روش‌های اصلاح چوب

روشهاي اصلاح چوب :

این ماده طبیعی، به لحاظ تنوع کاربردی که دارد، در برخی از موارد به دلیل داشتن یک سری از مشکلات کاربردی مانند تخریب زیستی، تغییر ابعاد در برابر تغییرات رطوبتی هوا، تأثیر پذیری از اشعه ماورای بنفش خورشید محدودیت استفاده پیدا می کند. متخصصین برای بهبود خواص مزبور از شیوه های متعددی چون آغشتن چوب به مواد سمی، استفاده از پوشش های بی رنگ یا رنگی برای محدود کردن جذب و دفع رطوبت و مقابله با اشعه خورشید و بسیاری روشهای دیگر استفاده نموده اند. علیرغم آثار مثبت این روشها و مواد، بسیاری از شیوه ها به دلیل آلایندگی، محدود، ممنوع و یا حذف شده اند. بدین سبب گرایش به سوی روش هایی است که به کمک آنها بتوان چوب را بدون ایجاد آثاری زیانبار بر روی طبیعت، تیمار کرد.

اصلاح چوب سعی دارد که با استفاده از مواد و روش هایی که آثار مخربی بر محیط زیست نداشته باشند و یا به عبارتی دوستدار طبیعت باشند، خواص چوب را برای بسیاری از کاربردها بهبود بخشد.

اصلاح چوب با شیوه های مختلفی اعم از شیمیایی، گرمایی، مکانیکی و آنزیمی به این مهم می پردازد.

اصلاح گرمایی یا حرارتی به دلیل عدم استفاده از مواد شیمیایی و سهولت، طرفداران بسیاری را به ويژه در اروپا پیدا کرده است؛ به نحوی که صنایع جدیدی نیز احداث و به بهره برداری رسیده اند.

تيمار حرارتي انواع مختلفي دارد كه از بين آنها موارد زير در اروپا توسعه بيشتري داشته است:

فرايند Thermo Wood در فنلاند http://www.thermowood.fi ترموود فنلاند

فرايند Retification در فرانسه

فرايند Plato یا Hydrothermal در هلند

فرايند OIL Heat Treatment - OHT در آلمان

ویژگی های چوبهای تیمار حرارتی شده (ترموود) :

تغییر رنگ چوب به قهوه ای و قهوه ای تیره و شبیه به چوبهای مناطق گرمسیری.

کاهش 50 درصدی رطوبت تعادل چوب (کند شدن حرکت آب در چوب و جذب کمتر آب در دیواره های سلولی به علت کاهش تعداد گروه های هیدروکسیل چوب در اثر تیمار حرارتی)

کاهش 50 تا90 درصدی همکشیدگی و واکشیدگی چوب (به دلیل کاهش گروههای هیدروکسیل)

بهبود و افزایش دوام بیولوژیکی (طبق استاندارد EN 113 )

کاهش 0 تا 30 درصدی مقاومت های مکانیکی چوب (مقاومت های خمشی و کششی به میزان10 تا 30 درصد کاهش می یابند؛ اما هیچ تغییری در مقاومت فشاری، مقاومت به ضربه و سختی سطح ایجاد نمی شود).

کاهش هدایت حرارتی به میزان 10 تا 30 درصد.

خروج رزین و مواد استخراجی از چوب.

کاهش وزن 5 تا 15 درصدی چوب.

پروسه ترموود که توسط Viitaniemi و همکاران در 1997 ثبت شد، شاید موفق ترین پروسه در اروپا باشد. طبق گزارش Boonstra مقدار چوب تیمار حرارتی شده در سال 2007 در اروپا بالغ بر m3 130800 بوده و تولیدات فرایند ترمووود 90 % این مقدار را تشکیل می دهد

طبق گزارش مجمع ترموود فنلاند (2008) فروش تولیدات از حدود m3 18.799 در 2001 به m3 72.485 در 2007 افزایش یافت. بخش اعظم چوبها (92%) در سال 2007 در اروپا به فروش رسید.

همچنان که در بالا اشاره شد، تيمارهای گرمایی روشهایی هستند که در آنها هرگز از مواد شیمیایی برای تیمار چوب استفاده نمی شود. بدین لحاظ از استقبال زیادی برخوردار شده اند تیمارهای گرمایی به عنوان جانشینی برای مواد اشباع کننده حفاظتی (Preservatives) مطرح هستند و دامنه کاربرد آنها نیز وسیع است. برای مثال در مبلمان باغی، کابینت آشپزخانه، سونا، کفپوش، پوشش سقف، دیوارکوبهای داخل و خارج ساختمان، دکینگ محوطه استخر و در و پنجره های چوبی. از ديدگاه کاربردی، افزایش مقاومت چوب در برابر تغییر ابعاد در شرایط متفاوت رطوبتی، خاصیت عایق حرارتی، مقاومت در برابر پوسیدگی و هوازدگی و همچنین کاهش تغییر شکلهای ناشی از رطوبت و ایجاد رنگهای جدید و شبیه به چوبهای مناطق گرمسیری استوایی از مزایای تیمار حرارتی هستند.

