Термирование древесины: Ошибка 404. Страница не найдена — Объявления на сайте Авито

Технология термообработки древесины | Thermodecking

Skip to content

THERMODECKING — ЭТО БОЛЬШЕ ТЫСЯЧИ ВЫГОДНЫХ СДЕЛОК

И ТЕРМООБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ ПО МИРОВЫМ СТАНДАРТАМ КАЧЕСТВА WESTWOOD

СОБСТВЕННАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ИНФРАСТРУКТУРА И НЕПРЕРЫВНЫЙ КОНТРОЛЬ ЗА КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ
ДАЮТ НАМ ВОЗМОЖНОСТЬ ЕЖЕГОДНО УВЕЛИЧИВАТЬ ОБЪЁМЫ ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

ТЕРМООБРАБОТКА

ДРЕВЕСИНЫ

Отсутствие питательной среды для насекомых

Стабильность размеров

Устойчивость к перепадам температуры и влаги

Экологически чистый материал

древесины

Мы изготавливаем термодревесину по собственной запатентованной технологии WestWood на современном американском оборудовании.

Контролируем качество всех этапов производства и даем 10 лет гарантии
на свою продукцию.

Заказывать напрямую у производителя безопасно и выгодно: низкие цены
и программа лояльности для постоянных клиентов. Высокие температуры меняют молекулярную структуру древесины — из нее испаряются полисахариды и смолы.

Это совершенствует физические свойства дерева: внешний вид, плотность, теплопроводность, влажность и продлевает срок эксплуатации.

Продолжительность термообработки — несколько часов, а весь цикл с учетом сушки и охлаждения длится 30–35 часов.

Благородный
тёмный оттенок

01

Идеальная геометрия каждой доски

эстетические
качества

Сохраняет
природный
рисунок

Благородный
тёмный оттенок

Сохраняет
природный
рисунок

Идеальная геометрия каждой доски

Мы изготавливаем термодревесину по собственной запатентованной технологии WestWood на современном американском оборудовании. Собственная производственная инфраструктура и непрерывный контроль за качеством продукции дают нам возможность давать минимум 10 лет гарантии на свою продукцию.

Наша технология термообработки меняет молекулярную структуру древесины и уничтожает питательную среду для развития микроорганизмов. В десятки раз снижает риск биологического поражения изделий Thermodecking. В 4 раза превышает обычные материалы и сохраняет безупречный внешний вид более 25 лет.

Эстетические
качества

01
Термообработка
Как осуществляется
термообработка древесины

Перед термообработкой древесина сушится в специализированных печах для удаления влаги из материала. Затем печь нагревается до +180-200 °С — высота температуры зависит от толщины и породы дерева.

Термообработка проходит при избыточном давлении в атмосфере водяного пара. Пар выполняет защитную функцию, предотвращая возгорание древесины. И принимает участие в химических процессах, которые проходят в материале при термировании.

Высокие температуры меняют молекулярную структуру древесины — из нее испаряются полисахариды и смолы. Это совершенствует физические свойства дерева: внешний вид, плотность, теплопроводность, влажность и продлевает срок эксплуатации.

Продолжительность термообработки — несколько часов, а весь цикл с учетом сушки и охлаждения длится 30–35 часов.

02

Долговечность

Не разбухает
и не усыхает

Защищена от бактерий
и насекомых

Служит в 25
раз дольше

Как осуществляется
термообработка древесины

Перед термообработкой древесина сушится в специализированных печах для удаления влаги из материала. Затем печь нагревается до +185…+200 °С — высота температуры зависит от толщины и породы дерева.

Термообработка проходит при избыточном давлении в атмосфере водяного пара. Пар выполняет защитную функцию, предотвращая возгорание древесины. И принимает участие в химических процессах, которые проходят в материале при термировании.

Высокие температуры меняют молекулярную структуру древесины — из нее испаряются полисахариды и смолы. Это совершенствует физические свойства дерева: внешний вид, плотность, теплопроводность, влажность и продлевает срок эксплуатации.

Продолжительность термообработки — несколько часов, а весь цикл с учетом сушки и охлаждения длится 30–35 часов.

Служит в 25
раз дольше

Защищена от бактерий
и насекомых

Не разбухает
и не усыхает

Долговечность

02
обработка древесины

Термообработка исправляет все недостатки обычной древесины: склонность к гниению, набуханию, покрытию плесенью. Делает материал прочным, теплоемким, эстетичным.

Термообработка снижает теплопроводность древесины на 20–25 %. Фасадная отделка из такого материала лучше сохраняет тепло и поддерживает естественный микроклимат помещения.

Технология не допускает использование химических веществ: формальдегидов, пластификаторов и модификаторов с помощью которых устраняли недостатки древесины раньше.

Обработанное изделие безопасно для людей и окружающей среды — соответствует европейским экологическим стандартам.

03

Безопасность

Устойчива
к бытовым
повреждениям

Поддерживает
микроклимат помещения

Не разрушается
при нагревании

Термообработка исправляет все недостатки обычной древесины: склонность к гниению, набуханию, покрытию плесенью. Делает материал прочным, теплоёмким, более эстетичным. Термообработка снижает теплопроводность древесины на 20–25 %. Внешняя и внутренняя отделка из такого материала лучше сохраняет тепло и поддерживает естественный микроклимат помещения.

Технология производства термодревесины не допускает использования химических веществ: формальдегидов, пластификаторов и модификаторов с помощью которых устраняли недостатки древесины раньше.
Обработанное изделие безопасно для людей и окружающей среды — соответствует европейским экологическим стандартам.

Безопасность

03
Зачем нужна термическая
термодревесину

Собственная технология производства. Многолетний опыт термообработки древесины показал: наша компания может предложить российскому рынку продукт, который соответствует международным стандартам качества. Запатентованная технология термообработки позволяет создавать материалы с уникальными техническими и эксплуатационными показателями. В нас уверены — об этом говорят многочисленные дипломы и сертификаты, звания «Товар года» и «Золотая марка». А главное — рекомендации клиентов и партнеров. Широкий выбор материалов. Мы предлагаем древесину различных пород: береза, липа, ольха, осина, сосна, ясень. И материалы всех категорий: фасадная и террасная доска, садовый паркет, деревянная мозаика, обшивка для саун, бань и других объектов. Возможны оптовые и розничные, разовые и постоянные поставки. У нас нет посреднических комиссий. Цены от производителя всегда самые низкие на рынке. Вы не переплатите и будете спокойны за оригинальность продукции. А для постоянных клиентов действует накопительная программа — скидка до 9%.

04

Экологичность

Цельный массив
дерева

Обработка без
химических добавок

Антиаллергенный
материал

Собственная запатентованная технология производства и многолетний опыт термообработки древесины доказал, что наша компания предлагает российскому рынку продукт, который соответствует международным стандартам качества.
Технология термирования древесины Thermpdecking позволяет создавать материалы с уникальными техническими и эксплуатационными показателями.
В нас уверены — об этом говорят многочисленные дипломы и сертификаты, звания «Товар года» и «Золотая марка». А главное — рекомендации клиентов и партнеров.

Наша компания предлагает широкий выбор материалов и продукции из древесины различных пород. Фасадная и террасная доска, садовый паркет, деревянная мозаика, обшивка для саун и бань, и другие изделия из березы, липы, ольхи, осины, сосны и ясеня. Мы осуществляем оптовые и розничные, разовые и постоянные поставки. У нас нет посреднических комиссий. Цены от производителя всегда самые низкие на рынке. Вы не переплатите и будете спокойны за оригинальность продукции. А для постоянных клиентов действует накопительная программа — скидка до 9%.

Экологичность

04
Почему стоит заказать

ЗАКАЗАТЬ ПРОДУКЦИЮ

Компания Thermodecking всегда на связи. Вы можете заказать
онлайн-консультацию или образцы древесины по телефону
+7 (495) 229 11 92 или заполнить онлайн-форму
и мы свяжемся с Вами в любое удобное для Вас время.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕРМОДРЕВЕСИНЫ

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ

Термообработка снижает теплопроводность древесины на 20–25 %.
Фасадная отделка из такого материала лучше сохраняет тепло и поддерживает естественный микроклимат помещения.

ПРОЧНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ

Древесина, прошедшая термообработку, служит на 25 лет дольше обычной. Увеличивается и ее механическая прочность: материал можно укладывать в помещениях с высокой нагрузкой на полы.

ВЛАГОСТОЙКОСТЬ

Термообработанная древесина не впитывает влагу — не набухает, не коробится и не гниет, как обычные доски.
Ее можно использовать для оформления наружных сооружений (беседок, террас и др.), открытых площадок, в качестве садового паркета.

ЭСТЕТИКА

Ярко-выраженная структура, интенсивный цвет и темный оттенок — после термообработки даже бюджетные породы древесины выглядят благородно и дорого. Визуально не уступают ценным экзотическим видам. Изделия Thermodecking органично впишутся в дизайнерские проекты премиум-класса.

 

получите наш фирменный бокс абсолютно бесплатно

Мы доставим образцы нашей
продукции “до двери” в любой
город России абсолютно бесплатно

*Фирменный бокс предоставляется архитекторам, дизайнерам и строительным организациям

 

Отправить на точный рассчёт

Термообработка древесины | Компания «Лесшоп»

Такой материал как древесина нуждается в улучшении свойств, поскольку самые популярные и доступные породы не настолько стойкие к гниению и различным погодным катаклизмам как хотелось бы. И тогда люди придумали обрабатывать ее горячим паром. Подробнее про услуги термообработки и термодревесину.

Термообработка: как все начиналось

Первые, кто обратил внимание на изменение свойств дерева после воздействия на него горячим воздухом, были финны, а все благодаря любви к сауне. Именно там, древесина «парится» при температуре 100-110 градусов, становится крепче и долговечнее.  

Со временем была разработана технология термической обработки, когда древесное сырье «закалялось» подобно стали и приобретало ранее не имеющиеся новые качества. Новая технология была введена в 1997 году.

Что происходит в древесине при нагреве. Свойства измененной древесины:

• Изменения идут на молекулярном уровне. Под действием высокой температуры и сильного давления связи между молекулами нарушаются, древесные волокна расщепляются.
• Испаряются смолы и полисахариды, которые способствуют быстрому гниению.
• Древесина становится устойчивой к влаге и не деформируется после высыхания.
• Плесень и гниль не образуются, вредные насекомые не заводятся.
• Дерево становится прочнее и устойчивее к ударным и механическим нагрузкам.
• Происходит уменьшение теплоемкости, термодревесина меньше нагревается.
• Снижается способность впитывать влагу из воздуха.
• Дерево не дает усадку, сохраняет геометрию при температурных колебаниях.
• Срок службы продляется примерно в 15-20 раз.
• Изделия приобретают более темный оттенок и гладкую поверхность за счет увеличения плотности. Бюджетные породы с успехом имитируют дорогую элитную древесину.

Технология термообработки в подробностях

Существует 2 способа термообработки – одноступенчатый и многоступенчатый, который дает лучшую защиту древесины.
Этапы термообработки:

• Подготовка – сушка в специальных камерах, чтобы выпарить лишнюю влагу.
• Нагревание материала до температуры 150-230 градусов при избыточном давлении водяного пара (1,6 МПа) в герметично закрытых камерах. Это нужно для того, чтобы защитить дерево от возгорания. Иногда применяют масло, инертный газ, вакуум в сочетании с паром.
• В процессе термообработки древесина теряет от 80 до 95 % влаги. Далее она охлаждается, и в ней остается 5-7% влаги.
• Цвет и свойства термодревесины зависят от температуры нагрева и делятся на несколько классов:
• 150-190 градусов, результат – легкое тонирование, небольшие изменения свойств;
• 200 градусов – увеличивается прочность и плотность, цвет становится более интенсивным;
• 240 градусов – увеличиваются все защитные свойства, цвет становится очень темным.

Какую древесину можно обрабатывать

Из лиственных пород термообработке подлежат следующие. 

Ясень. Термоясень становится еще более прочным и износостойким, перестает впитывать влагу, разбухать. Его можно использовать для наружной отделки дома, для внутренних работ. Из него делают мебель, в том числе садовую.

Бук. Термобук, в отличие от необработанного, устойчив к влаге и стабильно сохраняет размеры, приобретает темно-медовый оттенок, при высокой температуре становится светло-кофейным. 

Применяется для производства мебели, внешней облицовки, декорирования внутренних поверхностей, обшивки бань, саун, зон возле бассейнов.
Береза. Из термодревесины изготавливают паркет, мебель, фанеру, шпон, столярные изделия. Однако, из нее нельзя делать внешнюю обшивку здания, потому что она плохо реагирует на температурные перепады.

Дуб становится еще лучше, его свойства усиливаются. Пригоден для строительства, изготовления напольных покрытий, внутренней и внешней отделки, производства мебели.

Клен. Термоклен используется при изготовлении шпона, мебели, напольных покрытий, столярных изделий.
Ольха. При длительном и постоянном контакте с водой древесина становится тверже. Ольховой древесиной отделывают бани, сауны, делают из нее мебель для бани.

Осина. Термоосина применяется в строительстве и отделке. После обработки паром она становится устойчивой к гниению.

Из хвойников, в основном, сосна и ель. Древесина этих деревьев приобретает золотистый оттенок с ярко выраженными годовыми кольцами. В частном строительстве используется для облицовки фасадов, строительства террас, отделки помещений.

Термодревесина применяется всюду: от изготовления заборов до производства элитной мебели. Из нее делают оконные рамы, садовые скамьи и столы, декоративные предметы интерьера, облицовку стен изнутри и снаружи. Из нее строятся перголы, веранды, террасы, игровые площадки, зоны отдыха, уличная мебель.

«Все новости

17 июня 2022

Услуги термообработки дерева.

Термообработка древесины по лучшей цене

Каталог

Термообрабока древесины

 

 

 

 

Порода дерева	Термирование, руб/м3	Приемка, руб/м3	Погрузка, руб/м3	Выгрузка, руб/м3	Формирование в пакеты, руб/м3
Дуб (толщина 30 мм)	15000	100	100	100	200
Дуб (толщина 50 мм)
Береза (толщина 30 мм)	15000	100	100	100	200
Береза (толщина 50 мм)
Сосна (толщина 30 мм)	15000	100	100	100	200
Сосна (толщина 50 мм)
Ясень (толщина 30 мм)	15000	100	100	100	200
Ясень (толщина 50 мм)
Клен (толщина 30 мм)	15000	100	100	100	200
Клен (толщина50 мм)
Липа (толщина 30 мм)	15000	100	100	100	200
Липа (толщина 50 мм)

предыдущая статья

следующая статья

Назад

Термообработка древесины

Натуральная древесина остается самым популярным строительным и отделочным материалом. Однако дерево имеет ряд недостатков, поэтому современные производители разрабатывают новые способы сохранения ценного материала. Так, термообработка древесины увеличивает прочность и стойкость. Однако естественный оттенок и рисунок от такого воздействия не изменяются. Наша компания использует современные технологии, и мы предлагаем приобрести качественную древесину с уникальными свойствами для отделки вашего дома.

 

Как происходит обработка

Технология термической обработки была создана не так давно, но быстро стала самым эффективным способом улучшения эксплуатационных качеств материала. Во время термообработки древесина проходит несколько этапов воздействия:

• Сушка. В первую очередь, материал подвергается сушке в специальных термических камерах. В такой капсуле температура достигает 150 градусов, и из древесины испаряется вся влага.
• Термическая обработка. Древесина подвергается температурному воздействию под давлением. Температура обработки достигает 240 градусов, водяной пар помогает быстро достичь нужного уровня давления. При этом дерево приобретает другой оттенок, который не отличается от натурального.
• Охлаждение. Последний этап обработки заключается в том, что древесину обрабатывают водой и снижают температуру до 90 градусов. Дерево увлажняется, но процентное содержание воды в материале не превышает 6%.

 

Термообработка древесины – это сложный технологический процесс, для реализации которого необходимо современное оборудование. Осуществить все этапы обработки с соблюдением установленных стандартов можно только на крупном производстве.

 

Плюсы термической обработки

Повышение температуры и обработка водяным паром под давлением изменяют молекулярную структуру материала. За счет того, что материал подвергается термической обработке и затем охлаждается, древесина приобретает высокую стойкость к влаге, не боится деформаций и не подвержена биологическому разрушению. Цены на термообработанную древесину зависят от породы дерева, так как для каждого сорта есть свой температурный предел.

Правильная термообработка древесины строится на тщательном контроле температурного режима, так как для получения материала с определенными качествами необходимо достижение заданного предела. Если на каждой стадии соблюдались правила, дерево, прошедшее все этапы обработки, приобретает равномерную окраску и сохраняет естественный запах.

Термодревесина может использоваться не только для отделки внутри дома. Такое дерево подходит для фасадов, пола на объектах под открытым небом и оформления беседок и веранд.

Наша компания в Москве предлагает купить качественную термодревесину, которая подойдет как для внутренней отделки, так и для внешней. Мы поможем выбрать материал с нужными характеристиками, рассчитаем количество древесины и расскажем обо всех особенностях каждого сорта.

Оставить заявку

Имя*

Телефон*

Электронная почта

* — Обязательное поле Нажимая кнопку вы даете согласие на обработку персональных данных

Заявка принята Наш менеджер скоро свяжется с Вами и проконсультирует

Продолжить на сайте

Термообработка древесины в домашних условиях: термодревесина производство

Главная » Деревообработка »

Большой спрос на строительные и отделочные материалы из древесины связан с чистотой, экологичностью и хорошими качествами дерева. В последние десятилетия активно разрабатывалось другое сырье, которое не подвержено влиянию влажности, деформации, гниения и других дефектов. Однако часто синтетической продукции нахватает полезных свойств древесины, поэтому разработки по поиску новых способов повышения стойкости и качеств естественного материала продолжаются и сейчас. Вершиной упрочнения брусьев, досок и других пиломатериалов является метод термообработки.

Содержание

• Технология термообработки древесины
• Преимущества термодревесины
• Оборудование для термообработки
  • Отличия и особенности термокамер
  • Камера для термообработки
• Термообработка дерева в домашних условиях

Технология термообработки древесины

Впервые способ термообработки дерева появился в Финляндии. Именно жители этой страны обнаружили повышение стойкости материала к атмосферным влияниям в результате термической обработки березы, если, сосны и осины.

Согласно их методике для процесса необходимо провести материал через несколько этапов:

1. Устранение влаги с волокон лесоматериала за счет сушки в закрытых камерах при температуре от 130 °С до 150 °С.
2. При высоком давлении с использованием водяного пара продолжается термоупрочнение пиломатериалов при температурах от 200 °С до 240 °С. На данной стадии древесина окрашивается в характерный оттенок.
3. Снижение температуры с доведением процента содержания в волокнах влаги до уровня не более 4-6%.

В результате проведения такого цикла отделки у лесоматериала получается новая текстура, измененная на молекулярном уровне. Это связано с расщеплением волокон и связи между ними, в результате высокого давления и температуры. Таким образом, поверхность становится менее пористой, она способна противостоять влаге, менее реагировать на деформацию под проливными дождями, не требует дополнительного защитного покрытия. Также термодерево может похвастаться переносом высоких температурных колебаний и скачков влажности в 10-15 раз.

Цвет древесины после такой обработки становится приближенным к оттенку дорогих сортов. Даже с самого простого дешевого куска дерева можно сделать материал, сходный по виду с лиственницей или иными дорогими породами. Изменение структуры повышает противостояние гниению, плесени и заражению насекомыми, что увеличивает срок службы деревянных элементов в среднем в 20 раз по сравнению с природным аналогом.

Преимущества термодревесины

• Экологически чистое происхождение.
• Пахнет как дерево без сторонних ароматов.
• Выдерживает существенные температурные перепады.
• Обладает низким процентом усыхания.
• Большой эксплуатационный срок.
• Качество поверхности очень высокое.
• По всему поперечному и продольному сечению материала одинаковый тон, соответствующий внешнему цвету.

В силу значительного разлета температурного режима обработки лесоматериалов, различают следующие классы термодревесины:

• Класс 1. Материал с самыми низкими показателями и легкой степенью тонирования, за счет обработки при температурах до 190 °С.
• Класс 2. Лесоматериал получает высокую прочность и устойчивость к гниению с более темным цветом, однако хрупкий и менее пластичный из-за обработки при 210 °С.
• Класс 3. Самые высококачественные пиломатериалы с высокой устойчивостью к агрессивным воздействиям внешней среды, твердостью и плотностью. Обладают равномерным темным оттенком и благородной текстурой поверхности. Производятся при 240 °С.

Оборудование для термообработки

Существует много производителей оборудования для создания термодерева, которые используют различные технологии для процесса обжига конкретных пород. Самыми популярными брендами считаются:

• Vacuum Plus;
• Bikos-TMT;
• Fromsseier;
• Menz-Holz;
• Retification;
• PLATO;
• Thermowood;
• Westwood.

Отличия и особенности термокамер

Название технологии/компании	Диапазон рабочих температур	Длительность одного цикла, часов	Страна	Породы дерева
Vacuum Plus	45 для вакуумной сушки, 165-190 для термообработки	3-7 дней	Россия	все, за счет вакуумной сушки
Bikos-TMT	180-220	38-52	Россия	мягкие хвойные, ценные твердолиственные на выходе с неоднородным оттенком
Fromsseier	180-220	2-3 дня	Дания	мягкие хвойные
Menz-Holz	180-230	32-54	Германия	все, благодаря внесению в пар органичных масел
Retification	180-220	40-62	Франция	все, за счет использования азота в паре
PLATO	170-210	5-8 дней	Голландия	береза и хвойные
Thermowood	180-215	45-96	Финляндия	мягкие хвойные
Westwood	220-240	до 48	США	ценные твердолиственные: бук, дуб, ясень

Вы планируете проводить термообработку дерева в домашних условиях?

Камера для термообработки

Оборудование представляет собой плотно закрывающийся резервуар определенного объема, в который загружаются пиломатериалы на специальных подставках.

Необходимо обеспечивать возможность доступа пара ко всем поверхностям доски или бруса. В ходе цикла обработки, в зависимости от технологии в камере, материал подвергается сушке при высоких температурах, откачке воздуха или внесению инертного газа, органических масел, обжигу при экстремальных температурах и коррекции влаги.

Каждая термокамера должна характеризоваться следующими параметрами:

1. Уровень безопасности и специфика управления работой устройства.
2. Допустимый уровень влажности исходного сырья.
3. Длительность полного цикла (зависит от технологии, породы древесины, способа предварительной обработки пиломатериалов).
4. Допустимые размеры поперечного сечения бруса, при котором сырье получит однородный окрас по всей толщине.
5. Энергозатраты и другие требуемые ресурсы для процесса термообработки.
6. Габаритные размеры и объем рабочей зоны, что позволяет увеличить количество обработки древесины за один цикл.

Термообработка дерева в домашних условиях

Создание термокамеры кустарным методом подразумевает наличие следующих комплектующих:

1. Плотно закрывающейся емкости, которая не позволит в процессе нагревания попасть внутрь кислороду.
2. Способа подведения энергии: электрический, газовый или твердотопливный обогрев полости камеры.
3. Емкости с водой для создания внутри рабочей области нужного уровня влажности.
4. Инструментов по работе с металлом, электро — и газооборудования.

Принцип действия устройства заключается во внесении в камеру емкости с водой, которая будет испаряться в результате повышения температуры, предотвращая в режиме от 135 ℃ возгорание пиломатериалов. Камера должна обогреваться так, чтобы внутри устанавливалась нужная высокая температура. Чаще всего для этого используют электрический способ обогрева. Попадание кислорода повышает риск возгорания дерева, поэтому камера должна надежно и герметично закрываться.

Пример подобных поделок можно встретить на всевозможных форумах народных умельцев. Некоторые представляют свои творения с железнодорожных цистерн со сложными внутренними конструкциями для установки материалов. Однако дома небольшие кусочки дерева можно обработать и по-другому. Достаточно прокипятить заготовку примерно полтора часа в обычной воде, а затем завернуть в теплые старые вещи или газеты. В таком виде продолжать сушку возле печки или другого источника тепла. Этот способ много сотен лет использовали резчики по дереву для упрочнения липы.

