Wärmebehandlung von Holz
Autoklaven für die Trocknung und Thermo-/Polymerisation von Holz
Wärmebehandlung von Holz
Das thermische Holzverfahren findet breite Anwendung bei der Herstellung von Möbeln, Dielen, Baumaterialien und anderen Produkten, bei denen es auf hohe Haltbarkeit, Ästhetik und Wetterbeständigkeit ankommt.
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Wie funktioniert das Thermofilmen von Holz?
01 Vorbereitung des Holzes
Das Holz wird in der Regel auf den richtigen Feuchtigkeitsgehalt (in der Regel unter 20 %) getrocknet, bevor es thermisch behandelt wird. Dadurch wird der Wärmebehandlungsprozess effizienter und führt nicht zu übermäßiger Rissbildung im Holz.
02. Heizung
Das Holz wird in einer Atmosphäre aus Dampf oder einem anderen Gas hohen Temperaturen ausgesetzt. Die Temperatur beim Thermofixieren liegt je nach Holzart und gewünschtem Effekt in der Regel zwischen 160°C und 230°C.
03. Chemisches Verfahren
Durch das Erhitzen werden bestimmte chemische Bestandteile des Holzes, wie Lignin und Zellulose, abgebaut, was zu einer Veränderung der Holzstruktur führt. Das Lignin wird weniger anfällig für Feuchtigkeit und das Holz wird stabiler.
04. Kühlung
Sobald die richtige Temperatur erreicht ist, wird das Holz allmählich abgekühlt, um zu verhindern, dass das Material zu streifig wird und Schaden nimmt.
05. Behandlung nach der Erwärmung
Nach Abschluss des Thermoprozesses kann das Holz weiterverarbeitet werden, z. B. durch Schleifen, Lackieren oder Streichen.
Vorteile von thermisch behandeltem Holz
Erhöhter Widerstand gegen Feuchtigkeit
Thermisch behandeltes Holz ist weniger saugfähig, so dass es unter dem Einfluss wechselnder Luftfeuchtigkeit nicht aufquellen und schrumpfen kann.
Hohe Resistenz gegen Pilze und Insekten
Die Wärmebehandlung macht das Holz weniger attraktiv für Mikroorganismen, Schimmel, Pilze und Insekten (wie Holzwürmer). Dadurch wird es im Außenbereich haltbarer.
Erhöhte Dimensionsstabilität
Thermisch behandeltes Holz ist weniger anfällig für Risse, Verwerfungen und Verformungen und damit stabiler im Gebrauch.
Verbesserte Ästhetik
Durch die Wärmebehandlung dunkelt das Holz nach, wodurch es eine attraktive, tiefe Farbe erhält, die bei vielen Produkten wie Möbeln, Parkett oder Fassaden erwünscht ist.
Erhöhte Lebensdauer
Durch die Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegenüber Witterungseinflüssen wird das Holz haltbarer und eignet sich daher für die Verwendung im Freien, z. B. in Gärten, auf Terrassen und im Außenbau.
Arten der thermischen Behandlung von Holz
Dies ist das am häufigsten angewandte Thermoverfahren, bei dem das Holz in Gegenwart von Dampf erhitzt wird, was eine bessere Kontrolle des Feuchtigkeitsgehalts des Holzes während der Verarbeitung ermöglicht. Der Dampf verhindert die Oxidation des Holzes, was zu einer dunkleren Farbe und einer besseren Stabilität führt.
Bei diesem Verfahren wird das Holz in einer Atmosphäre aus inerten Gasen wie Stickstoff oder Kohlenmonoxid erhitzt, die die chemischen Reaktionen und die Verbrennung des Holzes reduzieren und eine bessere Kontrolle über die Farbe und die Eigenschaften des Holzes ermöglichen.
Das Holz wird in Öfen gelagert, die entweder rotieren (das Material wird während der Verarbeitung gedreht) oder feststehend sind (das Holz bleibt stehen). In diesen Öfen lässt sich der Thermoprozess in Bezug auf Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt besser steuern.
Das thermische Holzverfahren findet breite Anwendung bei der Herstellung von Möbeln, Dielen, Baumaterialien und anderen Produkten, bei denen es auf hohe Haltbarkeit, Ästhetik und Wetterbeständigkeit ankommt.
Anwendungen für thermisch behandeltes Holz
- Möbelherstellung: Thermogeformtes Holz findet aufgrund seiner ästhetischen und mechanischen Eigenschaften breite Anwendung in der Möbelherstellung, insbesondere bei Gartenmöbeln, Inneneinrichtungen und Dekorationen.
- Bauen im Freien: Dank seiner erhöhten Witterungsbeständigkeit wird thermisch behandeltes Holz für Fassaden, Terrassen, Pergolen, Gartenbrücken und andere Konstruktionen im Freien verwendet.
- Gartenprodukte: Thermisch behandeltes Holz wird für die Herstellung von Blumentöpfen, Gartenkästen, Zäunen, Terrassen und anderen Produkten verwendet, die unterschiedlichen Witterungsbedingungen standhalten müssen.
- Fußböden und Parkett: Thermisch behandeltes Holz gewinnt an Ästhetik und Stabilität und wird daher gerne für die Herstellung von Fußböden und Parkett verwendet. Dies ist besonders wichtig in Gebieten, in denen Feuchtigkeitsschwankungen zum Verziehen des Holzes führen können.
- Lebensmittelindustrie: Aufgrund seiner antibakteriellen Eigenschaften und seiner Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit kann thermisch behandeltes Holz für die Herstellung von Fässern, Kisten und Behältern für die Lebensmittellagerung verwendet werden.
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Nachteile und Grenzen des Thermofilmens von Holz
Verminderung der mechanischen Festigkeit
Unter dem Einfluss der Wärmebehandlung wird Holz weniger flexibel und kann eine geringere Druckfestigkeit aufweisen, was bei der Auswahl eines Materials für bestimmte Anwendungen berücksichtigt werden sollte.
Farbabweichung
Die Farbe des Holzes nach dem Erhitzen ist schwieriger vorherzusagen und kann je nach Holzart variieren, was sich auf die Ästhetik des Endprodukts auswirken kann.
Höhere Kosten
Das Thermoverfahren erfordert spezielle Geräte und eine langwierige Holzverarbeitung, was die Produktionskosten im Vergleich zu herkömmlichen Holzverarbeitungsmethoden erhöhen kann.
Zusammenfassung
Die Thermobehandlung von Holz ist ein Wärmebehandlungsverfahren, das die mechanischen und ästhetischen Eigenschaften von Holz verbessert und seine Widerstandsfähigkeit gegenüber Feuchtigkeit, Pilzen und Insekten sowie seine Dimensionsstabilität erhöht. Wärmebehandeltes Holz wird haltbarer und widerstandsfähiger gegen wechselnde Witterungsbedingungen, so dass es im Bauwesen, bei Möbeln, Fußböden, Gartenmaterialien und anderen Produkten breite Verwendung findet. Obwohl das Verfahren mit höheren Produktionskosten verbunden ist, werden seine Vorteile in Bezug auf die längere Haltbarkeit und die Ästhetik des Holzes in vielen Branchen sehr geschätzt.