Термодревесина: нагрев, свойства, применение

Термодревесина появилась в Финляндии в конце XX века. Технология базируется на обработке нагретым водяным паром без доступа кислорода. В результате структура древесных клеток стабилизируется, смолы испаряются, а цвет становится равномерным шоколадным оттенком. Подробнее на https://svoyugol.by/

термодревесина

Принцип термомодификации

Процесс начинается с равномерного прогрева заготовок до 100-110 °C для удаления свободной влаги. Затем температура повышается до 180-220 °C, при этом пар создает инертную среду, исключая горение. На финальном этапе материал медленно охлаждается и стабилизируется, получая окончательную влажность 4-6 %.

При такой схеме гемицеллюлоза частично разрушается, сокращая способность поглощать воду. Смолы и летучие органические соединения выводятся, что повышает биостойкость.

Ключевые свойства материала

Плотность практически не изменяется, зато масса опускается на 5-8 % из-за удаления связанной влаги. Коэффициент набухания в поперечном сечении снижается примерно на 50 %, поэтому геометрия изделий сохраняется даже при переменном климате.

Уровень биологической стойкости достигает класса 2-3 согласно EN 350, сопоставимого с лиственницей и дубом. Теплопроводность падает на 20-25 %, что делает панели пригодными для фасадных решений. Поверхность приобретает глубокий оттенок от карамельного до тёмного ореха.

Прочность на изгиб уменьшается приблизительно на 10 %, однако модуль упругости увеличивается благодаря возникновению кристаллических областей в целлюлозе. Поэтому элементы, работающие на жёсткость, ведут себя предсказуемо.

Области практического применения

Стабильная геометрия и повышенная влагостойкостьть ценятся при устройстве фасадных реек, террас, сайдинга, наружных облицовок бань и саун. Красивый оттенок избавляет от тонирующих пропиток, что снижает трудозатраты при монтаже.

Благодаря сниженной теплопроводности термодревесина успешно используется в оконных рамах и дверных полотнах. Отсутствие смол упрощает склейку и финишную отделку, повышая качество музыкальных инструментов и премиальной мебели.

Экологический статус материала подтверждён сертификатами Nordic Swan и PEFC: при переработке не образуются токсичные выбросы, а срок службы изделий достигает тридцати лет без глубокой реставрации.

Термомодификация предоставляет способ вывести традиционную древесину на уровень инженерного композита, сохранив природное происхождение и тепло фактуры.

Термодревесина — древесина, прошедшая глубокую термическую обработку при 160-220 °C в контролируемой среде с минимальным количеством кислорода. При такой температуре полимерные цепи гемицеллюлозы частично расщепляются, изменяя сорбционные свойства клеточных стенок и снижая равновесную влажность почти вдвое.

Технологический процесс

Производственный цикл включает четыре стадии. Сначала сырьё сушится до 8-12 %. Затем камеру нагревают водяным паром либо азотной атмосферой до рабочей температуры в течение нескольких часов. Основная термофаза длится от двух до шести часов, после чего древесину аккуратно охлаждают и стабилизируют влажным паром или лёгким опрыскиванием.

Контраст температур и влажности удаляет остаточные внутренние напряжения. Плотная структура лигнина становится менее гидрофильной, смола кристаллизуется, смоляные карманы исчезают. Однородный цвет проникает на всю толщину заготовки, облегчая последующую механическую обработку.

Основные преимущества

Готовое изделие демонстрирует высокую размерную стабильность при колебаниях влажности воздуха. Устойчивость к гниению и синеве сравнима с тропическими породами класса долговечности 1-2 по EN 350. Масса снижена на 5-10 % по отношению к исходной, что уменьшает нагрузку на несущую систему. Теплопроводность падает примерно на 20 %, улучшая изоляционные характеристики ограждающих конструкций. Глубокий шоколадный оттенок сохраняется без поверхностных протрава при контактном обжиге получается выразительный графитовый тон.

При создании термодревесины не вводятся соли тяжёлых металлов либо органические биоциды. Состав заготовкиовки после обработки остаётся полностью древесным, поэтому остатки пригодны для энергетической утилизации или компостирования. Углерод, накопленный при росте деревьев, удерживается на всём цикле эксплуатации.

Модуль упругости возрастает, но ударная вязкость уменьшается из-за хрупкости высушенных гемицеллюлоз. При проектировании несущих элементов инженеры закладывают корректирующий коэффициент, достаточный для классов нагрузки до C24 по DIN 1052. Для панелей, где критична прочность, применяются клееные решения с сердцевиной из обычной древесины и лицевыми слоями после термообработки.

Сферы применения

В наружных конструкциях термодревесина служит для фасадных реек, террасных досок, пергол, карниза, оконного гидроштапика, кровельного гонта. Внутри зданий применяется для саун, плитки типа «кондуктор» во влажных помещениях, паркета на тёплом полу, акустических панелей и мебельных фасадов.

Дизайнеры ценят глубокий природный цвет, который не облазит при шлифовке. Равномерный тон подчёркивает текстуру годовых слоёв. Эффект старинного тика создаётся при помощи браширования и тонирования маслом, что формирует премиальное впечатление без редких тропических пород.

Технология открывает интерес к комбинированным продуктам: столярная плита с нормированной облицовкой, термошпон для гибких панелей, бруски для окна с интегрированным уплотнителем, акустические рейки на фибролитовой подложке.

При постоянном солнце поверхность плавно высветляется до серебристого оттенка, сохраняя гладкость. Первоначальный тон легко возвращается тонкой шлифовкой и свежим масляным слоем.

Спрос на материал поподдерживают директивы по снижению выбросов ЛОС и запрету креозотных пропиток. Производители из Финляндии, Эстонии, России и Канады инвестируют в линии мощностью 10 000 м³ ежегодно, расширяя номенклатуру профилей и размеров.

Поделиться с друзьями:
Весна в саду