진공 압력 함침 탱크는 공기 제거 후 유압을 이용하는 뚜렷한 두 단계 물리적 주기를 활용하여 심층 처리를 달성합니다. 초기에는 진공이 목재의 내부 구조에서 공기를 추출하여 처리 경로를 효과적으로 확보합니다. 이후, 일반적으로 11~12 bar 범위의 고압이 함침 액체를 해부학적 장벽을 통과하여 미세 세포벽으로 강제로 주입하여 철저한 포화를 보장합니다.
목재의 자연적인 해부학적 저항을 기계적으로 극복함으로써 진공 압력 함침은 수지가 표면뿐만 아니라 미세 세포벽까지 침투하도록 보장합니다. 이 과정은 투과성이 낮은 수종에서 상당한 무게 증가율(WPG)과 지속적인 내구성을 달성하기 위한 물리적 전제 조건입니다.
압력 주기 메커니즘
진공 단계
프로세스의 첫 번째 단계는 진공 적용입니다. 이는 목재 구조 내, 특히 세포 간극에 갇힌 공기를 제거합니다.
이 공기가 제거되지 않으면 목재 내부 공간을 함침 액체가 차지하는 것을 방해하는 장벽 역할을 합니다.
고압 단계
공기가 배출되면 시스템은 함침 액체에 고압을 적용합니다.
참고 자료에 따르면 약 11~12 bar의 압력이 필요합니다. 이는 수지 용액을 세포 내강과 세포벽으로 밀어 넣는 데 필요한 기계적 힘을 제공합니다.
해부학적 장벽 극복
내부 막힘 우회
목재는 틸로스(tyloses)와 피트 흡착(pit aspirations)과 같은 해부학적 특징으로 인해 자연적으로 액체 침투에 저항합니다.
이러한 특징은 목재의 배관 시스템 내에서 닫힌 문 역할을 합니다. 탱크에서 발생하는 고압은 수지 분자가 이러한 장벽을 물리적으로 극복하도록 강제하여 액체가 재료 깊숙이 도달하도록 보장합니다.
나노 크기 공극 침투
목재 세포벽 내의 공극은 스코트 파인(Scots pine)과 같은 수종에서 2~4 nm만큼 작습니다.
단순 대기 침지(담금질)는 밀도가 높거나 불투과성인 목재 종의 미세 기공을 침투시키기에 충분한 힘을 생성하지 못합니다. 압력 탱크는 이러한 미세 공간에 수지를 주입하는 데 필요한 에너지를 제공하며, 이는 심층 개질에 필수적입니다.
필요성 이해
왜 침지가 불충분한가
대기 침지는 모세관 작용에 의존하는데, 이는 밀도가 높거나 불투과성인 목재 수종에 효과적으로 침투하기에는 너무 약합니다.
압력 탱크의 기계적 구동 없이는 처리가 표면적에 그칩니다. 이는 개질제의 불량한 분포와 부적절한 보호로 이어집니다.
밀도의 역할
밀도가 높거나 자연 투과성이 낮은 목재 수종의 경우, 이 장비는 균일한 분포를 달성하는 유일한 방법입니다.
이는 개질제가 외부를 코팅하는 것이 아니라 목재의 세포 구조에 통합되도록 보장합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
목재 개질 공정의 효과를 극대화하려면 다음 응용 분야를 고려하십시오.
- 주요 초점이 밀도가 높은 목재 가공이라면: 피트 흡착 및 틸로스와 같은 해부학적 장벽을 통과하여 수지를 강제로 주입하려면 고압(12 bar)을 사용해야 합니다.
- 주요 초점이 최대 내구성이라면: 진공-압력 주기를 사용하여 나노 크기 세포벽 공극을 채우십시오. 이는 높은 무게 증가율(WPG)과 우수한 내수성의 전제 조건입니다.
진공-압력 주기를 마스터하면 자연적으로 저항성이 있는 목재조차도 고성능 개질 재료로 변환할 수 있습니다.
요약 표:
| 공정 단계 | 수행 작업 | 목재 개질에서의 목적 |
|---|---|---|
| 진공 단계 | 세포 간극에서 공기 추출 | 수지 경로 확보를 위한 내부 공기 장벽 제거 |
| 고압 단계 | 11-12 bar 유압 | 틸로스 및 피트 흡착 극복하여 액체 깊숙이 주입 |
| 세포벽 포화 | 2-4nm 공극 침투 | 높은 무게 증가율(WPG) 및 내구성 보장 |
| 구조 통합 | 미세 수지 주입 | 저투과성 수종을 고성능 목재로 변환 |
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시각적 가이드
참고문헌
- Johannes Karthäuser, Holger Militz. Utilizing pyrolysis cleavage products from softwood kraft lignin as a substitute for phenol in phenol-formaldehyde resins for modifying different wood species. DOI: 10.1007/s00107-024-02056-4
이 문서는 다음의 기술 정보도 기반으로 합니다 Kintek Furnace 지식 베이스 .
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