Cómo desengrasar la madera

En términos generales, los métodos de desengrasado de la madera se pueden resumir de la siguiente manera.

5 1 Método de saponificación alcalina

El método de saponificación alcalina es un método desengrasante. El principio es que la resina y el álcali se pueden saponificar en jabón soluble, que se descarga con la humedad en la madera. . Las bases más utilizadas incluyen carbonato de sodio (Na2 CO3), carbonato de potasio (K2CO3 H2O) y soda cáustica (NaOH). Generalmente, para mejorar la permeabilidad de la solución alcalina, se utiliza un método de cocción a alta temperatura y alta presión. Durante el proceso de modificación del desengrasado, la selección de los parámetros de presión afecta directamente la velocidad y la profundidad de la solución alcalina que ingresa a la placa, y la presión está relacionada con el tiempo y el efecto del tratamiento desengrasante. La presión generalmente utilizada es 1,47×1,05 ~ 1,96×1,05 Pa. La concentración de la solución alcalina también afecta la velocidad de difusión de la solución y la resistencia mecánica de la placa. Cuando la concentración es demasiado baja, la tasa de difusión es baja y la cantidad y profundidad de penetración en el tablero también son pequeñas, lo que afecta el efecto desengrasante y la productividad; si la concentración es demasiado alta, puede dañar fácilmente las fibras de la madera; y reducir la resistencia de la madera. La concentración de la solución acuosa de NaOH generalmente se controla entre 0,5% y 1%. Debido a que la temperatura de ablandamiento de la trementina es de alrededor de 70 °C, la temperatura se controla principalmente entre 105 y 120 °C. Bajo cierta temperatura y presión, la trementina se evapora con vapor de agua y la colofonia reacciona con el hidróxido de sodio para formar rosinato de sodio soluble en agua, que se descarga del tablero con el agua. Por otro lado, bajo inmersión alcalina a alta temperatura y alta presión, los polisacáridos se disuelven, la hemicelulosa se descompone, los grupos hidroxilo de la madera se reducen, la proporción de lignina aumenta en consecuencia, la deformación de la madera se reduce y el secado También se reducen las tasas de contracción y expansión húmeda. Sin embargo, la resistencia de la madera disminuye después del tratamiento de saponificación alcalina y el color de la madera se intensifica después del tratamiento alcalino. El equipo necesario para este método es una olla de cocción cilíndrica con resistencia a la corrosión alcalina y propiedades de sellado. La tapa se puede abrir y cerrar automáticamente y la olla está equipada con un tubo de vapor, un indicador de nivel de agua, un termómetro, un manómetro y una válvula de seguridad.

5 2 Método de extracción con solvente

Secado con solvente: basado en el principio de que la resina se disuelve en solventes orgánicos, se utilizan solventes orgánicos solubles en agua, como la acetona, para circular en el superficie de la madera, y cuando entran en contacto con la madera, las inclusiones como la humedad y la resina en la madera se lixivian, permitiendo que la madera se seque mientras se elimina la mayor parte de la resina. Si el contenido de humedad de la madera cae al 10% ~ 15%, puede ser necesario reciclar 1-2 h y acetona varias veces. El secado con solvente evita que la resina se deslice de la madera porque se elimina la mayor parte de la resina. Secado azeotrópico: utilice disolventes insolubles en agua (como tetracloroetileno y tricloroetileno) como medios de intercambio de calor para secar la madera. La energía térmica se transfiere del disolvente líquido a la madera y la presión del vapor de agua en la madera aumenta, lo que hace que la humedad se mueva hacia la superficie de la madera. El agua y el solvente se mezclan y hierven simultáneamente, por debajo del punto de ebullición (punto azeotrópico) del solvente y el agua. Si se utiliza tricloroetileno como disolvente, la colofonia se puede reducir en un 58,2% en promedio y la trementina se puede reducir en un 72,8%. El proceso de secado de los dos métodos de secado y extracción con solvente anteriores es básicamente similar. La placa se coloca en el tanque de tratamiento y el solvente caliente circula en el tanque de tratamiento. El agua y el disolvente se drenan del tanque, se condensan y se separan. El disolvente recuperado se recalienta y se hace circular nuevamente a través del tanque de tratamiento. Después del secado, el tanque de tratamiento se calienta o se evacua para recuperar el disolvente restante en la madera. Los requisitos para el solvente son que sea fácil de reciclar, tenga un bajo consumo de energía y una alta tasa de recuperación. Puede cumplir con las condiciones generales de los solventes industriales, es decir, tiene las características de estabilidad química, no corrosión. no tóxico, no inflamable y no explosivo. Por ejemplo, el alcohol benceno es un buen disolvente. Cuando se utiliza para extraer materiales con alto contenido de agua, se mezclará con agua para formar un sistema ternario de benceno-alcohol-agua y, cuando se recicle, se producirá una composición ternaria con el punto de ebullición constante más bajo. La separación del disolvente requiere una destilación azeotrópica de varias columnas, que tiene altos costos de equipo y un alto consumo de energía, lo que no favorece la producción industrial. El cloroformo tiene un buen efecto desengrasante, pero es tóxico; aunque el éter de petróleo y el éter de gasolina tienen muchas fuentes y son de bajo precio, son inflamables y explosivos. El estudioso japonés Kazuyoshi [6] cree que la semicarbazida no sólo tiene un buen efecto desengrasante en el abeto Douglas, sino que también previene su decoloración. Además, los costos de inversión y recuperación del secado con solventes son relativamente altos y los operadores deben tener ciertos conocimientos químicos. Por lo tanto, el método anterior rara vez se utiliza en la industria.

