Как термообработка древесины помогает уменьшить содержание сахара
Термообработка древесины — это процесс, при котором древесина подвергается воздействию высоких температур, что приводит к изменению её химического состава и свойств. Одним из ключевых аспектов этого процесса является разложение древесных сахаров, что имеет несколько важных последствий.
Разложение полисахаридов: При термообработке древесины происходит разложение полисахаридов, таких как гемицеллюлоза и другие сахара. Это разложение уменьшает содержание углеводов, которые могут служить питательной средой для микроорганизмов и грибков, способствующих гниению древесины.
Снижение влажности: В процессе термообработки также происходит снижение содержания влаги в древесине. Уменьшение влаги в сочетании с разложением сахаров делает древесину менее привлекательной для вредителей и микроорганизмов, что повышает её долговечность и устойчивость к гниению.
Устойчивость к плесени и насекомым: Благодаря разложению сахаров и снижению влажности, термообработанная древесина становится менее подверженной воздействию плесени и насекомых. Это делает её более надежным материалом для использования в строительстве и производстве, особенно в условиях повышенной влажности.
Таким образом, термообработка древесины эффективно уменьшает содержание сахара, что способствует повышению её устойчивости к гниению и вредителям, а также улучшает её эксплуатационные характеристики.
Температуры, используемые в процессе термообработки древесины
Процесс термообработки древесины включает в себя различные температурные режимы, которые зависят от конкретной технологии и желаемых свойств конечного материала. Основные диапазоны температур, используемые в термообработке, следующие:
Низкотемпературная обработка:
Температуры от 130 до 150°C используются для активного высушивания древесины, что позволяет снизить её влажность до нуля. На этом этапе также происходит испарение экстрактивных веществ, таких как терпены и воски.
Среднетемпературная обработка:
Температуры в диапазоне 160 до 190°C применяются для термообработки, где происходит разложение гемицеллюлозы и частичное изменение лигнина. Это улучшает устойчивость древесины к гниению и вредителям.
Высокотемпературная обработка:
Температуры от 200 до 240°C используются для более глубоких изменений в структуре древесины. На этом этапе происходит значительное разложение полисахаридов, что делает древесину менее восприимчивой к микроорганизмам и улучшает её физические свойства, такие как прочность и устойчивость к влаге.
Таким образом, термообработка древесины осуществляется в диапазоне температур от 130°C до 240°C, в зависимости от этапа обработки и желаемых характеристик конечного продукта.
Влияние температуры термообработки на свойства древесины
Температура термообработки играет ключевую роль в изменении физических и химических свойств древесины. В зависимости от используемого температурного режима, можно добиться различных эффектов, которые улучшают эксплуатационные характеристики древесины.
Изменение химического состава:
При температурах от 160 до 190°C происходит частичное разложение гемицеллюлозы, что приводит к выделению уксусной кислоты. Это изменение способствует снижению объема материала, чувствительного к грибковым поражениям и гниению.
Температуры выше 200°C приводят к более значительным изменениям, включая разрыв цепочек молекул гемицеллюлозы, что увеличивает устойчивость древесины к сжатию и делает её менее восприимчивой к микроорганизмам.
Устойчивость к влаге:
Древесина, подвергнутая термообработке, становится менее гигроскопичной, что означает, что она поглощает меньше влаги из окружающей среды. Это свойство особенно важно для использования древесины в условиях высокой влажности, так как снижает риск гниения и деформации.
Физические свойства:
При термообработке древесина становится более стабильной в размерах, что уменьшает вероятность рассыхания и набухания. Это достигается благодаря изменению структуры клеток древесины, что делает её более устойчивой к внешним воздействиям.
Однако стоит отметить, что при высоких температурах (выше 240°C) древесина может стать более хрупкой, что может негативно сказаться на её механических свойствах, таких как прочность на сжатие и изгиб.
Долговечность и биологическая устойчивость:
Термообработка значительно увеличивает долговечность древесины, делая её более устойчивой к воздействию насекомых и грибков. Это связано с тем, что разложение полисахаридов делает древесину менее привлекательной для вредителей.
Таким образом, температура термообработки древесины оказывает значительное влияние на её химические и физические свойства, улучшая устойчивость к влаге, долговечность и стабильность размеров, но также может привести к ухудшению механических характеристик при слишком высоких температурах.
Методы удаления сахара из опилок