Un réservoir d'imprégnation sous vide et pression parvient à un traitement en profondeur en utilisant un cycle physique distinct en deux étapes, comprenant l'élimination de l'air suivie d'une force hydraulique. Initialement, un vide extrait l'air de la structure interne du bois, dégageant efficacement le chemin pour le traitement. Par la suite, une haute pression — généralement comprise entre 11 et 12 bars — force le liquide d'imprégnation à traverser les barrières anatomiques et à pénétrer dans les parois cellulaires microscopiques, assurant une saturation complète.
En surmontant mécaniquement la résistance anatomique naturelle du bois, l'imprégnation sous vide et pression garantit que la résine pénètre non seulement la surface, mais aussi les parois cellulaires microscopiques. Ce processus est le prérequis physique pour obtenir un gain de poids significatif (WPG) et une durabilité durable dans les espèces à faible perméabilité.
La mécanique du cycle de pression
La phase de vide
La première étape du processus est l'application d'un vide. Cela élimine l'air piégé dans la structure du bois, spécifiquement des interstices cellulaires.
Si cet air n'était pas éliminé, il agirait comme une barrière, empêchant le liquide d'imprégnation d'occuper l'espace à l'intérieur du bois.
La phase de haute pression
Une fois l'air évacué, le système applique une haute pression au liquide d'imprégnation.
Les références indiquent que des pressions d'environ 11 à 12 bars sont nécessaires. Cela fournit la force mécanique nécessaire pour entraîner la solution de résine dans les lumens et les parois cellulaires.
Surmonter les barrières anatomiques
Contourner les blocages internes
Le bois résiste naturellement à la pénétration des liquides en raison de caractéristiques anatomiques telles que les thyloses et les aspirations des ponctuations.
Ces caractéristiques agissent comme des portes fermées dans le système de plomberie du bois. La haute pression générée par le réservoir force les molécules de résine à surmonter physiquement ces barrières, garantissant que le liquide pénètre en profondeur dans le matériau.
Pénétrer les vides nanoscopiques
Les vides à l'intérieur de la paroi cellulaire du bois sont incroyablement petits, mesurant jusqu'à 2 à 4 nm dans des espèces comme le pin sylvestre.
La simple immersion atmosphérique (trempage) génère une force insuffisante pour pénétrer ces micropores. Le réservoir sous pression fournit l'énergie nécessaire pour injecter la résine dans ces minuscules espaces, ce qui est essentiel pour une modification en profondeur.
Comprendre la nécessité
Pourquoi l'immersion est insuffisante
L'immersion atmosphérique repose sur l'action capillaire, qui est trop faible pour pénétrer efficacement les espèces de bois denses ou imperméables.
Sans la force mécanique du réservoir sous pression, le traitement reste superficiel. Cela entraîne une mauvaise distribution du modificateur et une protection inadéquate.
Le rôle de la densité
Pour les espèces de bois à haute densité ou à faible perméabilité naturelle, cet équipement est le seul moyen d'obtenir une distribution uniforme.
Il garantit que le modificateur ne fait pas que recouvrir l'extérieur, mais est intégré dans la structure cellulaire du bois.
Faire le bon choix pour votre objectif
Pour maximiser l'efficacité de votre processus de modification du bois, considérez les applications suivantes :
- Si votre objectif principal est le traitement de bois dense : Vous devez utiliser une haute pression (12 bars) pour forcer la résine à traverser les barrières anatomiques telles que les aspirations des ponctuations et les thyloses.
- Si votre objectif principal est une durabilité maximale : Comptez sur le cycle vide-pression pour remplir les vides nanoscopiques de la paroi cellulaire, car c'est le prérequis pour un gain de poids élevé (WPG) et une résistance supérieure à l'eau.
Maîtriser le cycle vide-pression vous permet de transformer même le bois naturellement résistant en un matériau modifié haute performance.
Tableau récapitulatif :
| Phase du processus | Action entreprise | Objectif dans la modification du bois |
|---|---|---|
| Phase de vide | Extraction d'air des interstices cellulaires | Élimine les barrières d'air internes pour dégager les chemins pour la résine |
| Phase de haute pression | Force hydraulique de 11 à 12 bars | Surmonte les thyloses et les aspirations des ponctuations pour entraîner le liquide en profondeur |
| Saturation de la paroi cellulaire | Pénétration des vides de 2 à 4 nm | Assure un gain de poids élevé (WPG) et une durabilité |
| Intégration structurelle | Injection de résine microscopique | Transforme les espèces à faible perméabilité en bois haute performance |
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Références
- 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
Cet article est également basé sur des informations techniques de Kintek Furnace Base de Connaissances .
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