Термодерево: свойства термодревесины. Термодревесина: особенности материала и его окраска Что такое термическая обработка древесины

Тремодревесина представляет собой деревоматериал, который подвергается температурному воздействию (от 180 до 230 градусов Цельсия) без применения химических реагентов. Такие дерево не подвержено гниению, высушиванию и растрескиванию. Лабораторные показатели демонстрируют преимущество в 30% перед обычными лесоматериалами.

Поскольку рыночная цена готовой продукции достаточно высока, многие специалисты и домашние мастера задумываются о том, как сделать термодерево своими руками. В технологии всё достаточно просто, главное - соблюдать нюансы, иначе можно попросту всё испортить.

Необходимые инструменты и материалы

Для изготовления термодерева вам понадобится:

• дерево (хвойные породы дешевле и доступнее; наиболее оптимально брать липу или берёзу);
• печь (чем больше - тем лучше);
• ёмкость с водой (чтобы не допустить возгорания материала при высокой температуре).

Всё зависит от целей изготовления термодерева. Если вам нужно сделать мелкую фурнитуру, то подойдёт и обычная кухонная духовка. Если вы хотите высушивать длинные доски, вам понадобится либо профессиональная печь, либо сделанная своими руками, например, из железнодорожной цистерны.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Существует два варианта изготовления. Первый подойдёт тем, у кого нет подходящей печи и ему не нужно обжигать большие объёмы дерева. Второй для тех, у кого всё-таки есть печь, которая более или менее подходит для таких целей.

Варка в воде

1. Положите заготовки в большую кастрюлю, ведро или бочку.
2. Влейте необходимое количество воды.
3. Поставьте на огонь (важно поддерживать максимальную температуру).
4. Если вода испаряется - доливайте кипятка.
5. Вываривайте в течение 2 часов.
6. Достаньте заготовки.
7. Оберните в газеты (несколько слоёв).
8. Поставьте к источнику тепла.

Через несколько дней вы получите замечательный материал, который полностью буде отвечать нужным вам требованиям.

Обжиг в печи

Для начала нужно убедиться, что древесина сухая. Важно, чтобы она не была обработана химикатами, красками или лаком.

1. Разогрейте печь до 200 градусов.
2. Выложите заготовки на решётку, которую лучше поставить в нижнюю часть печи (можно сначала постелить бумагу).
3. Поставьте ёмкость с водой в верхнюю часть.
4. В течение 2 часов просушивайте дерево в печи.
5. По истечение 2 часов долейте воды в ёмкость.
6. Понизьте температуру до 100 градусов.
7. Выдерживайте ещё полчаса.

Такие дерево прослужит вам очень долго. Оно отлично переносит любые температуры и не требует применения реагентов.

Термодревесина - это модификация древесины, прошедшая предварительную сушку и термическую обработку при высокой температуре (в зависимости от плотности древесины от 140 до 270 °C с целью изменить ее свойства.

Уже давно известно, что древесина становится более устойчивой под воздействием высокой температуры. Однако только в течение прошедших лет этот феномен был исследован учёными, и в результате появился такой строительный материал, как термодревесина. Если быть точнее, то метод придумали финны, которые интересовались термической обработкой дерева без химических добавок.

В настоящее время такая древесина доступна также и в других странах. Тем более, что термодревесина из местных сортов дерева способна заменить намного более устойчивые тропические сорта дерева, такие как бангкирай или тик. Однако при применении этого строительного материала совсем без химии обойтись невозможно. Древесина сереет, несмотря на термообработку, поэтому, если хочется получить благородный цвет, её приходится защищать химическими блокаторами от ультрафиолетового излучения.

В сушильных камерах дерево нагревается в течение нескольких часов до температуры выше 200 ° C. При этом целлюлоза (ксилоза) частично сгорает, и качества древесины меняются. Она обладает более низкой равновесной влажностью и становится темнее за счёт процесса «карамелизации». Меняются также и внутренние качества древесины. Поэтому на срезах и в местах просверливания она имеет такой же цвет и ту же прочность. Из хвойных пород дерева полностью выгоняется смола. В сочетании с водой обработка теплом приводит к гидролизу различных составных частей древесины. Известные на сегодня способы производства термодревесины можно разделить на четыре группы:

1. Одноступенчатая обработка водяным паром . В этом случае используются агрегаты наподобие сушильных камер, в которые после загрузки материала подается пар. При этом содержание кислорода в воздухе этих установок уменьшается до 3,5%, что при температурах 150-200ºС замедляет оксидацию (горение) древесины. При обработке предварительно высушенной древесины общая продолжительность процесса составляет около трех дней. Также возможна обработка и сырого материала, но в этом случае продолжительность процесса будет больше с учетом времени собственно сушки.

2. Многоступенчатая обработка . Влажная древесина в течение 4-5 ч подвергается обработке насыщенным паром или водой (процесс варки) при температуре 150-200ºС. Сам процесс происходит в герметичной емкости под давлением до 1,6 МПа. После этого древесина высушивается в камере в течение 3-4 дней до конечной влажности (около 10%). Во время фазы твердения древесину еще раз нагревают до температуры 170-190ºС на 14-16 ч.

3. Обработка в горячем масле. Сухая древесина погружается в растительное масло и медленно нагревается до температуры 180-220ºС. Продолжительность этой обработки составляет 2-4 часа. При этом дополнительно происходит поглощение масла древесиной, которое зависит от размеров материала (поверхности) и может регулироваться. Длительность процесса составляет примерно сутки.

4. Обработка в среде инертных газов. Этот процесс известен как Retification, или, как называют в России, ретификация (не путать с ректификацией). В этом случае вместо водяного пара или масла древесину обрабатывают в среде азота с содержанием кислорода до 2% при повышенном давлении.

