Термично обработена дървесина: основни характеристики, производствена технология, плюсове и минуси

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Повечето хора предпочитат да строят домовете си предимно от естествено дърво. Освен това от този материал се избират дори аксесоари. И въпреки наличието на устойчиви на износване аналози от изкуствен произход, които стават все повече напоследък, дървото винаги е високо ценено. Въпреки това, в първоначалния си вид, този естествен материал е краткотраен - гние, изкривява се при високо ниво на влажност. Освен това той не е в състояние да издържи атаката на насекоми вредители, включително гъбички. Термично обработеното дърво елиминира много проблеми и също така е хигиенично.

Още в древни времена майсторите са мислили как да увеличат експлоатационния живот на дървените изделия и конструкции. И в крайна сметка всичко завърши с иновативно решение. Каква е тази суровина?

Обща информация

Под термина "тремодин" се крие материал, койтотермично обработени при висока температура. Може да варира от +185 °C до +250 °C. В същото време не се добавят никакви химикали по време на производствения процес! В резултат на това се ражда нов материал от 21-ви век, който отговаря на съвременните изисквания за качество.

Много потребители оценяват екологичността на използваните суровини, независимо колко време е минало. А физико-механичните свойства на материалите са напълно безценни. И изглежда, че други съвременни аналози, които по никакъв начин не са по-ниски и имат повече шансове за всеобщо признание. Реалността е малко по-различна.

Естественият материал, и по-специално термично обработеното дърво (какво знаете сега), се сравнява с тях, поне в това, че хората скоро няма да го изоставят. Може би това никога няма да се случи. Тук, както при класиката - тя е безсмъртна и извън конкуренцията с модните тенденции.

За какво са знаели древните майстори?

Ползите от топлинната обработка на дървесината са известни на човечеството от много дълго време и още в онези далечни времена тя се прилага на практика. Майсторите забелязаха, че предварителното варене на детайлите с масло помага да се увеличи експлоатационният живот на продуктите. Благодарение на тази обработка материалът спря да абсорбира влагата, така че няма гниене, а формата се запазва за дълго време.

Но това далеч не е единствената използвана техника. Какво не е направено, за да се удължи живота на дървото:

• Норманците прибягнаха до изстрелване на материала на откритоогън.
• Господарите на германските и славянските племена се почитат накисване и кипене.
• Дори и индианците бяха запознати с технологията за стрелба - те увеличиха силата на своите върхове на стрели и копия.

Що се отнася до примерите, не е нужно да ги търсите далеч. Доказателство за използването на термично обработена дървесина се намират в антични мелнични колела. Но много от тях са оцелели и до днес!

Химия - и добра, и лоша

Химическата обработка на дървесината също е била широко използвана от древни времена и все още се използва днес. Същността му се крие в импрегнирането на материала с различни средства. Сред най-често срещаните формулировки:

• антисептици;
• полимерни вещества;
• боя;
• lacki.

Влагозащитни филми също бяха използвани. Ползата от химическата обработка е повишаване (и значително) устойчивост на отрицателни външни влияния. Има обаче и вреда, защото дървото губи основното си предимство - екологичност.

Развитие на технологии

Термичната обработка на дървесината представлява интерес от 30-те години на миналия век. Учени от Германия поеха инициативата, а няколко десетилетия по-късно тя беше подхваната от американците. За това какво е - топлинно обработено дърво, човечеството знае от много дълго време. Затова специалистите бяха заети с провеждането на експерименти и експерименти. Но в крайна сметка технологията не беше широко използвана.

В края на 80-те години в град Нов Уренгой в Русияе положено началото на собственото развитие на технологията за топлинна обработка на дървесината. Тя се основава на опита на древните майстори. И след получаването на новия материал започва производството на мебели и спортно оборудване.

Приблизително по същото време специалисти от други страни - Германия, Финландия, Франция и Холандия - също започнаха да се излагат на високи температури. Учените проведоха проучвания, които доказаха, че поради това са настъпили структурни промени в дървото. В резултат на това материалът стана по-устойчив на износване и издръжлив, което разшири обхвата му.

Финландия

И все пак, технологията за производство на термично обработена дървесина за първи път започва да се появява в тази страна. Жителите му забелязаха за първи път как излагането на високи температури влияе върху издръжливостта на материала. Взети са проби от различни дървета:

• брези;
• Firs;
• борове;
• трепетлика.

Според тяхната методология, целият процес се състои от няколко етапа:

• Влагата се отстранява от влакната на естествения материал чрез сушене в затворени камери при температура в диапазона от +130…+150 °C.
• Под въздействието на високо налягане и температура (+200…+240 °C), както и на водна пара, настъпва втвърдяване на дървесината. На този етап материалът придобива характерен нюанс.
• Температурният режим намалява, процентът на влага се довежда до 4-6%, не повече.

Резултатът от такъв цикъл води до образуването на нова структура в дървото и променивъзникват на молекулярно ниво. Това се дължи на разделянето на влакната и връзките между тях - точно на това влияят високата температура и налягане.

