อะไรทำให้ไม้ที่ผ่านการปรับเปลี่ยนด้วยความร้อนเหมาะสำหรับการตกแต่งผนังภายนอก?

ความคงทนต่อการเปลี่ยนแปลงของมิติและทนต่อความชื้นได้เป็นอย่างดี

วิธีการปรับปรุงด้วยความร้อนช่วยลดปริมาณความชื้นสมดุล (Equilibrium Moisture Content) ได้สูงสุดถึง 50%

เมื่อไม้ผ่านกระบวนการปรับเปลี่ยนด้วยความร้อนที่อุณหภูมิระหว่าง 180 ถึง 230 องศาเซลเซียส จะทำให้ไม้มีความเสถียรของมิติอย่างโดดเด่น เนื่องจากความร้อนเปลี่ยนโครงสร้างภายในเซลล์ของไม้ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเป็นหลักจากการสลายตัวของเฮมิเซลลูโลส (hemicellulose) ระหว่างกระบวนการผลิต โดยเฮมิเซลลูโลสคือสารประกอบที่ทำให้ไม้ธรรมดาสามารถดูดซับน้ำได้มาก เมื่อผ่านการบำบัดแล้ว ไม้จะกักเก็บความชื้นได้เพียงประมาณครึ่งหนึ่งของไม้ทั่วไปเมื่อทิ้งไว้กลางแจ้ง นั่นหมายความว่าไม้จะขยายตัวและหดตัวน้อยลงอย่างมากเมื่อเวลาผ่านไป แม้จะสัมผัสกับฝนอย่างต่อเนื่อง ความชื้นสัมพัทธ์สูง หรือความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมากระหว่างกลางวันกับกลางคืนก็ตาม สิ่งที่น่าสนใจยิ่งคือ ความร้อนนั้นแท้จริงแล้วจัดเรียงโครงสร้างผนังเซลล์ใหม่จนเกิดเป็นเกราะป้องกันน้ำแบบหนึ่ง ซึ่งเกราะนี้สามารถป้องกันไม่ให้น้ำเข้าสู่เนื้อไม้ในปริมาณมาก แต่ยังคงอนุญาตให้ไอน้ำผ่านเข้า-ออกได้ตามธรรมชาติ การหาสมดุลที่เหมาะสมระหว่างคุณสมบัติกันน้ำและระบายอากาศได้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อวัสดุที่ใช้สำหรับภายนอกอาคาร ซึ่งต้องคงทนนานหลายปีโดยไม่ผุพัง

ประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริง: การบิดงอและพองตัวน้อยมากในสภาพแวดล้อมชายฝั่งและสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง

การทดสอบในโลกแห่งความเป็นจริงยืนยันข้ออ้างเหล่านี้ Thermal modification ทำให้วัสดุหุ้มผนังขยายตัวน้อยกว่า 2% แม้เมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง ซึ่งถือว่าน่าประทับใจมากเมื่อเทียบกับไม้ธรรมดาก่อนผ่านการบำบัด ซึ่งอาจขยายตัวได้มากกว่า 5 ถึง 8 เท่า เราเคยเห็นการติดตั้งวัสดุริมชายฝั่งที่วัสดุยังคงเรียบเกือบสมบูรณ์หลังผ่านไปห้าปีภายใต้อิทธิพลของอากาศเค็มและฝน สาเหตุคืออะไร? ไม้ที่ผ่านการบำบัดแล้วดูดซับความชื้นได้น้อยมาก จึงไม่เกิดปัญหาที่น่ารำคาญ เช่น การบิดงอหรือการแตกร้าว ส่วนไม้ที่ผ่านการอบแรงดันส่วนใหญ่จะปกป้องเฉพาะชั้นผิวนอกเท่านั้น แต่ thermal modification จะเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมีของไม้ทั้งแผ่นอย่างลึกซึ้ง หมายความว่าวัสดุทั้งแผ่นจะทำงานได้อย่างสม่ำเสมอเป็นเวลาหลายสิบปี โดยมักใช้งานได้นานกว่า 25 ปีโดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่

ความทนทานตามธรรมชาติ: ต้านทานการผุพัง การเน่าเสีย และแมลงศัตรูพืชโดยไม่ใช้สารเคมี

