TECHNOLOGIA MODYFKACJI TERMICZNEJ (TMT) OTWIERA NOWE MOŻLIWOŚCI DLA AMERYKAŃSKIEGO DREWNA LIŚCIASTEGO

TECHNOLOGIA MODYFKACJI TERMICZNEJ (TMT) OTWIERA NOWE MOŻLIWOŚCI DLA AMERYKAŃSKIEGO DREWNA LIŚCIASTEGO

by Neil Summers

Niedawne wdrożenie technologii modyfikacji termicznej drewna (TMT) na skalę przemysłową otworzyło przed amerykańskim drewnem liściastym nowe możliwości w zakresie zastosowań zewnętrznych, jakie uprzednio były domeną gatunków iglastych poddawanych obróbce chemicznej i liściastych gatunków drewna egzotycznego.

Technologia ta umożliwia wykorzystywanie wybranych gatunków amerykańskiego drewna liściastego, charakteryzujących się mniejszą naturalną trwałością, takich jak tulipanowiec czy miękki klon, w zastosowaniach zewnętrznych. Modyfikowany termicznie jesion amerykański stał się aktualnie prawdopodobnie najpopularniejszym gatunkiem drewna liściastego, które jest wykorzystywane na okładziny ze względu na atrakcyjne wizualnie, duże słoje. Rosnące zapotrzebowanie na ten gatunek, w połączeniu z obawami dotyczącymi plagi opiętka jesionowego w Stanach Zjednoczonych i stopniowym zamieraniem jesionu w Europie powodują wzrost zainteresowania innymi gatunkami. Wśród gatunków amerykańskiego drewna liściastego, modyfikacji termicznej poddają się szczególnie dobrze tulipanowiec, miękki klon, czerwony dąb i żółta brzoza.

Modyfikacja termiczna nie jest pomysłem nowym. Już Wikingowie wiedzieli, że używane do budowy umocnień obronnych pale wykonane z opalanego drewna mają większą trwałość, niż te z surowego. Współczesne badania nad możliwymi korzyściami płynącymi z modyfikacji termicznej rozpoczęły się w latach 30. i 40. XX wieku w Europie i USA, ale nigdy nie weszły w fazę przemysłową. Dopiero pod koniec lat 90. w Skandynawii wprowadzono przemysłowe metody modyfikacji termicznej jako sposobu na zwiększenie trwałości i stabilności rodzimych gatunków iglastych. Suszarnie przemysłowe po raz pierwszy pojawiły się w Ameryce Północnej w połowie roku 2000, a ich celem było podniesienie trwałości wybranych gatunków drewna liściastego. Nie ma wątpliwości, że technologia ta zmieni sytuację rynkową niektórych gatunków amerykańskiego drewna liściastego.

Dwie podstawowe korzyści wynikające z modyfikacji termicznej drewna to znaczące zwiększenie trwałości i stabilności wymiarowej. Proces powoduje zmniejszenie wilgotności drewna do około 4-6%, a także trwałą redukcję poziomu wilgotności równoważnej, co oznacza, że materiał nie reaguje na zmiany wilgotności powietrza tak szybko, jak ma to miejsce w przypadku surowca niezabezpieczonego. Z kolei zmniejszenie zdolności drewna do pochłaniania wilgoci znacząco poprawia jego stabilność. Trwałość drewna zwiększa się w procesie modyfikacji poprzez usunięcie hemicelulozy i węglowodanów, dwóch głównych źródeł pożywienia dla organizmów biorących udział w procesie rozkładu drewna. Modyfikowane termicznie amerykańskie drewno liściaste może w ten sposób osiągnąć 1. klasę trwałości (bardzo trwałe), równoważną z wytrzymałością gatunków egzotycznych, takich jak Ipe/Lapacho. Inne korzyści wynikające z procesu modyfikacji termicznej to przede wszystkim łatwiejsza obróbka i zmniejszone przewodnictwo cieplne. Co ważne, modyfikacji podlega cały poprzeczny przekrój drewna, co pozwala na przycinanie z niego profili.

Mimo niewielkiej ilości dodatkowej energii użytej podczas procesu modyfikacji termicznej, ocena cyklu życia wykazała, że produkt końcowy jest korzystniejszy dla środowiska niż drewno poddane obróbce chemicznej. Dalsze zalety technologii TMT to brak konieczności zachowania szczególnych środków ostrożności i korzystniejszy wpływ na środowisko wraz z zakończeniem cyklu życia. W mniejszym stopniu dotyczą jej także kwestie odnawialności zasobów, jakie zazwyczaj kojarzone są z gatunkami drewna egzotycznego, pochodzącego z rejonów o wysokim ryzyku nielegalnego wyrębu. Niezależne badania potwierdzają, że problemy te dotyczą amerykańskiego drewna liściastego w bardzo niskim zakresie.

Przetwórstwo TMT wykroczyło już poza wstępną fazę rozwoju – na świecie funkcjonuje ponad 100 ośrodków produkujących przemysłowe ilości drewna modyfikowanego termicznie, a największe zagłębie zakładów produkcyjnych znajduje się na terenie Europy. Niezbędne są dalsze badania nad modyfikacją termiczną różnych gatunków drewna liściastego, które dostarczą dowodów na to, że każdy poddany modyfikacji gatunek drewna jest odpowiedni do wybranych celów. Nie wszystkie właściwości drewna ulegają poprawie w wyniku zastosowania procesu TMT, jak choćby wytrzymałość na zginanie, która podlega nieznacznemu zmniejszeniu. Warto zatem rozważyć wykorzystanie drewna modyfikowanego termicznie w wybranych zastosowaniach konstrukcyjnych. 

Stowarzyszenie Handlowe Amerykańskiego Przemysłu Drewna Liściastego (AHEC) wskazuje, że spośród wszystkich gatunków drewna liściastego aktualnie poddawanych modyfikacji termicznej na skalę przemysłową, szczególnie dobre perspektywy rysują się dla tulipanowca amerykańskiego, wykorzystywanego na okładziny. Jest to gatunek łatwy w obróbce, lekki, konkurencyjny cenowo i dostępny w dużych ilościach. Jego potencjał został w pełni zaprezentowany w dwóch zrealizowanych niedawno projektach: Maggie’s Oldham (wykonany przez dRMM Architects) oraz Pokój na Wzgórzu (Asif Kahn).

 

Odkryj więcej termicznie modyfikowanych amerykańskich drzew liściastych> 

 

Author

Profile picture for user Neil Summers
Neil Summers

KONSULTANT AHEC DS. TECHNICZNYCH

Neil Summers współpracuje z AHEC w zakresie [...]