木材湿蒸干燥热处理木材的特性和发展现状 热处理能够提高木材的尺寸稳定性,除去或缓释木材内应力,原因在于,半纤维素特别是多糖醛苷发生化学变化后,变成弱吸湿性单体;此外,纤维素分子链内羟基相互结合而构成氢键。 热处理提高木材防腐性能的可能原因是,热处理过程中,木材组分发生了改变,切断了菌类生存所需的营养物质来源;同时,含水率的降低抑制了菌类生长,使耐腐性得以提高。 而热处理木材颜色的变化,主要是由化合物变化,半纤维素、木素、某些抽提化合物的降解引起。 目前,我国木材热处理市场存在的主要问题是:缺乏专门的热处理设备;相关配套技术还不成熟;大部分使用的是传统窑式干燥方式。产品的主要缺陷是树节脱落、表裂和内裂、色差大,制约了产品价格的提升。
木材湿蒸干燥影响热处理效果的因素 1)设备类型 分为罐式和窑式2种。德国的Reulbach木材热油处理是将热油泵入封闭罐体,在木材周围实现高温循环。油的类型、加热温度、加热时间根据用途确定。倘若目标是获得好的耐久性和达到预计的油载荷,则应在240℃处理锯材;若是为了获得好的耐久性和强度,则应在220℃以上。 瑞典的工艺是以高温蒸汽作为保护气体,热处理干燥窑的设计和性质与普通锯材干燥窑相似。有蒸汽发生器产生的蒸汽,与材堆上方喷水装置中的水混合,经过电加热后,风送至材堆。通过改变空气流向,使木材干燥和热处理均匀。
木材湿蒸干燥工艺解决方案 2.1 现有典型工艺 目前,欧洲国家已经建立了以下的5种典型的木材热处理工艺,并获得了相关利。 1) 荷兰lato工艺。在温度>160℃、加压条件下,对饱水木材进行热处理;当木材干燥至含水率10%时,再在170~190℃,常压、无氧条件下固化。 2) 法国Retification工艺。在210℃以上,高氮且氧气含量<5%的条件下,对含水率为12%的木材进行处理。 3) 法国LesBois工艺。生材干燥之后,利用木材中水分产生的蒸汽进行加热处理。 4) 德国热油处理工艺。在160℃以上进行热油浴。目前正在进行添加化学反应基团,将化学改性与热处理相结合的油处理试验。 5) 芬兰ThermoWood工艺。先对生材或者预干的木材进行干燥,然后进行蒸汽热处理。目前,已在商业上获得巨大突破,且应用为广泛。 上述工艺是通过将氧气维持自较低水平,来避免木材在高温处理过程中着火。但处理周期长、能耗高,产品的质量参差不齐;特别是对温度和压力的控制要求较高,即便是1℃或0.4MPa之差,都可导致木材内裂的发生。
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