Les/Wood, Vol. 66, No. 1, June 2017 17
VPLIV SUŠILNEGA POSTOPKA NA KAKOVOST IN IZKORISTEK
BUKOVEGA ŽAGANEGA LESA
IMPACT OF THE DRYING PROCESS ON THE QUALITY AND UTILIZATION RATE
OF SAWN BEECHWOOD
Aleš Straže1*, Maks Merela1, Katarina Čufar1, Bogdan Šega1, Dominika Gornik Bučar1, Željko Gorišek1
Izvleček / Abstract
Izvleček: Ocenjevali smo kakovost bukovega žaganega lesa pred in po industrijskem normalno-temperaturnem kon-
vekcijskem komorskem sušenju in po sušenju na prostem. Pri svežih žaganicah debeline 42 mm, dolžine 2,6 m do 5 m,
smo izmerili dimenzije ter določili število in velikost čelnih in površinskih razpok ter poklin na grčah. Deskam smo
določili še orientacijo in smer lesnih vlaken, število in velikost grč, prisotnost rdečega srca in veženja. S temi kriteriji
smo deske razvrstili po kakovosti pred in po koncu sušenja v skladu s pravili Evropskega združenja žagarske industrije
(EOS). Ugotovili smo značilen vpliv obeh sušilnih postopkov na pojav sušilnih napak, razlik med postopkoma nismo
potrdili. Najbolj se je po sušenju povečalo število in velikost površinskih razpok, še posebej v nižjih B- in C-kakovostnih
razredih, kot tudi čelne razpoke. Slednje so prispevale največ k nižanju kakovosti žaganic po sušenju iz A- v B- ali nižji
kakovostni razred. Po tehničnem in naravnem sušenju smo 20 % in 33,3 % kakovost žaganic ocenili slabše. Prispevek
je del raziskave sledenja kakovosti lesa bukve (Fagus sylvatica) od gozda do izdelka.
Ključne besede: les, bukev (Fagus sylvatica), konvekcijsko komorsko sušenje, sušenje na prostem, napake pri sušenju,
kakovost lesa
Abstract: We estimated the quality of beech (Fagus sylvatica) sawn timber before and after the industrial normal-tem-
perature convection kiln drying and after air drying. We analysed 42 mm thick and 2.6 m to 5 m long boards, where we
measured the number and size of end- and surface cracks, and fissures close to the knots. The orientation and direction
of the wood grain, the number and size of knots as well as occurrence of red-heart and twisting were also determined.
We ranked the boards using these criteria before and after the end of the drying processes in accordance with the stan-
dard of the European Organization of the Sawmill industry (EOS). We found a significant effect of drying on the occurrence
of drying defects, but differences between the two procedures were not confirmed. The increase in the number and size
of the surface and end cracks, especially in the boards assessed to lower B- and C-classes was obvious. The latter mainly
contributed to the lowering of the quality of the sawn timber after drying from the A- to B- or lower class. After the kiln
and air drying 20 % and 33 % of the sawn timber quality was degraded, respectively. The presented research was part
of a larger study where we followed the quality of the beech timber from the forest to the final product.
Keywords: wood, beech (Fagus sylvatica), kiln drying, air drying, drying defects, timber quality
nih in mehanskih lastnostih lesa. To za les predstavlja
precejšnje obremenitve in s tem pogosto pojavljanje
mehanskih poškodb, kot so raznovrstne razpoke in
veženja (Cassens, 2002; Gorišek et al., 1994; Gorišek
& Straže, 2007; Gorišek et al., 2000; Straže & Gorišek,
2011a; Straže et al., 2011; Welling, 2010), ali različnih
obarvanj abiotskega ali biotskega izvora (Gorišek,
1995; Gorišek et al., 2000; Koch et al., 2003).
Sušilne napake predstavljajo razvrednotenje
lesa, kar se odraža pri razvrščanju žaganega lesa v
nižje kakovostne razrede, na tržišču pa se dosegajo
nižje cene (Gorišek & Pervan, 1999; Jameson et al.,
2004; Pervan et al., 2006).
1 UVOD
1 INTRODUCTION
Kakovost sušenja lesa, kot ključnega postopka v
procesu predelave lesa od gozda do izdelka, ocenju-
jemo z vidika pojava napak, ki nastanejo v samem po-
stopku. Sušenje je razmeroma dolgotrajen in
energetsko zahteven, a nujen predelovalni postopek,
med katerim pride do bistvenih sprememb v fizikal-
1 Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za le-
sarstvo, Jamnikarjeva 101, 1000 Ljubljana, SLO
* e-pošta: ales.straze@bf.uni-lj.si; telefon: 01-320-3635
UDK 630*847 Izvirni znanstveni članek / Original scientific article
Vol. 66, No. 1, 17-26
DOI: https://doi.org/10.26614/les-wood.2017.v66n01a02
Les/Wood, Vol. 66, No. 1, June 2017
Straže, A., Merela, M., Čufar, K., Šega, B., Gornik Bučar, D., & Gorišek, Ž.: Impact of the drying process on the quality
and utilization rate of sawn beechwood
18
Zaradi individualnih karakteristik različnih lesnih
vrst in kategorij lesa, kot so juvenilni, kompresijski,
tenzijski les ali les iz krošnje, se je mnogim napakam
sušenja težko izogniti, z neustreznim vodenjem su-
šenja pa se nastanek napak le še stopnjuje (Keisuke
et al., 2011). Težave še povečuje izrazita anizotropija
krčenja in ortotropne mehanske lastnosti (Perre &
Turner, 2007). Pri ocenjevanju kakovosti se zato po-
gosto težko opredelimo ali so vzroki za nastale na-
pake značilna zgradba in inherentne lastnosti lesa
ali pa nestrokovno vodenje sušilnega postopka (Wel-
ling, 2010).