Термодревесина остается по-прежнему материалом естественного происхождения, о чем свидетельствует даже ее запах. Для внешней поверхности материал не требует дополнительной отделки и покрытия. Отличается высокой стойкостью к осадкам и температурным перепадам, что позволяет начинать новую эру дерева в жилье человека. Самое главное, окна и двери из термодерева прослужат не один десяток лет без потери качества и внешнего вида.

Термососна, термоясень, термодуб – отделочные материалы и другая продукция из термодревесины.

Сегодня новшеством в деревообрабатывающем производстве стала термообработка древесины. За рубежом, в частности в Европе, уже много лет используют термодерево в качестве строительного и отделочного материалов. В Украине же эта технология считается новинкой, и сравнительно мало компаний занимается производством этого редкого материала.

Дерево уже много веков применяют в строительстве — возводят деревянные дома. Это широко распространённый и всеми уважаемый строительный материал. Дерево ценят за его натуральность, доступность, лёгкость в обработке и долговечность. Но небезызвестно, что в процессе эксплуатации древесины может возникать ряд неудобств – она деформируется под воздействием различных факторов, в ней могут появляться трещины, от постоянного воздействия влаги дерево начинает гнить и тому подобное.

И вот, путём долгих экспериментов, на смену обычному дереву мы получили уникальный материал – термодерево. Особенность термодревесины заключается в том, что после термообработки она не теряет свои первоначальные естественные качества, а лишь приумножает их.

Преимущества темродерева перед обычной древесиной следующие:

♥ Натуральность материала и экологическая чистота остаются присущими термодереву, поскольку термическая обработка не подразумевает использование химических веществ. Термодерево является безопасным и чистым материалом, который с уверенностью можно применять в помещениях, где предъявляться повышенные требования к экологической чистоте используемого материала.

♥ Высокая прочность термодерева, вследствие чего оно практически не подвержено механическим воздействиям, не боится перепадов температур и прочих атмосферных факторов.

♥ Устойчивость к воздействию влаги – структура термодерева очень плотная, поэтому оно не впитывает в себя влагу, и как результат не набухает, не деформируется, не растрескивается, то есть в течение всего периода эксплуатации сохраняет первоначальную форму и вид.

♥ Низкий уровень теплопроводности – термодревесина сохраняет в Вашем доме до 30% больше тепла по сравнению с обычным деревом и уж тем более с другими строительными материалами.

♥ Долговечность материала обеспечивается тем, что термодерево не гниёт, потому что не поглощает влагу, также на нём не появляется плесень. Оно не привлекательно для насекомых вредителей, поскольку после термообработки в нём отсутствуют питательные для них вещества.

♥ Внешний вид термодерева отличаеться необыкновенной красотой. После термообработки поверхность древесины становится ровной и гладкой. Особенностью термодерева является то, что с помощью термической обработки древесине можно придать различные оттенки, цвета становятся более насыщенными, древесина прокрашивается по всей своей толщине. А поскольку краска не применяется, то естественный узор древесины не скрывается под её слоями, а прекрасно дополняет изысканность внешнего вида.

Все эти особенности делают термодревесину отличным вариантом для многих отделочных и строительных работ. Зона применения материалов из термодерева очень широка:

· Отделка стен внутри и снаружи помещений, подшивка потолков.

· Половые покрытия, в том числе паркетный пол, «тёплый пол».

· Оформление саун и бань, ванных комнат.

· Беседки, террасы, дорожки, срубы, пространство у бассейна.

· Садовая мебель и ограждения.

· Окна, двери, лестницы и другие столярные изделия.

Если Вы становитесь перед выбором, какой строительный материал применять, смело можно отдавать предпочтение термодревесине. Термоясень и термососна станут прекрасным украшением интерьера или экстерьера Вашего дома и территории приусадебного участка и прослужат Вам на протяжении многих лет.

Целью нашей компании является обеспечить Вас качественной продукцией по приемлемым ценам. Мы всегда рады сотрудничеству и открыты для каждого клиента.

Термодревесина, термически обработанная древесина, термообработанная древесина, термически модифицированная древесина, термодерево, ТМД, Thermally modified timber, Thermally modified wood, TMW – все это названия одного и тогоже процесса под названием Термомодификация древесины.

Первые статьи о технологии термомодификации стали появляться примерно 15 лет назад. Сильный толчок в развитии данной технологии дали законы Евросоюза в 2004 г. И США в 2005 г. о запрете в целях безопасности использования ядовитой химической обработки древесины для ее биологической защиты. Поэтому при производстве термообработанной древесины химикаты не используются вообще.

Сам технологический процесс термомодификации древесины является обработка древесины под воздействием высоких температур от 190° до 230°С в специальной камере без доступа кислорода. Обработанная таким способом термодревесина – это абсолютно экологически чистый материал, обладающий сильнейшими биологически защитными свойствами.

В древесине обработанной термическим способом происходят необратимые физико-химические и структурные изменения, которые и придают ей такие удивительные свойства. Данные характеристики свойственны для любой породы древа, подвергшейся термомодификции. Длительность обработки и величина температуры в камере определяют степень изменения свойств древесины. Чем продолжительней время термообработки и выше температура, тем древесина прослужит дольше. С увеличением степени обработки цвет древесины становится более насыщенным. Даже самые привередливые породы приобретают красоту и долговечность.

Термомодификационная древесина чаще всего используется в экстремальных для дерева условиях. После термообработки биологическая стойкость дерева увеличивается в 15 — 20 раз, т.е. такая древесина не подвержена воздействию грибка, бактерий и других микроорганизмов. А в результате термообратотки все уже имеющиеся биоповреждающие агенты, находящиеся в древесине, погибают. Размерная стабильность в пределах изменения окружающей температуры и влажности улучшается в 10 – 15 раз. Термодревесина не усыхает и не разбухает. Cпособность впитывать воду уменьшается в 3 – 5 раз, а высыхает ТМД до номинальной влажности в десятки раз быстрее по сравнению с обычной древесиной. Температура воспламенения ТМД на 50 — 80° выше, т.к. в ней нет летучих веществ.

Большинство технологий для температурной обработки используют водяной пар, как самый дешевый и эффективный способ защиты. Другие средства, как инертный газ, вакуум, перенасыщенный пар не выдерживают такой конкуренции.

Компания BIGonDRY S. r.l. предлагает специальные многофункциональные установки, способные осуществлять комбинированные виды обработки, которые включают: сушку, пропаривание, термическую обработку и обработку при сверхвысокой температуре (до 230°С). Во всех этих видах оборудования имеется возможность контролировать, изменять и архивировать данные посредством программного обеспечения для местного и дистанционного управления, чтобы можно было пользоваться помощью и дистанционным управлением со стороны отдела обслуживания BIGonDRY, что обеспечивает значительные преимущества по срокам и стоимости работ.

что такое термодерево — Мир Террас

Натуральная древесина – это многообразный природный материал. Еще большее разнообразие он получает после применения современных методов обработки. Одним из таковых является термическая модификация. Второе название таких изделий – это термодревесина.
Термодоску получают при специфической обработке – воздействии высоких температур 180 – 230 °C. Химические реагенты в процессе не используют.   В результате получается материал, который имел широкое распространение в строительстве еще в XIX веке. Он сочетает в себе натуральные свойства – экологичность и исключительные физико-механические параметры.
При эксплуатации такой древесины ее геометрия не меняется. Термодерево и изделия из него не набухают, не усыхают, не коробятся со временем. На их поверхности никогда не образуются трещины, а при постоянном контакте с влагой гниение не происходит. Одним из преимуществ термодревесины можно назвать отсутствие необходимости химической обработки. Благодаря повышенной плотности, которая на 30% больше, чем у простой древесины, термодерево обладает меньшей теплопроводностью. Она хорошо удерживает тепло в холодное время года и создает прохладу в жару. Отдельно необходимо отметить отличный внешний вид такой древесины. Во время термообработки древесина получает благородный оттенок.

Процесс термообработки дерева

Технология термообработки дерева

Первыми технологию термообработки древесины применили финны. Специалисты по отделке фасадов и мастера по интерьеру активно применяют хвойные породы. Для отделки парных и саун используют осину, а напольные покрытия создают из березы. Такое многообразие пород древесины предполагает применение различных методик обжига. В соответствии с технологическим процессом подбираются оптимальные параметры, что позволяет получить прочный и надежный материал.
Производство термодревесины проходит в три этапа:

1. Высушивание. При 130 – 150 °C доску активно высушивают, благодаря чему ее влажность удается снизить до нуля.
2. Обжиг. Температуру повышают до 200 – 240 °C избыточным давлением и активным паром. В результате производства материал приобретает определенный оттенок.
3. Постепенное снижение температуры и оптимизация показателей влажности. На заключительном этапе влажность доводится до оптимальных значений 4 – 6%.

При термообработке древесины наблюдается изменение оттенка. В результате удается получить разнообразные оттенки термодерева, что зависит от режима обработки. Изменяется текстура: еще недавно срубленное дерево выглядит как старинный благородный материал, который подвергался долголетнему старению.
В процессе обработки паром удается уничтожить древесные сахара, которые выступают средой для микроорганизмов. По результатам проведенных лабораторных исследований установлено, что термодревесина устойчива к гниению, ей не страшна плесень. Термодоска не требует дополнительной химической обработки. При этом срок ее службы в 15 – 20 раз превышает эксплуатационный период обычной древесины. На протяжении всего времени эксплуатации доски сохраняют свои геометрические параметры.

Преимущества доски после термообработки

Свойства термодерева

В результате термообработки древесины удается приблизить ее по прочности к лиственнице. А это дерево известно своей устойчивостью к влаге, поэтому используется для создания различных конструкций на открытом воздухе. После термической обработки любого сорта древесины влага в 3 – 5 раз хуже проникает внутрь. Это достигается благодаря тому, что структура утрачивает пористость, присущую материалам из древесины.
Кроме устойчивости к воздействию факторов внешней среды, необходимо отметить, что термодревесина – это максимально экологичный материал. Термирование полностью уничтожает плесень, грибок и другие вредные агенты, которые присутствуют в волокнах древесины. Среди других преимуществ термодерева как строительного и отделочного материала:

• однородный оттенок по всему сечению;
• идеальная, гладкая поверхность;
• длительный срок эксплуатации;
• устойчивость к температурным колебаниям и усыханию;
• отсутствие необходимости дополнительной химической обработки.

Виды термодревесины

Термодревесину получают в результате температурного воздействия. Значения используемых параметров в процессе изготовления термососны, термоясеня, термоольхи и пр. могут колебаться в широких пределах. 
Что касается исходного сырья, то к распространенным разновидностям относятся:

• термососна;
• термоясень;
• термобук;
• термодуб;
• термоольха
• термолипа.  

Разновидности термодерева

С учетом способа и условий обработки, термодерево принято разделять на классы:

1. 1-й – результат обработки при невысоких температурах, до 190 °C. Готовый материал приобретает легкий оттенок и имеет самые низкие показатели прочности и устойчивости к внешним воздействиям.
2. 2-й – предполагает термообработку древесины при 210 °C. Такой материал обладает улучшенной прочностью, становится устойчив к гниению. Достаточная гибкость позволяет использовать материал для отделки. В сравнении с 1-м классом оттенок древесины темнее.
3. 3-й – самый высокий класс термирования. Получают в результате обжига, при котором температура повышается до 240 °C. Материал высокопрочный, влаго- и биостойкий, отличается благородным оттенком.

Исходя из цели применения термодревесины, подбирают оптимально подходящий класс. В строительстве такой материал может использоваться как для наружных, так и для внутренних работ. Благодаря широкой палитре оттенков, полет дизайнерской фантазии практически неограничен. Высокие физико-механические характеристики позволяют использовать термоясень, термососну и другие виды и для создания несущих конструкций. Благодаря устойчивости к воздействию влаги, материал часто используют в отделке саун, бань.
Единственный нюанс, который не позволяет использовать термодерево повсеместно – это высокая стоимость. Из-за этого затраты на данный материал зачастую нецелесообразны. Использовать термодерево для отделки затратно, однако существуют отдельные сферы, в которых применение его оправдано. Плитки для ванных, бань и саун являются качественной альтернативой обычному кафелю и хорошо преображают интерьер.

ООО «Тавис» – Термообработка древесины: оборудование, технология, цена, услуги.

Услуга термомобработки древесины 3500 грн./м3

Вагонка термососна #20 – 770 грн./м2

Планкен термососна #20 – 770 грн. /м2 термососна #25 – 960 грн./м2

Фальш-брус термососна #25 – 960 грн./м2

Террасная доска термососна #25 – 960 грн./м2 термососна #30 – 1150 грн./м2

Доска пола термососна #35 – 1340 грн./м2 термососна #40 – 1530 грн./м2

Паркетная доска термоясень #20 – от 1150 грн./м2

Доска брашированная с выбранной четвертью брашированая с 1-й стороны #20 – 800 грн./м2 брашированая с 2-х сторон #20 – 850 грн./м2		Деревянная черепица термососна 20*170*700 – 95 грн. /шт. в 1 м2 – 10,3 штук
Бруски облицовочные термососна #20 x 40 – 62 грн./м.п. термососна #40 x 40 – 95 грн./м.п. термососна #40 x 60 – 135 грн./м.п.		Лаги и бруски из термососны 20 х 30 – 42 грн./м.п. 40 х 40 – 66 грн./м.п. 40 х 60 – 94 грн./м.п.
Горбыль декоративный термососна #35 – 900 грн./м2		Термодоска обрезная сосна сорт “Рустик” – 16 500 грн./м3

 Дерево подвергается нагреву до температур в 150-240 °С в среде водяного пара без доступа кислорода.

После термообработки древесина больше не гниёт, её не ест плесень, грибок, шашель и другие насекомые-вредители. Термодревесина не вбирает в себя влагу и не меняет геометрические размеры под воздействием атмосферных осадков. Наконец, термодерево приобретает тёмный оттенок, характерный для элитных пород.

С технической точки зрения процесс термомодификации древесины приводит к изменению структуры легнина и гемицеллюлозы, отчего дерево становится несъедобным для вредителей и не поглощает влагу. Технология была изобретена пол века назад в Германии и усовершенствована 20 лет назад в Финляндии.

Термодерево является экологически чистым материалом, так как в процессе производства используется только температура и водяной пар и не применяются никакие химические вещества. Экологическая чистота сделала этот материал суперпопулярным в Европе, США и других развитых странах.

Оборудование для термообработки древесины

Современные камеры для термообработки древесины производятся в различных странах Евросоюза. Не смотря на кажущуюся простоту идеи, технология термической обработки древесины весьма сложна. Температура, при которой производится данная процедура, является температурой возгорания дерева. Чтобы этого не произошло, в термокамере создаётся безкислородная среда – воздух заменяется углекислым газом, водяным паром, маслом, либо другим ингредиентом. Однако дерево способно загореться даже без кислорода! По этой причине камеры, созданные в кустарных условиях в Украине постоянно горят и сжигают древесину.

Технологи компании «Тавис» уже прошли многолетний трудный путь проб и ошибок, благодаря чему нами создана уникальная технология и оборудование для термомодификации древесины. Мы с гордостью заявляем, что являемся лидерами на отечественном рынке в данной области, и наши термокамеры лишены большинства тех проблем, с которыми сталкиваются производители оборудования на других предприятиях. Нами разработаны различные режимы для производства термоясеня, термососны, термодуба, термоакации и продукции из других пород дерева. Наши установки производят исключительно высококачественную термодревесину.

Мы предлагаем камеры вместимостью от 1 до 32 м³, длинной от 3 до 12 метров, мощностью от 6 до 52 кВт. Нагревается оборудование при помощи электроэнергии либо от котла на опилках. Внутри камеры дерево термируется в сквозную на всю свою глубину, независимо от толщины доски. Все термокамеры делаются под заказ, по индивидуальным требованиям заказчика.

Услуги по термомодификации древесины

В связи с тем, что в Украине термодерево пока ещё представляет собой новинку, и многим даже именитым деревообрабочикам оно не знакомо, мы готовы помочь вам ознакомиться с данным материалом поближе. Для этого наше предприятие осуществляет услуги по термообработке вашей древесины у нас на предприятии. Мы термируем любые как малые, так и большие объёмы, различные породы, доску любой толщины вплоть до кругляка.

Цена на данную услугу составляет 3200 грн./м³.

В термокамеру загружается только хорошо высушенная древесина с уровнем влажности 8-12%. В случае несоответствия уровня влажности, мы досушиваем материал. Стоимость сушки составляет 600-800 грн./м³.
Для особых клиентов с серьёзными объёмами мы готовы установить нашу камеру у вас на предприятии, что для вас будет существенной экономией на транспортных расходах.

Изделия из термодерева

Будучи предприятием всецело специализирующимся по термодревесине, мы также выпускаем конечную продукцию из данного материала: террасную доску, вагонку, планкен, имитацию бруса, брашированную доску, декоративный брус. Кроме того со склада мы продаём заготовку из обрезной термососны по цене 8 000 грн./м³.

Будем рады сотрудничеству. По всем вопросам обращайтесь по телефону (+38)-050-315-74-83.

Термически обработанная древесина в качестве основы для покрытий, выветривание термообработанной древесины и характеристики покрытия термообработанной древесины

На этой странице

РезюмеВведениеВыводыКонфликты интересовБлагодарностиСсылкиАвторское правоСтатьи по теме

признание в Европе. Основные запатентованные европейские коммерческие процессы термообработки имеют торговые названия ThermoWood, Platowood, Retiwood, Le Bois Perdure и Oil-Heat-Treated Wood (OHT). В какой степени модификация древесины влияет на устойчивость древесины к атмосферным воздействиям, также является важным аспектом применения древесины, особенно там, где важен внешний вид. К сожалению, термически обработанная древесина имеет плохую устойчивость к атмосферным воздействиям, и обработка поверхности покрытиями требуется как из соображений защиты, так и из эстетических соображений. В качестве основы для покрытия термообработанная древесина имеет измененные характеристики, такие как более низкая гигроскопичность и поглощение жидкой воды, а также измененная кислотность, смачиваемость, свободная энергия поверхности и анатомическая микроструктура. Различные породы древесины, способ термической обработки, интенсивность обработки и условия обработки показали разную степень изменения свойств древесины. Эти измененные свойства могут повлиять на характеристики покрытия на термообработанной древесине. Сообщаемые изменения кислотности и поверхностной энергии в результате термической обработки несовместимы друг с другом в зависимости от породы древесины и температуры обработки. В этой статье представлен обзор результатов исследований свойств термообработанной древесины, которые могут повлиять на характеристики покрытия и атмосферные воздействия на термообработанную древесину без покрытия и с покрытием.

1. Введение

Термическая обработка является одним из методов модификации древесины для улучшения ее свойств, таких как стабильность размеров, водостойкость и биологическая стойкость, без использования вредных химических веществ. В последние годы изделия из дерева с повышенными эксплуатационными характеристиками и без токсичных консервантов пользуются все большим спросом у покупателей, что способствует росту популярности термообработанной древесины. Термически обработанная древесина все чаще используется во многих областях, таких как паркетные полы, сайдинг/облицовка, настил, сауны/стеновые панели, окна/двери и садовая мебель. Термическая обработка или термическая модификация представляет собой контролируемый пиролиз древесины, обрабатываемой при высоких температурах от 180°C до 240°C в бескислородной атмосфере во избежание возгорания с участием пара, азота или масла [1]. Важными переменными процесса являются температура и атмосфера. Различные процессы вызывают различные химические изменения в древесине под воздействием тепла [2]. Основные коммерческие процессы термообработки в Европе защищены патентами, а изделия из древесины обрабатываются под такими названиями, как ThermoWood, Platowood, Retiwood, Le Bois Perdure и Oil-Heat-Treated Wood (OHT) [3].

Наиболее используемым промышленным процессом термической модификации древесины является процесс ThermoWood [4]. Международная ассоциация ThermoWood определяет и сертифицирует стандартные условия процесса, и только члены Международной ассоциации ThermoWood могут использовать товарный знак ThermoWood. Процесс ThermoWood можно разделить на три этапа: Этап 1: с помощью тепла и пара температура в печи быстро повышается до уровня около 100°C; Фаза 2: температура внутри печи повышается до уровня от 185°C до 230°C и затем поддерживается на этом уровне в течение 2-3 часов; и Фаза 3: заключительная стадия, когда температура снижается до 80–90°C с помощью распыления воды, а затем повторного увлажнения и кондиционирования, чтобы довести влажность древесины до полезного содержания более 4% [5].

Процесс Плато представляет собой двухстадийный гидротермальный процесс, осуществляемый в реакторе из нержавеющей стали в относительно мягких условиях с промежуточной стадией сушки в обычной печи. Этот процесс оставляет в древесине высокое содержание целлюлозы, что имеет решающее значение для оптимизации конечных механических свойств. Процесс разработан и используется компанией Plato в Нидерландах для производства полов, облицовки, террасной доски и необработанных пиломатериалов [3, 6].

Процесс ретификации представляет собой мягкий пиролиз древесины в атмосфере азота, промышленно освоенный во Франции и продаваемый под названием Retiwood. Название процесса происходит от французского слова rétification, которое является аббревиатурой от réticulation (создание химических связей между полимерными цепями) и torréfaction (обжаривание). Второй французский процесс называется Le Bois Perdure (процесс Perdure). Этот процесс относительно близок к процессу ретификации, и свойства модифицированной древесины, обработанной обоими методами, схожи. Древесину нагревают до 230°С в атмосфере пара, при этом пар образуется из воды сырой древесины [6].

Процесс термической обработки маслом включает нагревание древесины в растительном масле (подсолнечном, рапсовом или льняном). В закрытом технологическом сосуде древесина погружается в горячее масло и нагревается при температуре от 180 до 220°C для обеспечения хорошей долговечности при приемлемом снижении прочности. Процесс был разработан в Германии и продается под названием Menz Holz OHT.

Термическая обработка всегда приводит к потемнению древесины (рис. 1), что часто объясняется образованием окрашенных продуктов деструкции гемицеллюлоз и экстрактивных соединений [7–9]. Образование продуктов окисления, таких как хиноны, также называют причиной более темного цвета древесины [10, 11]. Это изменение темного цвета часто воспринимается положительно, особенно если оно приводит к древесине лиственных пород умеренного пояса, напоминающей тропические породы древесины [11–13].

Помимо повышенной стабильности, пониженной гигроскопичности и изменения размеров, термообработанная древесина также имеет некоторые недостатки, такие как потеря ударной вязкости, пониженная прочность на растяжение и изгиб, нестабильный цвет при внешнем воздействии и появление поверхностных трещин [14]. К сожалению, установлено, что стойкость термообработанной древесины к атмосферным воздействиям (УФ-излучению и изменениям влажности) существенно не изменяется по сравнению с необработанной древесиной, что делает необходимой обработку поверхности покрытиями [15, 16].

2. Термически обработанная древесина как основа для покрытий

Термически обработанная древесина является хорошей основой для покрытий, так как после производства она сухая и не содержит смолы, которая вытекает при нагревании. Установлено, что при температуре выше 180°С жиры и воски исчезают с поверхности заболони и не вызывают проблем с адгезией [17]. По сравнению с немодифицированной древесиной термообработанная древесина имеет измененные характеристики. Химический состав термообработанной древесины изменяется за счет разрушения соединений клеточной стенки и экстрактивных веществ [18]. Степень изменения зависит от породы древесины, вида термической обработки, интенсивности обработки и технологических условий, в которых большую роль играют температура и отсутствие кислорода [15]. В результате этих изменений термообработанная древесина имеет меньшую гигроскопичность [10, 14, 15], водопоглощение [19–23] и, следовательно, уменьшение размерных изменений. Кроме того, показано, что у термообработанной древесины изменились кислотность, смачиваемость, свободная поверхностная энергия и анатомическое строение. Измененные свойства термообработанной древесины могут повлиять на свойства всей системы покрытия древесины, такие как смачивание термомодифицированной древесины при покрытии, проникновение и адгезия покрытия.