1. Первое и самое важное качество, которым обладает термодревесина, - это размероустойчивость . Данная характеристика отвечает за то, что никакие внешние факторы воздействия не смогут повлиять на то, чтобы Ваша термодревесина потеряла свой товарный вид. Натуральное дерево, как известно, деформируется от влаги, а термодревесина - нет. Это связано с тем, что термодревесина имеет практически нулевую равновесную влажность, а способность поглощать водяной пар у ТМД также стремится к нулю.

2. Другое важное свойство, которым обладает термодревесина, - повышенная прочность и долговечность . Благодаря термообработке продолжительность “жизни” досок увеличивается более, чем в 20 раз! Такая удивительная метаморфоза обусловлена тем фактором, что при воздействии высокой температуры на дерево - в дереве распадаются вещества-полисахариды! В итоге, древесина и приобретает высочайшие защитные качества, которые полностью устраняют возможность возникновения “грибка”, плесени или насекомых.

3. Термодревесина обладает повышенной пожароустойчивостью , в отличие от натурального дерева.Всем нам хорошо известно, что естественное дерево разгорается моментально. Естественно, это является одним из самых негативных его качеств. Термодревесина же, благодаря процессу модификации, стала гораздо менее пожароопасной. Это качество ТМД, безусловно, является немаловажным залогом Вашего спокойствия.

4. Термодревесина имеет огромный эстетический потенциал, что является ключевым фактором для оригинальности и красоты дизайна.После модификации термодревесина по своей структуре становится похожа на благородные породы тропических деревьев. Но отделочные материалы из тропических деревьев в России практически невозможно приобрести, они в дефиците и стоят огромных денег, зато термодревесина, не смотря на свою элитность и качественность, является доступной основной массе потребителей. Немаловажная деталь также ещё в том, что по своим эстетическим характеристикам, термодревесина, обладая стойкостью тропических видов древесины, превосходит их. Словом, термодревесина находится на уровень выше, чем элитные сорта тропического дерева, стоя при этом ниже.

Применение термодревесины

Возможности применения термодревесины зависят от специфических свойств, которые она приобретает после модификации. Каждый производитель самостоятельно определяет для себя те сегменты рынка, которые могут быть заполнены его продуктом. Как правило, термодревесина применяется в следующих сферах производства:

• Строительство и облицовка домов, сайдинг домов и построек, внешняя отделка фасадов;
• Внутренняя отделка и декорирование помещений;
• Отделка саун, бань, бассейнов, ванных комнат, причалов, мостов и других объектов, имеющих непосредственный контакт с водой;
• Изготовление мебели, комплектующих изделий и музыкальных инструментов;
• Изготовление дверей, окон, других конструкционных элементов, где важна стабильность геометрии изделия;
• Изготовление полов (паркет, паркетная доска, фриз, половая доска), в том числе разнотонных и теплых полов;
• Изготовление террас, веранд, беседок, садово-парковых конструкций, ограждений, детских игровых комплексов;
• Яхто- и кораблестроение (палубные настилы, внутренняя отделка, мебель);
• Любые дизайнерские решения, реставрация (наличники, плинтусы, подоконники, доска и плитка для санузлов и кухонь, цельные раковины из массива, ванны, элементы ландшафтного дизайна).

1. Изменение цвета под воздействием ультрафиолетового излучения. При длительном воздействии солнечного излучения обычное дерево и термодревесина постепенно приобретают серый цвет. При продолжительном нахождении под прямыми солнечными лучами возможно появление маленьких трещин и изменение цвета. Во избежание этого, рекомендуется покрытие лаком, покраска и использование пигментных поверхностных средств для защиты от уф-излучения.

2. Запах термодерева . В процессе любого из вариантов термической модификации древесины из неё отгоняются легколетучие составляющие, смолы и так далее. И в то же время образуется ряд других легко летучих химических соединений. Наиболее “неприятными” из них являются фурфурол и древесный уксус. Чем выше температура модификации (уровень модификации), тем больше этих составляющих образуется и находится в древесине. Эти химические соединения достаточно легко улетучиваются из неё. Но для этого нужна выдержка в проветриваемых помещениях или дополнительная обработка после модификации.

3. К недостаткам термодревесины можно отнести повышенную хрупкость , что делает нежелательным применение термодревесины как материала для возведения несущих конструкций. Поэтому при распилке материала, для предотвращения сколов, требуется высокооборотные станки с дисками, обладающими заточенными твердосплавными зубцами. Те же самые требования предъявляются к оборудованию для фрезерования и шлифовки. Также не рекомендуется заглублять термодревесину в грунт, т.к. пока не разработаны технологии термообработки, позволяющие эффективно использовать материалы при контакте с землей.

Патенты и лицензии на производство термодревесины

1. Финская технология Thermowood . Разработчиками и производителями оборудования являются финские компании Lunawood Oy, Stellac Oy, Tekmaheat Oy, Valutec Oy, итальянская фирма Baschild, французская компания BCI-MBS (технология Ле Буа Пердюр). Их особенностью является то, что термомодификация древесины ведется в защитной атмосфере водяного пара при температурах 185-212°С. Основные мощности по производству термодерева представлены именно таким оборудованием.

2. Голландская технология Plato . Разработчиком и производителем оборудования является фирма PLATO-Wood (Providing Lasting Advanced Timber — Предлагаем Долговечную Прогрессивную Древесину на Смену). Ее особенностью является проведение термомодификации путем цикличного гидротермолиза (термического гидролиза) древесины при температурах 160-190°С.

