تشطيب الخشب

يشير تشطيب الخشب إلى عملية تحسين أو حماية سطح الخشب ، وخاصة في صناعة الأثاث حيث يمثل عادةً ما بين 5 و30% من تكاليف التصنيع. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

تُعدّ عملية التشطيب إحدى الخطوات النهائية في عملية التصنيع، حيث تُضفي على أسطح الخشب خصائص مرغوبة، بما في ذلك تحسين المظهر وزيادة مقاومة الرطوبة والعوامل البيئية الأخرى. كما تُسهّل عملية التشطيب تنظيف الخشب ^{[ 3 ]} وتحافظ على نظافته، إذ تُغلق المسام التي قد تُصبح بيئة خصبة لتكاثر البكتيريا. وتؤثر عملية التشطيب أيضًا على خصائص أخرى للخشب، مثل جودة صوت الآلات الموسيقية وصلابة الأرضيات. ^{[ 4 ] [ 5 ]} إضافةً إلى ذلك، تُتيح عملية التشطيب إمكانية إضفاء مظهر الأخشاب الرخيصة عليها، لتُصبح شبيهة بالأخشاب باهظة الثمن والنادرة.

تتطلب عملية تشطيب الخشب تخطيطًا دقيقًا لضمان أن تبدو القطعة النهائية جذابة، وتؤدي وظيفتها بكفاءة، وتلبي متطلبات السلامة والبيئة. ^{[ 6 ]} يبدأ التخطيط للتشطيب بتصميم الأثاث. ^{[ 6 ]} يجب الحرص على أن تكون حواف الأثاث مستديرة لتسهيل طلائها بشكل مناسب ، ولتكون قادرة على مقاومة التآكل والتشقق. كما يجب إيلاء اهتمام دقيق لتصميم وقوة الوصلات الخشبية لضمان عدم انفتاحها أثناء الاستخدام وتشقق الطبقة النهائية. ^{[ 7 ]} يجب أيضًا الحرص على إزالة التجاويف في الأثاث، والتي يصعب تشطيبها ببعض الأنظمة، وخاصةً التشطيبات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية . ^{[ 8 ]}

يشمل التخطيط لتشطيب الأخشاب مراعاة خصائص الخشب المراد تشطيبه، إذ تؤثر هذه الخصائص بشكل كبير على مظهر التشطيب وأدائه، وبالتالي على نوع نظام التشطيب الذي يمنح الخشب الخصائص المطلوبة. ^{[ 6 ]} على سبيل المثال، قد تتطلب الأخشاب التي تُظهر تباينًا كبيرًا في اللون بين الخشب العصاري والخشب اللبي، أو حتى داخل الخشب اللبي نفسه، خطوة تلوين أولية لتقليل هذا التباين. ^{[ 9 ]} بدلاً من ذلك، يمكن تبييض الخشب لإزالة لونه الطبيعي ثم تلوينه باللون المطلوب. ^{[ 10 ] [ 11 ]} قد تحتاج الأخشاب ذات الملمس الخشن، مثل خشب البلوط وأنواع الأخشاب الصلبة الأخرى ذات المسام الحلقية، إلى ملء المسام قبل تشطيبها لضمان قدرة الطلاء على سد المسام ومقاومة التشقق. تمتص مسام الأخشاب ذات المسام الحلقية الصبغة الملونة بسهولة أكبر، ويمكن الاستفادة من ذلك لإبراز نسيج الخشب. ^{[ 7 ]} تحتوي بعض الأخشاب الاستوائية، مثل خشب الورد ( Dalbergia nigra ) وخشب الكوكوبولو ( Dalbergia retusa ) وخشب البادوك الأفريقي ( Pterocarpus soyauxii )، على مستخلصات مثل الكينونات، التي تُبطئ عملية تصلب طلاءات البوليستر غير المشبعة وطلاءات الأكريلات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية ، ولذلك ينبغي استخدام أنظمة تشطيب أخرى مع هذه الأنواع. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}

