Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Faanyagok hidrotermikus kezelése A faanyag fizikai és mechanikai tulajdonságainak megváltoztatása. Eljárások:

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Faanyagok hidrotermikus kezelése A faanyag fizikai és mechanikai tulajdonságainak megváltoztatása. Eljárások:"— Előadás másolata:

1 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Faanyagok hidrotermikus kezelése A faanyag fizikai és mechanikai tulajdonságainak megváltoztatása. Eljárások: Szárítás Gőzölés Főzés Tömörítéssel kiegészített lágyítás Egyidejű vegyszeradagolással kiegészített lágyítás Magas hőfokú hőkezelés

2 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Szárítás Célja: A nedvességtartalom beállítása a várharó egyensúlyi nedvességtartalomnak megfelelően, Belső feszültségektől mentes, „nyugodt”, méretstabil faanyag biztosítása, Az utólagos méret- és alakváltózás kiküszöbölése. A repedésre való hajlam csökkentése. Általában minden fűrészipari technológia része.

3 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Szárítás A biotikus károsítók életfeltételeinek csökkentése vagy megszüntetése. Általában minden fűrészipari technológia része. Célja: A további megmunkálási műveletek előkészítése (pl.: ragasztás).

4 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Szárítás Természetes szárítás „Féltechnikai” szárítás Mesterséges szárítás –egy máglyán belül egyenletes szárítás (Szerkezeti faanyag: ± 2 %) –kíméletes szárítás –kiegyenlítés Szárítási eljárások:

5 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Szárítás (Nem mindig előny!) A szilárdság növekszik A szárítás ált. színváltozással is jár  u RTH

6 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Gőzölés Csírátlanítás Szárítás elősegítése A megmunkálhatóság elősegítése Színváltozás A mechanikai tulajdonságok megváltoztatása Egyes fafajok (pl. bükk) esetében mindig megtörténik. Célja:

7 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Gőzölés A lignin oxidálódik A cellulóz, hemicellulózok és a lignin közti kapcsolat fellazul Bizonyos vegyületek kimosódnak A nedvességfelvétel csökken A faanyag színe változik (különösen magas csersavtartalmú anyagok esetében) A gőzölés hatása:

8 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Gőzölés A megmunkálhatóság javul A gőzölés hatása: A mechanikai tulajdonságok enyhén romlanak

9 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Gőzölés Atmoszférikus nyomáson Túlnyomáson Közvetlen gőzölés Közvetett gőzölés Gőzölési eljárások:

10 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Gőzölés Hagyományos gőzölő kamrák Max. 1 bar túlnyomás Telített gőz 100 ºC körüli hőmérséklet Gőzölés atmoszférikus nyomáson:

11 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Gőzölés 3-4 bar túlnyomás  megfelelő tartály Hőmérséklet: ºC Pontos hőmérséklet és nyomás mérés, szabályozás Gőzmozgás: 2 m/s sebességig Korrózióálló belső felület (korrózióálló anyag vagy bevonat  sérülékeny!) Túlnyomásos gőzölés:

12 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Gőzölés Felfűtés Gőzölés Kiegyenlítés (hűtés) A gőzölési paramétereket az elérni kívánt célnak megfelelően kell megválasztani. Fontos: a faanyag teljes keresztmetszetében A gőzölési folyamat:

13 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Főzés Fűrészipari alkalmazása ritka Szárított anyagok visszanedvesítése megoldható

14 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Tömörítéssel kiegészített hidrotermikus kezelés Cél: a faanyag sűrűségének növelése A sűrűség növelésével javulnak a mechanikai tulajdonságok

15 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák

16 Tömörítéssel kiegészített hidrotermikus kezelés –Nagy szilárdságú fafajokból igen nagy szilárdságú alapanyag létrehozása –Kis sűrűségű fafajok (pl. nyár) mechanikai tulajdonságainak javítása Cél: a faanyag sűrűségének növelése A sűrűség növelésével javulnak a mechanikai tulajdonságok Két fő alkalmazási terület:

