top-tech
Mailing lista
Pošaljite nam svoju E-Mail adresu i dobijaćete redovna obaveštenja u vidu newsletter-a.
Sigurnosno pitanje, molimo saberite dva broja:


T9W         7IJ      
  5    1      5   RMK
MY3   ML9     F      
  A    M      N   4BU
9JF           9      
Pretraga  
Članci i autorski tekstovi

Neka važna svojstva drvenih podova od termički tretiranog drveta

Piše: prof. dr Nebojša Todorović

Termički modifikovano drvo je duži niz godina prisutno na tržištu i njegova potrošnja i sve šira upotrebljivost ukazuju na niz pozitivnih osobina koje poseduje. Dejstvom visokih temperatura (preko 160°C) bez korišćenja hemijskih sredstava ovaj postupak značajno poboljšava dimenzionalnu stabilnost i biološku trajnost drveta. Prednosti ove metode, kao ekološkog postupka zaštite, se dopunjuju u promeni boje koja postaje znatno tamnija, čime ovaj proizvod postaje cenjen na tržištu jednako kao i tropske vrste. Danas je to jedan od važnih argumenata za primenu ove tehnologije, jer se kod vrsta sa prirodnim nepravilnostima može dobiti proizvod sa značajno poboljšanim estetskim svojstvima. Osnovne karakteristike termičkog tretmana, kao što su ravnomerna promena boje u tamnije tonove, zadovoljavajuća tvrdoća, smanjena higroskopnost i bolja dimenzionalna stabilnost su dovele do uspešnog korišćenja ovakvog drveta u proizvodnji drvenih podova.

Efekat kombinovanja visoke temperature i vremena izlaganja kao i uticaj vrste drveta će dovesti do različite nijanse tamnije boje. Ovo je veoma važna činjenica kod vrsta sa „nepopularnom“ bojom kod kojih se može povećati tržišna cena drvenih podova (npr. bukva, grab i dr.). Primena temperature od 190°C kod bukovine sa lažnom srčevinom može dovesti do izjednačenja boje dva različita dela drveta i praktično uvrstiti manje vredan materijal u proizvodnju podova. Sa druge strane, interesantne probe su rađene u mogućnosti korišćenja hrastovine sa beljikom u proizvodnji podova. 
Međutim, eksperimentalna istraživanja su evidentirala značajnu razliku u boji između hrastove beljike i srčevine i na temperaturama iznad 210°C. Inače vrlo visoke temperature su naučno i praktično nepopularne u proizvodnji termički tretiranih podova.  Polazeći od činjenice da i na nižim temperaturama nije došlo do izjednačenja boje ova dva dela drveta teško možemo očekivati pozitivnu prednost ovakvog procesa u korišćenju hrasta sa beljikom, bez obzira na činjenicu da se termičkim tretmanom značajno povećava biološka trajnost beljike. Preporuka je možda uvesti proces parenja pre termičkog tretmana koji će ublažiti na početku razlike u boji.

Tvrdoća drveta je važan indikator kvaliteta drvenih podova. Prema standardu sa oznakom SRPS EN 13226 dozvoljena tvrdoća po metodi Brinela na gornjem habajućem sloju treba da iznosi više od 10 N/mm2. Dosadašnji rezultati uglavnom ističu da je kod hrastovine uglavnom tvrdoća posle termičkog tretmana ista ili čak veća u odnosu na netretirano drvo. Isto tako, kod bukovine tvrdoća i odnos tvrdoće i gustine je sličan netretiranom drvetu do tretmana na 200° C. Posle toga tvrdoća se smanjuje za 25 do 30 %. Kod jasena i graba tvrdoća opada sa porastom temperature iznad 170°C. Ovde treba istaći još jedan vrlo čest slučaj koji se javlja kod korišćenja podova, a koji je vrlo izražen kod termički tretiranih podova, a to je deformacija koja nastaje na gornjem sloju usled dejstva koncentrisane sile na malu površinu pritiska (primer za to mogu biti nogice na nameštaju i dr). Ovde dolazi do izražaja čvrstoća na pritisak upravno na vlakanca koja je kod termički tretiranog drveta manja u odnosu na netretirano, a rezultati ukazuju i da je kod termički tretirane hrastovine i jasenovine ova vrednost svojstva manja u odnosu na čvrstoću bukovine ili graba. U tom smislu će deformacije biti izraženije i nastaće pri dejstvu manje sile kod termički tretiranih podova od hrastovine i jasenovine.

