ARL 010 - Зміна кольору та пожовтіння деревини під впливом сонячного світла

Ця робоча інструкція містить усю інформацію, необхідну для оптимального нанесення покриття, належного монтажу, а також догляду й технічного обслуговування. Якщо у вас виникнуть додаткові запитання, технічна служба ADLER охоче надасть консультацію (тел.: 0043/5242/6922-190, ел. пошта: [email protected]).

1 Загальні відомості

Видиме сонячне світло є сумішшю світла різних кольорів, які ми бачимо окремо, наприклад, у веселці. Спектр охоплює фіолетовий, синій, зелений, жовтий, оранжевий і червоний кольори.

Світло складається з електромагнітних хвиль, причому довжина хвилі видимого світла становить приблизно від 400 нм до 800 нм (1 нм = 0,000001 мм).

Нижче 400 нм розташований невидимий ультрафіолетовий діапазон, який простягається приблизно до 10 нм, а вище 800 нм - невидимий інфрачервоний діапазон, тобто діапазон теплового випромінювання.

Що коротша довжина хвилі, то більшу енергію має випромінювання. Тому ультрафіолетове світло має більшу енергію, ніж видиме світло або інфрачервоне випромінювання. Отже, не дивно, що УФ-випромінювання не лише спричиняє засмагу шкіри людини, а й, поряд з іншими фотохімічними процесами, може впливати на деревину різних порід і змінювати її колір.

Однак не лише невидиме УФ-випромінювання, а й видиме фіолетове та синє світло, тобто короткохвильова частина видимого спектра, може спричиняти зміну кольору деревини. Таким чином, найбільший вплив на зміни деревини мають УФ-діапазон від 220 нм до 400 нм і видимий діапазон від 400 нм до 480 нм.

Наведена нижче схема пояснює ці співвідношення:

Зміна кольору деревини проявляється як вицвітання внаслідок розкладання природних барвників деревини, поява жовтого (пожовтіння) або червонуватого забарвлення, а також потемніння внаслідок розкладання речовин, що містяться в деревині, та одночасного утворення нових барвників.

Діапазон довжин хвиль від 220 нм майже до межі видимого діапазону (380 нм) спричиняє більш або менш виражені зміни кольору. Оскільки звичайне віконне скло також пропускає УФ-випромінювання в діапазоні від 300 нм до 400 нм, воно не може захистити деревину від зміни кольору. Отже, зміна кольору деревини відбувається і в житлових приміщеннях.

Деревина кожної породи має свій характерний максимум поглинання, тобто особливо чутливо реагує на певні діапазони довжин хвиль і змінюється під їхнім впливом. Щоб уникнути цих змін, необхідно запобігти потраплянню на деревину світла з відповідними довжинами хвиль. Для певних діапазонів довжин хвиль це технічно можливо за допомогою світлозахисних добавок (УФ-абсорберів).

Однак зміна кольору деревини спричиняється не лише УФ-світлом. Видиме світло (VIS), діапазон якого прилягає до ультрафіолетового у спектрі, може призводити до пожовтіння або вицвітання. Для захисту деревини від випромінювання з цими довжинами хвиль довелося б застосовувати забарвлені речовини відповідного комплементарного кольору; це суттєво спотворило б колір деревини.

2 Особливості реакції деревини на вплив світла

За реакцією на вплив світла породи деревини можна поділити на такі групи:

Група A - Колір деревини змінюється виключно під впливом УФ-випромінювання. Захист від світла можливий.

Група B - Колір деревини змінюється майже виключно під впливом видимого світла. Тому захист від світла неможливий.

Група C - Колір деревини змінюється як під впливом невидимого УФ-світла, так і під впливом видимого світла у фіолетово-синьому діапазоні. Захист можливий лише в УФ-діапазоні. Природне пожовтіння деревини можна сповільнити за допомогою світлозахисної добавки, але неможливо повністю запобігти йому.