يتضمن التخطيط لتشطيب الخشب أيضًا إدراك كيفية تأثير عملية التشطيب على النتيجة. يلزم التعامل مع الخشب بعناية لتجنب الخدوش والتشققات وتلوثه بالأوساخ. ^{[ 6 ]} يُنصح بتحديد أماكن القطع على الخشب باستخدام قلم رصاص بدلًا من الحبر؛ مع تجنب استخدام أقلام الرصاص الصلبة أو اللينة. يُوصى باستخدام قلم رصاص HB (القياسي رقم 2) لأعمال السطح، وقلم رصاص 2H (الجرافيت الصلب) لأعمال الوصلات. ^{[ 6 ]} يجب الحرص على تجنب تسرب الغراء من الوصلات، لأن الغراء سيقلل من امتصاص الصبغة والتشطيب. يجب إزالة أي غراء زائد بعناية لتجنب المزيد من التلف للخشب.

يؤثر محتوى الرطوبة في الخشب على عملية التلوين. ^{[ 15 ]} قد تؤدي التغيرات في محتوى الرطوبة في الخشب إلى انتفاخه وانكماشه، مما قد يُسبب إجهادًا وتشققات في الطلاء. يمكن تجنب هاتين المشكلتين بتخزين الخشب في مكان مغلق في بيئة تسمح له بالوصول إلى نسبة رطوبة مُوصى بها (من 6 إلى 8%)، وهي نسبة مشابهة لتلك المستخدمة في الاستخدام النهائي المُخطط له للأثاث. ^{[ 7 ]}

وأخيرًا، يجب مراعاة ما إذا كان الخشب المُعالَج سيلامس الطعام، وفي هذه الحالة ينبغي استخدام طلاء آمن غذائيًا، ^{[ 16 ]} واللوائح البيئية المحلية التي تنظم استخدام الطلاءات، ^{[ 17 ]} وإعادة تدوير الخشب المُعالَج في نهاية عمره الافتراضي. ^{[ 18 ]}

يمكن إجراء الصنفرة قبل التشطيب لإزالة العيوب من سطح الخشب التي قد تؤثر على مظهر وأداء التشطيبات اللاحقة. ^{[ 7 ]} تشمل هذه العيوب علامات القطع والحروق، والخدوش والانخفاضات، وبقع الغراء الصغيرة، ونتوءات الخشب. ^{[ 7 ]} لا يُنصح باستخدام الصنفرة لإزالة العيوب الكبيرة مثل الخدوش العميقة، وأنواع مختلفة من تغير اللون. ^{[ 7 ]} تُستخدم تقنيات أخرى لإزالة هذه العيوب (انظر أدناه).

