Mezi konstrukčními materiály zaujímá dřevo výsadní postavení nejenom z hlediska estetického, ale také z hlediska výjimečných mechanických vlastností. Jeho nízká tepelná vodivost způsobuje příjemný omak a předurčuje jej pro tepelněizolační obklady. Z ekologického hlediska se jedná o přírodní obnovitelný materiál bez vlivu na životní prostředí. Jako biologický materiál je však při použití na povětrnosti vystaven působení mnoha vlivů.
Vlákna celulózy jsou pojena ligninem působícím jako cement v betonu. Lignin obsahuje mnoho aromatických kruhů, které absorbují UV záření a rozpadají se. Dochází k odhalování celulózových vláken a ztrátě soudržnosti. Póry na povrchu dřeva jsou velmi pěkné, ale zároveň mohou představovat bránu pro vstup vody. Pokud je obsah vody ve dřevě větší než 20 %, stává se atraktivním materiálem pro škůdce z rostlinné i živočišné říše. Dřevo je hygroskopický materiál a jeho obsah vody závisí na vlhkosti vzduchu. S obsahem vody se mění objem dřeva a dochází k sesychání a praskání, nebo naopak k bobtnání dřevěných bloků. Praskliny pak vytvářejí bránu pro vstup vody i škůdců. Všechny tyto záludnosti musí vyřešit nátěr, kterým chceme předmět chránit a upravit jeho estetický vzhled.
Nátěry dřeva jsou obvykle prováděny nátěrovými hmotami na bázi organických sloučenin, ať již rozpuštěných v rozpouštědlech nebo emulgovaných ve vodě. Ve srovnání s anorganickými materiály mají organické sloučeniny kratší životnost, která u nátěrových hmot vystavených povětrnosti obvykle nepřesahuje 15 let. Dřevo jako přírodní substrát a objekt k natírání ještě celou věc z mnoha důvodů komplikuje Nátěry dřeva určené do venkovních prostor představují složitý problém, který je nutno rozdělit do několika oblastí.
V první řadě je třeba posoudit, zda chceme zachovat původní barvu a vzhled dřeva, tj. aby i dále působilo jako přírodní, ničím neošetřený materiál. Taková povrchová úprava by ovšem měla odolávat působení všech povětrnostních vlivů, neměla by být náchylná k praskání v důsledku vnitřního pnutí a neměla by být atraktivní pro dřevokazný hmyz. Nátěrová hmota, která by tyto požadavky splnila, patří do oblasti sci-fi a patřit asi vždycky bude. UV záření, které na dřevo dopadá, způsobuje žloutnutí, degradaci ligninu, a tím ztrátu soudržnosti dřevní hmoty. Zabránit přístupu UV záření k povrchu dřeva u transparentního bezbarvého laku je možné jedině absorpcí této složky slunečního světla pojivem nátěru. Energie pohlcená v laku však zároveň zapříčiňuje degradaci pojiva a kompletní ztrátu jeho ochranných vlastností. Další možností je použití UV stabilizátorů a UV absorbérů u pojiv, která sama UV záření neabsorbují, jako např. akryláty. Tyto sloučeniny však v potřebném množství představují nárůst ceny laku o 150 až 250 Kč na kg. Ani v tomto případě však nátěr nezabrání praskání dřeva vlivem vnitřního pnutí a objemových změn způsobených absorpcí vody, což představuje vstupní bránu pro devastující působení povětrnostních vlivů a dřevokazného hmyzu. I nejlepší nátěry na bázi rozpouštědlových systémů pronikají do hloubky pouhých několika milimetrů, zatímco vznikající praskliny jsou mnohem hlubší. K dokonalé ochraně by bylo tedy nutné obnovovat nátěr každý rok, použít přitom výše uvedenou velmi drahou barvu a ošetřovaný dřevěný objekt by bylo třeba do laku máčet, aby se barva dostala i do prasklin, což u větších dřevěných předmětů může znamenat spotřebu laku i několik desítek až stovek kilogramů.
Obr. 2.
