DREWNO.PL - Portal branży drzewnej - ogłoszenia
Przewodnik dla stolarzy - Jan Heurich
 

Nowe generacje tworzyw drzewnych i nowoczesne technologie

Drewno.pl

Autor: Włodzimierz Oniśko
Źródło: Drewno.pl
Data: 2011-01-25


Podczas zorganizowanej przez Instytut Technologii Drewna w Poznaniu konferencji "Drewnowizja - Spojrzenie w przyszłość polskiego drzewnictwa" prof. dr hab. Włodzimierz Oniśko przedstawił interesujący referat podsumowujący obecne kierunki rozwoju technologii produkcji tworzyw drzewnych, na które wpływ ma m.in. postępujące ograniczenie dostępności surowca drzewnego. Dzięki uprzejmości autora i ITD referat ten prezentujemy poniżej.

Płyta budowlana MFP to przykład nowoczesnej generacji płyt do produkcji której wykorzystywane jest drewno poużytkowePłyta budowlana MFP to przykład nowoczesnej generacji płyt do produkcji której wykorzystywane jest drewno poużytkoweFot. Pfleiderer

Ideą, która legła u podstaw przemysłu tworzyw drzewnych było stworzenie możliwości otrzymania materiału, który byłby pozbawiony przyrodzonych wad drewna litego i który stwarzałby większe możliwości wytwarzania wyrobów w skali przemysłowej.

Wyprodukowanie takiego materiału okazało się możliwe przez podział tkanki drzewnej na większe, lub mniejsze elementy a następnie przez ponowne ich połączenie.

Najwcześniej idea ta została zrealizowana w przypadku sklejki, gdzie forniry łączono początkowo za pomocą klejów pochodzenia naturalnego – albuminy i kazeiny.

W następnej kolejności opracowana została technologia termomechanicznego rozwłókniania, w której otrzymane elementy morfologiczne łączono następnie w środowisku wodnym za pomocą odbudowywanych w ten, lub inny sposób wiązań, istniejących w surowcu wyjściowym.

Wreszcie, wraz z pojawieniem się klejów syntetycznych powstały szerokie możliwości trwałego łączenia większych elementów tkanki drzewnej, co doprowadziło i doprowadza w dalszym ciągu do opracowywania wciąż nowych materiałów, już o właściwościach ukierunkowanych na konkretne zastosowania.

Podstawowym materiałem było do niedawna pozyskiwane z lasu drewno, jednakże w miarę zwiększania się liczby ludności na kuli ziemskiej i w miarę pojawiania się nowych ośrodków szybkiego rozwoju cywilizacyjnego, jak np. Chiny, Indie, Brazylia, zapotrzebowanie na ten surowiec zaczęło gwałtownie wzrastać. Rabunkowa gospodarka tym odnawialnym surowcem może doprowadzić do zmniejszenia powierzchni lasów i, w konsekwencji, do niekorzystnych zmian klimatycznych, których następstwa mogą być katastrofalne dla człowieka.

Dlatego też racjonalna gospodarka drewnem powinna być w centrum uwagi władz każdego kraju, w tym również i Polski. Tymczasem sytuacja zaopatrzenia w surowce poszczególnych gałęzi krajowego przemysłu drzewnego staje się z roku na rok coraz bardziej napięta.

Jeżeli chodzi o przemysł płyt wiórowych i pilśniowych, to można tu wymienić przykładowo następujące przyczyny:
- istniejącą od lat konkurencję ze strony przedsiębiorstw wykorzystujących małowymiarowy surowiec iglasty w tzw. programie ogrodowym,
- stosowanie w coraz większej ilości w celach energetycznych drewna okrągłego i trocin (produkcja peletów),
- wykupywanie drewna w zachodnich terenach przygranicznych przez przedsiębiorstwa niemieckie,
- nowe zasady sprzedaży drewna przez Lasy Państwowe.

W tym stanie rzeczy od dawna już wskazywano na niewykorzystywane zasoby drewna, przede wszystkim poużytkowego i innych surowców włóknistych, w stosunku do których opracowano wiele urządzeń i linii technologicznych, pozwalających włączyć ten surowiec do przerobu. Przykładem mogą tu być niektóre kraje Europy Zachodniej, w których udział drewna poużytkowego w płytach wiórowych sięga nawet, jak we Włoszech, prawie 100% (1).

W Polsce na możliwości tkwiące w drewnie poużytkowym jako surowcu dla przemysłu płytowego i jako surowcu energetycznym wskazano po raz pierwszy w obszernym opracowaniu Instytutu Technologii Drewna, opublikowanym jeszcze w roku 2003 (2).    
Z opracowania tego wynika, że w 2000r można było zagospodarować materiałowo około 1,8 mln m3 (1 mln t) drewna poużytkowego, a energetycznie – ok. 3,1 mln m3 (1,9 mln t). Opracowanie to zawiera też dane dotyczące podaży drewna poużytkowego aż do roku 2015.
    
