Értekezés

2. fejezet A hıkezelés tudományos és ipari vonatkozásai
idıtartam) itt is döntı fontosságúak. Megemlíthetı, hogy 200 o C-ig kis mennyiségben széndioxid,
majd a hımérséklet emelésével éghetı gázok, fıként szén–monoxid, majd késıbb
metán is képzıdik a bomlás során. Nem egy esetben számoltak be a kutatók kisebb kezelési
robbanásokról, melyeket az illóanyagok (gyanták) és esetleg a nem túl egyenletes felfőtés
(túlszaladás) eredményeként keletkezı éghetı gázok megnövekedett koncentrációja idézhetett
elı.
A mérsékelt hımérséklető kezelés (100-200 o C) tartományában jelentısebb
tömegcsökkenéssel, illetve gázképzıdéssel járó folyamatok nem játszódnak le, bár a faanyag
egyes jellemzıit, így elsısorban a színét jelentısen megváltoztatják (NÉMETH K. 1998).
NIEMZ (2004) és munkatársai széleskörő vizsgálatokat folytattak az egyes kezelések
faanyag-tulajdonságokat módosító hatásainak elemzésére. A svájci Balz AG. által kezelt
lucfenyı elektormikroszkópos felvételeirıl sejtfalaknál történt elválásokat állapítottak meg
(8. ábra).
8. ábra Lucfenyı elektormikroszkópos felvételei,
kezeletlen (bal), hıkezelt (jobb)
(NIEMZ 2004)
A komplex rendszer szempontjából két átalakulás a legjelentısebb, egyrészrıl a
járulékos anyagoké, amiben a környezeti atmoszféra szerepe meghatározó, valamint a
gyengébb kémiai kötések (elsısorban a lignin-hemicellulóz, és a járulékos anyagokszénhidrát
kötések) bomlása. A gyenge kémiai kötések felhasadása, különösen vízgız
jelenlétében a fából kioldható anyagok mennyiségét növeli. Így jelentısen megnı a fából
kioldható ecetsav mennyisége, mely döntıen a hemicellulóz frakcióból származik. Növekszik
a kioldható extraktanyagok mennyisége is, néhány szénhidrát mellett. A vízgız hatására
hidrolizálódó anyagok miatt új funkciós csoportok válnak szabaddá, ami azonban nem
eredményezi a higroszkóposság növekedését, mivel a faanyag a folyamat közben zsugorodik,
kompaktabb szerkezet alakul ki. A zsugorodás különösen az eredetileg géles struktúrájú
részekben jelentısebb és a kompaktabb szerkezet miatt csaknem irreverzíbilis. Az eredmény
kisebb vízfelvétel, de ennek következtében ridegebb, a víz által kevésbé lágyított fa
(NÉMETH K. 1998).
Lucfenyı esetében a pórustérfogat változásáról NIEMZ (2004) a következı
megállapításokat tette:
- az 0,001-1μm közötti pórusok aránya levegıben történı 200 o C-os kezelés hatására
kb. 50%-os, ugyanígy olajban kezelve kb. 25%-os csökkenést mutatott,
- az 1-1000μm közötti pórusok arányánál, levegıben kezelve kb. 30%-os, míg
olajban kezelve kb.15%-os növekedését tapasztalt.
- a faanyag tömegére vonatkoztatott belsı fajlagos felület az olaj esetén közel 75%os
míg levegınél 40% csökkenést mutatott
Az átalakulásoknak megfelelıen az ipar törekvése olyan eljárások kifejlesztése, mely
mind a rentabilitás, mind a befolyásolni kívánt tulajdonságokra vonatkozatott hatások
16