n a l y s i s f o r u n m o d i fi e d b e e c h w o o d . Po d a j a l n a h i t r o s t / Fe e d i n g s p e e d ( m /m i n ) 8 12 18 5 0, 45 0, 1 4 0, 03 8 0, 45 0, 1 4 12 0, 45 Pr e g l e d n i c a 3. St a ti s ti č n a o c e n a k a k o v o s ti s k o b l j a n j a m e d p o s a m e z n i m i p o d a j a l n i m i h i t r o s t m i i z r a ž e n a s p – v r e d n o s t j o z a m o d i fi c i r a n o b u k o v i n o . Ta b l e 3. Th e s t a ti s ti c a l d i ff e r e n c e o f t h e p l a n i n g s u r f a c e g r a d e s b e t w e e n t h e i n d i v i d u a l f e e d i n g s p e e d s e x p r e s s e d b y t h e p - v a l u e f o r m o d i fi e d b e e c h w o o d . Po d a j a l n a h i t r o s t / Fe e d i n g s p e e d ( m /m i n ) 8 12 18 5 0, 03 1 , 00 0, 03 8 0, 03 1 , 00 12 0, 03 Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Merhar, M., Š ega, B., & Go rnik Buč ar, D.: The infl uence o f therm al m o difi cati o n o n the m achining pro perti es o f beech wo o d 20 Z ANOVA analizo sm o preverili tudi, ali se vred- no sti pri najm anjš i in največ ji po dajalni hitro sti m ed nem o difi cirano in m o difi cirano buko vino razlikujejo . Rezultati analize so prikazani v preglednici 4, iz ka- tere je razvidno , da se pri o beh po dajalnih hitro sti h o cene m ed nem o difi cirano in m o difi cirano buko vino ne razlikujejo , kar po m eni, da lahko z verjetno stjo 95 % trdim o , da se nem o difi cirana in m o difi cirana buko vina enako do bro sko bljata, tako pri najniž ji ko t tudi pri najviš jih po dajalnih hitro sti h. 3. 2 REZ KA NJE 3. 2 ROU T ING Rezultati o cen kako vo sti po vrš in pri rezkanju (slika 6 ) so po kazali, da so po vpreč ne vredno sti pri vzdo lž nem rezkanju niž je in s tem do bljena bo ljš a kako vo st o d preč nega rezkanja, tako pri nem o difi ci- rani ko t pri m o difi cirani buko vini. Z ANOVA analizo sm o preverili, ali se vredno sti tudi signifi kantno ra- zlikujejo . Rezultati analize (preglednica 5) kaž ejo , da se vredno sti vzdo lž nega rezkanja razlikujejo o d pre- č nega sam o pri m o difi cirani buko vini, m edtem ko pri nem o difi cirani buko vini razlike niso znač ilne. Pr e g l e d n i c a 4. St a ti s ti č n a r a z l i k a o c e n e k a k o v o s ti s k o b l j a n j a p r i r a z l i č n i h p o d a j a l n i h h i t r o s ti h m e d n e m o d i fi c i r a n o i n m o d i fi c i r a n o b u k o v i n o , i z r a ž e n a s p – v r e d n o s t j o Ta b l e 4. Th e s t a ti s ti c a l d i ff e r e n c e o f t h e p l a n i n g s u r f a c e g r a d e s a t d i ff e r e n t f e e d i n g s p e e d s b e t w e e n u n m o d i fi e d a n d m o d i fi e d b e e c h e x p r e s s e d b y t h e p - v a l u e Po d . h i t r o s t / Fe e d i n g s p e e d ( m /m i n ) p - v r e d n o s t / p - v a l u e 5 0, 57 18 0, 20 s tem kako vo st pa se po javi š ele pri po dajalni hitro sti 1 8 m /m in. Rahlo drugač na je situacija pri m o difi cirani buko vini, kjer lahko ugo to vim o na po dlagi rezultato v (preglednica 3), da se o cene stati sti č no znač ilno ra- zlikujejo po vso d, razen m ed po dajalnim a hitro stm a 5 in 1 2 m /m in ter 8 in 1 8 m /m in. Vendar pa m o ram o biti pri zadnji ugo to vitvi previdni, saj je standardni o d- klo n pri po dajalni hitro sti 5 in 1 2 m /m in enak 0, kar vpliva na ANOVA analizo . Sl i k a 6. Po v p r e č n e v r e d n o s ti i n s t a n d a r d n i o d k l o n o c e n e p o v r š i n e r e z k a n j a n e m o d i fi c i r a n e i n m o d i fi c i r a n e b u k o v i n e F i g u r e 6. Av e r a g e g r a d e s a n d s t a n d a r d d e v i a ti o n s o f t h e e v a l u a t e d s u r f a c e s a ft e r r o u ti n g o f u n m o d i fi e d a n d m o d i fi e d b e e c h w o o d Merhar, M., Š ega, B., & Go rnik Buč ar, D.: Vpliv term ič ne m o difi kacije na o bdelo valne lastno sti buko vine Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 21 I z o cene za vzdo lž no in preč no rezkanje za po - sam ezen preizkuš anec sm o izrač unali po vpreč no vredno st ter nato z ANOVA analizo preverili, ali se vredno sti m ed nem o difi cirano in m o difi cirano bu- ko vino signifi kantno razlikujejo . Analiza je po kazala, da se vredno sti m ed sebo j ne razlikujejo znač ilno , kar po m eni po do bno ko t pri sko bljanju, da se nem o - difi cirana in m o difi cirana buko vina enako kako vo - stno rezka. 3. 3 ST RU Ž ENJE 3. 3 T U RNING Po vpreč na vredno st o cen struž enja, do lo č enih na po vrš inah A, B in C znaš a za nem o difi cirano bu- ko vino 1 , 96 , za m o difi cirano pa 1 , 35 (slika 7 ), kar po - m eni, da se m o difi cirana buko vina bo lje struž i o d nem o difi cirane. Ali so razlike znač ilne, sm o zo pet preverili z ANOVA analizo , ki je po kazala, da je p - vredno st 0, 05, kar po m eni, da se vredno sti m ed sebo j signifi kantno razlikujejo , za razliko o d sko blja- nja in rezkanja, kjer razlik nism o po trdili. Na sliki 8 je prikazana struž ena po vrš ina buko - vine. I z slike je razvidna viso ka kako vo st po vrš ine na m estu A, ter m alo m anj kako vo stna po vrš ina na m e- sti h B in C, o cenjena z o ceno 2, kjer so priso tne m anjš e zatrganine. Pr e g l e d n i c a 5. St a ti s ti č n a r a z l i k a o c e n e k a k o v o s ti r e z k a n j a v v z d o l ž n i i n p r e č n i s m e r i , i z r a ž e n a s p – v r e d n o s t j o Ta b l e 5. Th e s t a ti s ti c a l d i ff e r e n c e o f t h e r o u ti n g s u r f a c e g r a d e s b e t w e e n s i d e a n d e n d g r a i n r o u ti n g e x p r e s s e d b y t h e p – v a l u e B u k e v / B e e c h M o d . b u k e v / M o d i fi e d b e e c h 1 , 00 0, 03 Sl i k a 7. Sk u p n e p o v p r e č n e v r e d n o s ti o c e n p o v r š i n A, B i n C t e r s t a n d a r d n i o d k l o n z a s t r u ž e n j e n e m o d i fi c i r a n e i n m o d i fi c i r a n e b u k o v i n e F i g u r e 7. Av e r a g e g r a d e s a n d s t a n d a r d d e v i a ti o n s o f e v a l u a t e d s u r f a c e s A, B a n d C a ft e r t u r n i n g o f n a t u r a l a n d m o d i fi e d b e e c h w o o d Sl i k a 8. Oc e n a 2 n a p o v r š i n i s t r u ž e n e g a v z o r c a F i g u r e 8. Gr a d e 2 o n s u r f a c e a ft e r t u r n i n g Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Merhar, M., Š ega, B., & Go rnik Buč ar, D.: The infl uence o f therm al m o difi cati o n o n the m achining pro perti es o f beech wo o d 22 3. 4 SKU PNE POV PREČ NE OCENE IN NORM IRA NI REZ U LT A T I 3. 4 T OT A L A V ERA GE GRA D ES A ND B A SE COM PA RISON V preglednicah 6 in 7 so prikazani o dsto tki pre- izkuš ancev s po sam eznim i o cenam i kako vo sti po vrš in po sko bljanju, struž enju in rezkanju za nem o difi cirano Pr e g l e d n i c a 6. Od s t o t e k p r e i z k u š a n c e v z o c e n a m i 1, 2 a l i 3 z a n e m o d i fi c i r a n o b u k o v i n o Ta b l e 6. B a s e c o m p a r i s o n o n p e r c e n t a g e o f g r a d e s N o . 1, 2 o r 3 f o r s p e c i m e n s o f u n m o d i fi e d b e e c h w o o d B u k e v / B e e c h Sk o b l j a n j e / Pl a n i n g Re z k a n j e / Ro u ti n g St r u ž e n j e / T u r n i n g Po d . h i t r o s t / Fe e d i n g s p e e d ( m /m i n ) B r e z n a p a k / D e f e c t f r e e ( %) Z e l o d o b r o d o o d l i č n o / Go o d t o e x c e l e n t ( %) D o b r o d o o d l i č n o / Fa i r t o e x c e l l e n t ( %) 5 7 0 1 00 1 00 8 55 1 2 55 1 8 55 Pr e g l e d n i c a 7. Od s t o t e k p r e i z k u š a n c e v z o c e n a m i 1, 2 a l i 3 z a m o d i fi c i r a n o b u k o v i n o Ta b l e 7. B a s e c o m p a r i s o n o n p e r c e n t a g e o f g r a d e s N o . 1, 2 o r 3 f o r s p e c i m e n s o f m o d i fi e d b e e c h w o o d M o d i fi c i r a n a b u k e v / M o d i fi e d b e e c h Sk o b l j a n j e / Pl a n i n g Sk o b l j a n j e / Pl a n i n g Sk o b l j a n j e / Pl a n i n g Po d . h i t r o s t / Fe e d i n g s p e e d ( m /m i n ) B r e z n a p a k / D e f e c t f r e e ( %) Z e l o d o b r o d o o d l i č n o / Go o d t o e x c e l e n t ( %) D o b r o d o o d l i č n o / Fa i r t o e x c e l l e n t ( %) 5 1 00 1 00 1 00 8 6 5 1 2 90 1 8 6 5 Sl i k a 9. Sk u p n e p o v p r e č n e v r e d n o s ti i n s t a n d a r d n i o d k l o n z a v s e o b d e l o v a l n e o p e r a c i j e F i g u r e 9. Av e r a g e g r a d e s w i t h s t a n d a r d d e v i a ti o n s f o r a l l m a c h i n i n g o p e r a ti o n s in term ič no m o difi cirano buko vino , na sliki 9 pa skupne po vpreč ne o cene kako vo sti po vrš in za po sa- m ezne o bdelo valne po sto pke za o be vrsti preizkuš an- cev. I z o beh preglednic je razvidno , da sta naravna in m o difi cirana buko vina glede na o cene 1 in 2 za rez- kanje in o cene 1 do 3 za struž enje (preglednici 6 in 7 ) zelo prim erni tako za rezkanje ko t za struž enje, saj Merhar, M., Š ega, B., & Go rnik Buč ar, D.: Vpliv term ič ne m o difi kacije na o bdelo valne lastno sti buko vine Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 23 im ata o be skupini vse preizkuš ance v o pisanem o b- m o č ju o cen. Vendar pa lahko iz slike 9 o pazim o , ko t je bilo o m enjeno ž e v predho dni razpravi, da so po v- preč ne o cene pri m o difi cirani buko vini niž je ko t pri nem o difi cirani buko vini, kar po sledič no po m eni bo ljš o po vrš ino , tako pri struž enju ko t pri sko bljanju. Ravno tako je pri sko bljanju o dsto tek preizkuš ancev brez napak pri m o difi cirani buko vini več ji ko t pa pri nem o difi cirani buko vini (preglednici 6 in 7 ). 4 Z A KLJU Č EK 4 CONCLU SION Raziskali sm o vpliv term ič ne m o difi kacije na o s- no vne o bdelo valne lastno sti buko vine. I z po vpreč nih vredno sti lahko sklepam o , da term ič na m o difi kacija po ziti vno vpliva na vse o bdelo valne lastno sti , vendar pa ANOVA analiza kaž e, da term ič na m o difi kacija buko vine sam o pri do lo č enih o peracijah stati sti č no znač ilno vpliva na kako vo st o bdelane po vrš ine, m ed- tem ko pri več ini o bdelav razlike m ed kako vo stm i po vrš in nem o difi cirane in term ič no m o difi cirane bu- ko vine niso stati sti č no znač ilne. Po udariti pa je po - trebno , da se ž e nem o difi cirana buko vina zelo do bro o z. o dlič no o bdeluje, sko blja in rezka, struž i pa se zelo do bro . Po term ič ni m o difi kaciji pa se buko vina tudi struž i o dlič no . I z slednjega lahko sklepam o , da term ič na m o difi kacija na splo š no po ziti vno vpliva na o bdelo valne lastno sti , š e zlasti v prim eru bo lj pro - blem ati č nih o bdelav. Razlike so m anjš e pri sko blja- nju in rezkanju, saj se tudi nem o difi cirana buko vina pri o m enjenih o peracijah o dlič no o bdeluje. 5 POV Z ET EK 5 SU M M A RY The wo rk carried o ut determ ined the infl uence o f therm al m o difi cati o n o n the m achining pro per- ti es o f beech. The beech fo r this experim ent was therm ally m o difi ed fo r 3 ho urs at 21 2° C. I n acco r- dance with the ASTM D 1 6 6 6 -1 7 standard, 20 sam - ples o f natural and 20 sam ples o f therm ally m o difi ed beech wo o d were prepared. Fro m each sam ple sm aller sam ples fo r planing, ro uti ng and tur- ning were prepared. After m achining o perati o n a vi- sual exam inati o n o f surface quality was m ade, as evaluated o n the basis o f fi ve grades o r gro ups as fo llo ws: Grade 1 – excellent; Grade 2 – go o d; Grade 3 – fair; Grade 4 – po o r and Grade 5 – very po o r. Planing was do ne o n the thicknessing m achine, using fo ur freshly sharpened HSS knives with the rake angle o f 30° and revo luti o n speed o f 4500 rpm , where the feeding speeds am o unted to 5, 8 , 1 2 and 1 8 m /m in and the thickness o f the cut am o unted to 1 .6 m m . Half o f the specim ens was fed into the m ac- hine with the grain and half against the grain. After planing visual exam inati o ns fo r raised, fuzzy and to rn grain were m ade. Base co m pariso n o f planing pro perti es o n the percentage o f defect-free pieces was m ade, and the average grade fo r each specim en was calculated. Ro uti ng was do ne with a CNC m achine, where the spindle speed and feeding speed o f the CNC ro uter am o unted to 6 500 rpm and 2 m /m in, respec- ti vely, and the m illing head had two tungsten car- bide knives. The side and end grain surfaces were graded fo r raised, fuzzy, and chipped grain and ro ughness o f end grain after ro uti ng. A co m pariso n o f ro uti ng pro perti es based o n percentage o f speci- m ens graded 1 and 2 was m ade, and the average grade fo r each specim en calculated. The turning was m ade o n the lathe where the ro tati o nal speed o f the specim ens and feed rate o f the blade were 3200 rpm and 1 20 m m /m in, respec- ti vely. The specim ens were evaluated fo r fuzzy grain, ro ughness and to rn grain, and the average value o f grades was calculated. Co m pariso n o f turning pro - perti es based o n percentage o f grades 1 , 2 and 3 was m ade, and the average grade fo r each specim en calculated. The results o f the planing sho wed that the ave- rage grade increases with increasing feed rate in un- m o difi ed beech, and ranges fro m 1 .09 at the feeding speed o f 5 m /m in to 1 .5 at the feeding speed o f 1 8 m /m in, while the m o difi ed beech wo o d o btained m o re o r less co nstant grades between 1 .00 and 1 .1 9. The infl uence o f the feeding speed o n the grades was verifi ed with ANOVA analysis, which did no t co nfi rm any stati sti cally signifi cant infl uence o f the feeding speed o n the surface quality. The ANOVA test bet- ween the grades at diff erent feeding speeds sho wed that the values o f the grades signifi cantly diff ered o nly between the feeding speeds o f 5 and 1 8 m /m in, while the ANOVA analysis did no t sho w any signifi - cant diff erences am o ng the o ther feeding speeds fo r the planing o f unm o difi ed beech. I n ro uti ng, it was fo und that there are no diff e- rences in surface quality between natural and m o - Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Merhar, M., Š ega, B., & Go rnik Buč ar, D.: The infl uence o f therm al m o difi cati o n o n the m achining pro perti es o f beech wo o d 24 difi ed beech wo o d, bo th fo r side and end grain ro ut - ing, where the average values fo r side and end grain ro uti ng fo r natural and m o difi ed beech am o unted to 1 .04, 1 .33, 1 .1 6 and 1 .37 , respecti vely. I n turning it was fo und that the m o difi cati o n has a po siti ve eff ect o n the quality o f the surface, which was also co nfi rm ed with ANOVA analysis. Thus, the average grade value o f unm o difi ed and m o difi ed beech wo o d am o unted to 1 .96 and 1 .35, respecti vely. I n additi o n to average grades, the results were also given as percentages o f sam ples with a certain grade value. The percentage o f ro uted sam ples with a go o d to excellent grade as well as turning sam ples with fair to excellent grade am o unted to 1 00%, while fo r planing the percentage o f defect free sam - ples ranged fro m 55 to 7 0% fo r unm o difi ed beech and fro m 6 5 to 1 00% fo r m o difi ed beech. I t can be co ncluded that therm al m o difi cati o n generally has a po siti ve eff ect o n the m achining pro - perti es o f beech wo o d, especially with regard to tur- ning. I n the case o f m o difi ed and unm o difi ed beech the diff erences are no t great, as beech witho ut m o - difi cati o n can be m achined very well. LIT ERA T U RA IN V IRI LIT ERA T U RE Bo o nstra, M. J., Van Acker, J., Tjeerdsm a, B., & Kegel, E. (2007 ). Strength pro perti es o f therm ally m o difi ed so ftwo o ds and its relati o n to po lym eric structural wo o d co nsti tuents. Ann. Fo rest Sci, 6 4, 6 7 9– 6 90. Č ufar, K., Go riš ek, Ž ., Merela, M., & Po hleven, F. (201 2). Lastno sti buko vega lesa, predelava, pro blem ati ka in raba v arhitekturi. V: Buko vi go zdo vi v Slo veniji : eko lo gija in go spo darjenje. Bo n- č ina A. (ur.). Ljubljana, Oddelek za go zdarstvo in o bno vljive go zdne vire, Bio tehniš ka fakulteta, 445– 458 . Č ufar, K., Go riš ek, Ž ., Merela, M., Kro pivš ek, J., Go rnik Buč ar, D., & Straž e, A. (201 7 ). Lastno sti buko vine in njena raba. Les/W o o d, 6 6 , 1 , 27 – 39. Esteves, B. M., & Pereira, H. M. (2009). W o o d m o difi cati o n by heat treatm ent: A Review, Bio reso urces, 4, 1 , 37 0– 404. Faš alek, A. (201 7 ). Lastno sti lepilnih spo jev lam eliranega lesa iz ter- m ič no m o difi cirane buko vine. Dipl. delo . U niv. v Ljubljani, Bio - tehniš ka fakulteta, Odd. za lesarstvo . Go riš ek, Ž . (1 98 7 ). Vpliv parjenja na fi zikalne in o bdelavno stne last- no sti buko vine (Fa g u s s i l v a ti c a L). Magistrsko delo . Ljubljana, U niverza Edvarda Kardelja v Ljubljani. Go riš ek, Ž ., Plavč ak, D., Go rnik Buč ar, D., Merela, M., Č ufar, K., & Straž e, A. (201 7 ). Fizikalne in m ehanske lastno sti svež ega in o suš enega lesa v buko vih deblih, izruvanih m ed ž ledo lo m o m . Acta Silvae et Ligni, 1 1 2, 7 – 20. Go rnik Buč ar, D., Olenik, M., & Merhar. M. (201 7 ). The new gene- rati o n o f beech veneer based structural elem ents. I nternati o nal Co nference o n I nno vati ve Techno lo gies, I N-TECH 201 7 , Pro cee- dings, Ljubljana 1 1 -1 3.9.201 7 , p. 205– 208 . Hapla, F., & Militz, H. (2008 ). Ververtung und Verwendung vo n Buc- henho lz. I n: Beiträ ge aus der No rdwestdeutschen Fo rstlichen Versuchsanstalt – Band 3: Ergebnisse angewandter Fo rschung zur Buche. U niversitä tsdrucke Gö tti ngen: 31 2-325. Jo hansso n, D. (2005). Strenght and Co lo ur Respo nseo f So lid W o o d to Heat Treatm ent. Ph dissertati o n. Luleå U niversity o f Tech - no lo gy. Kro pivš ek, J., & Go rnik Buč ar, D. (201 7 ). Do dana vredno st v izdelkih v go zdno -lesni verigi – Prim er: prim arna predelava buko vine. Les/W o o d, 6 6 , 1 , 6 1 – 7 2. Militz, H. (2002). Therm al treatm ent o f wo o d: Euro pean pro cesses and their backgro und. I n: Pro ceedings o f Co nference o n “ En- hancing the durability o f lum ber and engineered wo o d pro - ducts” February 1 1 -1 3, 2002, Kissim m ee, Orlando . Fo rest Pro ducts So ciety, Madiso n. Piš kur, M., & Krajnc, N. (201 2). To ko vi in rabe o kro glega buko vega lesa. I n: Bo nč ina, A. (ed.). Buko vi go zdo vi v Slo veniji : eko lo gija in go spo darjenje. Ljubljana: Oddelek za go zdarstvo in o bno - vljive go zdne vire, Bio tehniš ka fakulteta, 459– 46 9. Prislan, P., Piš kur, M., & Go rnik Buč ar, D. (201 5). Stanje ž agarske in- dustrije v Slo veniji 201 3/201 4. Go zdarski vestnik, 7 3, 442– 453. Sandak, J., Go li G., Cetera, P., Sandak. A., & Cavalli, A. To daro (201 7 ). Machinability o f Mino r W o o den Species befo re and after Mo - difi cati o n with Therm o -Vacuum Techno lo gy. Materials, 1 0, 1 21 . Sandberg, D., Haller, P., & Navi, P. (201 3). Therm o -hydro and therm o -hydro -m echanical wo o d pro cessing: An o ppo rtunity fo r future enviro nm entally friendly wo o d pro ducts. W o o d Ma- terial Science and Engineering. 8 , 1 , 6 4– 8 8 . Stam m , A., Burr, H., & Kline, A. (1 955). Heat stabilized wo o d. Fo rest pro ducts labo rato ry Madiso n, W isco nsin, 1 8 p. Zule, J., Go rnik Buč ar, D., & Kro pivš ek, J. (201 7 ). I no vati vna raba bu- ko vine slabš e kako vo sti in o stanko v. Les/W o o d, 6 6 , 1 , 41 – 51 . Zavo d za go zdo ve Slo venije (201 8 ). Po ro č ilo Zavo da za go zdo ve Slo - venije o go zdo vih za leto 201 7 . U RL: htt p://www.zgs.si/fi leadm in/zgs/m ain/im g/PDF/LETNA_ POROCI LA/201 7 _Po ro cilo _o _go zdo vih.PDF [ m ar. 201 9] Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 25 Vo l. 6 8 , No . 1 , 25-35 DOI : htt ps://do i.o rg/1 0.26 6 1 4/les-wo o d.201 9.v6 8 n01 a03 T H E D Y NA M ICS OF T H ICKNESS SW ELLING A ND B OND ST RENGT H LOSS OF D IFFERENT W OOD - B A SED PA NELS A T EX POSU RE T O H U M ID CLIM A T E A ND IM M ERSION INT O W A T ER D INA M IKA SPREM INJA NJA D EB ELINSKEGA NA B REKA IN KA KOV OST I Z LEPLJENOST I RA Z LIČ NIH LESNIH PLOŠ Č NIH KOM POZ IT OV PRI V LA Ž NI KLIM I IN POT OPIT V I V V OD O Sergej Medved 1 * , Dam jan Ž gajner 1 , Alan Anto no vić 2 A b s t r a c t / Iz v le č e k A b s t r a c t : An i m p o r t a n t a s p e c t o f w o o d -b a s e d p a n e l u s a b i l i t y , e s p e c i a l l y f o r c o n s t r u c ti o n , l o a d b e a r i n g p u r p o s e s o r w h e n i n u s e f o r l o n g e r ti m e , i s i t s r e s i s t a n c e a g a i n s t w a t e r . Th e r e s i s t a n c e a g a i n s t w a t e r i s r e l a t e d t o t y p e o f w o o d - b a s e d p a n e l , m o r p h o l o g i c a l c h a r a c t e r i s ti c s o f t h e c o n s ti t u e n t s t h a t p a n e l i s m a d e o f , a n d f r o m t h e r e s i n t h a t w a s u s e d f o r b o n d i n g . In a n e x p e r i m e n t w e u s e d f o u r d i ff e r e n t w o o d -b a s e d p a n e l s , n a m e l y M D F ( u r e a -f o r m a l d e h y d e a d h e s i v e ) , p a r ti c l e b o a r d ( u r e a -f o r m a l d e h y d e a d h e s i v e ) , OSB ( m e l a m i n e -u r e a -f o r m a l d e h y d e a d h e s i v e ) a n d b e e c h p l y w o o d ( m e - l a m i n e -u r e a -f o r m a l d e h y d e a d h e s i v e ) . Al l p a n e l s w e r e i m m e r s e d i n t o w a t e r a n d e x p o s e d t o a h u m i d c l i m a t e f o r 90 d a y s . Th i c k n e s s s w e l l i n g , c o m p r e s s i o n s h e a r s t r e n g t h a n d s h e a r s t r e n g t h w e r e d e t e r m i n e d a ft e r 1, 5, 30 a n d 90 d a y s . Th e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e h i g h e s t s t r e n g t h d e c r e a s e w a s o b s e r v e d a t i m m e r s i o n i n t o w a t e r . Th e l o w e s t c o m p r e s s i o n s h e a r s t r e n g t h a ft e r i m m e r s i o n i n t o w a t e r a n d e x p o s u r e t o a h u m i d c l i m a t e w a s d e t e r m i n e d f o r M D F. Th e o c c u r r e n c e o f c o n s ti t u e n t f a i l u r e d u e t o m e x p o s u r e t o w a t e r w a s d e m o n s t r a t e d t h r o u g h SE M a n a l y s i s . K e y w o r d s : p l y w o o d , OSB , p a r ti c l e b o a r d , M D F, c o m p r e s s i o n s h e a r s t r e n g t h , s h e a r s t r e n g t h , w a t e r , h u m i d c o n d i ti o n Iz v le č e k : Po m e m b e n d e j a v n i k u p o r a b n o s ti l e s n i h p l o š č n i h k o m p o z i t o v p r i g r a d n j i i n n o s i l n i h k o n s t r u k c i j a h j e o d p o r n o s t l e -t e h p r o ti d e l o v a n j u v o d e . Od p o r n o s t p r o ti d e l o v a n j u v o d e j e o d v i s n a o d v r s t e l e s n e g a p l o š č n e g a k o m p o z i t a , m o r f o - l o š k i h l a s t n o s ti g r a d n i k a , i z k a t e r e g a j e p l o š č a n a r e j e n a , i n l e p i l a , u p o r a b l j e n e g a z a l e p l j e n j e . Za i z v e d b o r a z i s k a v e s m o u p o r a b i l i š ti r i r a z l i č n e l e s n e p l o š č n e k o m p o z i t e i n s i c e r M D F ( u r e a -f o r m a l d e h i d n o l e p i l o ) , i v e r n o p l o š č o ( u r e a -f o r - m a l d e h i d n o l e p i l o ) , OSB ( m e l a m i n - u r e a -f o r m a l d e h i d n o l e p i l o ) i n b u k o v o f u r n i r n o p l o š č o ( m e l a m i n - u r e a -f o r m a l d e - h i d n o l e p i l o ) . Vs e p l o š č e s o b i l e p o t o p l j e n e v v o d o i n i z p o s t a v l j e n e v l a ž n i m k l i m a t s k i m p o g o j e m . D o l o č i l i s m o d e b e l i n s k i n a b r e k , t l a č n i s t r i g i n s t r i ž n o t r d n o s t . La s t n o s ti s o b i l e d o l o č e n e 1, 5, 30 i n 90 d n i p o i z p o s t a v i t v i . N a j v e č j a s p r e m e m b a t r d n o s ti j e b i l a u g o t o v l j e n a p r i p r e s k u š a n c i h , p o t o p l j e n i h v v o d o . N a j n i ž j a o d p o r n o s t p r o ti d e l o v a n j u v o d e j e b i l a u g o - t o v l j e n a p r i M D F p l o š č i . S SE M s l i k o v n o a n a l i z o s m o p r i k a z a l i n a s t a n e k r a z p o k i n p o r u š i t v e z g r a d b e g r a d n i k o v . K lju č n e b e s e d e : f u r n i r n a p l o š č a , OSB , i v e r n a p l o š č a , M D F, t l a č n i s t r i g , s t r i ž n a t r d n o s t , v o d a , v l a ž n a k l i m a to diff erent co nsti tuent m o rpho lo gy and share o f ad- hesive as well as diff erences in pro ducti o n pro cesses, vario us between wo o d-based co m po sites o ccur, and with these also their usability. W hen co nsidering the usage o f wo o d-based co m po sites in co nstructi o n and/o r fo r external applicati o n, the quality o f the bo nd and m o isture resistance o f panels is o f vital im - po rtance. Lo o king to Euro co de 5 (EN 1 995-1 -1 : 2004), the usability o f a m aterial depends o n its lo ad bearing capacity (strength and sti ff ness) and m o i- sture resistance (service class). W hen water o r m o i- sture penetrates wo o d-based co m po sites it results in 1 INT ROD U CT ION 1 U V OD Adhesive plays an im po rtant ro le in wo o d-based co m po sites. I t is respo nsible fo r "keeping" the co n- sti tuents in their po siti o n, o ff ering pro tecti o n against external facto rs (like water) and helping in transfer- ring the lo ad fro m o ne to ano ther co nsti tuent. Due 1 U niverza v Ljubljani, Bio tehniš ka fakulteta, Oddelek za le- sarstvo , Jam nikarjeva 1 01 , 1 000 Ljubljana, SLO * e-po š ta: sergej.m edved@ bf.uni-lj.si; telefo n: 01 -320 36 1 7 2 U niversity o f Zagreb, Faculty o f Fo restry, Zagreb, CRO U DK 6 30*8 6 2.9 Original scienti fi c arti cle / I zvirni znanstveni č lanek Received / Prispelo : 25. 4. 201 9 Accepted / Sprejeto : 3. 6 . 