در هر گونه به علت تفاوت ساختار سلولی و ترکیبات شیمیایی، تیمار گرمایی اثر متفاوتی دارد. سوزنی برگان شدیدتر از پهن برگان مورد تیمار قرار می گیرند. کیفیت چوب مورد نظر برای تیمار حرارتی باید خوب باشد.

فرآیند ترمووود به طور خلاصه:

فرایند تیمار حرارتی چوب در مقیاس صنعتی را انجمن ترمووود فنلاند (VTT) با همکاری صنایع محصولات چوبی فنلاند بوجود آورده است . مجوز فرآیند ترمووود به اعضای انجمن ترمووود فنلاند اعطاء شده است .

فرایند ترمووود را می توان به سه فاز اصلی تقسیم کرد :

فاز 1 : افزایش دما و خشک کردن در دمای بالا

با استفاده از حرارت و بخار ، دمای کوره به سرعت افزایش یافته تا به سطح 100 درجه سانتی گراد برسد . پس از آن حرارت بطور موزون فزونی یافته تا به میزان 130 درجه سانتی گراد برسد . درطی این مدت خشک شدن در دمای بالا رخ می دهد و رطوبت موجود در چوب تقریبا به حد صفر تنزل می یابد .

فاز 2 : تیمار حرارتی

وقتی خشک شدن در دمای بالا اتفاق می افتد حرارت داخل کوره به میزان معینی افزایش می یابد . وقتی که دما به سطح هدف رسید دما بسته به کاربرد و مصرف نهایی به مدت معینی ثابت می ماند .

فاز 3 : خنک کردن و تنظیم رطوبت

مرحله نهایی کاستن حرارت با استفاده از سیستم های اسپری آب می باشد . هنگامی که دما به میزان معینی رسید، رطوبت دهی مجدد اتفاق می افتد تا میزان رطوبت چوب را به سطح قابل استفاده‌ یعنی 7-4% برساند .

کار با ترمووود بسیار آسان است. اصولا، حمل ترمووود در مقایسه با حمل سوزنی برگان خشک شده در کوره معمولی نیاز به دقت بیشتر دارد. در این مورد مراحل مشابه حمل چوب پهن برگان توصیه می گردد. و نیز استفاده از ابزارهای تیز حین کار با ترمووود بسیار توصیه می شود. همانند کار با کلیه چوبها، تنظیم پیشاپیش میزان رطوبت در رابطه با رطوبت نسبی سایت ها نتایج را بهبود می بخشد.

اره کاری

تنش های داخلی چوب طی فرایند مناسب تیمار حرارتی آزاد می شوند و بنابر این پس از برش تغییر شکل بوجود نمی¬آید.به علت عدم وجود رزین در ترمووود، نیروی مورد نیاز جهت دستگاه برش کاهش یافته و طول عمر دستگاه بطور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.تیغه های دندانه ریز توصیه می شود.

رنده کاری

پیشنهاد می شود هنگام رنده کاری غلتک تغذیه به نوعی تغییر یابد که دو چرخ باریک داشته باشد تا بتواند در قسمت لبه های بیرونی سطح محدب قطعه در تماس باشد و یا اینکه، یک چرخ باریک مورد استفاده قرار گیرد به طوریکه سطح محدب قطعه را به طرف پایین برگردانیم. هر دو روش، شکل گیری یک سطح صاف و تخت را ممکن می سازند.

فشار و سرعت غلتکها، و نیز سایر پارامترها، بسیار متکی به خط و ماشین آلات رنده کاری است.

گزارشها حاکی از این است که دستگاهها (برش و سایر سطوح) پس از کار با ترمووود به علت فقدان رزین در این چوب بسیار تمیز بوده است. حتی ترمووود می تواند دستگاههای آلوده به گرد رزین از محموله های تولید قبلی را پاک کند. ارتباط نزدیکی بین نوع غلتک تغذیه و فشار، جهت الیاف، کاس شدن، تیزی تیغه برش، و سرعت تغذیه وجود دارد.

