Термодревесина

Термодревесина

Термодревесина – технически некорректное маркетинговое название пиломатериалов (бревно, брус, доска) натурального дерева, модифицированных термической обработкой без использования химических средств для улучшения эксплуатационных свойств изготавливаемых изделий.

Из термически модифицированной древесины после обработки выпускается долговечная палубная, террасная доска, вагонка для обшивки бани, декоративная садовая мебель, фасадный планкен, элементы дизайнерской отделки интерьера, экстерьера домов, зданий и т.д. Для термической модификации можно использовать любые сорта лиственных (дуб, ясень, береза, ольха и пр.), хвойных (сосна, лиственница, ель, кедр и т.д.), экзотических пород, а свойства, качество и стоимость «термодерева» зависит от технологии производства, торговой марки (бренда) материалов и ценовой политики компании, занимающейся модификацией.

Термически модифицированная древесина в России и мире

Пиломатериалы и изделия из натурального дерева при бесспорных преимуществах экологически безопасного природного материала с уникальной фактурой каждого среза имеют ряд недостатков, ограничивающих их применение и срок службы – гигроскопичность, горючесть, анизотропность, неустойчивость к биологической деструкции дереворазрушающими грибами и микроорганизмами. Поэтому для улучшения эксплуатационных качеств древесину сушат до нормированных значений влажности, а также модифицируют по химическому, химико-механическому, термомеханическому, термохимическому и даже радиационно-химическому способам, формализованным в действующих отечественных стандартах.

С 2004 года в Евросоюзе ограничили применение химической, химико-механической, термохимической и радиационно-химической модификации с использованием традиционных химических реагентов и производители из разных стран предложили в качестве альтернативы химическим способам термическую обработку материала в экологически безопасных средах.

Справка: Термическая модификация древесины – отнюдь не новая технология и основы обработки были заложены еще в 40-х годах прошлого века в США, в 1990-х рынок термодревесины в Европе был организован 3 эстонскими компаниями (Brenstol OU, Tre-Timber OU и Ha-Serv), в 2000 была основана The International ThermoWood Association, продвигающая финскую технологию и торговую марку ThermoWood®. В 2007 к рынку присоединилась американская корпорация Westwood и в том же 2007 на Международной выставке «Лестехпродукция 2007» в Москве впервые была представлена отечественная технология вакуумной сушки и термообработки древесины от компании «Вакуум Плюс» из Протвино Московской области.

Производство термически модифицированной древесины

На текущий момент действующими и эффективными признаны технологии термической модификации древесины:

  • финская ThermoWood® - 2-3-стадийный 36-часовой цикл термической обработки при температурах 185-215 °C в камерах в среде водяного пара давлением 0,1 МПа с кондиционированием (увлажнением до 4-7% в зависимости от сорта и класса).
  • французская Bois Perdure – 10-ти часовая термическая обработка при температурах 200-240 °C в парогазовой смеси под давлением > 0,1 МПа;
  • французская Retification (Bois Retifie) - 7-16-тичасовая термическая обработка при температурах 220-250 °C в среде инертного азота под давлением 0,1 МПа;
  • голландская PLATO – 120-тичасовая термическая обработка при температурах 160-190 °C в среде перегретой воды под давлением 0,6-1,6 МПа;
  • нидерландская Oil Heat Treated – 18-тичасовая термическая обработка при температурах 180-220 °C в среде растительного масла под давлением 0,1 МПа;
  • американская Westwood - 2-3-стадийный 14-часовой цикл термической обработки при температурах 205-230 °C в камерах в среде водяного пара давлением 0,1 МПа с кондиционированием (увлажнением до 4-7% в зависимости от сорта и класса);
  • отечественная Вакуум плюс – 24 часовой цикл термической обработки в среде технического вакуума давления 0.009 мПа.

Что дает термическая обработка древесины – преимущества и недостатки

Во время обработки древесины при температурах интервала 160-240 °C (в зависимости от вида породы, пиломатериала, сорта) происходит термическая деструкция материала с уменьшением толщины клеточных стенок, разложением гемицеллюлозы, целлюлозы, освобождением пор от влаги и масел, а также изменением цвета структуры по массе в оттенках от коричневого до черного. По результатам многочисленных исследований установлено, что в сравнении с натуральным не модифицированным деревом у термодревесины ниже: на 40-47% объемная усушка, на 64-66% разбухание, на 49-50% влагопоглощение (сорбционная влажность). Как результат – изделия из термодревесины более стабильны при изменениях температурно-влажностного режима, из-за низкого содержания влаги более устойчивы к грибам и микроорганизмам, (условно) более долговечны и эстетически эффектны, причем оттенки цвета в фактуре уже моделируют на заказ.

Вместе с тем, из-за термической деструкции прочность материала ниже, чем у не модифицированного на 29% при сжатии вдоль волокон и на 50% при статическом изгибе, а ударная вязкость в 2 раза меньше. Кроме того, термически модифицированная древесина отличается:

  • на 28-31% большим, чем у не модифицированного материала водопоглощением, что при прямом контакте с водой без превентивной защиты делает материал чрезвычайно уязвимым для дереворазрушающих грибов;
  • выделением при обработке и хранении летучих соединений – псевдокумол (1,2,4-триметилбензола), отнесенного ко 2-му классу опасности;
  • ускоренным процессом термического окисления и повышением низшей теплоты сгорания, т.е. снижается огнестойкость и становится более интенсивным процесс горения материала.