Tepelná modifikace dřeva – co je to ThermoWood?

ThermoWood a jeho vznik

Moderní technologie tento problém vyřešily a v 90. letech 20. století se ve Finsku začala modifikace dřeva provádět průmyslově. Nyní je tento materiál nejčastěji nazýván jako ThermoWood. ThermoWood je jedna z obchodních značek označující tento materiál, ale je ze všech neznámější. Primárním cílem průmyslové tepelné modifikace je přetvořit domácí a snadno dostupné dřeviny v produkt, který bude mít obdobné vlastnosti jako dřeviny tropické. Aktuální ceny tepelně upraveného dřeva ThermoWood si zkontrolujte zde.

Tepelná modifikace dřeva se skládá zpravidla ze tří částí:

• První část je zahřátí a vysušení dřeva na velmi nízkou vlhkost (2–4 %), tento proces probíhá do maximální teploty 150°C.
• Druhou fází je samotná tepelná modifikace, která probíhá v rozmezí 150–280 °C.
• Poslední třetí fází je klimatizování tepelně modifikovaného dřeva na vlhkost, která odpovídá rovnovážné vlhkosti prostředí do kterého je materiál určen.

Fotogalerie:

i Foto: Shutterstock, Anubis100, andrewpaulcarr

Jakým způsobem funguje u ThermoWoodu ochrana dřeva jeho tepelnou modifikací?

Tepelná modifikace probíhá v intervalu 150–280 °C, ale dalo by se všeobecně říci, že čím vyšší teplota, tím lepší má dané dřevo vlastnosti z hlediska ochrany. Problém je, že spolu se zvyšující se teplotou klesá pevnost dřeva. Proto se používá teplota, která má vliv na odolnost daného dřeva, ale zásadním způsobem neovlivní jeho pevnost.

7 tipů jak ochránit dřevo, aby vydrželo věčně i bez impregnace

Typickým znakem modifikovaného dřeva (ThermoWoodu) je podstatně tmavší barva, než je na danou dřevinu odvyklé. Často je změna barvy doprovázena změnou původní vůně dřeva na lidově řečeno „připečenou“.

Kolik stojí povrchová úprava dřeva? Aktuální cena vosku zde. Aktuální ceny ochranných olejových nátěrů si porovnejte zde.

Jakým způsobem je tedy dřevo chráněné?

Tepelná modifikace výrazně mění fyzikální vlastnosti dřeva - dochází k výraznému snížení koeficientu bobtnání a sesychání a také se podstatně mění rovnovážná vlhkost dřeva. Tyto modifikace jsou způsobeny změnou chemických látek, které dřevo utváří, jako jsou lignin, celulóza, hemicelulózy a doprovodné složky v různém množství podle druhu dřeviny. Právě doprovodné složky mají nejnižší teplotu degradace a jsou ze dřeva odstraněny téměř všechny.

Další látky lehce podléhající termickému rozkladu jsou hemicelulózy, a to v teplotním intervalu 170–240 °C. Celulóza začíná degradovat od 250 °C a aktivní rozklad ligninu probíhá mezi 300–400 °C. Celulóza a hemicelulóza (uhlovodíky) obsahují hydroxylové skupiny, na které se váže voda vázaná. Po tepelné modifikaci byl zaznamenán výrazný úbytek hemicelulóz, které při svém rozkladu tvoří kyselinu octovou, která způsobí depolymerizaci dlouhých řetězců celulózy. Dále se zvětší podíl krystalické celulózy a zvětší se i velikost těchto krystalů. Tím pádem klesne podíl amorfní celulózy.

V dalším článku o tepelné modifikaci dřeva se zaměříme na konkrétní procesy, které nastanou v tepelně modifikovaném dřevě, a které ovlivňují jeho trvalivost.