Регистрация
Komatsu
Статьи по рубрикам: Лесозаготовка Лесопиление Деревообработка Сушка пиломатериалов Защита древесины Аспирация Деревянное домостроение Производство мебели Биоэнергетика
Обзоры ЛПК    Лесное хозяйство    Производство древесных плит    ЦБП    Материалы (клеи, пленки, лаки, краски)
Статьи по темам: Режущий инструмент в лесопилении и деревообработке  Производство клееных деревянных конструкций  Производство OSB  Измельчение древесины  Клеи 
Щепа  Пеллеты  Производство брикетов  Котельные на древесном топливе  Использование древесных отходов  Бытовые котлы на древесном топливе  Торрефикация 
Газогенерация  Жидкое биотопливо  Мероприятия по биоэнергетике  Аналитика по биоэнергетике  Управление лесами 
Mokkiten Japan   На главную страницу  
 
      
Главная страница Карта сайта Написать письмо

 




Kvarnstrands - самый острый инструмент

Tigercat ищет дилеров в России


Проекты редакции:

Газета ЛесПромФорум

Конференции и семинары ЛПК

Конференция по плитам


Вебинары

Рыночные исследования


заглушка



заглушка



Weima - технологии измельчения и брикетирования


ПРИОРИТЕТНЫЕ ИНВЕСТИЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ в ЛПК


ТРЕБУЮТСЯ АВТОРЫ


Обзоры ЛПК регионов


Статьи о предприятиях ЛПК:

Сеянга


Ангстрем


Runko Group


Гремячинский ДОК


УЛК


Лесозавод «Судома»


Русская Лесная Группа


Соломенский лесозавод


Эггер Древпродукт Гагарин


Апшеронский лес


Свеза Усть-Ижора


Слониммебель


Первая фабрика фасадов


ДОК «Декон»


Архангельский фанерный завод


Kastamonu


Череповецлес


Верфест


Креатив-мебель


ПДК «Апшеронск»


РОСТ


АВА компани


Лесосибирский ЛДК №1


Дана


Тамак


RFP Group


Виктория


Полеко


Элеон


Нархозстрой


Фабрика E1


Астар


Русьмебель


ВолСнаб


Харовсклеспром


Милароса


Первая мебельная фабрика


ТранссЛес


Енисейский фанерный комбинат


Вохтожский ДОК


ДОК «Калевала»


ЧФМК


Вышневолоцкий ЛПХ


Севзапмебель


Вельский лес


Mr.Doors


Сокольский ДОК


Мется Свирь


PlazaReal


Сарапульский лесозавод


Good Wood


Югорский ЛПХ


Тернейлес


HolzBalken


ЛПК Аркаим


Лесосибирский ЛДК № 1


ПДК Апшеронск


Лесплитинвест


ВудСтрой


Сетново (Stora Enso)


Виннэр


Сетлес (Stora Enso)


Лесозавод 25


Загрос


Миассмебель


Новоенисейский ЛХК


Монди Сыктывкарский ЛПК


Каменский ЛДК
(Алтайлес)


Светлояр


Содружество
(Алтайлес)


Брянский фанерный комбинат


МАДОК


UPM Чудово


Лесобалт


UPM Пестово


Череповецлес


ММ-Ефимовский


АВА Компани


Талион Терра
(ООО «СТОД»)


Все статьи





Рубрика Материалы  •  Статья по теме  Деревообработка, Сушка древесины

Термодревесина − надежный друг человека

Древесина — материал, сопровождающий человека c тех пор, как он впервые взял в руки орудие труда. Но одновременно человека сопровождают и все недостатки, присущие ей. Это коробление и растрескивание при высушивании, разбухание при увлажнении, подверженность воздействию грибков и другим биологическим поражениям…

Способы сохранения древесины и защиты ее от разного рода вредных воздействий совершенствовались веками, но главным всегда оставалось нанесение на поверхность материалов, деталей и конструкций защитно-декоративных покрытий.

в XX веке к этим способам добавилась химическая обработка древесины — поверхностная и глубокая пропитка различными материалами. Ее смысл в том, что токсичность пропиточного состава, который вводится в капилляры и межклеточные пространства древесины, способствует сдерживанию развития плесени и грибков.

Раздолье для грибков

Однако у химически обработанной древесины имеется один серьезный недостаток: при изменении влажности воздушной среды, в которой она находится, эти составы могут выделяться из нее и оказывать вредное воздействие на окружающую среду, человека и животных. в связи с этим с начала 2004 года в Евросоюзе был введен запрет на использование химически обработанной древесины. Подобные правила действуют также и в США. Принятие жестких нормативов побудило технологов во всем мире изыскивать новые способы защиты древесины от биологических повреждений.