201 9 Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Medved, S., Ž gajner, D., & Anto no vić , A.: Dinam ika sprem injanja debelinskega nabreka in kako vo sti zlepljeno sti različ nih lesnih plo š č nih ko m po zito v pri vlaž ni klim i in po to pitvi v vo do 26 expansio n/swelling and displacem ent o f the co nsti - tuents. W hen the stresses that o ccur at water/m o i- sture uptake are high eno ugh to break the bo nds between co nsti tuents, then this can lo wer the strength and in the wo rst case to the failure o f the co m po site. The im pact o f irreversible thickness swel- ling o n strength lo ss was determ ined by Suchsland (1 97 3). To tal thickness swelling o f wo o d-based co m - po sites can be divided into two co m po nents, nam ely reversible swelling caused by wo o d, and irreversible swelling that is caused by the pro ducti o n pro cess (Halligan, 1 97 0). Dinwo o die (1 97 8 ) expo sed parti cle- bo ard (PB) bo nded with diff erent adhesives to a high m o isture clim ate and determ ined the decrease in i nternal bo nd strength, which was higher fo r urea- fo rm aldehyde adhesive, co m pared to pheno l-fo rm al- dehyde. A sim ilar study was carried o ut by DeX in & Ö stm an (1 98 3) fo r tensile strength, and by Gillespie & River (1 97 6 ) fo r plywo o d shear strength. The ne- gati ve im pact o f m o isture o n the m o dulus o f rupture (bending strength) and m o dulus o f elasti city at OSB was determ ined by W u & Suchsland (1 997 ). As co nc- luded by Fenghu & Fangti an (1 997 ) the decrease in strength at expo sure to a hum id clim ate co uld be re- lated to hydro lysis o f the adhesive, and develo pm ent o f swelling stresses in the bo nd line. The degradati o n and failure o f the adhesive bo nd was the m ain reaso n fo r the increase in creep at PB and MDF, as determ i- ned by Zho u et al. (2001 ). The o ccurrence o f swelling stresses was also determ ined by Tarko v & Turner (1 958 ), Niem z & Steinm etzler (1 992), Medved et al. (201 1 ). W u & Piao (1 999) researched the internal bo nd strength lo ss at OSB when expo sed to diff erent clim ate co nditi o ns and im m ersed into water. They determ ined that the increase in reversible swelling is linear, while the irreversible swelling at a m o isture co ntent o f aro und 1 2% and abo ve was m o re rapid. They also fo und that after expo sure to high hum idity and water the internal bo nd decreases, m ainly due to an increase in irreversible swelling, with sim ilar re- sults repo rted by Mirski et al. (201 2). The degrada- ti o n o f bending strength o f diff erent wo o d-based panels im m ersed in water was also exam ined by No - rita et al. (2008 ), while the decrease in shear m o du- lus with increasing relati ve hum idity fo r U F bo nded parti clebo ard was determ ined by Ko ciszewski (201 4). The quality o f the bo nd between co nsti tuents is an im po rtant pro perty o f wo o d-based co m po si- tes, hence we investi gated the decrease in co m pres- sio n shear strength and shear strength o f diff erent wo o d-based co m po sites due to the im m ersio n in water and expo sure to a hum id clim ate. 2 M A T ERIA LS A ND M ET H OD S 2 M A T ERIA LI IN M ET OD E D ELA Fo r the purpo se o f the investi gati o n several co m m ercially available wo o d-based co m po sites were used (Table 1 ). Ta b l e 1. Pa n e l c h a r a c t e r i s ti c s o v e r v i e w Pr e g l e d n i c a 1. Pr e g l e d l a s t n o s ti p l o š č Pa n e l t y p e / V r s t a p l o š č e La b e l / Oz n a k a A d h e s i v e / Le p i l o T h i c k n e s s / D e b e l i n a D e n s i t y / Go s t o t a Parti clebo ard PB-P2 U F 1 8 m m 7 00 kg· m -3 OSB OSB3 MU F 1 8 m m 6 00 kg· m -3 MDF MDF U F 1 8 m m 7 30 kg· m -3 Beech plywo o d PW -B MU F 1 8 m m 7 00 kg· m -3 Panels 1 500× 8 00 m m 2 were cut to sam ple size 50× 50 m m 2 (PB-P2, MDF, OSB3: internal bo nd and co m pressio n shear strength) and 1 50× 25 m m 2 (PW - B: shear strength). After cutti ng, sam ples were ex- po sed to no rm al clim ate co nditi o ns (tem perature 20± 1 ° C and relati ve air hum idity 6 5± 5%). After cli- m ati zati o n so m e o f the sam ples were tested fo r their strength pro perti es while so m e them were ex- po sed to hum id clim ate co nditi o ns (tem perature 20± 1 ° C and relati ve air hum idity 8 5± 5%) o r im m er- sed in water. They were expo sed to such co nditi o ns fo r 1 , 5, 30 and 90 days. After this, the sam ples were tested fo r: • Thickness swelling (TS) and water uptake (W U ) ac- co rding to EN 31 7 ; TS and W U were determ ined after im m ersio n in water and after expo sure to hum id co nditi o ns. TS was determ ined using equa- ti o n 1 and W U by equati o n 2. (1 ) (2) TS tt t i in n    100 WU mm m i in n    100 Medved, S., Ž gajner, D., & Anto no vić , A.: The dynam ics o f thickness swelling and bo nd strength lo ss o f diff erent wo o d-based panels at expo sure to hum id clim ate and im m ersio n into water Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 27 where: TS is the thickness swelling in % W U is the water uptake in % t n is the thickness o f sam ples befo re im m ersio n/expo - sure (after clim ati zati o n at no rm al co nditi o ns) in m m t i is the thickness o f sam ples after im m ersio n/expo - sure in m m m n is the m ass o f sam ples befo re im m ersio n/expo sure (after clim ati zati o n at no rm al co nditi o ns) in g m i is the m ass o f sam ples after im m ersio n/expo sure in g i is the ti m e o f im m ersio n/expo sure (1 , 5, 30 and 90 days) • Co m pressio n-shear strength (CS) acco rding to DI N 5236 7 and NT Build 31 3; sam ples were placed in the co m pressio n-shear lo ad equipm ent in such a m anner that the equipm ent lo ading plane and sam ple sym m etry plane co incide (fi gure 1 ). Co m - pressio n-shear strength was determ ined fo r OSB3, PB-P2 and MDF, acco rding to equati o n 3. (3) where: CS is the co m pressio n-shear strength in N· m m -2 F m ax is the m axim um fo rce in N a is the length o f sam ples in m m b is the width o f sam ples in m m • Shear strength acco rding to EN 31 4. Shear strength was determ ined fo r PW -B and was determ ined in the m iddle o f the sam ple o nly. Shear strength was calculated by equati o n 4. (4) where: f v is the shear strength in N· m m -2 F is the failing fo rce in N a is the length o f shear area in m m b is the width o f shear area in m m The usual m etho d o f bo nd quality determ inati o n fo r wo o d fi bre- and wo o d parti cle-based co m po sites is exam ining the internal bo nd (also kno wn as tensile strength perpendicular to the plane), which gives in- fo rm ati o n o n the strength o f the weakest layer in the panel. Altho ugh internal bo nd (I B) is the m o st im po r- tant m echanical pro perty there is a drawback to its CS F ab max   f F ab v   exam inati o n, which is the preparati o n pro cedure. Ac- co rding to EN 31 9 the sam ple needs to be glued o n two lo ading blo cks with appro priate glue, and then 24 ho urs need to pass befo re testi ng in o rder fo r the adhesive to cure. An alternati ve m etho d is thus pre- ferred in o rder to evaluate the im pact o f im m ersio n in water o r expo sure to a hum id clim ate, o ne that do es no t require gluing o f lo ading blo cks to the sur- face. The test that was cho sen, the co m pressio n shear strength test, is sim ple and can be applied im - m ediately after expo sure, with no need fo r sam ple preparati o n. Several autho rs (McNatt , 1 97 3; Suzuki & Miyagawa, 2003; W ang et al., 1 999) have determ i- ned the co rrelati o n between CS and I B, and fo und that with increasing I B the CS also increases. The m ain advantage o f determ inati o n o f I B is that the sam ple itself reveals the weak layer, because failure o ccurs in the weakest layer in the sam ple, while at CS test the breakage area is predefi ned (usually in the m iddle o f the sam ple). The tensile strength perpendicular to the plane (I B) acco rding to EN 31 9 was thus determ ined in sam ples expo sed to no rm al co nditi o ns. 3 RESU LT S A ND D ISCU SSION 3 REZ U LT A T I IN RA Z PRA V A The basic characteristi cs o f the panels used, like thickness, density, I B (fo r PB-P2, OSB3 and MDF) and shear strength (fo r PW -B) are presented in table 2. F i g u r e 1. Sc h e m a ti c l a y o u t o f c o m p r e s s i o n s h e a r s t r e n g t h d e t e r m i n a ti o n Sl i k a 1. Sh e m a t s k i p r i k a z d o l o č a n j a t l a č n e g a s t r i g a Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Medved, S., Ž gajner, D., & Anto no vić , A.: Dinam ika sprem injanja debelinskega nabreka in kako vo sti zlepljeno sti različ nih lesnih plo š č nih ko m po zito v pri vlaž ni klim i in po to pitvi v vo do 28 As sho wn in table 2, the I B o f PB-P2, OSB3 and MDF are sim ilar, while the diff erences in CS are si- gnifi cant. Altho ugh strands are o riented o nly in the surface layer (OSB3) the im pact o f o rientati o n is evi- dent in the higher co effi cient o f variati o n (22.06 %). The diff erence between the highest (parallel to strand o rientati o n) and lo west value (perpendicular to strand o rientati o n) is aro und 40%. The co nsti - tuent o rientati o n-based diff erences are less pro - no unced fo r PB-P2 and MDF (the co effi cient o f va- riati o n is 4.6 3% and 7 .23%, respecti vely). I m m ersio n in water o r expo sure to a hum id cli- m ate causes an increase in thickness (thickness swel- ling) (fi gure 2 and fi gure 3) and decrease o f bo nd quality between co nsti tuents (fi gure 4, fi gure 5, fi gure 6 and fi gure 7 ). Ta b l e 2. B a s i c c h a r a c t e r i s ti c o f t e s t e d p a n e l s ( v a l u e s i n b r a c k e t s r e p r e s e n t s t h e s t a n d a r d d e v i a ti o n ) Pr e g l e d n i c a 2. La s t n o s ti p r e s k u š e n i h p l o š č ( v r e d n o s ti v o k l e p a j i h p r e d s t a v l j a j o v r e d n o s ti s t a n d a r d n e g a o d k l o n a ) Pa n e l / Pl o š č a T h i c k n e s s / D e b e l i n a D e n s i t y / Go s t o t a In t e r n a l b o n d s t r e n g t h / Ra z s l o j n a t r d n o s t Co m p r e s s i o n - s h e a r s t r e n g t h / T l a č n i s t r i g Sh e a r s t r e n g t h / St r i ž n a t r d n o s t PB-P2 1 7 .7 7 m m (0.038 ) 6 8 9 kg· m -3 (1 5.1 23) 0.38 N· m m -2 (0.022) 1 .36 N· m m -2 (0.06 3) / OSB3 1 7 .45 m m (0.07 8 ) 58 4 kg· m -3 (31 .943) 0.37 N· m m -2 (0.047 ) 1 .07 N· m m -2 (0.236 ) / MDF 1 7 .8 6 m m (0.06 4) 7 22 kg· m -3 (5.1 52) 0.39 N· m m -2 (0.06 2) 1 .01 N· m m -2 (0.07 3) / PW -B 1 7 .59 m m (0.045) 6 93 kg· m -3 (8 .8 38 ) / 4.39 N· m m -2 (0.553) F i g u r e 2. Th i c k n e s s s w e l l i n g ( b o x ) a n d w a t e r u p t a k e ( l i n e ) f o r i m m e r s i o n i n w a t e r o f b e e c h p l y w o o d ( PW -B ) , OSB ( OSB 3) , p a r ti c l e b o a r d ( PB -P2) a n d M D F Sl i k a 2. D e b e l i n s k i n a b r e k ( s t o l p e c ) i n v p i j a n j e v o d e ( č r t a ) p r i p o t o p i t v i v v o d o b u k o v e f u r n i r n e p l o š č e ( PW -B ) , OSB ( OSB 3) , i v e r n e p l o š č e ( PB -P2) i n M D F Medved, S., Ž gajner, D., & Anto no vić , A.: The dynam ics o f thickness swelling and bo nd strength lo ss o f diff erent wo o d-based panels at expo sure to hum id clim ate and im m ersio n into water Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 29 A co m pariso n o f the thickness swelling and water uptake results sho ws diff erences between the panels and between the testi ng pro cedure. Lo o king o nly at the results fo r 1 -day im m ersio n (fi gure 2), the highest TS and W U can be determ ined fo r PB-P2 (TS 1 =34.28 %; W U 1 =8 9.42%), but pro lo ngati o n o f im - m ersio n ti m e reveals the highest TS and W U fo r MDF. The thickness swelling o f MDF is 7 0% higher than that o f PB-P2, and this co uld be related to the densifi ca- ti o n o f co nsti tuents, panel density (especially the density pro fi le) and pro ducti o n co nditi o ns. D uring pressing the wo o d co nsti tuents are pressed to gether (and thus the distance between wo o d co nsti tuents decreases, which also enables the creati o n o f an ad- hesive bo nd between co nsti tuents) and co m pressed (with the creati o n o f internal stresses). W hen panels are expo sed to water the co nsti tuents start abso rbing water and undergo the cell shape reco very pro cedure (Scharfett er, 1 98 0). The m o re the co nsti tuents are pressed to gether and co m pressed (densifi ed), the m o re resistance they have against water uptake. But when water breaks thro ugh the swelling intensity is high, due m o re intense adhesive bo nd rem o val and the breakage o f bo nds between co nsti tuents. Altho ugh higher densifi cati o n results in m o re unreleased internal stresses and higher TS after im - m ersio n in water, it is m o re eff ecti ve at resisti ng ex- po sure to a hum id clim ate. The TS o f panels when expo sed to a hum id clim ate is signifi cantly lo wer co m pared to TS after im m ersio n in water. W ater in its liquid state m o re easily penetrates cell lum ens and the gaps between co nsti tuents co m pared to ga- seo us water m o lecules, which are att racted to wo o d thro ugh the expo sed wo o d surface. The reaso n fo r the greater swelling o f panels when im m ersed in water co uld also be related to the change in water pH value. As was determ ined by Medved et al. (201 9), after 24-ho ur im m ersio n the water pH value changes fro m no rm al to acid, which co uld aff ect the adhesive bo nd between co nsti tuents. At expo sure to hum id co nditi o ns the thickness swelling o f PB-P2 was signifi cantly higher, and this co uld be related to lo wer co m pressio n o f the co re layer co nsti tuents. F i g u r e 3. Th i c k n e s s s w e l l i n g ( b o x ) a n d w a t e r u p t a k e ( l i n e ) f o r e x p o s u r e t o a h u m i d c l i m a t e f o r b e e c h p l y w o o d ( PW -B ) , OSB ( OSB 3) , p a r ti c l e b o a r d ( PB -P2) a n d M D F Sl i k a 3. D e b e l i n s k i n a b r e k ( s t o l p e c ) i n v p i j a n j e v o d e ( č r t a ) p r i i z p o s t a v i t v i v l a ž n i k l i m i b u k o v e f u r n i r n e p l o š č e ( PW -B ) , OSB ( OSB 3) , i v e r n e p l o š č e ( PB -P2) i n M D F Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Medved, S., Ž gajner, D., & Anto no vić , A.: Dinam ika sprem injanja debelinskega nabreka in kako vo sti zlepljeno sti različ nih lesnih plo š č nih ko m po zito v pri vlaž ni klim i in po to pitvi v vo do 30 F i g u r e 4. C o m p r e s s i o n s h e a r s t r e n g t h o f OSB ( OSB 3) , p a r ti c l e b o a r d ( PB -P2) a n d M D F a ft e r i m m e r s i o n i n w a t e r Sl i k a 4. Tl a č n i s t r i g OSB ( OSB 3) , i v e r n e p l o š č e ( PB -P2) i n M D F p r i p o t o p i t v i v v o d o F i g u r e 5. Sh e a r s t r e n g t h o f p l y w o o d a ft e r i m m e r s i o n i n w a t e r Sl i k a 5. St r i ž n a t r d n o s t f u r n i r n e p l o š č e p r i p o t o p i t v i v v o d o Medved, S., Ž gajner, D., & Anto no vić , A.: The dynam ics o f thickness swelling and bo nd strength lo ss o f diff erent wo o d-based panels at expo sure to hum id clim ate and im m ersio n into water Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 31 The decrease in strength (CS and f v ) o f panels im m ersed in water was higher co m pared to that seen with panels expo sed to a hum id clim ate, as sho wn in fi gure 4, fi gure 5, fi gure 6 and fi gure 7 . Fo r all the selected panels im m ersio n in water resulted in a signifi cant decrease in strength after o nly o ne day im m ersio n. The lo ss in strength fo r ply- wo o d after 24-ho ur im m ersio n was 49%, while fo r OSB and PB it was 7 4% and 7 5%, respecti vely, and the highest lo ss was fo r MDF (96 %). Pro lo ngati o n o f im m ersio n ti m e had no signifi cant im pact o n CS and f v . The results o f o ne-way ANOVA with Tukey po st- ho c tests sho wed no signifi cant diff erence (at α =0, 05) between CS in relati o n to water im m ersio n ti m e (fo r PW -B, OSB and MDF). W ith regard to PB- P2, stati sti cally signifi cant diff erences were fo und between CS after 1 - and 5-day im m ersio n and CS after 30- and 90-day im m ersio n. The results fo r CS and f v suppo rt tho se fo r lo wer TS after expo sure to a hum id clim ate. After the fi rst day o f expo sure to a hum id clim ate, the reco rded lo ss in strength fo r PW -B, OSB and PB was belo w 3.5%, while fo r MDF, the average value, was sim ilar to the reference panel (fi gure 6 and fi gure 7 ). The decrease in strength after 90 days o f expo - sure to a hum id co nditi o n was between 38 % (at PB- P2 and PW -B) and 56 % (at MDF). Stati sti cal analysis o f the strength results fo r MDF sho ws signifi cant dif- ferences (α =0, 05) at expo sures lo nger than fi ve days, fo r PB-P2 at expo sures lo nger than 30 days, and fo r PW -B at 90 days expo sure. Fo r OSB, the dif- ferences in strength related to expo sure ti m e were no t signifi cant (α =0, 05). The lo ss in strength o f panels im m ersed in water is also related to the change in m o isture, which is signifi cantly higher co m pared to that seen in panels expo sed to a hum id clim ate. The results (fi gure 2 and fi gure 3) sho w that W U fo r panels ex- po sed to a hum id clim ate fo r 90 days is signifi cantly lo wer than W U fo r panels im m ersed in water fo r just o ne day. Since less water penetrated (at expo - sure to a hum id clim ate) into and between the co n- sti tuents, less co nsti tuent shape reco very o ccurred and there was less adhesive bo nd failure, and thus a sm aller lo ss o f strength. The rate o f the decrease in strength (strength diff erence divided by ti m e) fo r MDF when expo sed to a hum id clim ate was (o n average) 0.321 N· m m -2 F i g u r e 6. C o m p r e s s i o n s h e a r s t r e n g t h o f OSB ( OSB 3) , p a r ti c l e b o a r d ( PB -P2) a n d M D F a ft e r e x p o s u r e t o a h u m i d c l i m a t e Sl i k a 6. Tl a č n i s t r i g OSB ( OSB 3) , i v e r n e p l o š č e ( PB -P2) i n M D F p r i i z p o s t a v i t v i v l a ž n i m k l i m a t s k i m p o g o j e m Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Medved, S., Ž gajner, D., & Anto no vić , A.: Dinam ika sprem injanja debelinskega nabreka in kako vo sti zlepljeno sti različ nih lesnih plo š č nih ko m po zito v pri vlaž ni klim i in po to pitvi v vo do 32 F i g u r e 7. Sh e a r s t r e n g t h o f p l y w o o d a ft e r e x p o s u r e t o a h u m i d c l i m a t e Sl i k a 7. St r i ž n a t r d n o s t f u r n i r n e p l o š č e p r i i z p o s t a v i t v i v l a ž n i m k l i m a t s k i m p o g o j e m F i g u r e 9. SE M i m a g e s o f p a r ti c l e b o a r d b e f o r e ( a ) a n d a ft e r e x p o s u r e t o a h u m i d c l i m a t e ( ( b ) – 1 d a y a n d ( c ) – 30 d a y s ) Sl i k a 9. SE M s l i k e i v e r n e p l o š č e p r e d ( a ) i n p o i z p o s t a v i t v i v l a ž n i m k l i m a t s k i m p o g o j e m ( ( b ) – 1 d a n i n ( c ) – 30 d n i ) a b c F i g u r e 8. SE M i m a g e s o f M D F b e f o r e ( a ) a n d a ft e r e x p o s u r e t o a h u m i d c l i m a t e ( ( b ) – 1 d a y a n d ( c ) – 30 d a y s ) Sl i k a 8. SE M s l i k e M D F p r e d ( a ) i n p o i z p o s t a v i t v i v l a ž n i m k l i m a t s k i m p o g o j e m ( ( b ) – 1 d a n i n ( c ) – 30 d n i ) a b c Medved, S., Ž gajner, D., & Anto no vić , A.: The dynam ics o f thickness swelling and bo nd strength lo ss o f diff erent wo o d-based panels at expo sure to hum id clim ate and im m ersio n into water Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 33 per day o f expo sure, while fo r parti clebo ard the rate was 0.245 N· m m -2 per day o f expo sure. As no ted earlier, the reaso n fo r the lo ss in strength at expo sure to water (liquid o r gas) is the o ccurrence o f m icro and m acro cracks/failure in and between co nsti tuents, as well as in the adhesive bo nd between co nsti tuents, as sho wn in fi gure 8 , fi - gure 9 and fi gure 1 0. The m arked areas are reference areas where failure (m icro and m acro cracks) and distance bet- ween co nsti tuents o ccurred as a result o f expo sure to hum id co nditi o ns. The o ccurrence o f failure is a result o f the shape reco very pro cedure (i.e., the re- gaining o f shape prio r to pressing) and relaxati o n o f internal stresses. D iff erences in the TS, W U , co m pressio n shear strength and shear strength o f selected panels are, with regard to the co nsti tuent m o rpho lo gy, pro duc- ti o n pro cess co nditi o ns and panel density, dependant o n the type o f adhesive used. Fo r PB-P2 and MDF the U F adhesive was used, hence there was greater TS and m o re strength lo ss co m pared to OSB3 and PW - B, where MU F adhesive was used. MU F adhesive has, acco rding to Orm o ndro yd (201 5), higher resistance against water than U F adhesive. 4 CONCLU SIONS 4 Z A KLJU Č KI I n the experim ent presented in this paper diff e- rent wo o d-based panels were im m ersed in water and expo sed to a hum id co nditi o n fo r 90 days. Ac- co rding to the o btained results, the fo llo wing co nc- lusio ns can be m ade: • The highest decrease in strength with im m ersio n in water was determ ined fo r MDF, and the lo west fo r PW -B. • The highest decrease in strength with 1 -day ex- po sure to hum id co nditi o ns was determ ined fo r PB-PB, and after 90 days fo r MDF. • The decrease in strength co rrespo nds to the in- crease in thickness swelling and water uptake. • The decrease in strength o f the studied wo o d- based panels was m o re evident when im m ersed in water co m pared to when expo sed to a hum id clim ate. 5 SU M M A RY 5 POV Z ET EK Lepilo im a po m em bno vlo go pri zago tavljanju ustreznih lastno sti lesnih plo š č nih ko m po zito v. Nje- go vo vlo go lahko razdelim o v tri razrede in sicer m o ra o bdrž ati gradnike v njiho vi po ziciji v ko m po zitu, za- š č iti ti m o ra gradnike pred zunanjim i dejavniki, npr. vo do ter o m o go č iti prenaš anje o brem enitev iz grad- nika na gradnik. U po rabno st lesnih plo š č nih ko m po - zito v, š e po sebej v prim eru ko nstrukcijske rabe, rabe v zunanjih po go jih ali po go jih po viš ane vlaž no sti je o dvisna o d kako vo sti vezi, kako r tudi o dpo rno sti pro ti delo vanju vo de in vlage. Ob pro diranju vo de v ko m po zit nam reč pride do razš iritve in nabrekanja gradnika ter po sledič no do "prelo kacije" gradnika. Napeto sti , do katerih pride zaradi delo vanja vo de, so lahko tako velike, da pride do po ruš itve gradnika in vezi m ed gradniki. Po ruš itev vezi m ed gradniki pa po - m eni zm anjš anje trdno sti ko m po zita, kar je ugo to vil tudi Suchsland (1 97 3). Sprem em bo trdno sti in to go - sti ko t po sledico izpo stavitve viso ki vlaž no sti so ugo - to vili tudi D inwo o die (1 97 8 ), D eX in & Ö stm an (1 98 3), Gillespie & River (1 97 6 ), W u & Suchsland (1 997 ), W u & Piao (1 999), No rita et al. (2008 ), Mirski et al. (201 2) ter Ko ciszewski (201 4). D inwo o die F i g u r e 10. SE M i m a g e s o f OSB b e f o r e ( a ) a n d a ft e r e x p o s u r e t o a h u m i d c l i m a t e ( ( b ) – 1 d a y a n d ( c ) – 30 d a y s ) Sl i k a 10. SE M s l i k e OSB p r e d ( a ) i n p o i z p o s t a v i t v i v l a ž n i m k l i m a t s k i m p o g o j e m ( ( b ) – 1 d a n i n ( c ) – 30 d n i ) a b c Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Medved, S., Ž gajner, D., & Anto no vić , A.: Dinam ika sprem injanja debelinskega nabreka in kako vo sti zlepljeno sti različ nih lesnih plo š č nih ko m po zito v pri vlaž ni klim i in po to pitvi v vo do 34 (1 97 8 ) je ugo to vil tudi, da je sprem em ba trdno sti iverne plo š č e, lepljene s feno l-fo rm aldehidnim lepi- lo m , m anjš a ko t pri iverni plo š č i, lepljeni z urea-fo r- m aldehidnim lepilo m . Fenghu & Fangti an (1 997 ) sta zm anjš anje trdno sti pripisala hidro lizi lepila in nape- to sti m , ki nastanejo ko t po sledica nabrekanja. Nape- to sti o b nabrekanju so o pazili tudi Tarko v & Turner (1 958 ), Niem z & Steinm etzler (1 992), Medved et al. (201 1 ). Nam en š tudije je bil ugo to viti sto pnjo spre- m em be tlač nega striga o z. striž ne trdno sti v o dvis- no sti o d č asa izpo stavitve delo vanju vo de pri dveh različ nih po go jih in sicer pri po to pitvi v vo do in iz- po stavitvi vlaž nim klim atskim po go jem . Za izvedbo š tudije sm o upo rabili š ti ri različ ne lesne plo š č ne ko m po zite, do sto pne na slo venskem trgu in sicer buko vo furnirno plo š č o , OSB, iverno plo š č o in MDF. Buko va furnirna plo š č a in OSB sta bili zlepljeni z m elam in-urea-fo rm aldehidnim lepilo m , iverna plo š č a in MDF pa z urea-fo rm aldehidnim le- pilo m (preglednica 1 ). I z plo š č veliko sti 1 500× 8 00 m m 2 sm o izž agali preskuš ance veliko sti 50× 50 m m 2 za do lo č anje de- belinskega nabreka (vse plo š č e), razslo jne trdno sti (OSB, iverna plo š č a in MDF) in tlač nega striga (OSB, iverna plo š č a in MDF). Striž no trdno st (buko va fur- nirna plo š č a) sm o do lo č ili na preskuš ancih veliko st 1 50× 25 m m 2 . Preskuš anci so bili nato klim ati zirani pri no rm alnih klim atskih po go jih (tem peratura 20± 1 ° C in relati vna zrač na vlaž no st 6 5± 5 %). Po ko nč ani klim ati zaciji je bila serija preskuš ancev po to pljena v vo do , ena serija pa izpo stavljena vlaž nim klim atskim po go jem (tem peratura 20± 1 ° C in relati vna zrač na vlaž no st 8 5± 5 %). Č as po to pitve v vo do o z. izpo sta- vitve vlaž nim klim atskim po go jem je bil 1 dan, 5 dni, 30 dni in 90 dni, nakar sm o do lo č ili: • debelinski nabrek in vpijanje vo de po standardu EN 31 7 , • razslo jno trdno st po standardu EN 31 9 (sam o pre- skuš anci, klim ati zirani v no rm alni klim i), • tlač ni strig po standardu DI N 5236 7 in NT Build 31 3 in • striž no trdno st po standard EN 31 4 Č eprav je o bič ajna m eto da do lo č anja kako vo sti zlepljeno sti pri OSB, iverni plo š č i in MDF razslo jna trdno st, sm o se v š tudiji o sredo to č ili na ugo tavljanje razlik z do lo č anjem tlač nega striga. Glavni razlo g je po vezan s hitro stjo izvedbe preskusa, saj na presku- š ance ni po trebno lepiti prijem al ko t pri razslo jni trdno sti . Rezultati do lo č anja debelinskega nabreka in vpijanja vo de so po kazali, da se z daljš anjem č asa iz- po stavitve vo di debelinski nabrek in vpijanje vo de po več ujeta (slika 2 in slika 3). Debelinski nabrek in vpijanje vo de sta več ja pri preskuš ancih, ki so bili po - to pljeni v vo do . Pri po to pitvi v vo do je bil debelinski nabrek po 90-ih dneh največ ji pri MDF, pri izpo sta- vitvi vlaž ni klim i pa pri iverni plo š č i. I zpo stavitev preskuš ancev delo vanju vo de je po vzro č ila zm anjš anje tlač nega striga in striž ne trdno - sti (slika 4 in slika 5). Pri po to pitvi v vo do je ž e eno - dnevna po to pitev po vzro č ila padec trdno sti za 49 % (buko va furnirna plo š č a) o z. 