SNG Global Trading Термодревесина
Термодревесина, область применения, технология изготовления.

Термодревесина

 

Особенности

Термодревесина обладает рядом преимуществ. В процессе термообработки происходит изменение цвета древесины, причем оно является не поверхностным, а сквозным. В зависимости от заданного режима можно добиться различных оттенков: от светло-бежевого и золотистого до темно-коричневого. Кроме того, эффектно проявляется структура древесины. Дерево приобретает вид благородного материала, подвергшегося вековому старению, что соответствует последним модным тенденциям. Таким образом из дешевого исходного материала можно получить древесину, которая будет выглядеть как дорогостоящая и эксклюзивная порода. При термообработке разлагается благоприятная для грибков и микроорганизмов среда – древесные сахара. Тесты, проведенные в лабораторных условиях, показали, что такая древесина приобретает устойчивость к гниению и плесневению и не нуждается в защите химическими покрытиями, а ее долговечность возрастает в 15–25 раз. Термообработанная древесина подвержена влиянию погодных условий на 20–90 % меньше, чем обычная. Стабильность размеров при перепадах влажности и температуры окружающей среды возрастает в 10–15 раз – даже после высыхания у изделия не меняются геометрические размеры благодаря структурированию молекулярных цепочек древесины в цикле обработки. А в ситуации, когда количество влаги превышает норму (к примеру, идут проливные дожди), изменение размеров термообработанного дерева в 3–4 раза ниже по сравнению с необработанным. После термической обработки свойства древесины приближаются к свойствам лиственницы, которая может веками не подвергаться воздействию воды (благодаря этому она и заслужила такую популярность в Венеции). Проникновение влаги после обработки уменьшается в 3–5 раз. Это связано с тем, что сама поверхность термодревесины имеет не пористую структуру, а уплотненную, поэтому она не боится даже повышенной влажности воздуха.

Область применения

В строительстве термообработанную древесину используют при внутренней и внешней отделке фасадов. Красивая цветовая гамма не ограничивает дизайнерскую фантазию, а физико-механические показатели позволяют применять термодревесину в несущих конструкциях. Благодаря способности «не поддаваться» влиянию влаги материал нашел широкое применение в банях, саунах и бассейнах. Ассоримент продукции, изготовленной из термодревесины, огромен: это могут быть лодки, окна, двери, музыкальные инструменты, садовая мебель и многое другое. Устойчивость к атмосферным воздействиям позволяет использовать термообработанную древесину для создания уличных конструкций, обшивки домов, в ландшафтном дизайне, при строительстве мостов, облицовке водных каналов, в качестве опалубки для яхт. Из термодревесины делают деревянные плитки для санузлов и кухонь, которые могут стать альтернативой холодной кафельной плитке. Материал также применяется для изготовления цельных ванн и раковин. Стабильность геометрических размеров термодревесины способствует ее использованию в производстве мебели, оконных рам, дверей, паркетных полов лодок, музыкальных инструментов и многого другого. Очень часто термообработанную древесину используют для изготовления напольных покрытий. Так как при производстве материала из заготовки удаляется смола, поверхность становится более ровной и гладкой, что позволяет натирать ее до блеска или же наносить покрытие – такой прием еще больше «оживит» полы в загородном доме. Покрытие может быть как масляным, так и изготовленным на водной основе.

В Финляндии, где была создана эта методика, принята следующая классификация: для отделки фасадов и интерьеров, производства настилов – сосна, ель; для отделки саун – европейская осина, сосна, ель; для напольных массивов – береза.

Технология

Древесина проходит 3-х фазную (сушка, термообработка, закаливание) обработку при температурах 200‐230° С в течение 14-20 часов в безкислородной и перенасыщенной паром среде под давлением.

В процессе термообработки происходит термодеструкция гемицеллюлозы в результате чего изменяется структура древесины и ряд ее химических и физических свойств, древесина приобретает устойчивость к воздействию грибков и микроорганизмов, повышается реакция на воздействие открытого огня, существенно снижается влаго- и паропроницаемость – все это обеспечивает беспрецедентную долговечность термообработанной древесины к жестким условиям эксплуатации в влагонасыщенных и разнотемпературных средах.