Niestety, mimo wykonania przed kilku laty przez OBRPPD w CzarnejWodzie pewnych praktycznych prób przerobu takiego surowca w warunkach przemysłowych w jednym z zakładów płyt wiórowych, dopiero w ubiegłym roku uruchomiono pierwszą linię technologiczną w ZPW w Wieruszowie (3).

Zanim jednak surowiec ten zaaprobują i inne zakłady, musi zostać stworzony i uruchomiony cały system zbiórki, sortowania i przerobu drewna poużytkowego. Urządzenia i technologie są tu od dawna znane i stosowane.

Jeszcze jednym, perspektywicznym źródłem surowca może być drewno gatunków szybko rosnących, czyli wierzby i topoli. Mimo jednak stwierdzonej w wielu badaniach przydatności ich do produkcji płyt wiórowych i pilśniowych, musi być najpierw stworzona odpowiedniej wielkości baza surowcowa. Wydaje się, że w tej dziedzinie zapoczątkowano już w ubiegłym roku pewne działania w ramach dużej pracy badawczo-wdrożeniowej.

Jeżeli chodzi o surowiec drzewny, to nie można tu jeszcze nie wspomnieć o trocinach, które jednakże już od pewnego czasu stały się w Polsce poszukiwanym uzupełnieniem wiórów przy produkcji płyt wiórowych, a nawet, jak się zdaje, i MDF.

Pozostaje także do wykorzystania makulatura, przede wszystkim kolorowa, o dużej zawartości wypełniaczy, która jest trudna w przerobie w przemyśle papierniczym. W Zakładzie Tworzyw Drzewnych SGGW w ramach badań wykonanych w latach 2004 – 2006 wykazano przydatność tego surowca jako dodatkowego składnika przy produkcji płyt pilśniowych metodą mokrą, płyt MDF, a także płyt wiórowych (4 -10).

Jeszcze jednym źródłem surowca włóknistego, na który od lat zwraca się uwagę jest słoma zbożowa. Płyty typu wiórowego ze słomy pszenicznej,zaklejanej klejem izocyjanianowym były w swoim czasie produkowane na szeroką skalę w Kanadzie. Jednakże, jak się wydaje, produkcja ta z wielu względów nie tylko nie znalazła naśladowców, ale i w wielu przypadkach została zaniechana.

W Polsce istnieją duże nadwyżki słomy zbożowej. Ilość jej, która co roku może być przeznaczona do wykorzystania pozarolniczego może sięgać 8 mln t (11). Prace badawcze prowadzone przez OBRPPD w Czarnej Wodzie i Zakład Tworzyw Drzewnych SGGW nad zastosowaniem słomy w mokrej technologii płyt pilśniowych (12, 13) doprowadziły do opracowania oryginalnej, opatentowanej technologii (14), polegającej na rozwłóknianiu tego surowca w rafinatorze i otrzymaniu płyt porowatych, ale też i twardych dobrej jakości przy udziale włókien słomowych w masie do 15% a nawet i więcej. Wdrożona technologia w jednym z polskich zakładów została, mimo uzyskiwania dobrych wyników, zaniechana ze względów poza technologicznych. Trwają zabiegi co do jej uruchomienia w innych przedsiębiorstwach.

Jeżeli chodzi o rośliny jednoroczne, to Polska dysponuje już i dysponować będzie w przyszłości pokaźnymi ilościami słomy rzepakowej w związku z rosnącym zapotrzebowaniem na olej rzepakowy jako surowiec do produkcji paliw.

Słoma rzepakowa jako surowiec do produkcji płyt wiórowych była przedmiotem zainteresowania Instytutu Technologii Drewna jeszcze w latach 60-tych ubiegłego wieku (15). Jednakże w związku z ponownym uaktualnieniem się tematu, zarówno na poznańskim Wydziale Technologii Drewna, jak i w ITD problem ten podjęto na nowo. W pracy WTD z 2003r (16) badano wpływ dodatku słomy rzepakowej do wiórów drzewnych na właściwości płyt, natomiast w pracy z 2005 roku (17) zastosowano do zaklejania cząstek słomowych żywice UF, PF, MUPF i PMDI i stwierdzono, że na właściwości mechaniczne płyt w większym stopniu wpływa stopień zaklejenia aniżeli rodzaj środka wiążącego. Najlepsze wyniki uzyskano dla żywicy izocyjanianowej. W pracy z roku 2006 (18) zastosowano słomę rzepakową jako substytut wiórów drzewnych. Zastąpienie ich w ilości do 30% dla żywicy MUPF i do 50% dla PF dało płyty o dobrych właściwościach mechanicznych, ale o niskiej wodoodporności. Jedynie żywica PMDI umożliwiła otrzymanie płyt spełniających wymagania nawet przy 100% substytucji wiórów drzewnych.

