Výzkum rychlého vytvrzení práškového povlaku na umělé dřevoobráběcí desky pomocí infračerveného záření ohřívače z uhlíkových vláken

Celosvětová poptávka po dřevozpracujících výrobcích zůstává silná, což podtrhuje rozsáhlá výroba umělých desek přesahující 100 milionů metrů krychlových ročně. Mezi nimi vynikají dřevovláknité desky střední hustoty (MDF), jejichž roční objem výroby dosahuje 30 milionů metrů čtverečních. Při přepočtu na standardní tloušťku 16 mm to představuje přibližně 1,8 miliardy metrů čtverečních MDF desek ročně. Tyto desky jsou odborně vyráběny z dřevěných vláken spojených lepidly na bázi formaldehydu a uspokojují rozmanité průmyslové potřeby po celém světě.

Vzhledem k vysoké pórovitosti umělých desek umožňují tradiční nátěry, aby se z kapilárních pórů dřevěných vláken během používání nábytku uvolňoval formaldehyd, což představuje nebezpečí v obytném a kancelářském prostředí. Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny zařadila v roce 2004 formaldehyd mezi karcinogeny skupiny 1. Dříve výroba umělých desek v Číně tuto normu překračovala osmkrát. V souvislosti s emisemi těkavých organických látek (VOC) a formaldehydu z nábytku proto existuje významný environmentální problém, který představuje pro lidi v těchto prostředích velké zdravotní riziko. Tento problém zůstává kritickým problémem, který musí průmysl zpracování umělých desek řešit.

Použití práškového lakování s topný prvek z uhlíkových vláken infračerveným zářením pro rychlé vytvrzení umělých desek lze dosáhnout nulových emisí formaldehydu a těkavých organických látek. Tato speciální technologie pochází z výzkumné laboratoře optoelektronického inženýrství na akademickém pracovišti Wuyuan Science and Technology. Stále však existují dva problémy, které je třeba dále zkoumat a zdokonalovat:

1. Elektrická vodivost povrchů desek: Mezi hlavní faktory ovlivňující elektrickou vodivost umělých desek patří vlhkost, hustota, teplota a anizotropní vlastnosti. Při pokojové teplotě je vodivost nasycených desek 10³ ohmů-m a povrchová vodivost suchých desek je větší než 10¹² ohmů-m. Umělé desky se tedy nacházejí mezi poloizolátory a izolátory a vyžadují řešení ke zlepšení povrchového odporu a vodivosti pro účinné práškové lakování.
2. Tepelná citlivost dřevěných materiálů: Protože dřevo je tepelně citlivý materiál s výrazně odlišnou tepelnou vodivostí než kovy, mohou vysoké teploty během vytvrzování způsobit praskání.

Pokud budou tyto dva problémy účinně vyřešeny, mohlo by to znamenat technologickou revoluci v odvětví zpracování dřevěných desek. Prozkoumejme elektrické vlastnosti dřeva:

• Vodivost dřeva: Dřevo nemá volné elektrony a vykazuje velmi slabou elektrickou vodivost. Malá vodivost absolutně suchého dřeva je způsobena především malým množstvím pohyblivých iontů ve dřevě, které pocházejí z iontových skupin ve složkách buněčné stěny nebo z minimálního množství anorganických složek ve dřevě. Přítomnost vody usnadňuje iontovou vodivost, kdy interakce mezi iontovými skupinami, anorganickými složkami a molekulami vody vytváří vodivá rozhraní. Tento mechanismus je složitý; při nízké vlhkosti hraje významnou roli počet volných iontů, zatímco při vysoké vlhkosti je rozhodující pohyblivost iontů. Změny v koncentraci a distribuci iontů ve dřevě mohou významně ovlivnit jeho vodivost.
• Dielektrická konstanta dřeva: Dielektrická konstanta udává schopnost dřeva plánovat a uchovávat elektrickou energii ve střídavém elektrickém poli. Je to poměr kapacity dřeva ve střídavém poli a kapacity dřeva ve vakuu. U suchého dřeva s dielektrickou konstantou přibližně 2 a u vody s hodnotou 81 platí, že čím nižší je dielektrická konstanta, tím lepší jsou izolační vlastnosti.

Společnost GlobalQT se specializuje na inovativní řešení vytápění, jako jsou topné prvky z uhlíkových vláken, které nabízejí efektivní a ekologické aplikace. Pro více informací nebo dotazy navštivte naše stránky. webová stránka nebo nás kontaktujte na contact@globalquartztube.com.