سنباده کاری

کار سنباده کاری ترمووود در کل مانند کار با چوبهای تیمار نشده است و هیچ مشکلی گزارش نشده است. در بسیاری از موارد نیازی به سنباده کاری نیست چون ترمووود دارای کیفیت سطحی خوبی پس از رنده کاری یا تراشکاری است. اندازه ذرات گرد و غبار تولید شده کوچک بوده و در طراحی سیستم غبارگیری باید مدنظر قرار گیرد. از طرف دیگر، این غبار سبک و خشک است که برای سیستم غبارگیری هیچگونه الزامات خاصی را ایجاد نمی کند.

چسب کاری

هنگام چسب کاری ترمووود، همواره باید از دستورالعمل های ویژه سازنده چسب پیروی کرد.

نفوذ چسب EPI به داخل چوب تیمار حرارتی شده بالا بود که می تواند بر میزان استحکام تأثیراتی داشته باشد. چسب EPI بطور خفیفی قلیایی است و چندین ساعت فشار سرد و طولانی می تواند نفوذ چسب را بهبود بخشد.

چسبهای MUF و RF هر دو خوب کار کردند. از نظر چسب کاری، نتایج حاصله با چوب تیمار شده در دماهای پایین تر بهتر بوده است.

هنگام کار با چسبهای PVAc میزان آب موجود در چسب باید به حداقل برسد. از آنجا که فرایند تیمار حرارتی ظرفیت پیوند آبی چوب را تغییر می دهد نرخ جذب چسب و آب به داخل چوب کاهش می یابد.

کلیه آزمون های انجام شده با چسبهایPU موفقیت آمیز بوده اند. همواره هنگام چسب کاری ترمووود مانند چسب کاری چوب معمولی، باید به شرایط درست کار توجه داشت. این شرایط شامل دمای چوب، میزان رطوبت چوب، و تمیز بودن سطح چوب هستند.

میخ کاری

برای میخ کاری ترمووود یک میخ کوب بادی پیشنهاد می گردد. بهترین نتیجه با استفاده از یک میخ کوب بادی کوچک با قابلیت تنظیم عمق رانش حاصل می شود.

استفاده از چکش معمولی به هنگام ضربه چکش به چوب، خطر شکاف خوری را افزایش می دهد. باید 2 الی 3 میلی متر پایانی میخ را با یک پانچ کوبید.

از میخ های ضدزنگ باید استفاده گردد. اما، حین استفاده از میخ کوب بادی، میخ های گالوانیزه مناسب هستند. برای جلوگیری از شکاف خوری، میخ های با سر بیضی کوچک مناسب ترین میخ ها هستند.

پیچ کاری

از قبل مته زدن (نزدیک به دو سر قطعه) و خزینه دار کردن ضروری است (درست مانند کار کردن با چوب پهن برگ، MDF. پیچ های استنلس استیل با سرهای خزینه دار مناسب ترین پیچ برای مصارف بیرونی یا محیط های مرطوب دیگر می باشند. پیچ های دندانه درشت نیز دارای بهترین قدرت نگهداری هستند. پیچ های خودرو قابل استفاده در ترمووود بدون نیاز به مته کاری هستند.

تیمار سطح ترمووود

کاهش رطوبت تعادل چوب، پایداری آنرا بهبود بخشیده که به نوبه خود سبب کاهش ترک و لایه لایه شدن پوشش سطح در شرایط متغیر محیطی می گردد. محصولات پایه آبی تیمار سطح نیازمند اندکی زمان خشک شدن یا جذب طولانی تر می باشد زیرا ظرفیت جذب آب ترمووود به همراه میزان رطوبت تعادل کاهش یافته است. از آنجا که دمای بالای فرآیند تیمار رزین چوب را به کلی می زداید گره ها ضرورتاً نیاز به اقدامات خاصی طی تیمار سطح ندارند.

برای حفظ رنگ اولیه و کیفیت سطح، تیمار سطح توصیه می شود. برای اجتناب از تغییرات رنگ، باید ماده تیمار حاوی رنگ دانه باشد. تیمار های سطحی متفاوت فواصل نگهداری متفاوت دارند. هر چه بیشتر رنگدانه استفاده شود فاصله نگهداری طولانی تر است. در اجرای تیمار سطح ترمووود، دستورالعمل های تولیدکنندگان محصولات تیمار سطح همواره باید انجام گیرد.

Thermo wood

دانلود pdf به زبان انگلیسی

pdf 2

اطلاعات بیشتر

روش‌های اصلاح چوب

مطالب مشابه :

مکانیک چوب

معرفی شرکت چوب شمال (نئوپان گنبد)

روش‌های اصلاح چوب

خدمات شرکت چوب رنگ

استاندارد

زراعت چوب يک صنعت "سبز"و درعين حال "پاک" است

نگهداری چوب

روش رنگ آمیزی انواع چوب

محصولات شرکت آکفیکس ترکیه