3. Французская технология Retification , которую иногда называют технологией паростабилизации. Разработчиком технологии является Горный институт в г. Сент-Этьене, производителем оборудования — компания REI из этого же города. Сама термомодификация ведется при температуре 220-250°С в среде ненасыщенного водяного пара. Фирма REI активно продвигает на рынок камеры ректификации древесины с объемом полезной загрузки от 1,5 до 8 м3.

4. Немецкая технология на основе сушки древесины в жидких органических веществах.В этой технологии в качестве защитной среды используются различные растительные масла (льняное, подсолнечное, рапсовое и др.), а сама термообработка ведется при четырех температурных режимах.

5. В других странах Европы, в Канаде, Украине и в РФ реализовано несколько технологий термообработки, близких указанным выше технологиям. Процесс получения термодревесины можно разделить на следующие стадии: повышение температуры в камере до 130-150° С и сушка при высокой температуре с уменьшением влажности почти до нуля. Затем происходит повышение температуры в камере и соответственно самой древесины в среде насыщенного водяного пара до температуры 200-240°С. При этом в камере создается незначительное избыточное давление по сравнению с атмосферным. На этом этапе дереву и придаются определенные свойства и цвет, т.е. получается новый материал —термодерево. Далее температура снижается, а влажность древесины доводится до уровня 4-6%.

Но в последнее время все большую популярность приобретает его особая разновидность – термодревесина, отличающаяся улучшенными характеристиками и расширенной сферой применения. В данной части учебного курса этот уникальный материал будет рассмотрен подробно.

• Что такое термодревесина.
• История термодревесины.
• Свойства термодревесины.
• Область применения.
• Окраска термодревесины.

Что такое термодревесина

Термодревесина получается в результате особой термической обработки различных хвойных, а также лиственных пород древесины (сосна, ясень, дуб и другие). Другое название материала – термомодифицированная древесина (ТМД) или термодерево. В зависимости от страны-изготовителя, производство ТМД может отличаться, но максимальное распространение получила финская технология. Ее суть заключается в термогидролизе древесины в условиях ограниченного доступа воздуха в атмосфере водяного пара при высоких температурах (150-240⁰С).

Термообработка может быть одноступенчатая и многоступенчатая, во втором случае водяной пар подается под давлением (1,6 Бар). Также применяется ректификация – под давлением подается не воздушный пар, а инертный газ (азот), этим способом изготавливают ТМД высшего качества.

В зависимости от температуры пара, которым обрабатывается древесина, она разделяется на классы, отличающиеся внешним видом и свойствами.

• Пар до 190⁰С – первый класс, легкое изменение оттенка, минимальные улучшения свойств.
• Пар до 210⁰С – второй класс, более темный оттенок, повышение прочности и устойчивость к гниению.
• Пар до 240⁰С – третий, класс (высший), темные, насыщенные оттенки, максимальная плотность, твердость, прочность.

Если максимально упростить – древесину принудительно высушивают при высоких температурах, но в результате воздействия паром или газом из нее удаляется не только влага, но и полисахариды, провоцирующие процесс гниения. Изначально модифицировать древесину пытались за счет химических реагентов, но после такой обработки материал хоть и приобретал улучшенные свойства, но становился вреден для потребителей и окружающей среды. Термическая же модификация абсолютно безопасна и позволяет добиться улучшения характеристик без потери экологичности.

История термодревесины

Сделать дерево более прочным и долговечным пытались издревле – его вываривали в масле или солевом растворе, вымачивали, обжигали. Первые же научные исследования в сфере термической обработки древесины датируются тридцатыми годами прошлого века – пионерами стали немцы, Штамм и Хансен. В Америке о материале заговорили немного позже, в сороковых годах, а первые результаты научных трудов по этой теме были опубликованы только в шестидесятых годах ушедшего столетия (Коллман, Шнайдер).

Интересовались процессом и в других странах, таких, как Франция и Нидерланды (Голландия), но серьезнее всего к проблеме подошли финны, в девяностых годах разработав технологию термомодификации водяным паром при высоких температурах. Сегодня производство ТМД широко распространено и в Европе, и в Америке, и на территории нашей страны.

Свойства термодревесины

В результате термомодификации у древесины улучшаются практически все параметры. Она становится:

Устойчивой к внешней среде – за счет приобретения более плотной структуры максимально понижается гигроскопичность, дерево перестает впитывать влагу. На него больше не действуют не только пары, даже прямое попадание воды никак не скажется на материале, а при полном погружении в водную среду на длительное время влаги накопится не больше 8 % от общей массы. Дождь, снег, туман и другие капризы природы термодревесина, в отличие от обычной, перенесет совершенно спокойно.

Стабильной – всегда сохраняет геометрию и габариты, отсутствует опасность получить «вертолет» вместо ровной доски. Кроме того, исключено растрескивание.

Прочной – даже относительно мягкие в исходном варианте сорта после обработки становятся твердыми и устойчивыми к механическим повреждениям. На древесине не остается характерных вмятин от ударов и царапин, испортить поверхность достаточно сложно и преднамеренно, не то, что нечаянно.

Безопасной – и это не только сохранение натуральности и экологичности, но и повышение класса огнестойкости, термодерево слабо воспламеняется и плохо разгорается.

Декоративной – четче прорисовывается текстура, ярче, насыщеннее и однороднее становится оттенок.

Долговечной – многократно увеличивается срок службы, как при внутреннем, так и при наружном применении. Это объясняется стойкостью к патогенной микрофлоре (плесень, грибок), гниению и вредителям.

На фоне списка достоинств самым существенным недостатком ТМД является ее высокая стоимость, но если принимать во внимание практически бесконечный срок службы и приведенные свойства, этот минус теряет свою значимость.

Область применения

Благодаря модификации у термодерева значительно расширяется сфера применения.

Евгений Середа Специалист компании BIOFA

Термодерево является одним из наиболее долговечных решений для внешней отделки фасада и террасы деревянного дома, коттеджа, садовой беседки или напольного покрытия.

