Искусственное состаривание древесины видео: Способы состаривания древесины. Как искусственно состарить дерево своими руками – мастер класс с фото и видео. Шлифовка: инструменты и щетки

Содержание

Браширование древесины: технология и нюансы

Для того чтобы подчеркнуть красивый рельеф древесины, показать на отделочном материале текстуру годичных колец, используют метод искусственного состаривания древесины. Текстурировать дерево можно разными способами. В этой статье раскроем детали процесса браширования.

Брашируют пиломатериалы при производстве мебели, во время подготовки половой доски из лиственницы или для изготовления деревянных лестниц, а не только для подготовки отделочного материала. При этом ярко выраженной фактуры древесины можно добиться как самостоятельно, так и заказав услугу на заводе.

Преимущества заводской брашировки древесины:
  • экономия времени и сил;
  • можно заказать любой объем на обработку;
  • быстрое выполнение заказа;
  • высокие качественные и эстетические характеристики готового изделия;
  • широкий выбор ЛКМ для финишной отделки.
Пример использования в интерьере брашированной древесины

Какую древесину брашируют

  • Легко брашировать мягкую древесину хвойных пород (лиственница, сосна, ель, липа, осина, ольха, каштан), на ней появляются хорошо заметные годичные кольца.
  • Древесину лиственных пород (дуб, ясень, клен, тик, акация, черешня и др.) как правило не брашируют, так как волокна у такой древесины слабо выражены, потому эффект искусственного состаривания будет слабым.

Какие пиломатериалы браширует Lenwood?

В цеху, на профессиональном оборудовании (когда применяются специальные материалы и оснащение) мы брашируем любую отделочную доску: вагонку, имитацию бруса, сухую строганную доску. Эти пиломатериалы вы можете приобрести у нас и сразу заказать услугу браширования, покраски.

Важно! Влажность древесины для брашировки должна быть в пределах 10-15%. Сухой или сырой материал непригоден для структурирования.

Механический способ брашировки

В домашних условиях для браширования вы, конечно, можете использовать ручной инструмент — щетку с металлической щетиной, нейлоновую щетку, стамеску, наждачную бумагу. Эти инструменты позволят вам неглубоко текстурировать поверхность пиломатериала, но это очень трудоемкий способ, поэтому он подходит для браширования небольших объемов древесины.

Того же результата, только гораздо проще и быстрее, можно достигнуть с помощью дрели, болгарки с насадкой в виде щетки, брашировальной машинки. Электромеханическим инструментом брашируют доски в любых объемах как в домашних условиях, так и при промышленной обработке.

Такие станки как зачистной фрезер, шлифовальные машинки ориентированы на массовое браширование пиломатериалов. Преимущество этого оборудования в том, что материалы проходят полный цикл обработки — шлифуются разными щетками, получается качественный отделочный материал.

Технология браширования в цеху

  1. Металлической щеткой на небольшой скорости обрабатывают верхний слой доски, по направлению вдоль волокон на небольшой скорости.
  2. С помощью нейлоновой щетки удалите поврежденные волокна, сглаживают выступающие концы, вычищают ворс из глубоких канавок.
  3. Шлифовальной шкуркой или щеткой полируют доску до глянца.

По просьбе заказчика после браширования готовую доску покрывают воском, маслом, лаком или краской.

Процесс механического браширования доски

Обработка после браширования

Вот нюансы, которые нужно учитывать при покраске брашированного пиломатериала:

  • Масло оставляет поры древесины открытыми, поэтому для отделки доски для напольного покрытия лучше всего использовать краску.
  • Непосредственная лакировка древесины после браширования позволит вам получить поверхность однородного тона и также оставит поры видимыми.
  • Если нужна рельефная и фактурная поверхность, обработанный материал покрывают морилкой, ее состав быстро впитывается в мягкие волокна.
  • Перед нанесением краски поверхность покрывают грунтовкой, краску наносят в несколько слоев, а для придания блеска декорируют лаком.
  • Для получения контраста на поверхности брашированная доска шлифуется сразу после тонировки: акцент смещается на цветные впадины.
  • Браширование и окраска пиломатериалов на заводе осуществляются при полном соблюдении технологии, для покрытия досок используют лессирующие составы или укрывные краски финского производства.

Браширование древесины: разбираем ключевые моменты

8 Апреля 2022 Просмотрено 1943 раза

Состаренная древесина имеет благородный, привлекательный вид, придает особое очарование и самобытную красоту предметам интерьера, отделке внутренних помещений и фасадов. При естественном старении древесины узор формируется медленно и неравномерно, поэтому мастера обращаются к брашированию. Разберем, что представляет собой браширование, в чем его преимущества и какие инструменты можно использовать.

Что такое браширование?
Какую породу дерева выбрать?
Этапы браширования?
Решения для браширования от DE-TERO®
Преимущества насадок DE-TERO®

Что такое браширование?