96 % (MDF). Daljš anje č asa po to pitve ni znač ilno po slabš alo trdno sti spo ja. Po 90-ih dneh izpo stavitve je bil padec trdno sti m ed 38 % (pri iverni in furnirni plo š č i) in 56 % (pri MDF). Sprem em ba trdno sti spo ja preskuš ancev, izpo - stavljenih vlaž nim klim atskim po go jem (slika 6 in slika 7 ) je bila m anjš a ko t pri po to pitvi v vo do . Po eno dnevni izpo stavitvi je bil padec trdno sti m anjš i o d 3.5 %, pri MDF pa je bila trdno st prim erljiva z re- ferenč no vredno stjo . Sprem em ba trdno sti zaradi delo vanja vo de je po sledica tendence gradniko v po vrnitvi v po lo ž aj o z. o bliko pred sti skanjem , zgo sti tve in nespro š č enih napeto sti ko t po sledica sti skanja. Abso rpcija vo de privede do nastanka m ikro in m akro razpo k v grad- nikih, kako r tudi do po več anja razdalj m ed gradniki, kar je bilo ugo to vljeno s SEM analizo (slika 8 , slika 9 in slika 1 0). Razlike v debelinskem nabreku, vpijanju vo de, tlač nem strigu in striž ni trdno sti so , po leg m o rfo lo - š kih znač ilno sti gradniko v in po go jev izdelave ko m - po zito v po vezane tudi z upo rabljenim lepilo m . Več ji nabrek in več jo sprem em bo trdno sti spo ja sm o ugo - to vili pri iverni plo š č i in MDF, pri katerih je bilo upo - rabljeno U F lepilo , m edtem ko je bilo pri OSB in furnirni plo š č i upo rabljeno MU F lepilo . MU F lepilo zago tavlja več jo o dpo rno st pro ti delo vanju vo de (Orm o ndro yd, 201 5). A CKNOW LED GEM ENT S Z A H V A LA The autho rs gratefully ackno wledge the sup- po rt pro vided by the Slo venian Research Agency within the research pro gram P4-001 5 (W o o d and li- Medved, S., Ž gajner, D., & Anto no vić , A.: The dynam ics o f thickness swelling and bo nd strength lo ss o f diff erent wo o d-based panels at expo sure to hum id clim ate and im m ersio n into water Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 35 gno cellulo sic co m po sites) and L4-7 547 (Perfo r- m ance o f wo o d and ligno cellulo sic co m po sites in o utdo o r applicati o ns). REFERENCES V IRI DeX in, Y., & Ö stm an, B. A. -L. (1 98 3). Tensile strength pro perti es o f parti cle bo ards at diff erent tem peratures and m o isture co n- tents. Ho lz als Ro h- und W erksto ff , 41 (7 ): 28 1 -28 6 . Dinwo o die, J. M. (1 97 8 ). The pro perti es and perfo rm ance o f par- ti clebo ard adhesives. Jo urnal o f the I nsti tute o f W o o d Science, 8 : 59-6 7 . Fenghu, W ., & Fangti an, D. (1 997 ). The degradati o n o f parti clebo ard strength. Jo urnal o f Fo restry Research, 8 (1 ): 59-6 0. Gillespie, H. R., & River, H. B. (1 97 6 ). Durability o f adhesives in ply- wo o d. Fo rest Pro ducts Jo urnal, 26 (1 0): 21 -25. Halligan, A. F. (1 97 0). A review o f thickness swelling in parti cle- bo ard. W o o d Science and Techno lo gy, 4: 301 -31 2. Ko ciszewski, M. (201 4). Eff ect o f relati ve hum idity o n shear m o du- lus o f parti clebo ard. Annals o f W arsaw U niversity o f Life Scien- ces – SGGW , Fo restry and W o o d Techno lo gy, 8 8 : 1 1 2-1 1 6 . McNatt , J. D. (1 97 3). Basic engineering pro perti es o f parti clebo ard. I n: Pro ceedings o f the 7 th W ashingto n State U niversity sym po - sium o n parti clebo ard, Pullm an, W A, U SA: 36 7 -38 5. Medved, S., Anto no vić , A., & Jam breko vić , V. (201 1 ). I m pact o f resin co ntent o n selling pressure o f three-layer parti clebo ard bo nded with urea-fo rm aldehyde adhesive. Drvna industrija, 6 2(1 ): 37 - 42. Mirski, R., Majka, J., & D ziurka, D. (201 2). The eff ect o f residual swelling after drying o n internal bo nd in OSB. Drvna industrija, 6 3(4): 241 -247 . Niem z, P., & Steinm etzler, J. (1 992). U ntersuchungen zum Q uelldruck bei Feuchteä nderung vo n MDF. Ho lz-Zentralblatt , 34(6 ): 8 3. No rita, H., Ko jim a, Y., & Suzuki, S. (2008 ). The aging eff ects o f water im m ersio n treatm ents in wet-bending fo r standardized testi ng o f wo o d panels. Jo urnal o f W o o d Science, 54(2): 1 21 -1 27 . Orm o ndro yd, G. A. (201 5). Adhesives fo r wo o d co m po sites. I n W o o d Co m po sites (ed. Ansell, M. P.), W o o dhead Publishing Li- m ited, Cam bridge, U K, 47 -6 6 . Scharfett er, H. (1 98 0). Thickness stability o f parti clebo ard. I nterna- ti o nal Jo urnal o f Adhesio n and Adhesives, 1 (2): 93-95. Suzuki, S., & Miyagawa, H. (2003). Eff ect o f elem ent type o n the in- ternal bo nd quality o f wo o d-based panels determ ined by three m etho ds. Jo urnal o f W o o d Science, 49(6 ): 51 3-51 8 . Tarko v, H., & Turner, H. D. (1 958 ). The swelling pressure o f wo o d. Fo rest Pro ducts Jo urnal, 8 (7 ): 1 93-1 97 . Zho u, Y., Fushitani, M., & Kam dem , D. P. (2001 ). Bending creep be- havio r o f m edium density fi berbo ard and parti clebo ard during cyclic m o isture changes. W o o d and fi ber science, 33(4): 6 09-6 1 7 . Ž gajner, D. (201 8 ). SEM analiza zgradbe lesnih plo š č nih ko m po zito v po izpo stavitvi vo di in različ nim klim atskim po go jem . Magistr- sko delo . U niverza v Ljubljani, Bio tehniš ka fakulteta. 7 2 p. W ang, S- Y., Chen, T- Y., & Fann, J-D. (1 999). Co m pariso n o f internal bo nd and co m pressio n shear strength o f parti clebo ard. Jo urnal o f W o o d Science, 45: 396 -401 . W u, Q ., & Piao , C. (1 999). Thickness swelling and its relati o nship to internal bo nd strength lo ss o f co m ercial o riented strandbo ard. Fo rest Pro ducts Jo urnal, 49(7 /8 ): 50-55. W u, Q ., & Suchsland, O. (1 997 ). Eff ect o f m o isture o n fl exural pro - perti es o f co m m ercial o riented standbo ards. W o o d and Fiber Science, 29(1 ): 46 -57 . DI N 5236 7 :2002-05. Spanplatt en - Besti m m ung der Scherfesti gkeit parallel zur Platt enebene. 8 p. EN 1 995-1 -1 :2004. Euro co de 5: Design o f ti m ber structures - Part 1 -1 : General – Co m m o n rules and rules fo r buildings. 1 21 p EN 31 4-1 :1 996 . Plywo o d - Bo nding quality - Part 1 : Test m etho ds. 24 p. EN 31 7 :1 996 . Parti clebo ards and fi brebo ards - Determ inati o n o f swelling in thickness after im m ersio n in water. 5 p. EN 31 9:1 993. Parti clebo ards and fi brebo ards; determ inati o n o f ten- sile strength perpendicular to the plane o f the bo ard. 6 p. NT Build 31 3:1 98 6 -1 1 : Parti cle bo ard: Shear strength parallel to plane o f the bo ard. 4 p. Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 36 Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 37 Vo l. 6 8 , No . 1 , 37 -45 DOI : htt ps://do i.o rg/1 0.26 6 1 4/les-wo o d.201 9.v6 8 n01 a04 OD PORNOST KOM POZ IT A NA OSNOV I POLIM LEČ NE KISLINE IN NA NOFIB RILIRA NE CELU LOZ E PROT I RA Z ENJU RESIST A NCE OF POLY LA CT IC A CID /NA NOFIB RILLA T ED CELLU LOSE COM POSIT E T O SCRA T CH ING I da Po ljanš ek 1 * , Vesna Ž epič 2 , U rš a Oso lnik 1 , Viljem Vek 1 , Matjaž Pavlič 1 , Marko Petrič 1 , Prim o ž Oven 1 Iz v le č e k / A b s t r a c t Iz v le č e k : C i l j š t u d i j e j e b i l p r i p r a v a b i o n a n o k o m p o z i t a n a o s n o v i p o l i m l e č n e k i s l i n e ( PLA) z d o d a t k o m n a n o fi b r i l i r a n e c e l u l o z e ( N F C ) k o t o j a č i t v e n e k o m p o n e n t e . Za i z d e l a v o k o m p o z i t a s m o u p o r a b i l i n e m o d i fi c i r a n o i n a c e ti l i r a n o N F C ( A_ N FC ) . N FC , p o s u š e n o z z a m r z o v a n j e m , s m o a c e ti l i r a l i v h e t e r o g e n e m s i s t e m u z a c e t a n h i d r i d o m v d i m e ti l f o r m a m i d u ( D M F) o b p r i s o t n o s ti p i r i d i n a k o t k a t a l i z a t o r j a . Us p e š n o s t a c e ti l i r a n j a s m o u g o t a v l j a l i z i n f r a r d e č o ( FT-IR) s p e k t r o s k o p i j o . Pr i p r a v i l i s m o PLA fi l m e z 2,5 %, 5 % i n 10 % d o d a t k o m n e m o d i fi c i r a n e o z i r o m a a c e ti l i r a n e N FC . Os r e d o t o č i l i s m o s e n a p r o u č e v a n j e v p l i v a d o d a t k a N FC n a p r o s o j n o s t b i o n a n o k o m p o z i t a i n n a n j e g o v o o d p o r n o s t p r o ti r a z e n j u . Pr o s o j n o s t b i o n a n o k o m p o z i t n e g a fi l m a s m o m e r i l i z UV-Vi s s p e k t r o f o t o m e t r i j o , o d p o r n o s t p o v r š i n e fi l m o v p r o ti r a z e n j u p a s m o o v r e d n o ti l i z v z m e t n i m s v i n č n i k o m . D o l o č i l i s m o o p ti m a l n o k o l i č i n o d o d a n e N FC i n A_ N FC p o l i m e r u PLA z a d o s e g a n j e b o l j š e o d p o r n o s ti p r o ti r a z e n j u . Ug o t o v i l i s m o , d a z d o d a t k o m 2,5 % A_ N FC d o s e ž e m o n a j b o l j š o o d p o r n o s t p r i p r a v l j e - n e g a b i o n a n o k o m p o z i t a p r o ti r a z e n j u , k i i m a t u d i m i n i m a l n o z m a n j š a n o p r o s o j n o s t g l e d e n a PLA fi l m . C e l o z n a j v i š j i m d o d a t k o m A_ N FC k PLA p o l i m e r u s m o d o b i l i b i o n a n o k o m p o z i t n e f o l i j e z m i n i m a l n i m z m a n j š a n j e m p r o s o j n o s ti . K lju č n e b e s e d e : n a n o fi b r i l i r a n a c e l u l o z a , PLA, b i o n a n o k o m p o z i t , p r o s o j n o s t , o d p o r n o s t p r o ti r a z e n j u A b s t r a c t : Th e a i m o f t h e s t u d y w a s t o p r e p a r e a b i o n a n o c o m p o s i t e b a s e d o n p o l y l a c ti c a c i d ( PLA) w i t h t h e a d d i ti o n o f n a n o fi b r i l l a t e d c e l l u l o s e ( N FC ) a s a r e i n f o r c e m e n t c o m p o n e n t . Fo r t h e p r o d u c ti o n o f t h e c o m p o s i t e w e u s e d u n m o d i fi e d a n d a c e t y l a t e d N FC ( A_ N FC ) . Fr e e z e -d r i e d N FC w a s a c e t y l a t e d i n a h e t e r o g e n e o u s s y s t e m w i t h a c e ti c a n h y d r i d e i n d i - m e t h y l f o r m a m i d e ( D M F ) i n t h e p r e s e n c e o f p y r i d i n e a s a c a t a l y s t . Th e s u c c e s s o f t h e a c e t y l a ti o n w a s d e t e r m i n e d b y F T-IR s p e c t r o s c o p y . PLA fi l m s w e r e p r e p a r e d w i t h t h e a d d i ti o n o f 2.5%, 5% a n d 10% o f u n m o d i fi e d a n d a c e t y l a t e d N FC . Th e f o c u s o f t h i s r e s e a r c h w a s t h e i m p a c t o f t h e N FC a d d i ti v e o n t h e t r a n s p a r e n c y a n d o n t h e r e s i s t a n c e o f t h e b i o n a - n o c o m p o s i t e t o s c r a t c h i n g . Th e t r a n s p a r e n c y o f t h e b i o n a n o c o m p o s i t e fi l m w a s m e a s u r e d u s i n g UV-Vi s s p e c t r o p h o t o - m e t r y , a n d t h e r e s i s t a n c e o f t h e fi l m s t o s c r a t c h i n g w a s e v a l u a t e d w i t h a s c r a t c h t e s t . Th e o p ti m a l a m o u n t o f N FC a n d A_ N FC a d d e d t o t h e p o l y m e r PLA t o a c h i e v e b e tt e r r e s i s t a n c e o f t h e b i o n a n o c o m p o s i t e t o s c r a t c h i n g w a s d e t e r m i n e d . Th e b e s t r e s i s t a n c e o f t h e p r e p a r e d b i o n a n o c o m p o s i t e t o s c r a t c h i n g w a s a c h i e v e d b y t h e a d d i ti o n o f a 2.5% A_ N FC t o t h e PLA p o l y m e r , w h i c h a l s o h a s m i n i m a l r e d u c e d t r a n s p a r e n c y w i t h r e s p e c t t o t h e PLA fi l m . W i t h t h e h i g h e s t a d d i ti o n o f A_ N FC t o t h e PLA p o l y m e r , b i o n a n o c o m p o s i t e fi l m s w i t h m i n i m a l r e d u c ti o n o f t r a n s p a r e n c y w e r e o b t a i n e d . K e y w o r d s : n a n o fi b r i l l a t e d c e l l u l o s e , PLA, b i o n a n o c o m p o s i t e , t r a n s p a r e n c y , r e s i s t a n c e t o s c r a t c h i n g m aterialo v usm erja v iskanje no vih bio razgradljivih m aterialo v, ki bi bili prido bljeni iz o bno vljivih narav- nih viro v (Paul & Ro beso n, 2008 ). Do bra reš itev so bio po lim erni m ateriali, ki predstavljajo po sebno o bliko plasti ke in jih je m o go č e prido biti iz o bno vlji- vih viro v, ko t so rastlinsko o lje, ko ruza, graho v š kro b, sladko rni trs, celulo za, itd. in se o b ko ncu ž ivljenj- skega cikla reciklirajo s po m o č jo m ikro o rganizm o v. Trž no uspeš en in v svetu vedno bo lj pro do ren bio - po lim er je po lim leč na ali po lilakti č na kislina (PLA), ki se o dlikuje po do bri m ehanski trdno sti , prepro sti predelavi in bio ko m pati bilno sti (Liu et al., 201 0). 1 U V OD 1 INT ROD U CT ION Po lim erni m ateriali so po stali nepo greš ljiv del naš ega ž ivljenja. Sinteti č ni po lim eri, ki so m arsikje izpo drinili naravne m ateriale, niso bio razgradljivi, po leg tega pa se prido bivajo iz neo bno vljivih viro v. V zadnjem desetletju se razvo j znano sti na po dro č ju 1 U niverza v Ljubljani, Bio tehniš ka fakulteta, Oddelek za le- sarstvo , Jam nikarjeva 1 01 , 1 000 Ljubljana, SLO * e-po š ta: ida.po ljansek@ bf.uni-lj.si; telefo n: 01 -320-36 50 2 TECOS, Center o ro djarstva, Kidrič eva 25, 3000 Celje, SLO U DK 6 30*8 :6 6 1 .7 28 :6 20.3 I zvirni znanstveni č lanek / Original scienti fi c arti cle Prispelo / Received: 24. 4. 201 9 Sprejeto / Accepted: 23. 5. 201 9 Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Po ljanš ek, I ., Ž epič , V., Oso lnik, U ., Vek, V., Pavlič , M., Petrič , M., & Oven, P.: Resistance o f po lylacti c acid/nano fi brillated cellulo se co m po site to scratching 38 Bio lo š ko razgradljivi po lim eri pa im ajo v prim erjavi s sinteti č nim i po lim eri nekatere negati vne lastno sti , ko t so krhko st, nizka tem peraturna defo rm acija, vi- so ka prepustno st za pline, nizka visko zno st za na- daljnjo predelavo . Po drugi strani pa se je o jač itev po lim ernih m a- tric z bio razgradljivim i nano celulo znim i fi brilam i iz- kazala za izjem no uč inko vit nač in izbo ljš ave (bio )po lim ernih m atrič nih o sno v (Khalil et al., 201 2; Freire et al., 201 3). Vgradnja nano struktur v term o - plaste izbo ljš a njiho v m o dul elasti č no sti , natezno trdno st in zniž a prepustno st za pline (Petersso n et al., 2007 ; Tingaut et al., 201 0; Sukyai et al., 201 2). Nano ko m po ziti so napredni ino vati vni m ateriali vi- so ke prilago dljivo sti in z izbo ljš anim i lastno stm i, ki daleč presegajo lastno sti njiho vih po sam eznih sesta- vin (Petersso n et al., 2007 ; Liu et al., 201 0; Tingaut et al., 201 0; Sukyai et al., 201 2; Aulin et al., 201 3; Abdulkhani et al., 201 4; Baheti et al., 201 4; Lee et al., 201 4; So ng et al., 201 4; Abdulkhani et al., 201 5; Dhar et al., 201 5; Ro bles et al., 201 5; Jo hari et al., 201 6 ; Lu et al., 201 6 ; Trifo l et al., 201 6 ). Nano fi brili- rana celulo za do sega približ no 25 % trdno sti o gljiko - vih nano cevk, cena pa je o d 1 0 do 1 00 krat m anjš a (Hubbe et al., 2008 ). Nano fi brilirana celulo zna vlakna so zaradi izjem nih fi zikalnih, m ehanskih in ke- m ič nih lastno sti prim erna za razvo j in o bliko vanje ino vati vnih bio razgradljivih nano ko m po zitnih m ate- rialo v, ki so upo rabni na prim er v m edicini ter pre- hranski in farm acevtski industriji. Najpo m em bnejš i dejavnik pri o sno vanju nano ko m po zitnega m ateriala je kem ijska združ ljivo st m ed o jač itveno in m atrič no ko m po nento , tako z vidika enako m erne po razdelitve o jač itvenega elem enta v m atrič ni o sno vi, ko t tudi za zago to vitev uspeš ne adhezije (Bulo ta et al., 201 2; Ro bles at al., 201 5). Nano celulo za ni združ ljiva z ve- č ino sinteti č nih hidro fo bnih po lim ernih m atric zaradi njene hidro fi lne narave, ker se tvo rijo ireverzibilne vo diko ve vezi m ed fi brilam i m ed suš enjem ter pri di- spergiranju NFC v nepo larnem m ediju, kar nadalje vo di do agregacije o z. tvo rjenja skupko v (Peng et al., 201 2). Združ ljivo st nano celulo ze z nepo larnim i m a- teriali, hidro fo bnim i po lim eri, tako zahteva kem ič no m o difi kacijo nano fi brilirane celulo ze. Med po - m em bne in eno stavne kem ič ne m eto de m o difi kacije nano fi brilarne celulo ze so di tudi aceti liranje (Tingaut et al., 201 0; Q u et al., 201 2; Ž epic et al., 201 5). V tej š tudiji sm o se o dlo č ili razviti in o pti m izirati po sto pek priprave bio nano ko m po zitnega fi lm a na o sno vi PLA z do datko m nem o difi cirane o ziro m a m o - difi cirane NFC ko t o jač itvene ko m po nente. Pripra- vljenem u bio nano ko m po zitnem u fi lm u sm o do lo č ili o dpo rno st pro ti razenju. Za po trebe em balaž ne in- dustrije pa je po leg do brih m ehanskih lastno sti po - m em bna tudi pro so jno st m ateriala, zato sm o izm erili pro so jno st fi lm a z U V-Vis spektro fo to m etrijo . 2 M A T ERIA LI IN M ET OD E 2 M A T ERIA LS A ND M ET H OD S 2. 1 M A T ERIA LI 2. 1 M A T ERIA LS U po rabili sm o nano fi brilirano celulo zo (NFC), ki je bila izdelana v C e n t r e f o r B i o c o m p o s i t e a n d B i o - m a t e r i a l Pr o c e s s i n g (CBBP); U niverze v To ro ntu iz Kanade. NFC je bila vo dna suspenzija z vsebno stjo 1 , 6 utež nih % (ut %) suhe sno vi, z veliko stjo fi bril o d 20 nm do 6 0 nm . Č isto ta celulo ze v tem vzo rcu je bila 91 %. Vsebno st lignina je bila m anj ko t 0, 3 %. Ostalo so predstavljale predvsem hem icelulo ze. Pri delu sm o upo rabili tudi naslednje kem ikalije: anhidrid o cetne kisline (Ac 2 O, ≥ 99 % ), N, N-dim eti lfo rm am id (DFM, brezvo dni, 99, 8 % ) piridin (brezvo dni, 99, 8 %), klo ro fo rm (CHCl 3 , brezvo dni ≥ 99 %, z 0, 5-1 , 0 % e tano la ko t stabilizato rja), etano l (96 %) in aceto n (99, 5 %). Vse naš tete kem ikalije so bile do bavljene s strani Sigm a-Aldrich (Steinheim , Nem č ija). Rea- gente sm o upo rabili brez predho dnega č iš č enja. Za po lim erno m atrič no o sno vo pri izdelavi na- no ko m po zitnih fi lm o v sm o upo rabili I ngeo ® Bio po - lym er 2003D, pro izvajalca Naturewo rks LCC (I ngeo ™ 2003D, ZDA), ki je term o plasti č na, granulirana o blika po lim leč ne kisline (PLA) z viso ko m o lekulsko m aso M W = 1 99590 in go sto to 1 , 24 g· cm -3 . Je transparen- ten po lim er, bio lo š ko razgradljiv in ko m po stabilen m aterial po evro pskem standardu SI ST EN 1 3432:2001 . Nam enjen je upo rabi v pakirni indu- striji, za pakiranje svež e hrane in za izdelavo sko delic, po so d in o stalega jedilnega pribo ra. 2. 2 SU Š ENJE Z Z A M RZ OV A NJEM 2. 2 FREEZ E D RY ING Pred po sto pko m po vrš inske m o difi kacije in pred izdelavo bio nano ko m po zitnih m aterialo v sm o za su- š enje NFC upo rabili po sto pek suš enja z zam rzo va- njem . U po rabili sm o Lyo Q uest freeze dryer (Telstar). Po go ji suš enja so predstavljeni v preglednici 1 . Pri eksperim entalnem po sto pku suš enja z zam rzo va- Po ljanš ek, I ., Ž epič , V., Oso lnik, U ., Vek, V., Pavlič , M., Petrič , M., & Oven, P.: Odpo rno st ko m po zita na o sno vi po lim leč ne kisline in nano fi brilirane celulo ze pro ti razenju Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 39 njem sm o suspenzijo najprej zam rznili s po sto pko m hitrega zam rzo vanja v teko č em duš iku, nato pa za- m rznjen vzo rec prenesli v lio fi lizato r, kjer je po tekalo suš enje o ziro m a sublim acija ledu iz NFC. Suš ene pro - dukte sm o hranili v eksikato rju do prič etka analitskih preiskav in upo rabe v nadaljnjih po sto pkih. 2. 3 H ET EROGENO A CET ILIRA NJE 2. 3 H ET EROGENIOU S A CET Y LA T ION Za po tek kem ič ne m o difi kacije NFC sm o pripra- vili disperzni sistem na o sno vi DMF s trdnim dele- ž em sno vi 1 %. S ho m o genizacijo (U ltra Turrax T 25 basic, I KA-W erke, Staufen, Nem č ija) in viso ko inten- zivno ultrazvo č no o bdelavo (U ltraso nicVibracell VC500, So nicsandMaterials, ZDA) sm o dispergirali NFC, ki sm o jo prido bili s po sto pko m suš enja z za- m rzo vanjem , v DMF. Aceti liranje je po tekalo v hetero geni reakcijski m eš anici 1 00 m L NFC/DMF in 35 m L (37 , 8 g; 0, 37 m o l) anhidrida o cetne kisline (Ac 2 O). Do dali sm o 1 , 2 ali 3 vo l % piridina, ki je služ il ko t katalizato r. Reak- cijsko zm es sm o m eš ali prvih 1 0 m in pri m anjš ih o brati h, nato pa sm o jo prelili v tro grlo buč ko z o kro - glim dno m . Buč ko sm o o prem ili z vo dnim hladilni- ko m , m agnetnim m eš alo m in stekleno uvajalko za do vo d duš ika (slika 2). Reakcijo sm o vo dili pri tem - peraturi (1 05 ± 5) ° C, o b ko nstantnem m eš anju in prepiho vanju z duš iko m . Po 24 urah sm o m eš anico NFC in reagento v o hladili na so bno tem peraturo . Se- kundarne pro dukte reakcije in preo stale reagente sm o lo č ili s po sto pko m centrifugiranja in redisperzije v najm anj peti h zapo rednih po no vitvah z m eš anico to luena, aceto na in etano la v vo lum skem razm erju 4:1 :1 . Aceti lirane vzo rce sm o suš ili v labo rato rijskem suš ilniku pri 1 05 ° C za 24 ur ter jih do prič etka ana- liti č nih preiskav hranili v eksikato rju. Pr e g l e d n i c a 1. Po g o j i s u š e n j a z z a m r z o v a n j e m v o d n i h s u s p e n z i j N FC Ta b l e 1. Fr e e z e d r y i n g c o n d i ti o n s f o r N FC w a t e r s u s p e n s i o n s Ek s p e r i m e n t V z o r e c Op r e m a Po g o j i Č a s s u š e n j a Kem ič na m o difi kacija NFC Lyo Q uest Tlak = 0, 040 m bar Tpladnjev = 22 ° C Tko ndenzato rja = -50 ° C 7 2 h I zdelava nano ko m po zito v A_NFC freezedryer Sl i k a 1. Su š i l n i k z a s u š e n j e z z a m r z o v a n j e m . F i g u r e 1. Fr e e z e d r y e r . Sl i k a 2. Si s t e m z a h e t e r o g e n o r e a k c i j o a c e ti l i r a n j a . F i g u r e 2. Sy s t e m f o r h e t e r o g e n e o u s r e a c ti o n o f a c e t y l a ti o n . Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Po ljanš ek, I ., Ž epič , V., Oso lnik, U ., Vek, V., Pavlič , M., Petrič , M., & Oven, P.: Resistance o f po lylacti c acid/nano fi brillated cellulo se co m po site to scratching 40 2. 4 PRIPRA V A PLA /NFC NA NOKOM POZ IT OV 2. 4 PREPA RA T ION OF PLA /NFC NA NOCOM POSIT ES Bio nano ko m po zitne fi lm e na o sno vi po lim erne m atrice PLA z do datko m nem o difi cirane NFC in fi lm e na o sno vi po lim erne m atrice PLA z do datko m aceti lirane NFC (A_NFC) sm o pripravili s tehniko vli- vanja. Granulat PLA sm o razto pili v CHCl 3 pri so bni tem peraturi o b ko nstantnem m eš anju z m agnetnim m eš alo m . Raztapljanje granulata PLA v o m enjenem to pilu je bilo zaključ eno v 1 0-ih urah. Lo č eno sm o s 5 m inutnim po sto pko m ho m o genizacije in 1 0 m i- nutno ultrazvo č no o bdelavo pripravili disperzne si- stem e NFC/CHCl 3 in A_NFC/CHCl 3 . Za pripravo nano ko m po zitnih m eš anic sm o disperzne sistem e NFC/CHCl 3 združ ili s suspenzijo PLA/CHCl 3 in jih po - no vno ho m o genizirali ter ultrazvo č no o bdelali v č a- so vnem intervalu 5 m inut. Prido bljene vzo rce sm o vlili v petrijevke ter jih po krite suš ili pri so bnih po - go jih 7 2 ur. Na sliki 3 je prikazan po sto pek priprave nano ko m po zitnih fi lm o v PLA/NFC, v preglednici 2 pa so zbrani po datki o ko nč ni sestavi fi lm o v PLA/NFC (Ž epič et al., 201 4). 2. 5 D OLOČ A NJE D ELEŽ A A CET ILNIH SKU PIN Z INFRA RD EČ O ( FT - IR) SPEKT ROSKOPIJO 2. 5 D ET ERM INA T ION OF A CET Y L CONT ENT B Y FT - IR SPECT ROSCOPY U speš no st m o difi kacije NFC sm o sprem ljali z ni- hajno spektro sko pijo . Spektre sm o po sneli z m eto do refl eksijske spektro sko pske tehnike ATR-I R s spektro - m etro m Spectrum One (Perkin Elm er, ZDA). Po sneli sm o FT-I R spektre nem o difi ciranih vzo rcev NFC in m o - difi ciranih, aceti liranih vzo rcev NFC v o bm o č ju o d 4000 cm -1 do 6 50 cm -1 pri lo č ljivo sti 4 cm -1 . Vsak spek- ter je bil po vpreč je 6 4-ih m eritev. I z viš in vrho v pri va- lo vnih š tevilih 1 06 0 cm -1 in 1 7 40 cm -1 sm o do lo č ili delež aceti lnih skupin in sto pnjo substi tucije (DS) (Tin- gaut et al., 201 0). Pri do lo č itvi sm o izhajali iz razm erja viš in o m enjenih vrho v (H 1 7 40 /H 1 06 0 ), kjer sm o ko t bazno linijo za do lo č itev viš ine vrha pri 1 06 0 cm -1 vzeli o bm o č je valo vnih š tevil o d 1 500 cm -1 do 8 6 0 cm -1 , v prim eru vrha pri 1 7 40 cm -1 pa sm o baz n o linijo vzeli v o bm o č ju o d 1 7 90 cm -1 do 1 6 90 cm -1 . Delež aceti lnih skupin sm o izrač unali z upo rabo um eritvene krivulje, sto pnjo substi tucije (D S) pa sm o nadalje do lo č ili po spo dnji enač bi (Ž epič et al., 201 4). Kjer je: Ac (%) ..... delež aceti lnih skupin Ac (%) ..... acetyl co ntent o r fracti o n o f acetyl gro ups 2. 6 U V - V IS SPEKT ROSKOPIJA 2. 6 U V - V IS SPECT ROSCOPY Z U V-Vis spektro sko pijo sm o glede na abso rpcijo vidne svetlo be do lo č ali pro so jno st pripravljenih po - lim ernih bio nano ko m po zito v. Meritve abso rpcije svetlo be sm o izvedli z U V-Vis spektro fo to m etro m (Perkin Elm er, Lam bda) in sicer v o bm o č ju o d 300 nm do 1 1 00 nm . Sl i k a 3. Pr i k a z p r i p r a v e n a n o k o m p o z i t n i h fi l m o v PLA/ N FC ( Ž e p i č e t a l ., 2014) . F i g u r e 3. Sc h e m a ti c a l v i e w o f n a n o c o m p o s i t e fi l m p r o d u c ti o n ( Ž e p i č e t a l ., 2014) . Pr e g l e d n i c a 2. Ko n č n a s e s t a v a n a n o k o m p o z i t n i h fi l m o v PLA/ N FC Ta b l e 2. F i n a l c o m p o s i ti o n s o f PLA/ N FC n a n o c o m p o s i t e fi l m s *NFC FD … . NFC suš en z zam rzo vanjem *NFC FD … . freeze dried NFC Ko n č n a f o r m u l a c i j a PLA ( g ) NFC ( g ) A _ NFC ( g ) Ko n č n a s e s t a v a ( u t . %) PLA 1 0, 0 - - 1 00 PLA/NFC FD 2, 5 ut. % 9, 8 0, 2 - 98 /2 5 ut. % 9, 5 0, 5 - 95/5 1 0 ut. % 9, 0 1 , 0 - 90/1 0 PLA/A_NFC FD 2, 5 ut. % 9, 8 - 0, 2 98 /2 5 ut. % 9, 5 - 0, 5 95/5 1 0 ut. % 9, 0 - 1 , 0 90/1 0 Po ljanš ek, I ., Ž epič , V., Oso lnik, U ., Vek, V., Pavlič , M., Petrič , M., & Oven, P.: Odpo rno st ko m po zita na o sno vi po lim leč ne kisline in nano fi brilirane celulo ze pro ti razenju Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 41 2. 7 OD PORNOST PROT I RA Z ENJU 2. 