nieuws

Duurzaam naaldhout zonder schilderen TNO werkt aan impregneermethode op basis van hybride materiaal Celwand schilderen

bouwbreed Premium

den haag – TNO werkt aan een impregneermethode voor hout op basis van hybride materiaal. Dat brengt buitentoepassingen van ongelakt naaldhout binnen bereik.

Er bestaan al verschillende manieren om hout zonder biociden te verduurzamen. Volledig impregneren leidt in veel gevallen tot een hoog gebruik van het impregneermiddel. Een andere methode, thermische behandeling maakt het hout brosser. Milieuwetgeving stelt paal en perk aan het gebruik van onder andere biociden en �volatile organic compounds�, kortweg oplosmiddelen, en ontmoedigt het gebruik van materialen die uitlogen naar het milieu. Dat stelt nieuwe uitdagingen aan het verduurzamen van hout. Tegelijk neemt de behoefte aan onderhoudsarme bouwmaterialen toe en veroorzaakt de grote vraag naar tropisch hardhout een opwaartse prijsdruk.

Daarmee heeft milieuvriendelijke verduurzaming van naaldhout en naaldhoutproducten zoals plaatmaterialen het tij mee. In de praktijk zijn er twee biocidevrije principes om hout te verduurzamen. Ze kunnen ook in combinatie worden toegepast. Om te beginnen zijn er de behandelingen die het hout zelf modificeren, of nauwkeuriger: de wand van de cellen in het materiaal.

Veranderingen

Dr. Michael Sailer van TNO Bouw en Ondergrond: “Bij dat modificeren zorgen veranderingen in de chemische structuur voor betere eigenschappen. Belangrijk is bijvoorbeeld de omzetting van voor schimmels (micro-organismen) eetbare substanties in een vorm die voor schimmels niet meer eetbaar is.

Andere eigenschappen die kunnen worden verbeterd zijn de hardheid of uv-bestendigheid waardoor de kleur stabieler blijft.” Voorbeelden van houtmodificatie zijn acetyleren en thermisch behandelen (ook wel platoniseren of bakken genoemd) van hout op een temperatuur tussen de 160 en 240 graden.

Thermisch behandeld hout is op de markt verkrijgbaar, bijvoorbeeld onder de namen Thermowood, Platowood en Felixplato. Sailer: “Het heeft soms wat nadelen in de vorm van het risico van afschalen bij wisselende luchtvochtigheidsomstandigheden. Ook maakt de temperatuurbehandeling gebakken hout brosser dan het origineel, waardoor het zich minder goed leent voor constructieve toepassingen.”

Vrije celruimte

Een andere biocidevrije behandelingsmethode is hydrofobering, het waterafstotend maken van het hout, waarbij de overige eigenschappen gelijk blijven. Het materiaal stoot na de behandeling vloeibaar water af maar laat, net als Gore-Tex, waterdamp wel door zodat het materiaal kan drogen. Dit maakt gehydrofobeerd hout geschikt voor buitentoepassingen, waarbij droogperiodes optreden, maar niet voor mariene toepassingen of toepassingen met bodemcontact, waarbij het hout vaak in contact staat met bodemwater.

In de eenvoudigste vorm komt het waterafstotend maken er op neer dat het hout wordt gecoat of de gehele vrije celruimte wordt gevuld met een waterafstotende substantie (full cell treatment). “Ook dit impregneren, bijvoorbeeld met lijnolie, koolzaadolie of harsen is niet geheel zonder neveneffecten”, tekent Sailer aan. “Als het impregneermiddel niet is uitgehard, kan het uittreden en de oppervlakte van het behandelde hout plakkerig maken.”

De impregnatie van grenen met olie in een combinatie met een thermische behandeling transformeert de kleur van grenen tot donker eiken. Daarbij neemt het gewicht met de helft toe.

Een geavanceerde variant van impregneren is de �empty cell treatment�. Materiaal dat volgens deze technologie is behandeld is nog niet op de markt verkrijgbaar. In een ketel wordt het hout eerst vacuüm getrokken bij ongeveer -1 bar. Het middel gaat in de ketel en wordt vervolgens met 8 bar druk diep het hout in gejaagd, waarbij alleen een dunne waterafstotende coating op de binnenkant van de celwand achterblijft.

Mario van der Linden van strategische marktontwikkeling bij TNO Bouw en ondergrond: “Deze behandeling lost meerdere problemen tegelijk op. De onzichtbaarheid van de behandeling betekent, dat er geen kleurverandering optreedt. Het betekent ook een grote besparing van kostbaar impregneermiddel en het gewicht van het hout neemt niet toe. Tot slot blijft uitloging uit het geïmpregneerde materiaal tot een minimum beperkt – belangrijk, nu de emissie op bouwdeelniveau op een bepaald niveau is gemaximeerd.”

TNO ontwikkelt een �empty cell treatment technologie� op basis van niet-toxische hybride coatings, waarin kleiplaatjes op nanoniveau zijn verweven met polymeren. Dit poreuze materiaal is bij uitstek geschikt om de celwand �van binnenuit te schilderen�. Binnen twee tot vijf jaar moet dit proces het laboratoriumniveau ontstijgen. “Het coatingmateriaal is niet goedkoop, maar vanwege het lage verbruik en de goede materiaaleigenschappen van het eindproduct verwachten we dat fabrikanten houtproducten voor constructietoepassingen tegen een concurrerende prijs kunnen behandelen”, aldus Van der Linden.

Reageer op dit artikel