Резултат от използването на финландска технология - термично обработената дървесина е в състояние да издържа на влага и да не се подлага на деформация при силни дъждове. И всичко това чрез намаляване на порьозността на повърхността на материала.

Разработени технологии

Както отбелязват много експерти от цял свят, днес има около две дузини технологии за термична обработка на дърво. Много от тях имат патенти и сред тях най-известните технологии са следните видове производство:

• Thermowood е родната технология на финландските майстори. Според това развитие в страната работят много заводи. В същото време италианската компания Baschild и френската компания BCI-MBS използват тази технология.
• Немската разработка се основава на сушене на дървесина, което се извършва в течна среда от органичен произход (масло) с променлива температура.
• Plato - тази технология е разработена от занаятчии от Холандия. Предполага термична хидролиза на дървесина под въздействието на температура в диапазона от +160 °C до +190 °C.
• Ретификацията вече е собствено производство на термично обработена дървесина от френски специалисти. В този случай процесът протича под въздействието на по-висока температура (+200…+250 °C) в среда с пренаситена пара.

Включенотериторията на Руската федерация, както и в САЩ, Канада и някои други европейски страни, разработиха свои собствени технологии за термична обработка на дървесина.

Силни страни на термодърво

В резултат на излагане на високи температури естественият материал губи онези качества, които ограничават неговия обхват. В същото време полезните свойства на дървото са напълно запазени. Всичко това допринася за факта, че дървото придобива нови качества, които могат да се считат за предимствата на този модерен и иновативен материал.

Сред значителните предимства трябва да се подчертаят следните предимства:

• Издръжливост - след термична обработка дървото вече не абсорбира влагата, поради което не се надува и не се напуква. Това се постига чрез разграждането на полизахаридите, които са любимо лакомство за гъбички и други вредители.
• Високо ниво на пожарна безопасност - термично обработеното дърво придобива твърдост и плътност, което го кара да се възпламенява много бавно от необработеното.
• Якост - благодарение на процедурата за термична "модификация", материалът е устойчив на механично натоварване.
• Атрактивен външен вид - термичната обработка насърчава силното проявление на структурата на дървото. Благодарение на това дори простите сортове придобиват нов облик, който по никакъв начин не отстъпва на външния вид на елитните породи.

До голяма степен благодарение на тези качества, днес този иновативен материал е много търсен сред професионалните строители и домашни майстори.

Класификация

Тъй като термичната обработка на дървесината се извършва под въздействието на доста висока температура с голям процеп (+150 °C до +240 °C), цялата термична дървесина се разделя на няколко класа.

Първата група включва дървен материал, който се обработва при температура не по-висока от +190 °C. Повърхността му е леко оцветена и техническите му характеристики са ниски.

Втората група е представена от термично обработена дървесина, която е изпечена при +210 °C. Това даде възможност да се увеличи неговата устойчивост на гниене и това вече може да се счита за високоякостен материал. Въпреки това, дървото, макар и в по-малка степен, е крехко и пластично.

Третата група включва материали от най-високо качество - тук процесът протича под въздействието на най-високата температура от +250 °C. Резултатът е много плътна и твърда дървесина. Устойчив е на всякакви външни въздействия.

Създаване на DIY процес

Термодървесината се произвежда в промишлен мащаб с помощта на специално оборудване. Тези, които се интересуват как такъв процес може да се превърне в реалност сам, ще бъдат разочаровани. Няма да е възможно напълно да се повтори всичко, което се прави във фабриките по простата причина, че технологията е много трудна за изпълнение. А у дома е просто невъзможно.

Както знаете, дървото без подходяща обработка гние и бързо става неизползваемо. У дома, въпреки че няма да работи да се доближи до индустриалнотопроизводствен мащаб, но има някои добри опции:

• смилане;
• печене;
• лечение с антисептици.

Тоест все още е възможно да направите термично обработена дървесина със собствените си ръце. Освен това всичко това може значително да удължи експлоатационния живот на дървените изделия и конструкции. Смилането и процесът на изпичане са народни методи. Те са били използвани на практика от нашите дядовци и техните родители.

Ако е необходимо, можете да третирате с химикали, които са специално предназначени за тази цел. Въпреки това, както вече беше отбелязано, екологичността на материала се губи. Следователно те трябва да се използват съзнателно, а не във всички случаи.

Добра алтернатива

За изгаряне на дърва се използва паялна или газова горелка. Само предварително обработена дървесина се намокря с вода, за да не се запали. Процедурата се извършва до появата на кафяв оттенък.

След изпичане въглеродът се отстранява от дървото с метална четка. Топлинната обработка под въздействието на лампа или горелка може да даде на дървото ефект на стареене, който се оценява от много почитатели. Освен това сега материалът е надеждно защитен от развитието на гъбички (включително мухъл) за дълъг период от време.

В същото време такава домашна технология за производство на топлинно обработена дървесина със собствените си ръце не ви позволява да постигнете качествата на материала, който притежава термодървесината, „родена” във фабриката.