Puun ominaisuuksien modifiointi : Menetelmät ja tutkimuksen tila

Abstract

Tässä julkaisussa tarkastellaan puun ominaisuuksien fysikaalisia, kemiallisia ja biologisia muokkaus- eli modifiointimenetelmiä. Näillä menetelmillä on tavoitteena parantaa sekä puun alun perin hyviä ominaisuuksia että sen käyttöä rajoittavia ominaisuuksia. Modifioinnilla tarkoitetaan käsittelyjä, joissa puuhun ei lisätä eikä siitä käytön aikana liukene ympäristöön eliöille haitallisia kemikaaleja eli biosidejä, ja että tuotetta elinkaarensa lopuksi hävitettäessä syntyvät ympäristöhaitat eivät ylitä modifioimattoman puun hävittämisestä syntyviä haittoja.

Julkaisun alussa on käsitelty lähemmin niitä ominaisuuksia, joihin modifioinnilla pyritään pääasiassa vaikuttamaan: biologinen ja kosteudenkestävyys, mekaaninen kestävyys, palonkestävyys, säänkestävyys ja pH. Tämän jälkeen käydään läpi käytössä sekä kehitteillä olevia modifiointimenetelmiä. Fysikaalisista modifiointimenetelmistä huomattavinta kaupallista merkitystä on lämpökäsittelyllä, jonka määrä ylittää selvästi muut modifiointimenetelmät ja on kasvanut vuosittain 2000-luvun alusta saakka. Kaupallistettuja kemiallisia puun modifiointimenetelmiä ovat asetylointi, furfulointi, öljy- ja vahakäsittelyt sekä muutamat polymeerimodifiointimenetelmät.

Kehitteillä olevia modifiointimenetelmiä on tässä työssä selvitetty tutkimusjulkaisuista ja muista saatavilla olevista lähteistä. Merkittävä tutkimuksen ja kehittämisen kohde tällä hetkellä ovat puunsuoja-aineiksi soveltuvat luontaiset kemikaalit, koska biosideille etsitään ympäristöystävällisiä vaihtoehtoja. Puumateriaalin ja erityisesti sen pinnan puristamista yhdistettynä lämpökäsittelyyn tutkitaan ja kehitetään sekä teollisuudessa että tutkimuslaitoksissa. Myös kemiallisten ja fysikaalisten modifiointimenetelmien yhdistämistä kehitetään. Suurin haaste modifioitujen puutuotteiden kaupallistamisessa on valmistuskustannus: tuotantoprosessi ja tarvittavat tuotannontekijät on vaikea saattaa kustannustasolle, joka mahdollistaisi hinnaltaan elinkelpoisten tuotteiden valmistamisen. Myös jo kaupallisessa tuotannossa olevia modifiointimenetelmiä kehitetään jatkuvasti niiden taloudellisuuden ja teknisen kilpailukyvyn parantamiseksi.

Julkaisussa on käsitelty myös modifioitujen puutuotteiden testausta, testausstandardien soveltuvuutta modifioidulle puulle sekä standardien käyttöön liittyviä erityispiirteitä modifioidulla puulla.