WOODy
Projekta mērķis ir zinātniski attīstīt ideju “tikai koks” un dot ieguldījumu ilgtspējīgu, videi draudzīgu, viegli saliekamu/izjaucamu un vienkārši utilizējamu āra koksnes izstrādājumu ražošanā.
Projekta ideja – “tikai koks” - ir izstrādāt stabilus mehāniskos sastiprinājumus āra koksnes virsmām no termiski modificētas (TM) un nemodificētas (NM) vai impregnētas (Imp) skujkoku (egles un priedes) koksnes, izmantojot tapas no blīvākas un izturīgākas lapkoku koksnes (bērza, skābarža). Projekta mērķa grupa: ražotāji, kuri izgatavo akustiskos paneļus, apšuvumu, gājēju celiņus, terases, dārza interjera priekšmetus u.c.
Projekta galvenās darbības:
- koksnes paraugu savākšana un raksturojums,
- koka tapu sagatavošana un raksturojums,
- koksnes virsmu savienošana ar koka tapām “tikai koks” konstrukcijām,
- virsmas savienojumu “tikai koks” prototipēšana un testēšana atbilstošā vidē,
- vides ilgtspēja atbilstoši DCA.
Projekta rezultāti: 3 publikācijas, 3 starptautiskās konferences; 4 datu kopas, ievietotas datu repozitorijā Zenodo; 4 laboratorijas un 2 rūpnieciski prototipi; izstrādāto produktu DCA; Layman's ziņojums par konceptu “tikai koks”.
Uzsaukums, aktivitāte: Eiropas Reģionālā Attīstības Fonda projekts Nr.1.1.1.3/1/24/A/011. Projekts tiek īstenots “Eiropas Savienības kohēzijas politikas programmas 2021.–2027. gadam 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Pētniecības un inovāciju kapacitātes stiprināšana un progresīvu tehnoloģiju ieviešana kopējā P&A sistēmā” 1.1.1.3. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” ietvaros.
Plānotais kopējais projekta īstenošanas ilgums: 36 mēneši.
Finansējums apjoms: 684518,75 EUR.
Projekta zinātniskais vadītājs: Dr. chem. Bruno Andersons (bruno.andersons@kki.lv).
Projekta īstenotājs: Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts.
Sadarbības partneris: SIA EKJU
Projekta īstenošanas vieta:
- Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts, Dzērbenes iela 27, Rīga, LV-1006 (www.kki.lv , koks@kki.lv).
- SIA EKJU, Ieriķi, Drabešu pagasts, Cēsu novads, LV-4139, ekju@ekju.lv.
Projekts uzsākts: 01.10.2025.
1.ceturksnis - 01.10.2025.-31.12.2025.
30.12.2025. – Projekta izpildes 1.ceturksnī no 01.10.2025. līdz 31.12.2025. atbilstoši laika plānam uzsāktas darba paketēs WP1, WP2, WP5 un WP6 paredzētas aktivitātes. Ar partneri – SIA EKJU - ir detalizēta apspriesta, precizēta un akceptēta pētniecības metodoloģija, darbi tiek veikti ciešā sadarbībā. Regulāra savstarpēja saziņa ļauj plānot konkrētus uzdevumus. Sagatavotas projekta izpildei nepieciešamo reaģentu un materiālu specifikācijas un iesniegtas Iepirkumu daļai, lai izsludinātu konkursu sociāli atbildīga iepirkuma veikšanai. Tiek vākta un apkopota aktuālā zinātniskā un praktiskā informācija projekta uzdevumu jomā, kas būs noderīga publikāciju sagatavošanai.
Uzsākta WP1. Koksnes paraugu savākšana un raksturojums 1.1. uzdevuma izpilde, tās pirmais posms ir koksnes izejmateriāla sagādāšanu eksperimentālo paraugu izgatavošanai. Pētījumiem paredzēto materiālu atlasi un piegādi nodrošina SIA EKJU. Āra mēbeles paredzēts izgatavot no atbilstošas kvalitātes priedes un egles koksnes, termiski modificētiem šiem materiāliem, kā arī impregnētas priedes – kopā 5 varianti. Ir izrēķināti un norādīti partnerim izejmateriāliem nepieciešamie parametri – koka suga, blīvums, izmēri, šķiedru virziens, daudzums, materiāli ir atlasīti un uzsākta to apstrāde (žāvēšana u.c.). Termiski modificētu koksni EKJU iepirks no tās ražotājiem, bet koksnes impregnēšana tiek veikta EKJU ražotnē atbilstoši rūpnieciskai tehnoloģijai. No izejmateriāliem LVKĶI tiks izgatavoti paraugi atbilstoši testu metodiku prasībām un projektā paredzēto analīžu metodēm.
