Dłuższe życie bardziej ekologicznych wyrobów drewnianych używanych na zewnątrz
Drewno to odnawialny materiał o dużej wytrzymałości i niewielkiej wadze, a ponadto nadający się do wytwarzania w dużych ilościach. W ramach finansowanego przez UE projektu WOODLIFE naukowcy opracowali zaawansowane materiały na bazie wody, wydłużające żywotność produktów drewnianych. Zespół stworzył przezroczyste powłoki i kleje, zwiększające ochronę przed działaniem promieniowania ultrafioletowego oraz poprawiające właściwości mechaniczne drewna. W pracach posłużono się produkcją molekularną nieorganicznych nanocząsteczek, nanoglinek i kompozytowych lepiszczy organiczno-nieorganicznych. Zaprojektowano nanocząsteczki pod kątem absorpcji w świetle ultrafioletowym, jednorodnej dyspersji w mieszankach wodnych oraz przejrzystości w świetle widzialnym. Opracowano powłoki przeznaczone do paneli drewnianych używanych na zewnątrz budynków oraz ram okiennych. Nanocząsteczki tlenków umieszczone bezpośrednio w powłokach lub enkapsulowane w akrylowych spoiwach lateksowych uzyskały obiecujące wyniki w testach terenowych. Polioctan winylu to kauczukopodobny polimer syntetyczny powszechnie stosowany w postaci emulsji wodnej w klejach do drewna. Naukowcy zmodyfikowali jego skład przy pomocy koloidalnej krzemionki i nanoglinek, aby zwiększyć jego trwałość pod kątem zastosowania w belkach nośnych. Systemy te przeszły standardowe testy sprawności w wysokich temperaturach i wykazały się zwiększoną odpornością na ciepło i wilgoć. Badania wykazały, że zarówno powlekane ramy okienne, jak i belki drewniane są mniej szkodliwe dla środowiska niż systemy konwencjonalne. Powłoki zawierają bardzo małe ilości aldehydu mrówkowego, a wykorzystanie drewna zamiast innych materiałów budowlanych pozwala znacząco ograniczyć emisje dwutlenku węgla. Osiągnięcia te doprowadziły do złożenia dwóch wniosków patentowych. Panele pokryte powłokami WOODLIFE mają szacunkową trwałość dłuższą o dwa do pięciu razy niż badane systemy referencyjne. Szanse na komercjalizację mają nie tylko same powłoki i kleje, ale także metody wytwarzania nanocząsteczek opartych na wodzie oraz rozpuszczalnikach, które można stosować w ochronie przed promieniowaniem ultrafioletowym. Sprzedaż produktów w sektorze kosmetyków, leków i tworzyw sztucznych pozwoli firmom uczestniczącym w projekcie poprawić pozycję na rynku. Projekt WOODLIFE przyniesie zatem ważne korzyści przedsiębiorstwom partnerskim, światowej gospodarce oraz kondycji branży drzewnej, lakierniczej i produkcji klejów.
Słowa kluczowe
Drewno, powłoki, kleje, wodne, przejrzyste, ultrafioletowe, nanocząsteczki, nanoglinka, Polioctan winylu, krzemionka, zrównoważoność, aldehyd mrówkowy, dwutlenek węgla