Одним из таких способов стала технология, получившая название Termowood, и подобные ей по принципу обработки исходного материала. Все они появились практически случайно, как результат исследования ошибок, возникавших при неправильном назначении режимов высокотемпературной автоклавной сушки древесины.

Для того чтобы суть этих способов стала более понятной, следует напомнить о строении и химическом составе древесины. Древесина состоит преимущественно из органических веществ (99 % общей массы), причем элементный химический состав древесины разных пород практически одинаков. Абсолютно сухая древесина содержит в среднем 49 % углерода, 44 % кислорода, 6 % водорода и 0,1–0,3 % азота. Перечисленные химические элементы образуют составляющие древесину основные органические вещества: целлюлозу, гемицеллюлозы и лигнин, по существу, являющиеся термопластами.

Целлюлоза — природный полимер, полисахарид с длинной цепной молекулой. Это стойкое вещество белого цвета, нерастворимое в воде и обычных органических растворителях (спирте, эфире и др.). Пучки макромолекул целлюлозы — тончайшие волоконца — называются микрофибриллами. Они образуют целлюлозный каркас клеточных стенок, между которыми находятся лигнин, гемоцеллюлозы, а также вода.

Лигнин — полимер ароматической природы (полифенол), сложного строения; содержит больше углерода и меньше кислорода, чем целлюлоза. с этим веществом связан процесс одревеснения молодой клеточной стенки. Лигнин химически нестоек, легко окисляется, взаимодействует с хлором, растворяется при нагревании в щелочах, водных растворах сернистой кислоты и ее кислых солей. Гемицеллюлозы — группа полисахаридов, в которую входят пентозаны и гексозаны. Формула гексозанов почти идентична формуле целлюлозы. Однако степень полимеризации у всех гемицеллюлоз гораздо меньше и составляет 60…200, что свидетельствует о более коротких цепочках молекул и меньшей стойкости этих веществ по сравнению с целлюлозой. Кроме основных органических веществ, в древесине содержится сравнительно небольшое количество экстрактивных веществ (таннидов, смол, камедей, пектинов, жиров и др.). Но основной питательной средой для развития дереворазрушающих грибков являются как раз гемицеллюлозы.

Почти горение

При нагревании древесины с повышением ее температуры последовательно протекают процессы ее подсушивания, пиролиза и газификации, сопутствующие горению.

При подсушивании испарение влаги происходит при достаточно низкой температуре (50…100°C). Испарение содержащейся во влажной древесине влаги и последующий нагрев водяного пара требуют значительных затрат энергии. В результате пиролиза (термической деструкции) древесины выделяются летучие вещества. Продуктами пиролиза древесины являются в основном смола, уголь и газы с низким молекулярным весом. Также могут выделяться значительные количества окиси и двуокиси углерода (монооксида и диоксида — СО и СО2).

В перечень переменных факторов, от которых зависит количество и свойства продуктов, образующихся в процессе пиролиза, входят температура, давление, скорость нагрева и время реакции. Выход летучих веществ из древесины начинается при температуре 200°С, причем скорость их выделения увеличивается с повышением температуры. Сначала происходит разложение гемицеллюлозы, а затем, при более высокой температуре, разложение целлюлозы. Полное выделение большинства летучих веществ происходит при температуре 400°С.

Суть технологии Termowood® и схожих с нею как раз и состоит в нагревании древесины до температуры 150…240°С, соответствующей этим стадиям, до значений, при которых начинается горение. Однако горения не происходит, поскольку процесс проводится в среде с высоким содержанием водяного пара и с низким содержанием окислителя (кислорода).

Во время высокотемпературной обработки часть воды, находящейся в древесине, выпаривается. В условиях инертной (практически бескислородной) атмосферы из древесины выделяются монооксид и диоксид углерода, происходит изменение ее цвета, структуры и состава.

Термическая обработка древесины приводит также к многочисленным реакциям, протекающим на разных этапах этого процесса без потери ею главных составляющих (целлюлозы и лигнина). Но в результате длительного гидротермического воздействия гемицеллюлоза разлагается на реактивные молекулы меньшего размера, что, однако, не снижает прочность древесины. Напротив, разрыв цепочки гемицеллюлозы улучшает устойчивость древесины к сжатию и уменьшает внутренние напряжения.