يكمن سرّ تحضير سطح خالٍ من العيوب عند الصنفرة في وضع جدول زمني للصنفرة يُزيل العيوب بسرعة ويترك السطح ناعمًا بدرجة كافية بحيث لا تظهر الخدوش الصغيرة الناتجة عن الصنفرة عند الانتهاء من تشطيب الخشب. ^{[ 19 ]} يبدأ جدول الصنفرة عادةً بورق صنفرة خشن بما يكفي لإزالة العيوب الكبيرة (عادةً 80 أو 100 حبيبة، وأحيانًا أكثر إذا كان السطح ناعمًا بالفعل)، ثم ينتقل إلى سلسلة من درجات ورق الصنفرة التي تُزيل تدريجيًا خدوش الصنفرة الناتجة عن خطوات الصنفرة السابقة. ^{[ 19 ]} قد يتضمن جدول الصنفرة النموذجي قبل تشطيب الخشب صنفرة الخشب باتجاه الألياف باستخدام ورق صنفرة بدرجات 80، 100، 120، 150، ثم التشطيب بورق صنفرة بدرجات 180 وأحيانًا 220. ^{[ 7 ]} يُعدّ تحديد جدول الصنفرة الأمثل مسألة تجربة وخطأ، لأن مظهر السطح المصنفر يعتمد على نوع الخشب الذي يتم صنفرته والتشطيب الذي سيُطبق عليه لاحقًا. ^{[ 19 ]} وفقًا لناغيسالانزي، ^{[ 19 ]} فإن الأخشاب الخشنة ذات المسام الكبيرة، مثل جلد البلوط، تخدش بسهولة أكبر من الأخشاب الناعمة، وبالتالي، مع هذه الأنواع، قد يكون من الممكن استخدام ورق صنفرة بدرجة خشونة 180 أو حتى 150 كخطوة أخيرة في عملية الصنفرة. ^{[ 19 ]} في المقابل، تظهر خدوش الصنفرة بوضوح أكبر في الأخشاب الناعمة والصلبة، وكذلك في الأخشاب ذات الألياف الطرفية؛ لذا، فهي تتطلب ورق صنفرة أنعم (درجة خشونة 220) خلال مرحلة الصنفرة النهائية. ^{[ 19 ]} يؤثر نوع ورق الصنفرة المستخدم في مرحلة الصنفرة النهائية على لون الخشب المصبوغ، ولذلك، عند استخدام الصبغ كجزء من التشطيب، يُنصح بتجنب صنفرة الخشب للحصول على سطح أملس للغاية. ^{[ 7 ]} من جهة أخرى، وفقًا لناغيسالانزي، إذا تم استخدام طلاء زيتي، فمن المستحسن صنفرة الخشب باستخدام ورق صنفرة ذي حبيبات أعلى (400 حبيبة) لأن الزيت يميل إلى إبراز خدوش الصنفرة. ^{[ 19 ]}

يُعدّ الصنفرة وسيلة فعّالة لإزالة عيوب سطح الخشب، لكنها تُخلّف سطحًا يحتوي على خدوش دقيقة على شكل أخاديد ونتوءات مجهرية، بالإضافة إلى شظايا من مادة جدار الخلية الخشبية الملتصقة بالخشب الأساسي. ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]} تتضخم هذه النتوءات والشظايا الخشبية عند تشطيب الخشب المصنفر بمواد تشطيب مائية، مما يُنتج سطحًا خشنًا وغير ناعم. يُعرف هذا العيب باسم " انتفاخ الألياف" . يُمكن التخلص منه بترطيب السطح بالماء، وترك الخشب ليجف، ثم صنفرته برفق لإزالة الألياف المنتفخة. ^{[ 19 ]}

إزالة العيوب الكبيرة

تشمل العيوب الكبيرة التي تعيق عملية تشطيب الخشب الانبعاجات والخدوش والتشققات وبقع الغراء وتلطيخه. ^{[ 7 ]} يجب إزالة هذه العيوب قبل التشطيب، وإلا ستؤثر على جودة المنتج النهائي. مع ذلك، يصعب التخلص من العيوب الكبيرة في أسطح الخشب.

شرح فليكسنر ^{[ 7 ]} طريقة إزالة الانبعاجات من الأسطح الخشبية. أضف بضع قطرات من الماء المقطر إلى الانبعاج واتركه يتشرب. ثم ضع قطعة قماش نظيفة فوق الانبعاج وضع طرف مكواة ساخنة على قطعة القماش فوق الانبعاج مباشرةً، مع الحرص الشديد على عدم حرق الخشب. سيؤدي انتقال الحرارة من المكواة إلى الخشب إلى استعادة الألياف المضغوطة في الانبعاج لأبعادها الأصلية. ونتيجة لذلك، سيتقلص حجم الانبعاج أو حتى يختفي تمامًا، على الرغم من أن إزالة الانبعاجات الكبيرة قد تتطلب عدة دورات من الترطيب والتسخين. بعد ذلك، يجب تجفيف الخشب في منطقة الانبعاج المستعادة وصقله ليصبح ناعمًا ومتناسقًا مع الخشب المحيط.

