木材の炭化の原理

05-07-2023

Wood Drying Kiln

木材の炭化は主にヘミセルロース、セルロースの非晶質領域、およびセルロースとヘミセルロースをつなぐ水素結合に作用します。

たとえば、嫌気条件下で木材を約 175℃まで数時間加熱すると、ヘミセルロースの一部が分解し、水酸基などの親水性構造が減少し、湿気に対する木材の安定性が高まります。結晶化率が高まり、木材の寸法安定性と強度が高まります。リグニンネットワークの横方向の接続が増加すると、木材の安定性と強度も向上します。このプロセスで生成されるギ酸、酢酸、フェノール化合物は腐敗を遅らせ、保存期間を延長することができます。

もちろん、各メーカーには特定のプロセスフロー (温度と湿度の曲線) に関する独自の基準があり、多くの試行錯誤と要約が必要です。
加熱の温度、湿度、および時間は非常に正確でなければなりません。温度がセルロースやヘミセルロースのガラス化を超えると、時間の経過とともに、大量の劣化による強度の低下などのマイナスの状況が発生する傾向があります。同様に、水素結合が過剰に減少すると、全体の強度も低下します。

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