Kuumtöödeldud puit: peamised omadused, tootmistehnoloogia, plussid ja miinused

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Enamik inimesi eelistab ehitada oma kodu peamiselt naturaalsest puidust. Pealegi valitakse sellest materjalist isegi tarvikud. Ja hoolimata kunstliku päritoluga kulumiskindlate analoogide olemasolust, mida viimasel ajal üha rohkem on, on puu alati kõrgelt hinnatud. Kuid esialgsel kujul on see looduslik materjal lühiajaline - see mädaneb, kõverdub kõrgel niiskustasemel. Lisaks ei suuda ta vastu pidada kahjurite, sealhulgas seente rünnakule. Kuumtöödeldud puit kõrvaldab paljud probleemid ja on ka hügieeniline.

Ka iidsetel aegadel mõtlesid käsitöölised, kuidas puittoodete ja -konstruktsioonide kasutusiga pikendada. Ja lõpuks lõppes see kõik uuendusliku lahendusega. Mis see tooraine on?

Üldine teave

Tremodiin termini all peidab endas materjali, miskuumtöödeldud kõrgel temperatuuril. See võib olla vahemikus +185 °C kuni +250 °C. Samas ei lisata tootmisprotsessi käigus kemikaale! Selle tulemusena sünnib uus 21. sajandi materjal, mis vastab tänapäevastele kvaliteedinõuetele.

Paljud tarbijad hindavad kasutatud toorainete keskkonnasõbralikkust, olenemata sellest, kui palju aega on möödunud. Ja materjalide füüsikalised ja mehaanilised omadused on täiesti hindamatud. Ja tundub, et teised kaasaegsed analoogid, mis pole mingil juhul halvemad ja millel on rohkem võimalusi universaalseks tunnustamiseks. Tegelikkus on veidi teistsugune.

Looduslik materjal ja eriti kuumtöödeldud puit (mida te nüüd teate) on nendega võrreldes soodne, vähem alt selle poolest, et inimesed ei loobu sellest niipea. Võib-olla ei juhtu seda kunagi. Siin, nagu klassika puhul, on see surematu ega konkureeri moesuundadega.

Millest teadsid muistsed meistrid?

Puidu kuumtöötlemise eelised on inimkonnale teada olnud väga pikka aega ja juba neil kaugetel aegadel hakati seda ellu viima. Meistrimehed märkasid, et toorikute eelkeetmine õliga aitab pikendada toodete kasutusiga. Tänu sellele töötlusele lakkas materjal niiskust imamast, seega ei lagune ja kuju säilib pikka aega.

Kuid see pole kaugeltki ainus kasutatud tehnika. Mida pole tehtud puidu eluea pikendamiseks:

• Normannid tulistasid materjali avama altulekahju.
• Germaani ja slaavi hõimude meistrid pidasid leotamist ja keetmist kõrgelt lugu.
• Isegi indiaanlased olid tulistamistehnoloogiaga tuttavad – nad suurendasid oma nooleotste ja odade tugevust.

Näidete osas ei pea te neid kaugelt otsima. Tõendeid kuumtöödeldud puidu kasutamise kohta leidub antiiksetes veskiratastes. Kuid paljud neist on säilinud tänapäevani!

Keemia – nii hea kui ka halb

Puidu keemilist töötlemist on laialdaselt kasutatud juba iidsetest aegadest ning seda kasutatakse ka tänapäeval. Selle olemus seisneb materjali immutamises erinevate vahenditega. Levinumate ravimvormide hulgas:

• antiseptikud;
• polümeersed ained;
• värvi;
• lacki.

Kasutusel olid ka niiskuskaitsekiled. Keemilise töötlemise eeliseks on suurenenud (ja märkimisväärne) vastupidavus negatiivsetele välismõjudele. Siiski on ka kahju, sest puit kaotab oma peamise eelise – keskkonnasõbralikkuse.

Tehnoloogia arendus

Puidu termiline töötlemine on pakkunud huvi alates eelmise sajandi 30. aastatest. Saksamaa teadlased võtsid initsiatiivi ja mõnikümmend aastat hiljem võtsid selle üles ameeriklased. Selle kohta, mis see on - kuumtöödeldud puit, on inimkond teadnud väga pikka aega. Seetõttu olid spetsialistid katsete ja katsete tegemisega hõivatud. Kuid lõpuks seda tehnoloogiat laialdaselt ei kasutatud.