Следует отметить, что в литературе сообщаются противоречивые результаты относительно кислотности термообработанной древесины. Показано, что двухступенчатая термообработка при температуре <200°С снижает рН сосны лучистой ( Pinus radiata D.), ели европейской ( Picea abies Karst), березы ( Betula pendula ) до 3,5–4 за счет образования уксусной и муравьиной кислот [24]. О более высокой кислотности термообработанной древесины также сообщили Миклечич и Йироуш-Райкович [25] для древесины бука ( Fagus sylvatica L. ) и Павлич [23] для древесины сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.). Несколько исследований показали, что снижение рН термообработанной древесины зависит от температуры и времени нагревания [26, 27]. Однако Herrera и соавт. [20] сообщили, что значения кислотности древесины ясеня европейского ( Fraxinus excelsior L.) уменьшалась с интенсивностью обработки (pH увеличивался постепенно). Джерардин и др. [28] также сообщили о снижении кислотности древесины термообработанной древесины бука ( Fagus sylvestris L.) и сосны ( Pinus sylvestris L.) при 240°C в атмосфере азота. Альтген и др. [29] сообщили об увеличении кислотности термообработанной древесины сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) и древесины ели европейской ( Picea abies L.) при низкой интенсивности обработки (180°C и 2  часа). Низкоинтенсивная обработка привела к более высокой кислотности, чем обработка при более высоких температурах (212 °C и 3  часа), что может быть связано с дальнейшим выделением органических кислот в виде летучих органических соединений из печи при более высокой температуре или из-за возможной реакции органических кислот с компонентами клеточной стенки. Хофман и др. [30] сообщают о разнообразии значений рН в зависимости от породы древесины и интенсивности термической обработки. Для дуба ( Quercus robur L.) pH повышался при усилении обработки, в то время как для древесины бука ( Fagus sylvatica L.) и ясеня ( Fraxinus versicolor L.) pH снижался между необработанным и средним уровнями. Более высокая температура обработки привела к тому, что рН снова увеличился до уровня необработанных образцов. На основании полученных результатов можно сделать вывод, что способ термомодификации, порода древесины и интенсивность обработки оказывают существенное влияние на изменение химического состава при термообработке и, следовательно, на кислотность модифицированной древесины. Измененные свойства поверхности древесины могут повлиять на характеристики покрытия на термообработанной древесине. Более низкое водопоглощение термообработанной древесины может, например, снизить водопроницаемость всей системы термообработанная древесина-твердое покрытие и, таким образом, повлиять на долговечность покрытия. Повышение кислотности поверхности древесины может повлиять на смачиваемость древесины [31] и адгезию покрытий на водной основе к термообработанной древесине [29].].

Было показано, что термическая обработка также изменяет смачиваемость древесины и поверхностную энергию древесины. Эти два свойства поверхности также могут влиять на процесс нанесения покрытия. Миклечич и Йироуш-Райкович [25] изучали влияние термической модификации древесины бука ( Fagus sylvatica L.) на свойства поверхности и сообщили, что контактный угол воды на древесине бука был выше и увеличивался с температурой модификации (таблица 1). . Ряд авторов также сообщают об уменьшении смачиваемости древесины и, как следствие, увеличении гидрофобности при повышении температуры термообработки [28,32–34]. Жерарден и др. [28] установили, что гидрофобное поведение поверхности древесины обусловлено некоторыми изменениями свойств поверхности древесины, вызванными термической обработкой. Петриссанс и др. [33] предположили, что повышение кристалличности целлюлозы может быть возможной причиной снижения смачиваемости термообработанной древесины. Хаккоу и др. [34] предположили, что изменение конформационного строения древесных биополимеров за счет потери остаточной воды или пластификации лигнина может быть возможной причиной изменения смачиваемости при термообработке древесины. Однако Awoyemi et al. [19] сообщили, что обработка соевого масла и охлаждение в процессе обработки повышают смачиваемость поверхности водой.

Смачиваемость древесины и поверхностная энергия – это свойства поверхности, влияющие на взаимодействие между подложкой и покрытием в процессе склеивания. В литературе существуют расхождения в отношении того, уменьшает или увеличивает термическая обработка свободную поверхностную энергию древесины (таблица 2) из-за трудностей измерения краевого угла смачивания древесины и различных подходов к расчету свободной поверхностной энергии. Джерардин и др. [28] исследовали поверхностную энергию необработанной и термообработанной заболони бука и сосны с использованием кислотно-щелочного подхода Лифшица-Ван-дер-Ваальса. Результаты показали, что после термической обработки свободная поверхностная энергия древесины несколько снизилась (табл. 2). После термической обработки компонент Лифшица-Ван-дер-Ваальса свободной поверхностной энергии древесины несколько изменился, а кислотно-щелочной компонент сильно уменьшился. Наиболее значительное изменение после термической обработки было показано для электронодонорного компонента ( γ −), что может быть связано с деградацией гемицеллюлоз и потерей преимущественно кислородсодержащих функциональных групп [37]. Волькенхауэр и др. [37] также сообщили о небольшом уменьшении компонента Лифшица-Ван-дер-Ваальса в свободной поверхностной энергии древесины и отсутствии отчетливых различий в общей поверхностной энергии между необработанными и термообработанными образцами древесины бука. Миклечич и Йороуш-Райкович [25] также обнаружили снижение общей поверхностной свободной энергии древесины бука после термической обработки и сильное снижение кислотно-щелочного компонента. Чу и др. [36] рассчитали полную поверхностную свободную энергию по методу OWRK (Owens-Wendt-Rabel-Kaelble) и установили, что поверхностная энергия термообработанной древесины тополя (Populus beijingensis W.Y.Hsu) уменьшается с повышением температуры и полярной составляющей поверхностной энергия также уменьшалась с повышением температуры. Напротив, Петрич и соавт. [35] сообщили, что процесс термомодификации в вакууме древесины ели увеличивает свободную поверхностную энергию и снижает полярность древесины при температуре модификации 210°С. Суммарная свободная поверхностная энергия образцов модифицированной древесины увеличилась с 54,4 мДж/м ² для контрольных образцов до 59,7 мДж/м ² для древесины, модифицированной при 210°C. В то же время наблюдалось существенное падение полярной составляющей поверхностной свободной энергии.

Herrera et al. также сообщили о небольшом увеличении поверхностной энергии древесины и уменьшении полярной составляющей. [20] для древесины ясеня ( Fraxinus excelsior L. ) после термообработки. Как видно из табл. 2, значения свободной поверхностной энергии термообработанной древесины колеблются от 39,31 до 59,37 мДж/м 9 .0063 2 . В общем, для хорошего смачивания покрытия должны иметь поверхностное натяжение меньше поверхностной свободной энергии подложки или, по крайней мере, быть равными [38]. Слишком высокое поверхностное натяжение жидкого покрытия может быть причиной недостаточного смачивания подложки, а снижение поверхностного натяжения водорастворимых покрытий может улучшить их адгезию и характеристики на термообработанной древесине. Vernois [39] сообщил, что поверхностная энергия ретифицированной древесины резко снижается после термической обработки и что покраску и отделку, обычно используемые для необработанной древесины, нельзя использовать без их корректировки с учетом измененных свойств древесины. Несмотря на это, Jämsä et al. [40] сообщили, что термообработанная древесина сравнима с необработанной древесиной в качестве основы для покрытий, и при рассмотрении вопроса о покрытии термообработанной древесины не требуется никаких изменений в рекомендациях по нанесению покрытий. Обычные процессы окраски не представляют проблем, но при использовании электростатической окраски термически обработанная древесина требует дополнительного увлажнения [41]. Однако повышенный гидрофобный характер термообработанной древесины и изменение полярности древесины могут вызвать проблемы с адгезией покрытий на водной основе. Проблемы снижения адгезии покрытия к термообработанной древесине установлены в ряде исследований [1, 42, 43]. Петрич и др. [44] исследовали смачиваемость термически обработанной маслом древесины сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) с некоторыми коммерчески доступными покрытиями на водной основе и показали лучшее смачивание термообработанной древесины покрытиями на водной основе, чем смачивание необработанной древесины. Напротив, Миклечич и Йироуш-Райкович [25] показали лучшее смачивание немодифицированной древесины бука покрытиями на водной основе, чем смачивание термообработанной древесины. Они также сообщили о более низкой адгезионной прочности водоразбавляемых покрытий на образцах термообработанной древесины бука и большей степени разрушения древесины, чем на необработанной древесине. Альтген и др. [29] сообщили, что термообработка сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) и ели обыкновенной ( Picea abies L.) не влияла на проникновение покрытий на водной основе, а адгезионная прочность покрытий на водной основе сильно зависела от системы покрытия, которая была использовал. Адгезионная прочность одного из нанесенных покрытий была ниже на термообработанной древесине по сравнению с необработанной; независимо от породы дерева, интенсивности обработки или метода подготовки поверхности. Кесик и Алкилдиз [45] исследовали влияние термической обработки на адгезионную прочность покрытий на водной основе с использованием древесины калабрийской сосны ( Pinus brutia Ten.), древесины черной анатолийской сосны ( Pinus nigra J.F. Arnold), древесины скального дуба ( Quercus petraea Liebl.) и древесины каштана душистого ( Castanea sativa Mill.) и установлено снижение адгезии с увеличением температуры термической обработки и времени термической обработки. Тем не менее, при выборе систем покрытий на водной основе для термообработанной древесины рекомендуется обратиться к производителю термообработанной древесины с просьбой порекомендовать приемлемые системы покрытий, которые могут справиться с измененными свойствами модифицированной древесины.

3. Системы покрытий для термообработанной древесины

Из-за горизонтальной поверхности, скопления воды и полного воздействия солнца и дождя отделка террасной доски из термообработанной древесины более требовательна, чем другая отделка древесины (например, наружная облицовка). . Для таких поверхностей рекомендуются проникающие отделки, поскольку они не образуют пленки и обеспечивают лучшие общие характеристики, а также их проще всего обслуживать и ремонтировать [46, 47]. Отделка термически обработанной древесины очень похожа на отделку обычной камерной сушки, поэтому все требования, предъявляемые к стандартной защите древесины, в большинстве случаев применимы и к термически обработанной древесине. Однако есть несколько свойств древесины, которые изменились после термической модификации, и их следует учитывать при отделке поверхности термически модифицированной древесины: (i) термообработанная древесина становится более гидрофобной и более кислотной [48] (ii) термообработанная древесина поглощает увлажнение более постепенно, и поэтому важно позаботиться о впитывании отделки (iii) Термически обработанная древесина менее склонна к набуханию и усадке, но все же рекомендуется эластичная отделка (iv) Термически обработанная древесина имеет более темный цвет, склонный к выцветанию под воздействием света

Прозрачные морилки и масла не защищают поверхности от обесцвечивания под воздействием погодных условий и рекомендуются только для отделки изделий из термомодифицированной древесины, которые хранятся под навесом или вдали от прямых солнечных лучей и дождя. В последнее время все больше внимания уделяется влиянию видимого спектра солнечных лучей на термически обработанную древесину, так как он оказывает существенное влияние на изменение цвета темной древесины (отбеливание). Был разработан новый подход к светостабилизации темных пород древесины (т. е. термообработанной древесины), сочетающий в себе выбранные фильтры видимого света с органическими поглотителями УФ-излучения [49].]. Масла относятся к категории проникающих отделочных материалов, которые улучшают текстуру и внешний вид натурального дерева [50]. Впитывание деревянных поверхностей, а также попадание жидкостей и грязи уменьшается при использовании масла [51]. На рынке есть много масел, предназначенных для наружного применения, которые выглядят «натуральными» и разработаны специально для палуб и садовой мебели и имеют формулу, устойчивую к атмосферным воздействиям. Кроме того, изделия из термически модифицированной древесины, подвергающиеся воздействию прямых солнечных лучей в течение некоторой части дня, рекомендуется защищать пигментированными морилками и маслами. Для термически модифицированной древесины, которая подвергается воздействию целого ряда различных погодных условий, непрозрачные покрытия обеспечивают наилучшую защиту. Однако покрытия, образующие пленку на поверхности древесины, не рекомендуется использовать на настилах, так как пленка покрытия имеет тенденцию отслаиваться из-за изменения влажности. Как правило, пигментированные отделочные системы слегка затемняют цвет термически модифицированной древесины.

4. Выветривание непокрытой термообработанной древесины

Выветривание древесины представляет собой сочетание деградации под действием солнечной радиации, изменений влажности, а также окисления и воздействия температуры [52]. Из-за атмосферных воздействий наружная древесина обесцвечивается, выветривается, появляются трещины, трещины и рост плесени или грибка на поверхности. Сообщалось, что кратковременная стабильность окраски ретифицированной древесины ясеня, бука, тополя и сосны, подвергшейся искусственному атмосферному воздействию, была лучше, чем у немодифицированной древесины [53]. Однако первоначальный темно-коричневый цвет термически обработанной ели без покрытия ( Picea abies L. ) и панели из древесины сосны ( Pinus sylvestris L.) не были стабильными при воздействии на открытом воздухе и становились серыми [40]. Термически модифицированный бук ( Fagus sylvatica L.) в атмосфере азота оказался более устойчивым к естественному и искусственному атмосферному воздействию, чем немодифицированная контрольная древесина, и показал снижение фотохимической деградации и улучшение устойчивости к обесцвечивающим плесневым грибкам при естественном атмосферном воздействии. Европейская ель ( Picea abies ), напротив, продемонстрировала незначительную часть этих улучшений [54]. Однако термическая модификация любого из видов оказывала небольшое, но измеримое влияние на характеристики и долговечность полупрозрачных и пленкообразующих красителей, нанесенных на образцы. Фейст и Селл [54] предположили, что уменьшение фотохимической деградации после термической модификации может быть связано с низким равновесным содержанием влаги в термически модифицированной древесине, поскольку содержание влаги в древесине сильно влияет на фотохимическую деградацию [55]. Нуоппонен и др. [17] изучали химические изменения немодифицированных и термомодифицированных образцов сосны обыкновенной после 7  лет естественного выветривания в Финляндии и сообщили, что содержание лигнина в немодифицированных образцах было ниже, чем содержание лигнина в термомодифицированных образцах, а продукты разложения не выщелачивались легко в случае модифицированных образцов, как и в случае немодифицированных образцов. Это может быть связано с повышенной конденсацией лигнина, вызванной термической обработкой. После искусственного выветривания термообработанная древесина сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) показали лучшие характеристики поверхности (более высокий блеск и меньшую шероховатость поверхности), чем необработанная древесина сосны обыкновенной [56]. Дека и др. [57] обнаружили, что изменение цвета термообработанной древесины ели ( Picea abies L.) было ниже, чем у необработанной древесины ели после длительного искусственного воздействия УФ-света. Возможно, это связано с повышением стабильности лигнина за счет конденсации в процессе термообработки при 210°С. Точно так же меньшие различия в цвете после одного года пребывания на открытом воздухе показали древесина сосны, подвергнутая термообработке в масле (9).0029 Pinus sylvestris ) по сравнению с изменением окраски выветрившейся необработанной древесины [44]. Миклечич и др. [58] измеряли обесцвечивание необработанных и термообработанных пород древесины (при 212°C): бука ( Fagus sylvatica L.), ясеня ( Fraxinus excelsior L.) и граба ( Carpinus betulus L.) и установили, что образцы термообработанной древесины обесцвечиваются медленнее по сравнению с необработанными образцами (рис. 2). Соответственно, FTIR-спектры образцов термообработанной древесины ясеня, бука и граба, подвергнутых воздействию УФ-излучения, показали химические изменения, аналогичные необработанным образцам древесины, подвергнутым воздействию УФ-излучения, но менее выраженные.

Термообработанная древесина бука восточного ( Fagus orientalis L.) также показала лучшую стабильность цвета по сравнению с необработанными образцами после трех месяцев естественного выветривания зимой. Естественные атмосферные воздействия меньше повлияли на термообработанные образцы древесины бука, чем на необработанные, в отношении потери блеска и шероховатости поверхности. Кроме того, более высокая температура термической обработки и более длительная продолжительность давали лучшие свойства поверхности после процесса атмосферного воздействия на открытом воздухе [59]. Фотодеградация как термообработанных, так и необработанных растений Larix spp. древесина оценивалась по цвету, микроструктуре и химическим изменениям во время ускоренных испытаний на атмосферостойкость. Ультрафиолетовый свет вызывал быстрое изменение цвета, а деформации и трещины как в термообработанных, так и в необработанных образцах наблюдались с помощью СЭМ. Установлено, что термическая обработка эффективна для повышения стабильности цвета только на первом этапе воздействия искусственного атмосферного воздействия, но неэффективна для повышения устойчивости древесины к УФ-излучению в условиях длительного фотодеградации [60]. Йилдиз и др. [61] изучали стабильность цвета и химические изменения термообработанной древесины ольхи ( Alnus glutinosa L.) после естественного выветривания. Они сообщили, что изменение цвета, вызванное факторами выветривания, не предотвращается термической обработкой, а только замедляется. Спектроскопия FTIR-ATR показала значительную деформацию и деградацию компонентов древесины, особенно гемицеллюлозы термообработанных образцов. Увеличение времени и температуры обработки влияло на деградацию гемицеллюлоз. В литературе существуют противоречия относительно того, подвержена ли термообработанная древесина растрескиванию при воздействии на открытом воздухе. Вернуа [39] сообщили, что растрескивание из-за изменения размеров было меньше при использовании термообработанной древесины по сравнению с натуральной древесиной. Напротив, растрескивание термообработанной древесины ели ( Picea abies L.) и сосны ( Pinus sylvestris L.), подвергавшейся воздействию внешних условий без покрытия, было эквивалентно растрескиванию необработанной древесины и отделке неокрашенным или малые наросты и масла не препятствовали появлению трещин в термообработанной древесине [40]. Фейст и Селл [54] обнаружили большее растрескивание и вздутие волокон на термически модифицированной еловой древесине в атмосфере азота, чем на немодифицированной древесине, а поверхности стали заметно более шероховатыми после 14 месяцев пребывания на открытом воздухе. Напротив, термически модифицированная древесина бука ( Fagus sylvatica L.) были более гладкими, чем немодифицированные, с малозаметными различиями в растрескивании. Миклечич и др. [22] сообщили, что непокрытые необработанные образцы трех пород древесины (дуб, ясень и бук) имели меньше поверхностных трещин, чем термообработанные непокрытые образцы при ускоренном атмосферном воздействии. Растрескивание образцов термообработанной древесины было уменьшено обработкой маслом. Бунстра и др. [62] исследовали влияние двухэтапного процесса термообработки (процесс Плато) на анатомическую структуру хвойной древесины и сообщили, что породы с узкими годичными кольцами и/или резким переходом от ранней древесины к поздней были наиболее подвержены тангенциальным трещинам в поздней древесине. сечении и что радиальные трещины появляются в основном в непроницаемых породах древесины, таких как ель европейская ( Picea abies L.). Альтген и др. [63] предположили, что анатомические микродефекты древесины ели европейской ( Picea abies L.) и сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.), вызванные термической обработкой, могут влиять на образование трещин при использовании древесины в условия.

5. Характеристики покрытий на термически обработанной древесине

Фейст и Селл [54] установили, что после 14  месяцев пребывания на открытом воздухе как полупрозрачные проникающие, так и пленкообразующие прокраски показали себя хуже на термически обработанных образцах ели, чем на образцах ели, подвергнутых термической обработке. необработанные образцы. Полупрозрачные морилки показали себя несколько лучше на термообработанных образцах древесины бука, чем на необработанных образцах, в то время как пленкообразующая морилка показала плохие результаты как на термообработанных, так и на необработанных образцах. Миклечич и др. [22] установили, что термообработанная древесина, обработанная маслами, поглощает меньше воды, чем необработанная термообработанная древесина. Дека и Петрич [64] изучили влияние двух акриловых покрытий на водной основе на фотодеградацию термически модифицированной и немодифицированной древесины и установили, что вся система подложка-покрытие демонстрирует лучшую фотостойкость, когда в качестве подложки используется термообработанная древесина. Павлич [23] изучил совместимость девяти различных покрытий с термообработанной древесиной сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.). Покрытия, нанесенные на термообработанную древесину, показали лучшие характеристики, чем покрытия на немодифицированной древесине. Это можно объяснить изменением характеристик термообработанной древесины, таких как более низкое равновесное содержание влаги, более низкая водопроницаемость, повышенная размерная стабильность, лучшая устойчивость к грибкам синевы и лучшая УФ-стойкость по сравнению с необработанной древесиной. Также было показано лучшее проникновение покрытия в термообработанную древесину и лучшее смачивание термообработанной древесины покрытиями.

После одного года наружного атмосферного воздействия покрытия на основе растворителя продемонстрировали лучшие характеристики, чем покрытия на водной основе [23]. После более чем 10-летнего использования продуктов ThermoWood в строительной среде результаты оценки показали, что цвет изменился на серый, а эрозия волокон и дрожание поверхности были довольно обычным явлением для продуктов ThermoWood [65]. Пигментное пленкообразующее покрытие для террасной доски имело очень короткий срок службы и требовало регулярного ухода, хотя покрытия на масляной основе были лучшим вариантом, даже если цвет не сохранялся. Миклечич и др. [66] изучали взаимодействие термообработанной древесины бука с полиакрилатным покрытием, модифицированным наночастицами, на водной основе при внешнем и искусственном воздействии. Результаты показали, что стабильность цвета термообработанной древесины бука улучшилась при добавлении TiO 9 . 0143 2 -рутил и наночастицы ZnO в покрытие (рис. 3). Однако наноразмерный ZnO увеличивает отслаивание и растрескивание покрытия и вызывает снижение адгезии покрытия к термообработанной древесине бука.

Ахола и др. [67] наблюдали характеристики термообработанной и необработанной древесины ели и сосны с покрытием в течение пяти лет воздействия. Несмотря на то, что содержание влаги в термообработанной древесине оказалось ниже по сравнению с необработанной древесиной, не было обнаружено снижения поверхностного роста древесины с покрытием. Используемая термическая обработка не влияла на рост плесени и синевы на покрытой древесине в процессе эксплуатации [67]. Ямся и др. [40] обнаружили, что отверждаемая кислотой и водоразбавляемая акриловая краска показала лучшие результаты на термообработанной древесине, чем на необработанной еловой древесине после пяти лет естественного атмосферного воздействия. Они также сообщили, что лучшими системами покрытий для термообработанной древесины были системы, состоящие из масляного базового покрытия и алкидного и водоразбавляемого верхнего покрытия на основе растворителя.

6. Выводы

Хотя содержание влаги в термически обработанной древесине, а также набухание и усыхание под воздействием влаги значительно снижаются, установлено, что термически обработанная древесина не устойчива к атмосферным воздействиям. Чтобы сохранить привлекательный внешний вид изделий из термообработанной древесины, необходимо защитить деревянную поверхность соответствующими покрытиями. По сравнению с немодифицированной древесиной термообработанная древесина в качестве основы для покрытия имеет измененные свойства вследствие химических изменений и структурных модификаций клеточной стенки при нагревании. Помимо снижения гигроскопичности и водопоглощения, у термообработанной древесины также изменились кислотность, смачивающие свойства и свободная энергия поверхности. Имеются разночтения в литературных данных об изменении этих свойств при термической обработке, на которые могут влиять способ термической обработки, температура термической обработки и порода древесины. Измененные свойства термообработанной древесины могут повлиять на характеристики покрытия и его адгезию к термообработанной древесине, особенно для покрытий на водной основе. Эффективность покрытий при наружном применении зависит от многих факторов, и очень сложно сравнивать результаты, полученные при использовании различных пород древесины в качестве основы, различных параметров процесса термообработки, различных систем покрытий и различных условий воздействия. Однако установлено, что защитный эффект покрытия сильно зависит от степени пигментации. Чтобы защитить термообработанную древесину от обесцвечивания, вызванного видимой частью солнечного света, в настоящее время был разработан подход к стабилизации света, сочетающий выбранные фильтры видимого света с органическими поглотителями УФ-излучения. Как и в случае с необработанной древесиной, выбор покрытия для термообработанной древесины зависит от типа изделия из древесины, условий воздействия и категорий конечного использования.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с публикацией данной статьи.