Sušenje bukovine glede na njeno gostoto obi-
čajno poteka ugodno. Prevodnost beljave je dobra,
zato je sušenje svežega lesa razmeroma hitro (Perre
& Turner, 2007; Rosenkilde, 2002; Straže & Gorišek,
2011b). Spomladi je primerno tudi sušenje na pro-
stem. Sušenje bukovine z rdečim srcem poteka bi-
stveno počasneje in lahko pride do kolapsa lesa
(Gorišek & Straže, 2009). Ker ima rdeče srce nizko
permeabilnost, se težave kažejo tudi pri intenzivnih
postopkih sušenja (vakuumskem, visokofrekven-
čnem), pri krivljenju in impregnabilnosti (Gorišek &
Straže, 2009). Pri sušenju pod točko nasičenja celi-
čnih sten je sušenje bukovine neugodno (Straže &
Gorišek, 2009), saj je zaradi velikega krčenja na-
gnjena k pokanju in velikim deformacijam prečnega
prereza (Cividini et al., 2007). Pri večjih debelinah
tangencialno orientiranega žaganega lesa moramo
biti pazljivi na nastanek zaskorjenja ali celo satavosti
(Gorišek & Straže, 2012). Počasno sušenje in neza-
dostno prepihovanje pogosto vodi do biotskega
obarvanja bukovine, v konvencionalnem sušenju pa
se pri debelejših sortimentih pogosto pojavi obar-
vanje sredice. Svežo bukovino zato čim hitreje na-
letvičimo in sušimo pri nižjih temperaturah s
hitrostjo zraka vsaj 2 m/s in pri relativni zračni vlaž-
nosti 65 %.
Pravilna izbira in načrtovanje sušilnega po-
stopka ter vestno vodenje in izvajanje ustreznih
ukrepov so bistvenega pomena za ohranjanje ozi-
roma povečanje kakovosti osušenega lesa. Osušen
les ima boljše mehanske lastnosti, je dimenzijsko
stabilen, je manj dovzeten za okužbe s škodljivci in
povzroča manj težav v nadaljnjih predelovalnih po-
stopkih (Gorišek et al., 1994).
Na osušenem lesu najprej opazimo zunanje raz-
poke. Najbolj očitne so čelne reže, ki lahko nastanejo
zaradi sproščanja rastnih napetosti že pred suše-
njem (Gorišek & Straže, 2009; Oltean et al., 2007).
Nastanek razpok lahko delno preprečimo z mehan-
skimi spojkami in s pravilnim zlaganjem v prizmati-
čne zložaje, tako da distančne letvice postavimo na
sam rob zložaja (Straže et al., 2010). Napoke ali reže
pa nastanejo tudi zaradi visoke prečne natezne na-
petosti, ki se pojavi zaradi hitrega sušenja čelnih po-
vršin. Hitrejše sušenje omogočata učinkovita toka
proste in vezane vode v vzdolžni smeri, zaradi česar
nastane vzdolž sortimenta visok vlažnostni gradient.
Hitro sušenje čel preprečujemo s paro neprepus-
tnimi premazi in z načrtovanjem primernih progra-
mov sušenja, ki so za določeno lesno vrsto usklajeni
z njenimi permeabilnostnimi in difuzijskimi karakte-
ristikami (Gorišek & Straže, 2009).
Površinske razpoke ali pokline izključno pripisu-
jemo nestrokovnemu pristopu k sušenju. Pokline na-
stanejo na začetku sušenja na tangencialnih
površinah, pri lesnih vrstah, ki so slabo permeabilne.
Površina se pri preostrih pogojih sušenja hitro osuši
pod točko nasičenja celičnih sten, sredica pa ostane
še vlažna (Oltean et al., 2007; Salin, 2008; Salin,
1992). Krčenje površine povzroči nastanek površin-
skih nateznih napetosti, kar ob prekoračitvi trdnosti
vodi do »pretrganja« lesnega tkiva (Keisuke et al.,
2011). Da preprečimo nastanek poklin, moramo na
začetku sušenja psihrometrsko razliko in hitrost giba-
nja zraka uskladiti s kapilarnim tokom proste vode iz
sredice lesa proti površini (Welling et al., 2003), učin-
kovito pa je tudi sušenje v oscilirajoči klimi (Milić et
al., 2013; Salin, 2003). Pri sušenju do nižjih končnih
vlažnosti se napetostno polje obrne, kar privede do
zapiranja površinskih razpok. Po sušenju zato pokline
pogosto spregledamo, kot napako pa jih ponovno za-
znamo v nadaljnjih postopkih predelave, najpogo-
steje pri površinski obdelavi.
Pomembno vlogo pri ocenjevanju kakovosti su-
šenja ima zaskoritev in pojav satastih razpok, ki so
posledica sušilnih napetosti. Zaradi diferencialnega
krčenja se sušilnim napetostim v konvencionalnih
postopkih sušenja ne moremo izogniti, zato je zelo
pomemben strog nadzor nad vlažnostnim gradien-
tom. Če zaskorjenje še pravočasno opazimo, ga od-
pravimo s krajšimi periodami navlaževanja površin,
na koncu sušenja pa je obvezno opraviti še fazo kon-
dicioniranja. Bukovina je zaradi velikih skrčkov še po-
sebej nagnjena k zaskorjenju.
Kakovost posušenega žaganega lesa je posledi-
čno značilno odvisna tudi od postopka sušenja.