Браширование, брашировка (от англ. brush – щетка, чистить, brushing — чистка) – технология искусственного состаривания древесины. Иногда используется термин «структурирование».

В основе узора древесины лежит чередование твердых и мягких волокон. Они хорошо видны на срезе: темные – более плотные и прочные, формируются летом и осенью; светлые – наоборот, рыхлые, формируются весной. Под воздействием климатических факторов мягкие волокна постепенно разрушаются. Таким образом, в структуре формируются годовые кольца, которые становятся текстурными, контрастными и объемными. Естественный процесс старения древесины занимает не одно десятилетие. На помощь мастеру приходит браширование.

  

В ходе браширования выбираются мягкие волокна с наружного слоя древесины, открывается красота рельефа, занимательная фактурность материала. На «обнаженной» твердой поверхности отчетливо выделяется структура годичных колец. Подчеркнуть текстуру помогает последующее окрашивание поверхности. Подходов к окрашиванию очень много: золотое тиснение, серебрение, имитация патины, сочетание темных и светлых оттенков, выделение цветом древесных пор, создание эффекта пыли или плесени и т.д.

Какую породу дерева выбрать?

Выбирайте породу дерева, у которой наиболее выражена структура годичных колец. Зачастую это древесина средней твердости или мягкая: сосна, лиственница, ель, ясень, орех, венге, дуб и др. Мелковолокнистая древесина, породы с нечетко проявленной структурой, в частности, вишня, береза, бук, клен, ольха не позволят достигнуть нужного результата. Чем более богатая и яркая текстура дерева, тем больший эффект дает браширование.
Отдельные мастера брашируют фанеру и вагонку – на первый взгляд, непримечательные материалы. Небольшой прижим брашировальной щетки обеспечивает легкое декорирование поверхности, которое смотрится достаточно интересно.

Этапы браширования.

Рассмотрим, как брашируется древесина и какие ключевые моменты необходимо учитывать мастерам.

  • Первичная обработка материала — браширование. Проводится системами DE-TERO® с абразивными или нейлоновыми сегментами, установленными на полировальную машинку или болгарку с регулировкой и функцией электронной поддержки оборотов. Поверхность дерева должна быть сухой, чистой. Используется абразив зернистостью Р60 или абразивный нейлон Р80. Движение инструментом осуществляется вдоль волокон. Контролируйте силу прижима. Во избежание получения «заусенцев», не следует останавливать инструмент при контакте с заготовкой. Подбирайте скорость самостоятельно, если нет рекомендаций производителя. Главное, чтобы щетка выбирала мягкие волокна и не разрушала твердые.
  • Шлифование. После первого этапа на поверхности древесины остаются торчащие волокна (ворс), зазубрины, лохматость. В ходе шлифования абразивом или абразивным нейлоном Р120 удаляются остатки мягких волокон, сглаживаются острые края, вычищается ворс внутри углублений (бороздок). Движение также выполняется вдоль волокон. Мастера могут добавить декоративные элементы с помощью стамески, в частности, мелкие выбоины и трещины, чтобы придать древесине «старины».
  • Окрашивание. Если вы используете морилку, рекомендуется обильно нанести ее на поверхность и сразу снять излишки, пока состав не успели впитать твердые годовые кольца. Таким образом создается примечательный контраст: светлые участки с твердыми волокнами и темные – с мягкими. Красиво смотрится золотистая или серебристая краски, создающие эффект бликов. Не менее привлекательно – патирование – окрашивание глубоких трещин другим цветом. Например, разнообразить дубовую древесину можно, выбрав для основной поверхности темную, черную краску, а для пор – светлую, белую.
  • Промежуточное шлифование. Проводится по желанию мастера для получения разнообразного эффекта и в зависимости от типа покрытия. Используется абразив Р150 или Р180, а иногда более мелкий – Р240/Р320.
  • Покрытие лаком. Хорошо просушите заготовку, а затем покройте паркетным лаком, обеспечивающим долговечность и сохранность внешнего вида материала.

Решения для браширования от DE-TERO®.

Главный аспект, о котором стоит сказать сразу, – вам не обязательно покупать специальную насадку для браширования. Если спектр ваших задач достаточно широкий, можно адаптировать ряд насадок из нашего ассортимента под искусственное состаривание древесины. Необходимо лишь подобрать правильную комплектацию. Отличие будет в удобстве работы, производительности и ресурсе.


Для естественного браширования выбирайте абразив шириной 2 мм с прямой нарезкой или абразивный нейлон, которые могут устанавливаться на одну из следующих насадок:

  • DE-TERO® BRUSH
  • DE-TERO® KELO F 150 14+14 для полировальных машин
  • DE-TERO® KELO F Mini
  • DE-TERO® KELO F Opti
  • DE-TERO® Rmini
  • DE-TERO® Rmini 100
  • DE-TERO® ROQ для сложных профилей
  • DE-TERO® Конус 30х45/25
  • DE-TERO® Конус 50 (скоро в продаже!)