Основные компоненты древесины (целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин) имеют различные физико-химические характеристики и в процессе термообработки изменяются по разному.

Целлюлоза и гемицеллюлоза относятся к углеводородам, составляют 40-50% и 25-35% древесины соответственно и в процессе термообработки изменяются и существенно изменяют свойства древесины. Температура разложения гемицеллюлозы составляет

200-260°С, а целлюлозы–240-350° С. Таким образом, в результате термообработки большая часть молекулярных цепочек гемицеллюлозы разрушается, что повышает устойчивость древесины к воздействию грибков и микроорганизмов и к сжатию, а остающаяся часть целлюлозы в процессе термообработкиулучшает формоустойчивость и повышает уровень упругой деформации древесины. Например, подвергнутая термообработке береза приобретает свойства, аналогичные свойствам кости. Лигнин является связующим веществом древесины. Изменение его свойств при термообработке оказывает влияние в основном на цвет древесины.

Результаты испытаний выявили поразительную способность термообработанной древесины сопротивляться разрушению во времени и воздействиям атмосферных явлений, что является основным критерием долговечности.

Снижение уровня равновесной влажности оказывает существенное влияние на сопротивление к разбуханию и усыханию древесины, а также к влагопроницаемости, что является существенным потребительским преимуществом при, например, производстве окон.

Твердость термообработанной древесины повышается, что показывает ее эффективность при использовании в качестве износостойкого материала, например в качестве паркета.

Теплопроводность термообработанной древесины на 20-25% ниже необработанной или обработанной обычными способами древесины.

В результате термообработки изменяется плотность древесины, она снижается вместе со потерей веса.

Прочность древесины тесно связана с плотностью и, соответственно, также несколько снижается.

Шурупоудерживающая способность повышается при использовании предварительно просверленных отверстий меньшего диаметра.

Пределы прочности термообработанной древесины на изгиб, сжатие, удар и сопротивление раскалыванию также несколько снижены по сравнению с необработанной древесиной, что определяет ее использование в строительстве более как отделочный, нежели как конструкционный материал.

Распиловка. В процессе термообработки снимается внутреннее давление древесины, поэтому ни при распиловке, ни после никаких деформаций не происходит. Поскольку термообработанная древесина не содержит смол, не требуется высокая мощность оборудования, а сроки службы как оборудования, так и режущего инструмента существенно увеличиваются.

Распиловка термообработанной древесины не отличается от распиловки необработанной, однако, поскольку термообработанная древесина очень сухая, то требуется уделить особое внимание пылеудалению, поскольку образуется тонкодисперсная пыль, которая распространяется повсюду.

Строгание. Наилучшие результаты при строгании дает инструмент с твердосплавными резцами, обычно применяемый при работе с твердыми породами. Низкое содержание, а зачастую и практически полное отсутствие смол, так же как и в случае с распиловкой, повышает сроки службы режущего инструмента.

Фрезерование. Для получения наилучших результатов при фрезеровании, так же и при других технологиях обработки термообработанной древесины необходимо использовать хорошо заточенный инструмент.

Шлифовка и полировка. Термообработанная древесина легко поддается качественной обработке поверхностей любыми средствами, используемыми при аналогичной обработке необработанной древесины.

Склеивание и соединение.При склеивании термообработанной древесины надлежит в точности следовать соответствующим инструкциям изготовителей клеевых составов. При склеивании необходимо учитывать прочностные характеристики древесины на разрушение, так как испытания показали, что при разрыве линия склеивания отрывается от древесины, а не от самого клея. Степень проникновения различных видов клея внутрь древесины зависит как от составов клея, так и от технологии склеивания. Успешными показали себя испытания

1- и 2-компонентных веществ, поливинилацетата и поливинилового спирта, резорцинно- формальдегидного полимера и эмульсионного полимерного изоцианата. Испытания проводились в соответствии с DIN-68603. Прочность линии определялась в соответствии с EN 392 (испытание на сдвиг), влагостойкость устанавливалась в соответствии с испытанием на расслоение по EN 302-2. Со штифтовыми соединениями испытывался клей на основе меламино-формальдегидного полимера, поливинилацетата и 2-ми видами полиуретана. Соединения оставались жесткими при всех испытываемых параметрах.