17 окт, 2019

Заведующий кафедрой технологии композиционных материалов и древесиноведения Владимир Ермолин и заместитель проректора по научной и инновационной деятельности Сергей Елисеев разработали метод обработки дерева, который позволил получать оригинальный материал, выгодно отличающийся по внешнему виду от товаров конкурентов. Работы выполняются в в интересах производителя аксессуаров из натуральной древесины «Brevno».

Ранее при обычном глубоком крашении древесины происходило относительно равномерное окрашивание материала. «Изделия с однородной окраской имеют спрос, но древесина с выраженной текстурой и неоднородной окраской, как правило, характеризуется более декоративным внешним видом», – рассказывает Сергей Елисеев.

Существовала проблема: для формирования неоднородностей при окрашивании древесины применяются механические способы, однако в этом случае происходит искажение проектируемой текстуры, а формирование одинакового рисунка становится невозможным за счет перераспределения раствора в радиальном направлении.

Сергей Елисеев и Владимир Ермолин предложили оригинальный способ контролируемого формирования текстуры путем направленного изменения проницаемости древесины для жидкостей на отдельных ее участках за счет раневой реакции. Раневая реакция происходит при повреждении древесины и любом значительном нарушении водно-газового режима в стволе вследствие старения живых клеток, поражения древесины грибами или проникновения воздуха в сосуды. Подобная реакция направлена на защиту живых участков от высыхания или поражения грибами.

Следствием этой реакции является побурение. Это порок древесины развивающийся вследствие раневой реакции. «Он не оказывает существенного влияния на механические свойства древесины, но изменяет ее некоторые физические свойства, в том числе резко снижает водопроницаемость», – добавляет Сергей Елисеев.

Для формирования текстуры материала необходимо сохранение локальных проницаемых участков для последующего введения красителя, что предполагает необходимость ингибирования [процесс торможения (подавления) жизненных процессов организма внешними факторами] раневых процессов на отдельных запроектированных участках. «В разработанной технологии для этого применен метод локального удаления свободной влаги из полостей клеток на участках, проектируемых к пропитке», – комментирует исследователь.

Сущность разработанной технологии управляемого формирования текстуры древесины заключается в том, что свежесрубленная береза подвергается специальной подготовке, включающей локальное удаление свободной влаги, 60-дневную выдержку при температуре воздуха 20-25°С. После выдерживания древесина распиливается и получаются пиломатериалы. Полученные пиломатериалы пропитывают водными растворами красителей. Пропитку производят в автоклаве по способу полного поглощения («вакуум – давление – вакуум»).

В 2018 году технология была опробована в полупромышленном формате и доказала свою работоспособность.

Добавим, ученые выиграли грант в 5 млн рублей на развитие технологии направленной модификации древесины березы. Денежные средства выделил Федеральный Фонд содействия инновациям (фонд Бортника).

Опорные университеты