7 RESIST A NCE T O SCRA T CH ING Nano ko m po zito m PLA z različ nim i do datki ne- m o difi cirane NFC (2, 5 %, 5 % in 1 0 %) in nano ko m po - zito m PLA z različ nim i do datki aceti lirane NFC (2, 5 %, 5 % in 1 0 %) sm o ugo tavljali trdo to po vrš ine s pre- skuso m razenja, po prilago jeni m eto di standarda SI ST EN I SO 1 51 8 :2001 . Razili sm o z vzm etnim svinč - niko m , v katerem je vstavljena igla s ko nico po lo bla- ste o blike, prem era 1 m m (slika 4). Z vzm etnim svinč niko m sm o s hitro stjo o d 30 m m /s do 40 m m /s razili po vrš ino v do lž ini vsaj 6 0 m m . Ko nico sm o o brem enili s silo 5 N, ko t rezultat pa sm o navedli š i- rino raze in o pis nastale defo rm acije. nje vezi C=O, pri 1 36 9 cm -1 niha vez C-H m eti lne s kupine v – O(C=O)CH 3 skupini ter pri 1 234 cm -1 vez C-O v aceti lni skupini. I ntenziteta traku pri 3337 cm -1 , karakteristi č nega za nihanje vezi -OH je niž ja za m o - difi ciran vzo rec NFC v prim erjavi z nem o difi ciranim vzo rcem NFC. Trako v v valo vnem o bm o č ju o d 1 8 40 do 1 7 6 0 cm -1 , karakteristi č nih za nihanje vezi v an- hidridu o cetne kisline, ne o pazim o , kar po m eni, da v aceti liranem pro duktu ni priso tnega reaktanta. Prav tako v spektrih aceti liranih vzo rcev ne o pazim o traku pri 1 7 00 cm -1 , ki je znač ilen za nihanje vezi v karbo ksilnih kislinah in iz tega je razvidno , da aceti - lirani pro dukti ne vsebujejo stranskih pro dukto v o cetne kisline. I z razm erij viš in (H) in po vrš in (A) trako v H 1 7 40 /H 1 06 0 , A 1 7 40 /H 1 06 0 , A 1 36 9 /H 1 06 0 in um eritvene krivulje sm o izrač unali sto pnjo substi tucije D S za aceti lirane vzo rce, ki znaš a približ no 1 (Tingaut et al., 201 0). Ta sto pnja aceti liranja zado sti po go jem , da po stane po vrš ina NFC delo m a hidro fo bna (Ž epič et al., 201 5). U V - V i s s p e k t r o s k o p i j a Na sliki 6 so prikazani bio nano ko m po zitni fi lm i na o sno vi PLA z do datki 2, 5 %, 5 %, 1 0 % nem o difi - cirane NFC in 2, 5 %, 5 % in 1 0 % aceti lirane NFC – Sl i k a 4. Vz m e t n i s v i n č n i k z a d o l o č a n j e t r d o t e s p r e s k u s o m r a z e n j a . F i g u r e 4. Sc r a t c h h a r d n e s s t e s t p e n c i l f o r t h e d e t e r m i n a ti o n o f t h e s c r a t c h r e s i s t a n c e . 3 REZ U LT A T I IN RA Z PRA V A 3 RESU LT S A ND D ISCU SSION FT - IR s p e k t r o s k o p i j a Strukturo in delež aceti liranih hidro ksilnih sku- pin v m o difi cirani nano fi brilirani celulo zi sm o do lo - č ili z analizo FT-I R spektro v. Sto pnja aceti liranja s č aso m reakcije sprva naraš č a, nato pa se ustali. Na sliki 5 so prikazani FT-I R spektri nem o difi cirane NFC in trije spektri m o difi cirane o z. aceti lirane NFC (A_NFC_1 , A_NFC_2 in A_NFC_3) z 1 , 2 in 3 vo l % piridina. Na spektrih aceti liranih vzo rcev o pazim o trako ve, ki jih priso jam o znač ilnim nihanjem estrskih skupin. Pri valo vnem š tevilu 1 7 40 cm -1 gre za niha- Sl i k a 5. F T-IR s p e k t r i n e m o d i fi c i r a n e N FC i n s p e k t r i a c e ti l i r a n e N FC – A_ N FC _ 1, A_ N FC _ 2, A_ N FC _ 3 ( Ž e p i č e t a l ., 2015) . F i g u r e 5. F T-IR s p e c t r a o f u n m o d i fi e d a n d a c e t y l a t e d N FC – A_ N FC _ 1, A_ N FC _ 2, A_ N FC _ 3 ( Ž e p i č e t a l ., 2015) . Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Po ljanš ek, I ., Ž epič , V., Oso lnik, U ., Vek, V., Pavlič , M., Petrič , M., & Oven, P.: Resistance o f po lylacti c acid/nano fi brillated cellulo se co m po site to scratching 42 A_NFC. Z vedno več jim do datko m nem o difi cirane NFC se pro so jno st fi lm a zniž uje. Bio nano ko m po zitni fi lm na o sno vi PLA z 1 0 % do datko m nem o difi cirane NFC im a izgled papirja. Z vedno več jim do datko m m o difi cirane, aceti lirane NFC pa pro so jno st fi lm a o staja sko raj enaka o z. se m inim alno zniž uje. Bio na- no ko m po zitni fi lm PLA z 1 0 % do datko m aceti lirane NFC im a š e vedno viso ko pro so jno st. Z m erjenjem abso rpcije vidne svetlo be z U V-Vis spektro sko pijo sm o sklepali na pro so jno st pripravlje- nih bio nano ko m po zitnih fi lm o v. Na sliki 7 so prika- zani U V-Vis spektri bio nano ko m po zitnih fi lm o v na o sno vi PLA z do datko m 2, 5 %, 5 %, 1 0 % NFC in 2, 5 %, 5 %, 1 0 % do datko m aceti lirane NFC. I z U V-Vis spektro v na sliki 7 vidim o , da je pri slepem vzo rcu (fi lm PLA) abso rpcija vidne svetlo be izredno nizka. PLA fi lm i z do datko m nem o difi cirane (2, 5 %, 5 % in 1 0 %) NFC izkazujejo bistveno viš jo abso rbanco vidne svetlo be in tako niž jo pro so jno st. Z do datko m 2, 5 % nem o difi cirane NFC se pro so jno st bio nano ko m po zit- nega fi lm a PLA/NFC zniž a. PLA fi lm z 1 0 % do datko m nem o difi cirane NFC abso rbira največ vidne svetlo be in je tudi po po lno m a netransparenten. V prim eru Sl i k a 6. B i o n a n o k o m p o z i t n i fi l m i n a o s n o v i PLA z d o d a t k i 2,5 %, 5 %, 10 % n e m o d i fi c i r a n e N FC ( z g o r a j ) i n 2,5 %, 5 % i n 10 % a c e ti l i r a n e N FC – A_ N FC ( s p o d a j ) . F i g u r e 6. B i o n a n o c o m p o s i t e fi l m s b a s e d o n PLA w i t h a d d i ti v e s 2.5%, 5%, 10% o f u n m o d i fi e d N FC ( a b o v e ) a n d 2.5%, 5% a n d 10% o f a c e t y l a t e d N FC – A_ N FC ( b e l o w ) do datko v aceti lirane NFC po lim erni m atrici PLA, ab- so rbanca vidne svetlo be z vedno več jim do datko m le m inim alno naraš č a in tako se tudi pro so jno st tako pripravljenih fi lm o v le m inim alno zniž uje. Od p o r n o s t p r o ti r a z e n j u Z do lo č anjem o dpo rno sti pro ti razenju sm o sku- š ali ugo to viti o pti m alno razm erje m ed PLA in m ed do datko m tako nem o difi cirane ko t tudi m o difi cirane, t.j. aceti lirane NFC, da bi prido bili m ehansko najbo lj o dpo rne bio nano ko m po zitne fi lm e. Pri vsakem vzo r - cu po sebej sm o po leg izm erjene š irine raze navedli š e o pis nastale defo rm acije. Pri ko ntro lnem preizkusu s silo razenja 5 N je bila š irina raze 0, 25 m m . Ostali rezultati so zbrani v preglednici 3. Pri fi lm u PLA z 2, 5 % do datko m nem o difi cirane NFC je bila š irina raze pri o brem enitvi s silo 5 N 0, 2 m m , kar je m anj ko t pri ko ntro lnem fi lm u PLA. U go - to vili sm o , da se z vedno več jim do datko m nem o di- fi cirane NFC š irina raze po več uje in fi lm po staja plasti č no defo rm iran. Pri fi lm u PLA z 1 0 % do datko m NFC pride celo do m ehanske po ruš itve fi lm a o zi- ro m a do trganja vzo rca. Tako lahko sklepam o , da je 2, 5 % nem o dicirane NFC o pti m alen do datek te o ja- č itvene ko m po nente k po lim eru PLA. Pri vzo rcih z 2, 5 %, 5 % in 1 0 % do datko m A_NFC k po lim eru PLA sm o ugo to vili, da je sm o trno Sl i k a 7. UV-Vi s s p e k t r i b i o n a n o k o m p o z i t n i h fi l m o v n a o s n o v i PLA p o l i m e r a z d o d a t k o m 2,5 %, 5 %, 10 % N FC i n 2,5 %, 5 % i n 10 % A_ N FC . F i g u r e 7. UV-Vi s s p e c t r a o f b i o n a n o c o m p o s i t e fi l m s b a s e d o n PLA p o l y m e r w i t h t h e a d d i ti o n o f 2.5 %, 5 %, 10 % N FC a n d 2.5 %, 5 % a n d 10 % A_ N FC . Po ljanš ek, I ., Ž epič , V., Oso lnik, U ., Vek, V., Pavlič , M., Petrič , M., & Oven, P.: Odpo rno st ko m po zita na o sno vi po lim leč ne kisline in nano fi brilirane celulo ze pro ti razenju Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 43 do dajanje A_NFC do 2, 5 %. Š irina raze je pri fi lm u z 2, 5 % do datko m A_NFC enaka ko t v prim eru fi lm a s 5 % do datko m A_NFC, pri fi lm u z 1 0 % do datko m A_NFC pa se ta rahlo po več a in sicer na 0, 2 m m , pri tem o pazim o tudi rahlo plasti č no defo rm acijo . I z do - bljenih rezultato v lahko sklepam o , da je o pti m alen do datek aceti lirane NFC 2, 5 %, saj s tem do datko m do sež em o izbo ljš ane m ehanske lastno sti pripravlje- nega nano ko m po zita glede na PLA fi lm . 4 SKLEP 4 CONCLU SION Za do sego bo ljš ih m ehanskih lastno sti po lim er- nih nano ko m po zito v v prim erjavi z o sno vnim po li- m ero m je zelo po m em bna sti č na po vrš ina m ed nano po lnilo m in po lim erno m atrico in pa po razdeli- tev nano po lnila v m atrici. Z nam eno m , da bi izbo ljš ali po razdelitev in ko m pati bilno st nano fi brilirane celu- lo ze (NFC) s po lim ero m po lim leč ne kisline (PLA) sm o NFC po vrš insko m o difi cirali z reakcijo aceti liranja. I z- bo ljš ane m ehanske lastno sti o ziro m a o dpo rno st po - vrš ine pripravljenih bio nano ko m po zitnih fi lm o v PLA pro ti razenju do sež em o z 2, 5 % do datko m tako ne- m o difi cirane ko t tudi m o difi cirane NFC glede na PLA. Pri nem o difi cirani NFC se o dpo rno st pro ti razenju iz- bo ljš a le m alenko stno , pri aceti lirani NFC pa so te iz- bo ljš ave bo lj o pazne. Le-to pripisujem o bo ljš i ko m pati bilno sti m ed aceti lirano NFC in po lim erno m atrico PLA. Menim o , da bi bilo pri nadaljnjih š tudi- jah glede na ceno NFC sm iselno pro uč iti š e m anjš e ko lič ine nem o difi cirane in m o difi cirane NFC (npr. o d 0, 5 % do 1 %). Za bo ljš o ko m pati bilno st hidro fi lne NFC z nepo larno po lim erno m atrico PLA in s tem po - vezane izbo ljš ane lastno sti po lim ernega nano ko m - po zita je po trebna m o difi kacija po vrš ine NFC. Z do datko m NFC po lim erni m atrici PLA lahko izbo lj- š am o o dpo rno st o sno vne m atrice pro ti razenju. Pri tem im a ključ no vlo go ko lič ina do datka NFC. 5 POV Z ET EK 5 SU M M A RY I n the study, PLA bio nano co m po sites with va- rio us additi o ns o f unm o difi ed and m o difi ed, acety- lated NFC were prepared. The o pti m al additi o n o f the NFC co m po nent to the PLA po lym er m atrix to im pro ve scratch resistance o f the bio nano co m po si- tes was determ ined. Nano fi brillated cellulo se (NFC) was freeze dried. Such dried NFC was surface m o di- fi ed by an acetylati o n reacti o n to im pro ve the distri- buti o n and co m pati bility o f NFC with the no n-po lar PLA m atrix. The success o f the m o difi cati o n was mo nito red by FT-I R spectro sco py. The co ntent o f acetylati o n and the degree o f substi tuti o n (D S) was calculated by using the rati o o f band heights (H 1 7 40 / H 1 06 0 ) fro m the FT-I R spectra. I t was esti m a- ted that the degree o f substi tuti o n was appro xim a- tely 1 . PLA / NFC bio nano co m po site fi lm s with the techno lo gy o f casti ng suspensio ns into Petri dishes Pr e g l e d n i c a 3. Od p o r n o s t p r o ti r a z e n j u Ta b l e 3. Re s i s t a n c e t o s c r a t c h i n g Ko n č n a f o r m u l a c i j a Š i r i n a r a z e ( m m ) Op i s / Ko m e n t a r PLA 0, 25 o pazna sled PLA/NFC 2, 5 ut. % 0, 20 o pazna sam o sled, rahla plasti č na def. 5 ut. % 0, 45 fi lm plasti č no defo rm iran 1 0 ut. % 0, 6 0 m ehanska po š ko dba PLA/A_NFC 2, 5 ut. % 0, 1 5 o pazna sam o rahla sled 5 ut. % 0, 1 5 zelo slabo se vidi, o pazna sam o rahla sled 1 0 ut. % 0, 20 o pazna sam o sled, zelo rahla plasti č na def. Sl i k a 8. Pr i m e r j a v a r a z n a fi l m u PLA z 10 % d o d a t k o m A_ N FC ( l e v o ) i n n a fi l m u PLA z 10 % d o d a t k o m N FC ( d e s n o ) . F i g u r e 8. C o m p a r i s o n o f s c r a t c h e s o n t h e PLA fi l m w i t h 10% A_ N FC ( l e ft ) a n d PLA fi l m w i t h 10% N FC ( r i g h t ) . Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Po ljanš ek, I ., Ž epič , V., Oso lnik, U ., Vek, V., Pavlič , M., Petrič , M., & Oven, P.: Resistance o f po lylacti c acid/nano fi brillated cellulo se co m po site to scratching 44 were prepared. W e varied the additi o n o f unm o di- fi ed (2.5%, 5% and 1 0%) and m o difi ed, acetylated (2.5%, 5% and 1 0%) NFC to the PLA po lym er. By U V-Vis spectro sco py we m easured the ab- so rpti o n o f visible light o r the transparency o f the prepared bio nano co m po site fi lm s. By increasing the additi o n o f an unm o difi ed NFC to PLA po lym er, the transparency o f the fi lm s is signifi cantly reduced, and the fi lm with a 1 0% additi o n o f an unm o difi ed NFC already lo o ks like paper. I n the case o f the PLA co m po site with acetylated NFC, the transparency o f fi lm s is m inim ally reduced with the increasing addi- ti o n o f reinfo rcem ent. Surface resistance to scratching o f prepared fi lm s was also tested. The co ntact surface between the nano parti cle and the po lym er m atrix is very im - po rtant to achieve bett er resistance o f po lym er-na- no co m po sites to scratching co m pared to the pure po lym er, and the distributi o n o f the nano parti cles in the m atrix is also crucial. I m pro ved resistance o f PLA bio nano co m po site fi lm s to scratching is achie- ved by 2.5% additi o n o f unm o difi ed as well as m o - difi ed NFC. The resistance o f PLA bio nano co m po site fi lm s to scratching is im pro ved o nly slightly with the additi o n o f unm o difi ed NFC, but with acetylated NFC these im pro vem ents are m o re no ti ceable. This is att ributed to bett er co m pati bility between acety- lated NFC and PLA. Regarding the price o f the NFC, it wo uld be wo rthwhile to study the additi o n o f even sm aller quanti ti es o f unm o difi ed and m o difi ed NFC (e.g., fro m 0.5% to 1 %). Z A H V A LA A CKNOW LED GEM ENT Avto rji se zahvaljujem o Javni agenciji za razisko - valno dejavno st Republike Slo venije za fi nanč no po dpo ro pro gram ske skupine P4-001 5-048 1 . LIT ERA T U RA REFERENCES Abdulkhani, A., Ho sseinzadeh, J., Dadashi, S., & Mo usavi, M. (201 5). A study o f m o rpho lo gical, therm al, m echanical and barrier pro - perti es o f PLA based bio co m po sites prepared with m icro and nano sized cellulo sic fi bers. Cellulo se Chem . Techn., 49, 597 - 6 05. Abdulkhani, A., Ho sseinzadeh, J., Asho ri, A., Dadashi, S., & Takzare, Z. (201 4). Preparati o n and characterizati o n o f m o difi ed cellu- lo se nano fi bers reinfo rced po lylacti c acid nano co m po site. Po lym . Test., 35, 7 3-7 9. Aulin, C., Karabulut, E., Am y, T., W agberg, L., & Lindstro m , T. (201 3). Transparent nano cellulo sic m ulti layer thin fi lm s o n po lylacti c acid with tunable gas barrier pro perti es. ACS Appl. Mat. I nter- faces, 5, 7 352-7 359. Baheti , V., Mishra, R., Militky, J., & Behera, B. K. (201 4). I nfl uence o f no ncellulo sic co ntents o n nano scale refi nem ent o f waste jute fi bers fo r reinfo rcem ent in po lylacti c acid fi lm s. Fiber. Po lym ., 1 5, 1 500-1 506 . Bulo ta, M., Kreitsm ann, K., Hughes, M., & Paltakari, J. (201 2). Ace- tylated m icro fi brillated cellulo se as a to ughening agent in po ly(lacti c acid). J. Appl. Po lym . Sci., 1 26 , E449-E458 . Dhar, P., Tarafder, D., Kum ar, A., & Kati yar, V. (201 5). Eff ect o f cellu- lo se nano crystal po lym o rphs o n m echanical, barrier and ther- m al pro perti es o f po ly(lacti c acid) based bio nano co m po sites. RSC Adv., 5, 6 0426 -6 0440. Freire, C. S. R., Fernandes, S. C. M., Silvestre, A. J. D., & Neto , C. P. (201 3). No vel cellulo se-based co m po sites based o n nano fi bril- lated plant and bacterial cellulo se: recent advances at the U ni- versity o f Aveiro - a review. Ho lzfo rschung, 6 7 , 6 03-6 1 2. Hubbe, M. A., Ro jas, O. J., Lucia, L. A., & Sain, M. (2008 ). Cellulo sic Nano co m po sites: A review. Bio reso urces, 3, 929-98 0. Jo hari, A. P., Kurm vanshi, S. K., Mo hanty, S., & Nayak, S. K. (201 6 ). I nfl uence o f surface m o difi ed cellulo se m icro fi brils o n the im - pro ved m echanical pro perti es o f po ly (lacti c acid). I nt. J. Bio l. Macro m o lec., 8 4, 329-339. Khalil, A. H. P. S., Bhat, A. H., & I reana Yusra, A. F. (201 2). Green co m po sites fro m sustainable cellulo se nano fi brils: A review. Carbo hydr. Po lym ., 8 7 , 96 3-97 9. Lee, J. H., Park, S. H., & Kim , S. H. (201 4). Surface m o difi cati o n o f cellulo se nano whiskers and their reinfo rcing eff ect in po lylac- ti de. Macro m o l. Res., 22, 424-430. Liu, D. Y., Yuan, X . W ., Bhatt acharyya, D., & Easteal, A. J. (201 0). Cha- racterisati o n o f so luti o n cast cellulo se nano fi bre - Reinfo rced po ly(lacti c acid). Express. Po lym . Lett ., 4, 26 -31 . Lu, F., Yu, H., Yan, C., & Yao , J. (201 6 ). Po lylacti c acid nano co m po site fi lm s with spherical nano cellulo ses as effi cient nucleati o n agents: eff ects o n crystallizati o n, m echanical and therm al pro - perti es. RSC Adv., 6 , 46 008 -46 01 8 . Paul, D. R., & Ro beso n, L. M. (2008 ). Po lym er nano techno lo gy: Na- no co m po sites. Po lym er, 49, 31 8 7 -3204. Peng, Y., Gardner, D. J., & Han, Y. (201 2). Drying cellulo se nano fi brils: in search o f a suitable m etho d. Cellulo se, 1 9, 91 -1 02. Petersso n, L., Kvien, I ., & Oksm an, K. (2007 ). Structure and therm al pro perti es o f po ly(lacti c acid)/cellulo se whiskers nano co m po - site m aterials. Co m po s. Sci. Techno l., 6 7 , 2535-2544. Ro bles, E., U rruzo la, I ., Labidi, J., & Serrano , L. (201 5). Surface-m o - difi ed nano -cellulo se as reinfo rcem ent in po ly(lacti c acid) to co nfo rm new co m po sites. I nd. Cro ps Pro d., 7 1 , 44-53. SI ST EN 1 3432 (2001 ). Em balaž a - Zahteve za em balaž o , prim erno za ko m po sti ranje in bio razgradnjo - Preskusna shem a in o vred- no tenje m eril za sprejem ljivo st em balaž e. Packaging - Require- Po ljanš ek, I ., Ž epič , V., Oso lnik, U ., Vek, V., Pavlič , M., Petrič , M., & Oven, P.: Odpo rno st ko m po zita na o sno vi po lim leč ne kisline in nano fi brilirane celulo ze pro ti razenju Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 45 m ents fo r packaging reco verable thro ugh co m po sti ng and bio - degradati o n - Test schem e and evaluati o n criteria fo r the fi nal acceptance o f packaging. SI ST EN I SO 1 51 8 (2001 ). Barve in laki - Preskus z razenjem (I SO 1 51 8 :1 992). Paints and varnishes - Scratch test (I SO 1 51 8 :1 992). So ng, Z., X iao , H., & Zhao , Y. (201 4). Hydro pho bic-m o difi ed nano - cellulo se fi ber/PLA bio degradable co m po sites fo r lo wering water vapo r transm issio n rate (W VTR) o f paper. Carbo hyd. Po lym . 1 1 1 : 442-448 . Sukyai, P., Sriro th, K., Lee, B. -H., & Kim , H. -J. (201 2). The eff ect o f bacterial cellulo se o n the m echanical and therm al expansio n pro perti es o f kenaf/po lylacti c acid co m po sites. I n: Materials and Co m putati o nal Mechanics, Pts 1 -3, Zhang, H. X ., Han, Y., Chen, F., & W en, J. (eds.) (1 343-1 351 ). Tingaut, P., Zim m erm ann, T., & Lo pez-Suevo s, F. (201 0). Synthesis and characterizati o n o f bio nano co m po sites with tunable pro - perti es fro m po ly(lacti c acid) and acetylated m icro fi brillated cellulo se. Bio m acro m o lecules, 1 1 , 454-46 4. Trifo l, J., Plackett , D., Sillard, C., Hassager, O., Daugaard, A. E., Bras, J., & Szabo , P. (201 6 ). A co m pariso n o f parti ally acetylated na- no cellulo se, nano crystalline cellulo se, and nano clay as fi llers fo r high-perfo rm ance po lylacti de nano co m po sites. J. Appl. Po lym . Sci., 1 33, 43257 -4326 8 . Q u, P., Zho u, Y., Zhang, X ., Yao , S., & Zhang, L. (201 2). Surface m o - difi cati o n o f cellulo se nano fi brils fo r po ly(lacti c acid) co m po site applicati o n. J. Appl. Po lym . Sci., 1 25, 308 4-3091 . Ž epič , V., Po ljanš ek, I ., Oven, P., Š kapin, A. S., & Hanč ič , A. (201 5). Eff ect o f drying pretreatm ent o n the acetylati o n o f nano fi bril- lated cellulo se. Bio Res., 1 0, 8 1 48 -8 1 6 7 . Ž epič , V., Fabjan, E. S., Kasunič , M., Ko ro š ec, R. C., Hanč ič , A., Oven, P., Perš e, L. S., & Po ljanš ek, I . (201 4). Mo rpho lo gical, therm al, and structural aspects o f dried and redispersed nano fi brillated cellulo se (NFC). Ho lzfo rschung, 6 8 , 6 57 -6 6 7 . Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 46 Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 47 Vo l. 6 8 , No . 1 , 47 -6 0 DOI : htt ps://do i.o rg/1 0.26 6 1 4/les-wo o d.201 9.v6 8 n01 a05 RA Z ISKOV A LNI POT ENCIA L LESA SOD OV IZ RIM SKIH V OD NJA KOV RESEA RCH POT ENT IA L OF W OOD OF B A RRELS FROM ROM A N W A T ER W ELLS Katarina Č ufar 1 * , Jana Ho rvat 2 , Tjaš a To lar 2 , Tina Berden 2 , Maks Merela 1 Iz v le č e k / A b s t r a c t Iz v le č e k : Pr i a r h e o l o š k i h i z k o p a v a n j i h n a o b m o č j u r i m s k e g a N a v p o r t a ( d a n e s Vr h n i k a ) , k j e r s o b i l i v l e t u 2005 o d k r i ti d e l i r a z l i č n i h l e s e n i h k o n s t r u k c i j , s m o r a z i s k a l i s k o r a j 500 v z o r c e v l e s a . Po l o v i c o v z o r c e v j e p r e d s t a v l j a l l e s j e l k e (Abies alba)i n h r a s t a ( Q uercuss p .) . Po s e b e j s m o s e o s r e d o t o č i l i n a d e n d r o k r o n o l o š k o r a z i s k a v o t r e h s o d o v i z l e s a j e l k e , k i s o b i l i u p o r a b l j e n i z a u t r d i t e v s t e n j a š k o v t r e h v o d n j a k o v . N a j p r e j s m o s e s t a v i l i i n s p o m o č j o t e l e k o n e k c i j e d a ti r a l i r e f e r e n č n o k r o n o l o g i j o j e l k e , n a t o p a s m o d a ti r a l i š e s o d e . D a t a c i j e n a j m l a j š i h b r a n i k s o : s o d 1 – l e t o 10 p o Kr ., s o d 2 – l e t o 3 p o Kr . i n s o d 3 – l e t o 10 p o Kr . Vs e d a t a c i j e p r e d s t a v l j a j o term inus po st quem , p o k a t e r e m s o b i l i s o d i u p o r a b l j e n i z a v o d - n j a k e . Č a s o v n i o k v i r g r a d n j e v o d n j a k o v d o p o l n j u j e j o d a t a c i j e , k i s m o j i h p r i d o b i l i z a n a l i z o a r h e o l o š k i h n a j d b . Iz k a z a l o s e j e , d a s o s o d i z N a v p o r t a p r i b l i ž n o s o č a s n i n e d a v n o r a z i s k a n i m s o d o m i z z g o d n j e r i m s k i h v o d n j a k o v z o b m o č j a E m o n e ( d a n e s Lj u b l j a n a ) . D a t a c i j e s o d o v s o m e d p r v i m i u s p e š n i m i d e n d r o k r o n o l o š k i m i r e z u l t a ti r a z i s k a v l e s a v z g o d n j e r i m s k i h n a s e l b i n a h v Sl o v e n i j i t e r b o d o o m o g o č i l e b o l j š e d a ti r a n j e s t r a ti g r a f s k i h a r h e o l o š k i h p l a s ti , g r a d b e n i h f a z i n p o s a m e z n i h n a j d b n a š i r š e m p r o s t o r u j u ž n o o d Al p v o b d o b j u k m a l u p o r i m s k i z a s e d b i . K lju č n e b e s e d e : a r h e o l o g i j a , r i m s k a d o b a , v o d n j a k i , l e s e n i s o d i , d e n d r o k r o n o l o g i j a , j e l k a =Abies alba A b s t r a c t : D u r i n g a r c h a e o l o g i c a l e x c a v a ti o n s o n w e t s i t e s i n t h e a r e a o f t h e a n c i e n t Ro m a n N a u p o r t u s ( t o d a y ’ s Vr h n i k a , Sl o v e n i a ) i n 2005, p r e s e r v e d p a r t s o f v a r i o u s w o o d e n s t r u c t u r e s w e r e d i s c o v e r e d . W e c o l l e c t e d a n d i n v e s ti g a t e d a l m o s t 500 s a m p l e s o f w o o d f r o m t h e s e . Ha l f o f t h e s a m p l e s w e r e s i l v e r fi r (Abies alba)a n d o a k ( Q uercuss p .) . In p a r ti c u l a r , w e f o c u s e d o n t h e d e n d r o c h r o n o l o g i c a l i n v e s ti g a ti o n o f t h r e e b a r r e l s m a d e o f s i l v e r fi r w o o d , w h i c h w e r e u s e d t o c o n - s o l i d a t e t h e w a l l s o f t h e t h r e e w a t e r w e l l s . F i r s t , w e c o n s t r u c t e d a n d d a t e d a s i l v e r fi r t r e e -r i n g c h r o n o l o g y w i t h t h e h e l p o f t e l e c o n n e c ti o n . Aft e r w a r d , w e d a t e d t h e b a r r e l s w i t h t h e e n d d a t e s : b a r r e l 1 – e n d d a t e 10 AD , b a r r e l 2 – e n d d a t e 3 AD , a n d b a r r e l 3 – e n d d a t e 10 AD . Al l d a t e s r e p r e s e n t t h e term inus po st quem , a ft e r w h i c h t h e b a r r e l s w e r e m a d e a n d u s e d f o r w e l l s . Th e ti m e f r a m e f o r t h e c o n s t r u c ti o n o f w e l l s w a s c o m p l e m e n t e d b y t h e d a t e s w e o b t a i n e d b y a n a l y s i n g a r c h a e o l o g i c a l fi n d s o n t h e s a m e s i t e . Th e b a r r e l s f r o m N a u p o r t u s w e r e c o m p a r e d w i t h c o n t e m p o r a n e o u s b a r r e l s f r o m w a t e r w e l l s r e c e n t l y e x c a v a t e d i n E m o n a ( t o d a y ’ s Lj u b l j a n a , Sl o v e n i a ) . Th e b a r r e l s a r e a m o n g t h e fi r s t s u c c e s s f u l l y d e n d r o c h r o n o l o g i c a l l y d a t e d w o o d e n r e m a i n s f r o m t h e 1 s t C e n t u r y AD i n Sl o v e n i a . Th e y w i l l a l l o w f o r t h e b e tt e r d a ti n g o f s t r a ti g r a p h i c a r c h a e o l o g i c a l l a y e r s , c o n s t r u c ti o n p h a s e s a n d i n d i v i d u a l a r c h a e o l o g i c a l fi n d s i n t h e w i d e r a r e a s o u t h o f t h e Al p s i n t h e p e r i o d s o o n a ft e r i t w a s o c c u p i e d b y t h e Ro m a n s . K e y w o r d s : a r c h a e o l o g y , Ro m a n p e r i o d , w e l l s , w o o d e n b a r r e l s , d e n d r o c h r o n o l o g y , E u r o p e a n s i l v e r fi r (Abies alba) vzho du. Tu so Rim ljani po sto janko ustano vili ko nec 2. ali v zač etku 1 . st. pr. Kr. (Vo jako vić et al., 201 9). Vsaj o d sredine 1 . st. pr. Kr. dalje je Navpo rt im el status m anjš ega naselja (v i c u s ). Na desnem bregu Ljublja- nice je v zadnji tretjini 1 . st. pr. Kr. in na zač etku 1 . st. po Kr. stal utrjen skladiš č ni ko m pleks s pristaniš č em , preko katerega sta po tekala tranzitni pro m et in o skrba legij, ki so delo vale v srednjem Po do navju (Ho rvat, 1 990; Muš ič & Ho rvat, 2007 ). Po drugem desetletju 1 . st. po Kr. je Navpo rt izgubil vlo go vo dilne rim ske na- selbine na o bm o č ju današ nje o srednje Slo venije. To vlo go je prevzela Em o na (danes Ljubljana), ki je do bila status ko lo nije (C o l o n i a Iu l i a E m o n a ; Š aš el Ko s, 201 2). 1 U V OD 1 INT ROD U CT ION Navpo rt (danes Vrhnika) je bila ena najstarejš ih rim skih po sto jank na slo venskem pro sto ru. U m eš č en je bil na strateš ko lo kacijo o b starih po teh, ki so po ve - zo vale Apeninski po lo to k in Pano nsko niž ino , ter o b izvire Ljubljanice, kjer se je zač ela reč na po t pro ti 1 U niverza v Ljubljani, Bio tehniš ka fakulteta, Oddelek za lesarstvo , Jam nikarjeva 1 01 , 1 000 Ljubljana, SLO * e-po š ta: katarina.cufar@ bf.uni-lj.si; telefo n: 01 -320-36 45 2 Znanstveno razisko valni center SAZU , I nš ti tut za arheo lo gijo , No vi trg 2, 1 000 Ljubljana, SLO U DK 902.6 7 :6 30*55 I zvirni znanstveni č lanek / Original scienti fi c arti cle Prispelo / Received: 24. 4. 201 9 Sprejeto / Accepted: 1 4. 5. 