تُعدّ الخدوش والثقوب في الخشب أصعب إصلاحًا من الانبعاجات، لأن ألياف الخشب تكون قد قُطعت وتمزقت وأُزيلت منه. يُفضّل إصلاح الخدوش والشقوق الكبيرة بترقيع الفراغ بقطعة خشب تُطابق لون واتجاه ألياف الخشب المراد إصلاحه. ^{[ 7 ]} يتطلب ترقيع الخشب مهارة، ولكن عند القيام به بشكل صحيح، يُمكن الحصول على إصلاح يصعب رؤيته. يُعدّ الحشو (المعروف أحيانًا باسم "التثبيت") بديلًا عن الترقيع. ^{[ 7 ] [ 23 ]} تُنتج العديد من مواد الحشو الملونة ( المعاجين والشمع) تجاريًا، وتُلوّن لتتناسب مع أنواع الخشب المختلفة. يتطلب ملء الفراغات في الخشب بنجاح أن تُطابق مادة الحشو بدقة لون ونمط ألياف الخشب المحيط بالفراغ، وهو أمر يصعب تحقيقه عمليًا. علاوة على ذلك، لا تتصرف الفراغات المملوءة مثل الخشب خلال مراحل التشطيب اللاحقة، وتختلف في طريقة تقادمها عن الخشب. لذا، قد تكون إصلاحات الخشب باستخدام مواد الحشو ملحوظة. ^{[ 7 ]} لذلك، من الأفضل استخدام الحشو مع التشطيبات المعتمة بدلاً من التشطيبات شبه الشفافة، والتي تسمح برؤية حبيبات الخشب.

قد تظهر بقع وقطرات من الغراء أحيانًا حول مفاصل الأثاث. ويمكن إزالتها باستخدام مزيج من الكشط والفرك والصنفرة. ^{[ 7 ]} تزيل هذه الطرق الغراء السطحي، لكنها لا تزيل الغراء الموجود أسفل سطح الخشب. يقلل الغراء الموجود أسفل السطح من امتصاص الخشب للصبغة، وقد يغير نمط الخدوش الناتجة عن الصنفرة. يؤثر هذان العاملان على كيفية تلوين الخشب عند استخدام الصبغات لتشطيبه. وللتغلب على هذه المشكلة، قد يكون من الضروري صبغ المناطق التي كانت مغطاة بالغراء سابقًا ومعالجتها موضعيًا لضمان تطابق لون التشطيب في هذه المناطق مع لون الخشب المحيط. ^{[ 7 ]}

تتعرض الأسطح الخشبية أحيانًا لبقع عضوية وغير عضوية متنوعة. ^{[ 24 ]} في بعض الأحيان، تُحسّن هذه البقع لون الخشب ومظهره. ^{[ 24 ]} على سبيل المثال، يتميز خشب البلوط المصاب بفطر "لحم البقر" بلون بني غني وجذاب ^{[ 25 ]} ، ولا داعي لإزالة البقعة من الخشب قبل التشطيب. وينطبق الأمر نفسه على الخشب المتشقق، الذي يعود مظهره الجذاب إلى الفطريات التي تعيش فيه قبل التجفيف. يمكن لبعض البقع الفطرية، وغيرها الناتجة عن تفاعل الحديد مع الخشب، أن تُلطّخ الخشب. ^{[ 24 ]} يمكن إزالة هذه البقع من الخشب باستخدام المُبيّض . ^{[ 26 ] [ 27 ]} كما يُستخدم المُبيّض أحيانًا لتقليل التباين اللوني بين خشب العصارة الفاتح وخشب القلب الداكن، وكذلك التباينات اللونية داخل خشب القلب نفسه. ^{[ 7 ]} يُسهّل هذا التبييض الحصول على خشب ذي لون موحد عند تلوينه لاحقًا بأصباغ وصبغات ملونة ^{[ 7 ]} (انظر أدناه). علاوة على ذلك، قد يتغير لون الخشب الطبيعي ليصبح أفتح أو أغمق عند تعرضه لأشعة الشمس. ويمكن الحصول على ألوان دائمة عن طريق تبييض الخشب لإزالة لونه الطبيعي، ثم إعادة تلوينه باستخدام أصباغ صناعية مقاومة للضوء. ^{[ 7 ]}

