Классические бамбуковые нахлыстовые удочки

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.



Термомодификация.

Сообщений 1 страница 22 из 22

1

http://www.termocube.ru/2_4_0_0_1_0.html

инетерсующую нас часть статьи приведу полностью:
БОЛЕЕ ПОДРОБНО: ОСНОВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В ФИЗИЧЕСКОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЕ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ
Для того, чтобы разобраться в сути изменений, которые происходят при термообработке древесины, коротко напомним о структуре обычной древесины.

ДРЕВЕСИНА (ксилема), ткань древесных и кустарниковых растений, придающая им механическую прочность и участвующая в их питании. Древесина состоит из клеток (волокон, сосудов и др.) с одревесневшими (пропитанными лигнином) оболочками и составляет основную часть ствола, корней и ветвей растений. Между корой дерева и самой Древесиной находится слой живых клеток (камбий), при делении которых, с одной стороны, образуется кора, с другой - новый слой древесины. А наружные молодые физиологически активные слои древесины, примыкающие к камбию, называются заболонь.

Химический состав древесины зависит от породы и возраста деревьев, от части дерева, а также от типа леса, в котором росли деревья. Природная древесина - гигроскопичный материал капиллярнопористой структуры, способный удерживать влагу в макропорах (в полости клеток - свободная влага) и микропорах (между фибриллами клеточной стенки - связанная, или гигроскопичная влага). При удалении связанной влаги древесина уменьшается в размерах. В сформировавшейся древесине имеются пустые или заполненные различными веществами пространства между округленными углами клеток — межклетники.

Срубленная древесина состоит из клеток с отмершим протопластом (клетка состоит из оболочки и живого содержимого — протопласта), т.е. из одних клеточных оболочек. Оболочку вполне сформировавшейся взрослой клетки называют клеточной стенкой.

Главные компоненты клеточной стенки

     Целлюлоза 41…58%
     Гемицеллюлозы 15…38 % (Гексозаны+Пентозаны)
     Лигнин 17…34%
     Экстрактивные вещества (смолы, камеди, танниды, жиры и др.) 0,8…6,9%
     Минеральные вещества 0,1…1 %

Целлюлоза – главная составная часть клеточных стенок. Обеспечивает механическую прочность и эластичность тканей. Представляет собой углеводный полимер - полисахарид с высокой степенью полимеризации (6000 …14000).

Мельчайшее, структурное образование — элементарная фибрилла — представляет собой пучок макромолекул целлюлозы. Элементарные фибриллы включают участки с упорядоченным (кристаллические области, до 70-80 %) и беспорядочным (аморфные области) расположением молекул целлюлозы.

Структурные элементы, различное расположение которых создает слоистое строение клеточной стенки, называются микрофибриллами.

Целлюлоза является тем компонентом древесины, который при термообработке при повышении температуры до 240 – 250 С подвергается незначительному разрушению.

При повышении температуры процесса до 240 С степень полимеризации целлюлозы уменьшается. Это объясняется тем, что образовавшаяся в результате гидролиза гемицеллюлозы уксусная кислота деполимеризует микрофибрилы целлюлозы на аморфных участках. В итоге уменьшается длина полимерных цепочек и увеличивается кристалличность целлюлозы, повышается ее химическая стойкость и снижается активность. При этом удаляется связанная вода, оксид и диоксид углерода.

Данные изменения положительно влияют на показатели равновесной влажности и стабильности размеров термомодифицированной древесины (она значительно  утратит способность к впитыванию влаги – «набуханию», что в свою очередь ведет к повышению стабильности ее размеров). Несколько увеличатся показатели твердости древесины при незначительном уменьшении прочности. Пространства между целлюлозными микрофибриллами заполнены неуглеводным полимером лигнином, а также гемицеллюлозами.

Гемицеллюлозы

Гемицеллюлозы - это полисахариды, выполняющие в клеточной стенке функцию аморфного цементирующего состава. Гемицеллюлоза состоит из относительно коротких макромолекул, молекулярная масса которых значительно меньше, чем у целлюлозы. Степень полимеризации обычно равна 60…200. Гемицеллюлозы входят в состав клеточной стенки, а также откладываются в клетках и служат запасными питательными веществами.

Гемицеллюлоза является тем компонентом древесины, которая подвергается наибольшей деструкции в процессе термообработки.

При повышении температуры процесса до 120 С из ацетилированной гемицеллюлозы путем гидролиза образуется уксусная кислота, которая при дальнейшем повышении температуры процесса служит катализатором гидролиза гемицеллюлозы до растворимых сахаров (арбидозы, галактозы, ксилозы, маннозы). Эти сахара выводятся из технологического процесса за счет своей растворимости в воде.

