Dłuższe życie bardziej ekologicznych wyrobów drewnianych używanych na zewnątrz
Wyroby drewniane do użytku na zewnątrz są impregnowane różnego rodzaju powłokami, aby zapewnić odporność na działanie wody i promieni słonecznych. Przepisy wprowadzone niedawno przez Komisję Europejską przewidują zastępowanie używanych w impregnatach rozpuszczalników wodą, aby ograniczyć emisje niebezpiecznych lotnych związków organicznych do atmosfery. Drewno impregnowane powłokami wodnymi jest jednak bardziej narażone na zagrzybienie, degradację pod wpływem czynników pogodowych i odbarwianie. Naukowcom pracującym w ramach finansowanego ze środków UE projektu DURAWOOD nad wodnymi impregnatami do drewna udało się zwiększyć ich przywieranie, skuteczność zabezpieczania przed wodą i działanie biobójcze dzięki innowacyjnemu wykorzystaniu techniki wyładowań plazmowych. Obróbka plazmowa jest w przemyśle szeroko stosowaną metodą aktywacji powierzchni plastików, tekstyliów, szkła i metali w ramach przygotowań do nakładania powłok i innych procesów. Systemy pracujące przy ciśnieniu atmosferycznym są preferowane w porównaniu z systemami podciśnieniowymi, lecz ich stosowanie jest utrudnione w przypadku grubych elementów drewnianych. Sama metoda polega na umieszczeniu materiału między dwiema elektrodami i modyfikowaniu jego powierzchni poprzez wyładowania elektryczne o wysokiej częstotliwości. Ze względu na bardzo duży opór elektryczny drewna wymagane są wyjątkowo wysokie napięcia, co wiąże się z dużym poborem energii i potencjalnym niebezpieczeństwem. Badacze współpracujący przy projekcie DURAWOOD zastosowali płaskie elektrody równoległe, aby ograniczyć prąd i zjonizowany gaz do cienkiej warstwy nad elektrodą dla uzyskania dużej gęstości mocy i koncentracji form reaktywnych. Korygując w systemie DURAWOOD parametry procesu wyładowań z rozproszoną równoległą barierą powierzchniową (DCSBD), można albo zwiększać zwilżalność (hydrofilność) drewna w celu wzmocnienia przywierania impregnatów wodnych, albo zwiększać początkową hydrofobowość w celu blokowania wchłaniania wilgoci. Metoda wykazuje też znaczące działanie biobójcze względem grzybów już obecnych w drewnie, co można uznać za wstępną dekontaminację materiału. Wyniki projektu umożliwią opłacalne i usprawnione nakładanie ekologicznych impregnatów wodnych na produkty drewniane używane na zewnątrz, a tym samym zwiększanie ich trwałości. Do komercyjnego upowszechnienia technologii DURAWOOD powinny się przyczynić przepisy Komisji Europejskiej mające na celu ograniczanie emisji organicznych związków lotnych pochodzących z impregnatów rozpuszczalnikowych oraz emisji dwutlenku węgla związanych z tradycyjnymi metodami impregnacji wstępnej. Przyniesie to istotne korzyści zarówno dla producentów, jak i dla konsumentów.
