термообработанная доскаПроцесс термообработки массивной доски и ее свойства.

Древесина во время термообработки проходит 3 фазы обработки - это  камерная сушка, термическая обработка, закаливание, которые происходят при температуре  200‐230°С на протяжении 14-20 часов в перенасыщенной паром и бескислородной среде под определенным давлением.

В процедуре термообработки древесины массивной доски происходит реакция термодеструкции гемицеллюлозы, что влияет на  изменение структуры древесины, а так же на ее физические и химические свойства, доска приобретает стойкость к воздействиям микроорганизмов и грибков, появляется устойчивость к воздействию открытого огня, сильно снижается паро- и влагопроницаемость – что обеспечивает улучшенные свойства и стойкость термообработанной массивной доски  к жестким эксплуатационным условиям в средах с перенасыщением влаги и резкими перепадами температуры.

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 термообработки улучшает 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 массивной доски  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 паркетной массивной доски повышается, что показывает ее эффективность при использовании в качестве износостойкого материала, например в качестве паркета.

Теплопроводность термически обработанной древесины доски на 20-25% меньше необработанной или обработанной обычными способами древесины.

В результате термообработки изменяется плотность доски, она снижается вместе с потерей веса.

Прочность древесины напрямую 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 раскалывантермодоска в интерьереию также несколько снижены по сравнению с необработанной древесиной, что определяет ее использование в строительстве как отделочный, так и конструкционный материал.

При обращении с подвергнутой термообработке древесиной требуется немного более осторожности по сравнению с материалами, высушенными в печи или обычными способами – при обработке такая древесина более восприимчива к механическому повреждению.

Рекомендуется применение методик, аналогичных при работе с твердыми породами. Настоятельно рекомендуется использовать очень хорошо заточенный инструмент.

 

Распиловка.

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

Распиловка термообработанной древесины ничем не отличается от распиловки необработанной, но, из-за того что 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 массивной доски необходимо использовать хорошо заточенный инструмент.

 

Шлифовка и полировка.

Термообработанная массивная доска легко поддается качественной обработке поверхностей любыми средствами, используемыми при аналогичной обработке необработанной термически.

 

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 были надежными при всех вводных параметрах.

 

Механические соединения.

Растрескивания и раскалывания изделия из термообработанной древесины можно избежать, если использовать винты-саморезы или предварительно просверливать отверстия. Лучшая формоустойчивость позволяет создавать размерности материалов с меньшими допусками.

 

Обработка и окраска поверхности.

По свойствам материала термообработанная древесина как подложка для нанесения защитных покрытий сопоставима с обычной древесиной. Поскольку смолы из такой древесины практически полностью удалены, риск вытекания смолы в районе сучков на окрашенную поверхность минимален.

При проведении обработки поверхности термообработанной древесины необходимо в точности соблюдать требования соответствующих инструкций производителей.

Наиболее оптимальные адгезивные характеристики обеспечиваются на гладкой оструганной поверхности при нанесении покрытия кистью.

Вещества на масляной основе ведут себя так же, как и на обычной древесине. При работе с веществами на водной основе следует учитывать, что способность термообработанной древесины к влагопоглощению ниже, чем у обычной древесины.

Хорошие результаты показывают лакокрасочные покрытия, отвердевающие под воздействием ультрафиолетового излучения.

 

Противопожарная защита.

Подвергнутая термообработке древесина показала хорошие результаты на испытаниях на огнестойкость. Испытания проводились с применением замедлителей внешнего пламени.

 

Охрана здоровья и безопасность труда.

Существенных различий в вопросах охраны здоровья и безопасности труда при работе с термообработанной древесиной нет. Однако существует два четких различия: запах материала и пыль. Термообработанная древесина имеет запах дыма и тонкодисперсную пыль, поэтому необходимо при работе с такой древесиной уделять должное внимание вытяжным системам и вентиляции, при этом, стандартные вытяжные системы, применяемые в промышленном производстве, обычно соответствуют этим требованиям без дополнительных настроек и регулировок. При ежедневном воздействии пыли, следует использовать противопыльные респираторы. Токсичных или вредных компонентов в термообработанной древесине не обнаружено.

 

Складская обработка и хранение.

Термообработанная массивная доска должна храниться в сухом месте. Поскольку особых режимов для хранения термообработанной доски ни по температуре, ни по влажности, не предусмотрено, не отапливаемые складские помещения также подходят для хранения такой древесины, однако изделия необходимо тщательно укрывать и хранить в крытых складских помещениях.

Упаковки должны храниться в горизонтальном положении, при этом, количество опор должно быть достаточным для того, чтобы не допускать деформации нижних досок, а контакт с землей должен быть исключен. Упаковка вскрывается перед непосредственным применением продукции.

Упаковки можно обрабатывать с применением обычных погрузочно-разгрузочных механизмов.

 

Остатки и брак.

Подвергнутая термообработке древесина является натуральным, экологически чистым продуктом без каких бы то ни было химических добавок. Если клей или лакокрасочные покрытия не используются, такая древесина может быть утилизирована так же как и обычная. Такую древесину можно жечь. Она дает при этом приблизительно на 30% энергии меньше, чем обычная древесина, меньше дыма и вредных газов. При утилизации, изделия и отходы от термообработанной древесины можно выбрасывать на обычную мусорную свалку – они не токсичны.

 

Цвета термообработанной древесины.

Два основных цвета термодревесины – медовый (средний) и шоколадный (темный). Чем глубже степень термообработки (темнее цвет), тем более выражены свойства долговечности и стабильности размеров, однако при более темном цвете мы имеем некоторые потери в прочности.

Окончательный выбор цвета зависит от дизайнерских предпочтений заказчика и от области применения термодревесины.

Обратите внимание, что для разных пород цвет древесины даже в одном семействе цветов (например, средний) немного отличается от других пород.

Цвет становится темнее при нанесении покрытий, при этом разные покрытия по-разному меняют цвет и фактуру древесины (см. пример ясеня под разными покрытиями).