Механомическая модификация: новая технология обработки древесины

С технологической точки зрения, процесс производства механохимически модифицированной древесины основан на пропитке материала, вне зависимости от его влажности и характеристик, специальным раствором. Подобная процедура может осуществляться при помощи так называемого метода горяче-холодных ванн. После этого материал тщательным образом сушится, а в случае необходимости, еще и прессуется, также подвергается и термообработке, благодаря которой укрепляются те свойства древесины, которые она приобрела в процессе такой обработки. Необходимо подчеркнуть, что самым экономичным вариантом, в данном случае, можно назвать обычные породы древесины, по той причине, что их эксплуатационные свойства даже после модифицирования во много раз превосходят характеристики ценных пород.

Обработанная по такому методу исходная древесина в процессе сушки уплотняется химически, что происходит в результате удаления влаги и в результате реакции используемого модификатора с древесным веществом. Для хвойных пород показатель уплотнения составляет от 5 до 31 процента, для лиственных пород - от 12 до 35 процентов. Если есть необходимость в еще более существенном уплотнении, то используется метод горячего прессования, которым обрабатывается предварительно высушенная древесина. Уплотнение, в этом случае, составляет от 50 до 70 процентов.

Используя различные добавки для модификатора, практически из любой породы древесины есть возможность получить модифицированную древесину с особенно высокими прочностными характеристиками, обладающую высокой твердостью и достаточно низкими показателями истираемости, которая не будет подвержена горению, а может быть и стопроцентно несгораемой. Среди других отличительных особенностей такой древесины также можно отметить устойчивость к воздействию влаги и к воздействию биологических вредителей. Необходимо подчеркнуть, что механохимически модифицированная древесина, по сути, становится термопластичным материалом.Иными словами, ее легко можно прессовать, сгибать, а также обрабатывать методом термопрокатки, что, в свою очередь, открывает принципиально новые технологические возможности последующей обработки МД. Форма, которую можно придать МД, сохраняется благодаря проведенной термообработке.

В том случае, если необходимо получить исключительно брус, бревно либо доску из модифицированной древесины, которые после обработки следует подвергнуты обычной деревообработке, процесс легко проводить последовательно, в специальных пропиточных ваннах либо в автоклаве, а вот сушку можно проводить в обычной сушильной камере. Процесс термообработки осуществляется в специальной в камере, при температуре, доходящей до 200 градусов по Цельсию. С целью эффективного совмещения перечисленных процессов была разработана и испытана установка модификации древесины. Такая установка обеспечивает возможность осуществлять пропитку раствором модификатора под прессом, а также ускоренную сушку обработанной пропиткой древесины в условиях переменного давления. Кроме того, установка обеспечивает возможность также уплотнять МД, либо выпрессовывать различные профили на изделии при помощи термокомпрессионного вкладыша, который включен в комплект УМД.

К примеру, бревно ели, диаметр которого составляет 150 миллиметров, а длина - 2,5 метра, влажность которого в свежесрубленном состоянии составляет 85 процентов, а плотность - около 450 килограммов на кубометр, со всеми характерными для данной породы недостатками, среди которых - выпадные сучки и невысокая биоогневлагостойкость, уже спустя 77 часов после обработки, проведенной в УМД, обретает ряд уникальных свойств и характеристик. Его влажность может достигать 8 процентов, плотность - около 630 килограммов на кубометр, устойчивость к огню повышается на 50 процентов, а при использовании специальных растворов в виде добавок к модификации бревно может стать абсолютно устойчивым к огню. Устойчивость бревна к влаге повышается почти на 30 процентов.