Értekezés

2. fejezet A hıkezelés tudományos és ipari vonatkozásai
2.3. Hıkezelés
2.3.1. Szaktörténeti áttekintés
A szakirodalom e témakörnek a múlt századba visszanyúló történetét 1920-tól jegyzi
mikor is TIEMANN (1920) megállapította, hogy megnövelt szárítási hımérséklettel
növelhetı a faanyag dimenzióstabilitása. STAMM és HANSEN (1937) az elsı kutatók voltak,
akik foglalkoztak a termikus modifikációval és megállapításaik szerint a fanedvesség
befolyása jelentıs a kezeléseknél, valamint az oxigén jelenléte drasztikus csökkentı hatással
van a kezelt anyagok szilárdsági jellemzıire. STAMM, BURR és KLINE (1946) folyékony
fémben kísérleteztek 175-250 o C-on és megállapították a vizsgált anyagokról, hogy a
zsugorodás-dagadás értéke 40%-al, míg a hajlítószilárdság 20%-kal csökkent. A további
kísérletek, melyeket levegıben 160-280 o C között végeztek, 30- és 25%-os csökkenést
mutattak ugyanezen tulajdonságokra. 1946-ban a kísérletek után STAMM és HANSEN
"staybwood" néven szabadalmaztatták a 240 o C-on 15-120 percig tartó eljárással kezelt
terméküket (US 22 96 3169 számmal). 1951-tıl megindultak a különféle vizsgálatok a
faanyag viselkedésével, az eljárások gépesítésével és rentabilitásával kapcsolatban.
Papírkromatográfiás vizsgálattal RUNKEL és WITT (1953) analizálták a hıkezelés során
keletkezı reakciótermékeket. Eredményeik kimutatták, hogy a hemicellulózok, különösen a
pentozánok, erıs változásokon mennek keresztül. BURO (1954) erdeifenyı és bükk esetében
foglalkozott a téma faanyagvédelmi kérdéseivel, fıként gombakárosítási szempontokat
figyelembe véve. A 125-250 o C között levegıben és nitrogéngázban kezelt anyagokról
megállapította, hogy eltekintve a lecsökkent egyensúlyi fanedvességtıl, ami a fertızési
valószínőséget is csökkenti, csekély mértékben ugyan, de mérgezı anyagok is keletkeznek
bennük, s ily módon a gombák számára nem jelent potenciális táplálékot a továbbiakban.
BURO 1955-ben megismételve STAMM -ék 1946-os kísérletét és fémfürdıben vizsgálta
tovább e két fafajt. Az alkalmazott ötvözetrıl, mint hıátadó közegrıl erıs toxikus hatása is
kimutatható volt, melyet a gombák életfeltételeit kizáró tényezıként nevezett meg.
KLAUDITZ és STEGMANN (1955) faforgácslap gyártás aspektusai nyomán foglalkoztak a
termikus modifikációval. SANDERMANN és AUGUSTIN (1963 a,b, 1964) a Hamburg-
Reinbeck Fakémiai Intézetben „Differential-Thermo Analyse” néven egy eljárást fejlesztettek
ki, mellyel a faalkotók bomlása a különféle vizsgálati feltételek mellett nyomon követhetıvé
vált. KOLLMANN és munkatársai (1958, 1963, 1965) hıkezelt faanyagok szorpciós
izotermáit vizsgálták és alapvetı megállapításokat tettek a témában. Késıbb tölggyel és
erdeifenyı-szíjáccsal végeztek hıkezelést 180 o C-on, 24 illetve 48 órán át. A tölgy esetén az
alkotók 150 o C-ig nem mutattak tömegcsökkenést, míg erdeifenyınél a holocellulóz és az alfacellulóz
már 100 o C-tól. KÜRSCHNER és MELCEROVÁ (1965a) kémikusok bükk forgácsot
80-160 o C között 1-28 napig kezeltek és a lignin bomlásáról tettek megállapításokat. BARLAI
(1961) és ERDÉLYI (1966) az egykori Faipari Kuatató Intézet-ben (FAKI) is végeztek
fanemesítési kísérleteket fıként az iróngyártás alapanyagainak hazai fajokkal történı
helyettesítése céljából. TOMEK (1965) szintén a FAKI-ban a forgácslapok
higroszkóposságának csökkentése kapcsán végzett 200-300 o C-on füstgázban hıkezeléseket.
Megállapította, hogy hıkezelt cser forgácsból készített forgácslapok vastagsági dagadása 45-
50%-al csökkent, s emellett 20-25%-os hajlítószilárdság növekedés mutatkozott.
TEICHGRÄBER (1966) bükkel kapcsolatosan vont le következtetéseket 100órás gıztérben
való kezelés után, ahol a nyomást a telítettségi pontnak megfelelı érték körül tartotta. Csekély
térfogatváltozást, csökkenı szilárdságot és tömegcsökkenést tapasztalt. NOACK (1969)
ugyancsak bükköt kezelt 100-180°C között és fizikai és mechanikai vizsgálatokat végzett a
próbatesteken. KOLLMANN, SCHMIDT, KUFNER, FENGEL és SCHNEIDER (1969)
megállapították, hogy a poliszacharidok módosulása miatt a 120 o C egy kritikus pont a
5