صبغة خشبية

تُستخدم صبغات الخشب في أعمال النجارة والبناء والتشطيبات المعمارية لتعديل لون الخشب ومظهره مع الحفاظ على وضوح نسيجه. وعلى عكس الطلاء الذي يُشكّل طبقة سطحية معتمة، تُصمّم الصبغات عادةً لتتغلغل في ألياف الخشب أو تُغطّي السطح بطبقة خفيفة، مما يُعزّز الملمس الطبيعي بدلاً من إخفائه.

تُستخدم دهانات الخشب لأغراض تزيينية ووقائية في الأثاث الداخلي والأرضيات والخزائن والهياكل الخارجية مثل الجدران الخارجية والأسطح والأسوار. وقد تحتوي التركيبات الحديثة على مواد طاردة للماء ومثبتات للأشعة فوق البنفسجية ومواد حافظة تهدف إلى إبطاء التلف الناتج عن الرطوبة والتعرض لأشعة الشمس.

تُصنف البقع عادةً حسب نوع المادة الحاملة، بما في ذلك البقع الزيتية، والبقع المائية، والبقع الكحولية، والبقع الهلامية، ولكل منها خصائص تجفيف مختلفة، وسلوك اختراق مختلف، ومتطلبات صيانة مختلفة.

صبغة الخشب هي نوع من منتجات تشطيب الخشب تُستخدم لتلوينه. تتكون من ملونات مذابة و/أو معلقة في مادة حاملة أو مذيب . يُفضل استخدام مصطلح "مادة حاملة"، لأن مكونات الصبغة قد لا تكون مذابة تمامًا فيها، بل معلقة ، وبالتالي قد لا تكون المادة الحاملة مذيبًا حقيقيًا. غالبًا ما تكون المادة الحاملة ماءً، أو كحولًا ، أو مشتقات بترولية ، أو مادة تشطيب مثل الشيلاك ، أو اللك ، أو الورنيش، أو البولي يوريثان . اعتمادًا على التركيبة، قد تخترق صبغات الخشب ألياف الخشب أو تبقى قريبة من السطح. تُستخدم الصبغات المخترقة عادةً في التطبيقات الخارجية لأنها تسمح بنفاذ بخار الماء مع تقليل تلف طبقة الصبغة السطحية. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

إن ممارسة تغيير لون الخشب تسبق استخدام مواد التشطيب الحديثة، وقد وُثِّقت في تقاليد النجارة القديمة. اعتمدت طرق تلوين الخشب المبكرة على مواد طبيعية مثل مستخلصات النباتات والزيوت والتانينات والأصباغ المعدنية لتغميق لون الخشب أو تعديل مظهره مع الحفاظ على أنماط أليافه المرئية. تاريخيًا، استُخدمت أملاح الحديد ومحاليل الخل والأصباغ الطبيعية للتفاعل كيميائيًا مع ألياف الخشب، لا سيما في الأنواع الغنية بالتانينات مثل خشب البلوط. ^{[ 3 ]}

خلال القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، أدت التطورات في الكيمياء والتصنيع الصناعي إلى تطوير أصباغ خشبية جاهزة تجاريًا تعتمد على زيوت التجفيف والأصباغ القابلة للذوبان في الكحول. وقد أتاحت هذه المنتجات تلوينًا أكثر اتساقًا، وأصبحت شائعة الاستخدام في صناعة الأثاث والأعمال الخشبية المعمارية خلال الثورة الصناعية. كما ساهم إدخال أصباغ الأنيلين الاصطناعية في أواخر القرن التاسع عشر في توسيع نطاق الألوان المتاحة وتحسين تجانس التشطيبات المصنعة. ^{[ 3 ]}

شهدت تقنيات الطلاء في القرن العشرين تطوراتٍ أدخلت أصباغًا نافذةً مُصاغةً بمذيباتٍ مشتقةٍ من البترول، مما حسّن من متانتها في التطبيقات الخارجية كالجدران الخارجية والأرضيات الخشبية. وشملت الابتكارات اللاحقة أصباغًا هلاميةً وتركيباتٍ مائيةً مصممةً لتحسين التحكم في التطبيق وتقليل انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة . وشجعت اللوائح البيئية التي اعتُمدت في العديد من البلدان بدءًا من أواخر القرن العشرين على تطوير أنظمة أصباغٍ مائيةٍ ذات انبعاثاتٍ أقل من المركبات العضوية المتطايرة، مع الحفاظ على الأداء الوقائي والزخرفي. ^{[ 3 ]}