201 9 Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Č ufar, K., Ho rvat, J., To lar, T., Berden, T., & Merela, M.: Research po tenti al o f wo o d o f barrels fro m Ro m an water wells 48 Č as na prelo m u sto leti j so zaznam o vale velike sprem em be: vo jaš ki po seg rim ske drž ave na Balkan in v srednje Po do navje, vključ itev v rim ski im perij, m o č no priseljevanje iz I talije in do to k trgo vskega blaga iz vsega Sredo zem lja na jugo vzho dno alpski pro sto r. Nedavna arheo lo š ka razisko vanja v Nav- po rtu in Em o ni (npr. Muš ič & Ho rvat, 2007 ; Gaspari, 201 0; I stenič , 201 9) so dala zelo po m em bne po - datke za to o bdo bje. Objekte in dro bne najdbe se da po vezati z vo jsko (utrdbe), trgo vino (skladiš č a), pro m eto m (pristaniš č a, ladje) ali gradnjam i no vih bi- valnih o bjekto v. Njiho va č aso vna o predelitev se o pira na po datke z epigrafskih spo m eniko v, na no vce in različ ne dro bne predm ete (predvsem na kera- m iko , o ro ž je in dele no š e). Več izko pavanj je po te- kalo na vlaž nih tleh, kjer so se o hranile več je ko lič ine z vo do napo jenega lesa. Tako so se o dprle no ve m o ž no sti za upo rabo dendro kro no lo gije in za vpo - gled v dejavno sti , po vezane z leso m , ko t so izbo r in raba lesa, nač in o bdelave, o blike in funkcije lesenih ko nstrukcij ter izdelava predm eto v. Naš a raziskava se je o sredo to č ila na lesene so de, ki so bili o dkriti v vo dnjakih v Navpo rtu leta 2005. Cilj te raziskave je bil do lo č iti vrste lesa na rim - skem najdiš č u, izdelati referenč no kro no lo gijo in dendro kro no lo š ko dati rati les so do v. Zanim ale so nas skladno st o ziro m a razlike m ed dendro kro no lo - š kim i rezultati in datacijam i na po dlagi strati grafske lege ter ti po kro no lo š ke analize dro bnih arheo lo š kih predm eto v iz vo dnjako v. Rezultate raziskav so do v v Navpo rtu sm o nazadnje prim erjali š e z rezultati ra- ziskav po do bnih najdb na o bm o č ju Em o ne. Predpo - stavljali sm o , da bo do datacije lesa pripo m o gle k neo dvisnem u dati ranju arheo lo š kih depo zito v ter bo ljš em u razum evanju do gajanja na arheo lo š ko ra- ziskanih o bm o č jih in na š irš em pro sto ru o srednje Slo venije km alu po rim ski zasedbi. 2 M A T ERIA L IN M ET OD E 2 M A T ERIA L IN M ET H OD S 2. 1 A RH EOLOŠ KA IZ KOPA V A NJA NA V RH NIKI LET A 2005 2. 1 A RCH A EOLOGICA L EX CA V A T IONS IN V RH NIKA IN 2005 Na o bm o č ju rim ske naselbine Navpo rt so leta 2005 na lo kaciji Jelo vš ko va ul. 1 0– 1 1 na Vrhniki po - tekala zaš č itna arheo lo š ka izko pavanja (Ho rvat & Muš ič , 2007 ). Na 2350 m 2 veliki po vrš ini (slika 1 ) so bile raziskane naselbinske plasti , za katere je bilo na po dlagi strati grafi je in ti po kro no lo š ke analize dro b- nih najdb ugo to vljeno , da o bsegajo š ti ri gradbene faze v č asu o d ko nca 1 . st. pr. Kr. do ko nca 4. ali za- č etka 5. st. po Kr. Po kazalo se je, da so bile v prvi gradbeni fazi, ki se strati grafsko do bro lo č i o d druge faze, po stavljene lesene stavbe, grajene s po ko n- Sl i k a 1. Za š č i t n a a r h e o l o š k a i z k o p a v a n j a l e t a 2005 n a B r e g u n a Vr h n i k i ( Je l o v š k o v a u l . 10-11) : ( a ) l e g a n a j d i š č a , ( b ) n a j d i š č e m e d i z k o p a v a n j i . F i g u r e 1. Re s c u e e x c a v a ti o n s i n B r e g i n Vr h n i k a i n 2005 ( Je l o v š k o v a u l . 10-11) : ( a ) l o c a ti o n o f t h e s i t e ( l e ft ) , a n d ( b ) t h e s i t e d u r i n g e x c a v a ti o n s . Č ufar, K., Ho rvat, J., To lar, T., Berden, T., & Merela, M.: Razisko valni po tencial lesa so do v iz rim skih vo dnjako v Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 49 č nim i sto jkam i. Med njim i so bili izko pani o dvo dni jarki in trije vo dnjaki (slika 2). Zaradi viso kega nivo ja talne vo de so se o hranili spo dnji deli lesenih ko n- strukcij. Jam e in o dvo dni jarki so bili zapo lnjeni z ve- likim i ko lič inam i dro bnega arheo lo š kega gradiva, ki ga delo m a lahko po vež em o s č aso m rabe o bjekto v, delo m a pa z nasutji, s katerim i so izravnali o bm o č je pred zač etko m gradnje o bjekto v druge faze, na za- č etku druge po lo vice 1 . st. po Kr. Datacija ko nca prve faze tem elji na dro bnih arheo lo š kih najdbah. 2. 2 RA Z ISKA V A LESA 2. 2 W OOD RESEA RCH Med izko pavanji sm o naleteli na več je ko lič ine m o krega lesa. Po branih je bilo o ko li 500 ko so v lesa, ki so predstavljali dele različ nih ko nstrukcij. Ves les sm o pregledali in do kum enti rali ter o dvzeli vzo rce za identi fi kacijo lesa in dendro kro no lo š ko raziskavo . Vzo rci so bili iz več jih ko so v lesa o dvzeti tako , da so zajem ali celo ten preč ni prerez, v aksialni sm eri pa so bili do lgi približ no 1 0 cm (slika 3 c, d). Z vo do napo jene vzo rce sm o prenesli na Odde- lek za lesarstvo Bio tehniš ke fakultete. Tu sm o jih pred o bdelavo glo bo ko zam rznili, jim s skalpelo m ali dleto m gladko o bdelali preč no po vrš ino (slika 3 c) ter o pravili m akro sko psko identi fi kacijo lesa in š tetje branik. Kjer m akro sko pska identi fi kacija lesa ni bila m o go č a, sm o pripravili preparate vseh treh anato m - Sl i k a 2. B r e g n a Vr h n i k i 2005. Tl o r i s i z k o p n e g a p o l j a z l e g o t r e h v o d n j a k o v ( V1, V2, V3) . F i g u r e 2. B r e g i n Vr h n i k a i n 2005. Gr o u n d p l a n o f t h e e x c a v a ti o n fi e l d w i t h l o c a ti o n s o f t h r e e w a t e r w e l l s ( V1, V2, V3) . Sl i k a 3. B r e g n a Vr h n i k i 2005: ( a ) d o g a s o d a 3 d o l ž i n e 82 c m i n š i r i n e d o 14,5 c m ; ( b ) d e l d o g e s o d a 3 - n a d l u k n j o j e v ž g a n n a p i s C ASSP P; ( c ) p r e č n i i n ( d ) r a d i a l n i p r e r e z v z o r c a d o g e s o d a 1 z a r a z i s k a v e ; ( e , f ) d n o s o d a 3 z v ž g a n i m ž i g o m M Æ B Θ . F i g u r e 3. B r e g i n Vr h n i k a i n 2005: ( a ) s t a v e o f B a r r e l 3, 82 c m l o n g a n d 14.5 c m w i d e ; ( b ) d e t a i l o f t h e s t a v e o f B a r r e l 3 w i t h t h e b r a n d e d s t a m p C ASSP P; ( c ) c r o s s -s e c ti o n a n d ( d ) r a d i a l s e c ti o n o f t h e s t a v e s a m p l e ( B a r r e l 1) p r e p a r e d f o r t h e r e s e a r c h ; ( e , f ) b o tt o m o f B a r r e l 3 w i t h t h e b r a n d e d s t a m p M AE B Θ . Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Č ufar, K., Ho rvat, J., To lar, T., Berden, T., & Merela, M.: Research po tenti al o f wo o d o f barrels fro m Ro m an water wells 50 skih prerezo v za m ikro sko psko identi fi kacijo lesa (Scho ch et al., 2004). Na vzo rcih lesa jelke (Ab i e s a l b a ), bukve (Fa g u s s y l v a ti c a ) in hrasta (Qu e r c u s sp.), ki so im eli 45 bra- nik ali več , sm o o pravili dendro kro no lo š ko analizo . Najprej sm o o pravili m erjenje š irin branik s po m o č jo m erilne m izice LI NTAB, pro gram a TSAP W in in ste- reo m ikro sko pa Olym pus. V nadaljevanju sm o s po - m o č jo pro gram a TSAP W in zapo redja š irin branik m edsebo jno sinhro nizirali (slika 4) in sestavili več kro no lo gij lo č eno za po sam ezno drevesno vrsto . Po - sebej sm o se po sveti li so do m iz lesa jelke, ki so bili upo rabljeni za utrditev sten jaš ko v treh vo dnjako v (slike 3, 5). 2. 3 A RH EOLOŠ KI A RT EFA KT I 2. 3 A RCH A EOLOGICA L A RT EFA CT S Med izko pavanji sm o naleteli tudi na š tevilne arheo lo š ke artefakte. V tej š tudiji predstavljam o zgo lj artefakte iz treh vo dnjako v, ki so dijo v prvo gradbeno fazo . Med artefakti iz lesa so najpo m em bnejš i ž e o m enjeni trije so di, s katerim i so utrdili stene vo d- njako v. Do kum enti rali sm o znač ilno sti njiho ve ko n- strukcije ter ž ige in vreze, ki so bili vidni na lesu. U go to vitve sm o prim erjali s po do bnim i najdbam i so do v v rim skem im periju. Med dro bnim i najdbam i iz vo dnjako v so prev- lado vali o dlo m ki keram ike, m alo je bilo stekla in ko - vinskih predm eto v. Znač ilni predm eti so bili o predeljeni po funkcijah in ti pih ter navezani na uve- ljavljene ti po kro no lo š ke shem e. Pri datacijah arheo - lo š kih sklo po v do m nevam o do lo č en č aso vni zam ik m ed izdelavo predm eto v in njiho vo o dlo ž itvijo . 3 REZ U LT A T I IN RA Z PRA V A 3 RESU LT S A ND D ISCU SSION 3. 1 LESNE V RST E NA NA JD IŠ Č U V RH NIKA - NA V PORT 3. 1 W OOD SPECIES ON T H E SIT E V RH NIKA - NA U PORT U S I denti fi cirali sm o les 436 vzo rcev, o d tega jih je po lo vica pripadala dvem a lesnim a vrstam a, jelki (26 %) in hrastu (24 %), o stale ugo to vljene lesne vrste z delež em 2– 1 0 % so bile bukev, javo r, jelš a, leska, beli gaber, jesen, sm reka in ti sa (preglednica 1 ).Po sam e- zni vzo rci drugih lesnih vrst in vzo rci, kjer je bil les preslabo o hranjen za natanč no identi fi kacijo , so predstavljali 1 0 % vzo rcev. Pr e g l e d n i c a 1. Id e n ti fi k a c i j a l e s a v z o r c e v z a r h e o l o š k e g a i z k o p a v a n j a n a B r e g u n a Vr h n i k i v l e t u 2005. Pr e d s t a v l j e n o j e š t e v i l o i n d e l e ž r a z i s k a n i h v z o r c e v p o l e s n i h v r s t a h . M e d 57 d e n d r o k r o n o l o š k o r a z i s k a n i m i v z o r c i j e l k e ( » Š t . D e n d r o « ) , j i h j e 22 p r i p a d a l o t r e m s o d o m . Ta b l e 1. W o o d i d e n ti fi c a ti o n i n s a m p l e s f r o m a r c h a e o l o g i c a l e x c a v a ti o n s a t t h e s i t e B r e g i n Vr h n i k a i n 2005, w i t h t h e n u m b e r a n d p e r c e n t a g e o f s a m p l e s p e r s p e c i e s . A t o t a l o f 57 s i l v e r fi r s a m p l e s w e r e d e n d r o c h r o n o l o g i c a l l y s t u d i e d ( N . D e n d r o ) , 22 o f t h e m o r i g i n a t e d f r o m t h r e e b a r r e l s . V r s t a / Sp e c i e s Š t e v i l o / Nu m b e r D e l e ž / Pe r c e n t a g e ( %) Š t . D e n d r o . / N. D e n d r o . Ab i e s a l b a Navadna jelka Silver fi r 1 1 3 26 57 Fa g u s s y l v a ti c a Navadna bukev Euro pean beech 24 5 7 Qu e r c u s sp.* Hrast Oak 1 03 24 46 Ac e r sp. Javo r Maple 1 1 2 Al n u s g l u ti n o s a Č rna jelš a Alder 54 1 2 C o r y l u s a v e l l a n a Leska Hasel 8 2 C a r p i n u s b e t u l u s Beli gaber Ho rnbeam 1 0 2 Fr a x i n u s sp. Jesen Ash 22 5 Pi c e a a b i e s Navadna sm reka No rway spruce 7 2 Ta x u s b a c c a t a Tisa Yew 42 1 0 Ostalo / Others 42 1 0 SKU PAJ / TOTAL 436 1 00 Č ufar, K., Ho rvat, J., To lar, T., Berden, T., & Merela, M.: Razisko valni po tencial lesa so do v iz rim skih vo dnjako v Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 51 3. 2 SEST A V A IN D A T IRA NJE JELOV E KRONOLOGIJE 3. 2 CONST RU CT ION A ND D A T ING OF SILV ER FIR CH RONOLOGY Od skupno 1 1 3 vzo rcev jelke sm o jih 57 izbrali za dendro kro no lo š ko raziskavo (preglednica 1 ). Vzo rci so predstavljali dele različ nih ko nstrukcij ali so bili upo rabljeni ko t po lnilo o b zasutju jarko v in ja- š ko v. Od 57 dendro kro no lo š ko raziskanih vzo rcev jelke jih je bilo 22 o dvzeti h iz do g treh so do v: so d 1 (8 vzo rcev), so d 2 (8 vzo rcev), so d 3 (6 vzo rcev), ki so jih upo rabili za utrditev jaš ko v treh vo dnjako v (slike 2, 3 in 5). Po m erjenju š irin branik in sinhro niziranju za- po redij š irin branik sm o sestavili plavajo č o kro no lo - gijo VR-ABAL-KRO do lž ine 1 53 let. Ker v letu 2005 š e nism o im eli lastnih referenč nih kro no lo gij za o b- do bje rim ske do be, sm o za dati ranje VR-ABAL-KRO o b po m o č i dendro kro no lo go v iz so sednjih drž av upo rabili nabo r kro no lo gij iz različ nih arheo lo š kih najdiš č in pro jekto v v Avstriji, Nem č iji in Franciji (Ni- co lussi et al., 1 997 ; Bü ntgen et al., 201 5; Tegel & Bü ntgen, 201 5; W eidem ü ller & Herzig, 201 7 ). Zad- njo braniko VR-ABAL-KRO sm o dati rali v leto 1 0 po Kr. (slika 4), najbo lje se je ujem ala s kro no lo gijo jelke iz Avstrije (GLK 7 0***, tBP = 4, 4, tH = 4, 6 , OVL = 1 53), ki so jo sestavili pri raziskavi lesa rim ske ceste Via Claudia Augusta na Tiro lskem (Nico lussi et al., 1 997 ). Om enjeni kazalniki GLK (%) - ko efi cient sklad- no sti - Gleichlä ufi gkeit, tBP in tH – t-vredno st po Baillie in Pilcherju in t-vredno st po Ho llsteinu so sta- ti sti č no znač ilni, OVL-prekrivanje kaž e, da se VR- ABAL-KRO na celo tni do lž ini prekriva z avstrijsko kro no lo gijo (za razlago kazalniko v prim . Č ufar et al., 201 7 a). Datacijo sm o do datno po trdili s kro no lo gi- jam i iz Nem č ije in Francije. Tako sm o tudi po trdili, da je teleko nekcija, to je po do bno st m ed jelo vim i kro no lo gijam i iz o ddaljenih rasti š č , bistveno bo ljš a ko t na prim er teleko nekcija m ed hrasto vim i kro no - lo gijam i (prim . Č ufar et al., 2008 ; 201 5). 3. 3 SOD I, U PORA B LJENI Z A JA Š KE V OD NJA KOV 3. 3 B A RRELS U SED FOR T H E LINING OF W A T ER W ELLS V prvi vo dnjak je bil vstavljen so d 1 , o d katerega se je o hranila sam o spo dnja po lo vica. Sestavljen je bil iz 23 do g, ki so bile več ino m a prem aknjene iz prvo tne lege in do lge m ed 57 in 92 cm ter š iro ke o d 7 do 1 5 cm (slika 5-1 ). V drugem vo dnjaku je bil upo rabljen so d 2, o d katerega se je o hranila približ no spo dnja tretjina. Do g je bilo 26 , o hranjene so bile v do lž ini m ed 46 in 59 cm , š iro ke o d 6 do 1 2 cm (slika 5-2). Pri dnu je bil Sl i k a 4. Za p o r e d j a š i r i n b r a n i k 24 v z o r c e v l e s a j e l k e z n a j d i š č a Vr h n i k a v s i n h r o n e m p o l o ž a j u ( č r n i g r a fi ) i n k r o n o l o g i j a VR-AB AL-KRO ( o r a n ž n a k r i v u l j a ) p o d a ti r a n j u . Le t o z a d n j e b r a n i k e j e 10 p o Kr . F i g u r e 4. Tr e e -r i n g s e r i e s o f 24 s a m p l e s o f s i l v e r fi r w o o d f r o m t h e s i t e i n Vr h n i k a i n a c r o s s -d a t e d p o s i ti o n ( b l a c k g r a p h s ) a n d a c h r o n o l o g y ( o r a n g e ) a ft e r t h e d a ti n g . Th e e n d d a t e i s 10 AD . Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Č ufar, K., Ho rvat, J., To lar, T., Berden, T., & Merela, M.: Research po tenti al o f wo o d o f barrels fro m Ro m an water wells 52 so d š ti rikrat o vit z vitro iz lesko ve š ibe. Reko nstruiran prem er so da na tretjini viš ine je 7 4 cm . D no tretjega vo dnjaka je bilo utrjeno s ko n- strukcijo iz ho rizo ntalnih brun, več navpič nih brun je bilo upo rabljeno za utrditev stene. V jaš ek je bil po stavljen so d 3, ki je bil sko raj v celo ti o hranjen (slika 5-3). Do ge, ki jih je bilo 25, so bile o hranjene v do lž ini o ko li 1 40 cm . Steno so sestavljale izm eni- č no o ž je in š irš e do ge (š irin 6 do 1 6 cm ). V spo dnjem delu so se o hranili trije paso vi in v zgo rnjem en pas lesko vih viter. Ena o d do g je im ela v sredini luknjo s prem ero m o ko li 5 cm (slika 3 a in b). Glede na njeno lego je m o rala biti prvo tna viš ina so da o ko li 1 7 0 cm . Po leg so da je lež alo dno , prem era 7 1 cm , sestavljeno iz peti h desk (o hranile so se š ti ri; slika 3 e in f). Na sredini dna so da 3 je bil prek dveh desk vž gan ž ig MÆ BΘ (sliki 3 e in f). Č ez č ep v luknji na do gi, ki se ni o hranil, je bil vž gan enak ž ig, o d kate- rega sta vidni sam o zač etna in ko nč na č rka: M in Θ . Na do gi nad luknjo je bil vž gan napis: CASSP P (sliki 3 a in b). Vž gani ž igi na zunanji strani dna, na do gi ali preko č epa so pripisani trgo vcem z vino m . Obič ajno jih je m o go č e po jasniti ko t tridelna im ena rim skih drž avljano v. Kadar je so d m enjal lastnike, lahko na so du o pazim o zapo redne ž ige različ nih trgo vcev (Frei-Sto lba, 201 5; 201 7 ). So d 3 sta verjetno upo ra- bila dva trgo vca, pri č em er je eden ž igo sal dno in do go preko luknje (o ziro m a č epa), drugi je ž igo sal sam o do go po leg luknje. Dendro kro no lo š ko sm o analizirali 8 do g iz so da 1 . Vse so bile iz lesa jelke, ki so vsebo vale 47 do 95 branik. Njiho va zapo redja š irin branik sm o lahko sin- hro nizirali in združ ili v kro no lo gijo so da, ki sm o jo dati rali z zgo raj o m enjeno kro no lo gijo VR-ABAL- KRO. Leto nastanka najm lajš e branike, ki je ključ na za dati ranje so da, je 1 0 po Kr. (slika 6 ). So d 2 je im el 8 do g iz lesa jelke, prim ernih za dendro kro no lo gijo . Vsebo vale so 49 do 95 branik, ugo to vljeni datum najm lajš e branike je leto 3 po Kr. So d 3 je im el do ge z m anjš im š tevilo m branik, zato sm o analizirali 6 do g, ki so vsebo vale 34 do 7 2 branik, ugo to vljeni datum najm lajš e branike je leto 1 0 po Kr. Na dnu tretjega vo dnjaka je bila o hranjena tudi ko nstrukcija, o d katere sm o dati rali en jelo v tram (leto zadnje branike 22 pr. Kr.). S pregledo m m ate- riala in prim erjavam i zapo redij š irin branik nism o m o gli ugo to viti , ali zgo dnejš i datum v prim erjavi z datacijo so da po m eni, da je na tram u zaradi o bde- lave m anjkalo več zunanjih branik, ali je ko nstrukcija starejš a o d so da. Za dati ranje treh so do v so to rej ključ ni datum i najm lajš e branike na po sam eznem so du, č eprav im ajo po sam ezne do ge različ ne datum e zadnjih bra- nik, kar je po sledica nač ina razreza debel in o bde- Sl i k a 5. B r e g n a Vr h n i k i 2005. Vo d n j a k i i n s o d i 1, 2 i n 3 o b o d k r i t j u n a t e r e n u . V s o d u 2 l e ž i c e l a a m f o r a z a o l j č n o o l j e D r e s s e l 6B ( p r i m . s l i k o 7) . F i g u r e 5. B r e g i n Vr h n i k a 2005. W a t e r w e l l s a n d B a r r e l s 1, 2 a n d 3 a s t h e y w e r e d i s c o v e r e d d u r i n g e x c a v a ti o n . A c o m p l e t e D r e s s e l 6B a m p h o r a f o r o l i v e o i l w a s f o u n d i n B a r r e l 2 ( c o m p . F i g u r e 7) . Č ufar, K., Ho rvat, J., To lar, T., Berden, T., & Merela, M.: Razisko valni po tencial lesa so do v iz rim skih vo dnjako v Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 53 Sl i k a 6. B r e g n a Vr h n i k i 2005. Č a s o v n i r a z p o n z a p o r e d i j š i r i n b r a n i k p o s a m e z n i h d o g s o d o v : s o d 1 ( 8 d o g ) , s o d 2 ( 8 d o g ) i n s o d 3 ( 6 d o g ) . Za d a ti r a n j e p o s a m e z n e g a s o d a s o k l j u č n i d a t u m i n a j m l a j š e b r a n i k e : s o d 1 – l e t o 10 p o Kr ., s o d 2 – l e t o 3 p o Kr . i n s o d 3 – l e t o 10 p o Kr . D a t u m i p r e d s t a v l j a j o term inus po st quem , o z . m e j n i k ( l e t o ) , p o k a t e r e m s o b i l i s o d i i z d e l a n i i n u p o r a b l j e n i z a v o d n j a k e . F i g u r e 6. B r e g i n Vr h n i k a i n 2005. Ti m e -s p a n s o f t r e e -r i n g s e r i e s o f t h e i n d i v i d u a l s t a v e s o f t h r e e b a r r e l s : B a r r e l 1 ( e i g h t s t a v e s ) , B a r r e l 2 ( e i g h t s t a v e s ) , a n d B a r r e l 3 ( s i x s t a v e s ) . Th e d a t e s o f t h e m o s t r e c e n t t r e e - r i n g s c r u c i a l f o r t h e d a ti n g o f e a c h b a r r e l a r e : B a r r e l 1 – 10 AD , B a r r e l 2 – 3 AD , B a r r e l 3 – 10 AD . Th e d a t e s s h o u l d b e c o n s i d e r e d a s term inus po st quem , r e p r e s e n ti n g t h e y e a r a ft e r w h i c h t h e b a r r e l s w e r e m a d e a n d t h e w e l l s w e r e c o n s t r u c t e d . Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Č ufar, K., Ho rvat, J., To lar, T., Berden, T., & Merela, M.: Research po tenti al o f wo o d o f barrels fro m Ro m an water wells 54 Sl i k a 7. B r e g n a Vr h n i k i 2005: ( a ) s k o d e l i c a i z p r v e g a v o d n j a k a j e d a ti r a n a m e d d r u g i m i n s e d m i m d e s e t l e t j e m 1. s t . p o Kr .; ( b ) k r o ž n i k i z d r u g e g a v o d n j a k a , d a ti r a n o d p r v e g a d e s e t l e t j a 1. s t . p r . Kr . d o č e t r t e g a d e s e t l e t j a 1. s t . p o Kr .; ( c ) t r i n o ž n i k i z s o d a 2; ( d ) v r č e k z d n a t r e t j e g a v o d n j a k a ; ( e ) a m f o r a z a o l j e i z s o d a 2. ( a i n b ) v m e r i l u 1: 3; o s t a l o n i v m e r i l u . F i g u r e 7. B r e g i n Vr h n i k a i n 2005: ( a ) c u p f r o m t h e fi r s t w e l l , d a t e d b e t w e e n t h e s e c o n d a n d s e v e n t h d e c a d e s o f t h e 1 s t c e n t . AD ; ( b ) p l a t e f r o m t h e s e c o n d w e l l , d a t e d b e t w e e n t h e fi r s t d e c a d e o f t h e 1 s t c e n t . B C a n d t h e f o u r t h d e c a d e o f t h e 1 s t c e n t . AD ; ( c ) t r i p o d v e s s e l f r o m B a r r e l 2; ( d ) j u g f r o m t h e b o tt o m o f t h e t h i r d w e l l ; ( e ) a m p h o r a f r o m B a r r e l 2. ( a , b ) 1: 3; t h e i t e m s a r e n o t s h o w n i n t h e s a m e s c a l e . lave lesa za pro izvo dnjo do g. Za izdelavo do g (š irine 6 do 1 6 cm ) so verjetno upo rabili les debel več jih prem ero v, ki so jih razcepili ali razž agali, tako da niso vse deš č ice o z. do ge segale do zunanjega dela dre- vesa. No bena do ga ni vsebo vala sledo v sko rje, zato nism o m o gli ugo to viti , č e se je katera o d branik na- hajala ti k po d sko rjo o z. č e je nastala v zadnjem letu pred po seko m drevesa. D atacije najm lajš e branike na po sam eznem so du predstavljajo t e r m i n u s p o s t q u e m o z. č aso vni m ejnik, po katerem je bil so d izdelan. Na ž alo st ne m o rem o ugo to viti , ko liko branik so o dstranili pri o b- delavi, ko liko č asa so so de upo rabljali za prvo tni nam en (shranjevanje in transpo rt vina) ter kdaj je bil po sam ezen so d upo rabljen za utrditev jaš ka vo d- njaka. S po do bnim i tež avam i pri o ceni č asa m ed po - seko m drevesa in izdelavo ter upo rabo izdelka se sreč ujem o pri več ini izdelko v iz lesa (prim . Č ufar et al., 201 4a; 201 7 a). Om enjeni zam ik bi v najbo ljš em prim eru lahko predstavljal le nekaj let, kar bi po m e- nilo , da so bili vo dnjaki najverjetneje po stavljeni v drugem desetletju o z. km alu po letu 1 0 po Kr. 3. 4 A RH EOLOŠ KI A RT EFA KT I 3. 4 A RCH A EOLOGICA L A RT EFA CT S Ker je v rim skih naselbinah v Slo veniji les redko o hranjen in ker do sedaj nism o im eli referenč nih kro no lo gij za njego vo dati ranje, so sko raj vse data- cije do slej tem eljile na arheo lo š kih predm eti h, ki jih je bilo veliko tudi na Vrhniki. Za dati ranje je zelo zanim iva fi na nam izna kera- m ika (zvrsti tera sigilata in keram ika tankih sten), ki so jo v drugi po lo vici 1 . st. pr. Kr. in v 1 . st. po Kr. izdelo vali v o srednji in severni I taliji in jo je m o go č e dati rati celo na dve ali tri desetletja natanč no (Schindler-Kaudelka, 1 97 5, 201 2; Ricci, 1 98 5; Co nspectus, 1 990). Pri drugih so č asnih vrstah keram ike je zaradi po č asnega sprem i- njanja o blik natanč no st dati ranja slabš a. V prvem vo dnjaku o ziro m a v so du 1 je bilo naj- deno razm ero m a m alo predm eto v. Najbo lj natan- Č ufar, K., Ho rvat, J., To lar, T., Berden, T., & Merela, M.: Razisko valni po tencial lesa so do v iz rim skih vo dnjako v Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 55 č no sm o lahko dati rali sko delico iz severno italske si- gilate B, o blike Co nsp. 27 (slika 7 a), ki je bila izde- lana m ed drugim in sedm im desetletjem 1 . st. po Kr. (Co nspectus, 1 990) in sko delico iz keram ike tankih sten, ki je bila izdelana v severni I taliji v drugi č etrti ni 1 . st. po Kr. (Schindler-Kaudelka, 1 97 5: o blika 1 05, ko m pleks 6 ; Schindler-Kaudelka, 201 2). V so du 2 sta bila najdena dva o dlo m ka kro ž niko v severno italske sigilate B, ki sta o predeljena ko t o bliki Co nsp. 1 8 in 1 9 (slika 7 b) ter dati rana o d prvega de- setletja pr. Kr. do č etrtega desetletja po Kr. (Co nspec- tus, 1 990). Sko delica iz keram ike tankih sten izvira iz severne I talije in je dati rana v o bdo bje zadnje č etrti ne 1 . st. pr. Kr. in prve č etrti ne 1 . st. po Kr. (Schindler- Kaudelka, 1 97 5: fabrikat C, o blika 6 8 ali 8 0; Schind- ler-Kaudelka, 201 2; Ricci, 1 98 5, ti p 2/232, 2/405). Am fo ra za o lje istrske ali severno italske pro izvo dnje (ti p Dressel 6 B; slika 7 e) je bila izdelana m ed ko ncem 1 . st. pr. Kr. in zač etko m 2. st. po Kr. (Cipriano , 2009), am fo ra za jadransko vino (ti p Dressel 6 A) je dati rana m ed zadnjo tretjino 1 . st. pr. Kr. in sredino 1 . st. po Kr. (Carre, 1 98 5; Bezeczky, 1 994). I z č asa upo rabe tretjega vo dnjaka zanesljivo iz- vira zgo lj cel vrč ek (slika 7 d), najden na dnu, ki se ga ne da natanč neje dati rati . Odlo m ek kro ž nika iz severno italske sigilate B, o blike Co nsp. 1 8 , so di v č as o d prvega desetletja pr. Kr. do č etrtega desetletja po Kr. (Co nspectus, 1 990). Sko delice iz keram ike tankih sten, kakrš na je bila najdena v vo dnjaku, so izdelo - vali v I taliji do drugega desetletja po Kr. (Schindler- Kaudelka, 1 97 5: fabrikat A, o blika 28 ; Ricci, 1 98 5: ti p 2/232, 2/405). Več ino artefakto v iz vo dnjako v 1 do 3 lahko to rej gro bo dati ram o m ed prvo desetletje pr. Kr. in ko nec 1 . st. po Kr. (slika 7 c-e). Sam o nekaj o dlo m ko v fi ne nam izne keram ike bi lahko po stavili natanč neje v prvo po lo vico 1 . st. po Kr. (slika 7 a, b). Datacijo sklo pa v prvo po lo vico 1 . st. po Kr. po trjuje tudi o d- so tno st predm eto v, ki se prvič po javijo v drugi po - lo vici 1 . st. po Kr. Natanč nejš o č aso vno o predelitev o nem o go č a m alo š tevilno st artefakto v. 3. 4 POM EN D A T A CIJE RIM SKIH SOD OV Z V RH NIKE Z A A RH EOLOGIJO 3. 4 SIGNIFICA NCE OF T H E D A T ING OF ROM A N W ELLS FROM V RH NIKA FOR A RCH A EOLOGY Po strati grafski legi in ti po kro no lo š ki o predelitvi arheo lo š kih artefakto v lahko sklepam o , da so bili vo dnjaki iz Navpo rta najverjetneje izko pani in upo - rabljani v prvi po lo vici 1 . st. po Kr. Dendro kro no lo š ka analiza je o m o go č ila bo lj natanč en č aso vni vpo gled na do gajanje, saj dendro kro no lo š ke datacije kaž ejo , da so bili so di izdelani po letu 3 po Kr. (so d 2) in po letu 1 0 po Kr. (so da 1 in 3). Raba so do v v vo dnjakih je sekundarna, saj so v njih najprej shranjevali in to - vo rili vino . Dvo je različ nih ž igo v na so du 3 nakazuje, da je bil v lasti vsaj dveh trgo vcev z vino m , preden je bil upo rabljen za vo dnjak. Kakš en je bil č aso vni razm ak m ed izdelavo so do v in njiho vo sekundarno upo rabo v Navpo rtu sicer ni m o go č e natanč no ugo - to viti , vendar dendro kro no lo š ke datacije do puš č ajo do m nevo , da so bili vo dnjaki verjetno zgrajeni v dru- gem ali tretjem desetletju po Kr. Datacija o pusti tve vo dnjako v v sredini ali na za- č etku druge po lo vice 1 . st. po Kr. tem elji sam o na ti - po kro no lo š ki analizi predm eto v, ki so padli v vo dnjak v č asu rabe o ziro m a so priš li vanj pri zasipanju. Vse kaž e, da so bili vo dnjaki v upo rabi zgo lj nekaj deset- leti j. Kratko o bdo bje rabe vo dnjako v, ugo to vljeno s ko m binacijo dendro kro no lo š kih in ti po kro no lo š kih datacij, o m o go č a bo ljš o č aso vno o predelitev o dlo m - ko v ti stega po so dja iz vo dnjako v, ki je bilo izdelano v lo kalnih ali regio nalnih delavnicah in katerega da- tacije do sedaj niso bile jasne (npr. lo ncev in trino ž - niko v iz gro be kuhinjske keram ike ali vrč ev iz navadne nam izne keram ike; slika 7 c, d). So di so bili po go sto nam enjeni transpo rtu vina in drugih do brin na več je razdalje, zato bi les za so de, ki so bili o dkriti na Vrhniki, lahko izviral o d tam , kjer so so de izdelali (prim . Frei-Sto lba, 201 5; Frei-Sto lba, 201 7 ). Ž al jelka zaradi do bre teleko nek- cije (po do bno sti kro no lo gij z o ddaljenih rasti š č ) ni prim erna za ugo tavljanje izvo ra lesa v sm islu den- dro pro venience (prim . Č ufar et al., 201 4a). 