0

اصلاح حرارتی چوب | ترمووود،رتیفیکاسیون،پلاتو،روغن داغ

اصلاح حرارتی چوب | ترمووود،رتیفیکاسیون،پلاتو،روغن داغ

جهان می‌داند که چوب ماده شگفت انگیزی است و از دوران قدیم سازه‌های عظیم و کوچک چوبی با آن ساخته شده است.ویژگی‌هایی مانند نقوش زیبا،سبکی نسبت به دیگر مصالح ساختمانی،مقاومت مکانیکی بالا و صدها عنوان دیگر که اگر بخواهیم در مورد آنها جداگانه صحبت کنیم به مسائل بسیار شگفت انگیزی خواهیم رسید اما زیاد هم خوشحال نباشید چون چوب ماسیو،معایبی نیز دارد؛اگر کسی مایل باشد چوب را خشک کند یا آن را اشباع کند باید علم رطوبت چوب را به طور کامل فرا بگیرد؛به طور مثال میتوان گفت هنگامی که چوب در محیط مرطوب قرار می گیرد بعد از مدتی با جذب و دفع رطوبت،ابعاد و خواص فیزیکی و مکانیکی چوب تغییر می‌کند و شما در نگاه کلی این عیب را احساس می‌کنید.در گذشته و امروز برای جلوگیری از تخریب و پوسیدگی چوب در برابر عوامل بیولوژیکی،فیزیکی،شیمیایی،مکانیکی از مواد حفاظتی سمی استفاده می‌شده است که متخصصین صنعت چوب و فرآورده‌های مهندسی شده چوب با در نظر گرفتن مسائل زیستی و خطری که این مواد برای سلامتی انسان ایجاد می کنند استفاده آنها در بسیاری از کشورها به صورت محدود و در بعضی کشورها ممنوع شده و جزو جرایم صنعتی محسوب می‌شود؛از جمله این مواد می‌توانیم به ماده حفاظتی cca اشاره کنیم که در آمریکا ممنوع شده است و در بعضی از کشورها کمتر استفاده می‌شود.

cca:chromated copper arsenate

عوامل مخرب بیولوژیکی:قارچ‌ها،حشرات،موجودات دریایی چوبخوار،باکتری‌ها،موریانه،سوسک و کرم چوبخوار

عوامل مخرب فیزیکی:آتش سوزنی و هوادیدگی

عوامل محرب شیمیایی:اسیدها و قلیایی‌ها

عوامل مخرب مکانیکی:خمش،کشش،سایش،خزش،فشار،پوسیدگی و…

 

هم اکنون روش‌هایی که بتوان بدون مواد شیمیایی سمی،چوب را اشباع یا اصلاح کرد در حال افزایش و گسترش در تمامی جهان است؛از جمله این روش‌ها می توان”اصلاح حرارتی چوب”اشاره کرد و یکی از بهترین روش‌هایی است که بدون مواد سمی و تنها با استفاده از حرارت،دوام طبیعی چوب را افزایش می‌دهند و همچنین جذب و دفع رطوبت که یا همان همکشیدگی و واکشیدگی چوب را به خوبی کاهش می‌دهد.اصلاح حرارتی شامل حرارت دادن چوب در دمای بالا(160 تا 260 درجه سانتی‌گراد)در محیط بدون اکسیژن یا با اکسیژن بسیار کم است و در این هنگام طی فرایند اصلاح حرارتی موجب اکسیداسیون چوب می‌شود.اکسیداسیون نیز موجب تخریب حرارتی شده و مقاومت‌های چوب را کاهش می‌دهد.به همین علت از بخارآب،نیتروژن و روغن برای انتقال حرارت به چوب استفاده می‌شود.اصلاح حرارتی به روش‌های مختلفی انجام می‌شود و مهمترین پارامترها در تنظیم اصلاح حرارتی شامل نوع ماده انتقال دهنده حرارت،مدت زمان حرارت دهی،دمای نهایی و نوع گونه مورد استفاده می‌شود.