80ndate lõpus Venemaal Novy Urengoy linnaspandi alguse puidu kuumtöötlemise tehnoloogia enda väljatöötamine. See põhineb iidsete meistrite kogemustel. Ja peale uue materjali saamist algas mööbli ja sporditarvete tootmine.

Umbes samal ajal puutusid kõrgete temperatuuridega kokku ka spetsialistid teistest riikidest – Saksama alt, Soomest, Prantsusma alt ja Hollandist. Teadlased viisid läbi uuringud, mis tõestasid, et tänu sellele toimusid puidus struktuurimuutused. Selle tulemusena muudeti materjal kulumiskindlamaks ja vastupidavamaks, mis laiendas selle ulatust.

Soome

Ja ometi hakkas siin riigis esmakordselt esile kerkima tehnoloogia kuumtöödeldud puidu tootmiseks. Selle elanikud märkasid esimest korda, kuidas kõrge temperatuuriga kokkupuude mõjutab materjali vastupidavust. Proove võeti erinevatelt puudelt:

• kased;
• Esimesed;
• männid;
• haab.

Nende metoodika järgi koosneb kogu protsess mitmest etapist:

• Niiskus eemaldatakse loodusliku materjali kiududest kuivatamise teel suletud kambrites temperatuuril vahemikus +130…+150 °C.
• Kõrge rõhu ja temperatuuri (+200…+240 °C) ning veeauru mõjul toimub puidu kõvastumine. Selles etapis omandab materjal iseloomuliku tooni.
• Temperatuurirežiim langeb, niiskusesisalduse protsent viiakse 4-6% peale.

Sellise tsükli tulemus toob kaasa puidu uue struktuuri moodustumise ja muutusedesinevad molekulaarsel tasemel. See on tingitud kiudude lõhenemisest ja nendevahelistest sidemetest – just seda mõjutab kõrge temperatuur ja rõhk.

Soome tehnoloogia kasutamise tulemus – kuumtöödeldud puit talub niiskust ega allu tugevate vihmade korral deformatsioonile. Ja seda kõike, vähendades materjali pinna poorsust.

Arendustehnoloogiad

Nagu märkisid paljud eksperdid üle kogu maailma, on tänapäeval puidu termiliseks töötlemiseks umbes kaks tosinat tehnoloogiat. Paljudel neist on patendid ja nende hulgas on kõige kuulsamad tehnoloogiad järgmised tootmistüübid:

• Termopuit on Soome käsitööliste omapärane tehnoloogia. Selle arengu järgi tegutseb riigis palju tehaseid. Samal ajal kasutavad seda tehnoloogiat Itaalia ettevõte Baschild ja Prantsuse ettevõte BCI-MBS.
• Saksa areng põhineb puidu kuivatamisel, mis toimub vahelduva temperatuuriga orgaanilise päritoluga vedelas keskkonnas (õlis).
• Plato – selle tehnoloogia töötasid välja Hollandi käsitöölised. See hõlmab puidu termilist hüdrolüüsi temperatuuri mõjul vahemikus +160 °C kuni +190 °C.
• Retification on juba meie enda toodang kuumtöödeldud puidust Prantsuse spetsialistidelt. Sel juhul toimub protsess kõrgema temperatuuri (+200…+250 °C) mõjul üleküllastunud aurukeskkonnas.

SeesVene Föderatsiooni territooriumil, aga ka USA-s, Kanadas ja mõnes teises Euroopa riigis on välja töötatud puidu termilise töötlemise tehnoloogiad.

Termopuidu tugevused

Kõrge temperatuuriga kokkupuutel kaotab looduslik materjal need omadused, mis piirasid selle ulatust. Samal ajal säilivad puu kasulikud omadused täielikult. Kõik see aitab kaasa sellele, et puit omandab uusi omadusi, mida võib pidada selle kaasaegse ja uuendusliku materjali eelisteks.

