Химический материал, который надолго изменяет цвет древесины — это морилка. Используется три способа воздействия:
- Пигмент сцепляется с поверхностью древесины.
- Частицы морилки проникают в клеточную структуру древесины.
- Одно или несколько химических соединений используются для модификации древесины таким образом, что изменяются ее оптические свойства.
Простой способ рассмотреть эти три типа покрытия — в зависимости от того, покрывают ли они, пропитывают или изменяют поверхность древесины. Эти методы окрашивания древесины могут использоваться последовательно или даже в комбинации в одном и том же составе. Рассмотрим каждый тип по отдельности. Мы при изготовлении элементов из дерева используем разные виды покрытий, в зависимости от задач.
Пигментные красители
Пигментный краситель состоит из трех элементов: пигмента, связующего и носителя. Пигменты — это тонкие элементы инертных простых, сложных природных или синтетических химических соединений. Одними из старейших пигментов были оксиды железа, встречающиеся в естественных условиях в почвах во многих регионах мира. Эти пигменты все еще используются и дали нам большое разнообразие коричневых, красных и желтых оттенков. Для получения других ярких и насыщенных оттенков, человек обратился к химии, чтобы получить такие цвета, как фиолетовый, синий, зеленый и другие.
Связующим пигментной морилки служит покрытие на основе смолы, например, лак или краска. Связующее вещество действует как клей, приклеивая пигмент к поверхности древесины. К наиболее распространенным связующим относятся лаки с высоким содержанием льняного масла, щелочные, и лаки с пластичностью, образованной длинноцепочечными маслами.
По мере того как производители меняют рецептуры, чтобы соответствовать нормам выброса летучих органических соединений, появляются более экологичные версии. Чтобы снизить содержание летучих органических соединений до приемлемого уровня, они увеличивают содержание твердых веществ в связующем и/или используют совершенно другие связующие, которые основаны на одном из приемлемых альтернативных растворителей.
Носитель, используемый в красителях, обычно представляет собой растворитель или комбинацию растворителей, составляющих связующий компонент. Носитель позволяет пигменту красителя распределиться по поверхности древесины, независимо от способа его нанесения.
Прозрачные красители
В отличие от пигментов, красители впитываются в древесные волокна, вызывая изменение цвета. Такие морилки востребованы главным образом потому, что они дают естественный, прозрачный результат. Одна из проблем красителей заключается в том, что они не так устойчивы к солнечному свету, как пигменты. В то время как пигменты сохраняют свой цвет практически бесконечно, красители обычно теряют свой оттенок относительно быстро.
Химические красители
Использование химии для модификации поверхности древесины существует уже не менее 500 лет. Термин «морилка», который происходит от французского слова mordere, применялся к фиксаторам, используемым в текстильном производстве, чтобы одежду можно было безопасно стирать, не опасаясь потерять краситель в едких растворах, использовавшихся в то время. Эти протравы часто изменяли первоначальный цвет красителя. При отделке древесины протравы могут использоваться для прямого изменения экстрактивных веществ, таких как дубильная кислота, придающая древесине ее естественный цвет.
Одним из наиболее известных химических протрав является очень разбавленный раствор щелочи, или гидроксида натрия, в воде. Поскольку щелочь — это окислитель, древесина, например, вишни, которая темнеет под воздействием кислорода, мгновенно потемнеет при нанесении раствора щелочи. Степень потемнения во многом зависит от концентрации раствора; чем больше щелочи в растворе, тем больше ионов кислорода будет связываться с древесиной. Аммоний оказывает аналогичное действие на древесину дуба. Благодаря широкому спектру доступных сегодня цветов, химические красители стали интересным этапом в истории отделки древесины.
Нанесение морилки
Шлифование поверхности древесины для окрашивания имеет большое значение для получения хорошего конечного результата. Как правило, чем плотнее и тверже древесина, тем более грубую зернистость следует выбирать.
Некоторые породы дерева окрашиваются неравномерно. Потому что волокна древесины не лежат идеально прямыми линиями. Нанесение морилки на конец волокон не дает таких же результатов, как нанесение ее на боковые стороны. Плотность древесины в любой части заготовки также будет разной, и это может существенно повлиять на впитывающую способность деревянной поверхности.
Тут на помощь приходит герметик. Когда волокна, из которых состоит древесина, внезапно изменяются, как это происходит, например, возле сучка, при шлифовании поверхности появляется больше открытых волокон. Использование герметика помогает выровнять поверхность древесины с точки зрения ее способности впитывать жидкость.
Герметики производятся различных типов, виниловые, на основе лака, клея, катализатора и т. д. Одним из лучших герметиков, используемых для всех целей, является лак на основе воска. Быстро высыхая и отвердевая, лак обеспечивает отличный барьер между материалами с несовместимой отделкой. Что касается его использования при окрашивании, то многие герметики наносят, дают им высохнуть, а затем шлифуют последним или предпоследним абразивом, который планировалось использовать перед окрашиванием.