Благодарности

Авторы благодарят Академию технических наук за разрешение использовать некоторые части статьи «Обзор модифицированной древесины против атмосферных воздействий» Ируш-Райковича и Миклечича, опубликованной в Юбилейном ежегоднике Хорватской академии за 2017-2018 гг. инженерии.

Ссылки

1. W.J. Homan and A.J.M. Jorissen, «Wood Modification Developments», Цапля , том. 49, нет. 4, pp. 361–385, 2004.

   Посмотреть по адресу:

   Google Scholar

2. Б. Ф. Тьердсма, М. Стивенс и Х. Милиц, «Аспекты долговечности гидротермически обработанной древесины», в Proceedings of the International Исследовательская группа по сохранению древесины, документ №. IRG/WP 00-4 , Granbury, TX, USA, 2000.

   Просмотр по адресу:

   Google Scholar

3. Г. Ормондройд, М. Спир и С. Керлинг, «Модифицированная древесина: обзор эффективности и ресурсные испытания» Труды института инженеров-строителей-Строительные материалы , вып. 168, нет. 4, стр. 187–203, 2015.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

4. В. Йироуш-Райкович и Дж. Миклечич, «Сопротивление модифицированной древесине атмосферным воздействиям — обзор», в Jubilee Annual 2017-2018 Хорватской инженерной академии , В. Андрочек, изд., хорватский Инженерная академия, Загреб, Хорватия, 2018.

   Посмотреть по адресу:

   Google Scholar

5. C. A. S. Hill, «Wood Modification-chemical, Thermal and Other Processes», Wiley Series in Renewable Resources , Wiley and Sons, Chichester, UK, 2006. Д. Сандберг, А. Кутнар и Г. Мантанис, «Технологии модификации древесины — обзор», iForest-Biogeosciences and Forestry , vol. 10, нет. 6, стр. 895–908, 2017.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Академия Google

6. Б. Сундквист и Т. Морен, «Влияние древесных полимеров и экстрактивных веществ на цвет древесины, вызванный гидротермической обработкой», Holz als Roh- und Werkstoff , vol. 60, нет. 5, стр. 375-376, 2002.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

7. M. Sehlstedt-Persson, «Цветовые реакции на термическую обработку экстрактивных веществ и сока сосны и ели», в Proceedingd of the 8th International IUFRO Wood Drying Conference , M. Ispas, M. Campean, I. Cismaru et al., Eds., Брашов, Румыния, август 2003 г. в древесине при нагреве», Технологический университет Лулео, Лулео, Швеция, 2004 г., докторская диссертация.

   Посмотреть по адресу:

   Google Scholar

8. Б. Ф. Тьердсма, М. Бунстра, А. Пицци, П. Текели и Х. Милиц, «Характеристика термически модифицированной древесины: молекулярные причины улучшения характеристик древесины», Holz als Roh-und Werkstoff , vol. 56, нет. 3, стр. 149–153, 1998.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

9. П. Бехта и П. Нимц, «Влияние высокой температуры на изменение цвета, стабильность размеров и механические свойства еловой древесины», Holzforschung , vol. 57, нет. 5, стр. 539–546, 2003 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

10. Ю. Чен, Ю. Фан, Дж. Гао и Н. М. Старк, «Влияние термической обработки на изменение химического состава и цвета белой акации ( Robinia pseudoacacia ) древесная мука», BioResources , vol. 7, нет. 1, pp. 1157–1170, 2012.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

11. Мицуи К. , Мурата А., Кохара М., Цучикава С. Цветовая модификация древесины с помощью облучения светом и термообработка», в Proceedings of the First European Conference on Wood Modification , JV Acker and C. Hill, Eds., Ghent, Belgium, April 2003.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

12. В. Жикович, И. Прша, Х. Туркулин, Т. Синькович и В. Йируш-Райкович, «Стабильность размеров термообработанных деревянных полов», Drvna Industrija , vol. 5, pp. 69–73, 2008.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

13. H. Militz, «Технологии термообработки в Европе: научные основы и технологическое состояние», в Proceedings of the Конференция по повышению долговечности пиломатериалов и конструктивных изделий из дерева , Общество лесных товаров, Киссимми, Флорида, США, февраль 2002 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

14. C. A. S. Hill, «The Potential for Use Modified Wood Products in the Building Environment», in Proceedings 11-й Международной конференции по нетрадиционным материалам и технологиям (NOCMAT 2009) , P. Walker, K. Ghavami, K. Paine et al., Eds., Bath, UK, сентябрь 2009 г.

    Посмотреть по адресу:

    Академия Google

15. М. Нуоппонен, Х. Викберг, Т. Вуоринен, С. Л. Мауну, С. Ямся и П. Виитаниеми, «Термообработанная хвойная древесина, подверженная атмосферным воздействиям», Journal of Applied Polymer Science , vol. 91, нет. 4, стр. 2128–2134, 2004.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

16. Б. М. Эстевес и Х. М. Перейра, «Модификация древесины путем термической обработки: обзор», BioResources , vol. 4, нет. 1, стр. 370–404, 2009.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

17. Л. Авойеми, П. А. Купер и Т. Ю. Унг, «Охлаждение при обработке во время термической модификации древесины в среде соевого масла: поглощение соевого масла, смачиваемость, поглощение воды и свойства набухания», Европейский журнал по дереву и дереву. Продукция , вып. 67, нет. 4, стр. 465–470, 2009 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

18. Р. Эррера, Т. Кристофиак, Дж. Лабиди и Р. Ллано-Понте, «Характеристика термически модифицированной древесины в различных промышленных условиях», Древно , том. 59, нет. 197, стр. 151–164, 2016.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

19. Ю. Чжан, Д. Сюй, Л. Ма, С. Ван и С. Лю, «Влияние термической обработки на водопоглощение древесины», BioResources , vol. 12, нет. 1, стр. 1697–1705, 2017.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

20. Дж. Миклечич, В. Йироуш-Райкович, С. Перван и С. Груич, «Использование масел при отделке термомодифицированной древесины для наружных работ», в Древесина – это хорошая передача знаний на практике как выход из кризиса , Д. Радован, под ред., Загребский университет, факультет лесного хозяйства, Загреб, Хорватия, 2010.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

21. М. Павлич, «Свойства поверхностных покрытий в связи с их взаимодействием с термически модифицированной древесиной», Люблянский университет, биотехнический факультет, Любляна, Словения, 2009 г., докторская диссертация.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

22. М. Дж. Бунстра, Дж. Ван Акер, Э. Кегель и М. Стивенс, «Оптимизация двухэтапного процесса термообработки: аспекты долговечности», Wood Science and Technology , vol. 41, нет. 1, стр. 31–57, 2007 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

23. Дж. Миклечич и В. Йируш-Райкович, «Влияние термической модификации на свойства поверхности и химический состав древесины бука ( Fagus sylvatica L.)», Древна Индустрия , том. 67, нет. 1, стр. 65–71, 2016 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

24. С. Н. Картал, В. Дж. Хван и Ю. Имамура, «Комбинированное влияние соединений бора и термической обработки на свойства древесины: химические и прочностные свойства древесины», Journal of Materials Processing Technology , vol. 198, нет. 1–3, стр. 234–240, 2008 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

25. Ялчин М., Сахин Х.И. Изменение химической структуры и гнилостной стойкости термообработанной древесины ясеня узколистного // С. 9.0029 Мадерас. Ciencia y Tecnología , vol. 17, нет. 2, pp. 435–446, 2015.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

26. П. Жерарден, М. Петрич, М. Петриссанс, Дж. Ламберт и Дж. Дж. Эрхардт, «Эволюция свободной энергии поверхности древесины». после термообработки», Polymer Degradation and Stability , vol. 92, нет. 4, стр. 653–657, 2007 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

27. М. Альтген, Дж. Ала-Вийкари, А. Хукка, Т. Тетри и Х. Милиц, «Эффективность водоразбавляемых систем покрытий для термически модифицированной древесины», в Proceedings of the Seventh European Conference on Wood Modification , L. Nunes, D. Jones, C. Hill et al., Eds., Лиссабон, Португалия, март 2014 г. Хофманн Т., Ветциг М., Ретфалви Т., Зивертс Т., Бергеманн Х., Нимц П. Термическая обработка методом вакуумно-прессового обезвоживания: химические свойства обработанной древесины и конденсационной воды, . Европейский журнал древесины и изделий из дерева , том. 71, нет. 1, стр. 121–127, 2013.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

28. C. Chen, «Влияние экстрактивного удаления на адгезию и смачиваемость некоторых тропических пород древесины», Forest Products Journal , vol. 20, нет. 1, pp. 36–41, 1970.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

29. М. Хаккоу, М. Петриссанс, Э. Бакали, П. Жерарден и А. Зулалян, «Эволюция гидрофобных свойств древесины». при термообработке», в Трудах Первой европейской конференции по модификации древесины , Гент, Бельгия, апрель 2003 г.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

30. M. Pétrissans, P. Gérardin, I. El Bakali и M. Serraj, «Wetability of thermotreated wood», Holzforschung , том. 57, нет. 3, стр. 301–307, 2003.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

31. Хаккоу М., Петриссанс М., Зулалян А., Жерарден П. Исследование изменения смачиваемости древесины при термической обработке на основе химического анализа, стр. 9.0029 Деструкция и стабильность полимеров , vol. 89, нет. 1, стр. 1–5, 2005 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

32. М. Петрич, Б. Кричей, М. Павлич и А. Кутнар, «Поверхностные свойства древесины, термически модифицированной в вакууме при 212°C», в Трудах шестой европейской конференции по модификации древесины , D. Jones, H. Militz, M. Petrič et al., Eds., Любляна, Словения, сентябрь 2012 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

33. Д. Чу, Л. Сюэ, Ю. Чжан, Л. Кан и Дж. Му, «Поверхностные характеристики древесины тополя после высокотемпературной термообработки: смачиваемость и хрупкость поверхности», BioResources , vol. 11, нет. 3, стр. 6948–6967, 2016.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

34. A. Wolkenhauer, G. Avramidis, H. Militz и W. Viol, «Плазменная обработка термообработанной древесины бука – исследование свободной поверхностной энергии», Holzforschung , том. 62, нет. 4, стр. 472–474, 2008 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

35. М. Ариф Батт, А. Чухтай, Дж. Ахмад, Р. Ахмад, У. Маджид и И. Х. Хан, «Теория адгезии и ее практические последствия: критический обзор», Журнал инженерного факультета и технологии , вып. 15, нет. 1, стр. 21–45, 2008 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

36. М. Вернуа, «Термическая обработка древесины во Франции — современное состояние техники», в Proceedings of Special Seminar of Review on Heat Treatments of Wood , Антиб, Франция, 2001 г. естественное выветривание термодерева с покрытием», Pigment & Resin Technology , vol. 29, нет. 2, стр. 68–74, 2000.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

37. С. Ямся и П. Виитаниеми, «Термическая обработка древесины — повышение долговечности без химикатов», в Обзор термической обработки древесины. Труды специального семинара, проведенного в Антибе , А. О. Рапп, изд., Франция, 2001 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

38. Л. Гурлейен, У. Аята, Б. Эстевес и Н. Какисьер, « Влияние термической обработки на адгезионную прочность, маятниковую твердость, шероховатость поверхности, цвет и блеск ламинированного паркета из сосны обыкновенной при двух различных типах нанесения УФ-лака», Maderas. Ciencia y Tecnología , vol. 19, нет. 2, стр. 213–224, 2017.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

39. М. Неджад, Р. Шафаги, Х. Али и П. Купер, «Эффективность покрытия на обработанной маслом древесине для напольные покрытия», Биоресурсы , том. 8, нет. 2, стр. 1881–1892, 2013.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

40. М. Петрич, Б. Кнетль, А. Краузе и др., «Смачиваемость водоразбавляемых покрытий на химически и термически модифицированной древесине сосны», Журнал технологий и исследований покрытий , том. 4, нет. 2, стр. 203–206, 2007 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

41. Х. И. Кесик и М. А. Акилдиз, «Влияние термической обработки на адгезионную прочность лаков для дерева на водной основе», Wood Research , vol. 60, нет. 6, pp. 987–994, 2015.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

42. Р. С. Уильямс и В. К. Фейст, «Долговечность краски или однотонной морилки, нанесенной на предварительно состаренную древесину», стр. Журнал лесных товаров , том. 43, нет. 1, pp. 8–14, 1993.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

43. S. Gibson, Отделка палуб: будьте готовы к регулярному обслуживанию независимо от того, какую отделку вы выберете , Professional Deck Builder, 2007, https://www.deckmagazine.com/design-construction/finishes-maintenance/deck-finishes_o.

44. М. Х. Акылдиз и Х. И. Кесик, «Влияние термической обработки на адгезионную прочность лаков для дерева на водной основе», в Proceedings of the Seventh European Conference on Wood Modification , L. Nunes, D. Jones, H. Callum et al. , Eds., Лиссабон, Португалия, март 2014 г. C. Schaller и D. Rogez, «Световая стабилизация модифицированных пород древесины», в Proceedings of Third European Conference on Wood Modification , CAS Hill, D. Jones, H. Militz et al., Eds., стр. 15- 16, Кардифф, Великобритания, октябрь 2007 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

45. F. Bulian and J. A. Greystone, Деревянные покрытия теория и практика , Elsevier, Amsterdam, Netherlands, 2009.

46. V. Hägele, Öle wachse Zurflächhand. +Kunstoff , Baden-Württemberg, Stuttgart, Germany, 2003.

47. M. Nejad и P. Cooper, «Внешние деревянные покрытия», в Wood in Civil Engineering , IntechOpen, London, UK, 2017.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

48. Н. Аяди, Ф. Лежен, Ф. Шаррье, Б. Шарье и А. Мерлин, «Стабильность цвета термообработанной древесины при искусственном атмосферном воздействии», Holz als Roh -und Werkstoff , vol. 61, нет. 3, стр. 221–226, 2003 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

49. В. К. Фейст и Дж. Селл, «Поведение древесины со стабилизированными размерами, обработанной путем нагревания под давлением газообразного азота», 9.0029 Wood and Fiber Science , vol. 19, pp. 183–195, 1987.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

50. Д. Н. С. Достопочтенный, «Фотохимическая деструкция лигноцеллюлозных материалов», в Development in Polymer Degradation-3 , Ed N. Grassie. , Applied Science Publishers Ltd., Лондон, Великобритания, 1981.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

51. Э. Байсал, С. Карт, Х. Токер и С. Дегирментепе, «Некоторые физические характеристики термически модифицированных восточный бук», Мадерас. Ciencia y Tecnologia , vol. 16, нет. 3, стр. 291–298, 2014.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

52. М. Дека, М. Хумар, Г. Реп, Б. Кричей, М. Шентюрц и М. Петрич, «Влияние УФ-облучения на стабильность цвета термически модифицированной, обработанной этаноламином меди и не подвергнутой модифицированная древесина: ЭПР и спектроскопические исследования DRIFT», Wood Science and Technology , vol. 42, нет. 1, стр. 5–20, 2008.

    Посмотреть на:

    Сайт издателя | Google Scholar

53. Дж. Миклечич, В. Йируш-Райкович, А. Антонович и Н. Спанич, «Обесцвечивание термически модифицированной древесины при искусственном воздействии солнечного света в помещении», BioResources , vol. 6, стр. 434–446, 2011.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

54. Т. Туркоглу, Х. Токер, Э. Байсал и др., «Некоторые свойства поверхности термически обработанного и естественно выветренного восточного бука », Wood Research , vol. 60, стр. 881–89.0, 2015.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

55. Д. Син, С. Ван и Дж. Ли, «Влияние искусственного выветривания на свойства термически модифицированной древесины в промышленных масштабах», Биоресурсы , том. 10, нет. 4, стр. 8238–8825, 2015.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

56. С. Йилдиз, У. К. Йилдиз и Э. Д. Томак, «Влияние естественного выветривания на свойства термообработанной древесины ольхи», Биоресурсы , вып. 6, pp. 2504–2521, 2011.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

57. М. Бунстра, Дж. Рейсдейк, К. Сандер и др., «Микроструктурные и физические аспекты термообработанной древесины, часть 1. : хвойная древесина», Мадерас. Ciencia y Tecnología , vol. 8, нет. 3, стр. 193–208, 2006 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

58. М. Альтген, С. Адамопулос, Дж. Ала-Вийкари, А. Хукка, Т. Тетри и Х. Милиц, «Факторы, влияющие на образование трещин в термически модифицированной древесине», в Proceedings of the Sixth European Conference on Wood Modification , D. Jones, H. Militz, M. Petrič et al., Eds., Любляна, Словения, сентябрь 2012 г. М. Дека и М. Петрич, «Фотодеградация модифицированной и немодифицированной древесины с акриловым покрытием на водной основе во время воздействия искусственного света», BioResources , vol. 3, нет. 2, стр. 346–362, 2008 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

59. Дж. Ала-Вийкари и Д. Мэйс, «ThermoWood® нового поколения — как вывести ThermoWood® на новый уровень», в Proceedings of the Fourth European Conference on Wood Modification , F. Englund, C.A.S. Hill, H. , Militz, and BK Segerholm, Eds., стр. 23–29, Стокгольм, Швеция, апрель 2009 г. , «Погодные характеристики поверхности термомодифицированной древесины, обработанной полиакрилатными покрытиями на водной основе, модифицированными наночастицами», Прикладная наука о поверхности , том. 408, стр. 103–109, 2017.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

60. P. Ahola, S. Jämsä, H. Viitanen и P. Viitaniemi, «Плесень и синева на термообработанной древесине», в Proceedings of the Cost Action 18 Meeting , Portugal, April 2002.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

Copyright

Copyright © 2019 Vlatka Jirouš-Rajković and Josip Miklečić. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Термообработанный настил из дуба, ясеня и сосны

Лучшее решение для настила на современном рынке

Термообработанный настил

Термообработанный настил — одно из основных применений термообработанной древесины. Разработанная в Финляндии в 1990-х годах как «зеленая» альтернатива обработанным под давлением сосновым настилам, термомодификация в настоящее время является основным способом защиты древесины на открытом воздухе в Европе. В Европейском Союзе использование химических добавок для защиты древесины было запрещено в 2004 году. В США и Канаде с 2005 года запрещено использование химических добавок для защиты древесины в таких отраслях, как производство детских игровых площадок, настилов для домов на берегу моря и поддонов для перевозки пищевых продуктов.

​

Стоимость владения красивой террасной доской из термообработанного (ТТ) дуба или ясеня, пропитанной маслом в заводских условиях, со временем будет в 2-3 раза меньше стоимости самой дешевой террасной доски из обработанной под давлением (ТТ) сосны низшего сорта . Обратите внимание:

​

Приобретение:

— PT Палуба из сосны: 2 долл. США/SF + 2,5 долл. США/SF смазка после установки = 4,5 долл. США/SF,

— Дубовая палуба с заводским маслом TT — 9,5 долл. США/SF

2 года:

— PT Сосна требует смазки каждый год (+2,5$/SF X 2) = 9$.5/SF

— Дуб TT требует смазки каждые 2-3 года = 9,5 долл. США/SF

5 лет:

— Сосна PT обычно требует замены (+ 2 долл. США за доски SF + 2 долл. США за установку SF + 2,5 долл. США за SF X 4 смазка) = (с момента первоначальной покупки)

2 долл. США + 2,5 долл. США + 2,5 долл. США + 2,5 долл. США + 2,5 долл. США + 2 долл. США + 5 долл. США/SF + 2,5 долл.

США = 19 долл. США/SF

Сравните стоимость владения декой

Годы владения

0

2

5

10

, обработанная под давлением сосну, смазанного подрядчика, $/SF

Термо-обработанный дуб, 4-сантиметровый смазан, $/SF

$ 4,5

$ 9,5

$ 9,5

$ 9,5

$ 1

$ 12

$ 9,5

$ 19 0003

$ 12

$ 9,5

$ 1

$ 12

долл.

$31.5

$17

Oak Decking Gallery

Ash Decking Gallery

Advantages of Thermo-Treated Decking

​

​

 

  Additional advantages:

• Меньший вес за счет термомодификации и снижения влажности

• Поставляется с 4-х сторон, смазанных на заводе с защитой от УФ-излучения

• Пониженная горючесть (класс огнестойкости B)

• Повышенная устойчивость к термитам

• Твердость Janka – 1300 фунтов силы для дуба и ясеня, 850 фунтов силы для SYP

• Сделано в США из американского ясеня, дуба и сосны

• 25-летняя гарантия от гниения

Преимущества четырехстороннего заводского смазывания:

• Делает продукт готовым к использованию

• Предотвращает выцветание под воздействием солнечных лучей

• Предотвращает сезонную проверку поверхности

• Делает текстуру древесины прочной и привлекательной

• Наша включенная в цену промазка с ЧЕТЫРЕХ сторон экономит вам 2-4 доллара США за SF, которые подрядчики обычно взимают за промасливание поверхности с ОДНОЙ стороны на месте; промасливание обратной стороны чрезвычайно важно для увеличения срока службы изделий

Сравните термообработанный настил с другими настилами

По сравнению с настилами, обработанными под давлением: Термообработанный настил — это на 100 % экологичный продукт, который не трескается, не дает усадки и не набухает, как обработанный под давлением пиломатериал.
По сравнению с композитом: термообработанный террасный настил не перегревается под солнечными лучами и представляет собой настоящее дерево.
В сравнении с экзотическими породами дерева: термообработанный настил из ясеня и дуба намного легче по весу, с ним легче работать, он более стабилен по размеру и лучше выглядит.

Разница между термообработанным дубом и ясенем

— Дуб представляет собой древесину с открытой структурой, ясень — древесину с плотной текстурой.

— Ясень 1320 фунтов силы Твердость по Янке, дуб 1290.

— Оба вида имеют сходную структуру зерна и похожий внешний вид.

Уход

Термообработанная древесина, как и любой органический материал, выцветает под воздействием солнечных лучей. Оба вида линяют примерно одинаково и оттеняют. Заводское смазывание предотвращает выцветание в течение первых 1-2 лет (в зависимости от интенсивности солнечного света), а для сохранения первоначального цвета требуется смазывание каждые 1-2 года. Смазка также предотвращает сезонную проверку поверхности. Если древесина потускнела, легко восстановить первоначальный цвет, просто слегка отшлифовав поверхность настила. Небольшие сезонные чеки (которые открываются и закрываются в зависимости от влажности окружающего воздуха) не влияют на свойства продукта.

Гарантия

Термомодификация защищает древесину от гниения не менее 25 лет. Тем не менее, первоначальный внешний вид изделия зависит от своевременного обслуживания и использования по назначению.

Наличие образцов

— Образцы длиной 12 дюймов доступны для всех видов

— Листовки добавляются к каждому заказу образцов

Рынок настилов и цены

ЧТОБЫ ПРЕДЛОЖИТЬ ЛУЧШИЙ ПРОДУКТ ПО НИЖНЕЙ ЦЕНЕ.

​

Настил из термообработанного дуба или ясеня – отличная альтернатива натуральному дереву для тех, кто рассматривает возможность покупки композитного настила или тропического дерева. Зеленый — за ту же (или даже меньшую) цену.

​

В нижнем ценовом сегменте находится низкокачественная химически обработанная сосна (№ 2 Товарный сорт) по цене $1/LF. Это самый полезный продукт в США, несмотря на все недостатки (вредные химикаты, некачественные пиломатериалы, кривые и треснутые доски даже на прилавках магазинов). Другим недорогим вариантом является недорогой композит (начиная с 1,5 долл./лф), который полый внутри и легко трескается. Мы не рассматриваем эти продукты для сравнения с нашими термообработанными изделиями из дерева, поскольку изначально мы используем древесину Clear Grade для наших продуктов.