Również w ITD. przeprowadzono w tym samym okresie dość intensywne badania poświęcone zarówno charakterystyce słomy rzepakowej, jak i możliwości zastosowania jej jako dodatku do wiórów drzewnych przy stosowaniu do zaklejania żywicy mocznikowo-formaldehydowej. W warunkach laboratoryjnych otrzymano pozytywne wyniki (15).

Jak z powyższego wynika, dalszy wzrost produkcji płyt wiórowych, a także pilśniowych jest w Polsce możliwy pod warunkiem sięgnięcia do niewykorzystywanych dotychczas, wymienionych powyżej surowców włóknistych. Wdrożenie ich do produkcji może być ułatwione przez zaadoptowanie już istniejących technologii oraz przez wykorzystanie własnych opracowań i własnych, oryginalnych rozwiązań.

Sklejka, która jest najstarszym tworzywem drzewnym, znajduje nadal rozliczne zastosowania w budownictwie, meblarstwie, transporcie i w innych dziedzinach. Jej rozwój uwarunkowany jest istnieniem odpowiedniej bazy surowcowej, która w warunkach polskich jest, jak wiadomo, ograniczona. Ostatnio poważne trudności zaopatrzenia przemysłu w ten surowiec spowodowane zostały przez nowy system sprzedaży drewna wprowadzony przez Lasy Państwowe.

Mimo ustalonej od lat technologii, pojawiają się tu od czasu do czasu nowe, ciekawe pomysły, do których z pewnością zaliczyć należy sklejkę z tzw. termodrewna, czyli drewna poddanego obróbce cieplnej.

W pracach wykonanych na Wydziale Technologii Drewna SGGW wysuszony fornir bukowy ogrzewano w atmosferze pary przegrzanej do temperatur 1600C, 1900C i 2200C a następnie w warunkach laboratoryjnych otrzymywano sklejkę, która w zależności od temperatury obróbki uzyskiwała mniej, lub bardziej przyciemnioną barwę i wykazywała obniżone pęcznienie i nasiąkliwość oraz obniżone w pewnym stopniu właściwości mechaniczne (19, 20, 21, 22). Wyniki tych badań były podstawą do uzyskania patentu (23).

Podobne badania przeprowadzono i w odniesieniu do płyt wiórowych z drewna sosnowego i brzozowego, przy czym wióry, również w atmosferze pary przegrzanej, poddawano obróbce w temperaturze sięgającej 2000C. Stwierdzono korzystny wpływ takiej obróbki na właściwości płyt otrzymanych przede wszystkim z drewna brzozowego (24). Badano też odporność takich płyt na rozkład biologiczny, przy czym okazało się, że zwiększa się ona znacznie w przypadku rozkładu białego (25) i nie zmienia się w przypadku rozkładu brunatnego (26).

Gwałtownemu rozwojowi cywilizacyjnemu, którego świadkami jesteśmy również i w Polsce towarzyszy równie gwałtowny wzrost zużycia energii. Jest on możliwy dzięki wydobywaniu coraz większych ilości paliw kopalnych, przede wszystkim ropy naftowej i gazu ziemnego. Surowce te są również źródłem związków chemicznych, które pozwoliły na rozwój produkcji klejów syntetycznych i tworzyw sztucznych. Tworzywa te w postaci różnych wyrobów codziennego użytku, po zakończeniu okresu użytkowania stają się kłopotliwym odpadem, który w sposób naturalny nie wraca do obiegu w przyrodzie. Problem konieczności ponownego ich wykorzystania dostrzeżony został najpierw w USA, gdzie przerabianych jest obecnie ponad 685 tys. t odpadowych termoplastów, wśród których dominuje polietylen (83%). Mniejszy jest udział polipropylenu (9%) i polichlorku winylu (7%) (27). Ponowne wykorzystanie tworzyw termoplastycznych polega, jak wiadomo, na łączeniu ich w procesie wytłaczania z rozdrobnionym do postaci włókien, lub mączki drewnem. Trwałe połączenie hydrofilnego drewna z hydrofobowym tworzywem zapewnia związek pomostowy, którym jest bezwodnik maleinowy szczepiony na polipropylenie, lub polietylenie. Jedną stroną cząsteczki tworzy on z grupami wodorotlenowymi drewna silne wiązania eterowe, druga zaś, hydrofobowa część łączy się bez przeszkód z będącym w postaci płynnej termoplastem.

