Способы улучшения свойств древесины

Защитная обработка древесины проводится с целью сохранить полезные свойства древесины и продукции из нее, а также предотвратить возможные повреждения от плесени, гнили, вредителей и прочих неблагоприятных факторов. Вообще, древесина хорошо хранится и в необработанном виде при условии достаточной защищенности ее структуры. Например, древесина может храниться долго при стабильной влажности менее 20%. Если древесина попадает в такие условия, в которых механическая защита ее структуры оказывается недостаточной, сохранность древесины можно обеспечить посредством химической защиты. Древесину защищают нанесением защитного средства кистью, распылением или пропиткой при погружении, а также пропиткой под давлением или вакуумной пропиткой. В прежние времена, до появления химических способов защиты, древесину вымачивали в растворе соли или опаляли ее поверхность огнем.

Средства защиты, наносимые кистью или путем распыления проникают в толщу древесины всего на 1-2 мм, поэтому их защитное воздействие невелико, и такую обработку следует повторять по мере надобности. При пропитке способом погружения защитное вещество проникает в древесину примерно на глубину 5 мм. Химическая промышленность постоянно разрабатывает новые защитные средства и краски, поэтому выбор на рынке достаточно широк. Многие защитные средства содержат пентахлорфенол, лаки и водооталкивающие вещества. Пропитка защищает древесину от биологического разрушения и повреждений насекомыми. Класс пропитки древесины зависит от степени нагрузки на деревянное изделие. При вакуумной пропитке защитное вещество проникает в древесину на глубину 5-10 мм. При пропитке под давлением защитное вещество пропитывает изделие насквозь, за исключением сердцевинной части сосны. Древесина ели не пропитывается на глубину более 10 мм, по причине явления аспирации клеток заболони, то есть закрытия меьчайших пор. На кубометр древесины требуется несколько десятков килограмм защитного средства, причем количество средства зависит от степени (класса) пропитки.  

О средствах защиты и красках, предназначенных для обработки поверхности строительных материалов из древесины имеется большой объем самой различной и, частично, противоречивой информации. По основным параметрам противостояние наблюдается между защитными средствами, изготовленными промышленным способом и натуральными т. н. традиционными красками, приготовленными по старинным рецептам. Например, появление дефектов после окраски фасадов плотными красками, образующими пленку  повредило репутации древесины как долговечного материала, хорошо подходящего для облицовки фасадов. С другой стороны, причиной дефектов не всегда была краска, а сочетание недостатков краски с конструкционными и строительными просчетами и неважным качеством древесины. Главным условием долгой службы крашеного деревянного фасада является надлежащее качество строительства.  

Обычно при окраске внешней обшивки главным критерием является цвет окрашивающего средства, а не улучшение сопротивляемости древесины погодным воздействиям. При выборе средств для защиты деревянных поверхностей и красок важно обращать внимание на возможность дальнейшего ухода за поверхностью и своевременность повторных обработок. Степень шероховатости внешней обшивки влияет на устойчивость окраски. Лучше всего краска держится на поверхности, полученной при чистовом распиле. На строганых поверхностях, подвергающихся сильным погодным воздействиям, краска держится, как правило, хуже. С другой стороны, слишком грубые и шероховатые поверхности трудно окрашивать и они быстрее загрязняются. Натуральные средства защиты, деготь и традиционные в скандинавских странах вареные краски, а также льняное масло со временем истончаются под воздействием погодных условий. Поэтому при повторной окраске слой краски на поверхности не утолщается и не делается слишком плотным. Повторную окраску можно делать с гораздо меньшими трудозатратами, без удаления старого слоя краски. Типичными ошибками ухода за окрашенной поверхностью является пропуск срока повторной окраски или слишком большие интервалы в окрашивании, неправильный выбор краски или покрытия, а также повторное окрашивание при слишком влажной или загрязненной поверхности.  

Полезные свойства древесины можно улучшить путем обработки различными способами. Древесина, обработанная в соответствии с эксплуатационными требованиями назвается технической древесиной. Излишне пористую древесину можно обработать с помощью давления, тепла или пропитки химическими средствами. В силу особенностей строения клеток лиственной древесины, ее модификация и химическая обработка в какой-то мере легче по сравнению с хвойной древесиной. Путем применения химических средств, например, смесью глицерина и ангидрида малеиновой кислоты можно снизить именения древесины под воздействием влажности и улучшить устойчивость древесины к повреждениям гнилью и к возгоранию. С другой стороны, многие средства химической обработки являются относительно дорогими. К тому же, часть этих средств или часть веществ, получаемых в качестве побочного продукта в процессе обработки, признана вредной для окружающей среды. Поэтому в Финляндии химическая обработка древесины идет на убыль, в особенности, в связи с повышением значения экологческих ценностей. Путем сжатия можно добиться повышения плотности и прочности древесины, а также повышения твердости ее поверхности. Лиственную древесину можно сжать до уменьшения ее в объеме на 50%, а хвойную — на 40%. При определенных условиях, под воздействием тепла и влаги, сжатая древесина способна восстанавливать свою первоначальную форму, если не будет стабилизирована химически.

Путем термической обработки можно улучшить устойчивость древесины к воздействию влажности, а  также ее биологическую устойчивость. Под воздействием термической обработки поверхность древесины всегда темнеет. При этом из древесины удаляются экстракты разных веществ, вследствие чего древесина становится легче, ее равновесная влажность снижается, а теплоизоляционная способность возрастает втрое. Вместе с этим жесткость древесины снижается и прочностные свойства немного ухудшаются. В случае неудачного проведения процесса термообработки, возрастает риск растрескивания. Внутреннее растрескивание древесины раньше считалось наибольшим недостатком термообработанной древесины, в особенности тогда, когда в дальнейшем материал поступал на механическую обработку. Поверхность термообработанной древесины становится очень плотной, поэтому, например, проводить склеивание непросто. При этом срок высыхания увеличивается, несмотря на применение обычных, хорошо впитывающихся в древесину клеев PVAс. С другой стороны, краска держится на поверхности термообработанной древесины лучше. Защита торцовых частей деревянных элементов окраской или их зашивка планками важна также для термообработанной древесины, чтобы воспрепятствовать впитыванию воды вдоль волокон.