Первичная обработка древесины проводится абразивными лепестками зернистостью Р60 или абразивным нейлоном Р80. Обработка материала под отделку осуществляется абразивом или нейлоном зернистостью Р120.

Мелкий, 2 мм, абразивный лепесток используется, чтобы попадать между годовых колец и вышлифовывать только мягкие волокна древесины. Ширина абразивного нейлона еще меньше (Р80 – 1,2 мм; Р120 – 1,1 мм). Кроме того, нейлон более жесткий, упругий, что усиливает эффект состаривания.
Для брутального, ярко выраженного браширования используется только абразивный нейлон и специальная втулка под него, имеющая высокую производительность.
Заказать специальную втулку можно у технических специалистов компании через форму обратной связи или по тел. 8 800 700 07 30.
Посмотрите видео о DE-TERO® BRUSH, чтобы оценить возможности и комплектации насадки под разные задачи в брашировании.

Преимущества насадок DE-TERO®.

  • Качество материалов. Втулки изготовлены из ударопрочного пластика и могут служить очень долго. Абразив производства компании EKAMANT (Швеция). Натуральный сизаль исключает затиры и статику.
  • Все системы разборные. Вы без труда можете заменить износившийся абразив или сменить зернистость. Зачастую ресурс щеток выше, чем у абразива. Поддерживать долговечность последнего можно с помощью каучукового карандаша для чистки абразива после работы со смолянистыми породами дерева.
  • Нейлон. По сравнению с аналогами (особенно китайскими) на нашем нейлоне высокая концентрация абразива, что обеспечивает высокую производительность при меньшем износе и низкой себестоимости обработки 1 кв.м.
  • Одна втулка – разные задачи. Об этом мы уже рассказали в видео, размещенном выше. Добавим, что вы можете брашировать не только плоскости, но заготовки с перепадами высот до 15 мм.
  • Разработки. Мы постоянно ищем новые решения. В настоящий момент рассматриваем возможность внедрения плоских нейлоновых сегментов зернистостью Р60 и Р40.
  • Техническая поддержка. Менеджеры компании DE-TERO® не только помогают подобрать систему и комплектацию, но сопровождают клиентов после оформления и получения заказов. Обратная связь помогает нам в развитии и совершенствовании продукции.

В заключение добавим несколько рекомендаций:

  • Соблюдайте правила техники безопасности. Работайте в защитной маске и перчатках. Используйте системы аспирации.
  • Результат браширования напрямую зависит от материала, подбора абразива и соблюдения режима оборотов.
  • Аккуратно обращайтесь с электроинструментами, особенно с вращающимися элементами механизма.
  • Правильно подбирайте инструмент! Не рекомендуем использовать обычную УШМ, т.к. слишком высокие обороты не сопоставимы с работой насадок DE-TERO®. Рекомендуемые обороты – 1500-2000 об/мин.

Брашируйте правильно, создавая оригинальные интерьерные решения, красивые вещи и композиции.

404 ОШИБКА WOODWEB

404 ОШИБКА WOODWEB
Поиск по всему сайту Поиск в каталоге продуктов Поиск в базе знаний Поиск по всем форумам Поиск по биржевому оборудованию Поиск биржи пиломатериалов Поиск вакансий Поиск объявлений Новости отрасли Поиск Аукционы, распродажи и специальные предложения Календарь событий поиска ———————— Поиск отдельных форумов Клеи Архитектурная мастерская Бизнес Изготовление шкафов САПР ЧПУ Пыль/Безопасность/Завод Отделка Лесное хозяйство Мебель Монтаж Ламинат/твердая поверхность Распиловка и сушка Обработка массивной древесины Добавленная стоимость Древесина Прод. Шпон ВУДнетВорк
 Главная || Новые посетители Карта сайта


Извините. .. введенный вами адрес недоступен.
Скорее всего, вы ввели неверный адрес (URL)

Список ссылок для навигации по сайту
можно найти на карте сайта WOODWEB

Все комментарии направляйте по адресу: [email protected]

Тип ошибки: 404

Меня интересует ………. Бизнес Купить и продать Изготовление шкафов Компьютеры и производство Работа Пиломатериалы Машины Распиловка и сушка Рекламные возможности Стандартная карта сайта

Ресурсы

Главная
Что нового
Новые посетители

Видео Библиотека
Программное обеспечение и мобильные приложения
Аукционы, Распродажи и специальные предложения

 –

Знак оповещения о продаже
Промышленность Новости
Деревообработчики Каталог
Пиление и Сушка Справочник
The Wood Doctor

