Współczesne metody barwienia drewna cz.1
Jakie są najlepsze sposoby na koloryzację podłóg drewnianych? Jakie nowoczesne technologie pomagają parkieciarzom uzyskać pożądany efekt? To zagadnienia, którym postanowiliśmy przyjrzeć się bliżej.
Krótka historia barwienia drewna
Pokrywane barwnikami i farbami przedmioty wykonane z drewna towarzyszą człowiekowi od zarania dziejów, o czym świadczą znaleziska z egipskich piramid, czy też znalezione na terenie współczesnych Chin pokryte laką wyroby, których wiek oceniono na 5000 lat. Te pierwsze barwniki były oparte o surowce naturalne pochodzenia zwierzęcego lub roślinnego, a celem ich użycia było osiągnięcie walorów dekoracyjnych wytworzonych przedmiotów. Dopiero z upływem wieków zdano sobie sprawę, że niektóre techniki wybarwień pozwalają także chronić drewno, stając się zabezpieczeniem przed zabrudzeniem, biodegradacją, grzybami i pleśnią. Rozwój tych technik i receptur był ograniczony i często związany z regionem lub konkretnym warsztatem rzemieślniczym.
Ogólna dostępność technologii barwienia drewna nastąpiła w XIX wieku wraz z rozwojem przemysłu i upowszechnieniem czytelnictwa. Pod względem rozwoju samych technik i produktów przeznaczonych do zmiany barwy i struktury drewna szczególnym okresem był barok. Zarówno styl życia najbogatszych klas społecznych, jak i strojny, teatralny styl architektury baroku wymagały od wykonawcy tworzenia niepowtarzalnych, wyjątkowych efektów swoich prac. W zakresie barwienia drewna oprócz stosowania produktów opartych na surowcach roślinnych i zwierzęcych zaczęto stosować wytrawianie, okapcanie, opalanie, wypalanie, metalizowanie, intarsjowanie i inkrustowanie.
Nowoczesne produkty i sprawdzone techniki
Wszystkie te techniki co do zasady są również stosowane współcześnie, a udoskonalone zostały jedynie produkty i sposoby ich aplikacji (urządzenia). Ze względu na sposoby aplikacji, można podzielić je na techniki przemysłowe (które odbywają się w ciągu produkcyjnym i są oparte o specjalistyczne urządzenie) takie jak: autoklawy, walce, kadzie oraz nakładane ręczne – często nanoszone na gotowy już wyrób.
Skuteczność i głębokość wybarwienia drewna jest różna i w zależności od stosowanej technologii może barwić drewno powierzchniowo – na głębokość ok. 0,05 mm – 1,0 mm lub wgłębnie – na wskroś. Drewno zabarwione w całym przekroju może być poddawane obróbce mechanicznej: cięciu, frezowaniu czy szlifowaniu, bez zmiany koloru obrabianego drewna. Przykładem tutaj może być przemysłowe modyfikowanie termiczne lub chemiczne fryzów parkietowych. Uzyskany w ten sposób surowiec jest później poddawany obróbce na frezarkach czterostronnych, zachowując uzyskane wybarwienie.
W niniejszym artykule skupimy się głównie na metodach powierzchniowych, które mogą być zastosowane bezpośrednio na budowie przez parkieciarzy, w trakcie prac związanych z renowacją posadzek drewnianych lub podczas tworzenia zabezpieczeń na nowo zamontowanych parkietach, nie posiadających wykończenia fabrycznego. W zdecydowanej większości opisane poniżej techniki i produkty mogą być użyte przez stolarzy przy produkcji schodów, stolarki otworowej, a nawet mebli. Celem, który przyświecał powstaniu niniejszego artykułu było usystematyzowanie występującej powszechnie na rynku wiedzy i jej uzupełnienie, a przede wszystkim, aby była to inspiracja dla wykonawców poszukujących własnych, indywidualnych systemów wybarwień drewna.
Bejcowanie
Najbardziej rozpowszechnionym i rozpoznawalnym produktem służącym do uzyskiwania wybarwień powierzchniowych na drewnie są bejce.