تشمل مواد التبييض المستخدمة لإزالة بقع الفطريات غير المرغوب فيها من الخشب مبيض بيروكسيد ثنائي المكونات ومحاليل هيبوكلوريت الصوديوم . ^{[ 27 ]} يُعدّ الأول فعالاً بشكل خاص في إزالة اللون الطبيعي للخشب قبل تلوينه بأصباغ أو مواد تلوين. ^{[ 27 ]} كما يُعدّ حمض الأكساليك فعالاً بشكل خاص في إزالة بقع الحديد من الخشب. ^{[ 27 ]}

يمكن صبغ الخشب لتغيير لونه، أو تركه دون صبغ قبل وضع الورنيش أو أي نوع آخر من الطلاءات النهائية. يُفترض أن يُحسّن الصبغ مظهر الخشب بتقليل التباين اللوني بين الخشب العصاري والخشب اللبي وداخل كل منهما. كما يُتيح الصبغ إمكانية إضفاء مظهر الأخشاب ذات المظهر الباهت، مثل خشب الحور، على مظهر الأخشاب النفيسة المستخدمة في صناعة الأثاث، مثل خشب الأبنوس والماهوجني والجوز. يُمكن صبغ الخشب باستخدام الأصباغ أو التشطيبات الملونة. تتوفر هذه التشطيبات بألوان متنوعة، كثير منها ليس جزءًا من ألوان الخشب الطبيعية، كالأزرق والأخضر على سبيل المثال. تميل الصبغات الملونة إلى إبراز عروق الخشب (وخدوش الصنفرة أيضًا)، بينما لا تُحدث الأصباغ هذا التأثير وتكون أكثر شفافية. كما يُمكن تلوين الخشب بتعريضه لمواد كيميائية تتفاعل معه لتكوين مركبات ملونة. نادرًا ما يُستخدم التلوين الكيميائي للخشب، إذ يسهل تلوينه باستخدام الصبغات أو الأصباغ الملونة. مع ذلك، لا يزال التبخير بالأمونيا يُستخدم أحيانًا لتغميق لون أنواع الخشب الغنية بالتانينات ، مثل خشب البلوط . يصعب التحكم في عملية تلوين الخشب، لأن بعض أجزائه تمتص كمية أكبر من الصبغة مقارنةً بغيرها، مما يؤدي إلى مشاكل كالبقع والخطوط. لهذا السبب، وكما أشار فليكسنر، يفضل الكثيرون الاستغناء عن خطوة التلوين عند تشطيب الخشب.

تبدأ عملية تشطيب الخشب بالصنفرة ، إما يدويًا باستخدام قطعة صنفرة يدوية أو آلة صنفرة كهربائية ، أو بالكشط أو التسوية . ويمكن ملء العيوب أو ثقوب المسامير على السطح باستخدام معجون الخشب ، أو ملء المسام باستخدام حشو الخشب . غالبًا ما يتم تغيير لون الخشب عن طريق التلوين أو التبييض أو أي من التقنيات الأخرى.

بعد تجهيز سطح الخشب وتلوينه، يتم تطبيق الطبقة النهائية. تتكون عادةً من عدة طبقات من الشمع أو الشيلاك أو الزيت المجفف أو اللك أو الورنيش أو الطلاء ، وتتبع كل طبقة عادةً عملية الصنفرة.

أخيرًا، يمكن تلميع السطح أو صقله باستخدام الصوف الفولاذي أو حجر الخفاف أو الحجر المصقول أو مواد أخرى، حسب درجة اللمعان المطلوبة. غالبًا ما تُوضع طبقة نهائية من الشمع فوق السطح لتوفير حماية إضافية.

التلميع الفرنسي هو أسلوب تشطيب يتم فيه وضع طبقات رقيقة متعددة من الشيلاك باستخدام وسادة فرك، مما ينتج عنه لمسة نهائية لامعة للغاية.

