Технология термообработки древесины

Предлагаемая технология обработки древесины является универсальной для всех пород дерева и позволяет получать материалы с улучшенными эксплуатационными свойствами и совершенно новыми декоративными качествами.

Изменения физических свойств древесины происходят в результате упорядоченного определенным образом воздействия разогретого воздуха, пара и минимального избыточного давления.

В процессе гидротермической обработки происходит ряд химических изменений с основными компонентами вещества древесин: целлюлозой, гемицеллюлозой, лигнином и реактивными компонентами.

На низкотемпературной стадии процесса легко испаряются экстрактивные вещества: терпены, воски, фенолы и жиры. Затем, при более высоких температурах, происходит разложение гемицеллюлозы с выделением уксусной кислоты, которая является катализатором процесса гидролиза гемицеллюлозы до растворимых сахаров и глюкозы, которые вымываются паром процесса. Лигнин трансформируется в реактивные молекулы и также удаляется из древесины.

Совершенно очевидно, что именно благодаря этим химическим превращениям древесина и приобретает новые, совершенно уникальные физические свойства:

• - в результате снижения объема материала, чувствительного к грибковым воздействиям, кардинально возрастает биостойкость древесины и изделий из нее;

• - с разложением гемицеллюлозы концентрация водопоглощающих гидроксильных групп снижается, что порождает очень низкую равновесную влажность и пониженную гигроскопичность материала, обеспечивая высокую формоустойчивость изделий из древесины в условиях повышенной влажности окружающей среды;

• - очень важен тот факт, что разрыв цепочек гемицеллюлозы не снижает прочности древесины, а напротив, увеличивает ее устойчивость к сжатию и снижает уровень внутренних напряжений;

• - необходимо отметить, что в ходе гидротермической обработки структура целлюлозы разрушается очень незначительно, т.к. температурный пик ее трансформации лежит далеко за пределами температурных значений предлагаемой технологии. Поэтому даже древесина мягких пород приближается по своим прочностным характеристикам к древесине второго и первого классов. Кроме этого, поверхность материала становится более плотной, а клеточная структура соответствует структуре дерева, «состаренного» в течение от 100 до 400 лет.

Реальными итогами гидротермической обработки материала по предлагаемой технологии являются, таким образом, следующие качества:

• - максимальная экологическая чистота;

• - возможность получения материалов с заданными свойствами в зависимости от предназначения продукции и требований заказчика;

• - равномерное окрашивание в цвета от светло- до темно-коричневого по всему сечению;

• - повышение устойчивости к воздействиям факторов внешней среды и биоповреждениям. Биологическая долговечность материала увеличивается в 15- 25 раз согласно результатам модельных экспериментов в климатических камерах;

• - снижение теплопроводности на 25-30%;

• - увеличение стабильности геометрических размеров при изменениях;

• - снижение веса материла в пределах от 5% до 20%;

• - сохранение или уменьшение прочности на раскалывание на 30%;

• - удаление смол из материалов хвойных пород;

• - уничтожение в материале биоповреждающих агентов: насекомых и их личинок, бактерий, грибов и их спор, а также уничтожение питательной массы, привлекающих насекомых извне.

Новоприобретенные качества древесины делают очень широким спектр применения изделий из нее:

• - внешняя и внутренняя отделка помещений;

• - строительство саун, бань, бассейнов;

• - изготовление окон, дверей, лестниц;

• - изготовление всех видов напольных покрытий, в т.ч. для полов с подогревом;

• - изготовление мебели;

• - изготовление элементов ландшафтного дизайна;

• - изготовление ограждений;

• - изготовление музыкальных инструментов;

• - изготовление художественно-сувенирной продукции;

• - строительство катеров и яхт, причальных сооружение для них;

• - реставрационные работы.

Необходимо особо отметить тот факт, что древесина, обработанная по предлагаемой технологии, в отличие от существующих на сегодняшний день материалов европейских фирм, не имеет специфического запаха фурфурола, что определяется вполне конкретными составляющими технологического процесса.

Для практического осуществления гидротермической обработки древесины спроектирован производственный комплекс, позволяющий кроме всего прочего еще и подсушивать материал в том случае, если его показатели по влажности не соответствуют требованиям нашей технологии к состоянию материала до укладки его в штабель.