W celu ograniczenia niektórych cech ujemnych drewna, w praktyce drzewnictwa stosuje się technologie ulepszania tkanki drzewnej, które pozwalają na zachowanie i wykorzystywanie w najwyższym stopniu cech nadanych mu przez przyrodę, a jednocześnie poprawiające większość właściwości użytkowych drewna. Technologie te wdrażane do praktyki drzewnictwa od 50-tych lat XX wieku polegają na wprowadzaniu do drewna najmniejszych cząstek tworzyw syntetycznych jakimi są monomery, a następnie ich spolimeryzowaniu wewnątrz drewna różnymi sposobami [Kokociński 1975, 2001, Ławniczak 1973]. Podobnie znanymi są technologie modyfikacji drewna poprzez jego nasycanie syntetycznymi żywicami np. fenolowo-formaldehydowymi. Wymienione wyżej substancje i odczynniki chemiczne oraz żywice mają jedną, wspólną ujemną cechę, są syntetycznymi związkami uznanymi za niebezpieczne dla środowiska naturalnego [Spasówka, Rudnik 1999]. Z uwagi na powyższe od około 20-tu lat w większości laboratoriów uprzemysłowionych krajów prowadzi się intensywne badania zmierzające do modyfikacji drewna, zwłaszcza gatunków szybko rosnących, naturalnymi biopolimerami. Sukcesem w tym zakresie należy wyróżnić Nowozelandzki Instytut Badawczy Leśnictwa (NZFRI) w Rotorua. Rezultatem podjętych tam w latach 1980-tych badań zmierzających do sztucznego zwiększenia naturalnej gęstości drewna i tym samym do podwyższenia jego mechanicznych właściwości jest opracowanie nowej technologii modyfikacji drewna. Procedura ta polega na wtłoczeniu do tkanki drzewnej – metodą próżniowo-ciśnieniową – zmodyfikowanego naturalnego polisacharydu stanowiącego zawiesinę w wodnym roztworze nasycającym. Opracowaną w NFZRI technologię określono jako „wlewanie drewna do drewna” i nazwano terminem INDURITE. Technologia ta wdrożona od 8-miu lat do praktyki drzewnictwa w Nowej Zelandii strzeżona jest kilkoma patentami [Anon. 1992, Leishman 1996]. Dojrzałość zaś nadal doskonalonej – procedury Indurite jest już przedmiotem licencji, którą NZ zdecydowana jest odsprzedać wybranym producentom wyrobów drzewnych działającym poza rejonem oceanii [Anon. 1996]. Procedura Indurite przewiduje wprowadzenie do drewna maltodekstryny (zmodyfikowanej skrobi) rozpuszczonej w wodzie. Zawartość stałych składników w wodnym roztworze nasycającym może stanowić wagowo nawet 45% [Laishman 1996, Kokociński, Kudela 2000]. Drewno impregnowane metodą Indurite uzyskuje zwiększoną gęstość i stabilność wymiarową oraz wyższą twardość i wytrzymałość. Powierzchnia kompozytu drzewnego zagęszczonego maltodekstryną ma naturalny atrakcyjny wygląd, a w przypadku dodania do roztworu impregnacyjnego odpowiednich pigmentów dowolne zabarwienie [Anon. 1992]. Tą najnowszą technologią modyfikacji naturalnego drewna zainteresowała się Katedra Nauki o Drewnie Akademii Rolniczej w Poznaniu. Wykorzystując posiadane kontakty z badaczami nowozelandzkimi uzyskano zgodę na zaimpregnowanie technologią Indurite próbek drewna sosny zwyczajnej z lasów Wielkopolski. Badania przeprowadzone przez Kokocińskiego [1998] na bielastej strefie drewna sosny zmodyfikowanej omawianą procedurą wykazały, że gęstość drewna zwiększono o 26% twardość (HB) nawet o 80%, zaś wytrzymałość na ściskanie wzdłuż włókien o 38%. Z uzyskanych danych wynika przeto, że drewno bielastej strefy sosny zwyczajnej po zmodyfikowaniu procedurą Indurite charakteryzuje się właściwościami zbliżonymi do właściwości drewna twardych gatunków liściastych. Ten fakt skłonił do podjęcia badań nad modyfikacją drewna roztworem maltodekstryny krajowego pochodzenia z dodatkiem czynnika sieciującego nie będącego przedmiotem nowozelandzkiego patentu. Wstępne próby okazały się zadawalające i stanowić mogą przedmiot nowego zgłoszenia patentowego. Uzyskano bowiem przyrost gęstości drewna o 32%, twardości (HB) o 60% i wytrzymałości na ściskanie podłużne o 35%. Postanowiono zatem, w Katedrze Nauki o Drewnie Akademii Rolniczej w Poznaniu, podjąć cykl badań nad modyfikacją drewna topoli osiki maltodekstryną oraz określenie podstawowych właściwości nowopowstałego kompozytu materiałowego.
Komentarze (0)