Chemiczne środki ochrony drewna – impregnowanie drewna

Mówiąc o chemicznych środkach ochrony drewna najpierw warto odwołać się do ogólnej definicji ochrony drewna. Jest to bowiem ogół działań ludzkich mających na celu eliminację danego zagrożenia ze strony czynników niszczących ten surowiec lub materiał i wzmacniających jego naturalną trwałość. Ochrona drewna może być oparta na stosowaniu środków chemicznych oraz stosowania metod fizycznych w zakresie zwalczania czynników biodegradacji lub ochronie zapobiegawczej.
Przy wyborze chemicznego środka ochrony drewna należy uwzględnić specyfikę materiału, czy drewno jest materiałem suchym czy też mokrym, czy jego skład został częściowo czy też silnie zmieniony.
Podział chemicznych środków ochrony drewna i metod ochrony może być prowadzony według różnych kryteriów. Jedno z nich uwzględnia stan skupienia produktu. Chemiczne środki ochrony drewna mogą być pod postacią cieczy, ciała stałego oraz gazu. Ciekłe środki można podzielić na typowe impregnaty, gdzie impregnowanie drewna odbywa się poprzez nanoszenie substancji do nasycania drewna w masie, emulsje wodne do pokrywania kory oraz środki pokrywające powierzchnię materiału.

Kryteria podziału ze względu na skład:

Kolejne kryterium podziału odnosi się do składu impregnatów, gdyż dzielimy je na:
• Środki solne,
• Preparaty olejowe,
• Środki zawierające rozpuszczalniki organiczne – nazywane także środkami rozpuszczalnikowymi,
• Środki dekoracyjno-ochronne.

Środki solne

Impregnaty te mogą zawierać sole organiczne oraz nieorganiczne. W ich składzie mogą występować związki miedzioorganiczne, czwartorzędowe związki amoniowe, najczęściej łączone ze związkami boru, lub rzadziej użyte związki boru jako substancje czynne. Mieszaniny solne mogą także być stosowane pod postacią past, bandaży, suchych proszków, jednakże zazwyczaj używa się wodnych roztworów solnych. Obecność rozpuszczalnika powoduje pęcznienie i skurcz impregnowanego drewna. Impregnaty te nie wpływają na zwiększenie palności drewna, a wręcz przeciwnie skutecznie obniżają ją. Środki solne słabo wnikają w suche drewno (przy użyciu metod bezciśnieniowych), a dobrze – głęboko i w dużej ilości w wilgotne. Ich wnikanie w wilgotne drewno następuje przez dyfuzję.

Środki olejowe

Impregnaty olejowe powstają w wyniku procesu przeróbki węgla kamiennego, węgla brunatnego i ropy naftowej, a także były wytwarzane z drewna, tofu oraz niektórych łupków. Mają postać gotowych do użycia cieczy. Dobrze wnikają w łatwo nasycalne drewno (np. biel sosny) drogą kapilarną, gdy jest ono suche, natomiast trudno przenikają do drewna mokrego. Zasadniczą wadą tej ochrony jest wzrost palności drewna oraz szybki spadek właściwości toksycznych w porównaniu do impregnatów solnych. Ponadto, z drzewa zaimpregnowanego środkami olejowymi uwalniają się różne substancje w fazie lotnej, co negatywnie wpływa na środowisko oraz powoduje utrzymywanie się przykrego zapachu.

Charakterystyka preparatów olejowych

Najbardziej rozpowszechnionym, tanim środkiem olejowym jest olej kreozotowy, inaczej zwany impregnacyjnym. Ma on ciemnobrunatną barwę oraz charakterystyczny, nieprzyjemny zapach. Olej ten jest silnym środkiem grzybo- i owadobójczym. Obecnie jest on używany do zabezpieczania podkładów kolejowych i tramwajowych, słupów trakcyjnych, a także w budownictwie wodnym. Trwałość drewna, które została zaimpregnowane tym olejem wzrasta ponad trzykrotnie, a nawet dziesięciokrotnie. Niestety, jest on nieobojętny dla środowiska. Impregnowanie drewna początkowo było wykonywane impregnatami na bazie bardzo toksycznych rozpuszczalników takich jak ksylen. Obecnie rozcieńcza się je przy pomocy łatwopalnej benzyny lakowej. Na szczęście benzyna odparowuje z zaimpregnowanej powierzchni, dzięki czemu zaimpregnowane środkami rozpuszczalnikowymi elementy nie będą podatne na ogień. Wśród rozpuszczalnikowych środków ochrony drewna warto wymienić syntetyczne pyretroidy, które stosuje się do ochrony drewna w korze oraz drzewa wyrobionego. Odznaczają się one bardzo wysoką (ok. dziesięciokrotnie większą) toksycznością w stosunku do owadów niż związki fosforoorganiczne, zatem mogą być aplikowane w małych dawkach. Są także mało toksyczne dla organizmów stałocieplnych. Sprawdź jak działa xilix gel

Preparaty dekoracyjno-ochronne

Jak sugeruje ich nazwa, mają zapewniać piękny wygląd i długotrwałe walory techniczne drewna. Zawierają żywice syntetyczne, odpowiednie rozpuszczalniki, często także biocydy i pigmenty. Jeśli zostaną właściwie dobrane to z jednej strony zapobiegają wnikaniu wody w głąb drewna, a z drugiej przepuszczają parę wodną, co pozwala drewnu „oddychać”. Impregnowanie drewna dekoracyjno-ochronne zabezpiecza też drewno przed owadami, grzybami, pleśnią czy też sinizną. Mogą występować w kilku wersjach kolorystycznych oraz w bezbarwnej. Drewno w ten sposób zabezpieczone zyskuje nie tylko trwały efekt kolorystyczny, lecz również odporność na promieniowanie UV. Na rynku są także dostępne preparaty impregnacyjne, mające przeznaczenie jako „podkład” pod środek dekoracyjno- ochronny. Przed użyciem i zabezpieczeniem drewna należy odpowiednio przygotować jego powierzchnię: ostrugać ją lub przynajmniej oczyścić i oszlifować. Preparaty nakłada się metodą smarowania, natryskiwania, rzadziej – krótkotrwałą kąpielą. Niektóre spośród impregnatów ochronno-dekoracyjnych zawierają wosk, który chroni impregnat przed wypłukiwaniem, a drewno przed zawilgoceniem.

Preparaty ognioochronne

Preparaty należące do tej grupy zabezpieczają drewno przed ogniem. Wykorzystuje się je w budownictwie, meblarstwie, w przemyśle okrętowym. Dodatkowym walorem użycia impregnatu ogniochronnego w pracach wykończeniowych elewacji budynków, jest możliwość zabezpieczenia przed korozją biologiczną. Impregnat ognioochronny powinien opóźniać moment zapalenia się materiału drewnianego, zmniejszać szybkość powierzchniowego rozprzestrzeniania się płomieni i zmniejszać intensywność spalania się materiałów palnych. Środki ognioochronne mogą wnikać w powierzchnię drewna lub też działać na powierzchni (dostępne w postaci farb – emulsji wodnych, lakierów, folii materiałów przekładowych i cienkich płyt zaporowych.