Подобным образом лигнин преобразуется в реактивные молекулы другого типа. Это способствует изменению клеточной структуры древесины. Структура целлюлозы при этом сохраняется неизменной. В процессе термообработки происходит разложение древесного сахара и снижение содержания влаги в древесине, что, в свою очередь, обеспечивает повышение устойчивости древесины к гниению. В обычных условиях именно древесный сахар является питательной средой для микроорганизмов. Взаимодействие реагентов и образование термореактивных (отверждаемых) смол, обволакивающих волнистую структуру целлюлозы, ведет к образованию жесткой структуры материала.

Кроме того, очень важно, что полимеры, составляющие стенки древесных клеток, при высокой температуре расплавляются, отчего стенки сосудов частично свариваются, и древесина теряет присущую ей пористость, что почти полностью исключает в дальнейшем проникновение в нее атмосферной влаги.

Температура и порода

Условия протекания термообработки древесины и свойства готового материала в большой степени зависят от породы древесины и температуры ее обработки.

Так, если процесс проводится при температуре около 190°С, никаких значительных изменений физических свойств обрабатываемой древесины не происходит. Главное назначение этого режима — придать декоративные свойства древесине: ее цвет темнеет, приобретает в зависимости от породы коричневатый, красноватый или желтоватый оттенок.

В результате обработки при температуре выше 210 °С свойства древесины уже существенно меняются: значительно повышается устойчивость к гниению, но одновременно снижаются гибкость и эластичность. Если температуре выше 230 °С, древесина сильно темнеет, максимально возрастает ее устойчивость к впитыванию влаги, повышается твердость, но значительно снижается прочность на изгиб. В процессе обработки при любой из обозначенных выше температур древесина хвойных пород почти полностью теряет смолу. Но основной проблемой, влияющей на качество продукта, является выпадение мертвых сучков из обрабатываемых образцов по причине испарения при высокой температуре таких природных углеводородов, как терпены, а также смол, которые и удерживают мертвые сучки в древесине. Кроме того, в сучках возможно также расслоение древесины по границам годичных колец. Структура древесины твердолиственных пород более однородна, и для нее такая обработка обычно не является проблемной.

Оборудование и технологии производства термодревесины

В последние полтора десятилетия технологии термической обработки древесины активно развивались в Европе — в основном в Финляндии и Франции, а также в ФРГ. Действуют производства в США и Канаде. Несколько небольших участков по выпуску термообработанной древесины уже создано и на предприятиях в России.

Принятые в разных фирмах и странах технологии производства термически обработанной древесины несколько различаются — по режимам термической обработки и управлению этими режимами. Безусловно, существуют различия и в конструкции термообрабатывающих камер.

Оборудование, используемое для термообработки, по конструкции и принципу действия подобно тупиковым высокотемпературным сушильным камерам. К такому оборудованию предъявляются следующие требования: высокая химическая стойкость материала внутренней поверхности камеры (нержавеющая сталь), низкая теплопроводность стенок камеры (увеличенная толщина утеплителя — не менее 200 мм), а также наличие в конструкции электродвигателей и подшипников вентиляторов, предназначенных для работы при высоких температурах, мощных высокотемпературных нагревателей, систем автоматики, обеспечивающих точный многофакторный контроль, управление процессом и режимами обработки материала. Перечисленные требования существенно увеличивают стоимость этих камер по сравнению с обычными сушильными.

объем их загрузки может быть разным — от 5 до 90 м³ материала.

Процесс термообработки включает три фазы — нагрев, сушку, выдержку при высокой температуре — и обычно длится не более 24 ч.

Влажность древесины после термообработки уменьшается на 80–90 %.

Достоинства и недостатки термодревесины

к достоинствам термообработанной древесины могут быть отнесены высокое качество поверхности, во многих случаях не требующей дополнительной отделки лакокрасочными материалами; повышенная невосприимчивость к воздействию грибков и других биологических организмов; долговечность; отсутствие усушки и снижение величины коробления в условиях переменной влажности; повышенная твердость; низкая теплопроводность (на 20–25 % ниже, чем необработанной древесины); устойчивость к воздействию высокой температуры; повышенные противопожарные свойства, а также абсолютная экологическая безопасность.

Термообработанная древесина сертифицирована в России и разрешена для широкого использования.