Это универсальный, повсеместно востребованный материал.

Термодоска на фасаде – чаще всего планкен, вагонка, блок-хаус. Облицовка годами сохраняет внешний вид, можно забыть о рассыхании, трещинах и гнили. Такой фасад требует минимального ухода в процессе эксплуатации.

Термодоска на террасах, на верандах и в беседках – открытые и неотапливаемые зоны требуют применения износостойких покрытий, термодоска не боится попадания осадков, колебания температур. На полу не появятся щели, элементы не рассохнутся и не перекосятся, не придется каждый сезон замазывать и перекрашивать пол.

Термодоска во влажных помещениях – сауны, бани, ванные комнаты и территории около бассейнов также требовательны к отделке, но уже из-за постоянной высокой влажности или прямого контакта с водой. Кроме того, ТМД плохо проводит тепло и не нагревается.

Термодоска для дорожек – дорожки не только украшают участок и облегчают доступ при любой погоде, но и подвергаются повышенным нагрузкам, воздействию осадков и влаги. Дорожки из ТМД натуральные и декоративные, при этом максимально надежные и долговечные.

Окраска термодревесины

На фоне максимальной устойчивости к влаге, агрессивной среде и вредителям, ТМД сохраняет восприимчивость к солнечному излучению – при попадании прямых лучей поверхность выгорает и приобретает грязно-серый оттенок. Но в отличие от обычной древесины, это скорее визуальный эффект, так как разрушение структуры возникает в самом верхнем слое, не проникая вглубь и не угрожая прочности и целостности материала. При отсутствии защитного покрытия термодревесина в течение года выгорает на 0,05-0,1 мм, поэтому ей тоже требуется пусть минимальная, но дополнительная обработка.

Евгений Середа

Натуральные масла, это экологически чистый продукт, подчеркивающий натуральную текстуру древесины и не образующий на поверхности пленку, которая со временем шелушится и растрескивается. Они обладают высокой эластичностью, просты в эксплуатации и не требуют перешлифовки, а только лишь обновления финишного слоя.

видео-инструкция как сделать, особенности тонировки, как покрасить, придать эффект состаривания, цена, фото

Все фото из статьи

Потребитель вдоволь наигрался современными материалами, а «стерильный» пластиковый евроремонт многим набил оскомину. Чтобы разбавить рафинированный стиль модных покрытий, некоторые деревянные детали интерьера и мебели следует состарить. Мы расскажем, как придать эффект старины дереву в домашних условиях.

Обработка дерева под старину позволяет создать эффект винтажной мебели и роскошного интерьера.

Особенности метода

На фото представлен пример состаренной садовой мебели.

Перед тем как обработать дерево под старину, желательно изучить и понять методику данного процесса. Перед нами стоит задача имитации естественного старения материала, поэтому давайте разберемся, что именно при этом происходит.

Древесина неоднородна и состоит из множества слоев, которые видны на срезе в виде так называемых годовых колец. Эти слои формируются в процессе роста растения.

И в силу того, что рост этот происходит в различных температурных и погодных условиях (от года к году наблюдаются заметные колебания погодных и температурных показателей), плотность и прочность слоев значительно отличаются.

Древесина состоит из множества различных по плотности слоев.

В процессе эксплуатации материала он подвергается целому ряду различных разрушающих факторов, в том числе происходит эрозия под действием осадков, ветра, солнечного излучения и т.д.

Так как слои имеют различную прочность и плотность, они разрушаются неравномерно:

• более мягкие быстрее;
• более прочные – медленнее.

В результате поверхность материала приобретает характерный рельеф, который и отличает старую древесину от молодой. Кроме того, волокна меняют цвет: некоторые темнеют сильнее, другие желтеют, отдельные слои остаются светлыми. Так появляется патина.

В процессе старения появляются рельеф и патина.

Таким образом, перед нами стоит задача достичь подобного эффекта, а именно:

1. Подвергнуть материал такому воздействию, в результате которого произойдет разрушение слоев древесины, что с учетом неоднородности их физических характеристик приведет к появлению рельефа. Само собой, сделать это необходимо в ускоренном по сравнению с естественной эрозией режиме;
2. Придать поверхности окраску, похожую на изменение натурального цвета в результате длительного воздействия среды. Иными словами, мы должны произвести искусственное патинирование.

Доска после искусственной обработки.

Существует несколько способов имитации естественной эрозии материала:

• Механическая обработка. С помощью абразивных инструментов, таких как металлические и нейлоновые щетки, можно создать похожий на старение рельеф;
• Термическая обработка. Помогает создать рельеф и изменить цвет волокон. Применяют паяльные лампы и газовые горелки;
• Химическая обработка. Растворы сильных щелочей разъедают целлюлозу, создавая неравномерные разрушения в различных слоях.

Патинирование производят с помощью использования различных масел, красок, воска и морилок. Далее мы покажем, как покрасить дерево под старину самыми простыми инструментами.

Патинирование с помощью воска.

Важно!Цена мебели и строительного пиломатериала, обработанного под старину, весьма высока.С помощью нашего руководства вы сможете создать их своими руками из самой обычной древесины.

Обработка древесины под старину

Механическая

Механическая обработка – наиболее эффективный способ состаривания.

Механическое состаривание называют брашировкой древесины, от английского слова «brush» - «щетка». Соответственно, для работы следует использовать абразивную щетку.

Черновая обработка с помощью болгарки.

Процесс состоит из трех основных этапов, которые раскрывает следующая таблица:

Шлифовка нейлоновой щеткой.

Важно!Сначала следует потренироваться на обрезке доски, чтобы понять нюансы процесса, прочувствовать силу нажатия и подобрать нужный калибр абразива.