Температура полного разложения гемицеллюлозы в зависимости от условий процесса варьируется в интервале от 200 до 260 С. При известных условиях термообработки древесины лишь небольшая часть гемицеллюлозы остается в ней, но это уже не влияет на приобретаемые древесиной новые качества. Результат - существенно снижается объем материала, чувствительного к грибку, что приводит к повышению (на несколько порядков) показателей устойчивости к разрушению под воздействием грибка по сравнению с древесиной мягких пород, высушенной в обычной печи.

С разложением гемицеллюлозы снижается концентрация водопоглощающих гидроксильных групп, что приводит улучшению показателей формоустойчивости обработанной древесины.

Лигнин

Лигнин, как аморфный полимер, является своего рода связующим между фибриллами целлюлозы, придавая прочность и жесткость клеточной стенке (если целлюлоза по своим свойствам соответствуют арматуре, то лигнин, обладающий высокой прочностью на сжатие, — бетону).

Лигнин нерастворим в воде и органических растворителях, устойчив к действию ферментов, не участвует в обмене веществ.

При низких температурах процесса (до 200 С) преобладающими являются реакции гидролитического разложения углеводов древесины и частичная деполимеризация лигнина с образованием низкомолекулярных фрагментов, способных растворяться в органических растворителях (диоксан - вода, этанол-вода, ацетон-вода) и в водных растворах щелочей. Повышение температуры процесса усиливает степень деструкции углеводов древесины, а между тем с реакциями деполимеризации лигнина начинают конкурировать реакции его реполимеризации. Поэтому, при изменении температуры технологического процесса до 200 С количество лигнина в древесине падает, а с увеличением температуры процесса количество лигнина заметно возрастает, достигая 33.0 – 36,0%. По видимому, этим обстоятельством можно объяснить тот факт, что в древесина в процессе термообработки практически не теряет своих прочностных качеств, так как содержание своеобразного «цемента» в ее структуре практически не меняется.

Экстрактивные вещества

Древесина содержит незначительное количество маломолекулярных компонентов. На экстрактивные вещества приходится менее 5% древесины. Экстрактивные вещества разнородны в различных породах дерева, и количество составных структур очень велико. Экстрактивные вещества не являются структурными компонентами древесины, большинство составных структур легко испаряются при термообработке.

0

2

Специально для Олега подчеркну - правильная термомодификация увеличивает содержание лигнина и его полимеризованность, а не уменьшает!

0

3

Расшифровывая эту абракадабру - при температурах выше 120 градусов ненужные питательные вещества разлагаются до сахаров. Этим и обуславливается сладкий запах при калении. Эти сахара после 200 градусов начнут гореть, активно окисляясь, запахнет семечками. Поэтому правильно либо в два прохода - до 150, затем пару раз отмочить, затем продолжить на 220-230, либо на 170-180 очень долго держать - тогда сахара будут окисляясь давать цвет, но гореть до вони не будут. Проверял лично. И уже после молочного шоколада на этой темпратуре ненадолго приподняться до 200+.

По поводу опасений потери лигнина - он как бетон обеспечивает поперечные связи. "Недоцелюлоза" вместе с ним. Поэтому недомодифицированную древесину, в которой не стартован процесс реполимеризации лигнина с разложенной на сахара гемицелюлозой обязательно нужно пропитывать льняным или тунговым маслами (или пропитками на их основе) для укрепления оставшихся и создания новых поперечных связей. Благо в такой структуре для пропитки есть место.

0

4

при пережёге  легнин  будет  выгорать!    ОДНИМ из  визуальных признаков пережога   является шоколадный  цвет  бамбука, на  запах -  появление запаха ПЕРЕжжёных семечек,  на  слом - рассыпание  волокон (теряются  связи волокон  лигнином)

  при  правильной  термообработке ( до деструктуризации лигнина)  цвет может дойти до шоколадного  и  не потеряться свойство лигнина  как связующего,  на  родмайкинге  это многократно обсуждалось: у каждого свой путь - либо  долго и низкотемпературно, либо скачок  высокотемпературный,  опытным  путем подбирал  каждый  исходя  из особенностей каждой конкретной печки.
  мне понравился  метод органолептический -  процесс идёт  ТОЛЬКО ДО  появления  запаха семечек (не пережжёных)  , сразу  убирается  температура и при  относительно  небольших  100-150 С выдерживается  бамбук  ещё  " некоторое " время
   по  такому  методу  у  меня получался  "недокарамельный" цвет но  так  я  делал не струганые стрипы а  полуколена  для ноделесс , в  стрипах думаю при тех же  условиях цвет  станет карамель (ввиду  меньшей телоемкости  стрипов, ибо  маленькие они)

0

5

одновременно написали!
  я не имею возможности  мерить  темературу  к сожалению...
а  запахи действительно меняются в процессе !