W 1991 roku, w Madison w USA miała miejsce pierwsza, międzynarodowa konferencja poświęcona nowym tworzywom, określanym w literaturze zachodniej skrótem WPC (Wood-Plastic-Composites) (27). Począwszy od tego czasu zarówno w USA, jak i w Europie konferencje takie odbywają się regularnie a ponowne wykorzystywanie tworzyw sztucznych w połączeniu z drewnem nabiera coraz większego znaczenia.

Również w Polsce problem ten został już przed laty zauważony, jednakże w odróżnieniu od technologii stosowanej powszechnie na Zachodzie, polegającej na stosowaniu drewna w postaci mączki, lub drobnych włókien, w Zakładzie Tworzyw Drzewnych SGGW opracowana została oryginalna technologia, w której zastosowano wióry przemysłowe, wykorzystywane na warstwy wewnętrzne płyt wiórowych. W charakterze termoplastów (polietylen PE, polipropylen PP i polistyren PS) wykorzystano surowce odpadowe z recyklingu (zużyte opakowania, przedmioty jednorazowego użytku itp.). W trakcie badań ustalono, że termoplasty powinny charakteryzować się stopniem rozdrobnienia zbliżonym do stopnia rozdrobnienia wiórów drzewnych. W opracowanej technologii wióry z rozdrobnionym tworzywem miesza się a następnie formuje w temperaturze niepodwyższonej, zaś efekt uplastycznienia i wzajemnego związania obu składników uzyskuje się dopiero w trakcie prasowania. Proces prasowania płyt drzewno-polimerowych determinowany jest możliwością przegrzania kobierców. Dla płyt o gęstości 650 – 750 kg/m3 i grubości 18 mm minimalny czas prasowania wynosi 10 min.

Udział wagowy termoplastów w tego rodzaju płytach wiórowych powinien wynosić od 30% do 70% (najkorzystniej 50% - 60%). Dla tych zawartości uzyskuje się maksymalne parametry wytrzymałościowe płyt. Wraz ze wzrostem zawartości termoplastów zmniejszają się spęcznienie i nasiąkliwość płyt, co daje możliwość stosowania ich w warunkach zwiększonej wilgotności otoczenia. Przykładowo wytrzymałość na zginanie kształtuje się niezależnie od rodzaju termoplastu w zakresie od 13 do 18 kg/cm2, spęcznienie po 24 godzinach od 3,7% dla polietylenu do 5,9% dla innych termoplastów. Płyty spajane termoplastami dają się dobrze obrabiać przy niewielkim zużyciu narzędzi skrawających. Bez trudności poddają się one też recyklingowi. (28-37).

Zakład Tworzyw Drzewnych ściśle współpracuje z OBRPPD w Czarnej Wodzie, szczególnie w dziedzinie wykorzystania odpadowych tworzyw termoplastycznych oraz innych odpadów przemysłowych. Na przykład należy tu wspomnieć o prowadzonych badaniach wdrożeniowych dotyczących wyrobów z udziałem WPC dla programu ogrodowego, czy o badaniach mających na celu wykorzystanie odpadowych surowców z produkcji meblowej.

Co się tyczy Ośrodka , to oprócz uczestnictwa w projektach badawczych, dotyczących np. wykorzystania drewna wierzby, recyklingu drewna, czy emisji formaldehydu pracuje on nad wdrożeniem do produkcji wkładów do ekranów akustycznych z wykorzystaniem np. takich surowców odpadowych, jak pianka poliuretanowa. W roku 2009 w wyniku współpracy z Instytutem Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego w Warszawie, Ośrodek zdobył srebrny medal na targach "Eureka" w Brukseli za opracowanie technologii izolacyjnych płyt kompozytowych dla budownictwa z odpadów opakowaniowych. Wiele wyróżnień międzynarodowych (m. inn. brązowy medal w 2008r w Szanghaju, złoty w Taipei City w 2010 oraz list gratulacyjny MNiSZW w 2009r.) zdobyła też opatentowana wspólnie z Instytutem Włókiennictwa w Łodzi (Patent nr 381998, 2007r.) (38) technologia utylizacji złożonych odpadów włókienniczych, zwłaszcza włókienniczych pokryć podłogowych.

Jeżeli chodzi o Ośrodek, to należy tu jeszcze zwrócić uwagę na jego działalność wydawniczą, wyrażającą się w ukazującym się bez przerwy od pięćdziesięciu lat "Biuletynie Informacyjnym". Biuletyn zamieszcza artykuły autorskie, opisy nowych technologii, przeglądy prasy fachowej, a także odnotowuje najważniejsze wydarzenia dotyczące krajowego przemysłu płytowego.

Technologie sklejki, płyt wiórowych i pilśniowych są w stanie ciągłego rozwoju, powodowanego przez między innymi takie czynniki, jak zmieniającą się sytuację surowcową, dążenie do coraz lepszego i bardziej oszczędnego wykorzystywania malejących zasobów drewna, dążenie do produkowania coraz to nowych wyrobów ze ściśle określonym sposobem ponownego ich recyklingu po zakończeniu okresu użytkowania itd.

