فرآیند ترمووود چوب

سه. فرآیند ترمو را به ساده ترین حالت برایم توضیح دهید؟

پاسخ. تقریباً همیشه برای بشر روشن بوده است که سوزاندن سطح چوب در آتش، آن را برای استفاده در فضای بیرونی مقاوم‌تر می‌کند و از دوران باستان از این روش برای افزایش مقاومت چوب‌هایی که در معرض شرایط آب و هوایی بیرونی قرار داشته‌اند استفاده می‌شده است. مطالعه علمی تیمار حرارتی چوب اولین بار در دهه ۱۹۳۰ انجام گرفت. گسترده‌ترین و کامل‌ترین پژوهش‌ها را انجمن ترمووود فنلاند انجام داد. در نتیجه‌ی این تحقیقات انجمن ترمووود فنلاند روشی برای تیمار حرارتی چوب ابداع نمود که با نام ترمووود شناخته می‌شود. انجمن ترمووود فنلاند با همکاری صنایع محصولات چوبی فنلاند فرایند تیمار حرارتی چوب را در مقیاس صنعتی توسعه داده و مجوز اجرای فرایند ترمووود را به شرکت‌های عضو می‌دهد. ترمووود یا چوب ترمو حاصل فرآیند خشک کردن چوب با حرارت ۲۳۰ درجه سانتی گراد در معرض بخار آب و گردش هوا می‌باشد. در این فرآیند مغز چوب یا داخلی‌ترین قسمت چوب به دمایی بین ۱۸۵ تا ۲۱۵ درجــه سانتـی گــراد مـی‌رسد. بستـــه به ضخــامت ، رطــــوبت اولیـــه و گونه چوبی که تحت این فرآیند قرار می‌گیرد، پس از رسیدن مغز چوب به این ، دما ، میزان حرارت به مدت ۲ تا ۳ ساعت ثابت می‌ماند. استفاده از بخار در فرآیند ترمووود ویژگی‌های شیمیایی چوب را تغییر می‌دهد. در نتیجه فرایند ترمووود رنگ چوب تیره می‌گردد و توزیع رطوبت در چوب یک‌نواخت می‌شود و خاصیت عایق حرارتی آن نیز بهبود می یابد. در تیمار حرارتی ترمووود ، چوب در مقابل پوسیدگی مقاوم می گردد . هم‌چنین بیش‌تر ویژگی‌های نامطلوب چوب تا حد زیادی از بین می‌روند. دمای بالایی که به چوب اعمال می‌شود باعث شکسته شدن زنجیره های سلولزی و تجزیه اسیدها و خروج عمده رزین چوب می‌شود و محیط را برای رشد ریز ارگانیسم‌ها ، حشرات ، انواع قارچ و کپک نامناسب می‌سازد.

فرآیند ترمووود

در فرآیند ترمووود، نخست با اعمال گرمای بالا رطوبت چوب به صفر می‌رسد و در آخرین مرحله با اعمال رطوبت به حدود ۴ تا ۶ درصد می‌رسد. حاصل این رطوبت‌دهی نهایی افزایش مقاومت چوب ترمو در برابر تاب برداشتن، تغییر ابعاد و جا به جا شدن است. فرآیند ترمووود در سه فاز اجرا می‌شود:

فاز ۱ :

افزايش دما و خشک کردن در دمای بالا در فاز نخست فرآيند ترمووود دماي چوب با استفاده از گرما و بخار آب یک‌باره افزایش داده می‌شود، به‌نحوی که دمای کوره به حدود ۱۰۰ درجه سانتی گراد می‌رسد. سپس به تدریج و به شکل یک‌نواخت دما تا۱۳۰ درجه سانتی گراد افزايش داده می شود. در این فاز از فرآیند ترمووود از بخار آب براي جلوگيري از ترك برداشتن چوب در جریان حرارت‌دهی بهره گيري مي­شود. به علاوه بخار آب مانع بروز واکنش‌های شيميايي داخل چوب می‌شود. در اين مرحله محتوای رطوبت چوب ترمو تقریباً به صفر می رسد.

فاز ۲ :

حرارت‌دهی وقتی خشک‌سازی چوب در دمای بالا انجام گرفت در فاز دوم فرآیند ترمووود دماي داخل کوره تا حدود ۱۸۰-۲۱۵ درجه سانتی گراد (بسته به استاندارد ترمووود) افزايش می یابد. پس از رسيدن به این دما بنا به کاربرد نهایی مورد نظر برای چوب ترمو به مدت ۲ تا ۳ ساعت اين دما حفظ می شود. در اين فاز بخار آب از آتش گرفتن چوب جلوگیری می‌کند.

فاز ۳ :

رطوبت‌دهي و خنک کردن در مرحله نهایی فرآیند ترمووود با اسپری کردن آب بر روي چوب ها دماي آنها كاهش پیدا می‌کند. وقتی دمای چوب ترمو به حدود ۸۰ تا ۹۰ درجه سانتی گراد رسید رطوبت‌دهی مجدد برای رساندن چوب به رطوبت مناسب رخ می‌دهد. نتيجه این کار ایجاد ترمووود با رطوبتي معادل ۴ تا ۷ درصد است.