Bejce klasyczne to wodny lub alkoholowy roztwór zawierający barwniki naturalne lub syntetyczne. Zawartość procentowa barwników jest zmienna i waha się od 5% do 60%. W bejcach wodnych barwniki rozpuszczane są w temperaturze powyżej 80°C, a w bejcach spirytusowych w temperaturze pokojowej. Skuteczność i głębokość wybarwienia drewna zależy nie tylko od rodzaju i koloru bejcy, ale przede wszystkim od rodzaju drewna, sposobu przygotowania powierzchni (odżywicowanie, szlifowanie, kitowanie) oraz od sposobu aplikacji. Barwniki naturalne tworzące bejce, produkowane są z wyciągów roślinnych, np. flawonoidy, karoteniny czy kurkumina (żółty), są pochodzenia zwierzęcego np. barwniki chinonowe (czerwień) lub pochodzenia kopalnego, np. brunat kaselski, pozyskiwany z węgla brunatnego, który pozwala uzyskać kolor orzecha. Współcześnie barwniki naturalne są zastępowane produktami syntetycznymi. Pozwoliło to przede wszystkim obniżyć koszty ich wytwarzania, a także zapewniło powtarzalność stopnia wybarwienia oraz podniosło odporność uzyskanych wybarwień na działanie promieni słonecznych. Standardowa aplikacja bejc na powierzchnię drewna następuje poprzez nanoszenie pędzlem lub tamponem wzdłuż i w poprzek włókien. Powierzchnię drewna należy odpowiednio nasączyć, usuwając ewentualny nadmiar bejcy. Barwniki wnikając w strukturę drewna podkreślają jego rysunek i usłojenie. Bezwzględnie trzeba mieć świadomość, że bejce w żaden sposób nie zabezpieczają powierzchni drewna i muszą być pokryte warstwami wykańczającymi. Bejce, których handlowe nazwy koloru pochodzą od nazw gatunków drewna doskonale spełniają swoją rolę na niedużych powierzchniach.
Bejce specjalistyczne – aplikując je na dużych obszarach, np. podłogach, trudno uniknąć przebarwień i nakładek. W tym przypadku o wiele lepiej poradzą sobie bejce specjalistyczne. W ofertach handlowych niektórych firm można spotkać się z produktami oferowanymi pod nazwą handlową „bejce reaktywne”. Są to roztwory, które dotychczas używano w zakładach produkcyjnych, głównie przy produkcji mebli i galanterii drzewnej. Z uwagi na specyfikę pracy i utrudnioną kontrolę uzyskanego wybarwienia (wymagane doświadczenie), ograniczano powszechność i dostępność tych produktów. Zmiany w modzie związanej z dekoracją wnętrz, a szczególnie zauroczenie stylem country, vintage, skandynawskim oraz wzrostem umiejętności i świadomości wykonawców umożliwiło rozpowszechnienie tego typu bejc, które pierwotnie określano jako barwniki zasadowe, kwasowe i bezpośrednie.
Barwniki bezpośrednie, dające szare lub brunatne wybarwienie, są wodnymi roztworami związków azotowych z niewielką domieszką wody amoniakalnej.
Barwniki kwasowe, które dość głęboko penetrują drewno, to wodne roztwory (o stężeniu od 2% do 50%) soli sodowych lub wapniowych z domieszką barwników bezpośrednich oraz kwasów, np. kwas mrówkowy, octowy, siarkowy, które podnoszą efektywność i intensywność uzyskanych wybarwień. Barwniki kwasowe nie zabarwiają celulozy, lecz ligninę w drewnie, dlatego stosując tego typu produkty uzyskujemy wybarwienie negatywowe, czyli słój drewna, który naturalnie jest ciemniej wybarwiony po użyciu preparatu staje się jaśniejszy, a drewno w strefie przyrostu z natury jaśniejsze, staje się ciemniejsze. Dużą zaletą tego typu barwników jest ich wysoka odporność na działanie światła.
Barwniki zasadowe to najczęściej barwne zasady siarczanów, szczawianów lub chlorowodorków rozpuszczonych w wodzie albo w alkoholu w stężeniu do 40%. Wybarwienia uzyskane dzięki tym barwnikom wykazują się dużą jaskrawością, natomiast mają niską odporność na działania promieni słonecznych. Do nanoszenia na duże powierzchnie (podłogi) zaleca się stosowanie rozpylaczy. Najlepiej stosować opryskiwacze elektryczne, które gwarantują równomierny strumień. Powierzchnię drewna należy intensywnie namoczyć preparatem (w ilości ok. 50-80 g/m2), unikając tworzenia się kałuż, a następnie przetrzeć tzw. łasiczką lub miękką ściereczką. Najczęściej występujące błędy aplikacji związane są ze zbyt małą ilością użytego preparatu lub drastycznie nierównomiernym opryskiem. Stosując bejce należy liczyć się z tzw. „podniesieniem włosa”, czyli znacznym uszorstkowieniem powierzchni drewna. Dlatego, przystępując do dalszych etapów prac powierzchnię drewna powinno się wygładzić za pomocą szlifierki jednotarczowej z włókniną.
