© 2024 SURF
Het door de Nederlandse overheid ingezette klimaatbeleid noodzaakt een efficiënter en circulair gebruik van grondstoffen en materialen van biologische oorsprong. Veel inheemse houtsoorten moeten voor buitentoepassingen verduurzaamd of gemodificeerd worden om een langere levensduur te bereiken. Deze verduurzaming of modificatie gaat veelal gepaard met technische en milieutechnische nadelen. De behandeling van vurenhout met behulp van (biobased) polypyrrool kan de gesignaleerde nadelen ondervangen.
Dit onderzoek is uitgevoerd om meer kennis en inzicht te verkrijgen in processen rondom het impregneren van vurenhout met pyrrool en FeCl3 (ijzer-(III)-chloride). Het doel van dit project was om pyrrool in situ in vurenhout te laten polymeriseren. Hierbij werd in stap 1 FeCl3 gebruikt als initiator van de reactie waarbij in stap 2 pyrrool wordt gepolymeriseerd tot polypyrrool. Vurenhout werd hiervoor in een miniketel met een verdunde oplossing van FeCl3 geïmpregneerd en vervolgens met pyrrool behandeld.
Tijdens dit project werd in samenwerking met verschillende project partners gekeken naar diverse processtappen, benodigde apparatuur en de belangrijkste parameters die de impregnatie en prestatie beïnvloeden. De volgende parameters werden vooral onderzocht:
• Blootstellingstijd
• Druk
• Droogtijd
• Opname en fixatie componenten
• Effect concentratie actieve stoffen
• Effect houtoppervlakte
• Veiligheid, milieu en certificering
De activiteiten in dit project hebben geleid tot diverse resultaten:
Door een optimale combinatie van verschillende procesparameters is het mogelijk gebleken de indringing van pyrool en polypyrool in vurenhout duidelijk te verbeteren van 1 mm naar meer dan 5 mm. Hierdoor werd een betere fixatie in het hout en kleurvastheid bereikt. Daarnaast heeft dit project geleidt tot contacten met bedrijven, die actief zijn op het gebeid van houtmodificatie. Op basis van de onderzoeksresultaten wordt nu met deze bedrijven samen een behandelingsconcept en de benodigde behandelingsapparatuur ontwikkeld waardoor de kwaliteit van het proces substantieel verbeterd wordt.
Het door de Nederlandse overheid ingezette klimaatbeleid noodzaakt een efficiënter en circulair gebruik van grondstoffen en materialen. Innovatie speelt hierbij een sleutelrol. Met steeds minder grondstoffen moet hetzelfde bereikt worden, hiermee wil de Nederlandse samenleving ‘volhoudbaar’ zijn. Het gebruik van hernieuwbare grondstoffen, zoals lokaal hout gekapt uit duurzaam beheerde bossen levert hieraan een substantiële bijdrage. Veel inheemse houtsoorten moeten voor buitentoepassingen verduurzaamd of gemodificeerd worden om een goede levensduur te bereiken. Deze verduurzaming of modificatie gaat veelal gepaard met technische en milieutechnische nadelen. De veredeling van vurenhout met behulp van (biobased) Polypyrrool ondervangt veel van de gesignaleerde nadelen. Verschillende eigenschappen verbeteren door deze veredeling. Hiermee wordt het ruim beschikbare vurenhout (met minimale milieu-impact), geschikt gemaakt voor exterieur-toepassingen. Verrijking van het hout gebeurt op basis van een oxidatieve in-situ polymerisatie van Pyrrool in het hout. In dit onderzoek wordt verkend hoe bij de veredeling van vurenhout een grotere indringing in vurenhout bereikt kan worden. Dit is belangrijk omdat daardoor de effecten van de veredeling dieper in het hout aanwezig zijn. Een efficiëntere productiewijze is een aanvullend neveneffect. Op termijn kunnen via deze methode ook andere interessante eigenschappen van Polypyrrool zoals UV-absorptie, elektrische geleiding en reflectie van straling overgedragen worden aan het behandelde vurenhout.