​

В низко-среднем ценовом сегменте KDAT (печная сушка после обработки под давлением) Сосна (обычно № 1 товарного сорта) — около 2,5–3 долл. США / LF, композит среднего качества 3–4 долл. США / LF, кедр и Красное дерево. Наши термически модифицированные сосновые террасы конкурируют с этими продуктами, предлагая гораздо большую ценность по той же цене.

 

В высоком-среднем ценовом сегменте находится композит хорошего качества ($4,5-6/LF) и некоторые экзотические породы дерева, такие как ипе. Наши термомодифицированные террасные доски из дуба и ясеня находятся даже в нижней части этого ценового сегмента, предлагая гораздо лучший продукт по той же цене.

​

В верхнем ценовом сегменте находятся: пластиковые настилы из ПВХ (6–10 долларов США за 1 фут), высококачественные линейки композитных материалов (6–8 долларов США за 1 фут), некоторые марки термодерева из термомодифицированного ясеня (Thermory), и экзотика, такая как тик или черное дерево (до 15 долларов за фунт). Наши термомодифицированные террасные доски из дуба и ясеня предлагают еще большую ценность по гораздо более низким ценам. Мы также единственные на рынке, кто предлагает 4-х стороннюю заводскую смазку для наших террасных настилов и сайдинга.

Скачиваний:

ThermA Decking Flyer

Installation Instructions

Warranty

Thermo-treated Pine and Poplar Siding

Two faces smart profile, oiled on four sides

Thermo-treated Siding

Термомодифицированный сайдинг из тополя внешне имитирует насыщенный орех и является отличной альтернативой дорогим решениям из экзотических пород дерева. Тополь имеет закрытозернистую структуру и однородный цвет с некоторыми естественными вариациями. Так как необработанный Тополь имеет смесь белого, зеленого и серого цветов (иногда в одной доске), термомодификация переводит все цвета в коричневые оттенки, что создает уникальный и дорогой вид изделия.

Сайдинг из термически модифицированной сосны придает любой конструкции богатый внешний вид текстуры древесины и предлагает красоту термически модифицированной южной желтой сосны. Мы используем только высший сорт пиломатериалов для термомодификации, поэтому в нашем изделии нет сучков и дырок.

Мы разработали двухсторонний профиль для сайдинга с V-образным пазом с одной стороны и прямоугольным краем внахлест с другой стороны. Эти два дизайна в значительной степени охватывают оба предпочтения клиентов с севера и юга.

Все продукты Siding поставляются предварительно промасленными с 4 сторон, что не требует смазки на месте после установки. Промасливание сохраняет первоначальный насыщенный цвет древесины минимум на год и более (зависит от интенсивности солнечного света). Как и любой органический материал, термомодифицированная древесина выцветает под воздействием солнечных лучей и постепенно приобретает сероватый цвет, что не меняет свойств продукта.
 

Сайдинг из тополя Галерея

Сайдинг из сосны Галерея

Преимущества термообработанного сайдинга

​

​

 

  Дополнительные преимущества:

• Меньший вес за счет термомодификации и пониженной влажности

• 4-сторонняя заводская смазка с защитой от УФ-излучения

• Пониженная горючесть (класс огнестойкости B)

• Повышенная устойчивость к термитам

• Твердость по Янке – Тополь – 500 фунтов силы, SYP – 850 фунтов силы

• Сделано в США из американского тополя или SYP

• 25-летняя гарантия от гниения

Преимущества четырехстороннего заводского смазывания:

• Делает продукт готовым к использованию

• Предотвращает выцветание под воздействием солнечных лучей

• Предотвращает сезонную проверку поверхности

• Делает текстуру древесины прочной и привлекательной

• Наше бесплатное смазывание ЧЕТЫРЕХ сторон экономит вам 2-4 доллара США за SF, которые подрядчики обычно берут за смазывание ОДНОЙ стороны поверхности на месте; промасливание обратной стороны чрезвычайно важно для увеличения срока службы изделий

Сравните термообработанный сайдинг с другими видами сайдинга

По сравнению с сайдингом, обработанным под давлением: Термообработанный сайдинг — это 100% экологичный продукт, который не трескается, не дает усадки и не набухает, как обработанный под давлением пиломатериал.
По сравнению с композитным или фиброцементным сайдингом: термообработанный сайдинг — это настоящая древесина.

По сравнению с пластиком: термообработанный тополь выглядит намного привлекательнее, повышая стоимость любого имущества.

В сравнении с экзотической древесиной: термообработанный тополь намного легче по весу, с ним легче работать, он более стабилен в размерах и лучше выглядит.

Спецификация и упаковка

Размеры досок: стандартный номинальный размер сайдинга 5/4″ x 6″ (толщина нетто 7/8″), ширина (покрытие): 5 дюймов. Длина: большинство 8 футов (для

4-х сторонняя заводская смазка — Thompson Clear герметик на масляной основе. при установке

В связках, сайдинг поставляется в закрытом виде T&G

Техническое обслуживание

Термообработанная древесина, как и любой органический материал, выцветает под воздействием солнечных лучей. Заводское смазывание предотвращает выцветание в течение первых 1-2 лет (в зависимости от интенсивности солнечного света), а для сохранения первоначального цвета требуется смазывание каждые 1-2 года. Смазка также предотвращает сезонную проверку поверхности. Если древесина потускнела, легко восстановить первоначальный цвет, просто слегка отшлифовав поверхность изделия.

Гарантия

Термомодификация защищает древесину от гниения не менее 25 лет. Тем не менее, первоначальный внешний вид изделия зависит от своевременного обслуживания и использования по назначению.

Образцы

— Имеются образцы длиной 8 дюймов

— Листовки прилагаются к каждой упаковке образцов

Рынок сайдинга и наши цены уровень 10 долларов за квадратный фут. Это не самое дешевое решение на рынке, если кто-то сравнит его с пластиком и фиброцементом, но нет ничего более ценного, чем сайдинг из натурального дерева. Сравните наш термообработанный промасленный сайдинг с другими деревянными сайдингами на рынке, и вы увидите разницу и наши преимущества.

​

В нижнем ценовом сегменте находятся виниловый сайдинг, фанерный сайдинг и низкие линейки фиброцементного сайдинга с диапазоном цен от 0,8 до 1,5 долларов США за SF.

​

В среднем ценовом сегменте находятся высокие линейки фиброцементного сайдинга с ценовым диапазоном 5-8$ за SF. Наш термомодифицированный сайдинг OILED из тополя и сосны относится к среднему ценовому сегменту и обладает свойствами, превосходящими любой сайдинг высокого класса.

​

В высоком ценовом сегменте находятся сайдинг из экзотических пород дерева (18–20 долл./кв.фут), высококачественный композит (12–15 долл./кв.ф.), а также некоторые бренды Thermowood в Европе и США (Thermory).

Загрузки:

Листовки по настилу и сайдингу

Инструкции по установке

Гарантия

Термообработанные деревянные растения | Thermotreatedwood.com

Модульная конструкция для легкой сборки

Кашпо из термообработанной древесины

Кашпо из термообработанной древесины лиственных пород/приподнятые грядки для овощей и цветов легко собираются без каких-либо инструментов или крепежных деталей. Эти кашпо выглядят как прекрасные предметы уличной мебели, а не как грубые сосновые строительные доски, забытые строителями в вашем дворе. Конструкция состоит из двух типов деталей: боковых досок с язычком типа «ласточкин хвост» и угловых стоек с пазами типа «ласточкин хвост», которые можно комбинировать для создания нескольких конфигураций, поскольку все детали совместимы.

 

Мы предлагаем кашпо 5 стандартных размеров: 2’x2′, 2’x4′, 4’x4′, 2’x8′ и 4’x8′ двух размеров: 6″ и 12″. Кроме того, мы предлагаем три конфигурации кашпо для внутреннего и наружного использования.

Преимущество термической обработки древесины заключается в том, что этот процесс обеспечивает естественную защиту древесины от гниения на молекулярном уровне, а также украшает древесину, придавая ей глубокий экзотический вид. Это 100% экологически чистый продукт. Кроме того, нашим кашпо не нужны вкладыши для защиты растений от вредных химических веществ.

​

Последние исследования также показывают благотворное влияние термически модифицированной древесины на растения и овощи. Кроме того, термомодифицированная древесина обладает естественной устойчивостью к термитам, насекомым и бактериям, что обеспечивает дополнительную защиту ваших растений.

 

• 100% экологичный продукт без добавления химикатов – новое поколение изделий из дерева для наружного применения

• Естественный срок службы более 25 лет благодаря термообработке 

• Размерная стабильность термомодифицированной древесины увеличена в 5-10 раз

• Равновесная влажность термомодифицированной древесины даже во влажной уличной среде составляет 4-6%

• Красивый цвет древесины, напоминающий орех, гармонирует с центральной частью дерева 

• Изделие не требует ухода (при этом древесина будет медленно тускнеть под солнечными лучами, но вы всегда можете восстановить первоначальный коричневый цвет, слегка отшлифовав поверхность и затем защитив ее любым уличным маслом)

• Значительное снижение коробления и растрескивания благодаря термомодификации

• Выглядит как красивая уличная мебель 

• Точное изготовление: детали идеально подходят друг к другу

• Превосходит любой другой аналогичный продукт на рынке

Модели высотой 6 дюймов 

2 фута x 2 фута (FB22)

2 фута x 2 фута

2 фута x 4 фута (FB24)

2 фута x 4 фута

2 фута x 8 футов (FB28)

2 фута x 8 футов

4 фута x 4 фута (FB44)

4 фута x 4 фута

4 фута x 8 футов (FB48)

4 фута x 8 футов

Модели высотой 12 дюймов 

2 фута x 2 фута (DB22)

x 2 фута 9129

2 фута x 4 фута (DB24)

2 фута x 4 фута

2 фута x 8 футов (DB28)

2 фута x 8 футов

4 фута x 4 фута (DB44)

4 фута x 4 фута

4 фута x 8 футов (DB48)

4 фута x 8 футов

Кашпо

6 дюймов x 6 дюймов x 24 дюйма (C-6-48)

6 дюймов x 6 дюймов x 24 дюйма

6 дюймов x 6 дюймов x 48 дюймов (C-6-48)

6 дюймов x 6 дюймов x 48 дюймов

18 дюймов x 24 дюймов x 24 дюйма (C-18-24-24)

18 дюймов x 24 дюйма x 24 дюйма

Спецификация, артикулы и упаковка

Все модели кашпо и кашпо комплектуются — перечисленные части. Спецификация для каждой модели находится здесь. Вазоны и кашпо объединены по вышеуказанным моделям и артикулам.

Кашпо высотой 6 дюймов помечены как клумбы (FB), а цифры показывают размеры в футах (например, FB24 означает клумбу высотой 6 дюймов, 2 фута на 4 фута). Артикул сеялок высотой 6 дюймов: FB22, FB24, FB28, FB44, FB48.

Кашпо высотой 12 дюймов обозначены как двуспальные кровати (DB), а размеры указаны в футах (например, DB24 означает двуспальную кровать высотой 12 дюймов, 2 фута x 4 фута). Артикул сеялок высотой 12 дюймов: DB22, DB24, DB28, DB44, DB48.

Cachepot имеет три модели: два узких ящика, которые можно использовать в помещении, например, на подоконнике, плюс один ящик 18 x 24 x 24 дюйма для больших растений на открытом воздухе. Артикул: C-6-6-24 (кашпо длиной 24 дюйма), C-6-6-48 (кашпо длиной 48 дюймов) и C-18-24-24 (высота 18 дюймов, высота 24 дюйма x кашпо 24 дюйма).

Буфеты:
Часть № 1: 5/8 дюйма x 5,75 дюйма x 20,75 дюйма
Часть № 2: 5/8 дюйма x 5,75 дюйма x 44,75 дюйма
Часть № 5: 5/8 дюйма. x 5,75 дюйма x 4,75 дюйма

Стойки 2 канавки:
Деталь № 4A: 2 дюйма x 2 дюйма x 5,75 дюйма
Деталь № 4B: 2 дюйма x 2 дюйма x 11,50 дюйма
Деталь № 4C : 2 дюйма x 2 дюйма x 17,25 дюйма

Стойки 3 канавки:
Часть № 3A: 2 дюйма x 2 дюйма x 5,75 дюйма
Часть № 3B: 2 дюйма x 2 дюйма x 11,50 дюйма
 

Загрузки:

Листовка по кашпо

Конфигурации наших кашпо и кашпо

Контроль термической обработки древесины и ее влияние на устойчивость к гниению: обзор | Annals of Forest Science

• Обзорный документ
• Открытый доступ
• Опубликовано: 24 февраля 2016 г.

• Кевин Кандельер ¹ ,
• Marie-France Thevenon ¹ ,
• Anélie Petrissans ² ,
• Stéphane Dumarcay ² ,
• Philippe Gerardin ² &
• …
• Mathieu Petrissans ²  

Летопись лесоведения том 73 , страницы 571–583 (2016)Цитировать эту статью

• 10 тыс. обращений

• 121 цитат

• 8 Альтметрический

• Сведения о показателях

Резюме

Ключевое сообщение

Эффективное использование термической обработки древесины требует глубокого понимания вызываемых химических модификаций. Это обязательное условие для того, чтобы избежать проблем с управлением технологическим процессом и поставлять на рынок высококачественную обработанную древесину с точно оцененными свойствами. Свойства и структурная анатомия термически модифицированной древесины немного отличаются от необработанной древесины той же породы. Поэтому необходимо создавать или адаптировать новые аналитические методы для контроля их качества.

Контекст

Термическая обработка как процесс модификации древесины основана на химическом разложении древесного полимера за счет теплопередачи. Повышает главным образом устойчивость древесины к гниению и обеспечивает стабильность размеров. Эти улучшения, происходящие за счет ослабления механических свойств, тщательно изучались. В течение десятилетия исследования были сосредоточены в основном на понимании термической деградации древесины, на моделировании, прогнозировании качества и контроле качества.

Цели

Мы стремились сделать обзор последних достижений в области (i) аналитических методов, используемых для контроля термической обработки; (ii) влияние на стойкость древесины к гниению и (iii) преимущества и недостатки потенциального промышленного использования дровяного отопления.

Методы

Мы провели литературный обзор основных промышленных методов, используемых для оценки свойств, придаваемых древесине путем термической обработки. Мы использовали статьи и отчеты, опубликованные в период с 1970 по 2015 год, идентифицированные в базе данных Web of Science..

Результаты

Было получено около 100 статей, в основном опубликованных после 2000 года. Они сосредоточились на: (i) потере массы древесины из-за определения термического разложения, (ii) спектроскопическом анализе свойств древесины, (iii) измерении цвета, (iv) химическом составе, (v) неразрушающих механических оценках и (vi) использовании. промышленных данных.

Выводы

Одним из наиболее интересных свойств термообработанной древесины остается ее стойкость к гниению. Лабораторные испытания модифицированной древесины на прочность являются дорогостоящими и трудоемкими. В этом обзоре представлены данные различных аналитических методов, таких как спектроскопия, термогравиметрия, химический анализ или механические испытания, которые потенциально могут быть ценными индикаторами для оценки долговечности термообработанной древесины в промышленных масштабах. Однако каждый метод имеет свои ограничения и недостатки, такие как требуемые инвестиции в оборудование, надежность и точность результатов и простота использования в промышленных масштабах.

Исторический обзор

Термическая обработка для изменения свойств древесины применяется не так давно. Термообработанная древесина в течение нескольких десятилетий вызывала серьезные исследования в разных странах. Первое исследование было проведено в 1920 г. Тиманном (1920) по высокотемпературному процессу сушки древесины. Результаты этой работы показали, что такой процесс позволяет главным образом снизить равновесное содержание влаги (ЕМС) и, следовательно, набухание древесины. В Stamm и Hansen (1937) подтвердили эти результаты, обнаружив, что равновесная влажность, набухание и усыхание древесины уменьшаются при нагревании в нескольких газовых атмосферах. Затем Штамм и др. . (1946) сообщили о термической обработке для улучшения стабильности размеров древесины и устойчивости к дереворазрушающим грибам без процесса уплотнения. Ни одно из этих изделий из модифицированной древесины не имело большого успеха на промышленном рынке, вероятно, из-за наличия в то время другой высококачественной древесины. Тем не менее, термическая обработка не была полностью забыта, и позже Seborg et al. представили несколько исследований. (1953), Коллман и Шнайдер (1963), Коллман и Фенгель (1965), Бурместер (1973, 1975), Руше (1973а, 1973б). Вскоре после этого процесс термического разложения был ориентирован на получение возобновляемой энергии из лигноцеллюлозной биомассы (Ecoles des Mines de Paris et de Saint Etienne, 1976–77). Этот материал считался энергетическим ресурсом между углем и дровами. Термически модифицированная древесина (TWM) снова изучалась как материал только с 80-х годов. После исследования газа и жидкости, выделяющихся при термическом разложении древесины, были выявлены полезные свойства, такие как стабильность размеров древесины и улучшение устойчивости к гниению (Gieleber 19). 83; Хиллис, 1984). Энергетический способ был затем забыт в пользу производства нового модифицированного деревянного материала. Совсем недавно возродился интерес к процессам термообработки. Согласно Boonstra (2008), этот восстановленный интерес связан с обезлесением особенно субтропических лесов, снижением производства прочной древесины, растущим спросом на экологически чистые строительные материалы и более частым введением государственных ограничительных правил, ограничивающих использование токсичных материалов. химические вещества.

С 2000-х годов исследования проводились по всему миру: Нидерланды (Boonstra et al. . 1996; Tjeerdsma et al. . 1998; Militz 2002), Германия (Rapp 2001) и Финляндия (Kotilainen et al. 2000, Сивонен и др. 2002, Хиетала и др. . 2002, Нуоппонен и др. 2004), что привело к созданию различных промышленных процессов. Во всех этих промышленных процессах используются пиломатериалы и температуры обработки от 160 °C до 260 °C, но они различаются условиями процесса, такими как наличие защитного газа (азот, пар), влажная или сухая среда, теплопроводность. или конвекционная теплопередача, использование масел, вакуума или повторное введение дымовых газов (Militz 2002).

Введение

Процесс модификации древесины стал привлекательным способом защиты древесного материала от колебаний содержания влаги (MC) (Pétrissans и др. ). 2013) и атаки базидиомицетов. Термообработка заключается в торрефикации древесины при температуре от 180 °C до 250 °C в атмосфере с очень низким содержанием кислорода во избежание возгорания древесины. Воздействие этого процесса на окружающую среду невелико, в систему обработки вводится тепло, а дым, образующийся в результате термического разложения древесины, может быть извлечен, сконденсирован и очищен (Pétrissans 9).0029 и др. 2007). В конце жизненного цикла термически обработанная древесина может быть переработана без ущерба для окружающей среды, в отличие от химически обработанной древесины, пропитанной биоцидными активными ингредиентами (CRIQ 2003). Эта экологически приемлемая обработка повышает устойчивость древесины к гниению (Tjeerdsma и др. ). 2000) и стабильность размеров (Korkut и др. ). 2012), снижает равновесное содержание влаги в древесине (EMC) (Hill 2006) и вызывает более темную окраску древесины (Chen и др. 2012), без дополнительных химических продуктов. Таким образом, термическая обработка позволяет использовать местную древесину с низкой прочностью, чья естественная прочность низкая, делая ее устойчивой к гниению для конечного использования в классах использования 2 и 3 (класс использования 4 исключается из-за появления мягкой гнили) (EN 335). 2013) и с высокой экономической ценностью (Allegretti et al. 2012 ; Камдем и др. 2002). Эти улучшенные свойства, придаваемые древесине, являются результатом химических модификаций полимеров клеточных стенок древесины, происходящих во время обработки (Tjeerdsma and Militz 2005; Yildiz 9). 0029 и др. 2006 г.; Инари и др. и др. 2007). Однако эти улучшения долговечности отрицательно сказываются на механических свойствах древесины (Gunduz и др. ). 2009 г.; Андерсонс и др. 2012 г.; Дилик и Хизироглу 2012). Хотя поверхностная твердость термообработанной древесины улучшается, другие ее механические свойства, такие как прочность на изгиб и сжатие, жесткость и прочность на сдвиг, значительно ухудшаются в зависимости от условий термического процесса и интенсивности обработки (Kocaefe 9).0029 и др. 2008 г.; Кандельер и др. 2013г; Ханноуз и др. 2015).

За последнее десятилетие несколько усовершенствований в области термической обработки древесины привели к разработке нескольких процессов обработки для европейского рынка. Основные различия между ними заключаются в характере инертной атмосферы и условиях отверждения, используемых при термообработке: газы (дым, азот), давление пара, масло, а в последнее время вакуум (Surini 9). 0029 и др. 2012 г.; Аллегретти и др. 2012). Более ранние работы показали, что термическая деструкция древесины зависит от интенсивности термообработки, которая напрямую связана с температурой и продолжительностью обработки, обуславливая, таким образом, конечные свойства термообработанной древесины (Rep и др. ). 2004 г.; Вельцбахер и др. 2007). Однако, даже если были проведены различные исследования влияния интенсивности обработки (времени и температуры) на свойства, придаваемые материалу, гораздо меньше сообщений о влиянии инертной атмосферы во время процесса. Действительно, очевидно, что этот параметр напрямую влияет на реакции термической деструкции и, следовательно, на конечные свойства материала (Candelier и др. 2013а). Механизмы реакции термического разложения различаются в зависимости от породы древесины, интенсивности обработки и условий процесса (Militz 2002; Candelier et al. ). 2011а). Однако некоторые механизмы химических реакций, происходящие во время термического разложения древесины, до сих пор остаются неизвестными в зависимости от используемого процесса модификации.

Хаккоу и др. (2006 г.) и Chaouch et al. (2013 г.) исследования, проведенные в основном в лабораторных условиях, доказали хорошую корреляцию между потерей массы в результате термического разложения древесины (ML), интенсивностью обработки (время и температура) и потерей веса (WL%) термообработанной древесины из-за грибкового поражения. распад (Hakkou et al. 2005; Chaouch и др. 2013). Из-за реакции дегидратации, происходящей во время термической обработки, содержание углерода в древесине увеличивается вместе с интенсивностью обработки, тогда как содержание кислорода уменьшается (Nguila et al. ). 2009). Сообщалось, что элементный состав древесины является хорошим показателем интенсивности обработки и, следовательно, потерь массы в результате различных реакций разложения, что позволяет в дальнейшем прогнозировать устойчивость термообработанной древесины к гниению (Шустершиц 9). 0029 и др. 2010 г.; Chaouch и др. 2010). Однако рядом авторов поднимался вопрос о достоверности лабораторных испытаний на долговечность термообработанной древесины. Согласно Junga and Militz (2005), термически модифицированный древесный материал отличается от необработанной древесины, и необходимо адаптировать различные методы испытаний для оценки окончательной долговечности этого нового материала. Они, в частности, показали, что стандарт EN 113 (1996), который обычно используется в качестве теста на устойчивость к гниению для химически обработанной древесины, нуждается в некоторых поправках для оценки устойчивости модифицированной древесины к базидиомицетам, например, при длительном испытательном воздействии. Камден и др. (2002) были сделаны те же выводы, поскольку они сообщали биологическую устойчивость термообработанного материала к его низкому равновесному содержанию влаги во время испытания на разложение (т.е. содержание влаги в термообработанном материале недостаточно для роста грибков).

Таким образом, испытания на долговечность модифицированной древесины следует проводить в течение более длительного времени воздействия (т. е. более 16 недель воздействия), чтобы избежать плохой оценки долговечности нового материала. Эти лабораторные тесты на стойкость древесины к гниению разрушительны, отнимают много времени и денег, и крайне необходимы производные методы для прогнозирования долговечности термообработанных материалов. Из-за различий в химическом составе и анатомическом строении между необработанной и термообработанной древесиной необходимо использовать другие методы определения качества для модифицированной древесины, чем для необработанной древесины.

