Puidu immutamine (0)

Võrumaa Kutsehariduskeskus
Tambet Laan
Puidutöötlemise tehnoloogia
Puidu immutamine
Puidukaitse referaat
Kursus: PT-09
Juhendaja : Andrus Luts
Väimela 2010

SISUKORD

SISSEJUHATUS 3
Mis on immutatud puit ja kuidas toimub immutamine 4
Immutusainete liigid 4
Mida tähendavad tähed CCA, CCB jne? 5
Millised piirangud on CCA-ga immutatud puidu kasutamisele kehtestatud? 5
Millist kaitsevahendit valida CCA asemel? 8
Immutatud puidu kvaliteediklassid 8
Milleks immutatud puit sobib? 8
Milline peab olema hea sinavusvastane aine? 9
Miks saematerjal rikneb? 9
Kuidas takistada saematerjali riknemist? 9
SINESTO vastab kaasaja nõuetele. 10
SINESTO on loodud asjatundjate poolt. 10
SINESTO kaitseb efektiivselt. 10
Töötlus on kerge. 11
Uputustöötlus saematerjalile. 11
Pihustustöötlus saematerjalile. 11
Uputustöötlus palkidele. 11
Palkide käsitsi pihustamine . 11
Sinestoga töödeldud saematerjali edasine töötlemine on ohutu. 11
12
KOKKUVÕTE 13
KASUTATUD MATERJAL 13

SISSEJUHATUS

Puidukaitsevahendeid võib laias laastus liigitada kaheks: pinnakaitsevahendid ja immutusvahendid. Immutusega saab puitu kaitsta mitme ohu eest, abi leiab sellest nii mädanemise, kui termiitide vastu. Lihtsamal viisil kaitstakse puitu vaid tema pinna töötlemisega. Kuigi ka sel juhul imbub kaitsevahendit teatud määral puidu pinnakihti, ei saa seda protsessi nimetada kaitse immutuseks.

Mis on immutatud puit ja kuidas toimub immutamine

Vahel öeldakse ka sügavimmutatud puit, märkimaks asjaolu, et immutusained on tunginud sügavale puidu struktuuri. Senini on kõige levinumaks immutusmeetodiks olnud immutamine CCA (vask, kroom ja arseen oksiididena) lahustegavaakum-surve meetodil. Vaakum-surve meetodi puhul kasutatakse immutamiseks suuri survemahuteid,milles tsükkel algab vaakumeerimisega. Eesmärgiks on õhu eemaldamine puidustruktuurist, et see ei segaks immutuslahuse tungimist puitu. Seejärel lastakseimmutusaine vesilahus immutustanki jasurvestatakse see. Et immutusaine vesilahus saaks tungida puidu rakuseintesse, ei tohi need olla veest küllastunud, st immutatav puit peab olema enamvähem kuiv, niiskus ei tohi olla üle 25...28%. Loomulikult ei tohi puit olla ka külmunud, sel juhul on tulemuseks vaid pealt rohekaks värvunud puit. Immutuse puitu kaitsev toime sõltub maltspuitu viidava immutusaine kogusest, mida väljendatakse immutusaine kogusena kilogrammides immutatava puidu tihumeetri kohta. Lülipuit on juba looduslikult palju vastupidavam ega vajagi immutust. Puitu viidava immutusaine kogus sõltub:
* malts- ja lülipuidu osakaalust immutatavas materjalis – kuna lülipuitu im-mutusaine ei tungi, siis jääb puitu seda vähem immutusainet, mida rohkem on lülipuitu;
* immutuslahuse kontsentratsioonist – mida kõrgem kontsentratsioon, seda enam immutusainet jääb puitu.
Immutusprotsessi juhitakse immutus -lahuse kontsentratsiooni kontrollimise kaudu. Kuna lahus on korduvkasutuses, hoitakse selle kontsentratsioon soovitud tasemel värske lahuse lisamise teel. Immutamisele järgneb immutusaine fikseerimine puidus. Sisuliselt tähendab see puidu kuivatamist immutustehases õhu käes ja vihma eest kaitstuna mõnest päevast mõne nädalani. Selle protsessi tulemusena ei ole immutusaine enam materjalist väljapestav. Kuna immutatud puitu kasutatakse välistingimustes, kus niiskus on muutlik, ei ole puidu kambris kuivatamine vajalik. Immutatakse ainult männipuitu. Kuuse rakuseinad on sellise ehitusega, et immutusaine ei tungigi temas sügavamale kui mõned millimeetrid . Kuuse immutussügavuse suurendamiseks kasutatakse pinna perforeerimist jm võtteid, kuid usk nende tulemuslikkusse ei ole kuigi sügav.