Straže, A., Merela, M., Čufar, K., Šega, B., Gornik Bučar, D., & Gorišek, Ž.: Vpliv sušilnega postopka na kakovost in
izkoristek bukovega žaganega lesa
Les/Wood, Vol. 66, No. 1, June 2017 19
Žagan les razvrščamo v skladu z veljavnimi standardi,
ki največkrat vključujejo vizualno preverjanje značil-
nosti lesa ter prisotnosti strukturnih anomalij. Kako-
vost žaganega lesa lahko ocenjujemo na podlagi
evropskega standarda SIST EN 975-1 (2009), ki po-
daja razvrstitev hrastovega in bukovega neroblje-
nega in robljenega žaganega lesa na podlagi pravil
Evropskega združenja žagarske industrije (EOS), na
podlagi pravil Ameriškega združenja proizvajalcev
žaganega lesa listavcev (NHLA), svoja merila pa
imajo tudi nekateri večji proizvajalci žaganega lesa
(Marenče et al., 2016). Razvrščanje se lahko izvaja
na svežem ali suhem lesu, seveda pa pri razvrščanju
svežega lesa ni mogoče upoštevati sprememb oz.
poškodb, do katerih pride med procesom sušenja
lesa.
Cilj te raziskave je bil preveriti vpliv normalno-
temperaturnega konvekcijskega komorskega sušenja
in naravnega sušenja na kakovost bukovega žaga-
nega lesa. V okviru raziskave smo proučili pojav, ve-
likost in vrste sušilnih napak glede na značilnosti in
razvrstitev žaganic po kakovosti. Raziskava je del
širše študije, kjer smo spremljali kakovost lesa od
gozda do izdelka.
LASTNOST RAZRED A RAZRED B RAZRED C
Dolžina ≥ 2,10 m ≥ 2,10 m
90 % ≥ 2,10 m
10 % ≥ 1,80 m
Min. širina
(d-debelina; š-širina)
d ≤ 32 mm; š ≥ 100 mm
d > 32 mm; š ≥ 120 mm
d ≤ 32 mm; š ≥ 100 mm
d > 32 mm; š ≥ 120 mm
d ≤ 32 mm; š ≥ 100 mm
d > 32 mm; š ≥ 120 mm
Zdrave grče
80 % površine obeh strani brez grč;
20 % so lahko male
(velikost maks. 10 % širine deske)
na dolžino 2,10 m
Dovoljene male grče
(velikosti maks. 15 % širine deske)
na obeh straneh in 1 velika
(>70 mm)) na tekoči meter,
če je kompenzirano z velikostjo
Dovoljene
Nezdrave grče Niso dovoljene
Ena grča (≤ 70 mm) dovoljena
na tekoči meter, če je
kompenzirano z velikostjo
Dovoljene
Odklon vlaken Raven potek Rahel odklon vlaken Dovoljene odklon
Valovitost vlaken Ni dovoljeno Dovoljeno Dovoljeno
Vrasla skorja
90 % brez na obeh straneh deske,
10 % dovoljeno, če je
kompenzirano z velikostjo
Dovoljeno, če je kompenzirano
z velikostjo
Dovoljeno,
če kompenzirano z velikostjo
Trohnoba Ni dovoljena
Dovoljena, če je izolirana
(jasno razmejena od ostalega lesa)
in kompenzirana z velikostjo
Dovoljena,
če je kompenzirana z velikostjo
Obarvanja Ni dovoljeno
Dovoljeno, če je izolirano
in kompenzirano z velikostjo
Dovoljeno,
če je kompenzirano z velikostjo
Rdeče srce
80 % površine obeh strani brez,
20 % površine na spodnji strani
dovoljeno, če ne presega
10 % širine
Dovoljeno 10 % na zg. strani
Dovoljeno na obeh straneh,
če na vsaki strani ostane 12 cm
neobarvanega lesa
Ukrivljenost Do 2 cm na tekoči meter Do 5 cm na tekoči meter Dovoljen
Reže, razpoke Ravne razpoke do 20 % dolžine
Ravne razpoke do 30 % dolžine.
Neravne razpoke dovoljene,
če so kompenzirane z velikostjo
Ravne in neravne razpoke
dovoljene do 40 % dolžine
Preglednica 1. Opis kakovostnih razredov po pravilih razvrščanja Evropskega združenja žagarske
industrije (EOS, 2010)
Table 1. Description of quality classes according to EOS (2010) grading rules
Les/Wood, Vol. 66, No. 1, June 2017
Straže, A., Merela, M., Čufar, K., Šega, B., Gornik Bučar, D., & Gorišek, Ž.: Impact of the drying process on the quality
and utilization rate of sawn beechwood
20
2 MATERIAL IN METODE
2 MATERIALS AND METHODS
2.1 VZORČENJE HLODOVINE
2.1 LUMBER SAMPLING
Svež bukov žagan les debeline 42 mm smo izde-
lali iz hlodovine, pridobljene na Kočevskem (1. sku-
pina), ter z območja severovzhodne Slovenije
(2. skupina), s posekom 10 bukovih dreves z vsakega
rastišča. Pri poseku smo v posamični skupini izbrali
po 2 drevesi iz 5 kakovostnih razredov, določenih po
5-stopenjski lestvici Zavoda za gozdove Slovenije, ZGS
(Navodila …, 2010). Hlodovina iz posamičnih dreves
je izvirala iz različnih delov drevesa (1.-3. hlod) in raz -
ličnih dolžin, kar je vplivalo tudi na kakovost hlodo-
vine, določene po standardu SIST EN 1316-1 (2013),
ter posledično na začetno kakovost žaganega lesa.
V proučevanih skupinah smo iz hlodovine pridobili
141 (1. skupina) in 167 žaganic (2. skupina), dolžin
med 2,6 m in 5 m.