Atbilstoši WP2. Koka tapu sagatavošana un raksturojums 2.1. uzdevumam no lapkoku (bērza un skābarža) koksnes tiks izgatavotas tapas mēbeļu detaļu savienošanai. Arī šo koksni iepirks EKJU. Koka elementus paredzēts sastiprināt gan ar standarta, gan profilētām, blīvinātām un kombinēti apstrādātām tapām. Iegādāts materiāls standarta tapu izgatavošanai. Ir sagatavota iekārta (prese) blīvinātu tapu izgatavošanai, kā arī ir iegādāta speciāla iekārta precīzai koka detaļu savienošanai ar tapām. Savākta informācija par projektā paredzētās koksnes skābekļa plazmas apstrādes potenciāliem veicējiem.
Uzsākts darbs pie WP5. Vides ilgtspēja atbilstoši DCA 5.1.uzdevuma izpildes – definēti konkrēti mērķi un darbības jomas virsmas savienojumu “Tikai koks” vides veiktspējas analīzei atbilstoši Dzīves Cikla analīzes (DCA) metodoloģijai. Sastādīts saraksts un ar EKJU apspriesta DCA izstrādei nepieciešamo ražotāja datu ieguves kārtība (kontaktpersonas u.c.).
WP6. Projektu vadība un publicitāte uzdevumu ietvaros organizētas sarunas ar EKJU un laboratorijas apspriedes. Par projekta uzsākšanu ievietota informācija ĻVKĶI mājaslapā.
2.ceturksnis - 01.01.2026.-31.03.2026.
31.03.2026. - Projekta izpildes 2.ceturksnī no 01.01.2026. līdz 31.03.2026. atbilstoši laika plānam tiek turpināts darbs pie WP1, WP2, WP5 un WP6 aktivitātēm, kā arī uzsākta WP3 aktivitāte. WP1 aktivitātē sadarbībā ar SIA EKJU ir sagatavots un sagādāts izejmateriāls koksnes virsmām, kas atbilst konkrētiem, iepriekš
definētiem parametriem (blīvums, šķiedru virziens, apstrādes intensitāte, izmēri, skaits). Sagādāti 5 koksnes veidi: priede, impregnēta priede, termiski modificēta priede, egle un termiski modificēta egle (1a. att.). Tiem noteikts blīvums, mitruma saturs, kā arī vara (Cu) saturs impregnētas priedes gadījumā.
Tas noteikts, atdalot aplievas daļu un tajā nosakot Cu koncentrāciju (mg/g) ar AAS. Analizētajiem dēļiem vidējā Cu koncentrācija aplievas daļā bija ap 10 kg/m 3 , kas pārsniedz nepieciešamo 9 kg/m 3 slieksni konkrētajam koksnes aizsardzības līdzeklim. Termiski modificētiem koksnes dēļiem ir būtiski zemāks mitruma saturs (40-50 %) nekā tās pašas koksnes sugas nemodificētiem dēļiem, kas norāda uz atbilstošu modificēšanas pakāpi. Ņemot vērā šīs īpašības un ražotāja sniegto informāciju, iegūtie impregnētie un termiski modificēti koksnes materiāli atbilst 3 lietošanas klasei. Pašlaik norit rūpīga paraugu sagatavošana no šiem sagādātajiem izejmateriāliem, nodrošinot atbilstošas kvalitātes, izmēra un šķiedru virziena paraugus, kas atbilst dažādo testu metodikas prasībām un projektā paredzēto analīžu metodēm (1b att.). Paraugi paredzēti līdzsvara mitruma, dimensionālo izmaiņu, pretuzbriešanas efektivitātes, cietības, relaksācijas un virsmas ķīmisko īpašību raksturošanai. Veikti priekšmēģinājumi jaunas pieejas izstrādei, lai analizētu koksnes relaksācijas aspektus briešanas izraisītam spēkam.

1. att. Projektā izmantotie a) izejmateriālu un b) sagatavotie paraugi svarīgāko īpašību raksturošanai
WP2 aktivitātē ir sagādāti koksnes izejmateriāli (bērzs un dižskābārdis) dībeļu izgatavošanai un īpašību raksturošanai. Pašlaik tiek gatavoti atbilstoši paraugi svarīgāko īpašību raksturošanai (līdzsvara mitrums, dimensionālās izmaiņas, relaksācija, virsmas ķīmija un enerģija), kā arī aprobētas koksnes blīvināšanas iespējas, lai izgatavotu presformu, kas nodrošinātu vēlamo blīvināšanas pakāpi. WP3 aktivitātē tiek aprobētas metodes un tehniskās iespējas dībeļu izraušanas testiem. WP5 aktivitātē darbs trupinās pie dzīves cikla analīzes mērķa un sfēras definēšanas ciešā sadarbībā ar SIA EKJU. WP6 uzdevumu ietvaros izveidota projekta mape, kas pieejama projektā iesaistītajiem dalībniekiem. Projektā iesaistītie studenti sagatavojuši eksperimentus un materiālus “Ēnu dienas” pasākumam.