يتكون الصبغ من نفس المكونات الأساسية الثلاثة للطلاء (الصبغة، والمذيب (أو المادة الحاملة)، والمادة الرابطة)، ولكنه يتكون في الغالب من المادة الحاملة، ثم الصبغة و/أو الملون، وأخيرًا كمية قليلة من المادة الرابطة. وكما هو الحال في صباغة أو تلوين الأقمشة، يُصمم صبغ الخشب لإضافة لون إلى السطح (الخشب والمواد الأخرى) مع إبقاء جزء منه مرئيًا. ^{[ 4 ]} تُطبق طبقات من الورنيش الشفاف أو الأغشية السطحية بعد ذلك. من حيث المبدأ، لا تُوفر الأصباغ طبقة أو غشاءً سطحيًا متينًا. ومع ذلك، نظرًا لأن المواد الرابطة من نفس فئة المواد الرابطة المُكوِّنة للأغشية المستخدمة في الدهانات والورنيش، يحدث تراكم لبعض الأغشية. ^{[ 5 ]}

تحتوي العديد من أنواع طلاء الخشب الخارجي أيضًا على مواد مضافة طاردة للماء، ومواد ماصة للأشعة فوق البنفسجية، ومبيدات للعفن تهدف إلى إبطاء التجوية الناتجة عن التعرض لأشعة الشمس والرطوبة.

تُستخدم الأصباغ و/أو الملونات بشكل أساسي كمُلوِّنات في معظم أنواع الصبغات. ويكمن الفرق بينهما في الذوبانية وحجم الجزيئات. فبينما تذوب جزيئات الملونات في الوسط الحامل، تكون الأصباغ أكبر حجمًا من الجزيئات، وتُعلق مؤقتًا في الوسط الحامل، ثم تترسب عادةً مع مرور الوقت. تُوصف الصبغات التي تحتوي على نسبة عالية من الملونات بأنها "شفافة"، بينما تُوصف الصبغات التي تحتوي على نسبة أعلى من الملونات بأنها "صلبة" (معتمة). وقد تُسمى بعض الصبغات "شبه صلبة" أو "شبه شفافة"، وقد يكون هذان المصطلحان مترادفين، وقد تقع درجة الشفافية أو العتامة النسبية بين هذين النقيضين.

عادةً ما تُلوّن الأصباغ الأخشاب ذات الحبيبات الدقيقة جدًا (مثل خشب الكرز أو القيقب)، بينما لا تُلوّنها الصبغات بنفس الكفاءة. فالأخشاب ذات الحبيبات الدقيقة تحتوي عمومًا على مسام صغيرة جدًا لا تسمح للصبغات بالتغلغل فيها. ونتيجةً لذلك، تحتوي الأصباغ عادةً على كمية قليلة من مادة رابطة تُساعد على تثبيت الصبغات على الخشب. ومن المواد الرابطة الشائعة زيت مُجفف مثل زيت بذر الكتان . ^{[ 3 ]}

تحتوي معظم أنواع الصبغات التجارية على كلٍ من الأصباغ والملونات، وإن كانت بألوان ونسب متفاوتة (بالنسبة لبعضها البعض) تبعًا لتأثير التلوين المطلوب. بالإضافة إلى ذلك، قد تعتمد درجة تلوين الصبغة لنوع معين من الخشب، إلى حد ما، على مدة بقاء الصبغة عليه، فكلما طالت مدة التعرض، كان التلوين أعمق. عادةً، تُبرز الصبغة "الشفافة" نسيج الخشب (لأنها شفافة)، بينما تميل الصبغة "الكثيفة" إلى إخفاء نسيج الخشب (لأنها أكثر عتامة، تشبه ما نسميه عادةً "الطلاء"). لا تُعطي الملونات، بغض النظر عن عامل التعليق، لونًا واضحًا للأخشاب الكثيفة جدًا، ولكنها تُلوّن بعمق الأخشاب ذات المسام الكبيرة (مثل الصنوبر). ^{[ 3 ]}

تُمتص الطبقة الأولية من أي طلاء أو ورنيش في السطح بنفس الطريقة، ولكن نظرًا لاحتواء الأصباغ على كميات أقل من المادة الرابطة، فإن المادة الرابطة من الصبغة تستقر بشكل رئيسي تحت السطح بينما يبقى الصباغ بالقرب من السطح أو عليه. عادةً ما تكون الأصباغ التي تستخدم أصباغًا معدنية مثل أكاسيد الحديد أكثر عتامة؛ أولًا لأن الأصباغ المعدنية معتمة بطبيعتها، وثانيًا لأن جزيئاتها أكبر بكثير من جزيئات الأصباغ العضوية ، وبالتالي لا تخترق السطح بنفس الكفاءة.

