Ацетилированная древесина — это химически модифицированная древесина, обладающая высокой устойчивостью к биологическому воздействию и нетоксичная. Эту технологию можно проследить до исследований 1920-х годов, а самый ранний патент был подан в 1930 году австрийским химиком Х. Суидой. С развитием науки и техники технология переработки ацетилированной древесины значительно усовершенствовалась и стала важным достижением в области деревоведения.
В процессе ацетилирования свободные гидроксильные группы древесины реагируют с уксусным ангидридом, образуя стабильную химическую структуру и уменьшая поглощение влаги.
Ацетилированная древесина производится посредством химической реакции, называемой ацетилированием, процесса, который улучшает естественные характеристики древесины. Процесс ацетилирования значительно снижает содержание гидроксильных групп в древесине, тем самым уменьшая влагопоглощение древесины, делая ацетилированную древесину существенно более прочной во внешней среде.
Патент на ацетилированную древесину, полученный в 1930-х годах, положил начало этой области исследований. Впоследствии Лаборатория лесных товаров в США провела фундаментальные исследования по этой технологии, заложив основу для будущего коммерческого производства. Основными породами древесины, которые можно использовать для ацетилирования, являются древесина, содержащая лигнин и целлюлозу, например сосна и бук.
Процесс производства ацетилированной древесины сложен и включает введение химических реагентов в древесное сырье. Процесс необходимо проводить в среде с контролируемой температурой, обычно при высокой температуре 120 градусов по Цельсию, чтобы ускорить химическую реакцию между древесиной и уксусным ангидридом. Ключевым звеном производственного процесса является этап дистилляции, на котором удаляют непрореагировавший уксусный ангидрид и уксусную кислоту, чтобы гарантировать нетоксичность конечного продукта.
Ключевыми свойствами ацетилированной древесины являются ее хорошая водостойкость, стойкость к биологическому гниению и стабильность. Согласно исследованиям, ацетилированная древесина уменьшает расширение и сжатие на 70–80 процентов, значительно более устойчива к насекомым и может противостоять почти всем формам гниения.
Ацетилированная древесина имеет более низкую точку баланса влаги, чем необработанная древесина, что означает, что она сохраняет свою форму и плотность в изменяющихся климатических условиях.
Помимо устойчивости к консервантам и насекомым-вредителям, ацетилированная древесина также обладает превосходной устойчивостью к изменениям окружающей среды. Даже под воздействием солнечного света, дождя и других погодных воздействий процесс разложения ацетилированной древесины значительно замедляется. Поэтому ацетилированная древесина особенно подходит, среди прочего, для использования в наружных конструкциях и полах.
В настоящее время Accsys Technologies является крупным производителем ацетилированной древесины и выпускает продукцию под известным на рынке брендом Accoya. В 2024 году компания Eastman Chemical возобновила производство ацетилированной древесины, продемонстрировав продолжающийся рост потенциального спроса на экологически чистые строительные материалы на рынке.
После более чем 90 лет разработки ацетилированная древесина постепенно превратилась из лабораторной технологии в зрелый промышленный продукт и привлекла широкое внимание рынка. Эта технология не только улучшает характеристики древесины, но и открывает новые возможности для устойчивого развития. Сможет ли ацетилированная древесина стать в будущем основным строительным материалом, зависит от дальнейшего развития рыночного спроса и технологических инноваций?