Dejstvom visoke temperature dolazi do značajnog smanjenja higroskopnosti odnosno ravnotežne vlažnosti drveta (grafikon 1). Blaži tretmani na 170°C i 190°C dovode do redukcije ravnotežne vlažnosti za od 35-55%, dok intenzivan tretman na 210°C ima za posledicu smanjenje higroskopnosti za 50 do 62 %. 
Naravno da na procenat smanjenja utiču vrsta medijuma za zagrevanje, temperatura i vreme trajanja, ali je važna činjenica da različite vrste ne reaguju podjednako. Istraživanja pokazuju da prosečno termički tretirano drvo, u istim uslovima sredine, upija skoro 50% manje vode, što naravno utiče na poboljšanje dimenzionalne stabilnosti daščica, ali pogoršava merenje vlage putem električnih vlagomera. Zanimljivo je recimo da tangencijalne daščice kod bukve i jasena imaju nešto veće vrednosti ravnotežne vlažnosti od radijalnih daščica. Ovakvi rezultati zahtevaju dalje laboratorijske provere. 

Grafikon 1: Procenat smanjenja ravnotežne vlažnosti termički tretiranog drveta u uslovima relativne vlage vazduha od 50±5% i temperature 23±2°C
Grafikon 1. Procenat smanjenja ravnotežne vlažnosti termički tretiranog drveta u uslovima relativne vlage vazduha od 50±5% i temperature 23±2°C

Termički tretman na temperaturama od 180 do 190°C dovodi do poboljšanja dimenzionalne stabilnosti, u proseku za lišćarske vrste drveta, za 27 do 35 % dok na tretmanima iznad 200°C prosečan procenat poboljšanja dimenzionalne stabilnosti iznosi od 54 pa čak do 62 %. Ovi podaci govore da je ovakav tretman drveta u proizvodnji podova od izuzetne važnosti jer činjenice ukazuju da se najveći problemi u radu sa podovima dešavaju upravo promenom dimenzija daščica usled promene uslova sredine u kojoj se drvo eksploatiše. Međutim, postoje dva veoma važna aspekta kod analize smanjenja utezanja odnosno poboljšanja dimenzionalne stabilnosti parketnih daščica. Naime, koeficijent utezanja koji pokazuje kolika je promena dimenzija daščica sa promenom 1 % vlažnosti se recimo kod bukovine u radijalnom smeru ne menja značajno sa porastom temperature (grafikon 2.) dok se kod jasena smanjuje i u radijalnom i u tangencijalnom smeru. To znači da ovaj pokazatelj nije realan u prikazu dimenzionalne stabilnosti termički tretiranog drveta jer prema ovome kod jasena se dimenzije u tangencijalnom pravcu smanjuju (po jednom procentu) sa porastom temperature dok kod bukovine rastu.

Grafikon 2: Koeficijenti parcijalnog utezanja kod bukovine i jasenovine u radijalnom (R) i tangencijalnom (T) pravcu (Živković et al. 2008 – Drvna industrija 59, 69-73)
Grafikon 2. Koeficijenti parcijalnog utezanja kod bukovine i jasenovine u radijalnom (R) i tangencijalnom (T) pravcu (Živković et al. 2008 – Drvna industrija 59, 69-73)

Sa druge strane, iako u apsolutnom iznosu imamo značajno smanjenje dimenzija, u radijalnom i tangencijalnom pravcu, njihov odnos ostaje nepromenjen u poređenju sa netretiranim drvetom. To znači da podovi od termički tretiranog drveta imaju bolju dimenzionalnu stabilnost, ali ne i manju težnju ka deformacijama (kakva je koritavost koja je u praksi i najizraženija) od netretiranog drveta.

Slika 1: Termički tretirane parketne daščice od graba
Slika 1. Termički tretirane parketne daščice od graba

 

roces uljenja ili voskiranja (tehnike koje su vrlo primetne u površinskoj obradi podova) utiče na smanjenje higroskopnosti odnosno upijanja vode za oko 25 % (rezultati utvrđeni  na jasenovom netretiranom drvetu). Kod termički tretiranog drveta rezultati su još bolji. Količina vode koju može upiti termički tretiran jasen sa premazanim voskom je za oko 4-5 puta manja u odnosu na netretirano drvo dok u uslovima povećane relativne vlage vazduha upijanje vodene pare iznosi čak za 17 puta manje. Ovi podaci oslikavaju da procenat smanjenja ravnotežne vlažnosti ne prati procenat smanjenja upijanja vode i vodene pare na površini termički tretiranog drveta.  

Prema dosadašnjim laboratorijskim istraživanjima kao i na bazi praktičnih iskustava temperature između 180 i 195°C će dati sveukupno najbolje parametre kvaliteta drveta za proizvodnju drvenih podova. Naravno da postignuta svojstva zavise i od vrste drveta i tretmana kao i od temperature i vremena trajanja. 
Kod nekih vrsta, kao što je npr. grab, visoka temperatura (iznad 200°C) će izazvati mnogo veći uticaj na mehanička svojstva i tvrdoću nego kod drugih vrsta. Takođe, kod jasena se tretman drveta u komori sa azotom, kao grejnim medijumom, pokazao boljim, u poređenju sa zagrevanjem drveta u vakumu. Svakako  je preporuka da laboratorijska istraživanja prethode industrijskom režimu termičke obrade kako bi se definisao optimalan proces i dobio željeni proizvod.

Tekst je objavljen u časopisu DRVOtehnika br 68, oktobar 2020.