Книжный магазин

Пиломатериалы/древесина/разное Калькуляторы
Медиа-кит

О WOODWEB
Часто задаваемые вопросы

Связаться с WOODWEB

Пользовательское соглашение и условия использования
Политика конфиденциальности

Ссылка на WOODWEB

Стать Член
Логин

Каталог продукции

Каталог продукции
(Основной)
Алфавитный список предприятий
Клеи и крепежные изделия
Ассоциации
Бизнес
Шкафы
Комплектующие
Компьютер Программное обеспечение
Чертеж Дизайнерские услуги
Образование
Электроника
Отделка и Абразивы
Лесное хозяйство
Ручные инструменты
Метизы
-Кабинет Аксессуары
-Декоративный
-Ящик Системы
-Петли
-Осветительные приборы
-Панель Установка

Работа Возможности и услуги по деревообработке

Ламинирование и наплавка

Пиломатериалы и Фанера
-Розничная торговля Пиломатериал
и Фанера

Машины
-Воздух Компрессоры
-Аукционы &
Оценки
-Скучный Машины
-Резьба Машины
-Зажимное оборудование

-ЧПУ
Машины
-Комбинация
Механизм
-Копинг
Машины
-Настольное оборудование

-Дверь и оконное оборудование

-Снаряжение
ласточкиного хвоста
-Шпоночное оборудование

-Производство дюбелей
Машины
-Пыль Коллекция
-Нисходящий поток Столы
-Кадр
Оборудование
-Край Бандерс
-Энергия Производство
Оборудование
-Палец Фуганки
-Отделка
Оборудование
-Напольное покрытие Машины
-Склеивание Оборудование
-Петля Вставка
-Столярки
— Ламинирование
Оборудование
— Лазер Обработка
-Токарные станки
-Материал
Обработка
-Измерительное оборудование

-Разное
-Врезное
Оборудование
-Формовщики
-Панель Обработка
Оборудование
-строгальные станки
-Прессы
-Начальный Обработка
-Роутеры
-Шлифовка Машины
-Распиловка Машины
-Услуга и ремонт
-шейперы
-Заточка
Оборудование
-Запасной Запчасти
-Лестница
Производство
-Tenoners
— V-образная канавка
Оборудование
-Шпон Оборудование
-Древесина Отходы
Обработка
Оборудование
-Нисходящий поток Таблицы

Молдинги и столярные изделия
-Пол
-Лестница Корпус
Упаковка и транспорт

Электроинструменты

Планы и публикации

Завод Техническое обслуживание и управление

Распиловка и сушка

Поставщики

Инструменты
-Улучшения и
Аксессуары

Шпон
-Кромка
-Inlays и
Маркетри

Токарная обработка дерева

Галереи
Проект Галерея
Лесопилка Галерея
Магазин Галерея
Галерея оборудования
Последние изображения Галерея
Форумы
Последние сообщения со всех форумов
Клеи
Архитектура
Деревообработка
Бизнес и менеджмент
Монтаж шкафов и столярных изделий
Изготовление шкафов
CAD
Сушка в промышленных печах
ЧПУ
Сбор пыли,
Безопасность и оборудование
Операция
Профессиональная отделка
Лесное хозяйство
Профессиональная мебель
Создание
ламинирования и
Сплошная поверхность
пилы и
сушил
Shop встроенный
Оборудование
Сплошная древесина
Обработка
Добавленная деревянная обработка
Veener
Woodwork

3131313131313131313131313131313. НЕСКОЛЬКО Сообщения со всех бирж
Вакансии и обмен услугами

 —

Job-Gram
Биржа пиломатериалов

Lumber-Gram
Обмен оборудования

Machinery-Gram
Classified Exchange
База знаний
База знаний: Поиск или просмотр
Клей, приклеивание и ламинирование

Клей и связывание
Агенты

GLINGINGINGINGINGINGINGINGINGINGINGINGING. Архитектурный Столярные изделия

 —

Пользовательские Столярные изделия

 —

Двери и
Окна

 —

Полы

Общие

Столярные работы Установщик

 —

Токарный станок Токарная обработка

Погонаж

Столярные работы
Реставрация

Лестницы

Запас
Производство

Бизнес
 – Сотрудник Отношения
 -Оценка —
Бухгалтерский учет —
Рентабельность
-Юридический
-Маркетинг
-Растение Управление
 -Проект
Управление
-Продажи

Изготовление шкафов
 -Коммерческий
Шкафчик
-Обычай Шкаф
Конструкция
-Кабинет Дизайн
 – Шкаф Дверь
Конструкция
-Общий
-Установка
-Жилой
Шкафчик
-Магазин Светильники
Компьютеризация
 -Программное обеспечение
 -CAD и дизайн
 -ЧПУ Машины
и Техники
Пыль Сбор, безопасность, эксплуатация установки
 — Общий
-Материал Обработка
 -дерево Отходы
Утилизация
-Безопасность Оборудование
 – Опасность
Связь

Отделка
 – Общий
Дерево Отделка
 -Высокая Скорость
Производство
-Покраска

Лесное хозяйство
-Агролесхоз
-Лес Продукт
Лаборатория Артикул
 -Дерево Вредители и
Болезни
-древесина Сбор
 -Дерево Посадка
 -Вудлот
Менеджмент