Immutusainete liigid

Lääne-Euroopa Puiduimmutuse Instituudi andmetel toodetakse seal ca 6,5 miljonit m3 immutatud puitu aastas, millest 71% on immutatud vesilahustega, 18% orgaanilistel lahustitel baseeruvate immutusainetega ja 11% kreosoodiga. Kreosoot on neist vanim puiduimmutusvahend. Pärast aurumasina leiutamist ja ratastele asetamist tekkis vajadus raudteeliiprite järele, need aga vajasid kaitset. Kreosoodiga hakati raudteeliipreid Inglismaal immutama juba aastal 1838, hiljem pikendati samal viisil ka ülekandeliinide postide eluiga. Kreosoot annab parima kaitse mädanemise vastu ja ehkki meetod on suhteliselt kallis, sest vajab immutusprotsessis nii vaakumit, survet kui ka kuumutamist, on ta mõningate täiustustega kasutusel täni-ni. Eestis on kreosoodi asemel kasutatud sarnaste omadustega põlevkivist saada-vat immutusõli, ka immutusprotsess on kreosootimmutusele üsna lähedane.

Mida tähendavad tähed CCA, CCB jne?

Need tähistavad immutusaines sisaldu-vaid komponente. Immutusained jaotuvad koostisainete järgi:
* CCA – vask, kroom ja arseen;
* CCB – kroom, vask ja boor ;
* CCP – kroom, vask ja fosfaat ;
* CC – kroom ja vask;
* vask + orgaaniline biotsiid;
* orgaanilised biotsiidid vesilahuses, pea-miselt sisekasutuseks;
* lahustipõhised (veevabad) orgaanilised biotsiidid, nii sise- kui välistingimusteskasutatava
Eesti kliimas ja korralikult ehitades ei vaja karkassipuit, sarikad jmt immutamist kuiva materjali immutamiseks ilma seda veega küllastamata. Kõige ohtlikum neist ainetest on arseen. Seepärast on ka CCA-ga immutatud puidu kasutamine piiratud, ehkki tõendeid sellise puidu ohtlikkusest ei ole. Paraku nõuti tõendeid ohutusest, mitte ohtlikkusest.

Millised piirangud on CCA-ga immutatud puidu kasutamisele kehtestatud?