Pokud připustíme změnu odstínu dřeva, můžeme použít tónovaný lazurovací lak s mikronizovanými anorganickými pigmenty, které trvale brání průchodu UV záření k povrchu dřeva. Čím je zvolený odstín lazurovacího laku tmavší, tím delší je obvykle i životnost celého nátěrového systému. Díky transparenci mikronizovaných pigmentů se při úpravě neztrácí kresba dřeva ani při poměrně silném nánosu laku. Pokud se použije rozpouštědlový systém s přídavkem biocidů, je předmět uspokojivě chráněn do vzniku prvních prasklin. V případě vodou ředitelných systémů se jako první nátěr musí použít biocidní a fungicidní napouštědlo nebo roztok biocidu a fungicidu v organickém rozpouštědle. Tato vrstva zajistí ochranu před působením plísní, hub a dřevokazného hmyzu, protože proniká hluboko do dřeva. Také vodou ředitelné biocidní prostředky na bázi kvartérních amoniových solí, kyseliny borité nebo organických fungicidů a insekticidů poskytují ochranu dřeva proti dřevokazným houbám, plísním a dřevokaznému hmyzu v interiéru a exteriéru. Pro lepší kontrolu nátěrů mohou být tyto prostředky zbarveny dozelena nebo dohněda (obr. 1). I v tomto případě je nutné nátěr obnovovat při vzniku prasklin v substrátu, a to jak u rozpouštědlových, tak i u vodou ředitelných lazurovacích laků s dokonalou biocidní a fungicidní ochranou. Vodou ředitelné lazury na bázi akrylátových disperzí mají vyšší odolnost proti UV záření, a tedy vůči degradaci, ale často dochází k jejich
praskání a odlupování, zvláště při nedostatečné vrstvě nátěrů (obr. 2). Obnova takových nátěrů je pracná, protože popraskaný nátěr je třeba obrousit, a to u akrylátů není jednoduché. Lazurovací laky na bázi alkydových pryskyřic nebo směsí alkydů a olejů degradují postupně bez odlupování, takže po uplynutí doby
životnosti stačí nátěr po očištění přetřít. V současné době jsou moderní olejové lazury připravené z obnovitelných zdrojů. Nutno poznamenat, že alkydy jsou vyrobeny z přírodních olejů, kterých obsahují 70 až 90 %. Označení alkydové lazury jako olejová tedy není daleko od pravdy a podle výsledků provedených analýz je tato praxe zcela běžná. Životnost bezbarvé, čistě olejové lazury je několik měsíců (obr. 3), pigmentované je asi jeden rok, životnost pigmentované alkydové je 3 až 5 let a u lazur na bázi speciálních alkydů s UV absorbéry je to až 10 let.
V severských zemích se často používají lazurovací laky s přídavkem mikronizované titanové běloby nebo nanočástic na bázi oxidu titaničitého nebo zinečnatého. Přídavek těchto látek působí dokonalou ochranu proti UV záření, ale výsledný odstín je mléčně zbarvený a liší se od klasických lazurovacích laků s mikronizovanými transparentními anorganickými pigmenty, které simulují vzhled jednotlivých typů dřevin.
Další možností je povrchová úprava dřeva vodným roztokem speciální směsi anorganických a organických sloučenin, která při nátěru nebo ponoru proniká hluboko do dřeva, reaguje s dřevní hmotou a chrání povrch před působením povětrnosti i škůdců. V praxi je tento postup užíván pro dřevěné sloupy, pergoly a jiné dřevěné konstrukce s menšími nároky na dekorativní vzhled. Podobná úprava se používá na konstrukce chmelnic, kde dřevěné sloupy po ponoru za vakua odolávají na povětrnosti přes 20 let bez údržby i bez vrchního nátěru. Povrch takto ošetřeného dřeva je nazelenalý a je možné jej přetřít lazurovacím lakem a docílit přijatelného odstínu.
Klasická povrchová úprava u dřevěných výrobků na zahradách, skládající se z napouštědla, základní barvy a emailu, je méně běžná, ať již to jsou vodou ředitelné nebo rozpouštědlové systémy. Tato úprava je pracná a konečný vzhled připomíná spíše odlitek z plastu. Také obnova těchto nátěrů je složitá vzhledem k nutnosti broušení nebo odstraňování starých popraskaných nátěrů.
Obr. 3.
Nátěry dřevěných teras
Ochrana teras, tedy pochozích ploch, představuje problém, zvláště na místech s vysokým provozem a mechanickým namáháním tam, kde se vyskytuje bláto a písek. Konstrukce z tropických dřevin, které nepotřebují povrchovou ochranu, jsou finančně náročné. Povrch terasy z běžných domácích dřevin bez nátěru přechází vlivem degradace dřeva na šedou barvu, dochází k praskání a k hnilobě. Bezbarvé UV odolné laky není možné použít, protože UV záření by pronikalo nátěrem, degradovalo dřevní hmotu a nátěr by praskal a odlupoval by se. Jediná možnost je tedy použití zabarvených lazur nebo olejů s tím, že nátěry bude nutné po jejich opotřebení častěji obnovovat. Renomované firmy nabízejí produkty přímo určené na nátěry teras. Pokud se oprava neprovede včas a dřevo bez nátěru začne šedivět, je možné použít tzv. odšeďovač dřeva, který dodává několik firem, a zhotovit nové nátěry na žlutém ošetřeném povrchu.
Na závěr zbývá jen dodat, že i v současné době pokročilých technologií neexistuje nátěr, který by ochránil dřevěný předmět před působením povětrnostních vlivů po dobu delší než 10 let bez údržby a zároveň by zachoval jeho přirozený vzhled.
Ing. Richard Milič, CSc.
richard.milic@synpo.cz
