Sorszám: H_000333
A cikk szerzőjének a neve: Barlai, Ervin
A cikk címe: Fanemesítés termikus eljárással
Forrás: FAIPARI KUTATÁSOK, Faipari Kutató Intézet [FaKI] Budapest, 1961. 1. sz. 79 – 83 oldal, Mezőgazdasági Kiadó, Budapest 1962
Lásd a teljes cikket: /gs3pdf/H_000333.pdf
Kulcs szavak: iróngyártás, cédrus, fanemesítés, lágyítás, nyomószilárdság
Kivonat:
Az iróngyártáshoz a gyárak importált cédrus faanyagot használtak. Hazai faféleségeink nem voltak alkalmasak jó minőségű irónok gyártására. A jó minőségű irónfától megkívánt tulajdonság, hogy jól faragható legyen, ilyen tulajdonsággal pedig csak a megfelelően lágy fák rendelkeznek. Hazai fafajaink közül a hárs és az éger közelítik meg leginkább ezt a követelményt, azonban még ezek a fák is túl kemények ahhoz, hogy belőlük jó minőségű irónt lehessen gyártani
A nehezen beszerezhető és drága anyag kiváltása érdekében a két hazai fafaj tulajdonságait termikus eljárással úgy kívánták módosítani, hogy a kezelt anyag iróngyártásra alkalmas legyen.
Hőhatás következtében a fában lévő lignin és más inkrusztáló anyagok oxidálódnak. Ha a hőt vízgőzzel közvetítjük, akkor a fa higroszkópos anyagainak (lignin, xylan, cserzőanyagok, hangyasav, ecetsav stb.) egy része kilúgozódik. Ezek a vegyi folyamatok változtatják meg a fa fizikai és mechanikai tulajdonságait. A termikus behatás intenzitásával, valamint időtartamával a tulajdonság változások a kívánt mértékre beszabályozhatók.
Termikus nemesítéssel két hazai fafaj, az éger és hárs tulajdonságát módosították.
A kísérleteket a Faipari Kutató Intézet gőzölő berendezésével végezték. A berendezés gőznyomás szabályozóval, hőfok- és nyomásregisztrálóval volt felszerelve. A kísérlethez 60 mm vastag, 15-20 cm széles és 1 m hosszú hárs és éger fűrészárut használtak.
A hőkezelést öt gőznyomás fokozaton és 9-27 óra kezelési időtartamon végezték. A felmelegítés egyenletes hőemelkedéssel 6 órán át, a lehűtés szintén fokozatosan 3 óra alatt történt (1. táblázat). Összesen 29 széria nemesítését végezték el.
A lágyulás mértékét nyomószilárdsági vizsgálatokkal határozták meg.
A szilárdsági vizsgálatok kiértékelt eredményeit 9-12 óra tiszta hőkezelési időtartamra vonatkozóan a 2. táblázat tünteti fel. A kezeletlen faanyag átlagos nyomószilárdsága 440 kg/cm2. A hőkezelt faanyag szilárdsága az alkalmazott gőznyomás, illetve hőfoktól függően 377 és 247 kg/cm2 közötti értékre csökkent. A cédrus nyomószilárdsága 350-400 kg/cm2 érték között van. A lágyulás mértéke 14-44%-os értéket ért el. A nagyobb értékű változás a magasabb hőfokú kezeléseknél (2-2,5 atm. nyomáson) következett be. A hőkezelés időtartamának 12 órán túli meghosszabbítása már nem vezetett a lágyulás mértékének lényeges változásához, alkalmazása nem bizonyult gazdaságosnak (13-27 óra között csak további 4,1% lágyulás volt elérhető).
A kísérletek tapasztalata szerint a halmozott bélsugarak miatt az éger faanyagát nagyobb mértékben kell lágyítani.
A nemesített faanyagból 6 x 60 x 190 mm méretű irónlapkákat alakítottak ki. Az Írószergyár a lapkákkal próbagyártásokat végzett, amelyek jó eredménnyel jártak.
A felhasználó vállalatnak javasolt technológia szerint a hárs és éger faanyag lágyítását 133-140 Co közötti hőmérsékleten és 9-12 óra időtartamon kell végezni, hat órás felmelegítéssel és három órás lehűtéssel. Az így kezelt faanyag nyomószilárdsága 250-300 kg/cm2 nagyságú lesz, tehát lágyabb a cédrusénál. A kezelt fa lágy, könnyen faragható és alakítható lesz, és ezáltal teljes mértékben alkalmas az import cédrusféleségek pótlására. Színe a cédruséhoz hasonló.
A kidolgozott technológiai eljárást az írószeripar átvette, s jó eredménnyel alkalmazza. Bevezetése óta a költséges cédrusfa import teljes mértékben feleslegessé vált.
A fanemesítési eljárást az Intézet szabadalmaztatta.