3.ceturksnis - 01.04.2026.-30.06.2026.
30.06.2026. - Projekta izpildes 3.ceturksnī no 01.04.2026. līdz 30.06.2026. atbilstoši laika plānam tiek turpināts darbs pie WP1, WP2, WP3, WP5 un WP6 aktivitātēm. WP1 paraugu sagatavošanai norit beigu fāze, iegūstot paraugus turpmākajiem testiem ar atbilstošu kvalitāti, izmēru un šķiedru virzienu. Iegūti un apkopoti pirmie rezultāti, lai raksturotu skuju koksnes virsmas, kuras tiks savienotas ar lapu koksnes dībeļiem.
Maksimālās dimensionālās izmaiņas no absolūti sausa līdz slapjam pēc trīs ciklu piesūcināšanas/žāvēšanas ir aptuveni 18 % nemodificētai koksnei un 10 % termiski modificētai koksnei, kas palielinās ar katru ciklu. Tangenciālā virzienā izmaiņas ir ievērojami lielākas. Rezultāti norāda uz to, ka, āra lietošanas laikā koksnes produktiem kļūstot slapjiem, būtiskāki savienojumu stiprības zudumi ir sagaidāmi nemodificētas koksnes gadījumā šo plašo dimensionālo izmaiņu dēļ. Lai to samazinātu, dībeļu ievietošana būtu jāveic pie apstākļiem, kad koksnes substrāta mitrums ir pēc iespējas augstāks. Līdzīgus rezultātus parāda arī dimensionālās izmaiņas gaisa mitruma ietekmē. Turklāt rezultāti norāda arī uz to, ka caurums, kurā ievieto dībeli, kļūst eliptisks, un tā laukums, piemēram, termiski modificētas koksnes gadījumā, palielinās par 2 %, mitrumam paaugstinoties no sausa līdz līdzsvara mitrumam pie gaisa relatīva mitruma 80 %. Šķiedru piesātinājuma gadījumā tas var sasniegt 4 %. Cietības rezultāti norāda uz būtiski lielāku cietību, testējot garenvirzienā, kas arī varētu būt noteicošais virziens savienojumu stiprības nodrošināšanai, ņemot vērā, ka arī dimensionālās izmaiņas mitruma ietekmē šajā virzienā ir niecīgas. Tika atstrādāta metodika virsmas enerģijas noteikšanai un tās izmaiņu atkarībai no virsmas “svaiguma”. DMA rezultāti, kas raksturo koksnes relaksācijas aspektus, norāda uz mazāku relaksāciju termiski modificētas koksnes gadījumā, balstoties uz zemākām Tan delta vērtībām. WP2 aktivitātē turpinās darbi pie atbilstošu paraugu sagatavošanas svarīgāko īpašību raksturošanai (līdzsvara mitrums, dimensionālās izmaiņas, relaksācija, virsmas ķīmija un enerģija), kā arī veikti priekšmēģinājumi koksnes blīvināšanai. Rezultāti liecina par to, ka lapu kokiem maksimālās dimensionālās tilpuma izmaiņas sasniedz aptuveni 21 %, šī vērtība ir būtiski lielāka nekā skuju koku koksnei. Šī tendence ir līdzīga arī gaisa mitruma izmaiņu ietekmē, un tilpuma izmaiņas pie gaisa relatīvā mitruma 65 % sasniedza 4.3 % ar lielākajām izmaiņām tangenciālā virzienā. Par šiem rezultātiem ir iesniegts un pieņemts abstrakts ar nosaukumu “Characterization of wooden dowels properties for wood-only outdoor wood products” dalībai starptautiskā konferencē WSE 2026, kas norisināsies 15.-16. septembrim Rīgā, Latvijā. WP3 aktivitātē tiek turpināta metožu aprobēšana dībeļu izraušanas testiem. WP5 aktivitātē darbs trupinās pie dzīves cikla analīzes mērķa un sfēras definēšanas, kā arī pie dzīves cikla inventarizācijas ciešā sadarbībā ar SIA EKJU. WP6 turpinās projekta mapes uzturēšana un rezultātu atjaunošana. Projektā iesaistītie studenti piedalījās arī “Ēnu dienas” pasākumā 1. aprīlī, sniedzot “ēnām” ieskatu eksperimentos un stāstot par koksnes materiāliem un to fizikālajām izmaiņām mitruma ietekmē.