Термическая и химическая

Отрезок бруса после обжига.

Еще один популярный способ придания древесине эффекта старины – это обжиг. Так как слои материала имеют различные физико-химические характеристики, то в результате воздействия высоких температур и пламени они выгорают с разной интенсивностью.

Для работы лучше всего использовать газовую горелку. Паяльные лампы на бензине сильно коптят, что может добавить нам лишней работы.

Достаточно недорогой китайской горелки с баллоном.

Итак, приступим. Берем доску и начинаем ее обжигать пламенем газовой горелки. Следим, чтобы материал не разгорался, а равномерно обугливался по всей поверхности.

Степень обугливания выбирается индивидуально в зависимости от породы дерева и желаемого эффекта. Обычно поверхность доводят до практически сплошного черного цвета.

На фото видна примерная степень обугливания.

После того, как доска остыла, ее подвергают шлифовке с помощью все той же щетки. Необходимо снять нагар так, чтобы одни слои стали светлыми, другие остались немного потемневшими, а третьи – совсем черными.

Важно! Отличительной чертой метода является тот факт, что в результате доска не нуждается в дополнительной тонировке. Хотя, она также может быть уместна.

При химической обработке на поверхность наносят концентрированный раствор щелочи типа едкого натра или калия. Доску оставляют на длительное время, которое зависит от используемого химиката и породы дерева.

Затем щелочь смывают водой и слабым раствором уксусной или лимонной кислоты, и подвергают описанной выше шлифовке.

Приготовление раствора щелочи.

Тонировка

Тонировка дерева под старину с помощью морилки.

Дерево от времени темнеет. Поэтому для работы лучше использовать пигменты темных оттенков. Это может быть интерьерное масло, акриловая краска, морилка или воск.

Нанесения масла на обработанную доску.

Сначала краску или масло наносят кистью на всю поверхность, достаточно обильно. Затем берут хлопчатобумажную тряпку и стирают пигмент с выступающих фрагментов рельефа, придавая поверхности выразительную текстуру.

Верхний слой вытираем тряпкой.

В завершение поверхность покрывают прозрачным лаком для окраски древесины, который затекает в углубления и сглаживает их. На этом работу можно считать законченной.

Вывод

Деревянные изделия можно достаточно легко состарить в домашних условиях с использованием простых инструментов. Видео в этой статье подробно демонстрирует весь процесс.

rubankom.com

STROJABC.RU - Термическая обработка древесины

Как известно, дерево – материал красивый, но капризный. Колебания температур и влажности, грибки и плесень– все это способно всерьез ухудшить качество древесины. Поэтому перед использованием дерево принято обрабатывать, причем до недавнего времени под обработкой понималось только химическое воздействие, которое не самым лучшим образом отражалось на экологичности получаемой древесины. С 2004 года в Евросоюзе был введен запрет на использование химически обработанного дерева. Параллельно стали осваиваться технологии по термической обработке древесины, представляющие альтернативу химической.

На сегодняшний день известны несколько способов термической обработки древесины. Все они основаны на применении очень высоких температур, однако в остальном они разнятся. Так, самый первый метод термического воздействия основан на обработке древесины в воздушной среде при температуре 200-240°C. Другая технология включает в себя применения насыщенного водяного пара, повышающего давление и температуру до 185-212°C. Существуют также методы термического воздействия на древесину в средах азота или масла.

Что дает термическая обработка дерева? Под воздействием высоких температур происходит улучшение целого ряда параметров древесины:

• Термообработанная древесина обладает повышенной водоотталкиваемостью, что предотвращает гниение дерева. Сопротивление гниению связанно также и с тем, что при температуре обработки выше 2000 С происходит химический распад полуцеллюлозы и лигнина, что при обычной сушке просто невозможно.
• Как следствие снижения уровня влажности древесины, резко уменьшается ее теплоемкость (на 10–30%). В результате этого, термообработанное дерево очень медленно нагревается, что актуально, например, для бань.
• Древесина, прошедшая термическую обработку, обладает большей стабильностью. В процессе эксплуатации она значительно лучше переносит перепады влажности воздуха.
• Процесс термообработки значительно повышает устойчивость древесины к биологическим поражениям (размножению грибков и микроорганизмов)
• Степень деформации, возникающей из-за погодных условий у термообработанной дрвевесины на 20-90% меньше, чем у необработанной древесины.
• Под воздействием высоких температур древесина приобретает великолепные оттенки. Самые что ни на есть обычные для наших широт виды древесины, такие как сосна или береза, после термообработки по своему внешнему виду напоминают экзотические породы.

Имеются у древесины и свои недостатки. Так, повышенная температура снижает эластичность дерева, вследствие чего оно становится более хрупким по сравнению с обычным. Поэтому для устройства несущих конструкций, призванных выдерживать большие нагрузки, термодревесину лучше не применять.

Термообработанная древесина - ВикиСтрой

В 1997 году на одном из деревообрабатывающих заводов Финляндии в г. Миккели внедрили новую технологию, которая получила название <термообработка>. При данном технологическом процессе сушку ведут при температуре 150 - 230 градусов. Чем выше температура, тем больше потеря веса за счет испарения летучих соединений (иными словами, дерево становится легче). Чем больше потеря веса, тем меньше в древесине остается воды. В зависимости от условий термообработки и породы дерева остаточная влажность древесины на 40 - 60% меньше, чем у высушенной обычным способом.

Процесс термообработки обычно длится около 24 часов. Влажность древесины после термообработки уменьшается на 80 - 90%. Как следствие, существенно уменьшается ее теплоемкость: термообработанное дерево нагревается значительно слабее необработанного, приближаясь по этому показателю к абашу. Поверхность термообработанной древесины не пористая, а плотная, что значительно снижает способность дерева впитывать влагу из воздуха (на 30% - 90% в зависимости от температуры и времени сушки).