3. 5 POM EN D A T A CIJE SOD OV Z V RH NIKE Z A Š IRŠ E Z EM LJEPISNO OB M OČ JE 3. 5 SIGNIFICA NCE OF B A RRELS FROM V RH NIKA FOR T H E W ID ER GEOGRA PH ICA L A REA Raziskave so do v na Vrhniki so po kazale, da je z njim i m o go č e izbo ljš ati arheo lo š ke datacije artefak- to v in plasti iz zgo dnjerim skega o bdo bja. Zato niso nič m anj po m em bne dendro kro no lo š ke raziskave š ti rih so do v, ki so jih o dkrili pri zaš č itnih arheo lo š kih izko pavanjih na dveh lo kacijah na o bm o č ju Prul v Ljubljani. Tudi tukaj so bili so di upo rabljeni ko t o paž jaš ko v vo dnjako v. Na lo kaciji Tribuna je ekipa za ar- Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Č ufar, K., Ho rvat, J., To lar, T., Berden, T., & Merela, M.: Research po tenti al o f wo o d o f barrels fro m Ro m an water wells 56 Sl i k a 8. Lj u b l j a n a . Č a s o v n i r a z p o n z a p o r e d i j š i r i n b r a n i k p o s a m e z n i h d o g s o d o v : Tr i b u n a - s o d 2 ( 3 d o g e ) z a d n j a b r a n i k a l e t o 22 p o Kr ., Tr i b u n a - s o d 3 ( 11 d o g ) z a d n j a b r a n i k a l e t o 31 p o Kr . i n Pr u l e - s o d 4 ( 7 d o g ) z a d n j a b r a n i k a l e t o 5 p o Kr . F i g u r e 8. Lj u b l j a n a . Ti m e -s p a n s o f t r e e -r i n g s e r i e s o f i n d i v i d u a l s t a v e s o f t h r e e b a r r e l s : Tr i b u n a - B a r r e l 2 ( t h r e e s t a v e s ) e n d d a t e 22 AD , Tr i b u n a - B a r r e l 3 ( 11 s t a v e s ) e n d d a t e 31 AD , a n d Pr u l e - B a r r e l 4 ( s e v e n s t a v e s ) e n d d a t e 5 AD . Č ufar, K., Ho rvat, J., To lar, T., Berden, T., & Merela, M.: Razisko valni po tencial lesa so do v iz rim skih vo dnjako v Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 57 heo lo š ke raziskave po djetja Arhej o dkrila tri so de, izm ed katerih sta bila dva dendro kro no lo š ko razi- skana in dati rana: so d 2 (zadnja branika leto 22 po Kr.) in so d 3 (zadnja branika leto 31 po Kr.) (Č ufar & Merela, 201 0). So da so dita v V. fazo najdiš č a Tri- buna, ko je bil na tem o bm o č ju ž e po drt vo jaš ki tabo r in so bile zgrajene lesene stavbe civilne narave (Gaspari et al., 201 4). V letu 201 6 je ekipa po djetja Tica sistem na drugi lo kaciji na Prulah blizu Š pice o d- krila vo dnjak z zelo slabo o hranjenim so do m , ki je bil tudi dendro kro no lo š ko dati ran (so d 4, zadnja bra- nika leto 5 po Kr.) (Č ufar et al., 201 7 b). Vse dati rane do ge so do v z o bm o č ja Prul so bile jelo ve. Po do bno ko t na Vrhniki so tudi v Ljubljani so di pripo m o gli k bo lj natanč nem u dati ranju naselbin- skih faz in arheo lo š kih artefakto v. Ker so si naselbin- ske plasti v Navpo rtu in Em o ni, iz katerih izvirajo so di, geo grafsko in č aso vno zelo blizu, nam do bro dati ranje o m o go č a bo ljš e razum evanje dinam ič nih pro ceso v v 1 . sto letju naš ega š tetja na celo tnem ju- go vzho dno alpskem pro sto ru. 4 Z A KLJU Č KI 4 CONCLU SIONS V Navpo rtu in Em o ni je bilo v najstarejš ih na- selbinskih fazah razm ero m a veliko lesene gradnje. Les se je o hranil v anaero bnih razm erah in v z vo do napo jenem stanju, kjer se je nahajal v najglo bljih ar- heo lo š kih plasteh. Na o beh najdiš č ih je bilo o dkriti h več so do v, ki so bili dendro kro no lo š ko in strati graf- sko dati rani v prvo po lo vico 1 . st. po Kr. Predstavljajo redek vir lesa iz rim ske do be, ki im a velik razisko valni po tencial. Najdbe in č aso vna o predelitev so do v se do bro ujem ajo z navedbam i geo grafa Strabo na (5.1 .8 ) iz ko nca 1 . st. pr. Kr., ki je po ro č al, da so na vzho dnem o bro bju Alp to vo rili vino v lesenih so dih. Naš e razi- skave po trjujejo , da so bili, tako ko t je bilo o bič ajno drugo d po Evro pi v rim skem o bdo bju, so di izdelani iz lesa jelke, o dsluž eni so di so bili upo rabljeni v dru- go tne nam ene, ko t so o paž i vo dnjako v (Frei-Sto lba, 201 5; 201 7 ). Trije vo dnjaki iz Navpo rta so bili na po dlagi ti - po lo gije fi ne nam izne keram ike dati rani v prvo po - lo vico 1 . st. po Kr. D endro kro no lo š ka analiza je po kazala, da so bili so di izdelani po letu 3 o ziro m a po letu 1 0 po Kr. Predvidevam o do lo č en č aso vni zam ik m ed izdelavo so do v in njiho vo sekundarno rabo za vo dnjake in o cenjujem o , da so bili vo dnjaki zgrajeni sredi prve po lo vice 1 . st. po Kr. Po ti po kro - no lo š kih datacijah fi ne nam izne keram ike, ki je kro - no lo š ko najbo lj o bč utljiva, so bili vo dnjaki zasuti v tretji č etrti ni 1 . st. po Kr. Zaradi razm ero m a kratko - trajne rabe vo dnjako v (največ po l sto letja), lahko tudi o stale, kro no lo š ko m anj o bč utljive dro bne ar- heo lo š ke najdbe, o ž je dati ram o v drugo in tretjo č e- trti no 1 . st. po Kr. Datacije so do v so tako pripo m o gle k neo dvisnem u dati ranju arheo lo š kih depo zito v, ki jih prej ni bilo m o go č e natanč no dati rati in bo ljš em u razum evanju do gajanja na o bm o č jih razisko vanj. Raziskave arheo lo š kega lesa in datacije so do v z Vrhnike, ki so po leg rim ske ladje iz Sinje go rice pri Vrhniki m ed prvim i dendro kro no lo š ko dati ranim i ar- heo lo š kim i artefakti iz rim ske do be na o bm o č ju Slo - venije (prim . Č ufar et al., 201 4b), se do po lnjujejo z datacijam i na o sno vi arheo lo š kih artefakto v, ki so pri raziskavah arheo lo š kih plasti iz rim ske do be pri nas do slej predstavljale glavni vir za č aso vno o predelitev predm eto v in do gajanj. Sko raj isto č asne datacije so do v z o bm o č ja Ljubljane in njiho va o predelitev v prvo po lo vico 1 . st. po Kr. po m en raziskav z Vrhnike uvrš č a v š irš i pro sto r. Glede na to , da so so di prem i- č no blago in bi bili lahko izdelani izven o bm o č ja Slo - venije, so predstavljeni rezultati po m em bni tudi za š irš e geo grafsko o bm o č je. 5 POV Z ET EK 5 SU M M A RY Parts o f vario us wo o den structures were disco - vered during archaeo lo gical excavati o ns in 2005 in the area o f the Ro m an sett lem ent Naupo rtus, to day’ s Vrhnika, Slo venia (Figures 1 , and 2) (Ho rvat & Muš ič , 2007 ). The wo o d survived in a waterlo gged co nditi o n in the deepest archaeo lo gical layers (1 st sett lem ent phase). Alm o st 500 wo o d sam ples were co llected and exam ined, half o f which represented silver fi r (Ab i e s a l b a ) and o ak (Qu e r c u s sp.) (Table 1 , Figure 3). The present research was fo cused o n the dendro chro no lo gical investi gati o n o f three barrels m ade o f silver fi r wo o d, which were used to co nso - lidate the walls o f the three wells (Figures 2, 3, and 5). First, a reference chro no lo gy o f silver fi r based o n 57 sam ples was assem bled and dated (length 1 53 years, end date 1 0 AD) (Figure 4). The dati ng was based o n teleco nnecti o n with a silver fi r chro - no lo gy fro m Austria (Nico lussi et al., 1 997 ) with Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Č ufar, K., Ho rvat, J., To lar, T., Berden, T., & Merela, M.: Research po tenti al o f wo o d o f barrels fro m Ro m an water wells 58 cro ss-dati ng stati sti cs: GLK 7 0***, tBP=4, 4, tH=4, 6 , OVL=1 53. The dati ng was co nfi rm ed with chro no lo - gies fro m Germ any and France (Tegel & Bü ntgen, 201 5; Tegel, perso nal co m m unicati o n). On the basis o f this, the barrels were also dated. Their end dates are: Barrel 1 (end date 1 0 AD), Barrel 2 (end date 3 AD), and Barrel 3 (end date 1 0 AD) (Figures 3 and 6 ). All dates represent the t e r m i n u s p o s t q u e m after which the barrels were m ade and used fo r wells. A certain ti m e interval between the m anufacture o f barrels and their seco ndary use fo r wells is presu- m ed. Based o n this, it is esti m ated that the wells were built in the m iddle o f the fi rst half o f the 1 st century AD. The chro no lo gy o f the well co nstructi o ns was co m plem ented by the strati graphic po siti o n and ty- po chro no lo gical analysis o f sm all archaeo lo gical ar- tefacts. Mo st o f the artefacts fro m the wells were pro duced between the fi rst decade BC and the end o f the fi rst century AD (Figure 7 ). Only a few frag- m ents o f fi ne tableware co uld be placed m o re pre- cisely in the fi rst half o f the 1 st century AD (Figures 7 a and b; Schindler-Kaudelka, 1 97 5; Co nspectus, 1 990). The fo cus in the fi rst half o f the 1 st century AD is also co nfi rm ed by the absence o f o bjects that appeared fo r the fi rst ti m e in the seco nd half o f the 1 st century AD. Dendro chro no lo gical dati ng that indicates the co nstructi o n o f wells in the m iddle o f the fi rst half o f the 1 st century AD pro vides m o re precise info r- m ati o n than just a strati graphic po siti o n o r typo c- hro no lo gy o f artefacts. On the o ther hand, the abando nm ent o f the wells in the m iddle o r at the beginning o f the seco nd half o f the 1 st century AD is based o nly o n the typo chro no lo gy o f artefacts that fell into the wells during use o r cam e to fi ll them after their abando nm ent. A relati vely sho rt perio d o f use (abo ut half a century) suggests a bet- ter chro no lo gical po siti o n o f tho se artefacts fro m the wells, which were pro duced in lo cal o r regio nal wo rksho ps and have no t yet been dated well (Figu- res 7 c, and d). Two diff erent burned stam ps o n Barrel 3 (MÆ BΘ , CASSP P, Figures 3a, b, e, and f) indicate that the barrel was o wned by at least two wine dea- lers befo re it was used in the well. Since the barrels were o ften intended fo r the transpo rt o f wine and o ther go o ds o ver lo ng distances, it is likely that the wo o d fo r the Vrhnika barrels was felled o n rem o te sites, i.e. in the wider area o f the So uthern Alps (see Frei-Sto lba, 201 5; Frei-Sto lba, 201 7 ). The wells with barrels fro m Naupo rtus are ap- pro xim ately co ntem po rary with fo ur sim ilar wells fro m the Em o na area (present-day Ljubljana, Figure 8 ). Two barrels fro m the lo cati o n Tribuna were den- dro chro no lo gically researched and dated: Barrel 2 (end date 22 AD ) and Barrel 3 (end date 31 AD ). Bo th barrels belo ng to phase V o f the Tribuna site when a m ilitary cam p was already dem o lished and wo o den buildings o f civilian nature were built (Ga- spari et al., 201 4). Barrel 4 fro m a nearby lo cati o n in the Prule area was dendro chro no lo gically dated to 5 AD; all dates represent the t e r m i n u s p o s t q u e m . The o ccurrence and chro no lo gy o f barrels fro m Vrhnika and Ljubljana co rrespo nd well with a repo rt o f the Greek geo grapher Strabo (5.1 .8 ) fro m the end o f the 1 st century BC, which stated the wine was transpo rted in wo o den barrels in the eastern o ut- skirts o f the Alps. As elsewhere, o ur research has sho wn that the Ro m an barrels were predo m inately m ade o f silver fi r wo o d, and that the barrels were reused fo r seco ndary purpo ses in wells and wo rk pits (Frei-Sto lba, 201 5; Frei-Sto lba, 201 7 ). The barrels fro m Vrhnika and Ljubljana are be- side a barge fro m the sam e ti m e (Č ufar et al., 201 4a), am o ng the few dendro chro no lo gically dated Ro m an wo o den artefacts in Slo venia. Their dati ng is co m plem ented by the chro no lo gy o f arc- haeo lo gical artefacts, which unti l no w represented the m ain evidence fo r the dati ng o f o bjects and arc- haeo lo gical layers in the regio n. Since barrels are m o bile go o ds and co uld be m anufactured o utside the territo ry o f their disco very, the results presented in this wo rk co uld be im po rtant fo r the wider geo - graphical area so uth o f the Alps. The fi nd spo ts o f barrels co ntribute additi o nally to the relevance o f o ur results. Naupo rtus (Vrhnika) and Co lo nia I ulia Em o na (Ljubljana) were the o ldest and m o st signifi - cant Ro m an sett lem ents in to day’ s central Slo venia. They are thus crucial fo r understanding the m ajo r changes during the ti m e o f the Ro m an advance into the central Danube regio n and the W estern Balkans (in the 1 st century BC and 1 st century AD (Muš ič & Ho rvat, 2007 ; Gaspari, 201 0; Š aš el Ko s, 201 2). The study was suppo rted by the Slo venian Re- search Agency, pro gram s P4-001 5 (KC and MM) and P6 -006 4 (JH, TT) and the pro gram Yo ung Researc- hers (TB). W e are indebted to W illy Tegel, Kurt Ni- Č ufar, K., Ho rvat, J., To lar, T., Berden, T., & Merela, M.: Razisko valni po tencial lesa so do v iz rim skih vo dnjako v Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 59 co lussi, Ro switha Schweichel, Franz Herzig and Niels Bleicher who pro vided us their reference chro no lo - gies fo r dati ng. W e also thank Luka Krž e fo r his sup- po rt in the labo rato ry as well as Drago ti n Valo h and Mateja Belak fo r m aking plans and m aps. Z A H V A LA A CKNOW LED GEM ENT Delo je nastalo v o kviru pro gram skih skupin P4- 001 5 (KČ in MM) in P6 -006 4 (JH, TT) ter pro gram a m ladi razisko valci (TB), ki jih fi nancira Javna agencija za razisko valno dejavno st republike Slo venije (ARRS). Pri delu so nam pam agali Luka Krž e ter Dra- go ti n Valo h in Mateja Belak, ki sta izdelala nač rte in karte. W illy Tegel, Kurt Nico lussi, Ro switha Schwei - chel, Franz Herzig in Niels Bleicher so nam o m o go č ili upo rabo njiho vih referenč nih kro no lo gij za preverbo datacij. Vsem lepa hvala! V IRI REFERENCES Bezeczky, T. (1 994). Am pho renfunde vo m Magdalensberg und aus Panno nien. Ein Vergleich. Kä rntner Museum sschriften 7 4. Arc- hä o lo gische Fo rschungen zu den Grabungen auf dem Magda- lensberg 1 2. Klagenfurt: Verlag des Landesm useum fü r Kä rnten. Bü ntgen, U ., Tegel, W ., Kaplan, J., Schaub, M., Hagedo rn, F., Bü rgi, M., … Liebho ld, A. (201 4). Placing unprecedented recent fi r gro wth in a Euro pean-wide and Ho lo cene-lo ng co ntext. Fro n- ti ers in Eco lo gy and the Enviro nm ent, 1 2, 1 00– 1 06 . Carre, M.-B. (1 98 5). Les am pho res de la Cisalpine et de l'Adriati que au dé but de l'em pire. Mé langes de l'É co le franç aise de Ro m e. Anti quité , 97 (1 ), 207 – 245. Cipriano , S. (2009). Le anfo re o learie Dressel 6 b. I n: Pesavento Mat- ti o li S., Carre, M.-B. (eds.), Olio e pesce in epo ca Ro m ana, pro - duzio ne e co m m ercio nelle regio ni dell'alto Adriati co . Anteno r quaderni 1 5 (1 7 3-1 8 9). Ro m a: Q uasar. Co nspectus (1 990): Ett linger, E. (ed.), Co nspectus fo rm arum terrae sigillatae I talico m o do co nfectae. Materialien zur rö m isch-ger- m anischen Keram ik 1 0. Bo nn: R. Habelt. Č ufar, K., De Luis, M., Zupanč ič , M., & Eckstein, D. (2008 ). A 548 - year lo ng tree-ring chro no lo gy o f o ak (Qu e r c u s spp.) fo r SE Slo - venia and its signifi cance as dati ng to o l and clim ate archive. Tree-ring research, 6 4 (1 ), 3– 1 5. Č ufar, K., & Merela, M. (201 0). Raziskave in dendro kro no lo š ka da- tacija lesa z najdiš č a na lo kaciji bivš e Tribune po d Ljubljanskim grado m , po ro č ilo 2009-201 0. Ljubljana: Bio tehniš ka fakulteta, Oddelek za lesarstvo . 1 2 str. Č ufar, K., Bizjak, M., Kitek Kuzm an, M., Merela, M., Grabner, M., & Brus, R. (201 4a). Castle Piš ece, Slo venia – building histo ry and W o o d eco no m y revealed by dendro chro no lo gy, dendro pro ve- nancing and histo rical so urces. Dendro chro no lo gia, 32, 357 – 36 3. Č ufar, K., Merela, M., & Erič , M. (201 4b). A Ro m an barge in the Lju- bljanica river (Slo venia): wo o d identi fi cati o n, dendro chro no lo - gical dati ng and wo o d preservati o n research. Jo urnal o f Archaeo lo gical Science, 44, 1 28 – 1 35. Č ufar, K., Tegel, W ., Merela, M., Kro m er, B., & Veluš č ek, A. (201 5). Eneo lithic pile dwellings so uth o f the Alps precisely dated with tree-ring chro no lo gies fro m the no rth. Dendro chro no lo gia, 35, 91 – 98 . Č ufar, K., Beuti ng, M., Dem š ar, B., & Merela, M. (201 7 a). Dati ng o f vio lins – the interpretati o n o f dendro chro no lo gical repo rts. Jo urnal o f Cultural Heritage, 27 S, 44– 54. Č ufar, K., Krž e, L., & Merela, M. (201 7 b). Dendro kro no lo š ka razi- skava lesa so da iz rim skega vo dnjaka na Prulah. Ljubljana: Bio - tehniš ka fakulteta, Oddelek za lesarstvo , 5 str. Frei-Sto lba, R. (201 5). Ho lzfä sser in der rö m ischen W elt und in der Schweiz zur rö m ischen Zeit. Helveti a Archaeo lo gica, 46 , 38 – 1 02. Frei-Sto lba, R. (201 7 ). Ho lzfä sser. Studien zu den Ho lzfä ssern und ihren I nschriften im rö m ischen Reich m it Neufunden und Neu- lesungen der Fassinschriften aus Oberwinterthur/Vitudurum . Zü rcher Archä o lo gie 34. Zü rich: Baudirekti o n Kanto n Zü rich, Am t fü r Raum entwicklung, Kanto nsarchä o lo gie. Gaspari, A. (201 0). "Apud ho rridas genti s...", Zač etki rim skega m esta Co lo nia I ulia Em o na, Beginnings o f the Ro m an To wn Co - lo nia I ulia Em o na. Ljubljana, Muzej in galerije m esta Ljubljane. Gaspari, A., Bekljano v Zidanš ek, I ., Krajš ek, J., Masaryk, R., Miš kec, A., & No vš ak, M. (201 4). No vejš a arheo lo š ka spo znanja o Em o ni m ed zato no m prazgo do vinske skupno sti in gradnjo rim skega m esta (druga po lo vica 1 . sto l. pr. n. š t. in zač etek 1 . sto l. n. š t.) / New Archaeo lo gical I nsights abo ut Em o na between the Dec- line o f the Prehisto ric Co m m unity and the Co nstructi o n o f the Ro m an To wn (seco nd half o f the 1 st century BC and early 1 st century AD). I n: Em o na, m esto v im periju, a city o f the em pire (1 35– 1 7 9). Mestni m uzej, Ljubljana. Ho rvat, J., & Muš ič , B. (2007 ). Naupo rtus, a co m m ercial sett lem ent between the Adriati c and the Danube. I n: Chiabà , M., Maggi, P., & Magrini, C. (ed.) Le valli del Nati so ne e dell'I so nzo tra Cen- tro euro pa e Adriati co (1 6 5– 1 7 4). Trieste: Edizio ni Q uasar. Ho rvat, J. (1 990). Naupo rtus (Vrhnika). Dela. Slo venska akadem ija znano sti in um etno sti , Razred za zgo do vinske in druž bene vede 33. Znanstveno razisko valni center SAZU . I nš ti tut za arheo lo gijo 1 6 . Ljubljana: Slo venska akadem ija znano sti in um etno sti . I stenič , J. (201 9). Ro m an m ilitary equipm ent fro m the river Ljublja- nica: typo lo gy, chro no lo gy and techno lo gy / Rim ska vo jaš ka o prem a iz reke Ljubljanice: arheo lo š ke in naravo slo vne razi- skave. Katalo gi in m o no grafi je 43. Ljubljana: Naro dni m uzej Slo - venije (Ljubljana: Pesent). Muš ič , B., & Ho rvat, J. (2007 ). Naupo rtus – an Early Ro m an trading po st at Do lge njive in Vrhnika. Arheo lo š ki vestnik 58 , 21 9– 28 3. Nico lussi, K., Pö ll, J., & W alde, E. (1 997 ). Jahrringdaten zur ü ber 300- jä hrigen Baugeschichte der rö m ischen Staatsstraß e Via Claudia Augusta im Lerm o o ser Mo o s. - I n Oeggl K., Patzelt, G., & Schä - Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Č ufar, K., Ho rvat, J., To lar, T., Berden, T., & Merela, M.: Research po tenti al o f wo o d o f barrels fro m Ro m an water wells 6 0 fer D. (eds.), Alpine Vo rzeit in Tiro l. Begleitheft zur Austellung - I nnsbruck (6 3-6 5). I nnsbruck. Ricci, A. (1 98 5). Ceram ica a pareti so tti li. I n: Atlante delle fo rm e ce- ram iche. 2, Ceram ica fi ne ro m ana nel bacino m editerraneo (tardo ellenism o e prim o im pero ) (231 – 357 ). Ro m a: I sti tuto della Enciclo pedia italiana. Š aš el Ko s, M. (201 2). Co lo nia I ulia Em o na – the genesis o f the Ro m an city. Arheo lo š ki vestnik, 6 3, 7 9– 1 04. Schindler-Kaudelka, E. (1 97 5). Die dü nnwandige Gebrauchskeram ik vo m Magdalensberg. Kä rntner Museum sschriften 58 . Archä o - lo gische Fo rschungen zu den Grabungen auf dem Magdalens- berg 3. Klagenfurt: Landesm useum fü r Kä rnten. Schindler-Kaudelka, E. (201 2). La ceram ica a pareti so tti li del Mag- dalensberg 1 97 5– 1 998 – 201 1 . I n: Lazar, I ., & Ž upanek, B. (ed.), Em o na - m ed Akvilejo in Pano nijo (323– 36 6 ). Ko per, U niverzi- tetna zalo ž ba Annales. Scho ch, W ., Heller, I ., Schweingruber, F. H., & Kienast, F. (2004). W o o d Anato m y o f Central Euro pean Species. Online versio n: www.wo o danato m y.ch Tegel, W ., Elburg, R., Hakelberg, D., Stä uble, H., & Bü ntgen, U . (201 2). Early Neo lithic water wells reveal the wo rld's o ldest wo o d architecture. Plo S o ne, 7 (1 2), e51 37 4. Vo jako vić , P., Bekljano v Zidanš ek, I ., & To š kan, B. (201 9). Po zno re- publikanski Navpo rt: o bm o č je Stare po š te = Late Republican Naupo rtus: the Stara po š ta site. Arheo lo š ki vestnik 7 0, 93– 1 26 . W eidem ü ller, J., & Herzig, F. (201 7 ). D as Jahrringarchiv im Ho lz. Aschheim s Brunnen und ihre Geschichte im ersten Jahrtausend n. Chr. Archä o lo gische Berichte, 27 , 1 51 – 1 6 2. Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 6 1 Vo l. 6 8 , No . 1 , 6 1 -7 0 DOI : htt ps://do i.o rg/1 0.26 6 1 4/les-wo o d.201 9.v6 8 n01 a06 OCENA RA Z KROJENOST I LESA V POD Z EM NI SLEM ENSKI U T RD B I GOLI V RH EV A LU A T ION OF T H E W OOD D EGRA D A T ION IN T H E U ND ERGROU ND FORT GOLI V RH Miha Hum ar 1 * , Bo š tjan Lesar 1 , Andreja Ž agar 1 , Angela Balzano 1 , Davo r Krž iš nik 1 Iz v le č e k / A b s t r a c t Iz v le č e k : Pr e d d r u g o s v e t o v n o v o j n o s o v o k o l i c i Go l e g a v r h a p o s t a v i l i o b s e ž n o p o d z e m n o u t r d b o . Š e o d č a s a i z g r a d n j e j e v u t r d b i o s t a l o n e k a j l e s a , d o d a t n o s o p r e d l e ti n a m e s ti l i n e k a j l e s e n i h r a z s t a v n i h p r e d m e t o v . N a l e s u j e b i l o n e k a j l e t p o o d p r t j u o p a z i ti o b s e ž e n g l i v n i r a z k r o j . V u t r d b i s m o n a m e s ti l i s e n z o r z a s p r e m l j a n j e r e l a ti v n e z r a č n e v l a ž n o s ti i n t e m p e r a t u r e , i z o l i r a l i n e k a j v z o r c e v l e s a i n j i h p r e i s k a l i z r e n t g e n s k o fl u o r e s c e n č n o s p e k t r o s k o p i j o i n l a s e r s k o k o n f o k a l n o v r s ti č n o m i k r o s k o p i j o . An a l i z a j e p o t r d i l a v i s o k o v l a ž n o s t l e s a i n p r i s o t n o s t g l i v r a z k r o j e v a l k n a v s e h l e s e n i h e k s p o n a ti h z i z j e m o l e s e n i h z a b o j n i k o v z a s t r e l i v o . K lju č n e b e s e d e : p o d z e m n a u t r d b a , l e s , r a z k r o j , v l a ž n o s t l e s a , l e s n e g l i v e , b i o c i d n i p r o i z v o d i A b s t r a c t : B e f o r e t h e Se c o n d W o r l d W a r , a l a r g e u n d e r g r o u n d f o r t r e s s w a s b u i l t a r o u n d Go l i v r h . So m e w o o d r e m a i n s i n t h e f o r t f r o m t h e ti m e o f c o n s t r u c ti o n , a n d s o m e w o o d e n o b j e c t s h a v e b e e n e x h i b i t e d i n t h e f o r t . Se v e r a l y e a r s a ft e r t h e o p e n i n g o f t h e f o r t , l a r g e s c a l e d e c o m p o s i ti o n w a s o b s e r v e d o n t h e w o o d . A s e n s o r f o r m o n i t o r i n g t h e r e l a ti v e a i r h u m i d i t y a n d t e m p e r a t u r e w a s i n s t a l l e d . In a d d i ti o n , a f e w s a m p l e s o f w o o d w e r e i s o l a t e d a n d e x a m i n e d b y X-r a y fl u o r e s c e n c e s p e c t r o s c o p y a n d l a s e r c o n f o c a l l i n e a r m i c r o s c o p y . Th e a n a l y s i s c o n fi r m e d t h e h i g h h u m i d i t y o f t h e w o o d a n d t h e p r e s e n c e o f w o o d d e c a y f u n g i o n a l l w o o d o b j e c t s , w i t h t h e e x c e p ti o n o f w o o d e n a m m u n i ti o n b o x e s . K e y w o r d s : u n d e r g r o u n d f o r t , w o o d , d e c a y , m o i s t u r e c o n t e n t , w o o d d e c a y f u n g i , b i o c i d a l p r o d u c t s bilo za gradnjo o dgo vo rnih ž e 40.000 o seb. V tem o bdo bju jim je uspelo zgraditi 1 2 m o č no utrjenih po - lo ž ajev in 4000 m anjš ih beto nskih bunkerjev (Sm rdel, 201 5). Zaradi po m anjkanja izkuš enj pri gradnji utrdb je Kraljevina Jugo slavija za po m o č pri gradnji pro sila Č eš ko slo vaš ko , saj so utrdbe v Sude- ti h veljale za vrhunec evro pskega utrdbenega vo j- sko vanja (Sm rdel, 201 5). Med najlepš e o hranjene utrdbe Rupniko ve linije so di tudi po dzem na slem en- ska utrdba Go li vrh. Sestavljena je iz nadzem nega vi- so kega vrš nega bunkerja ter po dzem nih galerij približ no 25 m glo bo ko . Glavna galerija je do lga 200 m , o b njej pa je razvejan in skrbno o dvo dnjavan si- stem m anjš ih galerij in dvo ran. V utrdbi je ž e o d č asa gradnje o stalo nekaj lesa, del lesa pa so v utrdbo prinesli po po no vnem o dpr- tju ko t razstavne predm ete, gradbeno in zaš č itno o prem o ter po do bno . Na tem lesu se je v nekaj leti h po javil o bsež en razkro j. Po go ji v po dzem ni utrdbi so verjetno po do bni po go jem v starih rudnikih. No vejš i rudniki so pravilo m a do bro prezrač evani, zato je re- lati vna zrač na vlaž no st in tem peratura viš ja (Opreš - nik, 201 8 ). Les je v starih rudnikih navadno hitro 1 U V OD 1 INT ROD U CT ION V 20. sto letju so na m ejah gradili o bsež ne o bram bne sistem e. Š e po sebej je znana slo vita » Ma- gino to va linija« na m eji m ed Nem č ijo in Francijo . S po do bnim nam eno m je bila v Slo veniji nač rto vana » Rupniko va linija« . Rupniko va linija ali Rupniko va č rta je sistem utrdb, ki jih je leta 1 935 zač ela graditi Kraljevina Jugo slavija na o zem lju zaho dne Slo venije zaradi splo š nega po slabš anja po liti č nega po lo ž aja v Evro pi. Po im eno vali so jo po generalu Leo nu Rup- niku (Sm rdel, 201 5). Oba utrdbena sistem a sta kla- vrno pro padla in nista niko li o pravljala svo je nalo ge (Zupanč ič , 2008 ). Po do bnih utrdbenih sistem o v je bilo š e več , na prim er Siegfrido va linija na nem š ki strani franco sko -nem š ke m eje in Alpski zid, ki so ga na severni m eji po stavili I talijani in je segal o d Ge- no vskega do Reš kega zaliva. Obsež nejš a dela so se na Rupniko vi liniji zač ela leta 1 937 , do leta 1 939 je 1 U niverza v Ljubljani, Bio tehniš ka fakulteta, Oddelek za lesarstvo , Jam nikarjeva 1 01 , 1 000 Ljubljana, SLO * e-po š ta: m iha.hum ar@ bf.uni-lj.si; telefo n: 01 -320-36 38 U DK 6 30*8 44.2 I zvirni znanstveni č lanek / Original scienti fi c arti cle Prispelo / Received: 26 . 