Технология производства термодревесины

07.06.2022

Дерево начало использоваться в строительстве едва ли не с того момента, как человек только научился его обрабатывать, и с тех пор его использование только набирает обороты. Но при этом оно все так же остается далеко не самым технологичным материалом. Оно боится воды и высокой влажности, деформируется и трескается со временем. Решить эти проблемы, а также улучшить или просто разнообразить внешний вид натурального массива, тоже пытаются далеко не первый год. Для этого разрабатываются новые защитно-декоративные покрытия и методы обработки самой древесины. Один из них, к слову, относительно новый – это технология производства термодревесины. И именно о ней (или даже о них) сегодня мы и будем рассказывать.

В чем суть термодревесины?

Чтобы использовать древесину в строительстве, производстве мебели или других направлениях, ее предварительно сушат. Методов сушки существует несколько – это и естественный процесс на открытом воздухе, и форсированная, четко контролируемая сушка в сушильной камере. Суть при этом не меняется: из пор древесины удаляется максимально возможное количество влаги. Это важно, как минимум, по двум причинам:

• Во время сушки заготовка всегда деформируется и очень часто трескается. Соответственно, если использовать в производстве мебели или строительстве сырую древесину, готовое изделие почти со 100% вероятностью будет испорчено. И чем массивнее будет оно само или его отдельные детали, тем выше вероятность растрескивания и деформации – коробления.
• Сушка обеспечивает дополнительную стабильность: многие породы после нее меньше откликаются на перепады влажности воздуха, температуры окружающей среды и становятся менее склонны к гниению.

Соответственно, чем меньше итоговая влажность дерева после сушки, тем лучше для ее дальнейшего использования.

Технология производства термодревесины возводит все это в абсолют. Заготовки, чаще всего доски, не просто сушатся в камере, а дополнительно выдерживаются в ней при крайне высоких температурах, чтобы обработка материал по всей толщине. Как результат – итоговые показатели влажности составляют всего 3-6%.

Кроме того, у такого метода есть еще одно побочное действие – декоративное. Массив, независимо от породы, активно меняет цвет, становясь более темным, насыщенным, благородным. Эта особенность активно используется при производстве отделочных материалов и декоративных покрытий, когда даже знакомые и не самые ценные породы вроде ясеня или дуба, буквально начинают играть новыми красками.

И это еще далеко не все преимущества термодоски. Среди других:

• высокая твердость,
• стабильность,
• стойкость к гниению,
• меньший вес,
• повышение порога воспламеняемости,
• экологичность – технология, несмотря на существенное улучшение характеристик материала, не делает его «менее натуральным» в отличии, например, от покрытия лаком.

Технология производства термодревесины

Разобравшись с базовым понятием, перейдем непосредственно к технологическим аспектам. Они во многом повторяют сушку деревянных заготовок в сушильных камерах (подробнее об этой технологии мы уже рассказывали), но со своими особенностями.

Камера представляет собой стальной цилиндр с утеплением, оснащенный парогенератором, вентилятором для распределения пара, воздуховодами, дефлекторами и датчиками для контроля процесса. Фактически, камера – это замкнутая система, внутри которой можно управлять не только температурой воздуха, но и давлением.

Непосредственно типовая технология производства термодоски – а именно ее можно назвать основным видом термодревесины – может состоять из одного или нескольких этапов.

• Одноступенчатая обработка самая простая, но наименее эффективная. После загрузки заготовок камера заполняется разогретым до 150-200°С паром. Уровень кислорода внутри при этом сильно падает, что не дает пиломатериалам загореться. Такая обработка позволяет добиться разложения гемицеллюлоз в клетках древесины – питательной среды для развития грибка и гниения. При этом процесс этот длительный – обработка предварительно просушенной древесины занимает около 72 часов.
• Многоступенчатая технология производства термодревесины более эффективна. Обработка паром в этом случае производится не только при высокой температуре, но и в условиях повышенного давления – до 1,6-1,8 Бар. После этого производится дополнительная камерная сушка при температуре +170-190°. Суммарно на все операции может уходить до 90 часов.

На самом деле, названные технологии – это лишь основные методики термообработки, и производители термодревесины их активно меняют и модифицируют. Например, вместо водяного пара в камеры могут подаваться инертные газы, а общий процесс может разбиваться на большое количество мелких «ступеней» с разными показателями температуры и давления и дополнительными операциями. Например, «закаливанием» – постепенным остужением доски при температуре 80-90° с водяным орошением для приведения показателя влажности в соответствие с областью применения – слишком сухая древесина начинает скалываться и крошиться вдоль волокон. Также многие модернизированные технологии стараются сократить общее время обработки.

Крупные производители оборудования для сушки также разрабатывают, патентуют и продвигают собственные технологии. Например:

• Thermowood – разработана в Финляндии в начале 2000-х.
• Plato – из Голландии.
• Retification – из Франции.
• Mirako – из Австрии,
• Bikos и Westwood – из России.

А некоторые производители, например, Menz-Holz, идут еще дальше и вместо газообразной среды используют жидкую – «варку» в масле при температуре до 180-220° для повышения стойкости древесины прямом контакте с водой. Но это, как и пропитка дерева фурфурольным спиртом, как говорится, уже совсем другая история.