Zaščita lesa pred sevanjem UV s premaznimi sistemi z nanodelci : doktorska disertacija
Protection of wood against UV radiation with nano-coatings : doctoral dissertation

slovenski

doktorska dela

2016

Les    Zaščita   Disertacije   Titanov dioksid    Nanodelci   premazi za les   hidrotermalna depozicija   UV-zaščita   nanoparticles    TiO2    UV-protection

Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta

Preverili smo učinkovitost nanodelcev titanovega dioksida (TiO2) za zaščito lesa pred UV-svetlobo. Nanodelce smo pripravili po dveh različnih postopkih. Pri prvem, "od spodaj navzgor", smo izvedli hidrotermalno depozicijo TiO2 iz vodne raztopine TiCl4 ter HCl pri nizkih temperaturah (75 °C). Z EDX-, SEM- ter FT-ramansko spektroskopijo je bila potrjena ter okarakterizirana uspešnost sinteze rutilne kristalne strukture TiO2 na površini lesa. Z reakcijskimi parametri - čas reakcije, temperatura ter koncentracija HCl v reakcijski zmesi - je mogoče vplivati na količino, velikost ter strukturo deponiranih nanokristalov TiO2. Vsebnost vode v vzorcih med potekom hidrotermalne depozicije pozitivno vpliva na zmanjšanje števila površinskih mehanskih poškodb, razpok, ki se lahko pojavijo med postopkom modifikacije lesa. Hidrotermalna depozicija ima tudi stranske učinke: slabša mehanska odpornost ter večja hidrofobnost površine. Drugi princip priprave nanodelcev pa je bil "od zgoraj navzdol". V tem primeru smo pripravili nanodelce iz komercialnega TiO2 rutilne oblike, to je CCR. Delce smo oplastili s poliedričnim silseskvioksanom (POSS). S postopkom mletja ter oplaščanja se je velikost delcev znižala, njihova stabilnost v disperziji pa se je bistveno zvišala. Oba sistema uporabljenih UV-absorberjev ter njuna sinergijska učinkovitost je bila preizkušena pri različnih zaščitnih površinskih sistemih: olju ter akrilnem, alkidnem in poliuretanskem premazu. Izkazalo se je, da je postopek hidrotermalne depozicije primernejši za oljne impregnacije, medtem ko je dodajanje oplaščenih nanodelcev TiO2 primernejše za ostale preizkušene premazne sisteme. Uspešno smo izvedli razbeljenje utekočinjenega lesa.

28.12.2016