2.2 RAZVRŠČANJE ŽAGANEGA LESA
2.2 QUALITY GRADING OF SAWN WOOD
Po razžagovanju s tračnim žagalnim strojem
smo žaganice izmerili (širina in dolžina), fotografirali
ter žagan les klasificirali glede na vizualno določene
značilnosti. Za razvrščanje smo uporabili pravila Ev-
ropskega združenja žagarske industrije (EOS – »Eu-
ropean Organization of the Sawmill Industry«)
Slika 1. Program konvekcijskega komorskega sušenja bukovine (levo) in sušilna krivulja postopka (desno):
u – povprečna vlažnost lesa, T – temperatura sušenja in up – ravnovesna vlažnost lesa.
Figure 1. Drying schedule (left) and drying curve of kiln drying of beech sawn wood (right): u – moisture
content, T – drying temperature and up – equilibrium moisture content.
Slika 2. Nihanje temperature (levo) in relativne zračne vlažnosti (desno) v obdobju naravnega sušenja
bukovega žaganega lesa na pokritem skladišču podjetja Murales d.d. Ljutomer
Figure 2. Temperature (left) and relative humidity (right) variation during air drying of beech sawn wood
in the covered timber yard of Murales d.d. Ljutomer
Straže, A., Merela, M., Čufar, K., Šega, B., Gornik Bučar, D., & Gorišek, Ž.: Vpliv sušilnega postopka na kakovost in
izkoristek bukovega žaganega lesa
Les/Wood, Vol. 66, No. 1, June 2017 21
(Preglednica 1) in razvrstili žaganice v tri kakovostne
razrede A, B in C (EOS, 2010).
2.3 SUŠENJE LESA
2.3 WOOD DRYING
2.3.1 Sušilni postopki
2.3.1 Drying procedures
V raziskavi smo na proučevanih skupinah žaganic
izvedli posamično normalno-temperaturno konvek-
cijsko komorsko sušenje (1. skupina) in sušenje na
prostem (2. skupina). Konvekcijsko komorsko sušenje
je potekalo pri blagih pogojih iz svežega stanja do
16 % končne vlažnosti, ki smo jo dosegli po 14 dnevih
sušenja (Slika 1). Vlažnost lesa smo med sušenjem
spremljali elektro-uporovno (SIST EN 13183-2, 2003),
ob koncu sušenja pa še dodatno gravimetrično (SIST
EN 13183-1, 2003).
Drugo skupino žaganega lesa smo sušili naravno
na pokritem skladišču podjetja Murales d.d. Lju -
tomer, med 27. 3. 2015 in 11. 6. 2015. V tem ob-
dobju je povprečna temperatura naraščala od 8 °C
v aprilu do 20 °C v juniju, relativna zračna vlažnost
pa je bila povprečno 65 % in je nihala med 30 % in
90 % (Slika 2). Končna vlažnost žaganic je bila med
14 % in 18 %, in je bila primerljiva končni vlažnosti
žaganic iz 1. skupine, ki smo jo sušili s konvencional-
nim tehničnim postopkom.
2.3.2 Vrednotenje kakovosti sušenja lesa
2.3.2 Characterization of drying quality and the
utilization rate
Kakovost posušenega lesa smo ocenjevali na
vsaki žaganici posebej. Vrednotenje napak smo iz-
vedli, ko je bil les v svežem stanju, ter po sušenju.
Vpliv sušilnega postopka na kakovost posušenega
lesa smo primerjalno vrednotili z obsežnostjo napak
na svežem in na posušenem žaganem lesu. Kriterije
in merila ocenjevanja kakovosti smo postavili glede
na velikost in število najbolj značilnih napak: 1- po-
vršinske razpoke oz. pokline, 2 - pokline ob grčah,
3 - čelne napoke in razpoke. Na posamični žaganici
smo določili še število in skupno dolžino napak
(Slika 3).
Izmerjene napake in njihovo povečanje po kon-
čanem sušenju smo upoštevali pri ponovnem
 razvrščanju žaganega lesa po EOS metodologiji (Pre-
glednica 1).
Slika 3. Vrednotenje napak v proučevanih sušilnih
postopkih
Figure 3. Characterisation of defects during wood
drying
Kakovostni
razred /
Quality class
Tehnično sušenje / Kiln drying Naravno sušenje / Air drying
Začetek / Start Konec / End Začetek / Start Konec / End
Število desk /
No. of boards
Delež / Share
[%]
Število desk /
No. of boards
Delež / Share
[%]
Število desk /
No. of boards
Delež / Share
[%]
Število desk /
No. of boards
Delež / Share
[%]
A 10 7.1 8 5.7 18 10.8 12 7.1
B 57 40.4 47 33.3 55 32.9 38 22.8
C 74 52.5 73 51.8 94 56.3 87 52.1
P 0 0.0 13 9.2 0 0.0 30 18.0
Skupaj / Sum 141 100.0 141 100.0 167 100.0 167 100.0
Preglednica 2. Razvrščanje žaganega lesa pred (začetek – svež les) in po (konec – osušen les) tehničnem
in naravnem sušenju bukovega žaganega lesa v kakovostne razrede od A (najboljši) do C (najslabši), ter
les za predelavo (P)
Table 2. Grading of sawn wood before (Start) and after (End) kiln- and air drying of beech sawn wood;
quality classes: A (highest) to C (lowest) and wood for conversion (P)
Les/Wood, Vol. 66, No. 1, June 2017
Straže, A., Merela, M., Čufar, K., Šega, B., Gornik Bučar, D., & Gorišek, Ž.: Impact of the drying process on the quality
and utilization rate of sawn beechwood
22
3 REZULTATI IN RAZPRAVA
3 RESULTS AND DISCUSSION
3.1 RAZVRŠČANJE ŽAGANEGA LESA PO
KAKOVOSTI
3.1 QUALITY GRADING OF SAWN WOOD
Pred sušenjem (začetek) so bile v obeh skupinah
številčno najmanj zastopane žaganice iz A-kakovost-
nega razreda; 3 do 5-krat večje število žaganic smo po
kakovosti uvrstili v B-razred, 5 do 7-krat več žaganic pa
je bilo uvrščenih v C-razred, med skupinama (1. in 2.
skupina) pa ni bilo značilnih razlik. Po tehničnem in po
naravnem sušenju (konec) se je razmerje kakovostnih
razredov žaganega lesa spremenilo (Preglednica 2).
