Toplotno obdelan les: glavne značilnosti, proizvodna tehnologija, prednosti in slabosti

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Večina ljudi raje gradi svoje domove predvsem iz naravnega lesa. Poleg tega so iz tega materiala izbrani celo dodatki. In kljub prisotnosti odpornih proti obrabi analogov umetnega izvora, ki jih v zadnjem času postaja vse več, je drevo vedno zelo cenjeno. Vendar pa je v svoji prvotni obliki ta naravni material kratkotrajen - gnije, se deformira pri visoki vlažnosti. Poleg tega ni sposoben vzdržati napada škodljivcev žuželk, vključno z glivicami. Toplotno obdelan les odpravlja številne težave in je tudi higienski.

Že v starih časih so obrtniki razmišljali o tem, kako podaljšati življenjsko dobo lesenih izdelkov in konstrukcij. In na koncu se je vse končalo z inovativno rešitvijo. Kaj je ta surovina?

Splošne informacije

Pod izrazom "tremodin" se skriva material, kitoplotno obdelana pri visoki temperaturi. Lahko se giblje od +185 °C do +250 °C. Hkrati se med proizvodnim procesom ne dodajajo nobene kemikalije! Posledično se rodi nov material 21. stoletja, ki ustreza sodobnim zahtevam kakovosti.

Številni potrošniki cenijo okolju prijaznost uporabljenih surovin, ne glede na to, koliko časa je minilo. In fizikalne in mehanske lastnosti materialov so popolnoma neprecenljive. In zdi se, da so drugi sodobni analogi, ki nikakor niso slabši in imajo več možnosti za univerzalno priznanje. Realnost je malo drugačna.

Naravni material, predvsem pa toplotno obdelan les (kaj zdaj veste), je v primerjavi z njimi ugodno, vsaj v tem, da ga ljudje ne bodo kmalu opustili. Morda se to nikoli ne bo zgodilo. Tukaj, kot pri klasiki - je nesmrten in izven konkurence modnim trendom.

Kaj so vedeli starodavni mojstri?

Prednosti toplotne obdelave lesa so človeštvu poznane že zelo dolgo in že v tistih daljnih časih se je uveljavila. Obrtniki so opazili, da predhodno vrenje obdelovancev z oljem pomaga podaljšati življenjsko dobo izdelkov. Zahvaljujoč tej obdelavi je material prenehal vpijati vlago, zato ni gnilobe, oblika pa je ohranjena dlje časa.

Toda to še zdaleč ni edina uporabljena tehnika. Kaj še ni bilo storjeno za podaljšanje življenjske dobe lesa:

• Normani so se zatekli k streljanju materiala na prostemogenj.
• Gospodarji germanskih in slovanskih plemen so zelo spoštovali namakanje in vrenje.
• Tudi Indijci so poznali tehnologijo streljanja - povečali so moč svojih konic puščic in sulic.

Za primere vam jih ni treba daleč iskati. Dokaze o uporabi toplotno obdelanega lesa najdemo v starinskih mlinskih kolesih. Toda mnogi od njih so preživeli do danes!

Kemija - tako dobra kot slaba

Kemična obdelava lesa je bila tudi široko uporabljena že od antičnih časov in se uporablja še danes. Njegovo bistvo je v impregnaciji materiala na različne načine. Med najpogostejšimi formulacijami:

• antiseptiki;
• polimerne snovi;
• barva;
• lacki.

V uporabi so bile tudi folije za zaščito pred vlago. Prednost kemične obdelave je povečana (in pomembna) odpornost na negativne zunanje vplive. Vendar pa obstaja tudi škoda, saj les izgubi svojo glavno prednost - prijaznost do okolja.

tehnološki razvoj

Toplotna obdelava lesa je zanimiva že od 30. let prejšnjega stoletja. Pobudo so prevzeli znanstveniki iz Nemčije, nekaj desetletij pozneje pa so jo prevzeli Američani. O tem, kaj je toplotno obdelan les, človeštvo ve že zelo dolgo. Zato so bili strokovnjaki zaposleni z izvajanjem poskusov in eksperimentov. Toda na koncu tehnologija ni bila široko uporabljena.