На практике это означает, что дерево способно отталкивать воду без дополнительной обработки специальными пропитками. При термической обработке разлагаются древесные сахара, являющиеся питательной средой для микроорганизмов, способствующих гниению дерева. Оно становится исключительно стойким к гниению, приближаясь по этому показателю к лиственнице, а, следовательно, и гигиеничным материалом.

Особо следует отметить, что хвойные породы дерева практически полностью теряют смолу, сохраняя замечательный аромат, усиливающийся при повышении влажности и температуры воздуха.

При термообработке древесина меняет цвет, приобретая красивый коричневый оттенок. Следует отметить, что изменение цвета - сквозное, что хорошо видно на срезе. Царапины на такой поверхности практически незаметны. Изменяя температуру термообработки можно добиваться желаемого оттенка древесины и/или степени устойчивости к условиям окружающей среды.

Где используется термообработанная древесина?

Благодаря красивому внешнему виду и уникальным свойствам термообработанной древесины ее можно использовать во многих областях, в том числе для внутренней отделки саун, для наружной обшивки строений, устройства полов, как паркетных, так и дощатых, изготовления садовой мебели, лодок, музыкальных инструментов и т.п.

С точки зрения планетарной экологии в качестве материала для полоков в сауне и бане термообработанная древесина (в том числе, хвойных пород) является достойной альтернативой традиционному абашу-самбо, которое растет только в экваториальных вечнозеленых, так называемых, <дождевых> лесах - основном источнике кислорода в атмосфере Земли, которые невозможно восстановить."

Что происходит с деревом при термообработке?

www.wikistroi.ru

для дерева в домашних условиях

Здравствуйте уважаемые читатели и подписчики Блога Андрея Ноака! Знаете ли вы что самое главное в материалах из дерева? Это качественная просушка. Каждое предприятие использует специальную технологию просушивания. Но если Вы захотели самостоятельно просушить материал, то я расскажу, как изготавливается вакуумная сушилка своими руками. Но сначала немного теории.

Древесина является гигроскопичным материалом, это связано с тем что дерево поглощает испарения воды из воздуха. Каждый материал из древесины отличается разной степенью влажности, зависимо от условий хранения и окружающей среды.

Для чего сушить древесину?

Сушкой называют процесс удаления влаги из материала, путем испарения. Когда дерево растет, обмен веществ в нем осуществляется с помощью циркуляции влаги по стволу. При срезании циркуляция прекращается, и влага начинает испарятся. Для того, чтобы построить дом или сделать любое деревянное изделие, нужно качественно просушить бревна.

Покупная вакуумная сушилка

Хорошо просушенный материал защищен от грибков, повреждений и трещин, а срок службы заметно увеличится.

Если сушка была качественной, то и изделие прослужит Вам долгие годы.

Древесина делится на категории в зависимости от степени влажности:

1. мокрой считается та, которая находилась в воде и ее влажность стопроцентная;
2. свежесрубленная, с влажностью в пределах от 50 до 100%;
3. воздушно-сухая, в случаи если материал долго находился на воздухе. Влажность такой древесины примерно 15-20%;
4. комнатно-сухая, с влажностью 8-12%
5. абсолютно сухая, влажность которой ровна 0.

Влажный материал будет плохо поддаваться обработке, но отличается гибкостью и эластичностью.

Свойства сухой древесины

Сухой материал обладает большей биологической стойкостью. После сушки прочность увеличивается, лучше выдерживает нагрузку. Легко обрабатывается, а изделия после обработки не трескаются, в отличии от сирого дерева, в котором может даже начаться процесс гниения при подходящих условиях.

Старинные способы сушки

Очень давно для постройки домов люди использовали только дерево. В домах можно било встретить деревянную посуду. Поэтому нужно было придумывать способы качественной просушки бревна, как основного строительного материала. На то время люди пользовались несколькими способами просушки.

Выпаривание древесины

Для этого способа брали необходимый кусок древесины, воду и опилки. Воду нагревали до 70 градусов, помещали в нее заготовку, после засыпали опилками и оставляли на определенное время, чтобы материал пропарился.

После просыхания заготовка не трескалась, а структура становилась более плотной и гибкой.

Парафинирование

Парафинирование - это еще один способ, широко применявшийся очень давно. Здесь деревянные заготовки опускали в нагретый до 40 градусов парафин и оставляли на несколько часов. Важно было поддерживать одинаковую температуру вещества.

После процедуры древесина должна сохнуть несколько дней. Свойства материала после высыхания меняются. Заготовка не трескается, не подвергается гниению и приобретает оригинальный тонированный оттенок.

Мастера использовали такой способ сушки для изготовления деревянной посуды, потом готовое изделие искусно расписывали.

Влажность древесины, способы измерения

Есть множество способов определить влажность. Для точного определения влажности древесины используются специальные приборы. Электрические влагомеры способны определить влажность с точностью 2-3 %. Основной принцип таких приборов основан на том, что древесина разной влажности имеет разное электрическое сопротивление.

Есть еще много «народных» способов определения влажности, но их используют только профессионалы:

• По массе, взвешивая одинаковые кусочки древесины одной породы в руке или на весах поочередно.
• Опытные специалисты определяют влажность «на глаз», по наличию трещин и разломов.
• По стружке. При обработке пиломатериала, мелкую стружку сжимают в кулаке. Если она легко сминается, то материал влажный. На сухую древесину указывает ломкость стружки, но если стружка рассыпается, то скорее всего дерево пересушили.
• По резанию. Если при обработке древесины стамеской отмечается влажный след, и материал легко, плавно режется, то она не просушена. Лучше не делать резьбу на такой поверхности, так как при высыхании появятся трещины и изъяны.

Собираем вакуумную сушилку в домашних условиях

Очень выгодно сушить древесину самому, а если это делать с помощью вакуумной сушилки, то время сушки сократится в разы. Но покупать вакуумную сушку на заводах дороговато, и я расскажу, как можно сделать ее своими руками, причем еще и сэкономить на этом.

Сушка в домашних условиях происходит в специальных камерах. Чтобы ее обустроить Вам понадобится большое помещение, источник тепла, а также вентилятор для распределения тепла внутри конструкции.

Обязательно пол, стенки и потолок такой сушки должны быть очень прочные, лучше всего подойдет железобетон или железный конвейер. Если взять дешево б/у железный конвейер к примеру с железной дороги, то это будет даже очень дешевый вариант. Или к примеру для удешевления можно сварить конвейер самому из старого железа.

Для сохранения тепла внутри камеры стены укрепляем пенопластом и обделываем вагонкой. Вместо пенопласта можно использовать минеральную вату или другой утеплитель.

Для отражения тепла нужно постелить специальный материал. Можно использовать фольгу, но подойдет и пенофол, тем более что его теплоотражающие и сохраняющие качества намного лучше.

Переходим к монтированию нагревательного прибора. Вся система отопления обязательно монтируется отдельно от других отопительных контуров и должна постоянно работать. Можно использовать радиатор отопления, с помощью которого вода нагревается до 65-90 градусов. Чтобы тепло в камере одинаково распределялось, обязательно нужен вентилятор, иначе будет неравномерная просушка сырья и соответственно низкое качество. Еще один момент, температура в камере должна меняться плавно и постепенно.

При строительстве собственной сушки Вы должны соблюдать все правила пожарной безопасности.

Немаловажный момент, это постройка системы погрузки пиломатериала в камеру. Вы будете погружать большие и достаточно тяжёлые доски. Для этого хорошо подойдут тележки, двигающиеся по рельсам или вилочный погрузчик. Материал внутри складывают на полки или просто на пол. Чтобы контролировать процесс сушки Вы должны установить специальные датчики, а это термопары и датчики вакуума (давления). Сделав все правильно можно получить очень качественную древесину с хорошим товарным видом.

Главный момент в строительстве сушки - добиться необходимых параметров внутри камеры, а материалы и оборудование, которые использовались, не имеют значения. В своей камере Вы сможете сократить процесс сушки сырья до 2х недель.

Как работает вакуумная сушка

После того, как Вы поставили материал в сушильную камеру, плотно закрыли дверцу, можно начинать сушку. Из камеры извлекается воздух для создания вакуума около 9 - 10 бар. Известно, что при снижении давления, вода закипает быстрее.

Благодаря такой технологии связанная и свободная влага будет равномерно двигаться от центра к периферии, тем самым обеспечивается качественное и равномерное просушивание материала, независимо от расположения.

Сухие верхние клетки древесины будут впитывать влагу от расположенных в сердцевине. Сначала высыхают тонкие места, затем влага из более толстых слоев движется уже до высохших, тем самым увлажняя их. Если прервать этот процесс, то материал может разрушится, так как начинается смещение более тонких слоев.

Покрытие торцов толстого пиломатериала для исключения быстрого выхода влаги и образования трещин при сушке...

Чтобы предотвратить смещение пиломатериалы обрабатывают специальной смесью, которую делают из мела, а также олифы. Зачастую обрабатывать нужно торцевые части заготовок.

Сушка исключает применения систем увлажнения, а в камерах не должны устанавливаться термометры. Контролировать процесс можно применяя специальные датчики, управление которыми проводится извне, зачастую в отдельном тамбуре.

Очень часто вакуумные установки используют для сушки дорогих пород, таких как дуб, мербау, падук, венге, зебрано. Очень удобно, так как древесина при сушении практически не разрушается.

Моя помощь

Имею возможность оказать консультацию по технологии сушки, подбору нового и б/у оборудования. Связаться со мной можно через ПОДДЕРЖКУ.

Недавно вышла в свет моя новая книга в которой даются рекомендации по работе сушильных комплексов на производстве. Информация которая дана в книге просто уникальная, вы такую точно нигде не найдете. Подробнее о книге можно узнать в разделе «МОИ КНИГИ».

Удачи и до новых встреч!

Видео вакуумной сушилки

andreynoak.ru

Что такое термообработка древесины - особенности проведения

Разделы статьи:

Перед непосредственным применением древесины в строительстве ее предварительно необходимо в обязательном порядке обрабатывать. Для этого существует несколько методов. В противном случае этот материал под воздействием влаги может разбухнуть, что послужит отличной средой для возникновения грибков и различных других бактерий.

Буквально некоторое время спустя древесина обрабатывалась лишь химическими составами. Но из-за вредности этих средств их использование для таких целей стало запрещенным.

Что такое термообработка древесины?

Благодаря термическим технологиям, возможно, обрабатывать древесину и отказаться от химических составов. После подобной обработки свойства деревянных элементов улучшаются, а соответственно область их применения расширяется.

Следует знать, что на данный момент самым эффективным способом термообработки дерева является технология паростабилизации. Подобная обработка производится в течение 12 часов.

Во время этой обработки древесина подвергается воздействию пара в пределах температуры 220 градусов. Таким образом, структура древесины изменяется. В данном случае не используются химические добавки.

Какими качествами обладает термодревесина?