17 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Tömörítéssel kiegészített hidrotermikus kezelés Jó minőségű bükk faanyagból % nedvességtartalom ºC-ra felfűtött hőprésben N/mm 2 nyomáson A fémhez hasonló szilárdsági tulajdonságok Különlegesen nagy szilárdságú faanyag („Lignoston”):

18 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Tömörítéssel kiegészített hidrotermikus kezelés Általában fűrészáru vagy félkész választékok kezelése Tömörítés és kontakt szárítás egy menetben 5-10 %-os tömörödés könnyen megvalósítható 50 %-ig is felmehet. Kis sűrűségű faanyagok szilárdságának növelése:

19 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Tömörítéssel kiegészített hidrotermikus kezelés A faanyag előszárítása ~20 % nedvességtartalomra Ha nagy a nedvességtartalmi eltérés, a szijácsot és a gesztet külön kell kezelni. A tömörítési eljárás:

20 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Tömörítéssel kiegészített hidrotermikus kezelés –a kezdeti vastagság (v 0 ) –a faanyag nedvességtartalma –a faanyag zsugorodási tényezője A tömörítési eljárás: A préselési vastagság megállapítása: v0v0

21 v0v0 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Tömörítéssel kiegészített hidrotermikus kezelés –a kezdeti vastagság (v 0 ) –a faanyag nedvességtartalma –a faanyag zsugorodási tényezője A tömörítési eljárás: A préselési vastagság megállapítása: v1v1 ha csak szárítanánk az anyagot v1v1

22 v0v0 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Tömörítéssel kiegészített hidrotermikus kezelés –a kezdeti vastagság (v 0 ) –a faanyag nedvességtartalma –a faanyag zsugorodási tényezője A tömörítési eljárás: A préselési vastagság megállapítása: v1v1 szárítás + tömörítés v1v1 vtvt

23 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Tömörítéssel kiegészített hidrotermikus kezelés –a kezdeti vastagság (v 0 ) –a faanyag nedvességtartalma –a faanyag zsugorodási tényezője –a tömörödés számítása: A tömörítési eljárás: A préselési vastagság megállapítása: v1v1

24 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Tömörítéssel kiegészített hidrotermikus kezelés –a kezdeti vastagság (v 0 ) –a faanyag nedvességtartalma –a faanyag zsugorodási tényezője –a tömörödés számítása –a számított végleges vastagságot nyomásszabályozók segítségével állítják be A tömörítési eljárás: A préselési vastagság megállapítása: v1v1 –ügyelni kell arra, hogy a préshőmérséklet ne ingadozzon

25 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Tömörítéssel kiegészített hidrotermikus kezelés mechanikai tulajdonságok javulnak a szilárdsági növekedés nagyobb mértékű, mint a kihozatal csökkenése csökken a nedvességtartalom nő a sűrűség nedves, vizes környezetben a méretváltózások fokozott mértékűek A tömörített faanyag tulajdonságai:

26 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Tömörítéssel kiegészített hidrotermikus kezelés ~170º C préslap-hőmérsékletnél a faanyag felülete megbarnul. a fa felülete tömör, sima, fényes, a fa felülete a vizet csak nehezen veszi fel. A tömörített felületek forgácsolásakor a tömörítetlen faanyagnál simább felületet kapunk. A tömörített faanyag tulajdonságai: jók a megmunkálhatósági tulajdonságok (beleértve a ragaszthatóságot is )

27 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Egyidejű vegyszeradagolással kiegészített hidrotermikus kezelés A faanyag részekre bontása, telítése, majd újbóli összeragasztása - ld. rétegeltlemez gyártás A faanyag tulajdonságainak modifikálása (a vegyszer beépülése nélkül) Cél: Lehetőségek: –a faanyag színének megváltoztatása –a faanyag plasztifikációja Új anyag létrehozása a vegyszer beépítésével

28 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Egyidejű vegyszeradagolással kiegészített hidrotermikus kezelés Polietilén-glikolos kezelés –a faanyag megduzzad –a zsugorodás-dagadás csökken –a faanyag színét nem befolyásolja A faanyag modifikációja:

29 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Egyidejű vegyszeradagolással kiegészített hidrotermikus kezelés –történhet ammónia vizes oldatával, folyékony ammóniával, vagy ammónia gázzal A faanyag modifikációja: Ammóniás kezelés

30 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Egyidejű vegyszeradagolással kiegészített hidrotermikus kezelés –történhet ammónia vizes oldatával, folyékony ammóniával, vagy ammónia gázzal A faanyag modifikációja: Ammóniás kezelés –a faanyag színe megváltozik –plasztifikáció - a faanyag jobban alakítható, mint gőzölés után –a felhasznált ammóniát visszanyerik, újrahasznosítják

31 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Egyidejű vegyszeradagolással kiegészített hidrotermikus kezelés Általában a faanyag felületét telítik Monomerek bejuttatása, polimerizálása A fában hosszú láncmolekulákból álló szintetikus polimerek képződnek, melyek egymással és a faanyaggal keresztkötéseket alkotnak Műanyagokkal történő telítés :

32 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Egyidejű vegyszeradagolással kiegészített hidrotermikus kezelés –csökkent nedvességfelvétel, zsugorodás, dagadás, vetemedés –Javított szilárdsági tulajdonságok Műanyagokkal történő telítés : A műanyagokkal telített faanyag tulajdonságai:

33 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Magas hőfokú hőkezelés Kezelés: 200 °C felett, oxigénszegény környezetben A magas hőfokú kezelés bontja a cellulózt és a hemicellulózokat

34 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Magas hőfokú hőkezelés Kezelés: 200 °C felett, oxigénszegény környezetben A magas hőfokú kezelés bontja a cellulózt és a hemicellulózokat Az elkészült anyag méretstabil, kisebb a vízfelvétele, és általában sötétebb a színe A sűrűség és emiatt a szilárdság is kis mértékben csökken.

35 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Magas hőfokú hőkezelés A hőkezelési eljárás lépései: első felmelegítési szakasz (kb. 100 °C) szárítás magas hőfokon második felmelegítési szakasz ( °C) hőkezelés fokozatos hűtés, kiegyenlítés

36 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Magas hőfokú hőkezelés Az egyes szakaszok hossza a fafajtól, a vastagságtól és a hőkezelés céljától függ. A hőkezelés teljes időtartama h

37 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Magas hőfokú hőkezelés ThermoWood ® :

38 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Magas hőfokú hőkezelés MIRAKO-ThermoHolz ® :

39 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Magas hőfokú hőkezelés A hőkezelt faanyag tulajdonságai: Sötétebb szín Méretstabilítás Növelt tartósság Alacsonyabb kibocsátási értékek Alacsonyabb hővezetési tényező Alacsonyabb egyensúlyi nedvességtartalom

40 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Magas hőfokú hőkezelés A hőkezelt faanyag tulajdonságai: Fény hatására a kezeletlen faanyaghoz hasonlóan elszürkül A kékülést okozó gombákkal szemben nem ellenálló Csökkent sűrűség Gyengébb mechanikai tulajdonságok

41 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások Felületi kezelés Mártás, merítés Fürösztés, áztatás Telítés A védőszeres kezelés lehetőségei:

42 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások Kis vastagságú felületi átitatás Modern védőszerek: megfelelően fixálódnak Probléma: a sérülésekre (repedések, mechanikai behatások) nagyon érzékeny  fertőzési kapu Szerkezeti elemek: max. 4 cm. vastagságig –elsősorban beltéri alkalmazás –kültéri alkalmazás: valamilyen felületi védőréteggel Felületi vődőszer felhordás:

43 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások Ecsetelés Szórás Felületi vődőszer felhordás - eljárások:

44 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások Felületi vődőszer felhordás - eljárások:

45 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások Ecsetelés Szórás Locsolás Felületi vődőszer felhordás - eljárások:

46 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások Felületi vődőszer felhordás - eljárások:

47 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások Ecsetelés Szórás Locsolás Felületi vődőszer felhordás - eljárások: Csak zárt rendszerben A kezelés után az anyagot csepegtető tálcákra helyezve szikkasztják  a lecsurgó védőszer összegyűjtése, visszanyerése