V poznih 80-ih v mestu Novy Urengoy v Rusijije bil postavljen začetek lastnega razvoja tehnologije toplotne obdelave lesa. Temelji na izkušnjah starodavnih mojstrov. In po prejemu novega materiala se je začela proizvodnja pohištva in športne opreme.

Približno ob istem času so se visokim temperaturam izpostavljali tudi strokovnjaki iz drugih držav - Nemčije, Finske, Francije in Nizozemske. Znanstveniki so izvedli študije, ki so dokazale, da je zaradi tega prišlo do strukturnih sprememb v lesu. Posledično je bil material postal bolj odporen proti obrabi in trpežen, kar je razširilo njegov obseg.

Finska

Pa vendar se je v tej državi prvič začela pojavljati tehnologija za proizvodnjo toplotno obdelanega lesa. Njegovi prebivalci so prvič opazili, kako izpostavljenost visokim temperaturam vpliva na obstojnost materiala. Vzorci so bili odvzeti na različnih drevesih:

• breze;
• Firs;
• borovi;
• aspen.

Po njihovi metodologiji je celoten proces sestavljen iz več stopenj:

• Vlaga se odstrani iz vlaken naravnega materiala s sušenjem v zaprtih komorah pri temperaturi v območju +130…+150 °C.
• Pod vplivom visokega tlaka in temperature (+200…+240 °C), pa tudi vodne pare, pride do utrjevanja lesa. Na tej stopnji material dobi značilen odtenek.
• Temperaturni režim se zniža, odstotek vlage se dvigne na 4-6%, nič več.

Rezultat takšnega cikla vodi do nastanka nove strukture v lesu in spremembpojavljajo na molekularni ravni. To je posledica cepitve vlaken in vezi med njimi – prav na to vplivata visoka temperatura in tlak.

Rezultat uporabe finske tehnologije - toplotno obdelan les je sposoben vzdržati vlago in ni izpostavljen deformacijam ob močnem deževju. In vse z zmanjšanjem poroznosti površine materiala.

razvite tehnologije

Kot ugotavljajo številni strokovnjaki z vsega sveta, danes obstaja približno dva ducata tehnologij za toplotno obdelavo lesa. Mnogi od njih imajo patente in med njimi so najbolj znane tehnologije naslednje vrste proizvodnje:

• Termowood je domača tehnologija finskih obrtnikov. V skladu s tem razvojem v državi delujejo številne tovarne. Istočasno to tehnologijo uporabljata italijansko podjetje Baschild in francosko podjetje BCI-MBS.
• Nemški razvoj temelji na sušenju lesa, ki se izvaja v tekočem mediju organskega izvora (olju) z izmenično temperaturo.
• Plato - to tehnologijo so razvili obrtniki iz Nizozemske. Gre za toplotno hidrolizo lesa pod vplivom temperature v območju od +160 °C do +190 °C.
• Retifikacija je že lastna proizvodnja toplotno obdelanega lesa francoskih strokovnjakov. V tem primeru proces poteka pod vplivom višje temperature (+200…+250 °C) v prenasičenem parnem okolju.

Vklopljenona ozemlju Ruske federacije, pa tudi v ZDA, Kanadi in nekaterih drugih evropskih državah, razvili lastne tehnologije za toplotno obdelavo lesa.

Moči termolesa

Zaradi izpostavljenosti visokim temperaturam naravni material izgubi tiste lastnosti, ki so omejevale njegov obseg. Hkrati so uporabne lastnosti drevesa v celoti ohranjene. Vse to prispeva k temu, da les pridobi nove lastnosti, ki jih lahko štejemo za prednosti tega sodobnega in inovativnega materiala.