اصلاح حرارتی چوب به صورت تجاری در بیشتر کشورها گسترش یافته و شرکت‌های مختلف محصولات خود را با نام‌های مختلف وارد بازار کرده‌اند.شناخته‌ترین این محصولات در ایران ترمووود(Thermo wood)است که فناوری آن در فلاند گسترش یافته و از بخار آب برای انتقال حرارت به چوب استفاده می کنند.برحسب دمای مورد استفاده دو نوع ترموود با نام S و D تولید می‌شود.در ترمووود S از دمای ملایمتری استفاده می‌شود و رنگ آن روشن تر است و استفاده از آن برای داخل ساختمان و مکان‌هایی که به صورت طولانی مدت در معرض آب قرار ندارند مناسب است.در تولید ترموود D از دمای بالاتری استفاده می شود که رنگ آن تیره‌تر است،ثبات ابعاد و دوام آن بالاتر است و برای نمای ساختمان،درب‌های بیرونی،پشت پنجره،کفپوش و مبلمان فضای باز،سونا،حمام،سرویس بهداشتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مراحل تولید ترمووود شامل سه مرحله است،در مرحله اول ابتدا دما را به سرعت به 100 درجه سانتیگراد می رسانند و سپس به صورت به 100 درجه سانتیگراد می رسانند و سپس به صورت ملایم تا 130 درجه سانتیگراد افزایش می‌یابد و در پایان این مرحله رطوبت چوب به نزدیک صفر می‌رسد.درمرحله دوم دما را به 185 تا 215 درجه سانتیگراد می‌رسانند و به مدت 2 تا 3 ساعت در این دما نگهداری میشود.در مرحله سوم دما به 80 تا 90 درجه کاهش داده شده و چوب تا رطوبت 4 تا 7 درصد متعادل سازی می‌شود.

از دیگر فرایندهای اصلاح حرارتی که به صورت تجاری در اروپا انجام می‌شود می توان به اصلاح حرارتی در روغن داغ OHT در آلمان و پلاتو در هلند و رتیفیکاسیون در فرانسه اشاره کرد.اصلاح حرارتی در روغن شامل حرارت دادن چوب در روغن در دماهای نسبتا بالا(معمولا 180 تا 220 درجه سانتیگراد)است.روغن موجب انتقال سریع و یکسان حرارت در چوب می‌شود و با ایجاد مانع بین چوب و اکسیژن از اکسیداسیون چوب جلوگیری می‌کند. در فرآیند پلاتو از بخار استفاده می‌شود و شامل چهار مرحله است.مرحله اول هیدرولیز آب گرمایی است که از دمای بین 160 تا 190 سانتیگراد استفاده می‌شود.مرحله دوم مرحله خشک کردن است و مرحله سوم مرحله گیرایی است که در دمای 170 تا 190 درجه سانتیگراد صورت می‌گیرد و مرحله آخر مرحله متعادل سازی است که رطوبت چوب در محدوده 4 تا 6 درصد متعادل سازی می شود.فرایند رتیفیکاسیون نیز شامل حرارت دادن چوب که تا 12 درصد خشک شده است در محیطی نیتروژنی حاوی کمتر از 2 درصد اکسیژن در دمای بین 180 تا 250 درجه سانتیگراد است.درتمامی این فرآبندها حرارت موجب تغییر شیمیایی ساختار چوب می‌شود که در اثر آن برخی ویژگی‌های چوب مانند مقاومت در برابر پوسیدگی و تخریب به صورت شگفت انگیزی بهبود می یابد.

دانلود کتاب هندبوک ترمووود

 

عباس جمالی

کارشناس صنعت چوب و مبلمان|مدرس،نویسنده کتب آموزشی و کارگردان فیلم در رشته صنایع چوب

هنوز دیدگاهی ثبت نشده. شما اولین نفری باشید که درباره این مطلب نظر می دهد.
ارسال یک دیدگاه

ارسال یک دیدگاه