Кинетика испарения связанной влаги и деструкции древесины при термическом модифицировании

• Автор: Кувик, Татьяна Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Основные обозначения
Введение
Глава 1. Современное состояние вопроса
1.1. Процессы, протекающие при термическом модифицировании и их

влияние на свойства древесины
1.2. Экспериментальные и расчетные методы исследования процессов, протекающих в древесине при термическом модифицировании
1.3. Выводы и задачи исследования
Глава 2. Расчет скорости термического разложения древесины и парообразования в древесине
2.1. Кинетика термического разложения древесины
2.2. Кинетика парообразования в древесине
2.3. Выводы
Глава 3. Методика прогнозирования цвета термомодифицированной древесины
3.1 Математическая модель прогнозирования цвета термомодифицированной древесины
3.2. Алгоритм расчета цвета при термическом модифицировании древесины --------------------- -
3.3. Выводы
Глава 4. Методики экспериментальных исследований
4.1 .Экспериментальное исследование кинетики термического разло-

жения древесины
4.1.1. Экспериментальная установка для исследования кинетики термического разложения древесины

4.1.2. Методика проведения термогравиметрического эксперимента исследования кинетики термического разложения
4.2. Экспериментальное исследование кинетики парообразования в древесине
4.2.1. Экспериментальная установка для исследования кинетики парообразования
4.2.2. Методика подготовки образцов для исследования кинетики парообразования в древесине
4.2.3. Методика проведения термогравиметрического эксперимента исследования кинетики парообразования
4.3. Экспериментальное исследование цветовых характеристик дре-

весины
Глава 5. Результаты экспериментально-расчетных исследований
5.1. Кинетические параметры термического разложения древесины —
5.2. Кинетические параметры парообразования связанной влаги в

древесине при интенсивном нагреве
5.2.1. Кинетические параметры парообразования в осушенном воздухе
5.2.2. Исследование влияния начальной влажности древесины на кинетические параметры парообразования
5.2.3. Исследование влияния относительной влажности воздуха в

порах древесины на кинетические параметры парообразования —
5.2.4. Анализ полученных кинетических параметров парообразо-

вания
5.3. Зависимости цвета термомодифицированной древесины от потери массы при термическом разложении
5.3.1. Определение влияния каждой стадии термического разложе-

ния на цвет древесины
5.3.2. Проверка работоспособности методики прогнозирования цвета термомодифицированной древесины
5.4. Практическая реализация основных результатов работы
Основные выводы и рекомендации
Список использованных источников
Приложение 1 Статистическая обработка результатов экспериментов

и расчетов
Приложение 2 Математическая обработка результатов экспериментов
по исследованию зависимости цвета-------------------------------- ^ ^*
Приложение 3 Пример расчета по предложенной методике
Приложение 4 Справки о внедрении методики

1.3. Выводы и задачи исследования
1. Термомодифицированная древесина является современным материалом, обладающим улучшенными свойствами, которые она приобретает в результате термической обработки. К таким свойствам относится повышенная атмосферостойкость, так как в результате снижения равновесной влажности, древесина менее подвержена разбуханию и усушке. Также в результате снижения содержания гемицеллюлоз, которые являются почвой для размножения вредных грибов и бактерий, повышается биостойкость. Древесина приобретает новые цветовые оттенки без дополнительной декоративной обработки. Возможность получать древесину с повышенной атмосферо- и биостойкостью, а также с широкой гаммой оттенков из малоценных пород привело к развитию технологий термического модифицирования.
2. Проведенный анализ литературных источников позволяет заключить, что исследования в этом направлении остаются неполными. В частности, отсутствует методика прогнозирования цвета термомодифицированной древесины. Рассмотренные в разделе 1.1 сведения о зависимости цвета древесины от температуры и продолжительности обработки, получены для разных условий обработки: вакуум, паровоздушная смесь, инертный газ, поэтому их сравнение и анализ затруднительны. Разобщенность результатов исследований свойств, проведенных до настоящего времени, свидетельствует о недостаточной изученности влияния на свойства различных факторов. Имеющиеся сведения, например, о зависимости цвета древесины от продолжительности, температуры обработки, породы древесины не рассматривают взаимосвязь изменения свойств со структурными изменениями в древесине в количественном выражении. В то время как в современной научной литературе факт влияния степени разложения на свойства древесины не оспаривается, а наоборот, приводятся данные о характере этих взаимосвязей. Однако нет попыток математического описания этих зависимостей.