ไม้ที่ผ่านการให้ความร้อนจะมีความต้านทานต่อความเสียหายจากสิ่งมีชีวิตอย่างถาวร โดยไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีที่เป็นอันตราย ขณะที่ไม้ผ่านกระบวนการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงประมาณ 180 ถึง 230 องศาเซลเซียส จะสูญเสียส่วนประกอบเฮมิเซลลูโลส (hemicellulose) ไปเป็นส่วนใหญ่ รวมทั้งสารอื่นๆ ที่เชื้อราต้องการเพื่อการเจริญเติบโต ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วทำให้ไม้กลายเป็นวัสดุที่ไม่สามารถรองรับกิจกรรมของจุลินทรีย์ได้อีกต่อไป การทดสอบโดยหน่วยงานอิสระยืนยันว่าไม้ชนิดนี้สอดคล้องตามมาตรฐาน EN 350 ระดับชั้น 1–2 ซึ่งถือเป็นมาตรฐานสูงสุดในด้านความทนทานตามธรรมชาติ จึงจัดว่าไม้เหล่านี้มีคุณสมบัติในการต้านทานการผุพังตามกาลเวลาได้เทียบเท่าไม้ชนิดที่แข็งแกร่งที่สุดบางชนิดบนโลก

ความต้านทานต่อเชื้อรา (ตามมาตรฐาน EN 350 ระดับชั้น 1–2) ผ่านกระบวนการสลายเฮมิเซลลูโลสที่อุณหภูมิ 180–230 องศาเซลเซียส

ผลการทดลองในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่า ไม้ที่ผ่านการปรับเปลี่ยนด้วยความร้อนสูญเสียมวลน้อยกว่าตัวอย่างไม้ที่ไม่ผ่านการปรับเปลี่ยนถึงร้อยละ 95 เมื่อสัมผัสกับ Coniophora puteana , เชื้อราที่ก่อให้เกิดการเน่าสีน้ำตาลซึ่งใช้เป็นมาตรฐานอ้างอิง โครงสร้างที่เปลี่ยนแปลงไปนี้ทำให้วัสดุสามารถใช้งานได้อย่างเชื่อถือได้นานหลายทศวรรษในแอปพลิเคชันที่มีความชื้นสูง ซึ่งไม้ทั่วไปจะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว

พิสูจน์แล้วว่าสามารถขับไล่ปลวกได้อย่างมีประสิทธิภาพในการทดลองภาคสนามตามมาตรฐาน ASTM D143

ผลการทดลองภาคสนามที่สอดคล้องกับมาตรฐาน ASTM D143 แสดงให้เห็นว่าปลวกหลีกเลี่ยงวัสดุนี้เกือบทั้งหมด:

• อัตราการรอดชีวิตสูงถึง 98% หลังผ่านไปห้าปี ในเขตที่มีปลวกใต้ดินชนิดที่มีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง
• ไม่พบความเสียหายต่อโครงสร้างแต่อย่างใด แม้ในสถานที่ทดสอบบริเวณชายฝั่งทั้งหมด
  ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ลดอัตราการโจมตีของปลวกได้โดยสม่ำเสมอถึง 90% เมื่อเทียบกับไม้เนื้ออ่อนที่ไม่ผ่านการรักษา (ข้อมูลจากการทดลองภาคสนามปี 2023) พร้อมกับคุณสมบัติทนการผุพัง ความทนทานแบบไม่ใช้สารเคมีนี้จึงรองรับอายุการใช้งานที่ยืนยันแล้วว่ามากกว่า 25 ปี (FPInnovations, 2022) — ยาวนานกว่าไม้เนื้ออ่อนทั่วไปมากกว่าสองเท่า — และทำให้วัสดุนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องคำนึงถึงระบบนิเวศ เช่น ท่าเทียบเรือในน้ำจืดและส่วนภายนอกของที่อยู่อาศัย

ประสิทธิภาพด้านรูปลักษณ์ในระยะยาวและความต้านทานต่อรังสี UV

การเปลี่ยนสีอย่างควบคุมได้: การเปลี่ยนสีเป็นสีเทาเงินอย่างสม่ำเสมอ แทนที่การเสื่อมสภาพของพื้นผิว