تتطلب معظم أنواع صبغات الخشب للاستخدامات الداخلية (مثل الأرضيات والأثاث) طبقة ثانية من الورنيش أو الطلاء لحماية الخشب على المدى الطويل، ولضبط المظهر المطلوب بين اللامع والمطفأ. وتختلف الصبغات عن الورنيش في أن الأخير لا يحتوي عادةً على لون أو صبغة مضافة بشكل ملحوظ، وهو مصمم أساسًا لتكوين طبقة واقية على السطح. وتُسوَّق بعض المنتجات على أنها مزيج من الصبغة والورنيش. ^{[ 6 ]}

بخلاف الطلاءات التي تشكل طبقة رقيقة مثل الطلاء أو الورنيش، فإن البقع المتغلغلة عادة ما تتآكل تدريجياً بدلاً من أن تتقشر، مما يسمح بالصيانة من خلال التنظيف وإعادة التطبيق بدلاً من إزالة الطلاء بالكامل.

تُصنف صبغات الخشب عادةً إلى صبغات زيتية أو مائية وفقًا للمادة الحاملة الأساسية المستخدمة لنقل الأصباغ والمواد الرابطة إلى سطح الخشب.

تستخدم الأصباغ الزيتية عادةً المذيبات المعدنية أو مذيبات مشابهة مشتقة من البترول كمادة حاملة. تخترق هذه التركيبات ألياف الخشب ببطء، مما يتيح وقتًا أطول للعمل ويسهل امتصاصها في أسطح الخشب المسامية. تُستخدم الأصباغ الزيتية بكثرة في التطبيقات الخارجية لأن اختراقها للخشب يقلل من تكوّن طبقة سطحية ويسمح للطلاءات بالتعرض للعوامل الجوية تدريجيًا بدلًا من التقشر أو التشقق. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

تستخدم الأصباغ المائية الماء كناقل أساسي، وعادةً ما تجف أسرع من المنتجات الزيتية. يساهم الجفاف الأسرع في تقليل وقت التطبيق والرائحة أثناء الاستخدام، كما يمكن تنظيف الأدوات بالماء بدلاً من المذيبات. قد تحتوي التركيبات المائية الحديثة أيضاً على مواد رابطة أكريليكية أو يوريثانية مصممة لتحسين المتانة والحفاظ على اللون. ^{[ 7 ] [ 6 ]}

تعتمد الاختلافات في الأداء بين الدهانات الزيتية والدهانات المائية على عوامل تشمل نوع الخشب، ونسبة الرطوبة، والتعرض للظروف المناخية، وإعداد السطح. ولا تتأثر متانة الدهانات الخارجية بنظام الدهان فحسب، بل أيضاً بالمواد المضافة مثل المواد الماصة للأشعة فوق البنفسجية، والمواد الطاردة للماء، ومبيدات العفن التي تُضاف إلى التركيبة. ^{[ 2 ]}

يُستخدم كلا النوعين من الصبغات لأغراض تزيينية ووقائية، ويعتمد الاختيار عادةً على متطلبات التطبيق والظروف البيئية وتفضيلات وقت التجفيف والاعتبارات التنظيمية مثل حدود المركبات العضوية المتطايرة. ^{[ 7 ]}

صبغة الجدران الخارجية نوع من أنواع صبغات الخشب ذات لزوجة عالية جدًا (بينما تكون الأنواع الأخرى سائلة جدًا). ​​في الواقع، تُعتبر صبغات الجدران الخارجية دهانات لا تُغطي جيدًا ولا تُشكّل طبقة صلبة. صُممت هذه الصبغات لتتغلغل بشكل أفضل، وتحتوي على مواد رابطة أكثر ليونة ومرونة، مما يسمح لها بالبقاء لفترة أطول من الدهانات الصلبة والهشة. تحمي صبغة الجدران الخارجية من أشعة الشمس ، وخاصة الأشعة فوق البنفسجية ، والماء، والفطريات، بما في ذلك العفن ، والحشرات. تختلف صبغات الجدران الخارجية باختلاف المظهر الذي تُضفيه على الخشب. تحتوي بعض صبغات الجدران الخارجية القائمة على المذيبات أو الزيت على كميات صغيرة من شمع البارافين ، الذي لا يمكن طلاؤه، على الرغم من إمكانية إعادة صبغه. ^{[ 3 ]}

تُعدّ أصباغ الجل ابتكارًا ظهر في أواخر القرن العشرين في صناعة الأصباغ، نظرًا لكونها سوائل عالية اللزوجة ولا تسيل. تتيح هذه الخاصية تحكمًا أكبر أثناء التطبيق، خاصةً عندما يكون الخشب في وضع رأسي، وهو ما قد يتسبب غالبًا في سيلان أو تقطير أو تجمع الأصباغ السائلة التقليدية. غالبًا ما تكون قدرة أصباغ الجل على الاختراق محدودة، لأنها سائلة انسيابية (سائل لا يسيل ). ^{[ 8 ]}

