Похожие материалы:

 ΛΛΛ     >>>   

Термически модифицированная древесина: свойства, применение и современное состояние технологии

Проведен обстоятельный обзор традиционных и инновационных способов модификации древесины. На основе сравнения свойств, приобретает модифицированный материал, осуществлен анализ его применения, и сделан вывод в пользу тепловой модификации как промышленного экономически целесообразного способа.

Древесно композиционные материалы

Древесина свойства применение:
Проведен обстоятельный обзор традиционных и инновационных способов модификации древесины. На основе сравнения свойств, приобретает модифицированный материал, осуществлен анализ его применения, и сделан вывод в пользу тепловой модификации как промышленного экономически целесообразного способа.

Всесторонне рассмотрены технологические особенности промышленно известных методов термической модификации и свойства термически модифицированной древесины. Приведены данные по патентному защиты технологии термической модификации древесины и особое внимание уделяется конкурентоспособности инновационного продукта и на реальном внедрении его на рынок.

Способы модификации и свойства модифицированной древесины

Древесина является одним из наиболее распространенных строительных материалов начиная с первых попыток строительства человеком собственного жилья. Она является доступным, легким и простым в обработке материалом. В ранние времена использовались в основном круглые материалы малого диаметра, но со временем пиломатериалы в виде досок и брусьев вытеснили круглую древесину за счет своей практичности в большинстве случаев применения.

В течение веков в строительстве древесина использовалась для создания фундаментов, наружных и внутренних стен, напольных покрытий, несущих конструкции, производства окон, дверей, мебели и других изделий. Однако в последние десятилетия произошли значительные изменения, вследствие которых древесина теряет свою долю на рынке строительных материалов не выдерживая давления альтернативных НЕ древесных и древесно-композиционных материалов.

Модификация древесины

Так, в частности:
• деревянные фундаменты вытеснены камнем и бетоном;
• для наружных стен используются в основном кирпич, полимер-песчаные блоки, обыденный и легкий бетон;
• для внутренних стен применяются в большинстве кирпич, легкий бетон, гипсовые плиты и другие материалы;
• в каркасном строительстве деревянные несущие элементы вытесняются легкими стальными балками;
• основой напольных покрытий в большинстве случаев является бетон;
• внешние элементы выполняются в основном из древесины-полимерных композиций;
• деревянные напольные покрытия вытесняются ламинатами и другими материалами.

Но в целом ситуацию не стоит драматизировать. Поскольку древесина остается основным материалом в изготовлении крыш а также растет спрос на деревянные односемейные дома разных типов и мебельные изделия из массивной древесины.
Традиционные методы защиты древесины

Методы искусственного старения древесины

Древесина как материал характеризуется многочисленными положительными свойствами, что позволяет использовать ее в различных отраслях народного хозяйства. Однако два показателя снижают ее конкурентоспособность по сравнению с металлами и синтетическими материалами - это относительно малый срок эксплуатации и сравнительно малая стабильность размеров (формы). Решающим фактором в пригодности изделий из древесины влияние грибковой инфекции вследствие естественного содержания в ней влаги. Посему риск грибкового поражения, который особенно проявляется под действием погодных факторов (осадки) вместе с прямым контактом с грунтом, а также влажности постоянного или переменного характера, должен быть обязательно учтено. Из практики известно такие традиционные методы защиты древесины:
• камерное сушки до влажности материала ниже 20%, при которой создаются неблагоприятные для развития грибка условия;
• конструктивное решение, которое заключается в использовании влажной древесины в среде с равновесной влажностью менее 20% и защите ее от увлажнения;
• химическая защита путем пропитки или поверхностной обработки древесины органическим или неорганическими солями, токсическое действие которых прекращает развитие грибка.

С другой стороны естественная гигроскопичность древесины, которая проявляется в ее набухании и усыхания в среде с переменной влажностью, является причиной возникновения напряжений и в результате поверхностных трещин, которые могут привести к разрушению защитного лакокрасочного покрытия. Сие в свою очередь является условием перерасхода древесины по сравнению с синтетическими материалами. Итак, традиционные методы защиты древесины не влияют на усыхание и набухание древесины, а использование химической защиты в некоторых случаях может сопровождаться вымыванием защитных веществ, понижает эффективность защиты в целом и оказывает негативное влияние на окружающую среду.

В последние годы ведутся активные дискуссии относительно использования химической защиты древесины. В этом свете одновременно меняются и требования к защите древесины, так частности, наряду с ранее известными требованиями к эффективности защитных композиций, простоты и доступности способов их нанесения на необходимую глубину материала, сегодня выдвигаются требования к экологичности защитных веществ.
Инновационные методы защиты древесины

Термодревесина технология

Эти методы имеют целью решение двух проблем - уменьшение риска развития грибка и понижение гигроскопичности древесины.

1. Тепловая обработка древесины заключается в нагревании древесины до температуры 150 - 270Со по всему сечению, при котором происходит изменение химической структуры стенок клеток, но без изменения их химического состава. В результате в гемицеллюлозы уменьшается количество гидроксильных групп, меньше проявляется гигроскопичность древесины и растет биостойкость. Такая обработка может проводиться различными способами и характеризуется общим снижением механических показателей, в определенной мере может ограничивать область применения этой древесины как конструкционного материала.

2. Пропитка древесины горячим гидрофобными растительными маслами методом избыточное давление-вакуум. Сей способ принципиально не отличается от химической защиты по технологии и оборудовании. Масло в количестве 80 - 180 кг/м3 древесины размещается между микрофибрилл в стенках клеток и тем самым снижает гигроскопичность древесины.

3. Просачивания меламиновых смол, которые подобно предыдущему случае откладываются в стенках клеток, блокируют химическое взаимодействие между древесиной и водой, при этом никакой химической реакции между смолой и древесиной не происходит.

 ΛΛΛ     >>>