Märkimisväärsete eeliste hulgas tuleks esile tõsta järgmisi eeliseid:

• Vastupidavus - puit ei ima pärast kuumtöötlust enam niiskust, mistõttu see ei paisu ega pragune. See saavutatakse polüsahhariidide lagunemise kaudu, mis on seente ja muude kahjurite lemmikmaitse.
• Tuleohutuse kõrge tase - kuumtöödeldud puit omandab kõvaduse ja tiheduse, mistõttu see süttib väga aeglaselt kui töötlemata puit.
• Tugevus – tänu termilisele "modifitseerimise" protseduurile on materjal vastupidav mehaanilisele pingele.
• Atraktiivne välimus – kuumtöötlus soodustab puidu struktuuri tugevat avaldumist. Tänu sellele omandavad ka lihtsad sordid uue välimuse, mis ei jää kuidagi alla eliittõugude välimusele.

Suuresti tänu nendele omadustele on tänapäeval selle uuendusliku materjali järele suur nõudlus professionaalsete ehitajate ja kodumeistrite seas.

Klassifikatsioon

Kuna puidu kuumtöötlemine toimub üsna kõrge temperatuuri mõjul suure vahega (+150 °C kuni +240 °C), jaguneb kogu termopuit mitmesse klassi.

Esimesse rühma kuuluvad puit, mida töödeldakse temperatuuril mitte üle +190 °C. Selle pind on kergelt toonitud ja tehniline jõudlus madal.

Teist rühma esindavad kuumtöödeldud puit, mis on põletatud +210 °C juures. See võimaldas suurendada selle vastupidavust lagunemisele ja seda võib juba pidada ülitugevaks materjaliks. Kuid puit, kuigi vähemal määral, on habras ja plastiline.

Kolmandasse rühma kuuluvad kõrgeima kvaliteediga materjalid – siin toimub protsess kõrgeima +250 °C temperatuuri mõjul. Tulemuseks on väga tihe ja kõva puit. See on vastupidav igasugustele välismõjudele.

Ise isetegemise protsessi loomine

Termopuitu toodetakse tööstuslikus mastaabis spetsiaalsete seadmete abil. Need, kes tunnevad huvi, kuidas sellist protsessi iseseisv alt reaalsuseks tõlkida, peavad pettuma. Kõike tehastes tehtavat ei ole võimalik täielikult korrata sel lihtsal põhjusel, et tehnoloogiat on väga raske rakendada. Ja kodus on see lihts alt võimatu.

Nagu teate, puit ilma korraliku töötlemiseta mädaneb ja muutub kiiresti kasutuskõlbmatuks. Kodus, kuigi tööstusele lähemale jõudmine ei õnnestutootmismastaabis, kuid on ka häid võimalusi:

• lihvimine;
• röstimine;
• ravi antiseptikumidega.

See tähendab, et kuumtöödeldud puitu on endiselt võimalik oma kätega valmistada. Pealegi võib see kõik oluliselt pikendada puittoodete ja -konstruktsioonide kasutusiga. Lihvimine ja põletamine on rahvapärased meetodid. Neid kasutasid praktikas meie vanaisad ja nende vanemad.

Vajadusel saate töödelda spetsiaalselt selleks otstarbeks mõeldud kemikaalidega. Kuid nagu juba märgitud, kaob materjali keskkonnasõbralikkus. Seetõttu tuleks neid kasutada teadlikult ja mitte kõigil juhtudel.

Hea alternatiiv

Puidu põletamiseks kasutatakse puhurit või gaasipõletit. Ainult eeltöödeldud puitu niisutatakse veega, et see ei süttiks. Protseduur viiakse läbi, kuni ilmub pruun toon.

Pärast põletamist eemaldatakse puidust süsinik metallharjaga. Kuumtöötlemine lambi või põleti mõjul võib anda puidule vananenud efekti, mida hindavad paljud austajad. Lisaks on materjal nüüd pika aja jooksul usaldusväärselt kaitstud seente (sh hallituse) arengu eest.

Samas ei võimalda selline kodune tehnoloogia oma kätega kuumtöödeldud puidu tootmiseks saavutada materjali omadusi, mis tehases “sündinud” termopuidul on.