Na fali tego wciąż trwającego rozwoju i coraz większej wiedzy na temat materiału, z którym my, drzewiarze mamy do czynienia, pojawiają się pomysły i idee, które wybiegają daleko w przyszłość i dotyczą sytuacji, które prędzej, czy później się pojawią i którym będziemy zmuszeni stawić czoło.

Już dzisiaj wiadomo, że zasoby węgla, ropy i gazu są ograniczone i że nastąpi czas, gdy zakończy się produkcja klejów syntetycznych i tworzyw sztucznych. Dzisiaj też wiadomo, że konieczny będzie albo powrót do klejów opartych na surowcach naturalnych, albo opracowanie metod łączenia bezklejowego.

Ten ostatni sposób był przedmiotem badań w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku w USA i w Szwecji. W Polsce, w Katedrze Tworzyw Drzewnych SGGW była w 2000 roku opublikowana i obroniona praca habilitacyjna Jerzego Pawlickiego na temat bezklejowego, aktywowanego łączenia drewna (39). Autor wykazał, że zastosowanie technik aktywacyjnych w stosunku do powierzchni drewna, polegających na jej oksydacji, lub autooksydacji powoduje powstawanie między łączonymi powierzchniami wiązań o wytrzymałości zbliżonej do wytrzymałości spoin klejowych.

Jakiś czas temu, w jednym z zakładów płytowych w Polsce produkowano płyty MDF metodą bezklejową według własnej technologii, ale produkcja ta została wkrótce zaniechana. O żywotności tej idei może jednak świadczyć fakt wygłoszenia w ubiegłym roku na siódmym sympozjum płyt drewnopochodnych w Hanowerze przez Volkera Thole z Braunschweigu referatu p.t.: "Otrzymywanie płyt MDF/HDF metodą bezklejową". Wykonane przez niego półtechniczne próby otrzymywania mas włóknistych z drewna brzozy i płyt z tych mas nie dały jednakże jednoznacznych rezultatów (40).

Jeżeli chodzi o tworzywa oparte o surowce naturalne, to należy tu zwrócić uwagę na tworzywa wytwarzane z surowców odnawialnych pochodzenia rolniczego, bogatych w węglowodany. W procesie fermentacji można z nich otrzymywać związki zwane laktydami, które pod wpływem temperatury, w obecności katalizatora przekształcają się w polilaktydy. Polilaktydy mogą pełnić funkcję matrycy polimerowej i, co ważne, są biodegradowalne, czyli w glebie ulegają rozkładowi i wracają do obiegu w przyrodzie. Tworzywa te są na razie droższe od wytwarzanych z surowców kopalnych, ale cena ich w miarę wzrostu produkcji będzie niewątpliwie spadać (27).

Ostatnio jesteśmy też świadkami coraz bardziej burzliwego rozwoju nowej dziedziny wiedzy, a mianowicie nanotechnologii.

Podwaliny pod nią położył jeszcze w 1954 roku fizyk, laureat nagrody Nobla, Richard Feynman, który w wykładzie p.t.:"There`s plenty of room at the bottom" wskazał na ogromne możliwości tkwiące w tych obszarach materii, w których występują cząstki o wymiarach od 1 do100 nanometrów (41).

Te tzw. nanocząstki różnią się w sposób zasadniczy jeżeli chodzi o ich właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne od właściwości materiałów w skład których wchodzą, lub które tworzą. Przez łączenie nanocząstek różnego pochodzenia, lub przez wbudowywanie ich w już istniejące struktury możemy otrzymywać nowe materiały o nieznanych dotychczas właściwościach, lub też zmieniać właściwości materiałów w pożądanym przez nas kierunku.

W wielu krajach opracowane zostały dla poszczególnych dziedzin, w tym i dla drzewnictwa, programy badawcze, a w kwietniu 2006r. miała miejsce w USA pierwsza, międzynarodowa konferencja poświęcona w całości nanotechnologii dla przemysłu drzewnego.

Na strukturę tkanki drzewnej na poziomie nano składają się związki polimerowe o budowie częściowo krystalicznej i ukierunkowanej oraz związki mniej, lub bardziej bezpostaciowe. Fibryle celulozowe o średnicy 30 nm i długości kilku mikronów można z pewnością zaliczyć do nanocząstek. Po ich uwolnieniu mogą one służyć w połączeniu z innymi nanocząstkami, czy materiałami do budowy tworzyw zupełnie nowej generacji.

Zagadnienie wykorzystywania fibryl celulozowych jako nanocząstek jest również istotne z tego powodu, że celuloza jest najbardziej rozpowszechnionym i odnawialnym surowcem naturalnym.

