防腐木厂家浅谈炭化木是什么?有什么原理优势?

发表时间:2020-10-10    浏览次数:27

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高温热处理木材又称为热改性木,我国木材行业对高温热处理木材称为“炭化木”。国际称高温热处理为“Heat-treated Wood“,或“Thermal Modified Wood"。

通过木材改性技术,对木材进行物理或化学处理,可减少变形,改善生物耐久性,延长木材使用寿命。木材热处理是在温度下,使木材组分在高温中发生物理、化学变化,达到改善木材性能的目的,被公认为是一种绿色环保的木材改性方法。

根据传热介质的不同,木材热处理可分为式带压和密式常压两种方式。热处理能够改善木材的尺寸稳定性,提高木材的耐腐性,改变木材的颜色等优点,相关的研究主要集中在热处理木材的化学变化、尺寸稳定性、物理力学性能、耐久性等方面。

防腐木厂家浅谈炭化木是什么?有什么原理优势?

炭化木的化学变化

木材主要由纤维素、半纤维素及木质素三大成分组成的,其性质也由三大成分的组成、结构及三者间相互关系决定。在高温下,木材中各组分会发生热降解、缩聚等复杂的化学反应,使得木材内部主要成分发生变化,从而影响木材的物理和化学性质。

木材热处理时会形成醋酸,催化半纤维素和无定形纤维素的水解反应,同时芳香族木质素的乙醚键、脂肪族甲氧基链会断裂。随热处理时间延长,木材的降解程度增加木材三大成分中木质素的化学稳定性好,其降解温度高于纤维素和半纤维素。木质素分子中含有甲氧基基团,在热处理过程中醚键易断链,发生交联、缩聚反应,增加木材稳定性。

炭化木尺寸稳定性

木材半纤维素的主链和侧链含有亲水基团,这是木材吸湿膨胀、变形的主要原因,木材炭化过程中,半纤维素的自由径基含量减少,疏水性提高,因而吸湿性降低;同时,半纤维素多糖裂解为糖酸或其他产物,在热量的作用下,聚合形成不溶于水的聚合物,从而使木材的吸湿性下降,提高尺寸稳定性。

高温使木材的纤维素分子键内的轻基互相结合,也就是破坏或结合木材中的氢氧根,来达到限制水分吸收的目的。

碳化木的耐久性

耐腐。由于热处理降低了木材含水率,同时木材中高分子的改变和半纤维素裂解,产生对腐朽菌有毒的物质,终提高了热处理材耐腐性热处理木材提高了腐朽菌的抵抗力,但并未提高霉菌的抵抗力。

不耐霉。热处理过程产生的化学香草酸对蓝变菌有害;而受黑曲霉、梧青霉侵害大于未处理材,这是因为半纤维素被降解成单糖,然后单糖随着水分的扩散而扩散到木材表面,热处理木材表面的含糖量比未处理材的多,因而更易遭霉菌侵害。

什么是炭化木?炭化木是指用160℃---230℃的过热蒸汽对木材进行长时间热解处理得到的木材。经过高温处理的炭化木纹理突出,颜色华贵,并有木质芳香,是尊贵的装饰材料。

深度炭化木安全环保,是不含任何防腐剂或化学添加剂的完全环保的防腐防虫木材,具有较好的防腐防虫功能,无特殊气味,对联结件、金属件无任何副作用,不易吸水,含水率低,是不开裂的木材。耐潮湿,不易变形,加工性能好,克服产品表面起毛的弊病,经完全脱脂处理,涂布方便,且里外颜色一致,泛柔和绢丝样亮泽,纹理变得更清晰,手感舒适,是的防潮木材。

深度炭化木(简称炭化木/碳化木)的性能使其使用领域十分广泛,适用于桑拿房及浴室,装饰墙板,游泳池地板,园艺小品,庭院,家具等。

炭化生产工艺原理

木材快速加热至100℃,经过干燥过程使木材含水率干燥至3-4%,并根据不同的炭化等级要求,木材的温度加热到190~212℃;随后干燥窑内温度下降到低于100℃;水蒸气取代空气充斥整个干燥窑内。经过炭化和冷却过程后,让木材吸收水蒸气,含水率有所提高,达到稳定后降温冷却。

炭化木的特性:

1、不易变形,不开裂,材质稳定。

2、纹理更清晰,亮泽。

3、防腐、安全、环保。

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