48 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások Felhordandó mennyiség: az alkalmazott védőszertől függ. Sokszor csak több rétegben megoldható Perforáló hengerek Felületi vődőszer felhordás:

49 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások kis behatolási mélység élőmunka igényes bonyolultabb berendezések  meghibásodás-veszélyes Felületi vődőszer felhordás - hátrányok:

50 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások kis mennyiségű védőszerrel kell feltölteni  könnyebb az átállás Mobil berendezések Felületi vődőszer felhordás - előnyök:

51 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások Mártás/merítés: rövid időtartamú, felületi védettséget biztosító bemerítés Áztatás: hosszú ideig (néhány órától néhány napig) tartó átitatási folyamat Átmenet a telítés és a felületi kezelés között Áztatás: jó beszívódás - akár 1 cm-es mélységig. Merítés, áztatás:

52 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások –fafaj –méretek –védőszer/oldószer típusa –felhordandó mennyiség Áztatás: Az időtartam függ:

53 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások –25 % alatt: a sejtek elvonják a vizet - alacsony koncentrációjú oldatok, vagy olajos oldószer –25-30 % között: a legjobb (vizes + olajos oldatokhoz) –30 % felett: kis felvétel  tömény oldatok (Igaz a felületi felhordásnál is!) Áztatás: Nedvességtartalmi értékek:

54 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások –Tartály vagy medence (acéllemez, esetleg vasbeton).  Általában duplafalú (előrás) Áztatás: Berendezések:

55 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások Áztatás:

56 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások –Tartály vagy medence (acéllemez, esetleg vasbeton).  Általában duplafalú (előrás) –Anyagmozgató eszközök (emelő, targonca, daru). Áztatás: Berendezések: –Keverő-berendezés (leülepedés meggátlása). –Oldat-fűtő berendezés (max. 25°C).

57 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások Áztatás:

58 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások A leghatékonyabb védelem Fajtái: –forró-hideg eljárás –vákuum eljárás –vákuum és túlnyomás kombinációján alapuló eljárások –egyéb megoldások Telítés:

59 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások –melegítés  csökken a sejtekben a nyomás, –a lehűtés során a távozó levegő és víz helyére védőszer áramlik (normál légköri nyomáson) –max. hőmérséklet:  vizes oldatok: melegítés °C / fürdő: 15 °C  olajban melegítés 120 °C / fürdő: °C Telítés: Forró-hideg eljárás:

60 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások –A forró-hideg eljáráshoz hasonló –Melegítés helyett vákuummal hozzák létre a sejtüregekben az alacsony nyomást –Kombinálható a forró-hideg eljárással (a faanyag szárítása is megtörténik). Telítés: Vákuum eljárás:

61 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások –A leghatékonyabb eljárás –A folyamat lépései:  töltés  elővákuum  folyadékfeltöltsés - túlnyomás  utóvákuum - az extra védőszer eltávolítása  ürítés Telítés: Vákuum-túlnyomás eljárás:

62 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák

63 Védőszeres kezelési eljárások Telítés: Vákuum-túlnyomás eljárás: –Olajos oldószer: elővákum elmaradhat –Az utóvákum is elmaradhat (régebbi eljárás) –A nyomás-vákuum ciklus többször ismétlődhet

64 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Védőszeres kezelési eljárások Telítés:

65 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Hulladék feldolgozás Függ az üzemben keletkező hulladék fafaj- összetételétől és frakció-arányaitól Hulladék-féleségek: –kéreg –fűrészpor –faforgács –darabos hulladék

66 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Hulladék feldolgozás Apríték-képzés Brikettálás Apróbb termékek darabos hulladékból (szerszám-, kefenyelek, játékok, háztartási cikkek, cipősarok, stb.) Komposztálás, „gombaalom” előállítása Közvetlen energetikai célú hasznosítás (hő- és áram- fejlesztés). Hasznosítási lehetőségek:

67 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Termékek


Letölteni ppt "Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák Faanyagok hidrotermikus kezelése A faanyag fizikai és mechanikai tulajdonságainak megváltoztatása. Eljárások:"

Hasonló előadás


Google Hirdetések