Ее производством у нас сегодня заинтересовались многие бизнесмены. Новый материал уже нашел применение при изготовлении различных изделий из массива, например садовой и дачной мебели, постоянно (круглый год) эксплуатируемой на открытом воздухе; используется для внешней отделки домов и построек, для изготовления деревянных оконных блоков, дверных коробок и полотен, некоторых других видов столярно-строительных изделий, например половой доски и торцевой шашки, паркета, сувенирных изделий, не подвергаемых отделке, и т.  д. Образцы термодревесины, вырезанные из изделий (садовой мебели, оконных блоков), которые более года и в зной и в холод эксплуатировались под открытым небом в климатических условиях Москвы, показывают, что материал не растрескался и практически не изменил структуру и цвет. И возможно, уже в ближайшем будущем область его применения будет значительно расширена.

Для изготовления мебели и отделки интерьеров с успехом используется термодревесина, обработанная особым образом — так называемым способом «старения», который состоит в том, что на поверхность обрабатываемых деталей наносятся специальные декоративные лакокрасочные составы. Для получения разных оттенков древесины используются определенные режимы термообработки (температура и продолжительность). Причем цвет меняется по всему объему древесины, что хорошо видно на продольных разрезах.

Вместе с тем у термодревесины есть и определенные недостатки, которые могут создавать трудности при ее механической обработке. Например, при пилении и фрезеровании могут образовываться сколы. Термодревесина плохо склеивается при использовании водорастворимых клеев на основе ПВА; у нее недостаточная адгезия некоторых лакокрасочных материалов, в особенности изготовленных на водной основе и т.  д. Природа этих недостатков термодревесины еще пока плохо изучена и требует исследования.

Цены на этот материал в разных регионах страны сильно разнятся. Кубометр термообработанной древесины сосны стоит до 50–60 тыс. руб.

Николай КОЗЕЛЬСКИЙ

Термодревесина (ЛесПромИнформ №9 (58) за 2008 год)





Рекламная статья
{other_ad_link}

Выставка Mokkiten Japan 2017

Режущий инструмент TTT для деревообработки

Maier





Woodex Moscow, 14–17 ноября, Москва

19 Петербургский международный лесопромышленный форум, 3–4 октября, Санкт-Петербург

Woodex Moscow, 14–17 ноября, Москва

mebel-news.pro

Выставки Intermob и Wood Processing Machinery Fair 2017 в Турции


Производство фанеры

Производство OSB

Производство ДСП

Производство MDF


Техобзоры оборудования
для производства
мебели:


Фрезерные станки с ЧПУ


Станки заусовочные


Копировально-
фрезерные станки


Станки для раскроя
плит с прижимной
балкой


Четырехсторонние
станки


Столярные
ленточнопильные
станки


Фрезерные станки


Токарные станки


Кромкооблицовочные
станки


Мембранно-вакуумные
прессы



Свежий номер журнала «ЛесПромИнформ»

Свежий номер журнала



Пеллеты:
аналитический обзор





Режущий инструмент

Производство КДК

Производство OSB

Биоэнергетика

Измельчение
древесины


Щепа

Пеллеты

Производство брикетов

Котельные на
древесном топливе


Использование
древесных отходов


Бытовые котлы
на древесном топливе


Торрефикация

Газогенерация

Жидкое биотопливо







ЭПИ-клеи


Термодревесина


Технология
деревообработки


Цена бесперебойного
отопления



Баня по-черному


Баня по-белому


Финская сауна







Увидели ошибку -
выделите текст и
нажмите Ctrl + Enter




Деревообработка, 24–27 октября, Минск, Беларусь      Деревянный дом, 23–26 марта, Москва      Всероссийская  лесопромышленная  премия Lesprom Awards, 27 октября, Москва      Мебель,  20–24 ноября, Москва

Выставки лесопромышленного комплекса (деревообработка, лесопиление, лесозаготовка, деревянное домостроение, оборудование для производства мебели, биоэнергетика)

Скачать бесплатно PDF-версии журналов Стоимость подписки на журнал

Список субъектов РФ по алфавиту

НЕКОТОРЫЕ CТАТЬИ ПО ТЕМАМ:
Лесозаготовительная техника
    ВПМ John Deere 900K    Шины для лесозаготовительной техники    John Deere 2154D    Форвардеры Komatsu 865 и 855    Скиддер и форвардер LKT-82    Лесозаготовительная техника Cat    Харвестерные головки Log Max    Щеповозы Lipe    Строительство лесных дорог в Белоруссии    Форвардер Т6920    Хлыстовая заготовка с Caterpillar    Лесозаготовительная техника Cat для сортиментной заготовки    Погрузчик Liebherr    Перегружатели Sennebogen    Лесовозы IVECO-AMT    Харвестеры ROTTNE    Харвестеры HSM    Техника для лесозаготовок Ponsse    Харвестные головки Logset TH    Манипулятор для харвестера Epsilon M160H100