Po obeh postopkih sušenja se je število desk v
posameznih razredih kakovosti zmanjšalo. Glede na
delež žaganic v posameznem razredu se je količinsko
najbolj zmanjšalo število desk v A-razredu, in sicer za
20 % po tehničnem sušenju in za 33 % po naravnem
sušenju. Le nekoliko nižje zmanjšanje števila žaganic
smo po koncu obeh sušenj potrdili v B-kakovostnem
razredu, in sicer med 17,5 % (tehnično sušenje) ter
30,9 % (naravno sušenje). Število desk v C-razredu se
je po koncu sušenja v obeh primerih številčno prak-
tično ohranilo (Preglednica 2), kar je posledica raz-
vrednotenja žaganic iz A- in B-razreda in razvrstitev v
C-razred (Slika 4). Posledica sušilnih napak zaradi
ostrine postopka ali zaradi inherentnih lastnosti lesa
je bila prerazporeditev večjega števila desk iz C-kako-
vostnega razreda v les za predelavo (P-razred). Naj-
slabše razvrščen žagan les (P-razred) je po koncu
tehničnega sušenja predstavljal 9,2 %, po koncu na-
ravnega sušenja pa 18,0 % vsega posušenega lesa.
Tem žaganicam je potrebno po koncu sušenja s pri-
marno obdelavo izločiti nastale anomalije, da bi
zopet lahko zadostile uporabljenim kriterijem razvrš-
čanja, kar pa značilno zmanjša materialni izkoristek.
3.2 SUŠILNE NAPAKE
3.2 DRYING DEFECTS
Pričakovano so se po obeh postopkih sušenja
bukovih žaganic povečale ali na novo pojavile čelne
razpoke, med sušenjem pa so nastale površinske
razpoke in razpoke ob grčah, katerih velikost in šte-
vilo se je povečevalo z nižanjem kakovosti svežega
žaganega lesa (Preglednica 3). Posledično je tudi
delež desk z zaznano eno od proučevanih napak po
sušenju lesa naraščal z nižanjem razreda kakovosti
žaganic. Od proučevanih sušilnih napak smo v sve-
žem stanju zasledili le čelne razpoke, pogosteje pri
radialno orientiranih žaganicah iz centralnega dela
hlodov. Površinskih razpok, t.j. poklin in poklin ob
grčah v svežem žaganem lesu nismo zaznali.
Z vidika doseženih končnih povprečnih velikosti
proučevanih napak, kot tudi z vidika povečanja šte-
vila teh napak pri obeh postopkih sušenja, smo v
glavnem potrdili večje spremembe pri žaganicah v
nižjih kakovostnih razredih (Slika 5). Zabeležili smo
tudi nekaj izjem. Posebno izrazito povečanje čelnih
razpok smo namreč zaznali pri tehnično posušenih
žaganicah tudi najboljše kakovosti, ki ga pripisujemo
Slika 4. Zmanjšanje deleža desk v posameznem razredu kakovosti desk (A - najboljši do C - najslabši)
po tehničnem (■) in naravnem (□) sušenju bukovega lesa
Figure 4. Reduction in the amount of sawn wood in quality classes (A – highest to C – lowest) after kiln
(■) and air drying (□) of beech wood
Straže, A., Merela, M., Čufar, K., Šega, B., Gornik Bučar, D., & Gorišek, Ž.: Vpliv sušilnega postopka na kakovost in
izkoristek bukovega žaganega lesa
Les/Wood, Vol. 66, No. 1, June 2017 23
Tehnično sušenje /Kiln drying Naravno sušenje /Air drying
Kakovost / Quality A B C A B C
Št. čelnih razpok na žaganico /
End cracks per sample
Začetek / Start 0.3 0.5 0.8 0.3 0.3 0.7
Konec / End 1.5 1.6 1.9 2.8 3.7 3.3
Povprečna dolžina čelnih razpok /
Mean length of end crack [cm]
Začetek / Start 2.7 16.6 24.8 11.8 12.3 23.4
Konec / End 19.8 19.4 43.1 14.2 22.5 51.7
Delež žaganic s čelnimi razpokami /
Share of samples with end cracks [%]
Začetek / Start 20.0 42.1 52.7 22.2 25.5 43.6
Konec / End 87.5 85.1 94.5 91.7 100.0 98.9
Število poklin na žaganico /
Number of surface cracks per sample
Začetek / Start 0.0 0.0 0.3 0.0 0.0 0.0
Konec / End 0.1 0.6 1.5 0.1 0.6 1.7
Povprečna dolžina poklin /
Mean length of surface cracks [cm]
Začetek / Start 0.0 1.3 2.2 0.0 0.4 3.2
Konec / End 1.3 7.3 14.7 0.8 2.1 0.9
Delež žaganic s poklinami /
Share of samples with surface cracks[%]
Začetek / Start 0.0 1.8 5.4 0.0 1.8 2.1
Konec / End 12.5 31.9 53.4 8.3 15.8 47.1
Število poklin ob grčah /
Number of cracks close by knots
Začetek / Start 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Konec / End 0.1 0.5 1.4 0.0 0.6 2.7
Povprečna dolžina poklin ob grčah /
Mean length of cracks close to knots [cm]
Začetek / Start 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Konec / End 1.1 4.6 7.9 0.0 4.2 9.0
Delež žaganic s poklinami ob grčah /
Share of samples with cracks close to knots [%]
Začetek / Start 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Konec / End 12.5 38.3 56.2 0.0 44.7 75.9
Preglednica 3. Prisotnost sušilnih napak (čelne razpoke, površinske razpoke – pokline, pokline ob grčah)
