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木材高溫處理的機理與效用 可改善人造板性能

   日期:2013-04-25     來源:Wood based Panels Internationa    作者:許美琪    評論:0    
核心提示:高溫處理可以改善各種木質人造板的尺寸穩定性,它并不是一個新的概念,自20世紀50年代就在硬質纖維板中得到應用。

高溫處理可以改善各種木質人造板的尺寸穩定性,它并不是一個新的概念,自20世紀50年代就在硬質纖維板中得到應用。高溫理也應用在實木中,雖然應用的技術有所不同,但是其基本原理是相同的,即把木材在無氧的介質中加熱到高溫,所采用的溫度取決于對木材改性要求的程度,但是通常超過200℃,一般為230℃至240℃。在這種溫度下很容易著火燃燒,所以降低氧氣的含量是最重要的安全要求。但是低氧的環境也使木材中的高分子聚合物的改性反應發生了化學變化。

木材高溫處理工藝雖然沒有添加化學品,卻能使木材的化學性質發生了變化。換句話說,木材中的一些高分子聚合物和分子由于的化學機理發生了變化。其結果是熱處理過的木材的化學性質不同于未經處理的木材。

對人造板生產進行熱處理可能得到的好處是:提高板材的尺寸穩定性、使板材的抗菌能力增強、密度得以降低。

之所以能得到這些好處與熱處理過的木材吸附的水分較少有關。例如,熱處理過的木材的纖維飽和點約為15%,而未經處理的木材約為30%,只及后者的一半,因此其濕脹也只及后者的一半。真菌和細菌在侵害木材時需要水分,如果木材的含水率低于18%,通常就能避免菌蝕。因此如果熱處理過的木材不直接與地面接觸,它就可以有效地防止真菌和昆蟲的侵害。

熱處理過的木材的密度較低,其中部分的原因是它的含水率較低,另外是在高溫處理過程中由于蒸發或降等,它的各種有機物流失掉了。這在人造板生產中會成為一個好處:在具有同樣技術性能的前提下,較低密度的人造板比較好銷。

當然,所有的工藝都有不足的一面,熱處理會使木材的色澤明顯變暗,它的力學性質也會降低,膠合性能又較差特別是韌性降低,而且其成本增加。對必須干燥的木纖維和刨花,如何適度地進行熱處理是可以考慮的,也許在不顯著增加成本的前提下,現有的生產線可以利用這種技術來改善人造板的性能。

 
 
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