Кроме того, в большинстве промышленных процессов термической обработки используется конвекционный теплообмен (Militz 2002), который иногда вызывает неоднородное распространение температуры обработки внутри печи (между периферией и центром штабеля деревянных плит) и приводит к неоднородности эффективности обработки. (Петриссанс и др. 2007). Изменчивость древесного материала, породы древесины и важность ее исходных свойств (анатомия, химический состав, влажность и т. д.) усугубляют эти проблемы масштабирования (Willems 2013a; Hamada et al. 2013). Таким образом, обработка нескольких стопочных плит из одной партии обычно не полностью эффективна. Кроме того, могут наблюдаться явления растрескивания или расслоения конечного продукта, что приводит к материальным и экономическим потерям (Pétrissans и др. 2007). Существует существенная потребность в глубоком понимании химических модификаций, происходящих в древесине во время различных процессов термической обработки, чтобы избежать проблем с контролем процесса и обеспечить надлежащую оценку качества обработанной древесины с целью использования этой модифицированной древесины. рынок под цепочкой поставок.

Потеря массы древесины (ML %) из-за ее термической деструкции

Потеря массы древесины из-за ее термической деструкции является одной из наиболее важных характеристик при термической обработке и обычно упоминается как показатель качества ее обработки. Люстра и др. (2013b), Tenorio and Moya (2013) изучили потерю массы (ML%) наряду с термической обработкой и пришли к выводу, что кинетика термической деградации древесины зависит от породы древесины и условий процесса, таких как стадия сушки, теплоноситель и интенсивность обработки (парная температура — продолжительность).

Большинство собранных данных из литературы трудно сравнивать, поскольку использовались разные процессы обработки, породы древесины и их соответствующее начальное содержание влаги, а также интенсивность обработки.

Во-первых, несколько авторов показали, что породы древесины и их соответствующий химический состав напрямую связаны с кинетикой реакции термического разложения. Chaouch (2011) сравнил потери массы лиственных и хвойных пород при термообработке, проводимой в атмосфере азота. На рисунке 1 показано, что на кинетику деградации при аналогичных условиях отверждения (230 °C) сильно влияет природа пород древесины. Лиственные породы [бук ( Fagus sylvatica L. ), тополь ( Populus nigra L. ) и ясень ( Fraxinus excelsior L.)] более чувствительны к термическому разложению, чем хвойные породы [сосна ( Pinus sylvestris L. ) и пихта (). Abies pectinate Lam . )], о чем свидетельствуют более высокие потери массы, зарегистрированные при той же продолжительности обработки. Даже если плотность древесины нельзя полностью исключить для обоснования этих различий, породы древесины с более низкой плотностью обычно более устойчивы к термической обработке, чем породы с более высокой плотностью. Наблюдаемые различия в химическом составе древесины (Boonstra and Tjeerdsma 2006a). Гемицеллюлозный состав лиственных пород может подтверждать их более высокую восприимчивость. Мягкая древесина содержит в основном арабиноглюкороноксилан и галактоглюкоманнан, в то время как твердая древесина содержит меньшее количество глюкоманнана и в основном глюкороксилан. Эти ксилановые звенья твердой древесины сильно ацетилированы по сравнению с гемицеллюлозами мягкой древесины (Фенгель и Вегенер 19). 89; Шёстрём, 1981). Более того, во время деацетилирования гемицеллюлозы высвобождается значительное количество уксусной кислоты, которая катализирует деполимеризацию менее упорядоченных углеводов, таких как гемицеллюлозы и аморфная целлюлоза (Prinks et al. ). 2006). Эти различия были приписаны различиям в реакционной способности ацетокси- и метоксигрупп, присутствующих в качестве боковых цепей в ксилозных звеньях в ксилансодержащей фракции гемицеллюлоз.

Рис. 1

Динамика потери массы (в % от исходных значений) древесины различных пород [Сосна ( Pinus sylvestris L.), пихта ( Abies pectinate Lam.), тополь ( Populus nigra L.), Бук ( Fagus sylvatica L.) и ясень ( Fraxinus excelsior L.)], обработанные ступенчатым повышением температуры до 230 °C (красный). Для каждой породы указана исходная плотность древесины (кг сухой массы на м3). Потеря массы началась при 160°C, но была особенно значительной при 230°C. Из Chaouch 2011, с разрешения

Полноразмерное изображение

Esteves et al. (2007) также сообщается о более высокой потере массы древесины эвкалипта (Eucalyptus globulus Labill. ) (лиственная древесина), чем сосны ( Pinus pinaster L .) (хвойная древесина) при тех же условиях обработки. Результаты подтверждены идентификацией летучих продуктов, образующихся при термическом разложении древесины. С анализами TD-GC-MS, Candelier et al. (2011a) показали, что большое количество уксусной кислоты, образующееся во время термического разложения сильно ацетилированного глюкороксилана древесины лиственных пород, связано с образованием многочисленных продуктов разложения в результате катализа лигнина, а также катализируемой кислотой деградации гемицеллюлозы, таких как фурфурол, гидроксиметилфурфурол, гваякол. и ванилин. Количество этих различных компонентов во время термической обработки также связано с интенсивностью обработки (Pétrissans 9). 0029 и др. . 2014). При заданной температуре количество каждого продукта разложения постепенно увеличивается по мере увеличения продолжительности обработки (Candelier и др. ). 2013с). Занунцио и др. (2014) с использованием эвкалипта, обработанного при температуре от 140 до 230 °C в течение 3 часов, обнаружили, что потеря массы варьировалась от 0,33 % (140 °C) до 0,63 % (170 °C), до 2,73 % (200 °C) и до 10,73% (230°С). Олареску и др. (2014) изучали потерю массы древесины липы ( Tilia cordata Mill.), обработанную при 180 и 200 °C в сочетании с четырьмя периодами обработки; 1, 2, 3 и 4 часа и показали, что потеря массы термообработанной древесины увеличивается в зависимости от температуры и продолжительности обработки (таблица 1).

Таблица 1 Потеря массы (ML, в % от исходных значений) термообработанной извести ( Tilia cordata Mill.) древесины в зависимости от интенсивности обработки. Потеря массы термообработанной древесины увеличивается в зависимости от температуры и продолжительности обработки. Из Олареску и др. (2014), с разрешения

Полноразмерная таблица

Несмотря на то, что несколько авторов отмечали сильное влияние температуры обработки на интенсивность обработки (Burmester 1970; Mazela et al. 2004 г.; Бунстра и др. 2006б; Пол и др. 2006), согласно экспоненциальной кинетике термического разложения древесины, продолжительность обработки также влияет на интенсивность обработки, а также на кинетику потери массы (Bourgeois и др. 1989). Chaouch и др. (2010) обнаружили сильную зависимость между потерей массы (ML %) и временем термической обработки тополя ( Populus nigra L. ) при нескольких температурах и продолжительности обработки (рис. 2).

Рис. 2

Динамика потери массы (в % от исходных значений) древесины из Тополя ( Populus nigra L.), обработанной ступенчатым повышением температуры до различных температур обработки от 200°С до 240°С С. На кинетику потери массы влиял уровень температуры обработки. Из Chaouch (2011), с разрешения

Изображение в полный размер

Несколько исследований показали влияние рабочей атмосферы на кинетику термического разложения древесины. Мазела и др. (2003) сравнивали потери массы при термообработке на воздухе и в атмосфере водяного пара, используя Pinus sylvestris L. при 160°C, 190°C и 220°C в течение 6 и 24 часов. Они подтвердили, что потери массы в присутствии воздуха и водяного пара в течение 6 часов были очень похожими, но при 24-часовой обработке потери массы на воздухе были выше, особенно при 190°С и 220°С. Кандельер и др. (2013c) также обнаружили различия в кинетической реакции потери массы древесины бука ( Fagus sylvatica L.), подвергнутой термообработке азотом и вакуумом, при одинаковом уровне интенсивности обработки. Оказалось, что использование вакуума позволяет сократить необходимое время сушки для стабилизации древесной массы (безводной) перед стадией термомодификации, что ограничивает общую продолжительность обработки. Более того, термообработанная древесина в вакууме, по-видимому, менее подвержена деградации, чем древесина, обработанная азотом. Это различие легко объяснить действием вакуума. В вакууме все летучие продукты разложения, такие как уксусная кислота или фурфурол, постепенно удаляются по мере их образования, что ограничивает разложение полисахаридов древесины и реконденсацию продуктов разложения за счет термической ретикуляции и реакций сшивания (Candelier 9).0029 и др. 2013с). Влияние вакуума также подтверждается ослаблением механических свойств, происходящим при термомодификации древесины (Candelier и др. ). 2014).

Прогноз долговечности путем определения потери массы (ML %)

Несколько авторов сообщают о повышенной устойчивости к гниению для различных пород древесины и некоторых видов гнили. Важная деградация гемицеллюлозы из-за термической обработки, которая обычно считается важным источником питательных веществ, а также основным ключом к гигроскопичному поведению древесины для развития грибков, вызывающих гниение древесины, и модификация лигниновой сети также могут быть связаны с объяснением неэффективность грибковых ферментативных атак. Эти термообработанные модификации древесины представлены потерей массы (ML). Различные авторы сравнивали потерю массы (WL), вызванную грибковым поражением, с уменьшением массы древесины при термической обработке (ML). Например, Welzbacher et ал. (2008) проведено сравнение WL, вызванного Poria placenta ( Poria placenta Coocke sensu J. Erikson (PP) [Fries, FPRL 280]) , и ML, при термической обработке ели европейской ( Picea abies Karst.) в диапазоне температур от 180 °C до 240 °C и продолжительностью от 0,25 до 40 часов.

Рисунок 3 также показывает, что влияние температуры обработки на ML было сильнее, чем влияние времени обработки: при одинаковом снижении массы более высокие температуры приводили к снижению WL из-за грибкового распада ( Poria placenta Coocke sensu J. Erikson (PP) [Fries, FPRL 280]) по сравнению с более низкими температурами. Это согласуется с результатами Paul et al. (2006) и Мазела и др. (2004 г. ), который сообщил об ограниченном улучшении устойчивости к грибковому разложению при температурах термообработки ниже 200 °C. Действительно, два куска термически модифицированной древесины могут иметь одинаковую ML из-за термической обработки, но иметь совершенно разные свойства, такие как стойкость к гниению, усушка при набухании (Welzbacher 9).0029 и др. 2007) и механических свойств (Candelier et al. 2011b).

Рис. 3

Корреляция между потерей массы тела (WL %) с помощью Poria placenta ( Poria placenta Coocke sensu J. Erikson (PP) [Fries, FPRL 280]) и уменьшением массы тела (ML %) при тепле обработки ели обыкновенной ( Picea abies Karst.), проведенные с разной интенсивностью обработки. Температура обработки (°C) указана для каждого процесса. При одинаковом снижении массы (ML %) более высокие температуры приводили к снижению WL. Из Welzbacher et al. (2008 г.), с разрешения

Изображение в полный размер

Другие исследования подтвердили взаимосвязь WL-ML с другими типами процессов, породами древесины и интенсивностью обработки (230 °C). Chaouch и др. (2010) изучали термообработку (в атмосфере азота) пяти европейских пород древесины [бук ( Fagus sylvatica L.), тополь ( Populus nigra L.), ясень ( Fraxinus excelsior L.), сосна ( Pinus sylvestris L.) и пихта белая ( Abies гребенчатая Lam . )] и доказали сильную корреляцию между ML (5, 10 и 15 %) и WL из-за Coniophora puteana Karsten (CP) [Schumacher ex Fries, Bam Ebw. 15] (рис. 4), Poria placenta Coocke sensu J. Erikson (PP) [Fries, FPRL 280], Coriolus versicolor Quélet (CV) [Linnaeus, CTB 863 A] и Gloilleophyllum trabeum (GT) [Person ex Fries, BAM Ebw. 109].

Рис. 4

Корреляция между потерей веса (WL %), вызванной Coniophora puteana ( Coniophora puteana Karsten (CP) [Schumacher ex Fries, Bam Ebw. 15]) и Потеря массы из-за термического разложения древесины (ML %) для термообработки различных европейских пород древесины [Сосна ( Pinus sylvestris L. ), пихта ( Abies pectinate Lam.), тополь ( Populus nigra L.), бук ( Fagus sylvatica L.) и ясень ( Fraxinus excelsior L.)] при 230 ° С. ML коррелировал с WL для каждой породы древесины. Из Chaouch et al. (2011), с разрешения

Полноразмерное изображение

В другом исследовании, проведенном Elaieb et al. (2015), 3 тунисских хвойных пород [сосна алеппская ( Pinus halepensis Mill), сосна приморская ( Pinus pinaster Aiton) и сосна лучистая ( Pinus insignis D. Don)] и 1 твердая древесина [дуб Zeen ( Quercus canariensis Willd)] подвергли термообработке в вакууме при 230 °C в течение необходимой продолжительности обработки для получения потери массы древесины (ML) на уровне 8, 10 и 12 %. Сильные корреляции между ML и WL (из-за Poria placenta Coocke sensu J. Erikson (PP) [Fries, FPRL 280]) также были доказаны в этой работе. В большинстве исследований средняя потеря массы (ML) в размере 12 % придает термообработанной древесине 3-й класс прочности в соответствии со спецификациями стандарта EN 350–1 (1994) (Welzbacher and Rapp 2002; Kamdem et al. ). 2002 г.; Chaouch и др. 2010 г.; Элаиб и др. 2015). В заключение было показано, что интенсивность обработки, которая характеризуется ML, сильно коррелирует с устойчивостью каждой термообработанной древесины к гниению. Однако внедрение быстрой и точной системы измерения этой потери массы в промышленных масштабах очень затруднительно. В настоящее время проводятся исследования по определению других контрольных параметров, которые также могут быть связаны с условиями обработки и качеством конечной термообработанной древесины, такими как устойчивость к гниению, такие как спектроскопические анализы (Sandak и др. 2015 г.; Popescu and Popescu 2013a), измерения цвета (Kačíková et al. 2013), определение химического состава (Chaouch 2011), неразрушающие механические испытания (Hannouz et al. 2012) и данные промышленной регистрации (Candelier и др. ). 2015)

Прогноз долговечности с помощью спектроскопического анализа

Спектроскопия электронного спинового резонанса (ЭПР) — это технический метод, основанный на измерении поглощения микроволнового резонанса в присутствии приложенного магнитного поля. Это микроволновое поглощение, записанное как его первая производная, представляет собой сигнал ЭПР, который увеличивается пропорционально количеству неспаренных электронов, присутствующих в соответствующем образце (Сенеси и Сенези, 2005). Для термически модифицированной древесины можно измерить увеличение интенсивности сигнала ЭПР из-за образования свободных радикалов во время процесса (Виитаниеми 9).0029 и др. 2001). Таким образом, ЭПР-спектроскопия рассматривается как потенциальный метод контроля качества термически модифицированной древесины (Viitaniemi и др. ). 2001 г.; Виллемс и др. 2010). Недавние исследования ЭПР-спектроскопии были проведены Altgen et al. (2012 г.), применяется к нескольким термомодифицированным породам древесины [ясень ( Fraxinus excelsior L.), бук ( Fagus sylvatica L.) и ель ( Picea abies Mill.)] при различной интенсивности обработки как в лабораторных, так и в промышленных масштабах. На рис. 5 показаны корреляции между относительной интенсивностью ЭПР (образец интенсивности ЭПР / эталон интенсивности ЭПР) и устойчивостью к распаду (WL) ( Gloeophyllum trabeum Murill (GT) [Person ex Fries, BAM Ebw. 109] и Trametes versicolor (L .) Lloyd [1920]

Рис.0030 ( Gloeophyllum trabeum Murill [Person ex Fries, BAM Ebw. 109]) и Trametes versicolor ( Trametes versicolor (L.) Lloyd [1920] и СОЭ-относительная интенсивность. Для обоих грибковых поражений СОЭ- относительная интенсивность коррелировала с WL. Из Altgen et al. (2012), с разрешения

Полноразмерное изображение

Метод NIR-спектроскопии был также исследован для прогнозирования интенсивности термической деградации древесины Esteves и Pereira (2008) обнаружили хорошие корреляции между прогнозируемыми значениями, полученными из модели анализа NIR, и экспериментальными значениями с потерей массы (ML), MOE (модуль упругости) и MOR (модуль разрыва) в прочности на изгиб, равновесном содержании влаги в древесине и изменении цвета в зависимости от интенсивности обработки (170- 210°С; 2-24 ч) и породы дерева ( Сосна сосна L . и Эвкалипт шаровидный Labill. ). NIR-спектроскопия показала хороший потенциал для использования для проверки качества термообработанной древесины (Bächle и др. ). 2012), но до сих пор не проводилось исследований для сравнения долговечности при прямой термообработке с результатами, полученными с помощью этих методов спектрального анализа. Тем не менее, NIR-спектроскопия (NIRS) как быстрый и неразрушающий метод успешно использовалась для контроля качества конечных физических свойств продукта. Сандак и др. (2015) недавно показали, что анализ NIRS позволяет оценить ML и EMC с ошибками 0,9 % и 0,36 % соответственно и с коэффициентами детерминации выше 0,94. Таким образом, оба важных параметра, характеризующих качество термомодифицированной древесины (ТМД) в условиях вакуума (ЭМС и МД), были предсказаны с высокой точностью. Ближняя инфракрасная спектроскопия также может быть использована для прогнозирования стойкости к распаду и для оптимизации процедуры обработки в промышленном масштабе и/или для контроля процесса в режиме реального времени (Sandak и др. 2015). Действительно, Popescu and Popescu (2013a), 2013b) показали, что образцы древесины извести ( Tilia cordata Mill.), обработанные при температуре 140 °C и относительной влажности около 10 % в течение периода до 504 часов, исследованы с помощью NIRS — вторая производная — анализ основных компонентов и двухмерный корреляционный анализ указывают на изменения химического состава и структурные изменения, вызванные деградацией компонентов древесины. Модификации и/или деградация компонентов древесины, происходящие в результате реакций гидролиза, окисления и декарбоксилирования, могут быть оценены по различиям в интенсивности или положении полос в спектрах БИК и второй производной.

Спектроскопия среднего инфракрасного диапазона с преобразованием Фурье (FT-IR) — еще один технический подход, адаптированный для быстрого и неразрушающего измерения органических материалов. Важными преимуществами являются точность, простота и возможность проведения очень большого количества испытаний без необходимости какого-либо разрушения материала. Действительно, Li et al. (2015) обнаружил тесную взаимосвязь между интенсивностью обработки и основными химическими компонентами термообработанной древесины тика ( Tectona grandis LF), определенной с помощью анализа спектров FT-IR и SD-IR (второй производной инфракрасной спектроскопии). Метод ИК-Фурье-спектрометрии также показывает хорошие потенциальные возможности использования для оценки долговечности термообработанной древесины, связанной с химическими изменениями термообработанной древесины.

Прогноз долговечности путем измерения цвета

Цвет является очень важным свойством древесины для конечного потребителя и в некоторых случаях является ключевым фактором при выборе конкретной древесины, поскольку для некоторых видов конечного использования преобладает эстетическая точка зрения. Потемнение может быть важным преимуществом термической обработки, придающей древесине более ценный вид в некоторых странах. Этот более темный оттенок, который придает древесине термическая обработка, обусловлен образованием окрашенных продуктов разложения из гемицеллюлозы (Sehistedt-Persson 2003; Sundqvist 2004) и из экстрактивных компонентов (McDonald 9). 0029 и др. 1997 год; Сундквист и Морен, 2002). Патцельт и др. (2003) предположил, что эволюция цвета также может использоваться в качестве метода классификации обработанной древесины, поскольку она имеет значительную корреляцию с интенсивностью обработки (Viitaniemi et al. ). 1997 год; Мицуи и др. 2001, 2003), потеря массы (Bekhta and Niemz 2003; Esteves et al. ). 2008), а также используемый термический процесс. Классификация эволюции цвета термообработанной древесины может быть полезной для одного метода обработки, но ее нельзя использовать для сравнения уровня модификации нескольких модифицированных пород древесины, полученных в результате различных промышленных процессов. Система CIELAB является наиболее распространенным методом оценки цвета материала. Эта модель L*a*b* измеряет разницу в цвете по трем осям: a ось простирается от зеленого (-a) до красного (+a), ось b от синего (-b) до желтого (+b), а яркость (L) увеличивается от черного до белого. Преимущество этой системы в том, что она похожа на человеческое зрение и очень удобна для редактирования изображений с помощью камеры или сканера. В нескольких исследованиях была показана параболическая корреляция между ΔE [ΔE = (ΔL ²  + Δa ²  + Δb ² ) ^1/2 ], представляющая изменения цвета после термообработки, с системой потери массы CIELAB. (ML) из-за термической деградации древесины (Гонсалес Пенья и Хейл, 2008; Тудорович и др., 2012). Потемнение древесины после термической обработки также наблюдал Чен 9.0029 и др. (2012 г.) и был вызван в первую очередь изменениями в полисахаридах. Бургуа и др. (1991) показано, что как уменьшение ΔL∗, так и увеличение ΔE∗ для древесины, подвергнутой термообработке при 240–310 °С, обусловлено уменьшением содержания гемицеллюлоз, особенно пентозанов. Природа изменения цвета сложна, поскольку этому изменению могут способствовать все основные компоненты древесины, включая экстрактивные вещества. Мацуо и др. (2010) сообщается, что более темный цвет термообработанной древесины объясняется образованием продуктов разложения гемицеллюлозы, изменением экстрактивных веществ и образованием продуктов окисления, таких как хиноны.

Бришке и др. также упомянули измерение цвета CIELAB в качестве возможного подхода к определению качества обработанной древесины. (2007). Химические, механические и цветовые характеристики термически модифицированной древесины показали тесную взаимосвязь, и поэтому их можно использовать для их взаимного предсказания (Качикова и др. ). 2013). Вельцбахер и др. (2007) подтвердили тесную связь между эволюцией окраски, представленной изменением люминесценции (L*), ели европейской ( Picea abies Karst.) термообработка, интенсивность обработки и конечная стойкость древесного материала к гниению (рис. 6). Однако Matsuo et al. (2010, 2011) показали, что температура обработки не оказывает существенного влияния на эволюцию цвета термообработанной древесины хиноки ( Chamaecyparis obtusa Endl. ). Эти результаты показывают, что можно предсказать модификацию обработанной древесины, а также ее стойкость к гниению, без учета температуры обработки, для того же используемого процесса.0003 Рис. 6

Корреляция между потерей веса (WL %) Poria placenta ( Poria placenta Coocke sensu J. Erikson (PP) [Fries, FPRL 280] и Lighteness L*, для различных термообработок в Норвегии ель ( Picea abies Karst.). Температура обработки (°C) указана для каждого процесса. Для каждой интенсивности обработки светлота L* по измерению цвета была коррелирована с WL. Из Welzbacher et al. (2008), с разрешения

Полноразмерное изображение

Однако Йоханссон и Морен (2006) считают, что цвет не подходит для прогнозирования качества термически обработанной древесины, поскольку распределение цвета в термически обработанных плитах не является однородным. На самом деле, Эстевес и др. . (2008) обнаружили, что цвет древесины сосны ( Pinus pinaster L. ), подвергнутой термообработке под давлением пара при 190°С в течение 6 часов, не был однородным из-за повышенного контраста между ранней и поздней древесиной, и, следовательно, цвет образцов зависел от соотношения ранней и поздней древесины на поверхности образца. Кроме того, в некоторых случаях наблюдалось образование более темных пятен на поверхности из-за экссудации некоторых смол.