pred (začetek – svež les) in po (konec – osušen les) tehničnem in naravnem sušenju bukovega žaganega
lesa po kakovostnih razredih A (najboljši) do C (najslabši)
Table 3. Presence of drying defects (end cracks, surface cracks and surface cracks close to knots) before
(Start) and after (End) kiln- and air drying of beech sawn wood per quality class A (highest) to C (lowest)
Slika 5. Povečanje dolžine čelnih razpok (levo) ter površinskih razpok (desno) na bukovih žaganicah po
tehničnem (■) in naravnem sušenju (□) po kakovostnih razredih A (najboljši) do C (najnižji)
Figure 5. Increase in end cracks (left) and surface cracks (right) in sawn beech wood after kiln- (■) and air
drying (□) per quality class A (highest) to C (lowest)
nadaljnjemu sproščanju notranjih napetosti pri ve-
činoma radialnih deskah ter posledici anizotropije
krčenja lesa (Slika 6a in 6b). Povečanje površinskih
razpok med sušenjem, ki je bilo izrazitejše pri de-
skah iz nižjih kakovostnih razredov, razlagamo z
znano veliko anizotropijo krčenja bukovega lesa
(qT/qR = 2,1) (Gorišek, 2009), kot tudi z večjim od-
klonom vlaken oz. rasti, ki smo ga zaznali pri žagani-
cah nižje kakovosti (Slika 6c in 6d). Odklon vlaken v
tem primeru povezujemo tudi z velikostjo in števi-
lom grč, ki je večje pri žaganicah nižje kakovosti.
Raziskava ni potrdila značilnih razlik z vidika
vpliva posameznih sušilnih postopkov, t.j. tehničnega
in naravnega sušenja lesa, na kakovost lesa. Začetna
kakovost žaganega lesa pred sušenjem je bila v obeh
primerih podobna (Preglednica 2), primerljivo pa je
tudi degradiranje žaganic po postopkih v nižje kako-
vostne razrede (Slika 5). Rezultat je pričakovan, saj je
tudi tehnično sušenje lesa potekalo pri blagih pogojih
(Slika 1). Pričakovati je, da bi se ob uporabi ostrejšega
režima tehničnega sušenja sušilne napake še stopnje-
vale, kar so potrdile podobne raziskave pri iglavcih
(Straže & Gorišek, 2011a). Pri bukovini tudi ob ustrez-
nem režimu sušenja pričakujemo značilne razlike v ki-
netiki sušenja beljave in rdečega srca (Gorišek &
Straže, 2009). V proučevanih sušilnih postopkih smo
na polovici žaganic, v večjem deležu v šarži pri tehni-
čnem sušenju lesa, zaznali prisotnost rdečega srca.
Prisotnost in interakcija beljave in rdečega srca zlasti
zaradi razlik v tekočinski permeabilnosti povzroča v
začetni fazi sušenja induciranje in stopnjevanje sušil-
nih napetosti (Gorišek & Straže, 2009). Sušenje rde-
čega srca pri bukovini hitreje prehaja v difuzijski režim
in s tem v povečevanje vlažnostnega gradienta, nee-
nakomernega krčenja po debelini sortimentov ter do
pojava sušilnih napetosti.
4 ZAKLJUČKI
4 CONCLUSIONS
V raziskavi smo potrdili korelacijo med vstopno
in izstopno kakovostjo žaganega lesa pri normalno-
temperaturnem in naravnem sušenju bukovine. Ek-
sperimentalni rezultati so potrdili naraščanje števila
in velikosti sušilnih napak z nižanjem vstopne kako-
vosti svežega bukovega žaganega lesa. Število čelnih
razpok, poklin in poklin ob grčah se je po sušenju po-
večalo tudi do 5-krat, izraziteje pri površinskih razpo-
kah v B- in C-razredu kakovosti. Med in po obeh
postopkih sušenja posledično prihaja do nižanja ka-
24
Straže, A., Merela, M., Čufar, K., Šega, B., Gornik Bučar, D., & Gorišek, Ž.: Impact of the drying process on the quality
and utilization rate of sawn beechwood
Les/Wood, Vol. 66, No. 1, June 2017
Slika 6. Izgled žaganic pred (a, c) in po postopku (b, d) tehničnega sušenja: a) žaganica B-kakovosti pred
sušenjem, b) ista žaganica po sušenju, razvrščena v C-kakovostni razred, c) žaganica C-kakovosti pred
sušenjem, d) ista žaganica, razvrščena v les za predelavo (P) po sušenju
Figure 6. Appearance of sawn beech wood before (a, c) and after kiln drying (b, d): a) board of B-quality
before drying, b) the same board graded to C-quality after drying, c) board of C-quality before drying, d)
the same board graded out of the standard (P-quality) after drying
kovosti žaganega lesa. To je v skladu s kriteriji stan-
dardov zahtevalo razvrščanje v nižje kakovostne ra-
zrede in je privedlo tudi do izločitve 13 % do 30 %
žaganic, ki so ostale izven razredov kakovosti po me-
todologiji razvrščanja Evropskega združenja žagarske
industrije (EOS). Značilne razlike med vplivoma nor-
malno-temperaturnega komorskega in naravnega su-
šenja žaganega lesa na kakovost posušene bukovine
niso potrjene, pri čemer je treba omeniti, da je bil iz-
brani režim komorskega sušenja razmeroma blag.