30. juunil 2004 jõustus Euroopa Liidu direktiiv , mille kohaselt CCA-ga immutatud puitu tohib kasutada ainult tööstuslikes ja professionaalsetes rakendustes ning mitte elurajoonides ning kokkupuutes mereveega. Kahjuks kaasnes kogu keelustamisprotsessiga nii palju infomüra, et CCA-d välditakse juba n-ö igaks juhuks ja arseeni puudumine on müügiargument. Kõigil Eesti tootjail on olemas arseenivabad immutusained ja CCA-d kasutatakse vaid siis, kui klient seda eraldi soovib. Ent kuna CCA on odavam ja võibolla isegi teistest parem, julgeks selle kasutamist soovitada seal, kus see keelatud ei ole.
Foto 1. Immutatud männi treipuit. Pruun südamik on lülipuitmillesse immutusaine ei tungi ja mis on looduslikult piisavalt biokindel. Immutatud puidu ebaühtlane värvus ei pruugi tähendada halba immutuskvaliteeti,vaid võib näidata näiteks seda, et saetud pinnale on sattunud nii lüli- kui maltspuitu.
Foto 2. Soome Vihantasalmi silla liimpuittalad ja asfaldialused pingelamell plaadid on valmistatud kreosoodiga immutatud puidust. Puidu värvus varieerub pruunikast mustani, sõltuvalt sellest, kui palju kreosooti on päikese toimel pinnale imbunud (vt pingelamellplaatide otsad ) kui ka sellest, kas pinnakihti on sattunud lülipuitu (vt foto1)
Foto 3. Eestis, kus termiite ei ole, vajab immutust vaid puitkarkassi alumine vööpruss.
Foto 4. Ühtki välistreppi ei tohiks teha immutamata puidust.

Millist kaitsevahendit valida CCA asemel?

Tavatarbijal või ehitajal valikuvõimalust peaaegu ei ole – valiku on tema eest teinud puiduimmutusega tegelevad firmad, sest mitme vahendi kasutamine samas tehasesoleks neile liialt kulukas. Argumendiks on üksnes arseeni puudumine immutusvahendis ja see tingimus on peaaegu alati täidetud. Ühe kaubamärgi eelistamiseks teistele puuduvad usaldusväärsed andmed. Kasutatavast immutusvahendist olulisem on protsessi läbiviimise korrektsus. Seda saab klient reaalselt hinnata maltspuidu värvumise järgi, mis on eriti hästi nähtav, kui immutatud materjali otsast tükk maha saagida.

Immutatud puidu kvaliteediklassid

Immutuskvaliteedi all mõistetakse malt-spuitu viidud immutusaine kogust, mis sõltub kasutuskohast. Eestis räägitakse immutusest sageli lähtuvalt Põhjamaade immutusstandardist. Selle kohaselt on klassid järgmised: M – kasutamiseks merevees , A – kasutamiseks kontaktis pinnasega, AB – kasutamiseks välistingimustes. On ka klass B, mida Eestis pole seni rak-endatud. Immutamisel viiakse maltspuitu mõnikümmend kilogrammi immutusainet maltspuidu tihumeetri kohta (arvestatakse kuivainet, sest lahusti, tavaliselt vesi, tuleb eemaldada). Eri immutusainete kogus on soovitud kvaliteediklassi saavutamiseks küllaltki erinev.

Milleks immutatud puit sobib?

Immutatud puitu kasutatakse eelkõige välistingimustes, eriti kohtades, kus ta jääb kontakti pinnase või veega. Kasutusala on lihtsatest piiretest, näiteks kas või lillekastidest (vt foto 4) kuni maanteesoolapunkrite (foto 5) ja sildadeni. Väga hästi sobib immutatud puit teeäär-seteks mürapiireteks, millest oli pikemalt juttu Puuinfo eelmises numbris . Eestis on immutatud puitu kasutatud kõige rohkem terrasside aluskonstruktsioonis. Lihtsamal juhul ei terrassile ega selle tugipostidele vaja ka vundamenti, ehkki korralik liivapadjast, kruusast vms alus on siiski soovitatav, kas või selleks, et muru läbi terrassi ei kasvaks. Teeradade tegemisel kasutatakse immutatud puidust reste, ja siis võib muru läbikasvami-ne neist ollagi üheks eesmärgiks.Immutamine pikendab isegi pinnasega kontaktis oleva puidu eluea 30...40 aasta-ni. Mõned põhitõed:
* metallosad tuleb paigaldada pärast im-mutust, kinnitusdetailid (ka naelad ) peaksid olema kuumtsingitud vm pü- siva kattega ;
* detailid peaksid olema enne immutust lõplikult töödeldud, kui neid tuleb siiski hiljem näiteks mõõtu saagida, võiks lõikepinnad töödelda Boracoli või muu samatoimelise lahusega.Kaitseimmutusega saab puitu ka tule-kindlaks muuta, kuid vähese nõudluse tõttu ei ole see teenus Eestis hetkel kät-tesaadav.