Podstawową sprawą jest opracowanie energooszczędnej metody uwalniania fibryl ze ściany komórkowej. Różni badacze stosowali tu szereg sposobów: na przykład nagłe obniżenie ciśnienia w zawiesinie włókien celulozowych w wodzie, wielokrotna, mechaniczna obróbka w urządzeniach mielących, wstępna obróbka enzymatyczna (endoglukanaza), lub chemiczna (karboksymetylowanie).

W ten, czy inny sposób otrzymane fibryle, lub w wysokim stopniu sfibrylowane włóna celulozowe, określane w języku angielskim jako "microfibryllated cellulose", w skrócie MFC, stosowano następnie do wyrobu np. tzw. nanopapieru, wytłaczanych kompozytów również w połączeniu z matrycą polimerową, przezroczystych, szczelnych osłon, biopian o wysokim stopniu porowatości, czy aerożelów o wyjątkowo niskiej gęstości. Wyroby te charakteryzują się atrakcyjnymi właściwościami, jak wysoka wytrzymałość, odporność na obciążenia dynamiczne, sztywność, mała rozszerzalność termiczna i wysoka odporność na podwyższoną temperaturę, przezroczystość, bardzo niska przepuszczalność i stabilność wymiarowa wobec zmian wilgotności.

Te nowe materiały mogą znaleźć zastosowanie np. jako wysokiej jakości opakowania, biokompozyty dla przemysłu samochodowego, membrany, filtry, pokrycia, materiały biomedyczne, izolacje termiczne, materiały pochłaniające energię itd., itp. (27).
Głównym wyzwaniem jest tu opracowanie nowych metod wytwarzania, pozwalających na uruchomienie produkcji na dużą skalę. Należy mieć nadzieję, że zostanie to zrealizowane już w niedalekiej przyszłości.

Jeżeli chodzi o możliwość zastosowania uwolnionych fibryl celulozowych, to uzyskano tu już duże postępy. Jednakże samo otrzymywanie surowca wyjściowego, czyli mas celulozowych jest nadal bardzo wysokoenergochłonne. W tej dziedzinie też trwają prace. Przewidywane jest zastosowanie np. nanokatalizatorów, które będą w stanie w niskich temperaturach doprowadzić do rozdzielenia drewna na poszczególne składniki.

Bardzo duże możliwości dla nanotechnologii otwierają się w dziedzinie wykańczania powierzchni drewna i materiałów drewnopochodnych. Tak na przykład nanocząstki SiO2 czynią powłoki bardzo odpornymi na zarysowania, nanocząstki ZnO i TiO2, lub tlenku żelaza chronią drewno przed promieniami UV, nanocząstki srebra zaś wywierają działania antybakteryjne (41).

Zostały tu podane tylko niektóre przykłady, które dalece nie wyczerpują już dzisiaj istniejących możliwości zastosowania dostępnych preparatów i metod pozwalających na doskonalenie procesów i wyrobów przemysłu drzewnego.

W podsumowaniu mojego wystąpienia chciałbym podkreślić, że z pośród wielu problemów naszego drzewnictwa wybrałem tylko te, które wydały mi się dość istotne i aktualne, a mianowicie problem zaopatrzenia w surowiec drzewny, łącznie z możliwością zagospodarowania roślin jednorocznych oraz problem wykorzystania odpadów tworzyw syntetycznych. Chciałem również zwrócić uwagę na prace dotyczące polepszania właściwości użytkowych drewna poprzez jego obróbkę termiczną. Wreszcie, odnosząc się do rozwiązań przyszłościowych poruszyłem zagadnienie bezklejowego łączenia drewna i na koniec, będącej już za progiem, nanotechnologii.



Prof. dr hab. Włodzimierz Oniśko
Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Przemysłu Płyt Drewnopochodnych w Czarnej Wodzie,
83-262 Czarna Woda, ul. A.Mickiewicza 10a

    