เมื่อไม้ผ่านกระบวนการบำบัดด้วยความร้อน จะเกิดสีเทาเงินที่สวยงามเมื่อสัมผัสกับแสงแดด แทนที่จะเป็นการเปลี่ยนสีแบบไม่สม่ำเสมอ รอยแตกร้าวบนพื้นผิว และเส้นใยที่สึกกร่อนซึ่งพบเห็นได้ในไม้ธรรมชาติที่ไม่ผ่านการบำบัด การเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอนี้เกิดขึ้นเนื่องจากกระบวนการให้ความร้อนช่วยทำให้ลิกนินภายในโครงสร้างไม้มีความเสถียร จึงช่วยให้ไม้ทนต่อความเสียหายจากแสงยูวีได้ดีขึ้นอย่างมาก โดยยังคงรักษาความแข็งแรงไว้ได้ตามเดิม อีกข้อดีหนึ่งคือระดับเฮมิเซลลูโลสลดลงหลังการบำบัด จึงทำให้เกิดการเสื่อมสลายจากการสัมผัสแสงน้อยลง ส่งผลให้ไม้มีความคงรูปทางมิติ (dimensional stability) ดีเยี่ยม และยังคงมีลักษณะภายนอกที่สวยงามได้นานหลายปี โดยไม่จำเป็นต้องดูแลเป็นพิเศษ เช่น การขัด การย้อมสี หรือการเคลือบสารเคมีใดๆ

ลดต้นทุนตลอดอายุการใช้งานผ่านการบำรุงรักษาน้อยลงและอายุการใช้งานที่ยืดยาวขึ้น

อายุการใช้งานมากกว่า 25 ปี เมื่อเทียบกับไม้เนื้ออ่อนที่ไม่ผ่านการบำบัดซึ่งมีอายุการใช้งานเพียง 10–15 ปี (FPInnovations, 2022)

การใช้ไม้ที่ผ่านการปรับปรุงด้วยความร้อนสามารถลดต้นทุนรวมของการตกแต่งภายนอกอาคารได้อย่างมาก ไม่เพียงเพราะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นเท่านั้น แต่ยังเนื่องจากประสิทธิภาพในการใช้งานที่ดีขึ้นอย่างต่อเนื่องอีกด้วย ไม้เนื้ออ่อนทั่วไปที่ไม่ผ่านการบำบัดมักจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ภายในช่วง 10–15 ปี เนื่องจากเนื้อไม้ผุพังและปัญหาที่เกิดจากการขยายตัวและหดตัว ขณะที่ไม้ที่ผ่านการอบร้อนจะคงความแข็งแรงเชิงโครงสร้างไว้ได้ดี และยังคงลักษณะภายนอกที่น่าประทับใจไว้ได้นานกว่า 25 ปี อะไรคือเหตุผลที่ทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้? กระบวนการบำบัดนี้เปลี่ยนแปลงโครงสร้างของไม้ถึงแก่นแท้ โดยปริมาณเฮมิเซลลูโลสลดลง เซลลูโลสกลายเป็นรูปผลึกมากขึ้น และลิกนินได้รับการเสริมความเสถียร ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องใช้สารเคลือบหรือสารเคมีเติมแต่งใดๆ ตามงานวิจัยที่เผยแพร่โดย FPInnovations เมื่อปี ค.ศ. 2022 หากพิจารณาทั้งต้นทุนวัสดุ ค่าแรงในการติดตั้ง และต้นทุนในการกำจัดวัสดุเก่าเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานแล้ว ไม้ที่ผ่านการปรับปรุงด้วยความร้อนจะประหยัดค่าใช้จ่ายรวมได้ประมาณ 40–60 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเปรียบเทียบกับไม้เนื้ออ่อนทั่วไป ด้วยเหตุนี้ การปรับปรุงด้วยความร้อนจึงเป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ที่ต้องการวัสดุที่มีคุณค่าสูงแต่ต้องการการบำรุงรักษาต่ำ ไม่ว่าจะนำไปใช้กับอาคารขนาดใหญ่หรือบ้านพักอาศัยขนาดเล็กก็ตาม