Лесопильное оборудование     Многопильные станки    Измерение параметров пиломатериалов    Маркировка CE для пиломатериалов    Пиление подсушенной древесины    Поперечная распиловка    Окорка    Ленточнопильные станки    Пиление мерзлой древесины    Ленточное лесопиление    Jartek    Möhringer    USNR    Üstünkarli    WoodEye    Brenta    Baljer & Zembrod    Heinola    Лесопильное оборудование SAB    Перегружатели леса Sennebogen    Wintersteiger    Лесопильное оборудование EWD    Kara    Soderhamn Eriksson    МЕМ: Подвесное пиление древесины    Аспирация на деревообрабатывающем производстве    Маятниковые сушильные камеры Jartek    Камеры для сушки древесины BIGonDRY    Сушильные камеры Termolegno    Ваакумное оборудование для сушки древесины    Перегружатели леса и фронтальные погрузчики    Сушка древесины плодовых пород    Автоклавная пропитка древесины

Деревообрабатывающее оборудование     Эксплуатация дисковых пил    Комбинированные станки    Торцовочные станки    Оценка фуговальных фрез    Облицовка погонажа    Выбор режущего инструмента    Термодревесина    Столярные ленточнопильные станки    Производство клееного бруса    Станки фрезерные с ЧПУ    Автоподатчики    Оборудование TC Maschinenbau для производства перекрестно-клееных панелей CLT (X-Lam)    Производство палет (поддонов)    Круглопильные станки    Сарапульский лесозавод. Больше века в деревообработке    Форматно-раскроечные станки

Производство щепы и биотоплива     Рубительные машины и измельчители древесины    Шредеры    Пеллеты класса ENplus A2    Сертификация пеллет    Торрефицированные пеллеты    Использование коры    Бытовые котлы на щепе    Сжигание щепы в твердотопливных котлах    Совместное сжигание топлива    Перспективы котельных на пеллетах    Отопление пеллетами    Транспортные газогенераторы    Метан из биомассы    Топливные древесные брикеты    Производство древесного угля    Vecoplan    Nestro    Ковровские котлы    Polytechnik в Архангельской области    Рубительные машины Farmi Forest    Щепа как биотопливо в Европе    Щеповозы LIPE    Рубительные машины Bruks    Рубительная машина Maier HRL-B    Рубительные машины Teknamotor

Производство мебели     Форматно-раскроечные станки    Фрезерные станки с ЧПУ    Постформинг    Софтформинг    Копировально-фрезерные станки    Токарные станки для древесины    Заусовочные станки     Клеевые материалы для производства детской мебели    Облицовка профилированных изделий    Доска пола и паркет     Прессы и линии для облицовывания пластей    Широкоформатные принтеры    Облицовывание неплоских поверхностей    Станки для раскроя плит с прижимной балкой    Рельефный погонаж    Кромкооблицовочные станки    Корпусная мебель из профильного погонажа

Фотографии с выставок: FinnMetko    Российский лес    Elmia Wood    LIGNA    Лесдревмаш    KWF Tagung    Xylexpo    Drema    UMIDS    Woodex/Лестехпродукция    Интерлес    Interforst

Статьи о выставках лесопромышленного комплекса: Ligna 2015    Woodex 2015    Лесдревмаш    UMIDS    Xylexpo    Technodomus    FinnMetko    Российский лес    Holz-Handwerk    Лесной комплекс России    Elmia Wood Хотите позавтракать? Присмотритесь к кафе русские сезоны на ресурсе Рестоклаб и примите решение


Лесопромышленный комплекс, лесная отрасль, лесной комплекс, лесозаготовительный комплекс, лесопромышленная отрасль, лесопильная промышленность, лес, лесозаготовительная отрасль, лесная промышленность, деревообрабатывающая промышленность. Статьи о лесозаготовке, деревообработке, биоэнергетике, деревянном домостроении, производстве древесных плит, лесозаготовительной технике, лесопильном и деревообрабатывающем оборудовании.

Информация по лесозаготовке, лесопилению, деревообработке
© ЛесПромИнформ, 2002−2017.
При использовании материалов активная ссылка на сайт обязательна