Tehnici prelucrare lemn

Stabilizarea lemnului verde pentru evitarea crăpării

stabilizarea lemnului verde

Am primit multe întrebări de-a lungul timpului despre cum poate fi stabilizat lemnul verde astfel încât să nu mai crape, ce trebuie făcut ca uscarea să fie mai rapidă și fără pierderi mari sau cum poate deveni mai rezistent lemnul în așa fel încât să poată fi prelucrat ușor, fără să apară crăpături. De fiecare dată am încercat să dau răspunsuri cât mai documentate. Zilele trecute am avut din nou o discuție pe acest subiect și m-am gândit că ar fi bine să adun totul într-un articol. Așa că vă voi spune ce am aflat despre stabilizarea lemnului verde, despre substanțe ce pot fi folosite pentru ca uscarea să se facă cât mai repede și cu pierderi minime, despre uscare lemn tratat.

De ce trebuie stabilizat lemnul

Printre cei care lucrează cu lemn sunt mulți care nu au uscătoare sau nu cumpără întotdeauna lemn uscat industrial în uscatoare cu programe adaptate pentru grosimea scândurii, esența lemnoasa sau umiditatea finală a lemnului. Achiziționează lemnul din diverse surse sau îl taie din propria grădina si vor să-l prelucreze cât mai repede. Se știe că uscarea naturală, la stiva, poate dura ani de zile. Pentru a-l putea prelucra cât mai repede și pentru a reduce pierderile, lemnul trebuie stabilizat.

O altă categorie este a celor care strunjesc lemnul pentru a obține boluri. Un astfel de obiect poate fi obținut dintr-o bucată întreagă de lemn sau din bucăți lipite. În cel de-al doilea caz lucrurile sunt mai simple. Bucățile de lemn uscat se lipesc împreună, iar piesa rezultată se strunjește pentru obținerea bolului. Lemnul fiind uscat nu apar probleme de crăpare, iar faptul bucățile sunt lipite una de cealaltă elimină tensiunile.

Ce se întâmplă, însă, atunci când bolul se face dintr-o singură bucată? Știm că pentru a fi uscat în bune condiții lemnul trebuie feliat, dar în cazul ăsta nu este posibil. Atunci trebuie strunjit încă înainte de a fi uscat, în anumite condiții, iar vasul rezultat trebuie stabilizat pentru a nu crăpa.

Încă un exemplu de lemn care are nevoie de stabilizare: rondelele provenite din ramuri. Cu siguranță ramurile nu sunt aduse la umiditatea de echilibru, iar rondelele pot crăpa în timpul uscarii. Dar și cele din trunchiuri au aceeași soartă, iar crăparea lor poate fi evitată prin stabilizare.

stabilizarea lemnului verde
sursa foto: wunderwoods.wordpress.com
Cum poate fi evitată apariția crăpăturilor? Care sunt metodele de eliminare mai rapidă a apei?

Chiar dacă lemnul este verde atunci când se prelucrează el nu va rămâne așa. Uscarea lemnului este un proces natural și de durată care începe imediat după tăierea copacului. Pe măsură ce apa iese, apar tensiuni în interiorul lemnului. Reechilibrarea duce la apariția crăpăturilor și a deformărilor.

Procesul nu se oprește până când nu se ajunge la o umiditate de echilibru care este dependentă de umiditatea exterioară. De aceea lemnul folosit la interior are umiditatea de echilibru 10-12%, iar cel pentru exterior de 14-16%. Și asta în zona noastră climatică. În alte zone din lume umiditatea de echilibru poate fi diferită de cea de aici.

Prelucrând un lemn verde sau neuscat total putem să ne așteptăm ca obiectul obținut să se deformeze sau să crape. De aceea trebuie luate masuri.

stabilizarea lemnului verde
sursa foto: wwgoa.com
1. Sigilarea capetelor de fibră

Sigilarea capetelor de fibră este cea mai simplă metodă de a încetini ieșirea apei din lemn, reducând astfel tensiunile și pierderile. Este o metodă care se aplică și atunci când se face uscarea industrială – capetele scândurilor se sigilează cu diferite substanțe. Pentru sigilare se poate folosi ceară, parafină sau vopsea. Capătul fibrei va fi astfel obturat și nu va mai permite apei să iasă foarte repede ci treptat, fără să apară tensiuni.

Pentru cei care fac boluri este posibil ca următoarea metodă de strunjire treptată să-i ajute. Lemnul verde este strunjit până când pereții ajung la o grosime care reprezintă 10% din diametrul vasului. Apoi este acoperit cu ceara astfel încât să se acopere capetele fibrelor și este pus într-o pungă de hârtie împreună cu câteva resturi de rumeguș verde rezultat la strunjire. Punga se pune la rece, într-o cămară, pentru câteva zile, după care este mutată mai la cald. Recomandat este ca inițial punga să fie pusă pe jos, urmând ca după câteva zile să fie mutată pe primul raft și tot așa până sus, în zona cea mai caldă. Vasul este ținut așa câteva săptămâni până ajunge aproape de umiditatea de echilibru, după care se continuă strunjirea până la dimensiunile dorită. La final, pentru a permite schimbul de umiditate cu mediul, lemnul se finisează cu ceară sau ulei.

