Ученые СибГУ им. М.Ф. Решетнева разработали технологию направленной модификации древесины березы

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).