undefined

Deswelling of microfibril bundles in drying wood studied by small-angle neutron scattering and molecular dynamics

Julkaisuvuosi

2021

Tekijät

Zitting, Aleksi; Paajanen, Antti; Rautkari, Lauri; Penttilä, Paavo A.

Tiivistelmä

<p>Abstract: Structural changes of cellulose microfibrils and microfibril bundles in unmodified spruce cell wall due to drying in air were investigated using time-resolved small-angle neutron scattering (SANS). The scattering analysis was supported with dynamic vapor sorption (DVS) measurements to quantify the macroscopic drying kinetics. Molecular dynamics (MD) simulations were carried out to aid in understanding the molecular-level wood-water interactions during drying. Both SANS experiments and simulations support the notion that individual cellulose microfibrils remain relatively unaffected by drying. There is, however, a significant decrease in fibril-to-fibril distances in microfibril bundles. Both scattering and DVS experiments showed two distinct drying regions: constant-rate drying and falling-rate drying. This was also supported by the MD simulation results. The shrinking of the fibril bundles starts at the boundary of these two regions, which is accompanied by a strong decrease in the diffusivity of water in between the microfibrils. Graphic abstract: [Figure not available: see fulltext.]</p>
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Aalto-yliopisto

Zitting Aleksi Orcid -palvelun logo

Rautkari Lauri Orcid -palvelun logo

Penttilä Paavo Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

SPRINGER

Volyymi

28

Numero

17

Sivut

10765-10776

Julkaisu­foorumi

53222

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Materiaalitekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1007/s10570-021-04204-y

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä