Термодревесина: применение, технология производства, оборудование

 Дерево часто используется в качестве строительного и отделочного материала. Этот материал, при всех своих достоинствах, сильно подвержен внешним воздействиям. Чтобы деревянные изделия долго служили, сохраняя свои свойства, их подвергают обработке.

Защитная обработка древесины может быть проведена с помощью реагентов (химическая обработка) или высокой температуры.

Термообработанная древесина или термодревесина подвергается воздействию высокой температуры и пара, что значительно улучшает её характеристики.

Описание материала

Древесина, подверженная влиянию высоких температур, изменяет свои свойства и внешний вид и называется термодревесиной.

Термомодификации могут быть подвержены любые породы древесины. Качества, приобретаемые древесиной при высокотемпературной обработке, позволяют использовать этот материал во влажных помещениях, в помещениях с повышенной температурой или с её перепадами.

Технология получения термодревесины в промышленных масштабах была разработана финскими специалистами. Финны используют в интерьерах и для отделки фасадов термообработанную сосну и ель. Термически обработанный березовый пиломатериал идет на изготовление полов. В саунах чаще применяется осина, хотя ель и сосна так же популярны.

Действие пара в сочетании с маслами при высоких температурах меняет цвет древесины по всему объему изделия, ярче проявляется текстура дерева, в итоге обычная доска выглядит дорого и благородно.

В процессе обработки в древесине разлагаются простые сахара, то есть не остается источников питания для бактерий и грибков. Лабораторные испытания показывают, что термодревесина устойчива к гниению и появлению плесени, без какой-либо дополнительной обработки. Кроме того, увеличивается в 15-25 раз срок службы деревянных изделий.

Термодревесина устойчива к повышенной влажности. По этому показателю она приближается к лиственнице. Просачивание воды в результате обработки, уменьшается в 3-5 раз. Такой эффект достигается за счет изменения структуры поверхности. У необработанного дерева верхний слой пористый и впитывает влагу как губка. Тогда как у термодревесины она уплотненная и не пропускает воду.

Характеристики термодревесины

Термомодифицированная древесина обладает следующими характеристиками:

• значительное увеличение срока эксплуатации изделий;
• повышается качество деревянных поверхностей;
• дерево становится невосприимчивым к перепадам температур;
• практически нулевое усыхание;
• отсутствие посторонних запахов;
• низкая горючесть;
• не гниет;
• вся масса материала имеет одинаковую окраску, под каким углом не был бы сделан срез, он будет одного оттенка со всем изделием.
• температурная обработка придает дереву ровный благородный цвет, избавляя от необходимости окраски, покрытия лаками и колерами.

Единственный недостаток термодревесины – она выгорает на солнце, сереет. Эта проблема легко решается покрытием любым защитным средством на масляной основе.

Так как термообработка проводится в различных режимах, то на в её результате получается разная термодревесина:

1. 1 класс. Обработка ведется при 190 °С, в результате — легкое изменение тона древесины, такая древесина остается неустойчивой к неблагоприятным погодным факторам.
2. 2 класс. Термомодифицирование проводится при 200 °С. Для этой термодревесины характерны высокие показатели прочности и устойчивость к гнилостным процессам, у неё более темное окрашивание. Недостаток – у материала снижается пластичность и увеличивается хрупкость.
3. 3 класс. Обработана при 240 °С. Термодревесина с наивысшим качеством, максимальная устойчивость к среде, высокая плотность и твердость. Большая температура придает изделиям текстуру ценных пород и ровную темную окраску.

Применение термодревесины

Применение термодревесины обусловлено её уникальными характеристиками. Из термодревесины можно выполнить все, что обычно делают из дерева, но прослужит это изделие в разы дольше.

Технология изготовления термодревесины позволяет использовать её в следующих направлениях:

• Фасады. Для их монтажа применяется вагонка и блок-хаус. Такой фасад долговечен, ему не нужна дополнительная обработка лаками и пропитками.
• В помещениях с высокой влажностью и температурой, например, сауна или баня.
• В местах, где просто высокая влажность, например, настил возле бассейна.

Технология термообработки древесины

Производство термодревесины включает три основных этапа:

1. Сушка. Древесина помещается в термомеханическую камеру для сушки, там он теряет лишнюю влагу. Температура процесса 100-300 °С.
2. Термообработка. На этом этапе древесина подвергается длительному, более 23 часов, воздействию высокой температуры и пара.
3. Закаливание. Температура внутри камеры постепенно снижается, влажность дерева доводится до 5 %.

Оборудование для термообработки

В мире есть несколько фирм, производящих оборудование для термообработки пиломатериалов. Характеристики наиболее популярных сушильных камер приведены в таблице.

Популярные сушильные камеры

Бренд	Страна-производитель	Температура процесса °С	Продолжительность обработки	Для каких пород подходит	Комментарий
Vacuum Plus	Россия	Термообработка — 165-190 вакуумная сушка — 45	3-7 суток	любые породы	Дополнительная функция сушки вакуумом
Bikos-TMT	Россия	180-220	38-52 часа	мягкие хвойные, твердые лиственные,	Некоторые породы на выходе могут иметь неравномерное окрашивание
Fromsseier	Дания	180-220	2-3 дня	хвойные	—
Menz-Holz	Германия	180-230	32-54 часа	все	Кроме пара вносятся масла, что позволяет качественно обработать любое дерево
Retification	Франция	180-220	40-62 часа	все	Используется смесь пара и азота
PLATO	Голландия	170-210	5-8 дней	береза, хвойники	—
Westwood	США	220-240	до 48 часов	ценные породы лиственных: бук, дуб, ясень

Термообработка дерева в домашних условиях

Термообработка древесины своими руками в домашних условиях требует четкого соблюдения правил безопасности и технологического процесса.

На самом деле все не так уж сложно, для термомодификации необходимо оборудование:

• герметично закрывающаяся емкость;
• емкость с водой для поддержания необходимой влажности;
• источник энергии для установления и поддержания температурного режима (электрический, газовый, твердотопливный обогреватель).

Принцип работы домашнего устройства для получения термодревесины основан на нагревании материала в герметичной емкости при определенных условиях. Значение температуры должно быть от 135 °С, пар не дает дереву загореться несмотря на высокую температуру.

На просторах интернета можно найти множество принципиальных схем самодельных установок для термомодификации древесины.

Интересно, что простейшим способом термообработки пользовались мастера на Руси. Заготовка кипятилась в чистой воде несколько часов, оборачивалась ветошью и просушивалась на печи.

Термомодифицированная древесина – отличный пример экологичной обработки материала, которая позволяет добиваться отличных характеристик устойчивости к внешним воздействиям. Её стоимость выше, чем обычного пиломатериала, но это с лихвой компенсируется долгим сроком службы и отсутствием необходимости в дополнительной обработке.