6 POVZETEK
6 SUMMARY
Drying is a necessary wood manufacturing pro-
cess leading to substantial changes in the physical and
mechanical properties of sawn timber, which, combi-
ned with the inherent properties of wood, can cause
mechanical defects, such as cracks and twists, as well
as discolorations. Besides this, the problems increase
due to considerable shrinkage anisotropy and the ort-
hotropic mechanical properties of the wood. Coexi-
stence of different wood categories in the same
board, like juvenile or reaction wood, additionally in-
creases the drying problems. The drying process also
crucially affects the quality of dried sawn timber.
Sawn timber is classified in accordance with the
applicable standards, which often include visual ve-
rification of wood characteristics and the presence
of structural anomalies. The quality of sawn timber
can be estimated on the basis of the European stan-
dard EN 975-1 (2009), which specifies the ranking
of oak and beech sawn timber, under the rules of
the European Organization of the Sawmill Industry
(EOS), those of the American National Hardwood
Lumber Association (NHLA), as well as under some
of the specific criteria used by the bigger producers
of sawn timber. These standards and grading rules
do not strictly specify the exact moisture content of
the sawn timber. The quality can be therefore asses-
sed in green as well as in the dry state. The quality
of the sawn timber can also change due to drying.
The aim of this study was to investigate the inf-
luence of normal-temperature kiln drying and air
drying on the quality of beech (Fagus sylvatica)
sawn timber. Therefore, we took green, 42 mm
thick, and 2.6 m to 5 m long boards, and divided
them in the 1st group (n = 141; kiln drying) and in
the 2nd group (n = 167; air drying). In each of the
boards in the green state we measured the number
and size of end and surface cracks, as well as fissures
close to the knots. Additionally, the orientation and
direction of the wood grain and the number and size
of the knots were recorded. Occurrence of twists
and red-heart was also determined. These asses-
sments were used to rank the boards by quality into
three classes (A- the highest to C – the lowest) in ac-
cordance with the standards of the EOS.
The 1st group of boards was kiln dried after-
wards under a moderate low-temperature schedule,
varying the temperature between 30 °C and 35 °C,
and equilibrium moisture content between 24% and
6.2%. The 16% mean final moisture content of wood
was reached after 14 days. The 2nd group of boards
was air dried on the timber yard of Murales d.d. in
Ljutomer (Slovenia) in spring of 2015. Here the tem-
perature varied between 8 °C and 20 °C, at 65%
mean relative humidity. The boards from the 2nd
group reached a final moisture content of between
14% and 18% after 2.5 months. The above mentio-
ned system of the board characterization was also
used to assess the boards at the end of the drying
processes. We made an analysis of the eventual in-
crease in cracks per individual board, and then gra-
ded the boards according to EOS-rules.
We found a significant effect of drying on the
occurrence of drying defects, whereas the diffe-
rence between the two procedures was not confir-
med. The increase in number and size of the surface
cracks was especially pronounced in the boards ini-
tially graded to B- and C-grades. End cracks were
also obvious, and these were among the main con-
tributors to the lowering of the quality of sawn tim-
ber from the A- to B- or lower class after drying.
After kiln and air drying, 20% and 33% of sawn tim-
ber quality was degraded, respectively.
ZAHVALA
ACKNOWLEDGEMENTS
Prispevek smo pripravili v okviru projekta cilj-
nega raziskovalnega programa (CRP) “Zagotovimo.si
hrano za jutri”, projekta V4-1419 »Racionalna raba
lesa listavcev s poudarkom na bukovini«, ki ga finan-
cirata Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in pre-
hrano (MKGP) in Javna agencija za raziskovalno
dejavnost republike Slovenije (ARRS) ter programske
skupine P4-0015, ki jo financira ARRS.
25Les/Wood, Vol. 66, No. 1, June 2017
Straže, A., Merela, M., Čufar, K., Šega, B., Gornik Bučar, D., & Gorišek, Ž.: Vpliv sušilnega postopka na kakovost in
izkoristek bukovega žaganega lesa
Les/Wood, Vol. 66, No. 1, June 2017
Straže, A., Merela, M., Čufar, K., Šega, B., Gornik Bučar, D., & Gorišek, Ž.: Impact of the drying process on the quality
and utilization rate of sawn beechwood
26
VIRI
REFERENCES
Cassens, L. D. (2002). Quality Control in Lumber Purchasing: Lumber
Stress. In: C. P. University (Ed.), (pp. 4). Indiana: Forestry and Na-
tural Resouces.
Cividini, R., Travan, L., & Allegretti, O. (2007). White beech: a tricky
problem in the drying process. Paper presented at the ISCHP In-
ternational Scientific Conference on Hardwood.
EOS (2010). Grading rules for unedged standard (Vol. EOS, pp. 5).
Brusselles: European Organization for the Sawmill Industry.
Gorišek, Ž. (1995). Problematika obarvanja lesa v procesu sušenja.
Les, 47(7-8), 228–230.
Gorišek, Ž. (2009). Les : zgradba in lastnosti : njegova variabilnost in
heterogenost. Ljubljana: Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesar-
stvo.
Gorišek, Ž., Geršak, M., Čop, T., Velušček, V., & Mrak, C. (1994). Su-
šenje lesa. Ljubljana: Lesarska založba.