Прогноз долговечности на основе анализа элементного состава (O/C)

Контроль и измерение потери массы материала в процессе термообработки позволит прогнозировать его стойкость к окончательному распаду. Эта потеря массы в результате термического разложения древесины связана с высокой скоростью реакций дегидратации, происходящих во время термической обработки, вызванных разложением аморфных полисахаридов (Fengel and Wegener 1989; Sivonen et al. ). 2002 г.; Йылдыз и др. 2006), в сочетании с образованием углеродистых материалов в структуре древесины, что приводит к сильному снижению отношения кислорода к углероду (O/C) в древесине (Inari et al. ). 2006, 2007). Поведение содержания углерода и кислорода было оценено путем определения элементного состава древесины Inari et al. (2009 г.). С тех пор несколько авторов исследовали молярное отношение O/C (Elaieb et al. 9).0030 2015) и степени окисления углерода (Willems et al. ). 2013b) используется для прогнозирования устойчивости термообработанной древесины к гниению. Chaouch (2011) оценил корреляцию между улучшением долговечности древесины различных хвойных и лиственных пород [бук ( Fagus sylvatica L.), тополь ( Populus nigra L.), ясень ( Fraxinus excelsior L.), сосна ( Pinus sylvestris L.) и пихта белая ( Abies гребенчатая Лам . )] и их соответствующих отношений О/С на основе их ML из-за термического разложения. Этот автор исследовал влияние температур термической обработки (180, 200, 210, 220 и 240 °C) и продолжительности на долговечность, придаваемую различным европейским породам древесины. Таким образом, для используемого диапазона температур химический состав древесины оказался ценным показателем долговечности древесины из-за сильной корреляции, существующей между интенсивностью обработки и устойчивостью к гниению (Coriolus versicolor Quélet (CV) [Linnaeus, CTB 863 A], 9).0029 Gloeophyllum trabeum Murill (GT) [Person ex Fries, BAM Ebw. 109], Coniophora puteana Karsten (CP) [Schumacher ex Fries, Bam Ebw. 15] и Poria placenta Coocke sensu J. Erikson (PP) [Fries, FPRL 280].

Эволюция содержания лигнина и холоцеллюлозы и их соответствующих химических структур или химических составов напрямую коррелирует с потерями массы (ML) в результате реакций термического разложения, которые также прямо коррелируют с потерями массы из-за грибкового поражения (Mohareb и др. . 2012). Даже если потери массы древесины из-за реакций ее термического разложения не всегда легко доступны в промышленных процессах, представляется возможным легко построить калибровочные кривые для заданных условий обработки, позволяющие установить дальнейшие корреляции между элементным составом, интенсивностью обработки и устойчивостью древесины к гниению (рис. 7). ). Элаиб и др. (2015) обнаружили аналогичные результаты при термообработке в вакууме тунисских пород древесины (сосна алеппская [ Pinus halepensis Mill.], сосна лучистая [ Pinus radiata D.Don.], сосна приморская [ Pinus pinaster Aiton.] при 230 °C и воздействии Poria placenta ( Poria placenta Coocke sensu J Эриксон (ПП) [Фрис, FPRL 280]) атакует.

Рис. 7

Корреляция между потерей веса различными гнилями (WL) ( Poria placenta Coocke sensu J. Erikson (PP) [Fries, FPRL 280], Coniophora puteana Karsten (CP) [Schumacher ex Fries, Бам Эбв. 15] и Gloeophyllum trabeum Murill (GT) [Person ex Fries, BAM Ebw. 109]), потеря массы из-за термической обработки (ML) и соотношение O/C из тополя ( Populus nigra L.), обработанного азотом при 230°C. Для каждой грибковой атаки ML и соотношение O/C коррелировали с WL. Из Chaouch (2011), с разрешения

Полноразмерное изображение

Прогноз долговечности по результатам испытаний, проведенных на промышленных площадках

Механические свойства по результатам неразрушающих испытаний

Большинство процессов термической обработки осуществляются конвекцией и не регистрируют потерю массы древесины (ML) в процессе (Borgeais 2012). Более того, теплопередача за счет конвекции может привести к неудовлетворительной однородности обработки на множестве обработанных образцов (Pétrissans и др. 2007). Таким образом, необходимо найти и/или выбрать некоторые параметры, которые можно было бы легко использовать для промышленного процесса, чтобы оценить ML (результат интенсивности обработки) и, следовательно, спрогнозировать придаваемую стойкость к гниению термообработанной древесины.

Механическая стойкость термообработанной древесины, в частности MOE и MOR при изгибе, снижаются в зависимости от интенсивности обработки (Kim et al. 1998 год; Бал 2014). Аналогичные результаты были получены Хименесом 9.0029 и др. (2009 г.). Эти авторы изучали также снижение механических свойств и улучшение устойчивости к гниению по отношению к двум видам грибов; Fomes lividus (Kalchbr. ex Cooke) Sacc. (белая гниль) и Lenzites striata var. полосатое (швед. ) фр. (бурая гниль) при термообработке древесины малапапайи ( Polyscias nodosa (Blume) Seem.) при различной интенсивности обработки (180-230°С, 30-120 мин). Сравнивая результаты этих двух исследований, оказывается, что MOR при деструктивных испытаниях на изгиб и WL (%) при грибковых поражениях коррелируют (рис. 8). Даже если MOE является постоянным независимо от условий процесса и долговечности материала, была отмечена хорошая корреляция между MOR и WL (%).

Рис. 8

Корреляция между потерей веса (WL%) белой и бурой гнилями [ Fomes lividus (Kalchbr. ex Cooke) Sacc. и Lenzites striata var. striata (Sw.) Fr.], MOE и MOR при разрушающих испытаниях на изгиб при термической обработке древесины малапапайи [ Polyscias nodosa (Blume) Seem]. Используемые термические условия процесса являются следующими: температура находится в диапазоне от 180 до 230 °C, а различная продолжительность составляет от 30 до 120 мин. Даже если MOE постоянна, MOR коррелирует с WL. Из Хименес и др. (2011), с разрешения

Изображение полного размера

Таким образом, представляется возможным предсказать окончательную стойкость термообработанной древесины к гниению путем измерения некоторых механических характеристик. Однако некоторые авторы, изучавшие прогнозирование долговечности путем определения механических свойств, использовали разрушающие методы (Welzbacher et al. 2007; Elaieb et al. ). 2015). Совсем недавно Hannouz et al. (2012) изучали возможность использования неразрушающих механических испытаний для оценки потери массы, а также сопротивления гниению модифицированной древесины. Измеряя MOE и MOR при изгибе до и после обработки с помощью системного анализа BING®, Hannouz и др. (2012) обнаружили высокую корреляцию между механическими свойствами и потерей массы (ML). Они установили, в основном, связь между ML (%), полученным/вычисленным из MOR, измеренным методом BING®, и реальным ML (%) после термической обработки древесины ясеня ( Fraxinus excelsior L. ) (рис. 9). Система анализа BING® — это метод определения механических свойств, основанный на изучении вибрации древесного материала. Он включает в себя определение связи между механическими свойствами и вибрационным поведением деревянного материала. Анализ спектра резонансных частот позволяет получить упругие свойства (продольная МОЕ, поперечный сдвиг) и неупругие (внутреннее трение, связанное с каждой резонансной частотой) любого жесткого материала. Образец подвергается продольным или поперечным колебаниям, запись и анализ которых приводят к определению желаемых характеристик материала. Такой неразрушающий метод также может быть хорошим вариантом для прогнозирования конечной стойкости к гниению термомодифицированной древесины. Однако такая корреляция не действует на изгибные значения МЧС (Hannouz и др. 2012). Это можно объяснить низкой влажностью термообработанной древесины. Действительно, параметры метода BING® были определены для влажности древесины приблизительно 12 %, и трудно получить такую ​​влажность для термомодифицированной древесины.

Рис. 9

Корреляция между модельным ML (%) и реальным ML (%) обработанной древесины ясеня ( Fraxinus excelsior L.) в системе водяного пара под давлением. Используемая температура обработки составляла 210 °C, и выполнялась различная продолжительность для получения различных ML от 0 до 32 (в % от начальных значений). Модельный ML (%) и реальный ML (%) коррелировали, но мы наблюдаем отклонение, вероятно, из-за более низкой влажности модифицированной древесины. Из Hannouz et al. (2012), с разрешения

Изображение в полный размер

Использование кинетики температуры древесины

Другой подход к предсказанию модифицированной стойкости древесины к гниению заключается в исследовании кинетики температуры древесины во время термообработки (Candelier et al. 2015). Доказано, что относительная площадь, рассчитанная по температурной кривой древесины, выше 100 °С до температуры прогрева, является показателем интенсивности термической обработки. Кандельер и др. (2015) показали, что для некоторых пород древесины (сосна алеппская [ Pinus halepensis Mill.], сосна лучистая [ Pinus radiata D.Don.], сосна приморская [ Pinus pinaster Aiton.] и дуб Зеен [ Quercus canariensis Willd.]), а также для различных технологических условий. относительная площадь, по-видимому, является хорошим показателем для оценки качества конечного продукта и, в частности, улучшения его долговечности после термической модификации (рис. 10). Даже если это исследование было проведено в лабораторном масштабе, относительная площадь представляется простым и хорошим потенциальным промышленным методом для оценки качества конечной коммерческой продукции. Преимущество этого метода заключается в том, что его можно эффективно реализовать в промышленных масштабах с помощью устройства для термообработки, которое позволяет динамически регистрировать температуру древесины в процессе. Даже если использование относительной площади из кинетики температуры древесины дает производителю глобальную оценку качества термообработанной древесины после одной обработки, этот метод не позволяет получить контроль качества для каждой обработанной древесной плиты.

Рис. 10

( a ) Определение относительной площади и ( b ) Прогнозирование потери веса из-за Poria placenta ( Poria placenta Coocke sensu J. Erikson, PP) [Fries] ) воздействие путем определения относительной площади для различных пород древесины (сосна алеппская [ Pinus halepensis Mill.], сосна лучистая [ Pinus radiata D.Don.], сосна приморская [ Pinus pinaster Aiton.] и дуб зен [ Quercus canariensis Воля]. Для каждой породы древесины относительная площадь коррелирует с WL из-за воздействия грибков. Из Candelier et al. (2015), с разрешения

Увеличить

Заключение

Одним из наиболее действенных показателей эффективности обработки является потеря массы древесины вследствие ее термического разложения. Однако внедрение быстрой и точной системы измерения потери массы и/или элементного состава в промышленных масштабах весьма затруднительно. Тем не менее, эффективное измерение контроля качества имеет первостепенное значение для оценки качества термообработанной древесины, а также для оптимизации параметров процесса. Цветовые испытания позволяют получить быструю оценку долговечности термообработанной древесины, но такая мера недостаточно точна и эффективна, учитывая изменчивость древесины и неоднородность обработки. Спектроскопические анализы, такие как NIR или FT-IR, могут дать информацию о степени процесса (путем оценки потери массы) и о свойствах, которые имеют отношение к этой модификации древесины и использованию термообработанной древесины (например, ЭМС, размерная стабильность, и стойкость к гниению) по суммарному единому спектру, усредненному по твердой поверхности термообработанного образца древесины. Таким образом, с учетом того, что получение NIR-спектра может быть выполнено быстро и легко на твердой поверхности образцов с помощью волоконного зонда, а обработка спектральных данных может быть выполнена сразу же после этого, это методология с интересным потенциалом для процесса и продукта. контроль качества после калибровки и проверки моделей обрабатываемых пород древесины. Совсем недавно использование механических испытаний древесины до и после процесса термической модификации (неразрушающие методы, такие как BING®) могло позволить быстро и легко получить спектр резонансных частот для оценки свойств термообработанной древесины. Хотя этот метод широко и эффективно используется в промышленных масштабах на естественной древесине, эта методология требует этапов калибровки, чтобы ее можно было правильно использовать на модифицированном древесном материале. Наконец, использование индикатора относительной площади из кинетики температуры древесины легко достижимо в промышленных масштабах с помощью устройства для термообработки, которое позволяет динамически регистрировать температуру древесины в процессе. Даже если этот показатель дает производителю глобальную оценку качества выпуска модифицированной древесины из одной термообработанной партии, этот метод не позволяет получить контроль качества для каждой древесной плиты из этой партии. Этот последний метод кажется более эффективным, простым и дешевым, если рассматривать его на промышленной площадке, но его необходимо исследовать для различных процессов термической модификации древесины и в промышленных масштабах.

Каталожные номера

• Allegretti O, Brunetti M, Cuccui I, Ferrari S, Nocetti M, Terziev N (2012) Термовакуумная модификация древесины ели ( Picea abies karst. ) и пихты ( Abies albamill. ) Биоресурсы 7:3656–3669

  CAS Google ученый

• Альтген М., Вельцбахер С., Хумар М., Милиц Х. (2012) ЭПР-спектроскопия как потенциальный метод контроля качества термически модифицированной древесины. Материалы 2-го семинара по затратам FP0904, Нэнси, стр. 132–133

  Google ученый

• Андерсонс Б., Чиркова Дж., Андерсон И., Ирбе И. (2012) Прогнозирование свойств мягкой лиственной древесины при термической модификации. Материалы 2-го семинара Cost Action FP0904, Нэнси, стр. 96–97

  Google ученый

• Бехле Х., Циммер Б., Вегенер Г. (2012) Классификация термически обработанной древесины с помощью спектроскопии FT-NIR и SIMCA. Wood Sci Technol 46: 1181–1192

  Артикул Google ученый

• БЦ Бал (2014) Некоторые физико-механические свойства термомодифицированной ювенильной и зрелой древесины черной сосны. Eur J Wood Prod 72:61–66

  Артикул Google ученый

• Бехта П., Нимз П. (2003) Влияние высокой температуры на изменение цвета, стабильность размеров и механические свойства еловой древесины. Хольцфоршунг 57: 539–546

  КАС Статья Google ученый

• Boonstra M (2008) Двухстадийная термическая модификация древесины, кандидатская диссертация по биологическим наукам: Почвенное и лесное хозяйство. Университет Генри Пуанкаре, Нэнси

  Google ученый

• Boonstra MJ, Tjeerdsma B, Pizzi A, Tekely P, Pendlebury J (1996) Химическая модификация ели обыкновенной и сосны обыкновенной: исследование реакционной способности и реакций полимерных компонентов древесины с помощью 13C ЯМР CP-MAS. Хольцфоршунг 50: 215–220

• Boonstra MJ, Tjeerdsma B (2006) Химический анализ термически обработанной древесины хвойных пород. Хольц Рох Веркст 64: 204–211

  CAS Статья Google ученый

• Boonstra MJ, Pizzi A, Zomers F, Ohlmeyer M, Paul W (2006) Влияние двухэтапного процесса термообработки на свойства древесно-стружечных плит. Хольц Ро Веркст 64: 157–164

  CAS Статья Google ученый

• Борже А. (2012). Высокотемпературная обработка древесины. Сеть специалистов по лесоматериалам в Бретани [на французском языке], Книга (Абибуа), 11 страниц. Доступно по адресу http://abibois.com/category/4-preservation-et-entretien?download=14.

• Bourgeois J, Bartholin MC, Guyonnet R (1989) Термическая обработка древесины: анализ полученного продукта. Wood Sci Technol 23:303–310

  Статья Google ученый

• Brischke C, Welzbacher C, Brandt K, Rapp A (2007) Контроль качества термически модифицированной древесины: взаимосвязь между интенсивностью термообработки и данными о цвете CIE L*a*b* на гомогенизированных образцах древесины. Holzforschung 61: 19–22

  CAS Статья Google ученый

• Burmester A (1970) Formbeständigkeit von Holz gegenüber Feuchtigkeit Grundlagen und Vergütungsverfahren. БАМ Берихте Nr. 4.

• Burmester A (1973) Исследование размерной стабилизации древесины. Bundesanstalt fûr Materialprûfung, Берлин-Далем, 50–56. Holz Roh Werkst 33:333–335

  Статья Google ученый

• Burmester A (1975) Zur Dimensionsstabilisierung von holz. Хольц Рох Веркст 33: 333–335

  CAS Статья Google ученый

• Candelier K, Chaouch M, Dumarçay S, Petrissans A, Petrissans M, Gérardin P (2011a) Использование термодесорбции в сочетании с ГХ-МС для изучения устойчивости различных пород древесины к терморазложению. J анальное приложение Pyrol 92:376–383

  КАС Статья Google ученый

• Candelier K, Dumarçay S, Pétrissans A, Gérardin P, Pétrissans M (2011b) Механические свойства термообработанной древесины после термодеструкции при различной интенсивности обработки. Международная конференция «Механо-химические превращения древесины при термогидромеханических процессах», 16–18 февраля 2011 г., Биль (Швейцария).

• Candelier K, Dumarçay S, Petrissans A, Desharnais L, Petrissans M, Gérardin P (2013a) Сравнение химического состава и стойкости к разложению термообработанной древесины, отвержденной в различных инертных средах: азот или вакуум. Polym Degrad Stab 98:677–681

  КАС Статья Google ученый

• Candelier K, Treu A, Dibdiakova J, Larnoy E, Dumarçay S, Pétrissans A, Gérardin P, Pétrissans M (2013b) Использование TG-DSC для изучения термостабильности бука и пихты. Документ № IRG/WP 13–40628. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Швеция

  Google ученый

• Candelier K, Dumarçay S, Pétrissans A, Pétrissans M, Kamdem P, Gérardin P (2013c) Термодесорбция в сочетании с ГХ-МС для характеристики кинетики образования летучих веществ во время терморазложения древесины. J анальное приложение Pyrol 101: 96–102

  КАС Статья Google ученый

• Candelier K, Dumarçay S, Pétrissans A, Gérardin P, Pétrissans M (2013d) Сравнение механических свойств термически обработанной древесины бука, отвержденной в азоте или вакууме. Polym Degrad Stab 98:1762–1765

  CAS Статья Google ученый

• Candelier K, Dumarçay S, Pétrissans A, Gérardin P, Pétrissans M (2014) Преимущество вакуума по сравнению с азотом для создания инертной атмосферы во время термической модификации древесины хвойных пород. Про Линьо 10:10–17

  Google ученый

• Candelier K, Hannouz S, Elaieb MT, Collet R, Dumarçay S, Pétrissans A, Gérardin P, Pétrissans M (2015) Использование температурной кинетики в качестве метода прогнозирования интенсивности обработки и соответствующего качества обработанной древесины: долговечность и механические характеристики свойства термически модифицированной древесины. Maderas-Ciencia Tecnologia 17:253–262

  Google ученый

• Chaouch M (2011) Влияние интенсивности обработки на элементный состав и долговечность термообработанной древесины: разработка прогностического маркера устойчивости к базидиомицетам [на французском языке]. Кандидатская диссертация. Университет Лотарингии, Нанси

  Google ученый

• Chaouch M, Pétrissans M, Pétrissans A, Gérardin P (2010) Использование элементного состава древесины для прогнозирования интенсивности термической обработки и устойчивости к гниению различных пород древесины хвойных и лиственных пород. Polym Degrad Stab 95:2255–2259

  КАС Статья Google ученый

• Chaouch M, Dumarçay S, Pétrissans A, Pétrissans M, Gérardin P (2013) Влияние интенсивности термической обработки на некоторые свойства, придаваемые различным хвойным и лиственным породам европейской древесины. Wood Sci Technol 47: 663–673

  CAS Статья Google ученый

• Chen Y, Fan Y, Gao J, Stark NM (2012) Влияние термической обработки на изменение химического состава и цвета белой акации ( Robinia pseudoacacia ) древесная мука. Биоресурсы 7:1157–1170

  Google ученый

• CRIQ (2003) Лесные продукты, полученные в результате процессов трансформации 2 ^и – Термическая обработка древесины [на французском языке]. Отчет Центра промышленных исследований Квебека (CRIQ) Министерству природных ресурсов, фауны и парков (MRNFP).

• Дилик Т., Хизироглу С. (2012) Прочность сцепления термообработанной прессованной древесины восточного красного кедра. Mater Des 42: 317–320

  КАС Статья Google ученый

• Elaieb MT, Candelier K, Pétrissans A, Dumarçay S, Gérardin P, Pétrissans M (2015) Термическая обработка тунисских мягких пород древесины: влияние на долговечность, химические модификации и механические свойства. Maderas Ciencia Tecnologia 17:699–710

  Google ученый

• EN 113 (1996) Средства для защиты древесины. Консерванты для древесины. Метод испытания для определения защитной эффективности против разрушающих древесину базидиомицетов. Определение значений токсичности.

• EN 335 (2013) Долговечность древесины и изделий из древесины. Классы использования: определения, применение к массивной древесине и изделиям из древесины.

• EN 350–1 (1994) Долговечность древесины и изделий из древесины. Естественная долговечность массивной древесины. Часть 1. Руководство по принципам испытаний и классификации естественной долговечности древесины.

• Эстевес Б., Перейра Х. (2008 г.) Оценка качества термообработанной древесины с помощью NIR-спектроскопии. Хольц Ро Веркст 66: 323–332

  КАС Статья Google ученый

• Эстевес Б.М., Домингос И. Дж., Перейра Х.М. (2007) Повышение технологического качества древесины эвкалипта путем термообработки на воздухе при 170°С-200°С. Для продукта J57:47–52

  Google ученый

• Эстевес Б., Велес Маркес А., Домингуш И., Перейра Х. (2008) Изменение цвета сосны ( Pinus pinaster ) и эвкалипта () под воздействием тепла.0029 Eucalyptus globulus ) древесина. Wood Sci Technol 42:369–384

  CAS Статья Google ученый

• Фенгель Д., Вегенер Г. (1989) Связь ультраструктуры в химии древесины. Вальтер де Грюйтер.