يُعدّ تبخير الأمونيا عملية تقليدية لتغميق لون خشب البلوط الأبيض وإثرائه . تتفاعل أبخرة الأمونيا مع التانينات الطبيعية الموجودة في الخشب، مما يؤدي إلى تغيير لونه. ^{[ 28 ]} يُعرف المنتج الناتج باسم "خشب البلوط المُبخّر". ^{[ 29 ]}

تهدف التشطيبات الشفافة إلى تحسين مظهر الخشب وتلبية متطلباته. يتطلب اختيار التشطيب الشفاف المناسب للخشب موازنة بين المظهر، والحماية، والمتانة، والسلامة، ومتطلبات التنظيف، وسهولة التطبيق. يقارن الجدول التالي خصائص أنواع مختلفة من التشطيبات الشفافة. تشير "خصائص الاحتكاك" إلى سهولة التحكم في التشطيب للحصول على النتيجة المرجوة. يجب النظر إلى الشيلاك من زاويتين مختلفتين: يُستخدم مخففًا بالكحول المحوّل كتشطيب، وكطريقة للتحكم في قدرة الخشب على امتصاص التشطيبات الأخرى. يتبخر الكحول فورًا تقريبًا، مما ينتج عنه تشطيب يلتصق بأي سطح تقريبًا، حتى الزجاج، ويمكن استخدام أي تشطيب آخر فوقه.

• 
  بدون تشطيب
• 
  زيت بذر الكتان
• 
  زيت التونغ
• 
  زيت التونغ وزيت بذر الكتان
• 
  شمع النحل المنصهر
• 
  نسبة 2:1 من شمع العسل وشمع الكرنوبا
• 
  الشيلاك
• 
  الشيلاك وزيت بذر الكتان
• 
  ورنيش ألكيد
• 
  ورنيش السفن أو اليخوت
• 
  ورنيش أكريليك
• 
  طلاء أكريليك

^1- يبرز الخصائص البصرية بسبب الاختلافات في نسيج الخشب.

تستخدم الشركات المصنعة التي تنتج المنتجات بكميات كبيرة أنظمة تشطيب آلية مسطحة. تتكون هذه الأنظمة من سلسلة من محطات المعالجة التي قد تشمل الصنفرة، وإزالة الغبار، والتلوين، ووضع طبقة مانعة للتسرب، والطبقة النهائية. وكما يوحي الاسم، فإن الأشكال الأساسية للأجزاء مسطحة. تُطبق تشطيبات الخشب السائلة عبر مسدسات رش آلية في بيئة مغلقة أو كابينة رش. بعد ذلك، يمكن إدخال المادة إلى فرن أو صنفرتها مرة أخرى حسب إعدادات الشركة المصنعة. كما يمكن إعادة تدوير المادة عبر خط الإنتاج لتطبيق طبقة تشطيب أخرى أو الاستمرار في نظام يضيف طبقات متتالية حسب تصميم خط الإنتاج. عادةً ما تستخدم هذه الأنظمة أحد نهجين للإنتاج.

نهج هانغلاين

في نظام التعليق، تُعلّق المنتجات الخشبية المراد تشطيبها بواسطة حوامل أو علاقات متصلة بنظام ناقل ينقلها إلى الأعلى أو فوق مستوى الأرض. ويمكن تثبيت الناقل نفسه في السقف أو على الحائط أو على الأرض. ويمكن تصميم نظام ناقل علوي بسيط لنقل المنتجات الخشبية عبر عدة مراحل من التشطيب في حلقة متواصلة. كما يتيح نظام التعليق في التشطيب الآلي للخشب إمكانية رفع المنتجات إلى مستوى الهواء الدافئ عند السقف لتسريع عملية التجفيف.

• صبغة خشبية
• إعادة تشطيب
• مؤلم
• زيت دنماركي
• تقنية الطباعة الخشبية

• مايكل دريسدنر (1992). كتاب تشطيب الأخشاب . دار نشر تونتون. رقم ISBN 1-56158-037-6
• بوب فليكسنر (1994). فهم تشطيب الأخشاب: كيفية اختيار وتطبيق التشطيب المناسب . دار روديل للنشر، رقم ISBN 0-87596-566-0

• الوسائط المتعلقة بتشطيبات الأخشاب على ويكيميديا ​​كومنز