Artificiell Kärnved: Funktionell modifiering av tall splintved för hållbara fönsterapplikationer – steg 1

Projektet pågick mellan maj 2023 och oktober 2023.

Projektet syftade till att förbättra hållbarheten och dimensionsstabiliteten hos granved (Scots Pine) genom att använda en 100% förnybar modifieringsagent som en kostnadseffektiv, teknikanpassningsbar och miljövänlig metod för att ersätta dagens biocidbehandling i industrin. Projektet låg starkt i linje med de gröna omställningsmålen inom byggsektorn och det ökande intresset för hållbara material genom att förlänga livslängden på trä och träbaserade produkter genom ett miljövänligt modifieringsförfarande och därmed minska koldioxidavtrycket.

Projektets mål var att förbättra egenskaperna hos splintved av tall för fönstertillämpning med hjälp av en 100% förnybar kemikalie baserad på tannin och tvärbindare.

Deltagare

Linnéuniversitetet och Stora Enso.

Budget

Projektets budget var knappt 1 MSEK.

Därför var detta viktigt

Flerfamiljshus blir normen i takt med den fortsatta urbaniseringen av befolkningen, vilket ökar behovet av höghus på grund av bristen på och kostnaden för bästa mark i städerna. Med tillväxten av sådana byggnader följer ett ökat behov av högre prestanda hos exteriörprodukter med större vikt vid kostnader under livscykeln, begränsat behov av underhåll, homogent och tilltalande utseende och hög hållbarhet. Många av dessa nyckelkrav är ytterst svåra att uppfylla för vanliga träprodukter, eftersom de flesta inhemska europeiska träslag har låg inneboende hållbarhet och kräver ytterligare skydd. Det finns därför ett behov av att förbättra den nuvarande tekniska kapaciteten hos träbaserade produkter.

Andra utmaningar, som till exempel ökade krav på att använda icke-biocidala kemikalier för hållbarhet och skydd på grund av de negativa miljökonsekvenserna av dessa kemikalier, både i drift och vid bortskaffande, gör träprodukternas konkurrenskraft ännu mer utmanande. De nya miljövänliga processerna för träskydd genom kemiska, termiska och impregnerings-/polymeriseringsmetoder kan inte direkt ersätta traditionella biocidimpregneringstekniker, främst på grund av processkomplikationer och högre kostnader för slutprodukten. Det är därför önskvärt att utveckla en billig och effektiv process för trämodifiering med hjälp av lokala förnybara resurser. Projektet avsåg därför att innebära ett betydande genombrott genom att det skulle tillhandahålla en effektiv, teknikanpassningsbar och miljövänlig metod för att ersätta biocidkemikalier inom träskyddssektorn.

Förväntade resultat

I projektet ville projektdeltagarna använda sidoströmmar från skogsindustrin, till exempel tannin, som träskyddsmedel i fönsterindustrin, och därmed substituera en del av de naturliga kärnvedsråvarorna och biocidbehandlat trä i fönsterindustrin.

Konkreta resultat

Prestandan hos tanninmodifierat trä utvärderades med avseende på vattenrelaterade egenskaper, motståndskraft mot accelererat åldrande samt mögeltillväxt. De experimentella resultaten visade att retentionsvärdet, de vattenrelaterade egenskaperna och motståndskraften mot accelererat åldrande förbättrades genom att öka koncentrationen av det biobaserade tvärbindningsmedlet. Hållbarheten mot mögel förbättrades endast vid höga koncentrationer av tvärbindningsmedlet, och någon förbättringseffekt på mögelangrepp jämfört med kärnved och obehandlad splintved observerades inte. Däremot förbättrades hållbarheten mot rötsvampar samt väderbeständigheten avsevärt genom modifieringen. Resultaten om vattentåligheten hos det modifierade träet presenterades vid den välkända konferensen om trämodifiering (11th European Conference on Wood Modification, Florens, Italien, 15–16 april 2024) och har accepterats för publicering i Springer Proceedings in Materials. Resultaten om hållbarhet har skickats in för publicering i Journal of Wood Science och är under granskning.

Projektbild.

Extern synlighet

Resultaten från projektet presenterades för den akademiska världen och relevanta intressenter.

Nästa steg

Eftersom hypotesen godkändes för det här projektet letar teamet efter olika möjligheter att undersöka ämnet ytterligare i framtiden.