Plasmatöötluse mõju puidu pinna omadustele

Projekti eesmärk oli välja selgitada plasmatöötluse mõju puidu pinna mikroskoopilistele ja makroskoopilistele omadustele.

Rasmus Talviste uurimustöö, Tartu Ülikool, Füüsika Instituut

Välja saab tuua kolm peamist tulemust:

  1. Peale lühiajalist (kuni 1 minut) plasma töötlust aktiivses plasmatsoonis ei sõltu termiliselt töödeldud puidu pinna vabaenergia puidu liigist ega termotöötluse temperatuurist. Töötluse käigus paranes pinna märguvus polaarsete vedelikega (nt. vesi).
  2. Pikemaajalise plasmatöötlusel (üle 3 minuti) aktiivses plasmatsoonis tekkisid termiliselt töödeldud puidu (ka tavapuidu) pinnale nano-struktuurid. Struktuuride teke on tingitud plasma söövitavast toimest. Nano-struktuurid koosnesid peamiselt ligniinist.
  3. Plasmatöötluse mõju puidu pinnale sõltub töötlemise kaugusest. Töötlusel pindlahendusega kaugustel alla 0.6 mm paraneb puidu pinna märguvus polaarsete vedelikega (nt. vesi). Töötlusel suurmatel kaugustel on efekt vastupidine s.t. pind muutub vett hülgavamaks. Efekti põhjuseks võib olla hemitsellulooside lagunemine plasma mõjul.

Teaduslikust vaatepunktis on kirjeldatud nano-struktuurid (punkt 2) huvi pakkuvad, sest nende omadused (suurus ja paiknemine) sõltusid peale plasma töötluse parameetrite ka (termo)puidu pinnast. Puidu muutumine vett hülgavamaks (punkt 3) plasma töötlustel suurematel kaugustel võib viidata sellel, et hemitselluloosid puidu pinnal lagunevad igasugusel plasmatöötlusel.

Rakendatavuse seiskohalt võib punktis 1 kirjeldatu olla oluline näiteks kahe erineva (termo)puidu liimimisel tugevaima liimliite seisukohalt on oluline, et pinnaenergia komponendid oleksid sarnased nii liimil kui ka liimitavate puitude jaoks. Nano-struktuurid puidu pinnal suurendavad nanomeetrilist karedust, mis võiks sobiva puit ja liimi paari korral samuti tugevdada liimliidet.

 

Rasmus Talviste uurimistöö lühikokkuvõte koos joonistega

 

Jaga postitust: