Глава 5 гидротермическая обработка и сушка древесины

5.1 Гидротермическая обработка древесин

Под гидротермической обработкой древесины понимают процессы воздействия на неё тепла, влаги, газа или жидкости, предназначенные для изменения температуры и влажности древесины или введения в неё веществ, улучшающих её технологические и эксплуатационные характеристики.

По своим особенностям и назначению процессы ГТО разделяются на три группы:

1. Процессы тепловой обработки, связанные с нагреванием древесины и поддержанием её температуры в течение определённого времени на заданном уровне. Они обеспечивают:

а) снижение усилий и улучшение качества резания древесины вследствие уменьшения её твердости при повышенной температуре; для этого применяются процессы оттаивания или нагревания круглых сортиментов (брёвен, кряжей, чураков) перед их распиловкой или лущением, а также перед строганием шпона;

б) создание возможности изменения формы деталей или заготовок под действием механических усилий вследствие увеличения податливости (эластичности) древесины с повышением её температуры, что используется при гнутье и прессовании;

в) ускорение процессов склеивания вследствие интенсификации отверждения и высыхания клеевых веществ при повышении температуры древесины.

2. Процессы пропитки, связанные с введением в древесину веществ, изменяющих её свойства. При пропитке происходит:

а) консервирование древесины - в древесину вводятся защитные вещества, что повышает её стойкость к поражению дереворазрушающими грибами, а также и насекомыми; например, срок службы шпал без пропитки около 7 лет, а с пропиткой 25;

б) огнезащита, при пропитке древесины антипиренами, что предохраняет сооружения, в которых используется древесина от огня.

3. Процессы сушки, связанные со снижением влажности древесины.

В сырой сплавной древесине содержатся ровные количества, как воды, так и древесинной массы (W=100 %). У лёгких древесных пород (ель, осина и др.) долго лежавших в воде, влажность может быть 150 – 200 %. То есть в полтора, два раза больше, чем древесной массы. При удалении этой влаги масса досок уменьшится почти в два раза.

Деревянные изделия и сооружения, изготовленные из непросушенной древесины, недолговечны и быстро портятся. Например, мебель для сидения (решётчатая) изготавливаемая из непросушенной древесины, приходит в негодность за 2…4 года, аналогичная, из хорошо просушенного материала служит 20…40 и более лет. В жилищном строительстве используются щитовые деревянные оконные коробки, настилы полов, перекрытия, если они изготовлены из влажной, недосушенной или неравномерно просушенной древесины, то через 1 либо 2 года эти изделия рассыхаются, в них появляются щели. Двери и оконные коробки перекашиваются, доски для полов и элементы перекрытия могут покоробиться, может произойти поражение деревянных деталей грибами. В зимнее время такое жилище продувает ветром, расходуется большое количество тепла, ухудшаются санитарно-гигиенические условия в помещениях. При появлении домовых грибов необходимо срочно перебирать деревянные конструкции и сжигать поражённые детали, а иногда целиком и постройки.

Таким образом, главная цель сушки - превращение древесины из природного материала в промышленный материал с коренным улучшением её биологических, физико-механических, технологических и потребительских свойств.

В результате высушивания древесина приобретает стойкость против гниения, повышается её прочность и жёсткость, возникает стабильность размеров и формы деталей и всего изделия. Древесина лучше склеивается, полируется, шлифуется, снижается её теплоёмкость, тепло- и электропроводность, проявляются другие положительные свойства (лучшее удерживаются гвозди, выше чистота обрабатываемой поверхности и так далее).