木材改質の熱改質（木材熱処理）
木材の改質は、木材の特性を改善するプロセスです。化学的、生物学的、または物理的な媒体を使用して木材に作用し、使用サイクル中に木材の望ましい特性を高めます。さらに、加工された木材自体は、サービス サイクル中に無毒であり、サービス サイクル中またはサービス サイクル後に有毒物質を放出してはなりません。
木材改質の方法
木材の化学修飾: 化学反応物が木材細胞壁ポリマーのヒドロキシル基と反応し、反応物と木材マトリックスの間に共有結合が形成されます。
木材の熱改質: 木材を加熱することで、木材の成分がある程度劣化し、木材の特性が改善されます。
木材表面の改質: 木材表面に化学的、物理的、または生物学的 (酵素的) 剤を適用して、特性を改善します。
木材含浸改質: 木材マトリックスに不活性材料 (含浸剤) を充填して、特性の望ましい変化を得る。
木材圧縮改質：木材を蒸したり熱湯で煮たりして柔らかくした後、ホットプレスで所定の厚さに熱圧することで、木材の密度と強度を向上させます。
木材の熱変性（木材炭化）のメカニズム
熱改質は、これまでの木材改質方法の中で最も成功し、最も経済的な木材改質方法です。
木材は、ヘミファイバー、セルロース、リグニン、および少量の抽出物で構成されています。ヘミセルロースは耐熱性に乏しく、まず高温下で分解して遊離の酢酸、ギ酸、メタノールを生成し、遊離した有機酸が触媒として作用し、ヘミセルロースの分解とセルロースの非結晶領域を加速します。木材の吸湿性水酸基が大幅に減少するため、木材の吸湿性が低下し、寸法安定性が向上します。セルロース非晶質領域の劣化に伴い、結晶領域の割合が増加し、木材の吸湿性も低下し、寸法安定性が向上します。さらに、熱処理中のリグニンネットワークの横方向の接続の増加により、寸法安定性も向上します。
熱変性材料の生物学的耐久性の向上は、次の理由によるものです。
- 木材の熱劣化中に、酢酸やギ酸などの酸性物質が生成され、熱処理された木材の腐敗菌の代謝プロセスに影響を与え、それによって耐食性が向上します。
- 木材の熱劣化中に、さまざまなフェノール化合物が生成され、バニリンは腐敗菌の増殖を防止または遅延させることができます.
- セルロース結晶領域の割合の増加は、非酵素酸化剤によるセルロースの長い分子鎖の分解、および可溶性オリゴ糖または単糖の木材細胞腔への拡散を制限または遅延させます。
- リグニン小胞体の側方結合が増加し、非酵素酸化剤の反応とリグニン分解酵素によるリグニンの分解が妨げられます。
- 熱変性された材料の吸湿性と吸水性の低下は、腐敗菌の寄生と繁殖を助長しません。
当社の主な製品カバー従来の木材乾燥窯、トラック式単板乾燥炉、ヒートポンプ乾燥炉、食品乾燥室、木材炭化窯等々。興味があれば、私に連絡してください。