2. Tehnici de eliminare mai rapidă a apei din lemn

Există și metode mai drastice de eliminare a apei, dar care se pot aplica unor bucăți mai mici de lemn. Ideea este de a ataca pereții celulei și apa să iasă mai ușor. Cele mai cunoscute sunt:

  • Fierberea bucăților de lemn – prin fierbere apa intră în lemn și împinge în pereții celulei slăbindu-i. Când bucățile de lemn sunt  puse la uscat apa intrată în timpul fierberii o antreneză si pe cea din lemn și astfel uscarea se face mai repede.
  • Înghețarea lemnului – bucățile de lemn se pun în congelator. Apa din lemn îngheață, își mărește volumul și forțează pereții celulei. Atunci când lemnul este scos afară și lăsat să se dezghețe, apa din interiorul celulei iese mai ușor. Există și posibilitatea ca lemnul să fie lăsat mai multă vreme la congelator și apa să iasă așa cum iese dintr-o bucată de carne pusă la congelat. Timpul este însă lung și tot mai trebuie lăsat afară pentru a atinge echilibrul.
  • Tratarea cu soluție de săpun – lemnul este imersat într-o soluție de săpun lichid (săpun obișnuit) și apă, în proporție de 1:1 și este lăsat între 4-5 zile și 2-3 săptămâni, în funcție de esență (lemnul mai dur este lăsat mai mult). Se pare că săpunul înlocuiește o parte din peretele celulei lemnoase și astfel ieșirea apei de la nivel celular se face mai ușor atunci când lemnul este scos din soluție.
3. Substanțe chimice pentru stabilizarea lemnului verde

Cele mai cunoscute substanțe folosite pentru stabilizarea lemnului sunt PEG 100 și Pentacryl. Din păcate numai pe primul îl puteți găsi în țară, pentru Pentacryl va trebui să apelați la site-uri din afară.

Pentru stabilizare lemnul este ținut imersat în PEG 100 (polietilenglicol) 2-3 luni. În acest timp apa din lemn este înlocuită prin osmoză de moleculele de polietilenglicol. La final lemnul devine mai greu pentru ca moleculele de PEG sunt mai grele ca cele de apă. Ele vor rămâne în interior, iar lemnul va fi stabil.

Din păcate în urma acestui tratament rămân săruri care uneori fac probleme la încleiere sau finisare. Încercând să văd unde poate fi găsit am descoperit că este folosit mai mult în cosmetică și că este un produs controversat, considerat de mulți toxic.

Pentacryl este o substanță foarte folosită în SUA, dar pe care nu am găsit-o în Europa. Tratarea lemnului poate fi făcută prin pensulare sau prin imersie, iar stabilitatea dobândită pare impresionantă. În filmul de mai jos este un experiment făcut cu rondele mari de lemn.

S-au obținut rezultate foarte bune cu diferite esențe de lemn – nuc, stejar, pin, arțar, frasin, bambus. Substanța nu reacționează cu taninii lemnului, obținându-se lemn stabilizat cu suprafață curată și ușor strălucitoare. Nu rezultă reziduuri care să împiedice lipirea sau colorarea. Mai mult, lemnul poate fi colorat în timpul imersiei, adăugându-se coloranți în cuvă.

Există documentație și despre imersarea lemnului în spirt denaturat (alcool tehnic). Metoda scurtează timpul de uscare, reduce procentul de crăpături, dar nu elimină posibilitatea deformării lemnului.

Impregnarea lemnului cu rășini

In acest caz lemnul este tratat cu rășini, sub presiune sau în vid. Operațiunea nu mai este la fel de simplă ca până acum, fiind nevoie de aparatură specială. Rășina intră adânc în lemn și practic formează un tot cu el. Lemnul devine foarte stabil, iar variația dimensională din cauza umidității dispare. Metoda este folosită la nivel industrial pentru a obține lemnul impregnat folosit pentru piscine sau pentru placări care necesită foarte multă stabilitate.

În SUA există un astfel de produs – Cactus Juice – folosit foarte mult pentru impregnarea lemnului. Din câte am reușit să-mi dau seama produsul este un fel de sticlă plexi sub formă lichidă. Aste un produs în 2 componente, în interiorul lemnului având loc o reacție chimică care face procesul ireversibil. Lemnul rezultat este foarte stabil. Se folosește pentru a face mai dur lemnul slab și scămos sau pentru a întări lemnul vechi recuperat.

După cum vedeți există mai multe metode prin care puteți face lemnul să se usuce mai repede fără să apară crăpături sau deformări. Important este să o gasiți pe cea care se potrivește cel mai bine sau care vă convinge cel mai mult. În orice caz, dacă aveți probleme de uscare, nu strică să le testați, măcar pe câteva dintre ele. Succes!

stabilizarea lemnului verde
sursa foto: blog.woodturnerscatalog.com

Mihaela Radu

Mihaela Radu este inginer chimist dar are o mare pasiune pentru lemn. De mai bine de 20 de ani lucreaza in domeniu, finisarea lemnului fiind ceea ce a definit-o in aceasta perioada. A acumulat experienta lucrand intr-un institut de cercetari, in propria firma, precum si intr-o multinationala. Isi doreste sa impartaseasca continuu din experienta proprie cu cei care au aceeasi pasiune....si nu numai.

4 comentarii

Adaugă un comentariu

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

Categorii

Abonează-te la newsletter