5. 201 9 Sprejeto / Accepted: 27 . 5. 201 9 Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Hum ar, M., Lesar, B., Ž agar, A., Balzano , A., & Krž iš nik, D.: Evaluati o n o f the wo o d degradati o n in the undergro und fo rt Go li vrh 6 2 pro padel. Po datki v literaturi navajajo (Kervina-Ha- m o vić , 1 990), da je bila ž ivljenjska do ba nezaš č ite- nega lesa v rudniku m ed po l leta do treh let. V prim erljivih, a neko liko bo lj to plih po go jih je les v Parti zanski bo lnici Franja pro padel po približ no peti h leti h (Krž iš nik et al., 201 9). Na ž ivljenjsko do bo lesa po leg naravne o dpo rno sti v največ ji m eri vpliva š e vlaž no st o ko lja in tem peratura (Meyer-Veltrup et al., 201 7 ). Nam en prispevka je raziskati m ikro klim atske po go je v po dzem ni utrdbi in o ceniti razkro jeno st lesa. 2 M A T ERIA LI IN M ET OD E 2 M A T ERIA L A ND M ET H OD S 2. 1 SPREM LJA NJE RELA T IV NE V LA Ž NOST I Z RA KA 2. 1 M ONIT ORING OF RELA T IV E H U M ID IT Y OF T H E A IR V delu po dzem ne utrdbe, kjer je po stavljena stalna razstava, sm o nam esti li o prem o za sprem lja- nje relati vne zrač ne vlaž no sti in tem perature pro iz- vajalca Scanntro nik. Oprem o sm o nam esti li po d vitrine, približ no 50 cm nad tlem i (Slika 1 ). Tako sm o prepreč ili kapljanje na m erilno o prem o in s tem po - vezane po š ko dbe. Na zapiso valnik po datko v (data- lo gger) Therm o fo x sm o nam esti li senzo r Therm o - Hygro , ki deluje v m erilnem o bm o č ju m ed -1 0 ° C do +50 ° C in relati vni zrač ni vlaž no sti (RZV) m ed 0 in 99 % RZV (po no vljivo st 1 , 8 % RZV o ziro m a 0, 3 ° C) (Ano nym us, 201 9). Po datke (m eritev, najniž ja in naj- viš ja vredno st) sm o belež ili v urnih razm ikih v o b- do bju m ed 1 2. 1 0. 201 8 in 8 . 1 . 201 9. V tem o bdo bju sm o zabelež ili 1 2.000 po datko v. Po do bna o pazo va- nja izvajam o tudi na drugih lo kacijah (Krž iš nik et al., 201 8 ). Sl i k a 1. Se n z o r z a s p r e m l j a n j e t e m p e r a t u r e i n r e l a ti v n e z r a č n e v l a ž n o s ti v b u n k e r j u Go l i v r h . F i g u r e 1. Se n s o r f o r m o n i t o r i n g o f t h e r e l a ti v e h u m i d i t y o f a i r a n d t e m p e r a t u r e i n t h e u n d e r g r o u n d f o r t Go l i v r h . Pr e g l e d n i c a 1. Oc e n e r a z k r o j a v z o r c e v ( SIST E N 252, 2004) . Ta b l e 1. Ra ti n g s o f s a m p l e d e g r a d a ti o n ( SIST E N 252, 2004) Oc e n a Ra z v r s ti t e v Op i s p r e i z k u š a n c a 0 Ni znako v razkro ja Na preizkuš ancu ni zaznavnih sprem em b. 1 Neznaten razkro j Na preizkuš ancu so vidni znaki razkro ja, vendar razkro j ni intenziven in je pro sto rsko zelo o m ejen: - Sprem em be, ki se po kaž ejo predvsem ko t sprem em ba barve ali zelo po vrš inski razkro j (m ehč anje lesa je najpo go stejš i kazalec), ki sega do 1 m m v glo bino . 2 Zm eren razkro j Jasne sprem em be v zm ernem o bsegu: - Sprem em be, ki se kaž ejo ko t m ehč anje lesa o d 1 m m do 3 m m glo bo ko na 1 cm 2 ali več jem delu vzo rca. 3 Mo č en razkro j Velike sprem em be: - I zrazit razkro j lesa o d 3 m m do 5 m m glo bo ko na velikem delu po vrš ine (več je o d 20 cm 2 ), ali m ehč anje lesa glo blje ko t 1 0 m m , na po vrš ini več ji o d 1 cm 2 . 4 Pro padanje Preizkuš anec je m o č no razkro jen: - Ob padcu z viš ine 0, 5 m se preizkuš anec zlo m i. Hum ar, M., Lesar, B., Ž agar, A., Balzano , A., & Krž iš nik, D.: Ocena razkro jeno sti lesa v Po dzem ni slem enski utrdbi Go li vrh Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 6 3 2. 2 D OLOČ A NJE LESNIH GLIV IN OCENA RA Z KROJENOST I 2. 2 D ET ERM INA T ION OF W OOD FU NGI A ND EST IM A T ION OF D EGRA D A T ION Priso tno st gliv na m uzejskih razstavnih predm e- ti h sm o do lo č ili na po dlagi m o rfo lo š kih znako v (Schm idt, 2006 ). Razkro jeno st lesenih predm eto v sm o o cenili v skladu s standardo m SI ST EN 252 (2004) z o cenam i m ed 0 (po po lno m a zdrav les) in 4 (po po lno m a trhel les) (Preglednica 1 ). 2. 3 A NA LIZ A V LA Ž NOST I LESA 2. 3 W OOD M OIST U RE CONT ENT A NA LY SIS Vlaž no st lesa na lesenih m uzejskih razstavnih predm eti h sm o do lo č ali z električ nim upo ro vnim m erilniko m GANN, ki o m o go č a natanč no m erjenje vlaž no sti lesa m ed 6 % in 6 0 % (Ano nym us, 201 9b). Vlaž no st lesa je do lo č ena ko t je o bič ajno v lesni teh- no lo giji (razm erje m ed m aso vo de in m aso lesa v ab- so lutno suhem stanju, izraž eno v %). Meritve sm o izvajali le na predm eti h, kjer vizualno nism o o cenili izrazite razkro jeno sti (Nutt o & Biec- hele, 201 5). Sl i k a 2. Iz v e d b a m e r i t e v v l a ž n o s ti l e s a z v l a g o m e r o m GAN N . F i g u r e 2. M e a s u r e m e n t s o f w o o d m o i s t u r e c o n t e n t w i t h a GAN N d e v i c e . 2. 4 A NA LIZ A RA Z KROJENOST I LESA Z U POROV NIM V RT A NJEM 2. 4 A NA LY SIS OF D EGRA D A T ION W IT H RESIST A NCE D RILLING Oceno razkro jeno sti lesa sm o izvedli z napravo Resisto graph I ML PD500 (Slika 3), ki tem elji na be- lež enju upo ra pri vrtanju. Z dro bnim svedro m pre- m era 2 m m v les vrtam o luknjico in pri tem belež im o upo r m ateriala pri vrtanju. Meto da tem elji na tem , da se za vrtanje luknje v razkro jen les upo rabi m anj energije ko t za vrtanje v zdrav les. Č e naprava ne za- belež i upo ra, po m eni, da je les m o č no razkro jen. Sl i k a 3. Iz v e d b a m e r i t e v r a z k r o j e n o s ti l e s a z n a p r a v o Re s i s t o g r a p h IM L PD 500. F i g u r e 3. An a l y s i s o f d e g r a d a ti o n w i t h a Re s i s t o g r a p h IM L PD 500 r e s i s t a n c e d r i l l i n g d e v i c e . 2. 5 ELEM ENT NA A NA LIZ A V Z ORCEV LESA 2. 5 ELEM ENT A L A NA LY SIS OF W OOD SA M PLES Micelij lesnih gliv je bil priso ten na več ini lesenih razstavnih predm eto v v bunkerju Go li vrh, z izjem o dveh zabo jev za strelivo (Slika 4), zato nas je zani- m alo , s katerim bio cidnim pro izvo do m sta bila zaš č i- Sl i k a 4. Le s e n z a b o j z a s t r e l i v o v b u n k e r j u Go l i v r h . F i g u r e 4. W o o d e n b o x f o r a m m u n i ti o n i n t h e u n d e r g r o u n d f o r t Go l i v r h . Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Hum ar, M., Lesar, B., Ž agar, A., Balzano , A., & Krž iš nik, D.: Evaluati o n o f the wo o d degradati o n in the undergro und fo rt Go li vrh 6 4 tena. I z o beh zabo jev sm o izo lirali dva vzo rca in izvedli kvanti tati vno elem entno analizo . Vsebno st ano rgan- skih elem ento v v vzo rcih sm o do lo č ali z rentgenskim fl uo rescenč nim spektro m etro m (X RF TwinX , Oxfo rd instrum ents). Meritve so bile o pravljene s PI N-detek- to rjem (U = 26 kV, I = 1 1 2 µ A, t = 36 0 s). 2. 6 M IKROSKOPSKA A NA LIZ A LESA 2. 6 M ICROSCOPIC A NA LY SIS OF W OOD Na vzo rcih, izo liranih iz zabo jev za strelivo , in vzo rcih vrvi sm o izvedli tudi m ikro sko psko analizo . Za analizo sm o upo rabili laserski ko nfo kalni vrsti č ni m ikro sko p (Olym pus, Lext OLS 5000). Mikro sko pska tehnika ne zahteva po sebne priprave, zato je š e po - sebej prim erna za preiskave vlaž nega in trhlega lesa. Del vzo rcev je bil analiziran tudi s klasič no svetlo bno m ikro sko pijo . Vzo rce sm o o brezali in jih vklo pili v pa- rafi n. Pripravo rezin sm o izvedli z ro tacijskim m ikro - to m o m (Leica, RM2245). Rezine so bile o barvane z barvilo m a safranin in astra-m o dro . Rezine so bile vklo pljene v Euparal (Prislan et al., 2008 ). 3 REZ U LT A T I IN RA Z PRA V A 3 RESU LT S A ND D ISCU SSION Tem peratura in relati vna zrač na vlaž no st (RZV) sta o sno vna po dnebna param etra, ki vplivata na vlaž no st lesa. Les ko t higro sko pen m aterial abso r- bira vo do iz zraka. V o bdo bju sprem ljanja teh dveh param etro v (m ed 1 2. 1 0. 201 8 in 8 . 1 . 201 9) je bila po vpreč na tem peratura v bunkerju 6 , 6 ° C, po v - preč na RZV pa 97 , 4 %. Tem peratura je bila najviš ja v m esecu o kto bru (7 , 3 ° C), v zim skih m esecih pa je neko liko upadla (januarja 5, 7 ° C). Po do bno ko t tem - peratura je bila o kto bra in no vem bra najviš ja tudi RZV (98 , 7 %) (Slika 5), najniž ja pa je bila v prvi po lo - vici januarja (94, 0 %). Razlo g za padec relati vne zra- č ne vlaž no sti lahko pripiš em o m eteo ro lo š ki suš i. Jeseni je bilo v Slo veniji relati vno veliko padavin, m edtem ko decem bra 201 8 in v prvi po lo vici ja- nuarja 201 9 v Slo veniji ni bilo veliko padavinskih do - go dko v (ARSO, 201 9). RZV v stano vanjskih o bjekti h je navadno bi- stveno niž ja in se giblje o ko li 50 %, š e zlasti po zim i je Sl i k a 5. Gi b a n j e r e l a ti v n e z r a č n e v l a ž n o s ti i n t e m p e r a t u r e v b u n k e r j u Go l i v r h . F i g u r e 5. Re l a ti v e h u m i d i t y a n d t e m p e r a t u r e i n t h e u n d e r g r o u n d f o r t Go l i v r h . Hum ar, M., Lesar, B., Ž agar, A., Balzano , A., & Krž iš nik, D.: Ocena razkro jeno sti lesa v Po dzem ni slem enski utrdbi Go li vrh Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 6 5 vlaž no st zraka š e niž ja. Jo rge & Dias (201 3) po ro č ata, da znaš a po vpreč na RZV v telo vadnicah o ko li 6 5 %, v javnih ko palnicah pa 8 7 %. Viš je po vpreč ne vredno sti so zabelež ili le v tro pskih regijah. Viso ka RZV se po - go sto o draž a v plesnenju in m o drenju lesa in drugih gradbenih m aterialo v, kasneje pa lahko pride tudi do razkro ja. Plesnim ustrezajo RZV, ki so viš je o d 7 5 % (pri 25 ° C) o ziro m a 8 5 % (pri 1 0 ° C) (Viitanen et al., 201 0, Gradeci et al., 201 7 ). Zanim ivo je, da v bun- kerju ni bilo o paziti veliko znako v plesnenja. Eden o d razlo go v za to je verjetno tudi po m anjkanje hranljivih sno vi (cvetni prah, prah, prst, spo re gliv … ). Viso ka RZV se o draž a tudi v viso ki vlaž no sti lesa. Z naraš č ajo č o RZV so razm erno naraš č a tudi vlaž no st lesa. Tako pri 95 % RZV znaš a vlaž no st lesa o ko li 20 % (Krž iš nik et al., 201 9). Po leg tega je treba upo š te- vati , da je vlaž no st lesa v bunkerju o dvisna tudi o d ko ndenzacije, zam akanja … I z sten š e zlasti o b pada- vinskih do go dkih po go sto kaplja. Ker je relati vna zra- č na vlaž no st v bunkerju zelo viso ka, se vlaž en les prakti č no ne m o re po suš iti . Glavni nam en m eritev vlaž no sti lesa je do lo č iti , ali so po go ji prim erni za razkro j lesa. Tako nas je v prvi vrsti zanim alo , ali je vlaž no st viš ja o d o bm o č ja nasič enja celič nih sten. Avto rji se zavedam o , da so m eritve vlaž no sti nad o bm o č jem nasič enja celič nih sten bo lj razprš ene, vendar to ni ključ no za interpre- tacijo rezultato v. Po leg tega na vlaž no st lesa lahko vpliva š e priso tno st drugih elektro lito v, ko t na pri- m er bio cidnih pro izvo do v. Meritve električ ne upo r- no sti lesa kaž ejo , da je vpliv več ine ano rganskih bio cido v viš ji pri niž jih vlaž no sti h lesa, nad o bm o č - jem nasič enja celič nih sten znaš a m ed 2 do 3 o d- sto tne to č ke (Krž iš nik et al., 201 9). Po drugi strani zadnje raziskave kaž ejo , da razkro jeno st nim a več - jega vpliva na električ no upo rno st lesa in ne vpliva na to č no st m eritev (Brischke et al., 201 8 ). Seveda pa je razkro jen les bo lj higro sko pen in lahko vpije več vo de ko t nerazkro jen les. Tako sm o m nenja, da je m eritev vlaž no sti lesa z o prem o , ki deluje na o s- no vi električ ne upo rno sti , prim erna tehnika za vred- no tenje o gro ž eno sti lesa. To nenazadnje do kazujejo tudi š tevilne o bjave (npr.: Hum ar et al., 201 5; Brischke & Meyer-Veltrup, 201 6 ; Ž lahti č Zupanc et al., 201 8 ; Krž iš nik et al., 201 9, 201 8 ). Po vpreč na vlaž no st lesenih ekspo nato v v bunkerju se je gibala m ed 21 % in 54 % (Preglednica 2). Delež vo de v lesu je po sledica viso ke relati vne zrač ne vlaž no sti in ka- pljanja vo de iz sten. Po leg tega je treba upo š tevati , da so bili na po vrš ini vzo rcev o pazni tudi o stanki m alte, cem enta in o stalih m aterialo v. Priso tno st ne- katerih ano rganskih elem ento v lahko vpliva na vlaž - no st lesa (Lesar et al., 2009). Po leg tega so glive razkro jevalke zm o ž ne translo kacije vo de. Oko lica je bila do vo lj vlaž na, tako da je vo dnih viro v do vo lj. Pri o ceni o gro ž eno sti po sam ezne lo kacije se po stavi vpraš anje, kakš na je spo dnja m ejna vlaž no st lesa, da pride do glivnega razkro ja. To vpraš anje je relati vno zahtevno . V literaturi je m o go č e zaslediti naspro tu- jo č e si po datke. V klasič ni literaturi so m ejne vlaž - no sti v največ ji m eri o dvisne le o d vrste glive. Schm idt (2006 ) po ro č a, da je m inim alna vlaž no st za razkro j lesa pri glivah Fi b r o p o r i a v a i l l a n ti i in Gl o e o p - h y l l u m t r a b e u m 30 %, pri glivah C o n i o p h o r a p u - t e a n a in Se r p u l a l a c r y m a n s so te vredno sti neko liko niž je. V najno vejš i literaturi zasledim o bistveno viš ji razpo n vlaž no sti . Razisko valci po ro č ajo , da vlaž no st ni o dvisna le o d vrste glive, tem več tudi o d vrste lesa. Opti m alne vlaž no sti lesa na prim er nihajo m ed 1 6 , 3 % (G. t r a b e u m na beljavi rdeč ega bo ra) in 52, 3 % (D o n k i o p o r i a e x p a n s a na lesu duglazije) (Meyer & Brischke, 201 5). Več ina lesenih razstavnih predm eto v je bila re- lati vno m o č no razkro jena. Nekateri so bili m o č no preraš č eni z m icelijem lesnih gliv, predvsem z m ice- lijem bele hiš ne go be. I m e o znač uje več vrst gliv s po do bnim videzo m , ki jih na po dlagi m o rfo lo š kih znako v zelo tež ko lo č im o m ed sebo j. Najpo m em b- nejš a je Fi b r o p o r i a v a i l l a n ti i (DC.: Fr.) Ryv, po leg tega pa z im eno m bela hiš na go ba o znač ujem o š e vrsti Rh o d o n i a p l a c e n t a in Po s ti a p l a c e n t a . Po do bno ko t v slo venš č ini se tudi v angleš č ini upo rablja eno im e za navedene glive. Po im eno vali so jih » white po re fungus« ali » m ine fungus« (U nger et al., 2001 ). Bela hiš na go ba je zelo po go sta v kleteh, rudnikih in o sta- lih zelo vlaž nih o ko ljih, po č em er je tudi do bila an- gleš ko im e » m ine fungus« . Bela hiš na go ba po go steje o kuž uje zelo vlaž en les iglavcev, š e zlasti , č e se na lesu nabira ko ndenzirana vo da. Ta vrsta je ti pič en predstavnik rjave tro hno be. Razkro jen les prizm ati č no razpo ka, vendar so razpo ke plitvejš e ko t pri sivi hiš ni go bi, prizm e pa več je ko t pri kletni go bi. V praksi belo hiš no go bo najlaž e spo znam o po zna- č ilnih belih, gladkih rizo m o rfi h (Slika 6 ), ki o stanejo pro ž ni tudi, ko gliva o dm re. Micelij (rizo m o rfi ) na lesu po go sto razraš č a v o bliki ledene ro ž e na o knih, ki ga z lahko to o dstranim o s po vrš ine. Rizo m o rfi na- vadno ne pro drejo v zidake ali beto n (Hum ar, 2008 ). Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Hum ar, M., Lesar, B., Ž agar, A., Balzano , A., & Krž iš nik, D.: Evaluati o n o f the wo o d degradati o n in the undergro und fo rt Go li vrh 6 6 Pr e g l e d n i c a 2. Pr e g l e d r a z s t a v n i h p r e d m e t o v t e r n j i h o v a v l a ž n o s t i n r a z k r o j e n o s t . Ta b l e 2. Ov e r v i e w o f t h e e x h i b i t e d o b j e c t s a n d a s s e s s e d d e g r a d a ti o n . M e s t o Pr e d m e t Po v p r e č n a v l a ž n o s t l e s a ( %) Ra z k r o j e n o s t EN 252 Op i s Gl i v a / t r o h n o b a Razstavni predm eti na sto jalu Sam o ko lnica 1 54 4 Micelij na po vrš ini Kletna go ba, Bela hiš na go ba Sam o ko lnica 2 23 4 Micelij na po vrš ini Bela hiš na go ba Sam o ko lnica 3 35 4 Micelij na po vrš ini Bela hiš na go ba Ro č aj kram pa 35 3 Micelij na po vrš ini Bela hiš na go ba Ro č aj lo pate 27 3 Micelij na po vrš ini Bela hiš na go ba No silka za pesek 45 4 Micelij na po vrš ini Kletna go ba Razstavni predm eti v vitrinah Ro č aj kram pa 24 2 Micelij na po vrš ini Kletna go ba Ro č aj lo pate 25 2 Tro snjaki, Micelij Zidarska zajem alka 32 3 Micelij na po vrš ini Rjava tro hno ba Več ja zidarska gladilka 25 3 Micelij na po vrš ini Rjava tro hno ba Manjš a zidarska gladilka 45 4 Micelij na po vrš ini Rjava tro hno ba Ko lut bo deč e ž ice 50 2 Micelij na po vrš ini Bela hiš na go ba Puš kino ko pito 23 2 Micelij na po vrš ini ? Zabo j za strelivo 21 0 / Zabo j za strelivo 22 0 / Sl i k a 6. N a j p o m e m b n e j š i r a z s t a v n i p r e d m e ti v b u n k e r j u Go l i v r h . F i g u r e 6. Ke y e x h i b i t e d o b j e c t s i n t h e u n d e r g r o u n d f o r t Go l i v r h . Sam o ko lnici 1 in 2 W heelbarro ws 1 and 2 No silka za pesek Carrier fo r sand Zidarsko o ro dje Maso nry to o ls Ko lut bo deč e ž ice Barbed wire reel Ro č aj kram pa Ho e handle Puš kino ko pito Sho tgun sto ck Hum ar, M., Lesar, B., Ž agar, A., Balzano , A., & Krž iš nik, D.: Ocena razkro jeno sti lesa v Po dzem ni slem enski utrdbi Go li vrh Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 6 7 Zaradi destrukti vne narave m eritev sm o m eri- tve z rezisto grafo m izvedli le na vzo rcih, kjer po - š ko dbe niso m o teč e. Meritve so po trdile rezultate o cen o razkro jeno sti . Predvsem zidarsko o ro dje je bilo m o č no razkro jeno in bi lahko po d več jo o bre- m enitvijo razpadlo . Ta raziskava nakazuje, da ta m e- to da ni najbo lj prim erna za vredno tenje m o č no razkro jenega lesa. Micelij o ziro m a znaki razkro ja so bili priso tni na vseh razstavnih predm eti h, z izjem o zabo ja za stre- livo . Zato sm o izvedli m ikro sko psko in elem entno analizo , da bi o cenili priso tno st bio cidnih uč inko vin. X RF analiza je po trdila priso tno st cinka in ž eleza (Slika 7 ). Vzro k za viso ko ko ncentracijo ž eleza (Fe) je ver- jetno ko ro zija jeklenih elem ento v v sti ku z leso m (Lesar et al., 201 8 ). Po viš ano ko ncentracijo cinka (Zn) bi lahko pripisali bio cidnim uč inko vinam . Cink je bil sestavina več akti vnih uč inko vin, ki so jih v o bdo bju m ed o bem a vo jnam a upo rabljali za zaš č ito lesa, in sicer cinko v klo rid (ZnCl 2 ) in cinko v naftenat (U nger et al., 2001 ). Cinko v naftenat se je š e zlasti po go sto upo rabljal za zaš č ito lesa v vo jski (Hughes, 1 999). Sl i k a 7. XRF s p e k t e r l e s a i z z a b o j a z a s t r e l i v o . F i g u r e 7. XRF s p e c t r a o f w o o d f r o m t h e a m m u n i ti o n b o x . Sl i k a 8. Pr e č n i p r e r e z l e s a i z z a b o j a z a s t r e l i v o . F i g u r e 8. C r o s s -s e c ti o n o f w o o d f r o m t h e a m m u n i ti o n b o x . Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Hum ar, M., Lesar, B., Ž agar, A., Balzano , A., & Krž iš nik, D.: Evaluati o n o f the wo o d degradati o n in the undergro und fo rt Go li vrh 6 8 Analiza vzo rca s svetlo bno m ikro sko pijo je po tr- dila, da je bil zabo j za strelivo izdelan iz lesa sm reke (Pi c e a a b i e s ) (Slika 8 ). Sm reko vina nim a o dpo rnega lesa, zato razlo g za viso ko trajno st v vlaž nih po go jih lahko pripiš em o bio cidni zaš č iti lesa. Tudi analiza po - vrš in z lasersko ko nfo kalno m ikro sko pijo je po trdila, da na po vrš ini (Slika 9) ni o paziti m icelija gliv m o drivk in razkro jevalk. Na po vrš ini je bilo o paziti prah, svetle kristale, ki jih lahko pripiš em o cinko vem u klo ridu ali kalcijevem u karbo natu. Na po vrš ini vzo rca lesa ni bilo o paziti hif gliv ali m elam inskih m adež ev. Tako so re- zultati m ikro sko pske analize po trdili predho dna o pa- zo vanja razkro jeno sti in elem entne analize. Po drugi strani so bili nekateri drugi ekspo nati m o č no preraš - č eni z glivam i. Za prim erjavo je prikazana m ikro sko p- ska slika vrvi, ki jo je prerasel glivni m icelij (Slika 1 0). 4 SKLEPI 4 CONCLU SIONS Viso ka relati vna zrač na vlaž no st in o bilica te- ko č e vo de zago tavljata ustrezne po go je za uspeva- nje lesnih gliv. Tem peratura v utrdbi je relati vno nizka, a v m ejah, ki š e o m o go č a rast lesnih gliv. Na lesnih predm eti h je o paziti intenziven razrast m ice- lija lesnih gliv, najbo lj po go sto bele hiš ne go be. Raz- kro ja ni bilo o paziti le na zabo ju za strelivo , ki je bil po vsej verjetno sti zaš č iten z bio cidnim pro izvo do m na o sno vi cinko vih spo jin. 5 POV Z ET EK 5 SU M M A RY Befo re the Seco nd W o rld W ar, a large under- gro und fo rtress was built aro und Go li vrh. So m e wo o d sti ll rem ains fro m the ti m e o f co nstructi o n, and so m e wo o den o bjects have been exhibited in the fo rt. Several years after the o pening o f the fo rt, large-scale deco m po siti o n was o bserved o n the wo o d in the fo rt. Bro wn ro t fungi belo nging to the genus An t r o d i a caused the m ajo rity o f the decay. This fungus is asso ciated with wet, co ndensing en- viro nm ents, such as m ines. The decay caused by this fungus is develo ps rather rapidly. A senso r fo r m o - nito ring the relati ve air hum idity and tem perature was thus installed in the o rt, with Scanntro nik equipm ent being cho sen. I n the m o nito red perio d a to tal o f 1 2, 000 m easurem ents were reco rded. The relati ve hum idity was rather high (97 .4 %). The ave- rage tem perature was 6 .6 ° C and was suffi cient fo r fungal gro wth, as seen in the high m o isture co ntent o f wo o d and pro m inent decay. I n additi o n, a few Sl i k a 9. M i k r o s k o p s k a s l i k a p o v r š i n e l e s e n e g a z a b o j a z a s t r e l i v o ( 256 µ m × 256 µ m ) . F i g u r e 9. M i c r o s c o p y i m a g e o f t h e s u r f a c e o f w o o d f r o m t h e a m m u n i ti o n b o x ( 256 µ m × 256 µ m ) . Sl i k a 10. M i k r o s k o p s k a s l i k a v l a k e n v r v i z d o b r o v i d n i m i h i f a m i ( p u š č i c a ) ( 640 µ m × 640 µ m ) . F i g u r e 10. M i c r o s c o p y i m a g e o f r o p e fi b e r s w i t h c l e a r l y v i s i b l e h y p h a e ( a r r o w s ) ( 640 µ m × 640 µ m ) . Hum ar, M., Lesar, B., Ž agar, A., Balzano , A., & Krž iš nik, D.: Ocena razkro jeno sti lesa v Po dzem ni slem enski utrdbi Go li vrh Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 6 9 sam ples o f wo o d were iso lated fro m am m uniti o n bo xes that were in fo rt. Tho se o bjects were cho sen as they were no t degraded, and no fungal m ycelia were fo und in them . I so lated wo o den specim ens were exam ined by X-ray fl uo rescence spectro sco py, light m icro sco py, and laser co nfo cal linear m icro s- co py. The analyses co nfi rm ed the high m o isture co ntent o f the wo o d and the presence o f wo o d decay fungi o n all wo o d o bjects, with the excepti o n o f wo o den am m uniti o n bo xes. The am m uniti o n bo xes were m ade o f spruce wo o d. Micro sco pic ana- lysis co nfi rm ed that there were no fungal m ycelia present. X RF analysis co nfi rm ed the presence o f iro n io ns, due to the co rro sio n o f m etal parts and zinc, which likely acted as a fungicide. I n o rder to exhibit wo o den o bjects in this lo cati o n, it is necessary fo r glass sho wcase with a co ntro lled clim ate to be used. Z A H V A LA A CKNOW LED GM ENT Prispevek je rezultat več m ed sebo j po vezanih pro jekto v, ki jih je so fi nancirala Agencija za razisko - valno dejavno st RS: L4-7 547 – Obnaš anje lesa in li- gno celulo znih ko m po zito v v zunanjih razm erah, P4-001 5 – Pro gram ska skupina les in ligno celulo zni ko m po ziti , 048 1 -09 I nfrastrukturni center za pri- pravo , staranje in terensko testi ranje lesa ter ligno - celulo znih m aterialo v (I C LES PST 048 1 -09). D el raziskav je po tekal tudi v o kviru pro jekta FORESDA (Fo rest-Based, Cro ss-Secto ral Value Chains Fo stering I nno vati o n And Co m peti ti veness I n The Danube Re- gio n) in pro jekto v Razvo j verig vredno sti v o kviru razpiso v Strategije pam etne specializacije; TI GR4 - sm art (C3330-1 6 -529003) in W o o lf. LIT ERA T U RA REFERENCES Ano nym us (201 9). U RL: htt p://www.scanntro nik.de/Pro dukt_ Standard_Senso ren_deu.php [ 24. 1 . 201 9]. Ano nym us (201 9b). U RL: htt p://www2.gann.de/Pro dukte/ Elektro nischeFeuchti gkeitsm essger%C3%A4te/ClassicSerie/ Hydro m ett eRTU 6 00/tabid/1 04/language/en-U S/Default.aspx [ 1 0. 5. 