5-3 Polimerización catalítica

Bajo determinadas condiciones, el α y el β-pineno se polimerizarán para formar una sustancia pegajosa de color amarillo que se fija o asocia en la madera. Como cloruro de aluminio, cloruro de hemina, tierra de batán, etc., que han demostrado su eficacia mediante experimentos. Pero el trifluoruro de boro es el más utilizado. Cuando se aplica una solución alcohólica de trifluoruro de boro a la superficie del tablero, la composición de los terpenoides en la resina cambia alfa y beta-pineno se pueden convertir en compuestos viscosos, estancados, poco o nada volátiles. El mejor efecto es utilizar una solución de trifluoruro de boro al 2 al 6 % [1] para recubrir la superficie de la resina y reducir la filtración de resina.

Sin embargo, este método solo puede tratar la superficie de la madera. Los terpenos de la madera no cambian y aún se mueven hacia la superficie para causar exudación de resina. Por lo tanto, este método es adecuado para madera con bajo contenido de humedad después del secado y antes de pintar la madera. .

5 4 Método de secado a alta temperatura

El secado a alta temperatura se considera un método desengrasante eficaz. Cech [2] realizó una vez experimentos de desengrasado en madera de pino rojo. Utilizando el método de secado a alta temperatura, el promedio de colofonia y trementina se redujo en un 27,4% y 40.654,38±0% respectivamente. Si se utiliza secado a alta temperatura y tratamiento con vapor, la colofonia se puede reducir en un 301% y la trementina en un 650%. Este método elimina principalmente la trementina que puede disolver el ácido resínico sólido, porque el punto de ebullición de la trementina es de aproximadamente 1,50 ~ 2,30 ℃, pero si coexiste con agua, puede caer por debajo de 1000 ℃ [3]. La trementina se volatiliza a altas temperaturas, pero en condiciones de cocción a alta temperatura, el punto de ebullición de la trementina disminuye. Al mismo tiempo, la vaporización a alta temperatura mejora la permeabilidad de la madera y puede evaporar eficazmente el componente de trementina, de modo que la colofonia sólida restante no se escape después del tratamiento. El secado combinado con vapor a alta temperatura es el método más eficaz y práctico. No requiere ningún equipo adicional y sólo requiere el uso del horno de secado original. Tiene una baja inversión y es adoptado por muchas empresas. Sin embargo, algunas personas creen que después de altas temperaturas y alta humedad, la superficie de la madera de pino seca se vuelve gris oscuro y opaca, pierde su color natural original y se vuelve marrón amarillento después de ser procesada en productos.

5 5 Método de secado al vacío

El secado al vacío es un método de apilar madera en un recipiente cerrado, secarla en condiciones inferiores a la presión atmosférica y retirar parte de la resina al mismo tiempo. . El secado al vacío es adecuado para madera con buena permeabilidad. Si se utiliza solo el secado al vacío para madera de alerce con poca permeabilidad, no se lograrán los resultados esperados. La característica principal del secado al vacío es que la velocidad de secado es mucho más rápida que la de otros métodos de secado. En comparación con otros métodos de secado, el tiempo de secado se puede acortar entre 25 y 1,2 aproximadamente. El japonés Shinji Naito [4] utilizó un método de secado al vacío de alta frecuencia para secar la madera de abeto Douglas, que se considera que tiene un mejor efecto desengrasante, principalmente en la etapa inicial del secado. Debido a que la humedad de la madera se elimina en las primeras etapas del secado, su efecto desengrasante también se produce en las primeras etapas del secado. Nagano Nakano [5] y otros realizaron el tratamiento con vapor, vacío y secado artificial de madera de alerce, y creían que el tratamiento con vapor y vacío tiene un buen efecto desengrasante porque el vapor aumenta la permeabilidad de la madera. Si el secado artificial se realiza después de la cocción y el tratamiento al vacío, el efecto desengrasante es mejor, porque el secado al vacío acorta el tiempo de secado. Sin embargo, los equipos de secado al vacío son complejos y requieren una gran inversión. Todos los fabricantes de secadores al vacío existentes pueden adoptar este método. Generalmente, para mejorar el efecto desengrasante, a menudo se combinan dos o más métodos de desengrasado, como remojo químico líquido y secado con vapor, remojo químico en vacío de cocción, vacío de vapor y vacío a presión. Cada fabricante puede elegir el método adecuado según la situación real de la fábrica.