Мебель
 – Пользовательский Мебель
 – Мебель Дизайн
 — Общий
-Мебель
Производство
-Открытый Мебель
 – Мебель Ремонт
 -Мебель
Репродукция
-Реставрация

Ламинирование и Solid Surfacing
— Производство
Методы
-Материалы
-Оборудование

Пиломатериалы и Фанера
 -Покупка
-Хранилище
-Дерево
Идентификационный номер
-Общая панель

Обработка
-Общий
-Машина Настройка и обслуживание

Основной Обработка
 -Воздух Сушка
Пиломатериал
-Печь Строительство
 -Печь Операция
 -Пиломатериалы Класс
 — Лесопильное дело
-Вудлот
Управление
-Урожай Формулы
Твердая древесина Механическая обработка
 -Общие
-Настраивать и
Техническое обслуживание
-Инструмент
-Инструмент Шлифовка
Шпон
 — Машины
-Обработка и
Производство
-Техника

Дерево Инженерное дело
 – Общее
-Древесина Недвижимость
Деревообработка Разное
— Аксессуары
-Изгиб Дерево
 – Лодка Строение
 -Лодка Ремонт
 -Резьба
-Мюзикл
Инструменты
-Картина Рамы
 -Инструмент Техническое обслуживание
 – Деревообработка

Повышение стойкости древесины к атмосферным воздействиям

Хотя атмосферные воздействия в первую очередь являются поверхностным явлением, это важная проблема для изделий из дерева, поскольку она влияет на их внешний вид, срок службы и характеристики деревянного покрытия. Для поощрения использования древесины в качестве материала для столярных изделий и других строительных элементов чрезвычайно важны результаты исследований по повышению устойчивости древесины к атмосферным воздействиям. Разработка методов защиты от атмосферных воздействий имеет большое значение для снижения требований к уходу за древесиной, находящейся на открытом воздухе, и может оказать серьезное воздействие на окружающую среду.

деревянная поверхность выветривание фотостабилизаторы покрытия наночастицы плазменное осаждение химическая модификация термомодификация

1.

Введение

Древесина — это возобновляемый природный материал, который веками использовался в различных целях, в основном для изготовления мебели и строительства зданий. В дополнение ко многим желательным свойствам, таким как привлекательный внешний вид, хорошая прочность, низкая плотность и хорошие изоляционные свойства, древесина также обладает некоторыми менее желательными свойствами, такими как гигроскопичность, воспламеняемость, подверженность биологическому воздействию и разрушение поверхности из-за атмосферных воздействий.

Изменение цвета является первым признаком сложных химических реакций на поверхности древесины под воздействием погодных условий, инициированных солнечным излучением, особенно ультрафиолетовой (УФ) частью спектра. Фенольные гидроксильные группы в лигнине реагируют с УФ-излучением с образованием ароматических свободных радикалов (феноксирадикалов), которые далее реагируют с кислородом с образованием хиноидных структур, ответственных за пожелтение древесины [1] [2] . Поверхность светлой древесины обычно становится желтой или коричневой, а более темная древесина, богатая экстрактивными веществами, может сначала выцвести, а затем стать желтой или коричневой. Хотя более ранние исследования Hon и Ifju [3] показали, что УФ-свет проникает в древесину на 75 мкм, более поздние исследования показали, что УФ-свет проникает в древесину глубже, в основном до 150 мкм [4] [5] [ 6] [7] [8] .

Механизм выветривания, а также его влияние на поверхностные свойства древесины исследовался многими авторами. Хороший обзор исследований в этой области дан в нескольких обзорных статьях [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] . Хотя выветривание — это в первую очередь поверхностное явление, оно представляет собой важную проблему для деревянных изделий, находящихся на открытом воздухе, поскольку влияет на их внешний вид, срок службы и характеристики деревянного покрытия.

Стойкость древесины к атмосферным воздействиям можно проверить на открытом воздухе или с помощью специальных устройств, имитирующих атмосферные воздействия на открытом воздухе. Установки для искусственного выветривания обычно снабжены регулятором температуры, источником светового облучения (ксеноновые лампы или люминесцентные УФ-лампы), водяным распылителем, конденсационными установками. Результаты естественного воздействия трудно сравнивать с результатами ускоренного воздействия из-за разных механизмов деградации материала. Кроме того, при искусственном выветривании отсутствует биологическое воздействие и загрязнение воздуха.

Для повышения стойкости древесины к атмосферным воздействиям и обеспечения долговечности деревянных изделий применяются различные методы защиты древесины от атмосферных воздействий. Целью данной статьи является обзор последних разработок в области методов защиты древесины от атмосферных воздействий. Обработка древесины неорганическими соединениями металлов и гидрофобизаторами на биологической основе. Раздел 6. Модификация древесины и поверхности древесины термореактивными смолами, фурфуриловым спиртом и ДМДВОУ; и Раздел 8.