Literatura
1.EPF, Annual Report 2009-2010, Dresden, Germany, 23 June 2010
2.Ratajczak E., Szostak A., Bidzińska G.: "Drewno poużytkowe w Polsce"
ITD., Poznań 2003, ISBN 83-915727-2-2
3.Workshop n/t: "Recycling and disposal of wood and wood residues" Poznań, ITD., 25. III. 2010. Informacja ZPW w Wieruszowie.
4.Pawlicki J., Nicewicz D., Borysiuk P., Zado A.: "Attempts of application of waste paper as suplementary raw material in the technology of particleboards" XVII International Symposium: "Adhesives in Woodworking Industry", Zbornik referatov, str. 205-209, Zvolen, 7-9 September 2005.
5.Nicewicz D., Pawlicki J., Borysiuk P., Zado A.: "Cardboard waste and mixed waste paper as raw materials in the production of MDF", Annals of Warsaw Agricultural University, Forestry and Wood Technology Nr57,2005,str.93-95
6.Borysiuk P., Pawlicki J., Nicewicz D.: "New types of raw materials in technologies of wood-based materials", Materiały z konferencji COST Action E44-E49 "Wood Resources and Panel Properties" Valencia, Spain, 12-13 June 2006, p. 277-281.
7.Nicewicz D., Pawlicki J., Borysiuk P., Zado A.: "Application of waste paper pulp in the production of hardboards", VI International Symposium: "Composite Wood Materials", Zbornik referatov, str.234-237, Zvolen, June 21-23, 2006.
8.Nicewicz D., Pawlicki J., Borysiuk P., Zado A.: "Application of waste paper in manufacturing of particleboards", Acta Sci. Pol., Silv.. Calendar. Rat. Ind. Lignar. 5(1)06, str. 163-171.
9.Nicewicz D., Pawlicki J., Borysiuk P., Zado A.: "Using waste paper in technologies of wood-based materials", Annals of Warsaw Agricultural University, Forestry and Wood Technology, 59, 2006, str. 117-122.
10.Nicewicz D., Borysiuk P.: "Przyszłość budownictwa: płyty porowate z makulatury", Gazeta Przemysłu Drzewnego 2007, 8, 22-23.
11.Oniśko W.: "Baza surowcowa słomy w Polsce", Biul Inform. OBRPPD w Czarnej Wodzie, Nr ½, 2001, str.20-26.
12.Danecki L., Nicewicz D., Klimczewski M.: "Straw as raw material for production of fibreboards", Proceedings of International Panel Products Symposium, 2008, Dipoli Conference Centre, Espoo, Finland, 255-259.
13.Nicewicz D., Danecki L.: "Surowce alternatywne w produkcji płyt drewnopochodnych" w "Wybrane aspekty produkcji materiałów drewnopochodnych", OBRPPD w Czarnej Wodzie i SPPD w Polsce, str.1-17
14.Danecki L., Gwiazda J. Hikiert M.A., Bieńkowski R.: "Sposób rozwłókniania słomy zbożowej i zastosowanie masy rozwłóknionej", Patent nr P383368, 2007r
15.Frąckowiak I.: "Z badań nad wykorzystaniem alternatywnych surowców lignocelulozowych do produkcji płyt wiórowych", "Technologia drewna wczoraj, dziś i jutro – studia i szkice na jubileusz Prof. Ryszarda Babickiego" ITD., Poznań, 2007, str. 285-294.
16.Pałubicki B., Łęcka J., Dziurka D.: "Influence of rape straw addend to pine particles on properties of particleboards", Ann. Warsaw Agricult. Univ.-SGGW, Forestry and Wood Technology, 2003, 53:276.
17.Dziurka D., Mirski R., Łęcka J.: "Properties of boards manufactured from rape straw depending on the type of the binding agent", EJPAU, 2005, 8(3),5
18.Dukarska D., Dziurka D., Łęcka J., Mirski R: "The effect of amounts of rape straw added to chips on properties of particle boards depending on the type of bonding agent", EJPAU, 2006, 9(3), 12.
19.Grześkiewicz M., Borysiuk P., Mamiński M.: "Beech plywood made of thermally modified veneers in relation with water", Annals of Warsaw Univ. of Life Sciences,Forestry and Wood Technology"2009,68,293-297.
20.Grześkiewicz M., Borysiuk P., Jaskółowski W.: "Physical a. mechanical properties and burning behaviour of beech plywood made of thermally modified veneers", Proceedings of the International Panel Products Symposium, Nantes, 2009, 81-88.
21.Borysiuk P., Grześkiewicz M., Mamiński M.: "Physical and mechanical properties of beech plywood made of thermally modified veneers. Adding value through physical functionality", COST E49 Process and Performance of Wood-Based Panels: Istanbul, Turkey, 28-29 April 2009, 42-53.
22.Grześkiewicz M., Borysiuk P.: "Thermally modified veneers as raw materials for laminate bending, panel finishing and plywood manufacture", Proceedings of the final conference: COST Action E49 Processes and Performance of Wood-Based Panels:Nantes,France, 14-15 Sept. 2009, 50-58.
23.Borysiuk P., Grześkiewicz M., Mamiński M., Boruszewski P.: "Sposób wytwarzania sklejki o podwyższonej wodoodporności". Zgłoszenie patentowe nr P387 808.