قد يكون تطبيق الصبغات سهلاً أو صعباً للغاية، وذلك تبعاً لنوع السطح ونوع الصبغة والظروف المحيطة. فالخشب الطازج لا يمتص الصبغة جيداً، بينما يمتصها الخشب القديم بشكل جيد نسبياً. وتختلف مسامية الخشب اختلافاً كبيراً، حتى داخل القطعة الواحدة. فالخشب ذو الألياف العرضية والخشب المقطوع بشكل مائل أكثر امتصاصاً للصبغة، وبالتالي يمتص كمية أكبر منها ويصبح لونه أغمق بشكل ملحوظ في تلك المناطق. وقد يختلف امتصاص الصبغة في الحلقة الصلبة عن امتصاصها في الحلقة اللينة.

تمتص الأشعة النخاعية المميزة في خشب البلوط كمية أقل بكثير من الصبغة، وتبقى في الغالب فاتحة اللون. أما الأخشاب التي تعرضت بكثرة لمزيلات الطلاء أو غُسلت بالمنظفات أو المذيبات، فتتميز بمسامات مفتوحة أكثر، ما يجعلها تقبل كمية أكبر من الصبغة مقارنةً بالخشب الطبيعي. وتختلف الأخشاب من أنواع الأشجار المختلفة اختلافًا كبيرًا في مدى امتصاصها للصبغة. وتختلف أنواع الأخشاب في كيفية امتصاصها للصبغة، فاللون العام والدرجة اللونية هما نتيجة لمزيج من الصبغة وخصائص الخشب. فعلى سبيل المثال، على الرغم من أن الصبغات المتوسطة إلى الداكنة تميل إلى الظهور بشكل غير متجانس على خشب القيقب، إلا أنها تصبح أعمق وأكثر إشراقًا على خشب الكرز، مع لون أكثر تجانسًا. ^{[ 3 ]}

يصعب استخدام الأصباغ سريعة الجفاف في الطقس الحار أو تحت أشعة الشمس المباشرة. أما الأصباغ بطيئة الجفاف، فيصعب التعامل معها في الظروف الرطبة والباردة نظرًا لطول فترة التبخر والتصلب . قد تُغطى الأخشاب الجديدة ، كالصنوبر ، بمواد مانعة للتسرب شمعية في المصنع، مما يمنع التصبغ الجيد؛ وقد يتطلب الأمر إزالة هذه المواد أو صنفرة السطح. أما الأصباغ البيضاء المكونة من أكاسيد المعادن، وتحديدًا ثاني أكسيد التيتانيوم وأكسيد الزنك، فلا تخترق الخشب جيدًا وتبقى على السطح. في هذه الحالة، يكشف التآكل بسهولة عن الخشب غير المصبوغ. كما أنها معتمة إلى حد كبير.

يُعدّ تحضير سطح الخشب جيدًا، وعادةً ما يتم ذلك عن طريق الصنفرة، ضروريًا لضمان امتصاص الصبغة بشكل متساوٍ والحصول على مظهر متجانس. تزيل الصنفرة الشوائب السطحية وآثار التصنيع، وتُنشئ نسيجًا متجانسًا يسمح بامتصاص الملونات بشكل أكثر تساوياً على سطح الخشب. يُنصح عمومًا بالصنفرة التدريجية باستخدام حبيبات كاشطة ذات درجات نعومة متزايدة لتقليل الخدوش الظاهرة التي قد تبرز بعد الصبغ. ^{[ 9 ]}

مع ذلك، قد يؤدي الصنفرة المفرطة في النعومة إلى تلميع سطح الخشب أو ضغطه، لا سيما في الأخشاب الصلبة الكثيفة، مما قد يقلل من تغلغل الصبغة ويؤدي إلى لون أفتح. لذا، فإن طريقة الصنفرة المناسبة واختيار درجة النعومة يعتمدان على نوع الخشب والتشطيب المطلوب والمظهر المرغوب. ^{[ 9 ]}

قبل التلوين، قد تتطلب الأسطح المطلية مسبقًا أو الملوثة تنظيفًا أو إزالة الطلاء القديم أو تحضيرًا إضافيًا لإزالة البقايا التي قد تعيق امتصاص الصبغة. يُعد تحضير السطح بشكل صحيح أمرًا ضروريًا لكل من الأسطح الخشبية غير المطلية والمطلية مسبقًا لضمان التصاق وتلوين متناسقين. ^{[ 9 ]}

• تشطيب الخشب
• ورنيش