0

6

Популярные для модификации 350F оказались 176С, что полностью соответсвует моему личному опыту. Вот ссылка на википедию с формулами.

0

7

Нет ясности в вопросе термообработки бамбука.
Предварительный обжиг- это есть термомодификация? Или у этой операции другое назначение?
Прогрев в печи (350F), предварительно струганных гранок- это термомодификация?

0

8

Все эти процессы - термомодификация. Если внимательно перечитаешь статью, да еще и посмотришь на иллюстрации в обзоре "бамбук под микроскопом", то поймёшь это. Любой нагрев, приводящий к расложению одних соединений и образованию других - термомодификация. В общем виде при нагреве до 100С начинают разлагаться нестабильные "циллюлозы", выделяются различные сахара, которые либо улетучиваются, либо окисляются. Чем выше температура, тем сильнее этот процесс. Далее при повышении температуры начинает разлагаться лигнин, и если очень долго продержать в этой стадии, можно многое потерять. При дальнейшем увеличении температуры разложившийся лигнин начинает переполемиризовываться в более длинные молекулы, причем есть некий баланс около 210-230 градусов, при котором весь разлагающийся лигнин переполимеризовывается, образуя более прочный цементный состав. С целюлозой, вроде, тоже что-то происходит. Известна и активно используется эта процедура с внешними реагентами. Если память мне изменяет, в присутствии мочевины разложившиеся гемиоцеллюлозы превращаются в обычные целлюлозы. На этом эффекте основано производство ДСП - стружка с реагентом нагревается под прессом, "спекаясь" между собой.

Сам по себе процесс даже частичной термомодификации неизбежен. Разложение с выделением сахаров и эфиров просто обязано присутствовать в обработке. Но далее возможны огромное количество вариаций. Термо-химический процесс как пример самой глубокой модификации с одной стороны и обычная "полная" сушка при 102-103С с другой, самой бережной.

Очень важно уделять внимание не только температуре и длительности, но и динамике процесса. Посмотрите на микроскопные срезы - на образцах явно видны разрывы тканей вследсвии температурной обработки. С другой стороны на срезах удочек такие артефакты только на внешней части обожженных до шоколада хлыстов. Однако ни для кого не секрет, что 350F прошли почти все удочки. Ключом к пониманию может служить варёное яйцо - положив его в холодную воду и нагревая на не сильно большом огне, сварим целым, но попробуйте опустить яйцо в кипящую воду.... То же и с бамбуком - при медленном равномерном повышении температуры механика успевает за химией, выделяющиеся вещества улетучиваются через имеющиеся поры, в образующиеся пустоты стягивается оставшееся вещество (до определённого момента есс-но). Если же нагреть быстро до 150С влажную гранку, то имеющихся пор попросту не хватит для выделения и воды, и эфиров и расплавленных сахаров. Ткани начнёт разрывать изнутри.
Вот как-то вот так :)

0

9

Наука, однако, не осталась от нас в стороне, вот статейка для желающих углублённо понимать процесс:
http://www.powerfibers.com/BAMBOO_IN_THE_LABORATORY.pdf

0

10

А такой способ каления бамбука норма? http://www.rodbuildingforum.com/index.p … opic=13648

0

11

я так пробовал .  вообще так  наверное  только  Хаясида и делает .  я  писал  уже  - потом в работе  много грязной  стружки и сажи  НО  я  все таки не  осмелился  жечь как Хаясида  до  КРАСНОГО СВЕЧЕНИЯ в мездре так до  черна  пропалил, потом  всё равно в  печь  сувал.  а  он уже  без повторной термички  обходится . но на  мой  взгляд (тыщу  раз имха моя)  правильнее в  печи  ну  можно  фламед в начале для неблондинок
и тем не  менее Хаясида  - выдающийся Мастер!

Отредактировано dr.trout (2010-02-08 19:12:07)

0

12

Виталий! Какая термообработка была у бланка, который точил для Lexusfly? Цвет как будто не изменен, если судить по фото.

0

13

Там было внешнее каление - на открытом огне обжигается ствол ещё до расщепления. Необходимо иметь чуточку опыта, я то  в своё время постоянно маховые удочки делал, что-то отложилось. Кстати тем промфеном, что 2010 Стейнел, можно очень неплохо и красиво обжечь.