24.Borysiuk P., Mamiński M., Grześkiewicz M., Parzuchowski P., Mazurek A.: "Thermally modified wood as raw material for particleboard manufacture" 3rd European Conference on Wood Modification, Cardiff, UK, 2007,227-230
25.Boruszewski P., Betlej I., Borysiuk P., Mamiński M.: "Susceptibility of particleboards made of thermally modified chips on the attack of Trametes versicolor white decay fungi", Annals of Warsaw University of Life Sciences. Forestry and Wood Technology, 2008, 63, 87-91.
26.Boruszewski P., Betlej I., Borysiuk P., Mamiński M.: "Susceptibility of particleboards made of thermally modified chips on the attack of Coniophora puteana brown decay fungi", Annals of Warsaw University of Life Sciences. Forestry and Wood Technology 2008, 63, 92-96.
27.Caufield D. F., Clemons C., Rowell R. M.: "Wood thermoplastic composites" w Rowell R. M., Caldeira F., Rowell J. K.: "Sustainable Development in the Forest Products Industry", 2010 Universidade Fernando Pesoa, str. 141- 161, ISBN 978- 989-643-052-8
28.Borysiuk P., Pawlicki J., Nicewicz D.: "New types of raw materials in technologies of wood-based materials", Materiały z konferencji COST Action E44-E49 "Wood Resourses and Panel Properies", Valencia, Spain, 2006, 12-13 June, 277-281.
29.Borysiuk P., Chojka K., Pawlicki J.: "Application of thermoplastic, highmolecular polymers to bonding of particles in the technology of particleboards", VI International Smposium: "Composite Wood Materials", Zbornik referatov, Zvolen, 2006, June 21-23, 225-229.
30.Borysiuk P., Mamiński M., Zawadzki J., Zielenkiewicz T., Zado A.: "Waste thermoplastics as raw material in particleboard manufacturing",3rd International Conference on Environmentally-Compatible Forest Products ECOWOOD 2008, Fernando Pessoa University, Porto Portugal (proceedings), 2008, 10-12 September, 315-318.
31.Borysiuk P., Mamiński M., Nicewicz D., Boruszewski P., Zado A.: "Waste thermoplastics as binder for green and recycled wood bonding in particleboard manufacturing", International Panel Products Symposium, Dipoli Conference Centre, Espoo, Finland (proceedings), 2008, 24-26 September, 249-254.
32.Borysiuk P., Mamiński M., Sosińska K.: "Thin polyethylene-bonded hot reformable particleboards", Annals of Warsaw University of Life Sciences, Forestry and Wood Technology, 2008, 63, 105-108.
33.Borysiuk P., Boruszewski P., Mamiński M.: "Termites attack resistance of thermoplastic-bonded paricleboards", Proceedings of the International Panel Products Symposium, 16-18 September 2009, Nantes, France, 327-330.
34.Borysiuk P., Mamiński M., Danecki L.: "Utilization of waste thermoplastics and recycled wood in particleboard manufacturing" Materiały z konferencji: Technika a technologie v odpadovom hospodarstve, Medzinarodny seminar: 17 september 2009, Zvolen (dokument elektroniczny), 13-18.
35.Borysiuk P., Mamiński M., Zado A.: "Some comments on the manufacturing of thermoplastic-bonded particleboards", Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Forestry and Wood Technology, 2009, 68, 50-54.
36.Borysiuk P., Zbieć M., Mamiński M.: "Polyethylene bonded composite chipboard", Part 1, Mechanical properties. 7th International Science Conference "Chip and Chipless Woodworking Processes",Zbornik referatov, Hotel Boboty, Terchova, 2010, 9-11 September, 231-235.
37.Zbieć M., Borysiuk P., Mazurek A.: "Polyethylene bonded composite chipboard" Part 2 Machining tests. 7th International Science Conference: "Chip and Chipless Woodworking Processes", Zbornik referatov, Hotel Boboty, Terchova, 2010, 9-11 September, 237-242.
38.Cieślak M., Schmidt H., Gromadzińska E., Danecki L., Orlikowski D.: "Sposób utylizacji złożonych odpadów włókienniczych, zwłaszcza włókienniczych pokryć podłogowych oraz płyta ze złożonych odpadów włókienniczych, zwłaszcza włókienniczych pokryć podłogowych", Patent nr 381998, 2007r
39.Pawlicki J.: "Bezklejowe aktywowane łączenie drewna", Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2000.
40.Volker Thole: "Herstellung vonMDF/HDF ohne Klebstoffe", 7th European Wood-Based Panel Symposium, Hanover/Germany, October 13-15, 2010.
41.Oniśko W.: "Nanotechnologia dla przemysłu drzewnego", Biul. Inform. OBRPPD w Czarnej Wodzie, nr 3-4/2006, str. 109-115.


 
Komentarze Komentarze do artykułuSkomentuj Dodaj komentarz

Brak komentarzy. Twój komentarz może być pierwszy.

Powrót

REKLAMA

REKLAMA

REKLAMA


 
 
facebook
newsletter

Zapisz się na bezpłatny

Wiadomości z portalu na e-mail

Zapisz