2. Защита покрытиями

Основной функцией покрытия является защита древесины от двух основных причин естественного старения, УФ-излучения и влаги, а также сохранение ее внешнего вида. Кроме того, поглощение УФ-излучения покрытием и древесиной под покрытием может вызвать серьезные и сложные химические реакции, которые приводят к потере защитной функции покрытия и ухудшению состояния покрытия и деревянной основы [16] [17] . Для продления срока службы древесины и сохранения естественного и привлекательного внешнего вида древесины очень важными для отделки древесины стали исследования и разработки прозрачных покрытий с минимальным использованием вредных химикатов [18] . Однако прозрачные покрытия пропускают вредное солнечное излучение, вызывающее изменения на поверхности древесины [11] [17] [19] [20] .

Первый основан на отражении (эффекте фильтра) с помощью пигментов, второй на подавлении реакции за счет удаления новообразованных свободных радикалов с помощью HALS, а третий на поглощении УФ-излучения до образования свободных радикалов с помощью УФ-поглотителей . Основным недостатком добавления пигментов в покрытие является полное скрытие текстуры и цвета древесины (непрозрачные покрытия) или изменение цвета древесины без скрытия текстуры древесины (морилки). HALS можно наносить непосредственно на древесину в виде водного раствора или грунтовки, а также в качестве добавки к финишному покрытию [21] . утверждают, что стабилизаторы лигнина играют значительную роль в защите древесины от УФ-излучения.

Органические УФ-поглотители, добавляемые в покрытие для защиты древесины и покрытий от вредного УФ-излучения, основаны на бензофеноне, бензотриазоле, триазине, малонате и оксаланилиде [18] . Однако органические УФ-поглотители из-за своей относительно низкой молекулярной массы могут мигрировать на поверхность покрытия или в древесину. [22] установили, что добавление в покрытие органических поглотителей УФ-излучения предохраняло древесину от обесцвечивания в начале искусственного атмосферного воздействия, но эта защита была недолговечной из-за миграции и распада поглотителей при искусственном атмосферном воздействии. Эффективность УФ-поглотителей определяется их поглощающими свойствами, концентрацией в покрытии, толщиной покрытия, химическим взаимодействием со связующим и другими добавками в покрытии при фотодеградации [23] .

Ускоренное развитие нанотехнологий позволило применять наночастицы оксидов металлов для защиты покрытий и поверхности древесины без существенного влияния на прозрачность покрытия. [24] утверждают, что неорганические наночастицы могут быть эффективными поглотителями УФ-излучения в покрытиях в зависимости от типа, размера загрузки и дисперсии наночастиц. При смешивании наночастиц с покрытием важно добиться максимально равномерного распределения наночастиц в покрытии и обеспечить совместимость наночастиц с ингредиентами покрытия во избежание снижения прозрачности покрытия, увеличения вязкости покрытия, внезапного осаждения наночастиц. , и большая агломерация наночастиц в покрытии. [25] обнаружили, что наночастицы TiO2 и ZnO повышают стабильность цвета водоразбавляемого полиакрилатного покрытия при естественном и ускоренном атмосферном воздействии, причем результат был лучше при более высокой концентрации наночастиц.

[26] обнаружили, что наночастицы TiO2, добавленные в лак, снижают изменение цвета древесины тропических пород при естественном и ускоренном атмосферном воздействии. [27] обнаружили, что акрилатное покрытие с наночастицами ZnO снижает изменение цвета и рост плесени на буковой древесине во время естественного атмосферного воздействия. Кроме того, исследования также показали, что комбинированная защита покрытий УФ-поглотителями (органическими и неорганическими) и HALS положительно влияет на защиту древесины от УФ-излучения. Тем не менее, большинство исследований показали, что УФ-поглотители положительно влияют на характеристики прозрачного покрытия, однако прозрачные покрытия могут разрушаться на древесине из-за воздействия воды и грибков в сочетании с солнечным излучением [28] .

Хотя нанотехнологии более эффективно решают различные задачи в науке о древесине, чем традиционные методы, все же необходимо провести большое количество испытаний и ввести большое количество правил до коммерческого применения нанотехнологий для защиты древесины и покрытий, особенно в интерьере среды [29] . Растут серьезные опасения по поводу воздействия наноматериалов на здоровье человека и окружающую среду. Из-за своего небольшого размера наноматериалы могут оказывать негативное воздействие на дыхательные и пищеварительные тракты, глаза и кожу [30] [31] .

