Uticaj blagog parenja na kvalitet sušenja rezane građe bukve

Industrijsko parenje rezane građe je postupak koji se u drvnoj industriji primenjuje već decenijama. To je proces u kom se na drvo deluje zasićenom vodenom parom pri čemu je najčešći cilj promena boje. Međutim, ciljevi parenja mogu biti i smanjenje higroskopnosti drveta, ujednačavanje vlažnosti po debljini građe pre veštačkog sušenja, omekšavanja drveta radi kasnije obrade ili savijanja, sterilizacija, ili ublažavanje kolapsa. Na rezultate u pogledu ovih ciljeva presudno utiču trajanje parenja, primenjena temperatura, kao i pritisak pare. Promena boje, kao najčešći cilj, obično se pripisuje hidrolizi ekstraktiva i polifenolnim jedinjenjima koja nastaju tokom parenja, ali rezultati parenja u velikoj meri zavise od vrste drveta.
Neki eksperimenti su pokazali da je brzina sušenja parenog drveta veća u odnosu na nepareno (prvenstveno u nadhigroskopnom području, tj. na početku sušenja). Suprotstavljena su mišljenja o značaju uticaja parenja na higroskopna svojstva drveta: neka istraživanja su pokazala da pareno drvo uspostavlja nižu vlažnost ravnoteže sa okolnim vazduhom u odnosu na nepareno (što znači da će manje menjati svoje dimenzije u eksploataciji), dok neki istraživači tvrde da su te promene beznačajne za praksu.

