За многие тысячелетия, в течение которых человек использует и обрабатывает древесину, было создано и внедрено в производство не так уж много технологий, которые означали скачок на качественно новый уровень в этой сфере деятельности. Одной из таких технологий стало термическое модифицирование древесины, благодаря которому, кроме технологичности, высокой декоративности и экологичности, древесина стала еще и долговечной, а геометрия изделий из нее - постоянной.

В конце прошлого и начале нынешнего тысячелетия на некоторых всемирно известных деревообрабатывающих выставках появился новый высокотехнологичный продукт - Thermowood. По сравнению с обычной древесиной он имел уникальные свойства и значительно более высокую цену. Но разницу в цене компенсировало существенное увеличение долговечности и улучшения эксплуатационных характеристик. Ничем не уступал обычной древесине и внешний вид нового материала, наоборот - был лучшим. Несмотря на это, технология получения такого продукта заинтересовала многих и ее начали внедрять в развитых странах мира.В названии метода получения этого продукта отображается его смысл - метод «термического модифицирования древесины». При модификации древесина изменяет свои свойства под действием высокой температуры и, в большинстве случаев, давления без использования химических веществ. Продукт, получаемый в процессе термического модифицирования, - это термодревесина, что является экологически чистым материалом. Некоторые иностранные аналоги названия этого продукта - thermowood, thermoholz, термодревесина, Plato-Wood т.д..

Процесс термического модифицирования древесины требует от его исполнителей знаний во многих областях науки и техники - физике, химии, технологии обработки давлением, коррозии металлов, теории тепломассопереноса т.д.. Оборудование для изготовления термодревесины достаточно дорогое, а сложный технологический процесс требует высококвалифицированных кадров, поэтому термическая модификация относится к категории hi-tech. Именно поэтому стоимость термодревесины значительно выше стоимости обычной.

Термическое модифицирование древесины 

Термическое модифицирование древесины - сложная цепочка физико-химический преобразований, изменяющих структуру древесины и ее химический состав. Упрощенно процесс термического модифицирования древесины можно представить как два физико-химических процессах.

Технологии производства Технологии производства

Распад гемицеллюлозы на низкомолекулярные вещества. Основой питания биологических вредителей древесины являются гемицеллюлозы и аморфная часть целлюлозы. Следует отметить, что поражение древесины различными видами грибков и плесени возможно только при повышенной влажности. Гемицеллюлозы гигроскопичными, поэтому интенсивно впитывают и связывают влагу, повышает влажность древесины. Таким образом, именно гемицеллюлозы создают благоприятные условия для развития на древесине грибков и плесени.

В процессе термического модифицирования происходит распад гемицеллюлозы и аморфной части целлюлозы. В древесине существенно уменьшается количество веществ, которые являются средой для развития грибков и большинства насекомых-вредителей;

Переполимеризация лигнина. Лигнин и образованный псевдолигнин проходит процесс переполимеризации и перераспределения по объему клетки. Они предоставляют стенкам клеток большей плотности, твердости, повышают гидрофобность (отталкивания воды), тем самым уменьшают их способность впитывать влагу и набухать. Переполимеризований лигнин заполняет внутреннюю полость клетки - формируется закрытопористого структура с низкой способностью связывать воду. Влага не может проникать внутрь клетки и оставаться там. Термически модифицированная древесина ведет себя почти как ткань - влага проникает только в полости между клетками (нитями) и быстро испаряется.

Термическое модифицирование приводит к лигнификации древесины - только не биохимической (которая происходит при созревании древесины и в течение следующих сотен лет), а ускоренной - физико-химической. 

 

Характеристики термически модифицированного ясеня

Характеристики

Условия измерения

Единицы измерения

Значение

Плотность

 

кг/м3

650

Твердость

 

N

5871

Влажность

 

%

4

Температурное розширение

+/-

мм

0,01

УФ-стабильность

   

минимальная*

Отдача влаги

больше

раз

10

Биологическая устойчивость (EN 113, ENV 807)

   

максимальная**

Поглощение влаги

меньше

раз

5

* Требует обработки маслом с УФ-фильтром (рекомендуемая марка WOCA). 

** Не требует дополнительной обработки.