Деревянные элементы под влиянием такой парообработки улучшают следующие свои качества:

Влагоустойчивость. В результате способность поглощать воду уменьшается приблизительно в пять раз;

Стабильная величина. Когда наблюдаются изменения влажности и температуры, данный показатель улучшается в десять раз и более, если сравнивать эту древесину с необработанной;

Превосходная устойчивость к биологическим поражениям. Благодаря тому, что древесина обрабатывается под воздействием высоких температур, внутри материала разлагаются полисахариды.

Ведь именно они отличная среда для размножения бактерий и микроорганизмов. Вследствие чего эксплуатационный период древесины увеличивается почти в 25 раз.

Область применения термодревесины

Термообработанная древесина используется при изготовлении дверей. Подобные конструкции не деформируются в процессе использования. Хотя их цена практически такая же, как у изделий из ДСП. Все же их дизайн и качественные показатели на высшем уровне.

Также обработанная паром древесина используется при производстве евроокон. Окна из этого материала с легкостью переносят прямой контакт с влагой.

Паркет, произведенный из термодревесины, намного проще укладывать. Между элементами не будут оставаться некрасивые зазоры, а сам пол прослужит максимальное возможное количество времени.

Старение древесины своими руками: виды и способы обработки

Многие дизайнерские стили (французский, тосканский, винтаж, шебби-шик и другие) характеризуются наличием среди своих элементов антикварных изделий из дерева. Потертость краски, текстура старого дерева придают особый шарм интерьерам. В своем творчестве дизайнеры активно используют старинную мебель, стеновые панели, полы, лестницы, балки, колоны и прочий мелкий декор. Однако антиквариат стоит недешево, что сильно завышает стоимость проектов, а деревянные элементы из прошлого не отличаются прочностью и долговечностью. Для решения этих проблем появилось искусственное старение дерева, и осуществлять его можно даже своими руками.

Методы старения

Состарить деревянную поверхность можно несколькими способами. На выбор нужного метода старения влияет порода древесины, особенности дизайнерского стиля, наличие необходимых инструментов и материалов, профессиональные навыки и опыт. Наиболее распространены следующие виды искусственного старения натуральной древесины:

• химический способ;
• термическая обработка;
• браширование;
• старение древесины методом сухой кисти.

Химический метод

Для того, чтобы обрабатывать деревянные изделия таким методом необходимо иметь специальные химические реактивы, профессиональный инструмент, определенную квалификацию и знания. На поверхность деталей наносятся едкие вещества (кислоты, щелочи или медный купорос), после чего древесина меняет цвет, а мягкие волокна разрушаются. Сам процесс сопряжен с опасностью для здоровья и требует повышенных мер безопасности. Реализовать такое искусственное старение своими руками и в домашних условиях практически невозможно.

Метод термической обработки

Суть этого технологического процесса заключается в выжигании посредством открытого огня менее плотных слоев древесины. Состоит он из нескольких стадий:

• отжиг мягких волокон до получения нужной фактуры древесины;
• зачистка поверхности абразивными материалами;
• нанесение лака.

Для осуществления этого метода своими руками можно использовать вполне доступный инструмент – обычную паяльную лампу.

Браширование

Название этой техники произошло от английского слова «браш», что означает щетка. Основывается браширование на особенностях строения древесины, состоящей из твердых и мягких волокон, а сам процесс заключается в вычесывании из древесины мягких волокон при помощи металлической щетки и придании поверхности текстуры старого дерева. Браширование своими руками можно разбить на ряд последовательных этапов:

• механическая обработка древесины вдоль волокон;
• зачистка от стружек и ворса;
• глянцевание;
• нанесение морилки или патинирование;
• покрытие лаком.

Несмотря на то что инструмент для браширования кажется предельно простым, сам процесс является достаточно трудоемким. При использовании данного способа нанесения на деревянные изделия налета древности следует помнить, что брашированию не поддаются твердолиственные породы, а также сосна, тис и лиственница.

Искусственное старение древесины методом сухой кисти

Этот процесс тоже несложно выполнять своими руками, он применим к шкафам, столам, этажеркам, креслам и другим видам домашней мебели. Состоит он из нескольких стадий, причем не все из них обязательны.

1. Создание эффекта многолетней эксплуатации.

На этом этапе на поверхность мебели наносятся царапины, выбоины, сколы и вмятины. Для этого понадобится столярный инструмент и немного фантазии. Поскольку наносимые повреждения имеют невозвратимый характер, эту стадию старения дерева можно пропустить.

1. Окрашивание.

Для этого используется два варианта краски схожих оттенков. Вначале наносится один, а после высыхания – второй.

1. Обработка поверхности абразивными материалами или ошкуривание.

При помощи мелкой наждачной бумаги или песка стирается верхний слой краски. Делается это неравномерно, местами всего лишь до первого слоя, а местами до древесины. Важно достичь эффекта естественной потертости, поэтому особое внимание следует уделить кромкам и выступающим частям. После ошкуривания при помощи пылесоса убираются стружки и древесная пыль.

1. Нанесение краски сухой кистью.

На данной стадии важно подобрать правильный инструмент для нанесения краски. Лучше всего подойдет жесткая плоская кисть. К выбору краски также следует подойти ответственно. Она должна быть контрастной по отношению к ранее использованным оттенкам. Для светлой базы оптимальным вариантом будут темные оттенки коричневой или бардовой краски. Технология нанесения краски на поверхность в этом способе старения древесины самая сложная. Краска наносится своими руками практически сухой кистью, мазки должны выглядеть так, словно след от многочисленных щетинок. Пересечение мазков не допускается.

1. Затирание верхнего слоя.

Для этого используется салфетка из ткани, которой смазываются только что нанесенные мазки.

1. Покрытие поверхности лаком.

Лучше всего использовать прозрачный лак, который следует наносить в один или два слоя.

Существует еще несколько способов принудительного старения древесины своими руками, однако они не так эффективны и не всегда достигают желаемой цели.