Slika 1. Naizmenično složeni redovi neparene i blago parene rezane građe bukve

Slika 2. Boja blago parene (levo) i neparene (desno) bukve posle sušenja

Bukova građa se kod nas decenijama parila „na crveno”, prvenstveno za izvoz. Ovim procesom, koji se najčešće obavljao direktnim metodom (para se direktno ubrizgava u parionicu) uspešno se izjednačavala boja lažnog srca sa okolnim drvetom. U poslednjih dvadesetak godina, na tržištu se češće traži tzv. svetlo parena bukova građa i to najpre zbog nemogućnosti dobijanja neparene, „bele” bukve koja bi nakon sušenja imala ujednačenu boju po debljini (bez sendvič efekta). Istovremeno, za razliku od boje neparene, svetlo crvena boja blago parene bukve je – kada se prodaje u sirovom stanju – dokaz kupcu da je drvo prošlo sterilizaciju (temperatura viša od 56°C). Parenje „na svetlo” najčešće se ostvaruje primenom nižih temperatura i kraćim trajanjem. Kako se radi o iskustvenom procesu, a i zahtevi kupaca se razlikuju, različite su procedure koje se primenjuju u praksi. Pojedini proizvođači primenjuju maksimalnu temperaturu 80°C i kraće vreme aktivnog parenja – npr. 8 časova, što daje ukupno vreme parenja 20-24 časa. Neki koriste i više temperature (do 90°C), uz još kraće aktivno parenje – do 6 časova. Različit je pristup i kod slaganja građe, dok neki proizvođači koriste uobičajen princip slaganja u pune („slepe”) složajeve, drugi građu slažu na letvice. Parenje drveta je prvenstveno hemijski proces, tako da slaganje na letvice ne doprinosi kvalitetnijem parenju. Ipak, ovakvo slaganje doprinosi bržem dostizanju željene temperature i u delovima složaja koji su udaljeniji od izvora pare, što u situacijama gde je parenje znatno kraće nego ranije može biti značajno. Kod parenja na crveno aktivna faza traje i do 36 časova, tako da nije previše bitno da li je sva građa dostigla željenju temperaturu 2-3 časa ranije ili kasnije. Kod parenja na svetlo tih 2-3 časa može biti značajno. Slaganje na letvice naravno umanjuje kapacitet parionice, ali ovo kod većine proizvođača nije problem, jer je ciklus parenja znatno kraći nego ranije pa se ostvari više ciklusa. Konačna boja građe je prvenstveno funkcija kombinacije temperatura – vreme. Na proizvođačima je da odrede optimalnu kombinaciju u odnosu na zahtevanu boju, ali i stanje parionice. Ukoliko se kod slaganja bez letvica primeti da je građa do koje para sporije pristiže nedovoljno parena, moguće je sledeće rešenje: podizanje temperature do npr. 60°C obaviti relativno brzo, a potom znatno usporiti rast temperature do konačne. Na ovaj način će sva građa u sušari imati ujednačeniju temperaturu pre faze aktivnog parenja. Istovremeno, nema rizika od previše crvene boje građe koja je bliža izvoru pare, jer je promena boje drveta na temperaturama do 70-75°C vrlo blaga. Treba dodati da će se – bez obzira da li je građa složena na letvice ili bez njih – ovaj problem veoma retko događati ukoliko su stanje parionice i obavljanje procesa korektni (dovoljna količina pare, dobra izolacija bez slabih mesta...).
Sušenje rezane građe bukve parene na crveno se u praksi najčešće odvija po oštrijim režimima u odnosu na režime predviđene za neparenu bukvu (ovo se ostvaruje različitom korekcijom izmerene vlažnosti za parenu i neparenu bukvu i/ili posebnim režimima). Oštriji uslovi se mogu primeniti zbog toga što boja drveta pri sušenju kod takve građe više nije problem, ali i zato što na ovaj način parena građa ima ujednačeniju vlažnost po debljini, manja naprezanja koja su posledica biološkog rasta i generalno manji rizik od grešaka sušenja. Zbog svega navedenog se izbegava sušenje neparene i parene rezane građe zajedno. Međutim, nema preciznih podataka kako se pri sušenju ponaša svetlo parena bukova građa koja je danas kod nas najčešći tip bukove građe. Zbog toga je u Laboratoriji za hidrotermičku obradu drveta Šumarskog fakulteta u Beogradu osušen složaj formiran naizmeničnim slaganjem redova neparene i blago parene rezane građe bukve debljine 50 mm (slika 1). Prethodno je parenje obavljeno na građi složenoj na letvice, a primenjena je temperatura 80°C. Ukupan proces parenja je trajao 23 časa. Građa je sušena do 10% vlažnosti (početna temperatura 37°C, završna 62°C) pri čemu su sonde za merenje vlažnosti bile postavljene u 4 parene i 4 neparene daske. Tokom čitavog procesa vlažnost je određivana i na osnovu promene mase (gravimetrijski) na jednoj parenoj i jednoj neparenoj dasci. Ukupan proces sušenja (uključujući zagrevanje i kondicioniranje) je trajao 21 dan.
Početna vlažnost parenih dasaka (46%) bila je nešto viša nego neparenih (41%) što je posledica toga da građa nije bila potpuno sirova pre parenja, pa je pri parenju čak i povećala svoju prosečnu vlažnost (dodatni razlog je što je po završetku parenja ostala još 2 dana u parionici u vlažnoj klimi, dok je neparena građa bila napolju na prirodnom sušenju). Zbog toga su i profili vlažnosti tokom sušenja kod parenih dasaka bili oštriji, odnosno uočena je veća razlika u vlažnosti između centra i površine dasaka nego kod neparenih. Međutim, na kraju sušenja profili vlažnosti su bili vrlo slični, a nema razlike ni u konačnoj vlažnosti. Takođe, merenje razmaka – kao mere skorelosti – je pokazalo slične vrednosti i kod parene i kod neparene građe. Time je pokazano da se uobičajeni režimi za sušenje građe bukve mogu koristiti i pri sušenju blago parene građe. S obzirom na nešto višu početnu vlažnost blago parenih dasaka, a iste ili čak bolje rezultate u pogledu kvaliteta sušenja, može se pretpostaviti da se čak i blago parena građa „bolje ponaša” pri sušenju u odnosu na neparenu.
Treba istaći da su sonde u sušari na kraju sušenja pokazivale nešto više vrednosti za vlažnost od realnih (određenih gravimetrijski), naročito za blago parenu građu. Ukoliko se proces sušenja ne kontroliše ovo može dovesti do presušivanja građe. Proizvođači sušara najčešće prave razliku između parene i neparene bukove građe u smislu zadavanja tipa drveta pri merenju vlažnosti (u ovom slučaju: neparena bukva – oznaka 3, parena bukva – oznaka 2). Ipak, zbog različitih uslova parenja, praktično je nemoguće imati posebne krive zavisnosti električni otpor – vlažnost koje bi pokrile ceo spektar mogućnosti. Zbog toga se korisnicima može preporučiti da pri kraju sušenja (npr. ispod 15% vlažnosti) povremeno promene oznaku tipa drveta (u ovom konkretnom slučaju sa 3 na 2 i obrnuto) kako bi odredili koja zavisnost daje tačnije izmerenu vlažnost. Ove vrednosti je naravno potrebno proveriti gravimetrijski.
Boja blago parenog i neparenog drveta na kraju sušenja se razlikuju (slika 2), ali je ta razlika manja nego pre sušenja. Treba istaći da je, očekivano, varijacija boje veća kod blago parene građe.