Milline peab olema hea sinavusvastane aine?

Peamiseks nõudeks sellisele ainele on võime takistada sinavus- ning hallitusseente teket ja kasvu igasugustes temperatuuri- ja niiskustingimustes.

Miks saematerjal rikneb?

Puit kui orgaanilise päritoluga materjal on kasvukeskkonnaks mitmesugustele seentele, mis kasutavad puitu toidu- ja energiaallikana. Tingimustes, kus on piisavalt toitaineid, niiskust ja soojust, kasvavad sinavus- ja hallitusseened kiiresti. Selle tagajärjel muutub puidu loomulik värv ning langeb hind.
Okaspuidule, kuusele ja eriti männile tekib kergesti sinavuskahjustusi. Sinavusseened kasvavad puidu pinnal tekitades musti , siniseid ja pruune laike.

Kuidas takistada saematerjali riknemist?

Üks võimalus vältida saematerjali riknemist on kõrvaldada seente kasvuks ja paljunemiseks vajalikud tingimused. Kuna tavaline kaitsemeetod, saematerjali kuivatamine, ei taga alati piisavat kaitset, tuleb kasutada saematerjali keemilist töötlemist.

SINESTO vastab kaasaja nõuetele.

SINESTO kaitselahuse valmistamine ja kasutamine on lihtne. SINESTO jääb puidu pindmisse kihti moodustades efektiivse kaitsekihi kuni järgnevate töötlusteni. Õigesti kasutatuna on SINESTO ohutu nii esmasele puidutöötlejale kui ka hilisematele ümbertöötlejatele ning kasutajatele. Muude heade omaduste kõrval laguneb SINESTO looduses kergesti.

SINESTO on loodud asjatundjate poolt.

Võib täie veendumusega öelda, et SINESTO on loodud pärast metsatööstuse põhjalikku tundmaõppimist. Sinesto tootmistehnoloogia on välja töötatud soome firmas Finnish Chemicals , firmas, kes on valmistanud puidukaitsekemikaale juba alates 1939.aastast. SINESTO toodi PCP asemel turule 1984.aastal. Praegu on SINESTO-l Soomes 90% turuosa. Euroopas on ta turuliider 45%-ga. Alates 1999.a. on SINESTO B valmistaja BASF Gruppi kuuluv saksa firma Dr.Wolman GmbH tütarfirma Basf Oy Wolman Divisjon . Toodangust läheb eksporti 60%. SINESTO on maailma puidutöötlejate hulgas hinnatuim sinavusvastane kemikaal .
SINESTO on välja töötatud koos Soome puidutööstusega. SINESTOGA töödeldud saematerjalil ei ole edasises töötluses mingeid piiranguid.
SINESTO lahust on kerge valmistada. Ei ole tarvis intensiivset segamist, tähtis pole ka segamisjärjekord. Tähtis on õige SINESTO ja vee vahekord ning pärast kerget segamist on lahus valmis. Kuna SINESTO lahustub vees täielikult, püsib lahus ilma täiendava segamiseta kogu aeg kasutuskõlblikuna. SINESTO lahus ei lendu ning toimeained ei aurustu.

SINESTO kaitseb efektiivselt.

SINESTO püsib puidu 1-2 mm pinnakihis. Toimeained seotakse puidu rakkudega ning üks tund töötlemisjärgset kuivamist muudab nad vihmaveega mahapestamatuteks. Parim on teha SINESTO-töötlust vahetult pärast saekaatrist läbilaskmist. Siis saab saematerjal sinavuskaitse enne järgnevaid töötlusetappe.

Töötlus on kerge.

