Содержание статьи:
- Суть технологии
- Фазы процесса
- Оборудование для термообработки
- Ключевые улучшения свойств при термической модификации
- Ограничения и нюансы
Достоинства дерева как стройматериала можно перечислять долго. Однако есть факторы, существенно сокращающие срок его эксплуатации, - контакт с влагой, гниение, склонность к разбуханию и усушке. Технология термообработки древесины позволяет избавиться от этих уязвимостей. С её помощью можно раскрыть потенциал мягких и твёрдых пород по-новому.
Суть технологии
Термообработка или термомодификация - процесс, при котором древесина подвергается воздействию высоких температур в бескислородной среде, часто с использованием водяного пара. Подобные условия предотвращают возгорание материала, способствуют его равномерному прогреву.
При термообработке не используются химические добавки. Все изменения в структуре и свойствах материала достигаются лишь за счёт физического (теплового) воздействия. И так как в термодревесине нет потенциально токсичных веществ, она подходит для использования на детских площадках, в саунах, иных подобных местах. Отсутствие химии также гарантирует её полную биоразлагаемость. Можно сказать, что изделия из термодревесины - это экологичная альтернатива многим другим стройматериалам (допустим, вагонке из ПВХ или металлосайдингу).
Фазы процесса
Термообработка древесины не происходит одномоментно. Процесс состоит из трёх фаз:
- Предварительная сушка. Сырую древесину загружают в специальную термокамеру, которую затем заполняют насыщенным паром (под давлением от 0,65 атм). В паровой среде материал подвергается форсированному высушиванию (при температуре до +200 °C) - из него удаляется весь избыток влаги.
- Интенсивный нагрев и преобразование структуры. Это основная фаза. Прогрев внутри термокамеры постепенно доводится до диапазона от +160 до +205 °C. Причём каждое повышение температуры на 10 °C существенно меняет внутреннюю структуру и цвет дерева. Под воздействием столь значительного тепла в материале запускаются сложные химические реакции. В частности, разрушаются особые сахара - гемицеллюлозы, служащие питанием для грибков, насекомых.
- Стабилизация путём охлаждения. По окончании теплового воздействия готовая древесина медленно охлаждается до условий окружающей среды. Это необходимо для фиксации приобретённых свойств и предотвращения деформаций.
Материал, получающийся на выходе, обладает расширенной сферой применения - он может использоваться там, где обычный массив быстро утратит свои качества.
Оборудование для термообработки
Современная термическая камера, как правило, представляет собой герметичный цилиндр из стали, обшитый снаружи теплоизоляцией. Она включает в себя следующие элементы:
- Система нагрева. В паровых термокамерах в неё входит, допустим, насос, подающий воду в форсунки. Далее эта вода впрыскивается на специальные раскалённые поверхности, мгновенно испаряется и нагревается в виде пара до нужных показателей.
- Система циркуляции. Мощные вентиляторы распределяют пар по всему объёму резервуара, обеспечивая его проникновение в слои древесины. Скорость и направление потока регулируются.
- Высокоточные датчики. Они отслеживают критические параметры процесса: температуру пара и поверхностей нагревателей, абсолютную влажность, остаточную концентрацию кислорода.
- Система управления. Программируемый контроллер позволяет автоматически настраивать все параметры по заданным режимам.
- Система охлаждения. Перед контактом с воздухом древесину надо охладить до +80–90°C в защитной среде - иначе не избежать растрескивания.
Синхронная работа всех перечисленных систем позволяет добиться действительно качественной трансформации. Помимо самой термокамеры, важную роль играет и вспомогательное оборудование - рельсовая тележка (сокращает время загрузки/разгрузки сырья), бак для конденсата и т.д.
Ключевые улучшения свойств при термической модификации
С любой распространённой породой происходит как минимум несколько позитивных изменений.
Термическая модификация снижает внутренние напряжения в древесном материале, из-за чего он приобретает повышенную стабильность размеров. Это значит, что изделия из него будут меньше подвержены короблению, образованию щелей.
Кроме того, термодеревесина - это древесина особо устойчивая к влаге. Её способность поглощать и выделять воду снижается на 50-90% (в том числе при прямом взаимодействии). Также она приобретает выдающуюся устойчивость к гниению. Высокотемпературная обработка меняет её клетки таким образом, что она становится непригодной для развития плесени и вредных микроорганизмов.
Вдобавок ко всему древесина после термической модификации получает глубокий, однородный оттенок по всему сечению. Он придаёт ей поистине благородный облик.
Ограничения и нюансы
Термообработка повышает стабильность древесины, но в то же время делает её твёрдой и хрупкой. Это усложняет шлифовку, пиление и ряд других операций - риск сколов здесь возрастает.
При очень сильном нагреве в термокамере (более +210 °C) также наблюдается заметное снижение гибкости древесины. Следовательно, она не подойдёт для тех конструкций, где требуется значительная ударная вязкость или прочность на изгиб.
Ещё один нюанс - высокая цена изделий из такого материала по сравнению со стандартными. Это объясняется, среди прочего, тем, что термообработка дерева сама по себе - сложная и энергоёмкая процедура.
Но перечисленные нюансы не умаляют достоинств термодревесины. В целом её плюсы явно перевешивают минусы. Приобретение термомодифицированных изделий стоит рассматривать как хорошее вложение.
Для всех заинтересованных лиц компания DoSkin готова стать надежным партнёром. Мы предлагаем:
- профессиональную термическую модификацию любых пород (включая дуб, лиственницу);
- бесплатную пробную термообработку (до 0,5 м³) для оценки;
- доставку готовой продукции по всей РФ.
Если нужна качественная, долговечная термодревесина, купить её в DoSkin - вот простое, выгодное решение. Оставьте заявку на сайте или позвоните нашим специалистам - они проконсультируют по всем тонкостям термообработки, рассчитают стоимость, подберут лучший вариант для вас.