Група D - Колір деревини змінюється під впливом УФ-світла, і водночас деревина вицвітає під впливом видимого світла. В ідеальному випадку зміна кольору та вицвітання врівноважують одне одного, і відтінок деревини зберігається. У разі застосування лаків зі світлозахисними добавками деревина цих порід із часом унаслідок зміни кольору набуває світлого й неприродного вигляду.

Загальне правило:

2.1 Таблиця поширених порід деревини та їхньої реакції на вплив світла

• 1 - зміни непомітні
• 2 - ледь помітна зміна
• 3 - чітко помітна зміна
• 4 - дуже виражена зміна

Ефективний захист від світла можливий для тих наведених у таблиці порід деревини, зміни кольору яких під впливом видимого світла (середній стовпець) оцінено в 1 або 2 бали.

Серед усіх наведених порід деревини верба зазнає найсильнішої зміни кольору.

3 Підсумок

Деревина по-різному реагує на вплив світла: може жовтіти або змінювати колір. Оскільки на природне забарвлення деревини впливає не лише УФ-світло, а й видиме світло, зміни кольору слід очікувати також у меблях та внутрішньому оздобленні. За допомогою сучасних світлозахисних добавок ці зміни кольору можна послабити та сповільнити.

Залежно від породи деревини світлозахисні добавки в одному випадку можуть забезпечувати захист, а в іншому - взагалі не виконувати захисної функції або навіть спричиняти негативні ефекти. Забезпечити захист деревини шляхом збільшення дозування неможливо, оскільки надлишок може призвести до виступання світлозахисної добавки на поверхню або до появи неприродного відтінку деревини в процесі старіння.

Найсильніше під впливом світла завжди змінює свій відтінок необроблена деревина без лакового покриття.

Сучасні системи меблевих лаків зазвичай уже містять оптимальну кількість світлозахисних добавок.

4 Додаткова інформація

4.1 Навантаження на поверхні меблів у зимових садах і за великими заскленими фасадами

У сучасній архітектурі скло дедалі частіше використовують як елемент оформлення. Засклені фасади та зимові сади стали звичними і в житловому будівництві. Скло є засобом архітектурної виразності та асоціюється з прозорістю й світлом.

Скло пропускає в приміщення багато світла. Залежно від властивостей скла крізь нього проходить не лише світло, а й тепло (інфрачервоне випромінювання) та частина УФ-випромінювання. Тому всі предмети інтер'єру, розташовані в зоні потрапляння світла крізь скляний елемент, зазнають підвищеного світлового й теплового навантаження. Можливі наслідки відомі: штори та килими вицвітають, фотографії блякнуть, і навіть пластикові деталі з часом втрачають колір. Деревина як природний матеріал також реагує на світлове навантаження: залежно від породи зміни варіюються від незначної зміни відтінку до вицвітання або пожовтіння.

Сучасні лакофарбові матеріали можуть сповільнити реакцію деревини: пігменти та світлостійкі барвники в морилках за звичайного освітлення тривалий час зберігають початковий відтінок; до прозорих лакових систем додають світлозахисні добавки, здатні захищати деревину під покриттям від світла та сповільнювати її природне пожовтіння. Однак, подібно до сонцезахисного засобу для шкіри людини, світлозахисна добавка є лише фільтром, а не абсолютним бар'єром для світла. За надмірного навантаження природна реакція деревини відбувається значно швидше - деревина втрачає початковий колір, вицвітає або жовтіє.

Якщо дерев'яні меблі з лаковим покриттям розміщені в описаній вище зоні потрапляння світла крізь велику засклену поверхню, зазначених змін кольору неминуче слід очікувати. Щоб уникнути цього, меблі необхідно захищати від постійного сонячного опромінення. Як елегантне рішення для затінення часто використовують так звані ламельні штори, або вертикальні жалюзі. Декоративним захистом від сонця також слугують штори-плісе або рулонні штори. Зовні для затінення можна встановлювати маркізи, рулонні штори або сонцезахисні вітрила.

Усі наведені заходи зменшують світлове й теплове випромінювання, що проходить крізь великі засклені поверхні, і тим самим знижують зазначені негативні наслідки.