3. Обработка древесины неорганическими соединениями металлов и гидрофобизаторами на биологической основе

Многочисленные исследования показали, что обработка древесины водными растворами неорганических соединений металлов, таких как хромовая кислота, хроматы меди и кобальта, хлорид железа и нитрат, и различные соединения марганца, титана и циркония, повышали фотостойкость деревянных поверхностей и повышали стойкость прозрачных покрытий и морилок, нанесенных на обработанные поверхности [32] [33] [34] [35] [36] . Многие из этих обработок изменяют цвет древесины, что часто является недостатком при их применении для фотостабилизации поверхности древесины. Было показано, что простое нанесение окунанием или кистью 5% водного раствора хромовой кислоты на деревянную поверхность предотвращало окрашивание экстрактивным способом, улучшало стабильность размеров, замедляло выветривание необработанной древесины и продлевало срок службы отделки [34] . Для защиты поверхности древесины от вредного воздействия УФ-излучения следует применять менее вредные обработки металлов, не вызывающие нежелательного окрашивания поверхности древесины.

Консерванты для древесины также могут играть роль в защите древесины от фотодеградации [2] . Сообщалось, что консерванты на основе меди, такие как хромированный арсенат меди и аммиачная четвертичная медь, уменьшают фотодеградацию древесины за счет замедления образования карбонильных групп и делигнификации [37] [38] [39] . Авторы предположили, что это могло быть связано с реакцией этаноламина меди с фенольными группами лигнина с образованием фенолята, который замедляет образование феноксирадикалов, участвующих в изменении цвета. Образцы древесины, обработанные консервантом, продемонстрировали меньшее изменение цвета и лучшие визуальные характеристики, чем образцы необработанной древесины во время атмосферных воздействий (9).0540 Рисунок 1 ) [40] .

Рис. 1. Образцы , необработанные и обработанные консервантами на основе меди и покрытые алкидно-акриловым покрытием на водной основе после трех лет естественного выветривания (ХСА-хромированный арсенат меди, ACQ-щелочная медь quat, CA-медь азол) [40] . Перепечатано с разрешения Springer Nature: Springer Nature, Journal of Coatings Technology and Research (Внешние покрытия для дерева. Часть 1: Действие полупрозрачных красок на древесину, обработанную консервантом, Неджад, М. и Купер, П.), 2011.

Они сообщили, что предварительная обработка деревянных поверхностей моноэтаноламином повышает стойкость полупрозрачных проникающих красителей после 1000 часов искусственного выветривания. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, можно ли использовать обработку моноэтаноламином меди в качестве эффективной фотозащитной грунтовки для полупрозрачных проникающих красителей [41] . Chehreh и Mastari Farahani [42] обнаружили, что обработка заболони тополя (Populus deltoids) суспензией оксида наномеди уменьшает изменение цвета и контактного угла поверхности древесины после 180 дней естественного выветривания. Было показано, что вакуумная обработка древесины южной сосны дисперсией нано-ZnO уменьшает поседение древесины после 12 месяцев естественного выветривания по сравнению с необработанными образцами древесины.

В последние годы возрос интерес к использованию покрытий на биологической основе, которые являются экологически безопасными и безопасными для потребителей. Сообщалось, что льняное и тунговое масло очень эффективно защищают поверхность древесины от поглощения воды [43] . Обработка талловым маслом не показала устойчивости к ускоренному атмосферному воздействию при использовании в древесине сосны обыкновенной отдельно, но в сочетании с оксидом железа было обнаружено, что оно эффективно снижает деградацию поверхности древесины под воздействием погодных условий [44] . Эпоксидированное соевое масло, нанесенное на химически модифицированную древесину с янтарным ангидридом, показало эффективную защиту древесины от УФ-излучения [45] .

Воски являются важными водоотталкивающими средствами, которые можно использовать для небиоцидной защиты деревянных поверхностей при наружных работах. В прошлом воски использовались исключительно в качестве добавок к водоотталкивающим покрытиям и консервантов, а сегодня существуют коммерческие средства для обработки воском, предназначенные для наружного применения без биоцидов [46] установлено, что обработка древесины высокими нагрузками воска позволяет уменьшить влагопоглощение и замедлить процесс фотодеградации древесины ели при искусственном ускоренном выветривании. Для повышения эффективности восков и масел в предотвращении обесцвечивания под воздействием УФ-излучения и воды предлагается, чтобы они содержали фотозащитные добавки [13] или пигменты [47] .

4. Химическая модификация древесины

Химическая модификация древесины определяется как химическая реакция между полимерными компонентами древесины и химическим реагентом, приводящая к образованию ковалентной связи между реагентом и древесной подложкой [48] . Хотя большинство исследований по химическому модифицированию было направлено на повышение размерной стабильности и сопротивления гниению древесины [49] , существуют также исследования, посвященные защите древесины от атмосферных воздействий и фотодеградации (, таблица 1 ).

Таблица 1. Выводы по защите химреагентами от атмосферных воздействий древесины.

Химический реактив Находки Артикул
ангидрид уксусной кислоты

не предотвращает фотодеградацию

повышает устойчивость к проверке

предотвращает обесцвечивание при воздействии УФ-излучения

сдерживает фотодеградацию древесины

снижает деградацию при увеличении веса на 20%

положительно влияет на характеристики покрытий при атмосферных воздействиях

[50] [51] [52]
[51] [52]
.

