Цветовая стабильность термообработанной лиственницы в условиях бани
Введение в термомодифицированную древесину
Термомодифицированная древесина (ТМД) становится все более востребованной в производстве изделий для наружных условий эксплуатации. Ее преимущества очевидны: экологичность, стабильность формы, отсутствие необходимости в антисептиках и однородный цвет по всему объему. Цвет ТМД может варьироваться от светло-желтого до темно-коричневого в зависимости от режимов термообработки и породы древесины. Однако, несмотря на эти преимущества, ТМД остается относительно новым материалом для российского рынка, требующим дальнейших исследований.
Проблемы сохранения декоративных свойств
Производители ТМД рекомендуют создавать укрывистые покрытия для защиты древесины. Однако, даже при выполнении операции обессмоливания, на поверхности изделий могут появляться желтые пятна из-за пробития смолы. Прозрачные покрытия улучшают дизайн, декоративные и гигиенические свойства изделий, но требуют тщательного подбора лакокрасочных материалов для предотвращения пробития смолы. Основной задачей производителей является разработка систем покрытий, исключающих этот эффект.
Методология исследования
Исследование проводилось на термообработанной лиственнице методом конвективного нагрева в водяном паре при температурах от 160 до 200°C. Подготовка поверхности включала трехразовое шлифование номерами шкурок 100, 150 и 240 по FERA. Шероховатость поверхности измерялась с помощью микроскопа МИС-11. Для создания покрытий использовались лакокрасочные материалы TENOS и Renner.
Результаты исследования
Оптимальная шероховатость поверхности (Rmax=16 мкм) достигается при температуре термообработки не выше 180°C. При более высоких температурах древесина становится хрупкой. Термообработка изменяет светлоту древесины: увеличение температуры от 160 до 200°C приводит к уменьшению светлоты на 6,4-12,8%. Увеличение времени выдержки с 6 до 10 часов также уменьшает светлоту на 6,5-12,9%. Нанесение покрытий изменяет светлоту поверхности: лак Акватоп делает древесину темнее на 7%, масло — на 4%.
Влияние покрытий на свойства древесины
Исследования показали, что акриловые лаки эффективно защищают древесину от УФ-излучения, снижая изменение светлоты до 0,4%. Кроме того, нанесение акрилового лака снижает водопоглощение ТМД в 2-5 раз. Это делает акриловые покрытия предпочтительным выбором для наружных условий эксплуатации.
Практические рекомендации
Для сохранения декоративных свойств термообработанной лиственницы рекомендуется:
Использовать мягкие режимы термообработки с увеличением продолжительности
Подбирать лакокрасочные материалы, исключающие пробитие смолы
Учитывать изменение светлоты поверхности при нанесении покрытий
Использовать акриловые лаки для защиты от УФ-излучения и снижения водопоглощения
Заключение
Термообработанная лиственница является перспективным материалом для наружных условий эксплуатации. Правильный подбор режимов термообработки и лакокрасочных материалов позволяет сохранить декоративные свойства древесины и повысить ее эксплуатационные характеристики.