Konvencionalni premazi za les z organskimi vezivi imajo omejene potenciale, še posebej na lesenih elementih v gradbeništvu pri uporabi na prostem. Zato s projektom SilWood Coat raziskujemo in razvijamo trajne in ognjeodporne lesne premaze, pri čemer bomo izkoristili prednosti tehnologije obdelave površin z anorganskimi pripravki na osnovi silikatov.
Na Univerzi v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo izvajamo projekt z naslovom ‘Silikatni premazi za les z odlično trajnostjo’ (Highly durable silicate based Wood coatings) z akronimom SilWoodCoat. Projekt financira ARRS v okviru programa ‘Pečat odličnosti’. Raziskovalec je dr. Arnaud Maxime Cheumani Yona, koordinator – mentor pa dr. Marko Petrič. Projekt traja od 1. 2. 2020 do 31. 7. 2021. Sodelujeta še podjetje Chemcolor, d. o. o. iz Sevnice (Dr. Aljaž Vilčnik) in Univerza v Ljubljani – Naravoslovnotehniška fakulteta (prof. dr. Mirijam Vrabec).
Silicij je drugi najbolj pogost element v zemeljski skorji in najdemo ga v lahko dostopnih mineralih, kot sta kremenčev pesek in glinenci, katerih pridobivanje je enostavno. Spojine silicija zaradi nizke cene in netoksičnosti srečamo v najrazličnejših izdelkih, kot so npr. detergenti, elastomeri, gradbeni materiali, papir, sredstva za obdelavo vode, izdelki za proizvodnjo kovinskih ulitkov, izdelki v zdravstvu in površinski premazi. Trg natrijevega silikata, ki predstavlja približno 92 % svetovne proizvodnje in porabe silikatov, je bil v letu 2017 na svetovnem trgu ocenjen na 8,91 milijarde USD in pričakuje se, da bo ob letni stopnji rasti v višini 3,3 % do leta 2026 dosegel vrednost 11,84 milijarde USD. Globalni trg drugih silikatov (kalijev, cirkonijev, kalcijev, magnezijev) prav tako raste z letno stopnjo med 2 % in 3 %.
Silikatne premaze že dolgo uporabljajo za zaščito mineralnih materialov (beton in drugi zidarski materiali, kamni) in za zaščito železa in jekla pred korozijo. Izkazujejo odlično trajnost, odpornost proti UV svetlobi, odpornost proti obrabi in gorenju ter pred okužbami z glivami. Silikatni premazi kot veziva vsebujejo kovinske ali etilne silikate. Zakaj ne bi silikatnih premazov uporabili tudi za poceni, okolju prijazno, trajno in ognjeodporno zaščito lesa? Odgovor ponujamo s projektom, v okviru katerega razvijamo nov pristop površinske obdelave lesa in lesnih substratov, pri čemer bomo izkoristili možnosti in prednosti, ki jih ponujajo silikatni minerali.
Silikatni premazi, ki jih uporabljamo za mineralne podlage, zaradi nizke vsebnosti organskih spojin (pod 5 %) niso najbolj primerni za nanašanje na les. Izziv predstavlja dimenzijska nestabilnost lesa, zato moramo za trajen premaz poiskati kompromisne rešitve, ki omogočajo sproščanje napetosti zaradi krčenja in nabrekanja lesa, tako da ne bi prišlo do odstopanja in pokanja premaza. Izziv našega projekta je poiskati optimalno kompromisno razmerje med anorganskimi in organskimi komponentami in v razvoju impregnacijskega temeljnega premaza za les, ki bi omogočil izdelavo trajnega prekrivnega ali poltransparentnega silikatnega premaznega sistema (sliki 1 in 2).
Projekt financira Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije, št. projekta N4-0117.