Uputustöötlus saematerjalile.

Tavaliselt tehakse SINESTO-töötlust puitmaterjali paketi uputamisega SINESTO lahusega täidetud vanni. Lahuse kontsentratsioon sõltub töödeldavast materjalist, kastmisajast ning kohalikest tingimustest. Eesti kliimas on männi- ja kuusesaematerjali töötlemiseks sobiv lahuse kontsentratsioon vähemalt 5%. Uputusaeg vaheliistudega paketile on üks minut, tiheda paketi puhul määratakse uputusaeg igal konkreetsel juhul eraldi. SINESTO väike pindpinevus lubab tal tungida ka tiheda paketi keskosasse. Kõva lehtpuu (kask) töötlemisel on sobiv lahuse kontsentratsioon vähemalt 12% ja uputusaeg 15 minutit. Soovitav on teha laboris Sinesto sisalduse kontrollmääramisi. Lehtpuu puhul on võimalikud värvimuutused punaka tooni suunas.

Pihustustöötlus saematerjalile.

Pihustustöötluse puhul suunatakse materjal üksikute laudade kaupa läbi pihustuskambri. Piisava kontsentratsiooni määravad kasutatavad pihustid ning laudade liikumiskiirus . Sobib umbes 6-12% kontsentratsioon. Vajalik on seadistamise käigus teha laboris Sinesto sisalduse kontrollmääramisi.

Uputustöötlus palkidele.

Lahuse minimaalne kontsentratsioon on Eesti kliimas vähemalt 8%.

Palkide käsitsi pihustamine.

Käsitsi pihustamisel on minimaalne lahuse kontsentratsioon vähemalt 15% või. Mida siledam on palgi pind, seda tugevam olgu lahus. Üle 30% kontsentratsiooni puhul võib puidu pind muutuda veidi kollakaks.

Sinestoga töödeldud saematerjali edasine töötlemine on ohutu.

SINESTOGA töödeldud saematerjali edasisele töötlemisele ei seata mingeid piiranguid.

SINESTO on paljudes riikides ametlikult heaks kiidetud .

SINESTOGA töödeldud saematerjalist võib valmistada puuviljakaste, toiduainete pakketaarat ning kaubaaluseid.

SINESTOGA töödeldud saematerjali võib piiranguteta kasutada toiduainetetööstuses ning puusepatöödel. 1988.aastal Soomes tehtud kliiniliste uuringute põhjal ei tekita

SINESTOGA töödeldud materjaliga kokkupuutumine mingeid tervisehäireid. Samuti on ohutu SINESTOGA töötlemise protsess ise ning ladustatud SINESTO.

SINESTOGA töödeldud saematerjalist ehitatud ruumide puitpindu ei ole tingimata tarvis katta , kuna SINESTO ei lendu. Saematerjali ostjad tahavad üha sagedamini teada, millise ainega on puit töödeldud.

SINESTOT võib julgesti esitleda kui ohutut materjali.

KOKKUVÕTE

Puidu immutamise viise on mitmeid, ning immutusprotsess sõltub suuresti sellest, kus materjali hiljem kasutust leiab või mis kahjustuste vastu peaks see olema kaitstud. Immutusvahendeid hakkati kasutama juba 19 sajandi alguses. Immutusained ja kemikaalid on tänapäevaks hästi välja arenenud nt: ei ole kahjulik loomadele ja ümbritseval keskkonnale jne. Immutamine pikendab puidu eluiga.

KASUTATUD MATERJAL

http://www.puuinfo.ee/pdf/millist_puidukaitsevahendit.pdf - Ehitaja, 5(58), 2001 [07.november]
http://www.puuinfo.ee/artiklid/pdf/puuinfo_2005_2/Mart_Riistop_Puidu_kaitseimmutus.pdf - Puuinfo 2005/2 [07.november]
http://www.oke.ee/?m1=12 – Puidukaitse vahendid [07.november]