[51] [57] [58] [59]

бензоилхлорид

повышает эффективность покрытий при естественном атмосферном воздействии

снижает деградацию лигнина

[59]

[60] [61]

пальмитоилхлорид

способствует фотостабилизации

[62]
хлориды жирных кислот

снижает фотодеградацию

[63]
янтарный ангидрид
пропионовый ангидрид

повышает устойчивость к атмосферным воздействиям

[64]
винилбензоат

защищает целлюлозу и лигнин от фотодеградации при больших привесах

[65]
винилциннамат

увеличивает фотодеградацию древесины

[65]
винил-4-Т-бутилбензоат

не защищает целлюлозу и лигнин от фотодеградации

[65]
изопропилглицидиловый эфир

уменьшает изменение цвета при воздействии УФ-излучения

[66]

Эти исследования включены в данную главу. Наиболее распространенными методами химической модификации являются этерификация и этерификация гидроксильных групп в клеточной стенке. Наиболее часто для этерификации древесины используются ангидриды, хлорангидриды, карбоновые кислоты и изоцианаты, а для этерификации древесины — алкилгалогениды, эпоксиды, лактоны и α, β-ненасыщенные соединения [66] .

Среди различных способов этерификации древесины наиболее изученным является ацетилирование [49] . Ацетилирование является примером химической модификации древесины, при которой реакция уксусного ангидрида с древесиной приводит к этерификации доступных гидроксильных групп в клеточной стенке ( Рисунок 2 ) с образованием побочного продукта уксусной кислоты [67] .

Рисунок 2.  Реакция древесины с уксусным ангидридом [57] . Перепечатано с разрешения Springer Nature: Springer Nature, Journal of Journal of Coatings Technology and Re-search (Эффективность отделки древесины, химически модифицированной ацетилированием, Beckers, E. P.J. et al.), 1998.

Фотодеградация ацетилированной древесины отличается от древесина немодифицированная, но не обработанная [50] [68] . Установлено, что ацетилирование неэффективно для защиты лигнина на поверхности древесины при ускоренном атмосферном воздействии [50] [56] [69] [70] , хотя сообщалось о некоторых фотозащитных эффектах ацетилирования до 20% увеличения массы холоцеллюлозы и морфологии клеточных стенок древесины [56] [71] [72] . Однако было обнаружено, что фотозащитный эффект ацетилирования теряется при длительном воздействии атмосферных условий на ацетилированную древесину, поскольку происходит деацетилирование поверхности древесины [56] . Шаллер и Рогез [73] сообщается, что ацетилирование лишь частично защищает лигнин от фотодеградации, но все же существует необходимость защиты ацетилированной древесины покрытием с достаточным УФ-

Показано, что ацетилирование оказывает положительное влияние на характеристики покрытий при ускоренном выветривание [51] [57] . Вероятно, это связано с более высокой размерной стабильностью ацетилированной древесины, что снижает напряжения в покрытии, возникающие из-за изменения размеров подложки. Ацетилирование в сочетании с прозрачным морилкой повысило устойчивость древесины к УФ-разрушению, но удаление УФ-поглотителя из морилки вызвало деградацию полимеров в покрытии и потерю адгезии [57] . [58] сообщил, что ацетилированная древесина показала значительно лучший результат в отношении долговечности покрытия по сравнению с немодифицированной древесиной.

[60] химически модифицированные (этерифицированные) тонкие полоски (шпон) древесины сосны обыкновенной (Pinus sylvestrisL.) до высоких привесов с помощью бензоилхлорида и оценивали фотостабильность химически модифицированной древесины. Бензоилирование до большого привеса уменьшало количество свободных радикалов, образующихся в древесине под воздействием УФ-излучения, и вызывало большие потери прочности на растяжение тонких древесных полос. Они обнаружили, что этерификация древесины бензоилхлоридом стабилизировала цвет древесины от фотодеградации и уменьшила деградацию лигнина и образование карбонильных групп на поверхности облученной древесины. Пандей и Шриниваса [59] оценивали устойчивость к атмосферным воздействиям непокрытой древесины, модифицированной бензоилхлоридом, и бензоилированной древесины, покрытой коммерчески доступными прозрачными и непрозрачными покрытиями на основе полиуретана.

Было показано, что модификация каучукового дерева (Hevea brasiliensis) путем этерификации пальмитоилхлоридом в значительной степени эффективна для фотостабилизации деревянных поверхностей [74] . [63] модифицировали образцы каучукового дерева тремя хлоридами жирных кислот (гексноилхлоридом, деканоилхлоридом и тетрадеканоилхлоридом) и обнаружили, что этерификация каучукового дерева хлоридами жирных кислот в некоторой степени эффективно ограничивала фотодеградацию, а фотозащита увеличивалась с длина углеродной цепи хлорида жирной кислоты.