За багато тисячоліть, протягом яких людина використовує і обробляє деревину, було створено і впроваджено у виробництво не так вже й багато технологій, які означали стрибок на якісно новий рівень у цій сфері діяльності. Однією із таких технологій стало термічне модифікування деревини, завдяки якому, окрім технологічності, високої декоративності і екологічності, деревина стала ще й довговічною, а геометрія виробів з неї — постійною.

Наприкінці минулого та початку нинішнього тисячоліття на деяких всесвітньо відомих деревообробних виставках з’явився новий високотехнологічний продукт — Thermowood. Порівняно зі звичайною деревиною він мав унікальні властивості і значно вищу ціну. Але різницю в ціні компенсувало суттєве збільшення довговічності і покращення експлуатаційних характеристик. Нічим не поступався звичайній деревині і зовнішній вигляд нового матеріалу, навпаки — був кращим. Зважаючи на це, технологія отримання такого продукту зацікавила багатьох і її почали впроваджувати у розвинених країнах світу.У назві методу отримання цього продукту відображається його сенс — метод «термічного модифікування деревини». Під час модифікування деревина змінює свої властивості під дією високої температури і, у більшості випадків, тиску без використання хімічних речовин. Продукт, який отримують у процесі термічного модифікування, — це термодеревина, що є екологічно чистим матеріалом. Деякі іноземні аналоги назви цього продукту — thermowood, thermoholz, термодревесина, Plato-Wood тощо.

Процес термічного модифікування деревини вимагає від його виконавців знань у багатьох галузях науки і техніки — фізиці, хімії, технології обробки тиском, корозії металів, теорії тепломасоперенесення тощо. Обладнання для виготовлення термодеревини досить дороге, а складний технологічний процес потребує висококваліфікованих кадрів, тому термічна модифікація належить до категорії hi-tech. Саме через це вартість термодеревини значно вища від вартості звичайної.

Термічне модифікування деревини

Термічне модифікування деревини — складний ланцюжок фізико-хімичних перетворень, які змінюють структуру деревини і її хімічний склад. Спрощено процес термічного модифікування деревини можна подати як два фізико-хімічних процеси.

Технології виробництва Технології виробництва

Розпад геміцелюлози на низькомолекулярні речовини. Основою харчування біологічних шкідників деревини є геміцелюлози й аморфна частина целюлози. Слід зазначити, що ураження деревини різними видами грибків і плісняви можливе тільки при підвищеній вологості. Геміцелюлози є гігроскопічними, а тому інтенсивно вбирають і зв’язують вологу, що підвищує вологість деревини. Таким чином, саме геміцелюлози створюють сприятливі умови для розвитку на деревині грибків і плісняви.

У процесі термічного модифікування відбувається розпад геміцелюлоз і аморфної частини целюлози. У деревині суттєво зменшується кількість речовин, які є середовищем для розвитку грибків і більшості комах-шкідників;

Переполімеризація лігніну. Лігнін і утворений псевдолігнін проходить процес переполімеризації і перерозподілу по об’єму клітини. Вони надають стінкам клітин більшої щільності, твердості, підвищують гідрофобність (відштовхування води), тим самим зменшують їх здатність вбирати вологу і набрякати. Переполімеризований лігнін заповнює внутрішню порожнину клітини — формується закритопориста структура з низькою здатністю зв’язувати воду. Волога не може проникати всередину клітини і залишатися там. Термічно модифікована деревина поводить себе майже як тканина — волога проникає тільки в порожнини між клітинами (нитками) і швидко випаровується.

Термічне модифікування призводить до лігніфікації деревини — тільки не біохімічної (яка відбувається при дозріванні деревини і протягом наступних сотень років), а прискореної — фізико-хімічної.

Характеристики термічно модифікованого ясеня

Характеристики

Умови вимірювання

Одиниці вимірювання

Значення

Густина

 

кг/м3

650

Твердість

 

N

5871

Вологість

 

%

4

Температурне розширення

+/-

мм

0,01

УФ-стабільність

   

минімальна*

Віддача вологи

більше

разів

10

Біологічна стійкість (EN 113, ENV 807)

   

максимальна**

Поглинання вологи

менше

разів

5

* Вимагає обробки маслом з УФ-фільтром (рекомендована марка WOCA).

** Не вимагає додаткової обробки.