Med pomembnimi prednostmi je treba izpostaviti naslednje prednosti:

• Trajnost - po toplotni obdelavi les ne vpija več vlage, zato ne nabrekne in ne razpoka. To dosežemo z razgradnjo polisaharidov, ki so priljubljena poslastica za glive in druge škodljivce.
• Visoka stopnja požarne varnosti - toplotno obdelan les pridobi trdoto in gostoto, zaradi česar se vžge zelo počasi kot neobdelan les.
• Trdnost - zahvaljujoč postopku termične "modifikacije" je material odporen na mehanske obremenitve.
• Privlačen videz - toplotna obdelava spodbuja močno manifestacijo strukture lesa. Zaradi tega tudi preproste sorte dobijo nov videz, ki nikakor ni slabši od videza elitnih pasem.

V veliki meri zaradi teh lastnosti je danes ta inovativen material zelo povprašan med profesionalnimi gradbeniki in domačimi mojstri.

Razvrstitev

Ker se toplotna obdelava lesa izvaja pod vplivom dokaj visoke temperature z veliko režo (+150 °C do +240 °C), je ves termični les razdeljen na več razredov.

Prva skupina vključuje les, ki je obdelan pri temperaturi, ki ne presega +190 °C. Njegova površina je rahlo obarvana in njegova tehnična zmogljivost je nizka.

Drugo skupino predstavlja toplotno obdelan les, ki je bil žgan pri +210 °C. To je omogočilo povečanje njegove odpornosti proti razpadanju in ga že lahko štejemo za visoko trdni material. Vendar pa je les, čeprav v manjši meri, krhek in nodularen.

V tretjo skupino spadajo materiali najvišje kakovosti - tukaj proces poteka pod vplivom najvišje temperature +250 °C. Rezultat je zelo gost in trd les. Je odporen na vse zunanje vplive.

Ustvarjanje postopka DIY

Termo les se proizvaja v industrijskem obsegu s posebno opremo. Tisti, ki jih zanima, kako je mogoče tak proces sam prevesti v realnost, bodo razočarani. Vsega, kar se dela v tovarnah, ne bo mogoče popolnoma ponoviti iz preprostega razloga, ker je tehnologija zelo težko izvedljiva. In doma je to preprosto nemogoče.

Kot veste, les brez ustrezne obdelave gnije in hitro postane neuporaben. Doma, čeprav ne bo šlo, da bi se približali industrijskiobseg proizvodnje, vendar obstaja nekaj dobrih možnosti:

• mletje;
• praženje;
• zdravljenje z antiseptiki.

To pomeni, da je še vedno mogoče izdelati toplotno obdelan les z lastnimi rokami. Poleg tega lahko vse to znatno podaljša življenjsko dobo lesenih izdelkov in konstrukcij. Mletje in proces žganja sta ljudska metoda. V praksi so jih uporabljali naši dedki in njihovi starši.

Po potrebi lahko obdelate s kemikalijami, ki so posebej zasnovane za ta namen. Vendar, kot je bilo že omenjeno, se prijaznost materiala do okolja izgubi. Zato jih je treba uporabljati zavestno in ne v vseh primerih.

Dobra alternativa

Za kurjenje na drva se uporablja gorilnik ali plinski gorilnik. Z vodo zmočimo le predhodno obdelan les, da se ne vname. Postopek se izvaja, dokler se ne pojavi rjav odtenek.

Po žganju se ogljik odstrani iz lesa s kovinsko krtačo. Toplotna obdelava pod vplivom svetilke ali gorilnika lahko da lesu učinek staranja, ki ga cenijo številni občudovalci. Poleg tega je zdaj material zanesljivo zaščiten pred razvojem gliv (vključno s plesnijo) za dolgo časa.

Hkrati vam taka domača tehnologija izdelave toplotno obdelanega lesa z lastnimi rokami ne omogoča doseganja lastnosti materiala, ki ga ima termoles, "rojen" v tovarni.