Как происходит гидротермическая обработка древесины
Гидротермическая обработка древесины, или попросту сушка http://www.tmelekt.ru/ukls.html, заключается в удалении из нее влаги. В итоге древесина из сырья становится промышленным материалом, соответствующим определенным требованиям, которые выдвигают разного рода производства.
С изменением влажности древесины, во время сушки пиломатериала, меняется ее форма, а также объем (уменьшаются) и она становится более устойчивой к загниванию.
Древесина делится, в зависимости от ее ботанического происхождения, на два вида:
- из хвойных пород дерева,
- из лиственных пород дерева.
Хвойные породы легче и имеют простую внутреннюю структуру, а лиственные, тяжелее и с более сложной структурой. Плотность древесины хвойных пород колеблется от 350 кг / м³ до 700 кг / м³, в то время как лиственные породы имеют от 450 кг / м³ до 1250 кг / м³, после высыхания, доведенного до 12% влаги. В лиственных породах более сложная структура, поэтому ее проницаемость намного меньше, чем у хвойных пород, что делает их более тяжелыми к высушиванию. Причем в природе приблизительно в сто раз больше видов лиственных деревьев чем хвойных. Стволы и крона растущих деревьев, и соответственно падающих при резке деревьев, содержат большое количество воды, которая часто составляет более 50% от общей массы древесины. Дерево содержит воду в трех видах:
Свободная вода
Большая часть воды, содержащейся в растениях, находится в капиллярах. Она не связана химически и называется свободной водой. Свободная вода не находится в том же состоянии, как термодинамическая жидкая вода, поэтому нужна энергия, чтобы преодолеть капиллярные силы. Кроме того, свободная вода может содержать химические вещества, которые могут изменить в процессе сушки характеристики древесины.
Связанная или гигроскопическая вода
Принятие древесиной воды возникает из-за наличия свободных гидроксильных групп в целлюлозе, гемицеллюлозы. Гидроксильные группы заряжены отрицательно. Поскольку вода является полярной жидкостью, свободные гидроксильные группы в целлюлозе привлекают и удерживают воду за счет водородной связи (25-30% от массы воды в дереве).
Пар
Это наименьшая часть воды в дереве, около 3% массы.
Когда зеленый лес сохнет свободная вода в капиллярах и пар в клеточных просветах, первыми выводятся. Физические свойства (прочность и усадка), как правило, не зависят от удаления свободной воды. В большинстве типов леса, точка насыщения волокон находится на уровне на 25 до 30% содержания влаги. Точка насыщения зависит от температуры. Многие свойства древесины, которую сушат выше точки насыщения волокон, в частности объем, не меняются, пока дерево не сушат ниже точки насыщения.