0

14

Помогите разобраться http://www.ccsenet.org/journal/index.ph … /view/1344

0

15

В общем варили они его в пальмовом масле при 140, 180 и 220 градусах в течении 30 и 60 минут, затем измеряли содержание целюлёзы, "полу-целлюлёзы" (это которая недо, не помню как правильно) и лигнина. По целлюлёзе - от 140/30 никакого практического толка, при 180/30 и /60 падение содержания с 79 до 72 процентов. По недоцеллюлёзе - увеличение с 24 до 27,8% по мере увеличения температуры и времени нагрева. Количество лигнина выросло до 26% при 220/60 после значительного падения (5%) от 140 до 180. Гибкость бамбука уменьшилась вдвое....Тест показывает уменьшение целлюлёзы и полу-целлюлёзы вместе с полимеризацией лигнина и дегидрацией веществ, придающих гибкость.... Это в общих чертах.

0

16

Влияние нефтяного термической обработки на химические компоненты 3-х лет Gigantochloa scortechinii Gamble бамбука исследована. Бамбука раскола в эпидермисе были термообработанные использованием сырого пальмового масла при температуре 140 ° С, 180 ° C и 220 ° С в течение длительностью 30 и 60 мин. После удален эпидермис, образцы затем растереть пройти BS 40-сито и остающиеся на BS 60-сито. Опилки сушат на воздухе в течение нескольких дней перед проводятся для химического анализа (целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин), основанный на TAPPI Методы стандарта. Колориметрический метод разработан Humprey и Келли (1960) был адаптирован к анализу крахмала в бамбук. Чтение было получено через Baush Спектрофотометр УФ Lomb на 650 мм рассчитывается по стандартной ссылки с помощью AR картофельного крахмала. Управления был использован в качестве сравнения для каждого типа испытания проводились. Существовал никаких существенных различных между контролем и состояние при температуре 140 ° С в течение 60 мин (81,4%) из holocellulose содержания. Стоимость была снижена на 2,1 до 10,7% (79,7 до 72,7%) после нагрева при 180 до 220 ° С в течение 30 до 60 мин. Гемицеллюлозы содержание бамбука был варьировались 24,1 до 27,8% после нагревания при 140-220 ° С в течение от 30 до 60 мин. Содержание целлюлозы из термически обработанного бамбука был варьировались 47,4 до 55,2% после того, уменьшается примерно от 2 до 14%. Лигнин содержание увеличилось примерно на 16% (26%) при температуре 220 ° С/60 мин после сократилось примерно 1 до 5% при 140 до 180 ° С в течение 30 до 60 мин. Содержание крахмала в значительной степени снижается примерно от 2 до 54% ​​(от 4 до 1,9%) при 140 до 180 ° С в течение 30 до 60 мин лечения. Результаты показали, что деградация целлюлозы и гемицеллюлозы из термически обработанного бамбука была приписана пластификации лигнина при нагреве в то же время гидролизуется содержания крахмала. Это слово в слово что написано

0

17

сан. саныч, пасиб, с гугл хром я тож читаю :yep: Хотелось нормального русского языка. Есть резон поднять температуру термички выше 180С.

0

18

Это описание исследований термически обработанного бамбука.Прочитай выше,Виталий все конкретно описал.А это добавок к написанному.

0

19

из всего что посмотрел тут самые сливки.
Именно то что нам надо. Только вот с переводом сложно.
Но куда ж без трудностей  :hobo:

Наука, однако, не осталась от нас в стороне, вот статейка для желающих углублённо понимать процесс:
http://www.powerfibers.com/BAMBOO_IN_THE_LABORATORY.pdf

0

20

вот тут вся соль ...
http://s7.uploads.ru/t/MjqgR.png

0

21

Думаю, это не самое интересное. Дальше переводи.

0

22

Дальше переводи.

:D
Все 30 страниц перевел и по нескольку раз прочитал, пытался впитать все...
Весь смысл не переходить за 180 градусов и не тянуть во времени. График который выше.
Вся сила (МОЕ-модуль упругости) в поверхностном слое и его надо беречь. Серединка так уже себе...
Можно и не стремиться ее прожаривать.
Нельзя пережигать именно поверхность. При пониженной температуре долго держать тоже нехорошо.
И нельзя долго хранить хлыст не пропитанным - он будет сосать влагу из атмосферы, даже комнатной.
А влага уменьшает это самый МОЕ.
И греть уже нельзя склеенный.
Короче - прокалил+склеил+пропитал.
Потом все остальное.
Где-то так...  :hobo:

0



создать свой форум бесплатно