LVKĶI pētnieki pārstāv Latviju starptautiskajā koksnes zinātnes un inženierijas konferencē WSE 2025

Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta pētnieki piedalījās 21. Ziemeļeiropas koksnes zinātnes un inženierijas tīkla (WSE – Wood Science and Engineering) gadskārtējā konferencē, kas 2025. gadā pulcēja vairāk nekā 130 zinātniekus no 18 valstīm.

WSE tīkls, dibināts 2004. gadā, jau divas desmitgades kalpo kā platforma sadarbībai starp koksnes zinātnes pētniekiem, institūcijām un industrijas pārstāvjiem. Šī gada tematiskā konference – “Green Buildings with Renewable Structural Elements and Adhesives” – bija veltīta atjaunojamu materiālu izmantošanai būvniecībā, uzsverot koksnes, biopolimēru un dabisko līmju nozīmi klimatneitrālas ekonomikas kontekstā.

Koksnes īpašību izmaiņas priedei un bērzam atkarībā no kambija vecuma

Koksnes noārdīšanās un aizsardzības laboratorijas zinātniskais asistents Lotārs O. Vasiļjevs prezentēja laboratorijas kolektīva pētījuma “Changes in wood characteristics of pine and birch depending on cambial age” rezultātus, kas ir daļa no VPP “Forest4LV” projekta No VPP-ZM-VRIIILA-2024/2-0002.

Pētījumā tika analizētas priedes (Pinus sylvestris L.) un bērza (Betula spp.) juvenīlās (juvenile) un briedumkoksnes (mature) anatomiskā struktūra un fizikālās īpašības. Rezultāti liecina, ka bērzam ir mazākas anatomiskās struktūras atšķirības stumbra diametrā un pāreja no juvenīlās uz briedumkoksni notiek agrākā vecumā, salīdzinot ar priedes koksni, bet priedei ir mazākas atšķirības pētītajās fizikālajās īpašībās. Pētījums parādīja, ka abu sugu juvenīlai koksnei raksturīga lielāka ūdens iesūkšanās, kas jāņem vērā līmēšanas procesu optimizēšanā.

Šīs zināšanas ir svarīgas, lai veicinātu mazdimensiju koksnes, kam raksturīgs augsts juvenīlās koksnes īpatsvars, plašāku izmantošanu augstākas pievienotās vērtības produktu ražošanā.

Biobāzētu plātņu novecošanās pētījums ar dažādiem pārklājumiem

Andra Bērziņa vadītā komanda – Ramūnas Tupčiauskas, Mārtiņš Andžs un Gunārs Pavlovičs – prezentēja pētījumu “Weathering of biobased particleboard with different coatings after three-month exposure”, kas veikts Latvijas Zinātnes padomes FLPP projektā “Investigation of innovative biomass-based panels for application in external building façade” (lzp-2023/1-0348).

Pētījums veltīts biobāzētu plātņu novecošanās procesam ar dažādiem pārklājumiem trīs mēnešu ārējās iedarbības laikā. Pētījumā vērtēta pelējuma un UV starojuma ietekme uz biobāzētām fasāžu plātnēm, kas apstrādātas ar suberīnskābju un hitozāna pārklājumiem.
Trīs mēnešu ārējās vides testi uz LVKĶI jumta parādīja, ka pigmentētie pārklājumi ievērojami uzlabo krāsu stabilitāti, savukārt nepigmentētie efektīvāk mazina mitruma uzsūkšanos. Rezultāti norāda uz šādu pārklājumu praktisku piemērojamību fasāžu aizsardzībā klimatneitrālās būvniecības projektos.

Mikroplastmasas veidošanās kvantificēšana koksnes–plastmasas kompozītos

Edgars Kuka prezentēja Koksnes noārdīšanās un aizsardzības laboratorijas kolektīva veikto pētījumu “Quantification of microplastics formed during weathering from wood plastic composites”, kas veikts Latvijas Zinātnes padomes projektā “MicroWPC” (lzp-2022/1-0639).

Pētījumā analizēta skaidu ietekme uz mikroplastmasu veidošanos no koksnes–plastmasas kompozītiem (KPK), kas pakļauti UV starojuma un mitruma iedarbībai. Eksperimentos noteikts, ka:

• koksnes skaidas KPK materiālos ir mikroplastmasu veicinošs faktors, kas izraisa lielāku mikroplastmasas veidošanās risku nekā tīrai plastmasai.
• visos KPK paraugos notiek mikroplastmasas atdalīšanās, bet daudzums atkarīgs no izmantotās koksnes daļiņu frakcijas, koksnes sugas un apstrādes veida.
• vismazāko mikroplastmasas veidošanās risku nodrošināja termiski modificētu skaidu izmantošana.
• 99 % no visām mikroplastmasām, kas atdalījās no KPK, bija mazākas par 500 μm.

Rezultāti uzsver nepieciešamību izstrādāt KPK ražošanas risinājumus, kas samazina mikroplastmasas izdalīšanos, vienlaikus saglabājot materiālu mehānisko noturību un estētiku.

Suberīnskābju līmju pielietojums koksnes kompozītmateriālos mēbeļu ražošanai

Trešā LVKĶI komanda – Ramūnas Tupčiauskas, Rūdolfs Bērziņš, Andris Bērziņš, Mārtiņš Andžs un Gunārs Pavlovičs – prezentēja pētījumu “Study of suberinic acids-bonded wood composite for furniture applications”, kas bija iekļauts sesijā “Adhesives and bonding”.

Darbs vērsts uz jauna koksnes kompozītmateriāla izstrādi, kurā kā formaldehīdu nesaturoša saistviela tiek izmantota no bērza mizas iegūtas suberīnskābes. LVKĶI patentētā saistviela demonstrē labu adhēziju un augstu formas stabilitāti, nodrošinot potenciālu mēbeļu un interjera plātņu ražošanai.
Pētījums veikts Valsts pētījumu programmas “Forest4LV” (Nr. VPP-ZM-VRIULLA-2024/2-0002) ietvaros, un tas apliecina, ka suberīnskābju līmes var būt ilgtspējīga alternatīva sintētiskajiem sveķiem.