DOSEGANJE UČINKOVITE POVRŠINSKE ZAŠČITE MANJVREDNEGA LESA Z UPORABO PLAZME

Uporaba lesnih surovin različnih kakovosti nedvomno omogoča razvoj in proizvodnjo lesnih izdelkov z večjo dodano vrednostjo ter učinkovitejšo uporabo lesne surovine. Z vidika trajne in smotrne porabe naravnih virov je med drugim potrebno posvetiti posebno pozornost lesovom, ki zaradi svojih slabših mehanskih, vizualnih in ostalih posebnih lastnosti veljajo za manjvredne in so posledično pogosto izključeni iz proizvodnih procesov. Naravne nesreče v gozdnih ekosistemih tekom zadnjih let so na tržišču privedle do pojava prevladujoče prisotnosti lesa iz sanitarnih sečenj, dodatno vrsto manjvredne lesne surovine pa predstavlja že vgrajen, vendar dotrajan les. Iskanje novih možnosti za uporabo tovrstne lesne surovine za izdelavo izdelkov je s ciljem prehoda v krožno gospodarstvo zato neizogibna. Pomembno vlogo v proizvodnji lesnih izdelkov ima postopek površinske obdelave, v katerem površine izdelkov premazujemo in jih s tem dodatno zaščitimo z različnimi premaznimi sredstvi. Pri tem je zelo pomembna kakovost izvedbe postopka površinske obdelave. V predlaganem projektu bo razvit in ovrednoten nov celosten tehnološki postopek, s katerim bo mogoče doseči kakovostno površinsko obdelavo treh vrst manjvrednih lesov. Gre za smrekov les lubadark, bukov les z rdečim srcem in odslužen površinsko obdelan les. Novo razvito in uvedeno tehnologijo bo prestavljala obdelava površin lesa z netermično zračno plazmo. Uporaba te tehnologije bo preko procesov aktivacije in sprememb lastnosti površin lesov prispevala k izboljšanju njihove kompatibilnosti z različnimi premaznimi sredstvi ter posledično k kakovostnejši površinski obdelavi in zaščiti manjvrednega lesa. Postopek obdelave s plazmo bo najprej optimiziran z vidika doseganja čim boljše omočljivosti površin lesa vodo in izbranimi premaznimi sredstvi. Postopek bo preko spremljanja porabe električne energije ovrednoten tudi z vidika energetske učinkovitosti. Ugotovljene bodo morfološke, kemijske in fizikalne spremembe, ki jih povzroči obdelava s plazmo na površinah lesa. Raziskave na primeru smrekovega lesa lubadark okuženega z glivami modrivkami bodo pokazale tudi protimikrobni potencial obdelave površin s plazmo. Lastnosti površinskih sistemov bodo okarakterizirane na premazanih vzorcih lesov z različnimi standardnimi in nestandardnimi metodami. Del površinsko obdelanih vzorcev bo izpostavljen enoletnemu staranju v zunanjosti, kar bo ponudilo realne podatke o prispevku predobdelave površin s plazmo na njihove lastnosti. Delovni program projekta je sistematično razdeljen na 5 podprojektov (PP), ki pokrivajo vse načrtovane projektne aktivnosti za dosego zastavljenih ciljev: 1. PP predstavlja izdelava prototipne naprave za obdelavo površin lesa s plazmo v konfiguraciji z dielektrično barierno razelektritvijo in karakterizacijo njenega delovanja, 2. PP zavzema uporabo, ovrednotenje in optimizacijo razvitega postopka za obdelavo manjvrednih lesov s plazmo z vidika sprememb njihovih lastnosti, ter proučevanje potenciala uporabe plazme za ustavitev rasti gliv modrivk na površinah lesa, 3. PP predvideva obdelavo lesa s plazmo za doseganje čim boljše kompatibilnosti površin različnih vrst lesov z izbranimi premaznimi sredstvi, hkratnem upoštevanju energetske učinkovitosti postopka, 4. PP pokriva ovrednotenje odpornosti in trajnosti posameznega površinskega sistema na obravnavanih vrstah manjvrednega lesa, 5. PP pa predstavljajo aktivnosti, ki se bodo odvijale vzporedno z izvajanjem preostalih podprojektov. Dognanja raziskovalnega dela na projektu bodo v prvi vrsti zapolnila več vrzeli v znanju o lastnostih manjvrednega lesa. Preko inovativnega pristopa z uvedbo postopka predobdelave s plazmo želim doseči spremembe površinskih lastnosti manjvrednih lesov in obenem nadomestiti konvencionalne in okolju manj prijazne pristope za zaščito lesov (biocidi). Predlagani projekt bo pokazal, v kakšni meri lahko z novo vrsto površinske obdelave pripomoremo k razširitvi možnosti uporabe manjvrednega lesa.