Gorišek, Ž., & Pervan, S. (1999). The influence of drying on quality
of furniture. Paper presented at the International conference Fur-
niture construction and quality - a step forward to consumer pro-
tection, Zagreb.
Gorišek, Ž., & Straže, A. (2007). Influence of drying technique and
process conditions on the drying quality of beechwood. Paper
presented at the COST Action E53 the first conference, Warsaw,
15-17th October 2007.
Gorišek, Ž., & Straže, A. (2009). Kinetika sušenja prevodne beljave
in rdečega srca bukovine (Fagus sylvatica L.). Les, 61(5), 246–253.
Gorišek, Ž., & Straže, A. (2012). Influence of drying potential on moi-
sture content gradient, drying stresses and strength of beech
wood. Paper presented at the The 5th Conference on Hardwood
Research and Utilisation in Europe, Sopron.
Gorišek, Ž., Straže, A., & Ribič, I. (2000). Numerical evaluation of be-
echwood discolouration during drying. Drvna Industrija, 51(2),
59–68.
Jameson, B., Jason, L. W., & Ganesh, N. (2004). Economic impact of
wood drying technology. Business and Economic. Wellington.
Keisuke, K., Tsunehisa, M., Hiroyuki, S., & K., K. (2011). Destabiliza-
tion of wood microstructure caused by drying. Wood Material
Science & Engineering, 6(1-2), 69–74.
doi: 10.1080/17480272.2010.551545
Koch, G., Puls, J., & Bauch, J. (2003). Topochemical characterisation
of phenolic exractives in discoloured beechwood (Fagus sylvatica
L.). Holzforschung, 57(4), 339–345.
Marenče, J., Gornik, B. D., & Šega, B. (2016). Bukovina - povezave
med kakovostjo dreves, hlodovine in žaganega lesa. Acta Silvae
et Ligni, 111, 35–47.
Milić, G., Kolin, B., Lovrić, A., Todorović, N., & Popadić, R. (2013).
Drying of beech (Fagus sylvatica L.) timber in oscilating climates:
drying time and quality. Holzforschung, 67(7), 805–813.
Oltean, L., Teischinger, A., & Hansmann, C. (2007). Influence of tem-
perature on cracking and mechanical properties of wood during
wood drying – A review. Bioresources, 2(4), 789–811.
Perre, P., & Turner, I. (2007). Coupled heat and mass transfer. In: P.
Perre (Ed.), Fundamentals of wood drying (pp. 203–241). Nancy:
A.R.BO.LOR.
Pervan, S., A., S., & Gorišek, Ž. (2006). Comparison of Croatian stan-
dards with European standards at the field of wood drying. Paper
presented at the 17th International scientific conference European
Union - challenges and perspectives for the wood-processing in-
dustry, Zagreb.
Rosenkilde, A., Glover, P. (2002). High resolution measurement of
surface layer moisture content during drying of wood using a
novel Magnetic Resonance Imaging Technique. Holzforschung, 56,
312–317.
Salin, J. G. (1992). Numerical prediction of checking during timber
drying and a new mechano-sorptive creep model. Holz als Roh-
und Werkstoff, 50(5), 195–200.
Salin, J. G. (2003). A theoretical analysis of timber drying in oscilla-
ting climates. Holzforschung, 57, 427–432.
Salin, J. G. (2008, 29-30 okt. 2008). Almost all wooden pieces have
a damaged surface layer - impact on some properties and quality.
Paper presented at the COST E53 Conference 'Quality control for
wood and wood products', Delft.
SIST (2003). Delež vlage v žaganem lesu – 1. del: Določevanje s su-
šenjem v pečici (SIST EN13183-1:2003).
SIST (2003). Delež vlage v žaganem lesu – 2. del: Ocena z metodo
električne upornosti (SIST EN 1316-1:2003).
SIST (2009). Žagani les - Razvrščanje listavcev po videzu - 1. del: Hrast
in bukev (SIST EN 975-1:2009).
SIST (2013). Okrogli les listavcev - Razvrščanje po kakovosti - 1. del:
Hrast in bukev (SIST EN 1316-1:2013).
Straže, A., & Gorišek, Ž. (2009, 23rd April 2009). Research on internal
and external mass transfer at convective drying of European be-
echwood (Fagus sylvatica L.). Paper presented at the Proceedings
of the COST E53 Meeting and EDG Wood Drying Seminar, Bled,
Slovenia.
Straže, A., & Gorišek, Ž. (2011a). Influence of initial wood quality
and drying process on utilization grades of sawn spruce timber.
Drvna Industrija, 62(1), 3–7.
Straže, A., & Gorišek, Ž. (2011b). Vpliv hitrosti gibanja zraka na ki-
netiko konvekcijskega sušenja bukovine (Fagus sylvatica L.). Les,
63(8/9), 317–322.
Straže, A., Kliger, R., Johansson, M., & Gorišek, Ž. (2011). The influence
of material properties on the amount of twist of spruce wood du-
ring kiln drying. Holz als Roh- und Werkstoff, 69(2), 239–246.
Straže, A., Pervan, S., & Gorišek, Ž. (2010). Impact of various con-
ventional drying conditions on drying rate and on moisture con-
tent gradient during early stage of beechwood drying. Paper
presented at the Final conference of COST Action E53: Quality
control for wood & wood products, Edinburgh, 4-7th May, 2010.
Welling, J. (2010). Dried timber - how to specify correctly: European
drying group (EDG).
Welling, J., Riehl, T., Kruse, K., & Rose, B. (2003). Verbesserte Schnitt-
holztrocknung im Frischluft-/Ablufttrockner durch Wechselklima.
Hamburg: Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft
Hamburg.