• faanyag védelme

Fanyagok gőzölése, magas hőfokon hőkezelés, ammóniás modifikálás

Faanyagok gőzölése

A faanyagok gőzölésének célja többféle lehet:

• A műszaki tulajdonságok javítása. Főleg a bükk és akác faanyagok esetén a gőzölés hatá­sára kiegyenlítődnek a növekedésből származó belső feszültségek, így a belőlük készült parketták és egyéb fa alkatrészek kevésbé vetemednek, repedeznek. Javul a szilárdság, megmunkálhatóság, tartósság. A gőzölt faanyag könnyebben szárítható, telíthető.
• Esztétikai. Gőzölés hatására minden fafaj színe sötétedik. Egyes fafajok esetében a színbeli tarkaság megszüntetésére alkalmazzák: a sárgászöldes akác vagy a szürkés csíkozottságú dió színe egyaránt sötétbarnára mélyül. Gőzölés hatására a bükk egyébként nagyon esztétikus fehér színe rózsaszínre változik (vörös bükk). A gőzölés a faanyag teljes keresztmetszetében színváltozást idéz elő.
• Fertőzések megszűnt etetése. A rovarok lárvái és a legtöbb farontó gombafajta 50-60°C-nál magasabb hőmérsékleten elpusztul.
• Technológiai. A rönköket furnérkéselés vagy hámozás előtt, a tömörfa alkatrészeket hajlí­tás előtt, a forgácsokat rostosítás előtt (farostlemez gyártásnál) gőzölik. Magas hőmérsék­let és légnedvesség együttes hatására a faanyag ideiglenesen képlékeny anyaggá alakul.

A repedések elkerülése érdekében bizton­sággal gőzölni csak a rosttelítettségi határnál magasabb nedvességtartalmú faanyagot sza­bad, illetve optimálisan az élőnedves fát lehet.

A gőzölés hőszigetelt falú, légmentesen záródó gőzölő aknában, -harangokban vagy -kamrában történik, gőzölési menetrend alap­ján. A 100°C feletti hőmérsék­leten történő gőzölést speciális nyomásálló gőzölőhengerekben végzik.

A gőzölés három szakaszra bontható:

• szakasz: felfűtés.
• szakasz: gőzölés.
• szakasz: lehűtés.

A gőzölési menetrend szakaszonként meghatározza a folyamat időtartamát és hőmérsékle­tét.

Mindkét paraméter a gőzölt anyag fafajától, vastagságától és a gőzölési céltól függ:

• A gőzölési hőmérséklet fafajtól függően 40-100°C lehet.
• A gőzölési idő 20 és 140 óra között változik, ez magába foglalja a felfűtéshez, gőzöléshez és lehűtéshez szükséges időt.
• A levegő relatív páratartalmának hőmérséklettől függetlenül minden esetben 100%-nak kell lennie.

Az előforduló gőzölési hibák:

• Repedezéseit. A gőzölt faanyag nedvessége a rosttelítettségi határnál alacsonyabb, vagy túl gyors a felmelegedés a felfűtési szakaszban.
• Egyenetlen elszíneződés. A gőz eloszlása nem egyenletes, vagy a gőzölt faanyag nedves­ségtartalma változó.
• Túlzott elszíneződés. Túl hosszú a gőzölési idő vagy túl magas a hőmérséklet.

A faanyagok magas hőmérsékleten végzett hőkezelése

A faanyag legújabb keletű termikus kezelése, melyet a skandináv országokban fejlesztet­tek ki. Alapját az a favédelmi módszer jelenti, melyet őseink évszázadokon át használtak: a faanyagok külső felületeinek elszenesítésével olyan védő szigetelőréteg jön létre, amely a faelemet a biológiai károsítóktól és a tűztől is védi. A mai korszerű hőkezelt tömör faanyag fakereskedelemben használt megnevezése „thermowood”.

A hőkezelés egy zárt nyomásálló tartályban történik, 190-210°C-os hőmérsékleten. Ezzel a speciális eljárással a faanyag teljes keresztmetszetét kezelik, és hatására megváltozik a sejtfalak szerkezete. Ennek következtében már nem vesznek fel és nem adnak le vizet, tehát a fa nem dagad vagy zsugorodik, nem repedezik és vetemedik. Ezzel a faanyag rendkívül tartóssá és időjárásállóvá válik: védőszeres kezelés nélkül bármilyen kültéri felhasználásra alkalmas (kültéri falburkolatok és járófelületek, épületszerkezetek). A hőkezelt faanyagokat elsősorban a kültéri burkolatoknál alkalmazzák.

A hőkezelt faanyag színe jelentősen mélyül (pl. a hőkezelt erdeifenyő sötét vörösbarnára változik), mégpedig a faanyag teljes keresztmetszetében. Az eljárás hátránya, hogy a hőkezelt faanyag ridegebb lesz, könnyebben hasad, és nehezeb­ben megmunkálható, mivel a rostok a könnyen kiszakadnak.

A faanyag modifikálása

A faanyagok modifikálása során a faanyagot különböző kémiai kezelésnek vetik alá. A keze­lés célja a faanya tulajdonságainak megváltoztatása (javítása). Ilyen eljárás a polietilén-glikolos (PEG) és az ammóniás kezelés.

Polietilén-glikolos kezelés esetén a viaszos anyag átitatja a fa szerkezetet, és kiszorítja belőle a vizet. A faanyag megdagad. Ennek következtében csökken a dagadási és zsugorodási haj­lam és a faanyag jelentősen tartósabb lesz. A polietilén-glikolos kezelés a faanyag színét nem befolyásolja.

Ammóniás kezelés

Az ammóniás kezelés során a faanyag jelentő­sen elszíneződik, emellett plasztifikálódik is, vagyis könnyen alakíthatóvá válik. A keze­lés folyékony ammóniával, ammónium-hidroxiddal vagy ammóniagázzal történik. Napjainkban az utóbbi kettő a gyakoribb.

Az ammóniagázos kezelés (ammóniás füs­tölés) során a faanyagot ammóniagőzben tartják, miközben a párolgó ammónia a fa csersavtartalmával reakcióba lép, és hatására a faanyag elsötétedik. Az ammóniás kezelést követően a faanyagban egyenlőtlenül eloszló ammónia rendszerint az őszi pasztában nagyobb. Minél szárazabb a faanyag, annál több ammóniagázt képes felvenni.

A parkettagyártás szempontjából az ammó­niás kezelésnek a faanyag színváltozása miatt van lényeges szerepe. A kezelés következté­ben a faanyag színárnyalata jelentősen sötéte­dik, rajzolata élesebbé válik. Ezzel a faanyag esztétikai értéke nő.