• Gieleber (1983) Dimensionsstabilierung von holz durch eine Feuchte/Wârme/Druck-Behandlung. Holz Roh Werkst 41:87–94

  Статья Google ученый

• Гонсалес Пеня М., Хейл М. (2008) Цвет термически модифицированной древесины бука, ели обыкновенной и сосны обыкновенной, Часть 2: Прогноз свойств по изменению цвета. Хольцфоршунг 63: 394–401

  Google ученый

• Гундуз Г., Айдемир Д., Каракас Г. (2009) Влияние термической обработки на механические свойства древесины дикой груши ( Pyrus elaeagnifolia Pall.) и изменения физических свойств. Mater Des 30: 4391–4395

  Артикул Google ученый

• Hakkou M, Pétrissans M, Zoulalian A, Gérardin P (2005) Исследование изменений смачиваемости древесины во время термической обработки на основе химического анализа. Polym Degrad Stab 89:1–5

  CAS Статья Google ученый

• Hakkou M, Pétrissans M, Gérardin P, Zoulalian A (2006) Исследование причин грибковой стойкости термообработанной древесины бука. Polym Degrad Stab 91:393–397

  CAS Статья Google ученый

• Хамада Дж., Петриссанс А., Мот Ф., Петриссанс М. , Герардин П. (2013) Анализ влияния естественной изменчивости европейского дуба на изменение распределения плотности и химического состава во время термической обработки. Материалы совместного тематического семинара COST Action FP1006 и FP0904, 16–18 октября 2013 г. Рогла, Словения

  Google ученый

• Hannouz S, Collet R, Bléron L, Marchal R, Gérardin P (2012) Механические свойства термообработанной древесины французских пород. Материалы 2-го семинара Cost Action FP0904, Нэнси, стр. 940, 72–74

• Hannouz S, Collet R, Buteaud JC, Bléron L, Candelier K (2015) Механическая характеристика термообработанной древесины ясеня по отношению к конструкционной древесине стандарты. Про Линьо 11:3–10

  Google ученый

• Хиетала С., Мауну С., Сундхольм Ф., Ямса С., Виитаниеми П. (2002) Структура термически модифицированной древесины, изученная с помощью измерений ЯМР в жидком состоянии. Хольцфоршунг. 56:522–528

• Hill CAS (2006) Модификация древесины: химическая. Термические и другие процессы, Wiley, Chichester

  Книга Google ученый

• Hillis W (1984) Высокая температура и химическое воздействие на стабильность древесины. Часть 1. Общее рассмотрение. Wood Sci Techn 18: 281–293

  КАС Статья Google ученый

• Инари Г., Петриссанс М., Ламберт Дж.Л., Эрхардт Дж.Дж., Жерарден П. (2006) XPS-характеристика химического состава древесины после термической обработки. Surf Interf Anal 38: 1336–1342

  CAS Статья Google ученый

• Инари Г., Петриссанс М., Ламберт Дж., Эрхардт Дж.Дж., Герардин П. (2007) Химическая реактивность термообработанной древесины. Wood Sci Technol 41:157–168

  Артикул Google ученый

• Инари Г. , Петриссанс М., Петриссанс А., Жерарден П. (2009) Элементный состав древесины как потенциальный маркер для оценки интенсивности термообработки. Polym Degrad Stab 94: 365–368

  CAS Статья Google ученый

• Хименес Дж.П., Акда М.Н., Разал Р.А., Мадамба П.С. (2011) Физико-механические свойства и долговечность термомодифицированной малапапайи [ Polyscias nodosa (Blume) Каж.] Древесина. Филипп Дж. Наука 140:13–23

  Google ученый

• Йоханссон Д., Морен Т. (2006) Потенциал измерения цвета для прогнозирования прочности термически обработанной древесины. Holz Roh Werkst 64:104–110

  Статья Google ученый

• Junga U, Militz H (2005) Особенности испытаний некоторых видов модифицированной древесины в агаровых блоках, вызванные различной защитой и устойчивостью к гниению. Материалы 2-й Европейской конференции по модификации древесины, Геттиннен

  Google ученый

• Качикова Д. , Качикб Ф., Чабалов И., Дюркович Ю. (2013) Влияние термической обработки на химические, механические и цветовые характеристики древесины ели европейской. Биоресурс Технол 144:669–674

  Статья пабмед Google ученый

• Камдем Д.П., Пицци А., Гийонне Р., Джерманно А. (1999) Долговечность термообработанной древесины. Документ № IRG/WP 99–40145. Международная исследовательская группа по консервации древесины, Розенхайм

  Google ученый

• Камдем Д.П., Пицци А., Джерманно А. (2002) Долговечность термообработанной древесины. Хольц Ро Веркст 60: 1–6

  CAS Статья Google ученый

• Ким Г., Юн К., Ким Дж. (1998) Влияние термической обработки на стойкость к гниению и свойства изгиба заболони лучистой сосны. Mater und Organismen 32:101–108

  Google ученый

• Kocaefe D, Poncsak S, Boluk Y (2008) Влияние термической обработки на химический состав и механические свойства березы и осины. Биоресурсы 3:517–537

  Google ученый

• Коллман А., Фенгель Д. (1965) Изменения химического состава древесины при термообработке. Хольц Ро Веркст 12: 461–468

  Google ученый

• Коллман А., Шнайдер А. (1963) О сорбционных свойствах термостабилизированной древесины. Holz Roh Werkst 21:77–85

  Статья Google ученый

• Коркут С., Коркут Д.С., Коджафе Д., Элустондо Д., Байрактари А., Чакиджиер Н. (2012) Влияние термической модификации на свойства ясеня узколистного и каштана. Ind CropProd 35:287–294

  CAS Google ученый

• Kotilanen R (2000) Химические изменения в древесине при нагреве при 150-260°C. Кафедра химии. Финляндия, Университет Ювяскюля, стр. 51

• Li MY, Shi-Chao Cheng SC, Li D, Wang SN, Huang AM, Sun SQ (2015) Структурная характеристика обработанной паром древесины Tectona grandis , проанализированная с помощью FT-IR и 2D-IR корреляционной спектроскопии . Чин Чем Летт 26: 221–225

  CAS Статья Google ученый

• Мацуо М., Йокояма М., Умемура К., Гриль Дж., Яно Х., Каваи С. (2010) Изменение цвета древесины при нагревании: кинетический анализ с применением метода наложения время-температура. Appl Phys A 99:47–52

  КАС Статья Google ученый

• Мацуо М., Йокояма М., Умемура К., Сугияма Дж., Каваи С., Гриль Дж., Кубодера С., Мицутани Т., Одзаки Х., Сакамото М., Имамура М. (2011) Старение древесины: анализ изменения цвета при естественном старении и термическая обработка. Holzforschung 65: 361–368

  CAS Статья Google ученый

• Мазела Б., Закшевски Р., Гжесковяк В., Кофта Г., Бартковяк М. (2003) Предварительные исследования биологической стойкости термически модифицированной древесины. Материалы 1-й Европейской конференции по модификации древесины, Гент

  Google ученый

• Мазела Б. , Закшевски Р., Гжесковяк В., Кофта Г., Бартковяк М. (2004) Устойчивость термически модифицированной древесины к базидиомицетам. ; EJPAU, Технология обработки древесины, 7(1). Доступно на http://www.ejpau.media.pl.

• Макдональд А., Фернандес М., Кребер Б. (1997) Химическое и УФ-видимое спектроскопическое исследование образования бурых пятен в печи на сосне лучистой. Материалы 9-го ^-го -го международного симпозиума по химии древесины и целлюлозы, Монреаль, 70, 1–5.

• Militz H (2002) Термическая обработка древесины: европейские процессы и их предпосылки. Документ № IRG/WP 02–40241. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Кардифф, Уэльс

  Google ученый

• Mitsui K, Takada H, Sugiyama M, Hasegawa R (2001) Изменения свойств облученной светом древесины при термообработке: Часть 1 Влияние условий обработки на изменение цвета. Хольцфоршунг 55: 601–605

  КАС Статья Google ученый

• Мицуи К. , Мурата А., Кохара М., Цучикава С. (2003) Модификация цвета древесины путем облучения светом и термообработки. Материалы 1-й европейской конференции по модификации древесины, Гент

  Google ученый

• Мохареб А., Сирмах П., Петриссанс М., Жерарден П. (2012) Влияние интенсивности термической обработки на химический состав древесины и стойкость к гниению Сосна подвижная . Eur J Wood Prod 70:519–524

  CAS Статья Google ученый

• Нгила Инари Г., Петриссанс М., Петриссанс А., Жерарден П. (2009). Элементный состав древесины как потенциальный маркер для оценки интенсивности термической обработки. Polym Degrad Stab 94:365–368

• Нуоппонен М., Вуоринен Т., Джамса С., Виитаниеми П. (2004) Термические изменения в хвойной древесине, изученные с помощью FT-IR и УФ-резонансной рамановской спектроскопии. J Wood Chem Technol 24(1):13–26

• Олареску М. С., Кампеан М., Испас М., Косереану С. (2014) Влияние термической обработки на некоторые свойства древесины липы. Eur J Wood Prod 72: 559–562

  CAS Статья Google ученый

• Patzelt M, Emsenhuber G, Stingl R (2003) Измерение цвета как средство контроля качества термически обработанной древесины. Материалы 1-й Европейской конференции по модификации древесины, Гент

  Google ученый

• Paul W, Ohlmeyer M, Leithoff H (2006) Термическая модификация прядей OSB путем одноэтапной предварительной термообработки — Влияние температуры на потерю веса, гигроскопичность и улучшенную стойкость. Holz Roh Werkst 65:57–63

  Статья Google ученый

• Петриссанс М., Петриссанс А., Жерарден П. (2007 г.) Проверка долговечности термически обработанной древесины бука [на французском языке]. Tracés, Бюллетень техники Technologie du bois de la Suisse Romande 17:12–16

  Google ученый

• Петриссанс М. , Петриссанс А., Жерарден П. (2013) Диаметр пор, усадка и изменение удельного веса при термической обработке древесины. Журнал инноваций в лесной промышленности и инженерном проектировании.

• Петриссанс А., Юнси Р., Чауш М., Жерарден П., Петриссанс М. (2014) Древесина, терморазложение: экспериментальный анализ и моделирование кинетики потери массы. Maderas Ciencia Tecnologia 16: 133–148

  Google ученый

• Popescu CM, Popescu MC (2013) Спектроскопическое исследование в ближней инфракрасной области структурных модификаций древесины извести ( Tilia cordata Mill.) во время гидротермической обработки. Spectrochim Acta Mol Biomol Spectrosc 115:227–233

  CAS Статья Google ученый

• Popescu MC, Froidevaux J, Navi P, Popescu CM (2013) Структурные модификации Древесина Tilia cordata во время термической обработки исследована с помощью FT-IR и 2D IR корреляционной спектроскопии. J Mol Struct 1033:176–186

  CAS Статья Google ученый

• Prinks MJ, Ptasinski KJ, Jansen FJJG (2006) Торрефекция древесины, часть 2. Анализ продуктов J Anal App Pyrol 77:35–40

  Статья Google ученый

• Rapp A (2001) Обзор термической обработки древесины, COST ACTION E22- Экологическая оптимизация защиты древесины. Материалы специального семинара в Антибах, França

• Rep G, Pohleven F, Bucar B (2004) Характеристики термически модифицированной древесины в вакууме. Документ № IRG/WP 04–40287. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Любляна

  Google ученый

• Rusche H (1973a) Термическое разложение древесины при температуре до 200°C: Часть I. Holz Roh Werkst 31:273–281

  CAS Статья Google ученый

• Rusche H (1973b) Термическое разложение древесины при температуре до 200°C: Часть II. Хольц Ро Веркст 31: 307–312

  CAS Статья Google ученый

• Сандак А., Сандак Дж., Аллегртти О. (2015) Контроль качества термомодифицированной в вакууме древесины с помощью спектроскопии в ближней инфракрасной области. Вакуум 114:44–48

  CAS Статья Google ученый

• Себорг Р, Тарков Х, Штамм А (1953) Влияние тепла на стабилизацию размеров древесины. J For Prod Soc 3(9): 59–67. Sehistedt-Persson (2003) Цветовые реакции на термическую обработку экстрактивных веществ и сока сосны и ели. Материалы 8-й Международной конференции IUFRO по сушке древесины, Брашов, стр. 459–464

  Google ученый

• Sehistedt-Persson M (2003) Цветовые реакции на термическую обработку экстрактивных веществ и сока сосны и ели. Материалы 8-й Европейской конференции IUFRO по сушке древесины, Брашов

• Сенези Н. и Сенези Г.С. (2005) Электронно-спиновая резонансная спектроскопия. Энциклопедия почв в окружающей среде. Дэниел, Х. Оксфорд, Elsevier, 426–437.

• Sivonen H, Maunu SL, Sundholm F, Jämsä S, Viitaniemi P (2002) Магнитно-резонансные исследования термически модифицированной древесины. Holzforschung 56: 648–654

  CAS Статья Google ученый

• Sjöström E (1981) Полисахариды древесины, химия древесины. Основы и приложения. Академическая пресса. Глава 3:49–67

  Google ученый

• Штамм А., Хансен Л. (1937) Минимизация усадки и набухания древесины: эффект нагревания в различных газах. Ind Eng Chem 29:831–833

  CAS Статья Google ученый

• Stamm A, Burr H, Kline A (1946) Stayb-wood- термостабилизированная древесина. Ind Eng Chem 38: 630–634

  CAS Статья Google ученый

• Sundqvist B (2004) Изменение цвета и образование кислоты в древесине при нагревании. Кандидатская диссертация. Лулео, Технологический университет, Швеция

  Google ученый

• Сундквист Б., Морен Т. (2002) Влияние древесных полимеров и экстрактивных веществ на цвет древесины, вызванный гидротермической обработкой. Хольц Рох Веркст 60: 375–376

  CAS Статья Google ученый

• Surini T, Charrier F, Malvestio J, Charrier B, Moubarik A, Castéra P (2012) Физические свойства и устойчивость морской сосны к термитам Pinus pinaster Ait . , термообработка под вакуумным давлением. Wood Sci Technol 46: 487–501.

• Шуштершиц З., Мохареб А., Чауш М., Петриссанс М., Петрич М., Жерардин П. (2010) Прогнозирование устойчивости термообработанной древесины к гниению на основе ее элементного состава. Polym Degrad Stab 95:94–97

  Статья Google ученый

• Tenorio C, Moya R (2013) Термогравиметрические характеристики, их связь с экстрактивными и химическими свойствами и характеристиками горения десяти быстрорастущих видов в Коста-Рике. Термохим Акта 563:12–21

  CAS Статья Google ученый

• Tiemann H (1920) Влияние различных методов сушки на прочность и гигроскопичность древесины. 3er изд. «Сушка пиломатериалов в печи», Глава 11, J.P.Lippincott Co.

• Tjeerdsma BF, Militz H (2005) Химические изменения в гидротермически обработанной древесине: FTIR-анализ комбинированной гидротермической и сухой термообработанной древесины. Хольц Ро Веркст 63: 102–111

  CAS Статья Google ученый

• Tjeerdsma BF, Boonstra M, Pizzi A, Tekely P, Militz H (1998) Характеристика термически модифицированной древесины: молекулярные причины улучшения характеристик древесины. Хольц Ро Веркст 56: 149–153

  КАС Статья Google ученый

• Тьердсма Б.Ф., Стивенс М., Милиц Х. (2000) Аспекты долговечности гидротермически обработанной древесины. Документ № IRG/WP00-40160. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Kona Surf, Hawaii

  Google ученый

• Тудорович Н., Попович З., Милич Г., Попадич Р. (2012) Оценка свойств термообработанной древесины по изменению цвета. Биоресурсы 7:799–815

  Google ученый

• Виитаниеми П., Ямся С., Виитанен Х. (1997) Метод улучшения устойчивости к биоразложению и стабильности размеров целлюлозных продуктов. Патент США № 5678324 (US005678324).

• Виитаниеми П., Ямся С., Сундхольм Ф. (2001) Метод определения степени модификации термомодифицированных изделий из древесины. WO/2001/053812, Поиск по международным и национальным коллекциям патентов.

• Welzbacher CR, Rapp OA (2002) Сравнение термически модифицированной древесины, полученной в результате четырех промышленных процессов – долговечность. Документ № IRG/WP 02–40229. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Кардифф, Уэльс

  Google ученый

• Welzbacher CR, Brischke C, Rapp OA (2007) Влияние температуры и продолжительности обработки на выбранные биологические, механические, физические и оптические свойства термически модифицированной древесины. Wood Mater Sci Eng 2: 66–76

  Артикул Google ученый

• Welzbacher CR, Jazayeri L, Brischke C, Rapp AO (2008) Повышение устойчивости термически модифицированной древесины европейской ели (ТМТ) к бурой гнили с помощью Oligoporus placenta – Исследование способа защитного действия. Wood Research 53:13–26

  Google ученый

• Виллемс В. (2013) Методы контроля качества ТМТ. Материалы по борьбе с затратами FP 0904: «Потенциал ТГМ древесины в промышленном производстве», 16–17 мая 2013 г., Дрезден

  Google ученый

• Виллемс В., Тауш А., Милиц Х. (2010) Прямая оценка долговечности древесины, модифицированной паром под высоким давлением, с помощью ЭПР-спектроскопии. Документ № IRG/WP 10–40508. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Биарриц

  Google ученый

• Willems W, Gérardin P, Militz H (2013) Средняя степень окисления углерода термомодифицированной древесины как показатель ее устойчивости к гниению против базидиомицетов. Polym Degrad Stab 98:2140–2145

  КАС Статья Google ученый

• Йилдиз С., Гезер Д., Йылдиз У. (2006) Механическое и химическое поведение древесины ели, модифицированной нагреванием. Build Environ 41:1762–1766

  Статья Google ученый

• Zanuncio AJV, Motta JP, Silveira TA, De Sa FE, Trugilho PF (2014) Физические и колориметрические изменения древесины Eucalyptus grandis после термической обработки. Биоресурсы 9: 293–302

  Google ученый

Download references

Author information

Authors and Affiliations

1. CIRAD-Unité de Recherches BioWooEB, TA-B 114/16, Montpellier, France

   Kévin Candelier & Marie-France Thevenon

2. LERMAB , EA 4370, Faculté des Sciences et Technologies, Université de Lorraine, F-54506, Vandoeuvre-Lès-Nancy, France

   Anélie Petrissans, Stephane Dumarcay, Philippe Gerardin & Mathieu Petrissans

Авторы

1. Кевин Канделье

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

2. Marie-France Thevenon

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

3. Anélie Petrissans

   Просмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия

4. Stéphane Dumarcay

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

5. Philippe Gerardin

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

6. Mathieu Petrissans

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия

Автор, ответственный за переписку

Кевин Кандельер.

Дополнительная информация

Обработка Редактор: Жан-Мишель Лебан

Вклад соавторов: Кевин Канделье: Автор, ответственный за переписку, рецензирование статей, анализ рецензий, написание рукописи, надзор за подготовкой рукописи и завершение пересмотренных статей в соответствии с комментариями всех других авторов.

Права и разрешения

Открытый доступ Эта статья распространяется в соответствии с условиями международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии вы должным образом указываете автора (авторов) и источник, предоставляете ссылку на лицензию Creative Commons и указываете, были ли внесены изменения.

Перепечатки и разрешения

Об этой статье

AHC Hardwood Group | Что такое термомодифицированная древесина?

Что такое термомодифицированная древесина?

Дата: май 2019 г.

 

 

Хэл Митчелл, президент Atlanta Hardwood Corporation

Нечасто мы видим революционно новый процесс в лесной промышленности. Одним из таких процессов вполне могут быть новые разработки в области термической модификации.

Идея относительно проста: нагреть древесину до температуры выше 320°F в атмосфере с низким содержанием кислорода, чтобы произвести химические и физические изменения в клеточной структуре древесины. Термическая обработка приводит к повышению прочности и стабильности размеров. Улучшенная стабильность обеспечивает превосходные характеристики напольного покрытия там, где важно свести к минимуму движение.

Термически модифицированные пиломатериалы (TML) десятилетиями широко использовались в Европе и, наконец, начинают применяться в промышленном производстве в Северной Америке. Хотя концепция лечения относительно проста, технология сложна и дорогостояща. Кроме того, существует небольшая история схем лечения (рецептов) для большинства североамериканских видов. Каждый вид и толщина требуют уникальной температуры и продолжительности обработки для достижения надлежащих уровней модификации. Входные барьеры, длительные периоды обучения и отсутствие стандартизации производства удерживают американское производство на относительно низком уровне.

Существуют две основные системы очистки: открытая и закрытая. Открытые системы используют атмосферное давление или вакуум во время обработки, а закрытые системы работают под высоким давлением. Открытые системы требуют сушки древесины практически до нулевого процентного содержания влаги на этапе обработки, чтобы достичь температуры выше 212 ° F. Открытые системы составляют большую часть мирового производства. Закрытые системы требуют высокого давления, часто превышающего 100 фунтов на квадратный дюйм. Это позволяет материалу удерживать влагу во время обработки, что приводит к меньшему усадочному напряжению и меньшей деградации. Время цикла закрытой системы намного быстрее, но пропускная способность обычно ниже. Кроме того, закрытые системы могут не требовать столько тепла для обеспечения достаточного уровня модификации.

В процессе обработки используются только тепло и пар, поэтому он полностью «зеленый» и не содержит химических веществ. В процессе обработки древесина претерпевает как физические, так и химические изменения. Некоторые сахара «сгорают» (разлагаются), что приводит к уменьшению источника пищи для гниющих грибов. Цвет древесины изменяется в поперечном сечении на более темный цвет, напоминающий орех или тропический импорт. Энергозатраты также позволяют получить гораздо более стабильный продукт. Участки связи на клеточных стенках обеспечивают пространственное перемещение в древесине, поскольку они притягивают и высвобождают молекулы воды при изменении окружающей среды.

Одна из теорий повышенной размерной стабильности термически модифицированной древесины состоит в том, что в процессе термической модификации выделяется достаточно энергии, чтобы сшить эти участки и ограничить способность древесины поглощать воду. Термическая обработка значительно уменьшает количество мест, доступных для связывания молекул воды, что повышает стабильность размеров. Исследования показывают, что размерные перемещения из-за поглощения влаги могут быть уменьшены на 50-90 процентов (Jamsa and Viitaniemi, 2001).

Термическая модификация снижает многие механические свойства древесины. Повышенная хрупкость и снижение прочности возникают при снижении прочности на изгиб на 30 и более процентов в зависимости от интенсивности обработки (Kubojima et al., 2000). Снижение твердости относительно ограничено примерно 3 процентами, но может сильно варьироваться в зависимости от уровня обработки. Во время процесса образуется «горелый» запах, который может оставаться в древесине. Неприятный запах возникает в основном из-за производства фурфурола и может быть ограничен, если на заключительном этапе производства включить вакуум. Запах со временем рассеется, и его можно свести на нет после запечатывания.

Повышение стабильности позволяет использовать изделия из дерева в новых и улучшенных целях, включая напольные покрытия. Обработка ограничит изменение размеров широких досок. Эта идея часто используется европейскими производителями паркетных полов, когда гниение не является проблемой, поскольку стабильность размеров может быть значительно улучшена без достижения полной модификации и изменения цвета. Там, где чрезвычайно важна стабильность, например, на полу в подвале или на крыльце, термическая модификация обеспечит значительное улучшение характеристик. Конечно, ни одно деревянное изделие не является устойчивым на 100 процентов, поэтому часто микрофаски используются в помещениях, подверженных большим перепадам влажности. В обработанной древесине снижается влажность. Обычно термически модифицированную древесину сушат до 4,5-6%. Более низкое содержание влаги является хорошим атрибутом, когда требуется легкая установка, например, гаражные ворота и ставни.

Текущие рынки, особенно в Европе, состоят в основном из трех продуктов: облицовки, настила и напольных покрытий. Хвойные породы составляют большую часть мирового производства, но лиственные породы набирают все большую популярность. Исторически сложилось так, что необработанные американские лиственные породы нельзя было использовать для облицовки или настила, но в процессе термической обработки они показали себя хорошо.

Характеристики TML аналогичны характеристикам необработанных видов. После обработки качество отделки часто улучшается, структура волокон остается прежней, а заболонь и сердцевина часто становятся трудно различимыми. Повышенная хрупкость требует острых инструментов, и часто предпочтительны облегченные или скошенные края из-за выкрашивания. Материал хорошо склеивается клеями не на водной основе.

Крепеж из нержавеющей стали часто необходим для установки. Установка напольного покрытия требует особой осторожности из-за степени хрупкости. Ломкость зависит от уровня лечения и вида, поломка языка вызывает беспокойство.

Для финишной отделки обычно требуются продукты на масляной основе, но есть и специальные продукты на водной основе, которые также становятся популярными. Древесина быстро окисляется (сереет) до серебряной патины, если не обработана УФ-ингибитором. Несмотря на то, что срок службы отделки увеличивается благодаря повышенной стабильности древесины, ингибиторы УФ-излучения, как правило, необходимо ежегодно повторно наносить на участки с прямым контактом с УФ-излучением.

В настоящее время в Северной Америке отсутствует поддержка ассоциации термомодифицированной деревообрабатывающей промышленности для содействия увеличению производства и использования термомодифицированной древесины; однако Американская ассоциация производителей древесины (AWPA) работает над стандартизацией. Чтобы гарантировать, что производители TML должным образом обращаются со своим материалом и не завышают эксплуатационные свойства, потребуются совместные усилия для обеспечения пользовательских стандартов. На североамериканских породах необходимо будет провести механические испытания и испытания на долговечность; часть этой работы в настоящее время проводится Миннесотским университетом в Дулуте в Исследовательском институте природных ресурсов (NRRI). Качество продукции может варьироваться в зависимости от исходного качества пиломатериалов, рецептов обработки и типов печей. Крайне важно, чтобы составители спецификаций, установщики и потребители были осведомлены о надлежащих методах установки и ожидаемых характеристиках, чтобы предотвратить провал рынка и «перепродажу» возможностей производительности.

У нас есть уникальная возможность создать новые и улучшенные способы использования североамериканских пиломатериалов посредством процесса термической модификации. Такая возможность редка в нашей отрасли, и мы должны приложить все усилия, чтобы у производителей и клиентов были реалистичные ожидания от TML.

Хэл Митчелл является президентом корпорации Atlanta Hardwood Corporation, расположенной в Мейблтоне, штат Джорджия. Он работает в AHC Hardwood Group с 1999 года и имеет степень магистра наук в области маркетинга и управления лесными товарами, полученную в Технологическом институте штата Вирджиния. AHC управляет заводом по термической модификации закрытой системы в Кливленде, штат Джорджия. С ним можно связаться по телефону 800-476-539.3 / 706-865-3166 или по электронной почте.