چه موادی در داخل چوب با ترمو کردن از بین می روند؟

ترمو کردن چوب به این منظور انجام می شود که مواد موجود در داخل بافت چوب از بین برود. از بین رفتن مواد داخل چوب باعث ماندگاری و مقاوم شدن آن در برابر عواملی محیطی گوناگون می شود. درخت یک نوع جاندار به حساب می آید به همین دلیل در درون بافت آن مواد گوناگونی مانند صمغ، کربوهیدرات، گلوکز و … وجود دارد و همین مواد باعث جذب انواع حشرات چوب خوا مانند موریانه می شود. از طرفی رطوبت عامل اصلی از بین برنده چوب می باشد و در صورت وجود آن بعد از مدتی چوب شکل ظاهری خود را از دست داده یا پوسیده می شود.

البته تمام این فرایند های پیشرفته متکی بر نتایج آزمایش هایی می باشد که چندین سال توسط محققات گروه VVT از دانشگاه هلسینکی فنلاند انجام شده است. عمده این نتایج و مقالات بین سال های 1998 و 2001 میلادی بدست آمده است.

برای ترمو کردن چوب نیاز است که فرایند های شیمیایی را که در درون چوب با حرارت دادن رخ می دهد را کاملا بشناسیم. ترکیبات اصلی چوب از سلولز، همی سلولز و لیگنین می باشد و باید آن ها را با حرارت از بین برد. سلولوز و لیگنین برای از بین رفتن نیاز به زمان بیشتری هستند و باید در حرارت بالاتری قرار بگیرند ولی صمغ های دیگر درون چوب سریع تر تبخیر شده و از بین می روند.

در این مقاله موادی که در داخل چوب وجود دارد و با ترموود کردن از بین می روند را مورد بررسی قرار می دهیم تا به صورت تخصصی متوجه شویم که در فرایند تولید ترموود چه اتفاقاتی می افتد.

کربوهیدرات از اصلی ترین مواد تشکیل دهنده چوب

در واقع کربوهیدرات همان سلولز ها هستند و می توان گفت که 40 تا 50 درصد ترکیابت چوب را سلولز ها و 25 تا 35 درصد را همی سلولز ها تشکیل می دهند. وقتی چوب را در درون کوره های مخصوص قرار می دهیم در دما های کمتر از 300 درجه سانتی گراد پلیمریزاسون ذرات سلولز کاهش پیدا کرده و آب حذف می شود.

این گرم شدن باعث می شود که فرایندی به اسم هیدرولیز در درون چوب اتفاق بیوفتد که نتیجه آن تولید اسیداستیک است که نقش کاتالیزگر را برای قند ها خواهند داشت. پس با از بین رفتن همی سلولز ها چوب ترموود در برابر قارچ ها مقاومت بیشتری را نشان خواهد داد و در برابر پوسیدگی ها مقاوم تر می شوند.

برای از بین بردن همی سلولز ها از درون چوب نیاز به دمایی معادل 200 تا 260 درجه سانتی گراد می باشد و برای از بین بردن سلولز ها 240 تا 350 درجه سانتی گراد لازم است. در بین دو نوع درخت سوزنی برگ و پهن برگ از بین بردن این مواد در سوزنی برگان راحت تر است.

یکی دیگر از تاثیرات حرارت دادن این است که چوب در برابر رطوبت مقاوم تر می شود و این مقاومت باعث می شود که چوب از لحاظ ابعاد دچار تغییرات زیادی نشود. شاید برایتان این سوال پیش آمده باشد با از بین رفتن بیشتر مواد سلولزی و همی سلولزی درون چوب، چوب های ترموود مقاوت خود را از دست می دهند ولی اینگونه نیست زیرا با این کار مقاومت چوب ها بالا تر خواهد رفت و از میزان تنش های درونی آن به مراتب کاسته خواهد شد.

لیگنین عامل اصلی پوسیدگی

این ماده بشتر در لایه های بالایی یا در لایه اول و دوم قرار دارد. درواقع مواد تیره ای که در چوب ها مشاهده می کنید لیگنین نام دارد. این ماده در چوب های درختان سوزنی برگ 25 تا 30 درصد و در چوب درختان پهن برگ 20 تا 25 درصد وجود دارد. ترکیب شیمیایی این ماده هنوز به طور کامل مشخص نشده است ولی تنها چیزی که می توان از این ماده بیان کرد این است که عامل اصلی پوسیدگی می باشد.

این ماده در بین سایر ماده ها دارای مقاومت گرمایی بالاتری می باشد و در دمای 200 درجه سانتی گراد شروع به تجزیه شدن می کند. البته گونه هایی وجود دارد که در دمای 120 تا 220 درجه واکنش نشان می دهند که این واکنش ها تاثیر بسزایی بر روی رنگ و فروپاشی چوب ترموود دارند.

عصاره ها بخش کوچکی از چوب

این مواد در چوب به مقدار کمی وجود دارند و اگر بخواهیم آن را با درصد مشخص کنیم 5 درصد از چوب را تشکیل می دهند. این گروه شامل ترپن ها، چربی ها و … هستند و جزء ترکیبات اصلی و ساختاری چوب نیستند و به به راحتی با حرارت دیدن تبخیر می شوند.

مواد سمی

در پروژه ای به نام CTBA آزمایشی بر روی چوب صنوبر انجام شد که در آن به این نتیجه رسیدند که با دیدن حرارت و ترموو شدن چوب ها مواد سمی درون آن از بین خواهد رفت.

تاثیرات مثبت ترمو کردن چوب

ترمو کردن چوب تاثیر گذار بر روی چگالی

قدرت و استحکام چوب دارای رابطه مستقیم با یکدیگر می باشند. بعد از ترمو کردن چوب چگالی آن کمی کاهش پیدا می کند ولی در هر صورت نسبت وزن به قدرت آن ثابت است. یکی از دلایلی که استحکام چوب به آن وابسته می باشد میزان رطوبت است. میزان رطوبت تاثیر زیادی بر روی استحکام دارد و به دلیل اینکه در فرایند ترمو کردن چوب رطوبت به میزان قابل توجهی کاهش پیدا می کند استحکام نیز بالاتر خواهد رفت.

آزمایشی جالب برای اندازه گیری قدرت نفوذ پذیری

طبق آزمایشاتی که بر روی چوب های ترموود انجام شده نتیجه جالبی به دست آمده است. در این آزمایش چوب ترموودی را به مدت 9 روز درون آبی که مواد معدنی آن زدوده شده است گذاشته و آن را در اتاقی با رطوبت 65 درصد قرار داده اند و در روز آخر و با بررسی نتایج متوجه شده اند که چوب های ترموود به طور میانگین 20 تا 30 درصد رطوبت کمتری را به خود جذب می کنند.

با توجه به کاربردهای بسیاری که چوب در صنعت ساختمان‌سازی دارد و همچنین مسیری که طبیعت در پیش گرفته است، میزان تقاضای آن همواره رو به رشد بوده است. در این بین تنوع محصولات چوبی بسیار بوده و از تنوع فراوانی برخوردار است. پارس آرای کوهستان با گردآوری بهترین مجموعه از محصولات چوبی به مرجعی معتبر برای تأمین چوب ترموود تبدیل شده و این امکان را به مهندسین و کارفرمایان داده است که در صورت تمایل برای استعلام و خرید چوب ترموود با مشاورین مجرب دفتر مرکزی پارس آرای کوهستان تماس حاصل فرمایند.