201 9]. ARSO (201 9). Klim ato lo š ki po datki. Agencija Republike Slo venije za o ko lje. U RL: htt p://m eteo .arso .go v.si/m et/sl/app/webm et/ Brischke, C., Stricker, S., Meyer-Veltrup, L., & Em m erich, L. (201 8 ). Changes in so rpti o n and electrical pro perti es o f wo o d caused by fungal decay. Ho lzfo rschung, 7 3 (5), 445– 455. Brischke, C., & Meyer-Veltrup, L. (201 6 ). Mo delling ti m ber decay caused by bro wn ro t fungi. Materials and Structures, 49(8 ): 328 1 – 3291 . De Angelis, M., Ro m agno li, M., Vek, V., Po ljanš ek, I ., Oven, P., Thaler, N., … Hum ar, M. (201 8 ). Chem ical co m po siti o n and resistance o f I talian sto ne pine (Pi n u s p i n e a L.) wo o d against fungal decay and wetti ng. I ndustrial cro ps and pro ducts, 1 1 7 : 1 8 7 – 1 96 . Gradeci, K., Labo nno te, N., Tim e, B., & Kö hler, J. (201 7 ). Mo uld gro wth criteria and design avo idance appro aches in wo o d- based m aterials – A system ati c review. Co nstructi o n and Buil- ding Materials, 1 50, 7 7 – 8 8 . Hughes, A. S. (1 999). Studies o n the fi xati o n m echanism s, distribu- ti o n and bio lo gical perfo rm ance o f co pper based ti m ber pre- servati ves. Ph. D. thesis, Lo ndo n, I m perial Co llege o f Science, Techno lo gy and Medicine: 31 3. Hum ar, M. (2008 ). Bela hiš na go ba: gliva, ki razkraja tudi zaš č iten les. Les, 6 0, 7 7 . Hum ar, M., Krž iš nik, D., Lesar, B., U go vš ek, A., Rep, G., Š ubic, B., Thaler, N., & Ž lahti č , M. (201 5). Mo nito ring o f windo w, do o r, decking and faç ade elem ents m ade o f therm ally m o difi ed spruce wo o d in use. I n: 8 th Euro pean Co nference o n W o o d Mo - difi cati o n (ECW M8 ). Helsinki, Finland: Aalto U niversity: 41 9– 428 . Jo rge, L., & Dias, A. (201 3). X-Lam panels in swim m ing-po o l building – m o nito ring the enviro nm ent and the perfo rm ance. Advanced Materials Research, 7 7 8 , 7 7 9– 7 8 5. Kervina-Ham o vić , L. (1 990). Zaš č ita lesa. Ljubljana, Bio tehniš ka fa- kulteta, Oddelek za lesarstvo : 1 26 str. Krž iš nik, D., Brischke, C., Lesar, B., Thaler, N., & Hum ar, M. (201 9). Perfo rm ance o f wo o d in the Franja parti san ho spital. W o o d m a- terial science & engineering, 1 4, 24– 32. DOI : 1 0.1 08 0/1 7 48 027 2.201 8 .1 438 51 2. Krž iš nik, D., Lesar, B., Thaler, N., & Hum ar, M. (201 8 ). Micro and m a- terial clim ate m o nito ring in wo o den buildings in sub-Alpine en- viro nm ents. Co nstructi o n & building m aterials, 1 6 6 , 1 8 8 – 1 95. DOI : 1 0.1 01 6 /j.co nbuildm at.201 8 .01 .1 1 8 Krž iš nik, D., Lesar, B., Thaler, N., Planinš ič , J., & Hum ar, M. (201 9). A study o f m o isture perfo rm ance o f wo o d determ ined in labo - rato ry and fi eld trials. Euro pean Jo urnal o f W o o d and W o o d Pro ducts I n press. Lesar, B., Go riš ek, Ž ., & Hum ar, M. (2009). So rpti o n pro perti es o f wo o d im pregnated with bo ro n co m po unds, so dium chlo ride and gluco se. Drying techno lo gy, 27 , 94– 1 02. Lesar, B., Hum ar, M., & Ho ra, G. (201 8 ). Q uality assessm ent o f re- cycled wo o d with and witho ut no n-wo o den m aterials fro m se- lected recycling co m panies in Euro pe. W aste m anagem ent, 7 9, 36 2– 37 3. Meyer, L., & Brischke, C. (201 5). Fungal decay at diff erent m o isture levels o f selected Euro pean-gro wn wo o d species. I nternati o nal Bio deterio rati o n & Bio degradati o n, 1 03, 23– 29. Meyer-Veltrup, L., Brischke, C., Alfredsen, G., Hum ar, M., Flæ te, P- O., I saksso n, T., … Jerm er, J. (201 7 ). The co m bined eff ect o f wet- ti ng ability and durability o n o utdo o r perfo rm ance o f wo o d – Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Hum ar, M., Lesar, B., Ž agar, A., Balzano , A., & Krž iš nik, D.: Evaluati o n o f the wo o d degradati o n in the undergro und fo rt Go li vrh 7 0 develo pm ent and verifi cati o n o f a new predicti o n appro ach. W o o d Science and Techno lo gy, 51 , 6 1 5– 6 37 . Nutt o , L., & Biechele, T. (201 5). Drilling resistance m easurem ent and the eff ect o f shaft fricti o n – using feed fo rce info rm ati o n fo r im pro ving decay identi fi cati o n o n hard tro pical wo o d. I n: 1 9 th I nternati o nal No ndestructi ve Testi ng and Evaluati o n o f W o o d Sym po sium . Opreš nik, D. (201 8 ). Zago tavljanje varno sti in reš evanja v po dzem - nih rudnikih – prim er Prem o go vnika Velenje. U RL: htt ps:// repo zito rij.uni-lj.si/I zpisGradiva.php?lang=slv&id=1 01 341 [ 25. 1 . 201 9]. Prislan, P., Grič ar, J., Ko ch, G., Schm itt , U ., & Č ufar, K. (2008 ). Mikro - sko pske tehnike za š tudij nastanka lesa pri bukvi. Zbo rnik go z- darstva in lesarstva, 8 7 , 1 1 3– 1 22. Schm idt, O. (2006 ). W o o d and Tree Fungi. Springer, Berlin, Ger- m any. SI ST EN 252 (2004). Terenska preskusna m eto da za ugo tavljanje re- lati vne preventi vne uč inko vito sti zaš č itnega sredstva za les v sti ku z zem ljo . Sm rdel, V. (201 5). Vo jaš ko zgo do vinska dediš č ina utrdbenega si- stem a Alpskega zidu na o bm o č ju Pivš ke ko tline : diplo m sko delo . U niverza v Ljubljani, Filo zo fska fakulteta. U RL: htt p://dk.fdv.uni-lj.si/diplo m ska/pdfs/sm rdel-valenti na.pdf [ 25. 01 . 201 9]. U nger, A., Schniewind, A. P., & U nger, W . (2001 ). Co nservati o n o f W o o d Arti facts, a handbo o k. Springer, Berlin. Viitanen, H., Vinha, J., Salm inen, K., Ojanen, T., Peuhkuri, R., Paaja- nen, L., & Lä hdesm ä ki, K. (201 0). Mo isture and Bio -deterio ra- ti o n Risk o f Building Materials and Structures. Jo urnal o f Building Physics, 33, 201 – 224. Zupanč ič , J. (2008 ). Znač aj in funkcije po liti č nih m eja v Evro pi. Ars & Hum anitas, 2(1 ), 8 2– 96 . DOI : 1 0.431 2/ah.2.1 .8 2-96 Ž lahti č Zupanc, M., Lesar, B., & Hum ar, M. (201 8 ). Changes in m o i- sture perfo rm ance o f wo o d after weathering. Co nstructi o n & building m aterials, 1 93: 529– 538 . Le s /W o o d No v i c e / Ne w s Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 7 1 Rekto r U niverze v Ljubljani pro f. dr. I go r Papič je decem bra 201 8 v tednu univerze upo ko jenim uč ite- ljicam in uč iteljem U niverze v Ljubljani, ki so po m em - bno prispevali k razvo ju znanstvene ali um etniš ke pano ge ter za predano o pravljanje pedago š kega in m ento rskega dela, po delil nazive zasluž na pro feso - rica in zasluž ni pro feso r. Ta č astni naziv je prejel tudi pro f. dr. Jo ž e Resnik, ki je po uč eval in razisko val na Oddelku za lesarstvo Bio tehniš ke fakultete. Redni pro feso r v po ko ju dr. Jo ž e Resnik se je ro dil leta 1 942. Njego va ž ivljenjska po t je m o č no prepletena z lesarstvo m na več nivo jih, najprej na industrijskem in stro ko vnem nato pa znanstveno ra- zisko valnem in pedago š kem . Do diplo m ski š tudij le- sarstva je zaključ il v letu 1 96 6 na Bio tehniš ki fakulteti v Ljubljani in se zapo slil v I ndustriji po hiš tva BREST, Cerknica, kjer je š ti ri leta vo dil pripravo pro iz- vo dnje in razvo j po djetja. Po tem je bil ko t vo dja teh- nič nih služ b zapo slen v I ndustriji po hiš tva MEBLO, No va Go rica. V tem č asu je uspeš no nadaljeval z iz- o braž evanjem in leta 1 97 4 prido bil znanstveni naziv m agister lesarskih znano sti . Svo jo po klicno po t je nato usm eril v pro jekti ra- nje tehno lo š kih pro ceso v in sicer je bil do bro deset- letje vo dilni pro jektant, sveto valec za lesarske tehno lo gije v I ND U STRI JSKEM BI ROJU Ljubljana. Pro jekti ral je več lesno -industrijskih o brato v do m a in po svetu. Bo gate izkuš nje iz lesnih po djeti j in in- dustrijskega biro ja je leta 1 98 6 vključ il v pedago š ko in razisko valno delo na Oddelku za lesarstvo , Bio teh- niš ke fakultete, ko t predavatelj predm eta » Furnir in Jo ž e Re s n i k , z a s l u ž n i p r o f e s o r U n i v e r z e v Lj u b l j a n i Milan Š ernek lepljen les« in » Pro jekti ranje tehno lo š kih pro ceso v« . Leta 1 98 7 je uspeš no zago varjal do kto rsko diserta- cijo in prido bil naziv do kto r lesarskih znano sti . Leta 1 991 je bil izvo ljen v naziv izrednega pro feso rja in ko nec leta 1 994 v rednega pro feso rja za po dro č je ž agarstva in lesnih tvo riv. Dva m andata je bil pro de- kan Oddelka za lesarstvo ter pro dekan in dekan Bio - tehniš ke fakultete (2002-2004). Vo dstvene funkcije je o pravljal s predano stjo , uspeš no in pro fesio nalno . Pro feso r Resnik je vrhunski stro ko vnjak in o dli- č en pedago g. Do š tudento v je bil zahteven, vendar ko rekten in nač elen. Š tudenti so ga cenili in spo š to - vali ter ga ko t izjem nega stro ko vnjaka po go sto izbirali za m ento rja pri zaključ nih delih. Bil je m ento r 7 4 di- plo m anto m in recenzent pri 8 4 diplo m skih delih ter m ento r 6 m agistro m in 2 do kto rjem a znano sti ter tako slo vensko lesarstvo o krepil s š tevilnim i kadri. Več krat je predaval v tujini in sicer je leta 1 992 na univerzi Bango r predaval eno sem estrski predm et » Design o f techno lo gical pro cesses in the wo o d-pro - cessing industry« . I m el je vabljena predavanja na univerzah v Veliki Britaniji, Avstriji in ZDA. So delo val je z lesarskim i o ddelki š tevilnih tujih univerz in s spe- cializiranim i lesarskim i razisko valnim i inš ti tuti : Ma- diso n, ZDA; Espo o , Finska; Ott o Graf, Nem č ija in Ho lzfo rschung, Avstrija. Pro feso r Resnik je bil no silec več industrijskih pro jekto v, po vezanih z razisko vanjem lesnih ko m po - zito v in lepil. Bil je vo dja š ti rih razisko valno -razvo jnih pro jekto v, ki jih je so fi nanciralo Ministrstvo za zna- no st in tehno lo gijo , ter so delavec pri več znan- stveno -razvo jnih pro jekti h na Oddelku za lesarstvo . Bil je vo dja triletnega m ednaro dnega pro jekta z Bru- nell U niversity » The bo nding o f juvenile wo o d fro m im po rtant plantati o n tree species with adhesives« . Vo dil je triletni am eriš ko -slo venski pro jekt » Mo del- ling the cure o f adhesive-wo o d bo nds using high- frequency energy« , za katerega je prejel po sebno priznanje o d am eriš ke agencije U SDA. Od leta 1 995 do 1 997 je bil vo dja m ednaro dnega pro jekta Co per- nicus, v o kviru katerega je razvijal ino vati vne pro iz- vo de iz luš č enega furnirja in v Slo venijo prvi v labo rato rijsko pro uč evanje vpeljal pro izvo d LVL. Raz - isko valno je vzpo stavil o dlič no so delo vanje z Zavo - Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Le s /W o o d No v i c e / Ne w s 7 2 do m za gradbeniš tvo in na o sno vi rezultato v vpeljal š tevilne m ehanske preskuš evalne m eto de v labo ra- to rij na Oddelku za lesarstvo . Pro f. Resnik je o ral ledino pri sno vanju in nasta- janju labo rato rija za preskuš anje lesnih tvo riv. Vzpo - stavil je po go je in nač in natanč nega ter stro ko vnega dela v labo rato riju, ki je rezulti ral v prido bitvi akre- ditacijske listi ne. Bil je po budnik in glavni no silec po - so do bitve lesno o bdelo valnih stro jev v m izarski delavnici in pri nabavi so do bnih stro jev za m ehansko testi ranje lesa in lesnih ko m po zito v. Več let je bil č lan ko m isije za standardizacijo in predsednik tehnič nega ko m iteja za lesne plo š č e, č lan Fo rest Pro ducts So - ciety in So ciety o f W o o d Science and Techno lo gy v ZDA, č lan D I T lesarstva in recenzent znanstveno - stro ko vnega č aso pisa Drvna industrija iz Zagreba. Bo gato in plo dno razisko valno delo v o kviru do - m ač ih in m ednaro dnih pro jekto v o dseva v njego vi o bsež ni biblio grafi ji, ki o bsega 304 eno te različ nih del ali do go dko v. Sam ali v so avto rstvu je napisal 37 izvirnih znanstvenih č lanko v ter več stro ko vnih in po ljudnih č lanko v. S 25 referati je so delo val na znan- stvenih ali stro ko vnih po sveto vanjih po Slo veniji in tujini. Po sebej po m em ben je njego v znanstveni in stro ko vni prispevek na po dro č ju lepil za les, leplje- nega lesa in lesnih tvo riv. Napisal je tri znanstvene m o no grafi je in o bo gati l slo vensko lesarsko stro ko z uč beniki za po dro č ja: (1 ) Tehno lo š ko -tehnič no pro - jekti ranje pro izvo dnih pro ceso v v lesarstvu; (2) Le- pila in lepljenje lesa ter (3) Viso ko frekvenč no segre- vanje in lepljenje lesa. Pro feso r Resnik tudi po upo ko jitvi š e naprej zav- zeto sprem lja do gajanje v lesarstvu in lesni industriji. Je tudi velik ljubitelj narave, š e po sebej hribo v in go ra, kam o r se š e vedno po go sto po daja. ● Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 7 3 V uvo dnem delu so priso tne nago vo rili pro f. dr. Miha Hum ar, pro dekan za kako vo st in go spo darske zadeve Bio tehniš ke fakultete U niverze v Ljubljani, dr. Jo ž e Po dgo rš ek, drž avni sekretar na Ministrstvu za km eti jstvo , go zdarstvo in prehrano RS ter pro f. dr. Milan Š ernek, pro dekan za po dro č je lesarstva z Bio - tehniš ke fakultete U niverze v Ljubljani. U d e l e ž e n c i d e l a v n i c e Z a š č i t a , v g r a d n j a i n u p o r a b a l e s a n a p r o s t e m n a p o l n i l i p r e d a v a l n i c o Ja n e z a H r i b a r j a Tina Dro lc Le s /W o o d No v i c e / Ne w s Pr o f . d r . M i h a Hu m a r , p r o d e k a n z a k a k o v o s t i n g o s p o d a r s k e z a d e v e B i o t e h n i š k e f a k u l t e t e Un i v e r z e v Lj u b l j a n i Pro f. dr. Miha Hum ar je priso tne po zdravil in predstavil fakulteto : » B i o t e h n i š k a f a k u l t e t a j e d r u ž - b e n o o d g o v o r n a f a k u l t e t a , k i p o k r i v a d v e r a z l i č n i p r o i z v o d n i v e r i g i , g o z d n o -l e s n o i n ž i v i l s k o -p r e h r a m - b e n o . Za g o t o v o j e g o z d n o -l e s n a v e r i g a e n a o d , v p r e t e k l o s ti , z a n e m a r j e n i h v e r i g , i n š e d a n e s s e v e l i k e k o l i č i n e l e s a i z v o z i j o . E d e n o d n e i z k o r i š č e n i h p o t e n - c i a l o v r a b e l e s a j e p r a v z a g o t o v o v g r a d b e n i š t v u , k j e r ž e l i m o v s e d e l e ž n i k e i z o b r a z i ti , d a b o d o z n a l i p r a v i l n o i n o d g o v o r n o u p o r a b l j a ti l e s .« Dr. Jo ž e Po dgo rš ek: » N a M i n i s t r s t v u z a k m e ti j - s t v o , g o z d a r s t v o i n p r e h r a n o RS j e z e l o p o m e m b o , d a z n a m o l e s p r i p e l j a ti d o č i m v i š j e d o d a n e v r e d n o - s ti . S t e g a z o r n e g a k o t a j e p r o j e k t Tr i p l e W o o d p o - m e m b e n a k ti v a t o r z a r a b o l e s a v g r a d n j i . Pr o j e k t Tr i p l e W o o d j e p o m e m b e n t u d i z d r u g e g a z o r n e g a k o t a , s a j p r i l e s e n i g r a d n j i g o v o r i m o t u d i o p o n o r u C O 2 . V t e m d u h u l e s e n a g r a d n j a p o m e m b n o p r i - s p e v a k z m a n j š a n j u i z p u s t a t o p l o g r e d n i h p l i n o v . D a - n a š n j a d e l a v n i c a j e p o m e m b n a z a p r e p o z n a v a n j e l e s a k o t g r a d b e n e g a m a t e r i a l a p r a v p r i ti s ti h , k i b o d o v p r i h o d n j e o d l o č a l i o r a b i l e s a , z a a r h i t e k t e , k i b o d o v k l j u č e v a l i l e s e n e e l e m e n t e v g r a d n j o . Ze l o V februarju 201 9 je na Bio tehniš ki fakulteti (BF) U niverze v Ljubljani po tekala delavnica Zaš č ita, vgradnja in upo raba lesa na pro stem . Delavnico so o rganizirali Oddelek za lesarstvo BF, Druš tvo lesarjev Slo venije, Lesarski gro zd, Odprte hiš e Slo venije, Zbo rnica za arhitekturo in pro sto r, Zavo d za gradbeniš tvo Slo venije (ZAG), Silvapro dukt, Go zdarski inš ti tut Slo venije, Strateš ka razvo jno -ino vacijska partnerstva (SRI P), Pam etne stavbe in do m z lesno verigo , Triple W o o d in Ministrstvo za km eti jstvo go zdarstvo in prehrano . Delavnica je bila predno stno nam enjena arhitekto m , udelež ili pa so se je tudi sveto valci Eko sklada, predstavniki Za- vo da za varstvo kulturne dediš č ine Slo venije in Tehniš kega m uzeja Slo venije, predstavniki po djeti j, po vezanih z leso m in leseno gradnjo , š tudenti Bio tehniš ke fakultete, š tudenti Fakultete za arhitekturo , dijaki Š o lskega centra No vo m esto ter drugi. V o kviru delavnice so bile izpo stavljene predno sti lesene gradnje za upo rab- nika, predvsem pa znanje in praksa, kako zago to viti kvalitetno leseno gradnjo . Delavnica je bila tako tudi to krat o rganizirana s š iro ko po dpo ro delež niko v, ki spo dbujajo in ustvarjajo po go je za kvalitetno leseno gradnjo , v letu 201 9 pa š e po sebej s po dpo ro pro jekta Triple W o o d, ki spo dbuja kulturo trajno stne lesene gradnje v alpski regiji. U delež enci delavnice so si lahko o gledali razstavo izbranih prim ero v kvalitetnih lesenih o bjekto v v alpskem pro sto ru, m ed katerim i so enako vredno predstavljeni tudi leseni o bjekti slo venskih ar- hitekto v in pro izvajalcev, drevesna o pazo valnica v Mestnem go zdu Celje, več stano vanjska stavba Karanta- nika v Do m ž alah, skandinavska hiš a na Viso kem , m ladinski ho stel Punkl na Ravnah na Ko ro š kem , nadgradnja ho tela Term e Č atež v Brež icah, o pazo valni o bjekt v naravnem rezervatu Š ko cjanski zato k v Ko pru in paviljo n EX PANO, ki je bil z Milana prestavljen v Mursko So bo to . Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Le s /W o o d No v i c e / Ne w s 7 4 z a n i m i v a j e t u d i r a z s t a v a , k i p r e d s t a v l j a p r i m e r e d o - b r i h p r a k s , d a j e m o g o č e i z l e s a z g r a d i ti o d l i č n e z g r a d b e , t a k o z a b i v a n j e , z a j a v n e z a v o d e k o t v e l i k e h a l e v ž i v a l s k i h v r t o v i h .« Sledila so zelo različ na in aktualna stro ko vna predavanja, ki so udelež encem po nudila najno vejš a znanja in o dgo vo re na vpraš anja, po vezana z este- ti ko lesenih stavb, njiho vo funkcio nalno stjo , na- m em bno stjo , vzdrž evanjem , eko lo š ko funkcijo , po tresno in po ž arno zaš č ito ter drugo . Stro ko vna predavanja je zač ela arhitektka Lenka Kavč ič , direkto rica arhitekturnega festi vala ODPRTE HI Š E SLOVENI JE (OHS), ki je izpo stavila: » D e l a v n i c a v p r a v e m t r e n u t k u i n n a p r a v e m m e s t u p o s t a v l j a i n o d g o v a r j a n a p r a v a v p r a š a n j a v z v e z i z l e s e n o g r a d - n j o .« Lenka Kavč ič sprem lja ino vati vne pristo pe in po sege v pro sto r, ki trajno stno , sm o trno in razum sko o blikujejo pro sto r in upo rabniko m po nujajo prilo ž - no sti za kako vo stno bivanje in delo . Na delavnici je po leg predno sti upo rabe lesa ko t najbo lj m o dernega m ateriala pri gradnji udelež encem predstavila več prim ero v kako vo stnih več nadstro pnih lesenih stavb, ki predstavljajo no v trend v stavbarstvu. Sledilo je predavanje pro f. dr. Mihe Hum arja, vo dje Katedre za lesne š ko dljivce, zaš č ito in m o difi - kacijo lesa na Bio tehniš ki fakulteti U niverze v Lju- bljani, ki je skupaj s so delavci tesno po vezan z razvo jnim i o ddelki lesno predelo valnih po djetjih. V zadnjih leti h sta na katedri razvita patenta preš la na industrijski nivo pro izvo dnje. Za svo je delo je pro f. dr. Miha Hum ar skupaj s so delavci prejel Puho vo na- grado Republike Slo venije za po m em bne do sež ke na po dro č ju lesarstva. Pro f. dr. Miha Hum ar je predstavil, kako zago to viti ž eleno ž ivljenjsko do bo lesa. I zpo stavil je tri dejavnike: izbira prim erne vrste lesa, prim erna zaš č ita lesa in prim erna ko nstrukcija. Opo zo ril je na karakteristi ke, ki vplivajo na ž ivljenjsko do bo lesene fasade, predvsem , da je po trebno les v prim eru nav- laž itve č im prej po suš iti in da m o ra v ta nam en im eti lesena fasada prezrač evalni kanal, vsaj 30 cm o dda- ljena o d tal in biti zaš č itena z do vo lj velikim nadstre- š ko m , ki les š č iti pred vrem enskim i dejavniki. V naslednjem predavanju je pro f. dr. Marko Pe- trič s Katedre za lepljenje, lesne ko m po zite, o bde- lavo po vrš in in ko nstruiranje na Oddelku za lesarstvo Bio tehniš ke fakultete U niverze v Ljubljani, predstavil izzive in no vo sti pri zaš č iti po vrš in lesa v zunanji upo - rabi. Dejal je, da je les na pro stem nujno treba za- š č iti ti , č e ž elim o po daljš ati njego vo ž ivljenjsko do bo . Opo zo ril je, da po vrš inskiprem azi na pro stem nudijo zaš č ito po vrš ine lesa do 5 let, po tem je po trebno prem az o bno viti . Prem azi se bo lje o bnesejo na pro - stem , č e so tem nejš ih barv, č e so enako m erno na- D r . Jo ž e Po d g o r š e k , d r ž a v n i s e k r e t a r n a M i n i s t r s t v u z a k m e ti j s t v o , g o z d a r s t v o i n p r e h r a n o RS Pro f. dr. Milan Š ernek, pro dekan za po dro č je le- sarstva z Bio tehniš ke fakultete je predstavil š tudij na Oddelku za lesarstvo in po vabil vse prijavljene m en- to rje, da se skupaj z dijaki udelež ijo info rm ati vnega dne ali pa predstavnike o ddelka po vabijo na srednje ali viš je š o le: » Le s j e e d i n a o b n o v l j i v a s u r o v i n a , k i j e i m a m o v Sl o v e n i j i v i z o b i l j u . Š t u d i j l e s a r s t v a o m o - g o č a p r e d v s e m p o g l o b i t e v z n a n j o l e s u i n l e s n i h k o m p o z i ti h t e r s o d o b n i h t e h n o l o g i j a h z a p r e d e l a v o i n o b d e l a v o l e s a , p a t u d i o b o g a ti t e v z n a n j o k o n - s t r u i r a n j u i n o b l i k o v a n j u t e r g o s p o d a r j e n j u z l e s o m i n l e s n i m i p r o i z v o d i .« Pr o f . d r . M i l a n Š e r n e k , p r o d e k a n z a p o d r o č j e l e s a r s t v a n a B i o t e h n i š k i f a k u l t e ti Le s /W o o d No v i c e / Ne w s Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 7 5 neš eni po vsej po vrš ini, č e vsebujejo U V zaš č ito in č e so naneš eni na les z niž jo go sto to , ki je bil pred- ho dno o bdelan z bio cidi. Milan Hajduko vić iz Slo venskega združ enja za po - ž arno varno st (SZPV) je o po zo ril, da so na SZPV pri- pravili predlo g tehnič nih sm ernic » Po ž arna varno st v stavbah« , ki naj bi izš le v letu 201 9 in ki za gradnjo stavb z leseno no silno ko nstrukcijo do puš č ajo viš ino do 22 m . Skladno z no vim i sm ernicam i je predstavil zasno vo po ž arne varno sti lesenih o bjekto v in o po zo - ril, da lesene ko nstrukcije lahko do segajo predpisano po ž arno o dpo rno st, pro blem ati č no je lahko le nadalj- nje tlenje lesa. Slabo sti lesa ko t gradbenega m ateriala v prim erjavi s klasič no gradnjo v prim eru po ž ara se po javijo takrat, ko lastno sti lesa ne po znam o do vo lj do bro in po sledič no z njim ne ravnam o pravilno . Opo zo ril je, da je m ed sprejem ljivejš im i ukrepi var- stva pred po ž aro m vgradnja prš ilnega sistem a in da je treba po skrbeti za ustrezno o dvo dnjavanje, da se prepreč i razlitje vo de v vo tle dele stavbe, ki jih je tež ko o suš iti in jih je treba zavaro vati pred razvo jem gliv. I zpo stavil je tudi, da je sm iselno graditi do 6 nad- stro pne lesene stavbe, viš je ko nstrukcije so z vidika po ž arne varno sti vpraš ljive. Sledilo je predavanje dr. Bruna Dujić a, ustano vi- telja sveto valnega in pro jekti vnega po djetja CBD za pro jekti ranje so do bnih lesenih ko nstrukcij na po tres- nih o bm o č jih, ki je za svo je delo prejel tudi nagrado I nž enirske zbo rnice Slo venije. V svo jem predavanju je predstavil predno sti upo rabe lesa v stavbah s po - udarko m na po tresni o dpo rno sti ter po udaril po m en po znavanja lastno sti lesa v gradnji. Med predno stm i je izpo stavil les ko t izo lato r, ki v prim eru po ž ara š č iti sam sebe in da je po no silno sti v do lo č enih prim erih prim erljiv z jeklo m . Opo zo ril je, da izrač un prem ika pri po tresnih testi h po teka prek jeklenih elem ento v in po sebej izpo stavil, da je z vidika po tresne o dpo r- no sti pripo ro č ljiva gradnja lesenih stavb do 6 nad- stro pij, ter da je nujno izo braž evati lastnike lesenih zgradb, saj pri neo dgo vo rnem ravnanju in po m anj- kljivem vzdrž evanju lahko hitro pride do po š ko db ko nstrukcijskih elem ento v (npr. po jav gliv o b zam a- kanju). Stro ko vnim predavanjem so sledile tri predsta- vitve do brih praks v Slo veniji, Saš o Sto š ič , Mizarstvo Hro vat, je predstavil lesene izdelke, ki jih v njiho vi delavnici izdelujejo za upo rabo na pro stem ; Matej Gaš perič iz Biro ja Gaš perič je v predavanju z naslo - vo m Lesene fasade pa ne! predstavil po m isleke na- ro č niko v in argum ente, s katerim i jih nago varja k o dlo č itvi za leseno fasado ; Maja Mehlin iz Tesarstva Mehlin d.o .o . pa je zaključ ila delavnico s po jasnilo m , Pr o f . d r . M a r k o Pe t r i č s Ka t e d r e z a l e p l j e n j e , l e s n e k o m p o z i t e , o b d e l a v o p o v r š i n i n k o n s t r u i r a n j e n a Od d e l k u z a l e s a r s t v o B i o t e h n i š k e f a k u l t e t e Un i v e r z e v Lj u b l j a n i Sledilo je predavanje Grego rja Repa iz po djetja Silvapro dukt d.o .o ., ki je so delo val pri razvo ju ino va- ti vnega po sto pka in o prem e za term ič no m o difi kacijo lesa. Po o sno vni izo brazbi kem ik je preprič an, da je les iz do m ač ih go zdo v edina prava izbira ter prilo ž no st za hiter in zares trajno sten razvo j, zato je udelež en- cem delavnice predstavil predno sti in m o ž no sti upo - rabe term ič no m o difi ciranega lesa ko t alternati vo po go sto upo rabljenega sibirskega m acesna in tro p- skih vrst lesa. Na fo to grafi jah je prikazal več prim ero v upo rabe term ič no m o difi ciranega lesa, ki tudi po dalj- š em o bdo bju izpo stavljeno sti na pro stem o hranja svo jo kako vo st, funkcio nalno st in esteti ko . Opo zo ril je, da je term ič na m o difi kacija lesa v Slo veniji pri- so tna nekje o d leta 2000, njego va upo raba pa je tako v slo venskem ko t sveto vnem m erilu v po rastu. V naslednjem predavanju je razisko valka Za- vo da za gradbeniš tvo Slo venije dr. Katja Malo vrh Rebec predstavila o ko ljsko vredno tenje lesa v stav- bah in kako bo do po datki LCA vključ eni v BI M. Po - sebej je izpo stavila, da je po trebno pri upo rabi različ nih m aterialo v za gradnjo upo š tevati vplive m a- teriala na o ko lje in na zdravje ljudi. Predstavila je iz- vajanje celo stnega vredno tenja stavb ter kako bo z vno so m to vrstnih po datko v v BI M po tencialni upo - rabnik lahko do bil o dgo vo r na vpraš anja ko t so npr. ko liko CO 2 je vgrajenega v njego vo hiš o , ko likš en bo CO 2 o dti s v prim eru jeklene o ziro m a lesene ko n- strukcije, ipd. Les/W o o d, Vo l. 6 8 , No . 1 , June 201 9 Le s /W o o d No v i c e / Ne w s 7 6 zakaj je zaš č ita lesenih ko nstrukcij po m em bna in na kakš en nač in jo izvajajo v njiho vem po djetju. U delež enci delavnice Zaš č ita, vgradnja in upo - raba lesa na pro stem so izm enjavo izkuš enj zaključ ili z druž enjem v avli predavalnice Janeza Hribarja in o gledo m razstave Triple W o o d. Evalvacija delavnice je po kazala, da so bili ude- lež enci zado vo ljni s predstavljeno vsebino in da si v priho dnje ž elijo več prim ero v do brih praks o ziro m a reš itev za zago tavljanje kvalitetne lesene gradnje, ki je edino zago to vilo , da se bo do investi to rji tudi v pri- ho dnje o dlo č ali zanjo . V i m e n u o r g a n i z a t o r j e v j e z a h v a l e z a s o d e l o v a n j e v s e m p r e d a v a t e l j e m i n s p o n z o r j e m d e l a v n i c e Za š č i t a , v g r a d n j a i n u p o r a b a l e s a n a p r o s t e m p o d e l i l d o c . d r . B o š t j a n Le s a r , p r e d s e d n i k D r u š t v a l e s a r j e v Sl o v e n i j e ( n a f o t o g r a fi j i z Le n k o Ka v č i č , d i r e k t o r i c o OHS) Sp l e t n a s t r a n p r o j e k t a Tr i p l e W o o d F B s t r a n Ku l t u r a l e s e n e g r a d n j e