Chemische houtmodificatie
Proceskarakterisatie
De chemische modificatie van de houtmatrix is een scheikundig proces dat via reactieve moleculen de houtbouwstenen wijzigt, hetzij door monomeer substitutie, hetzij door vernetting met polymeren. Het chemisch modificeren van de houtbestanddelen, met name de hydroxyl-groepen (OH-) waar de affiniteit van hout voor water een oorsprong vindt, wordt reeds lange tijd als potentieel succesvolle techniek aanzien voor gewijzigde houteigenschappen. Door het waterabsorberend vermogen van hout te beperken kan het zwel- en krimpgedrag van hout beïnvloed worden en kan hout bijgevolg gevrijwaard worden van diverse bronnen van aantasting.
Het acetyleren met azijnzuuranhydride is momenteel nog steeds de best gekende modificatiereactie van hout. De reactie gebeurt in een autoclaaf, via vacuümimpregnatie met (niet-) gekatalyseerd azijnzuuranhydride, waarna een temperatuurfase de eigenlijke reactie bewerkstelligt. Niet gereageerd anhydride en vrije azijnzuur (bijproduct) worden zoveel mogelijk geweerd en/of verwijderd uit het reactievat.
Voor- en nadelen
Het belangrijkste milieuvoordeel t.o.v. chemische verduurzaming is de afwezigheid van chemische houtverduurzamingsmiddelen tijdens het proces, waardoor deze producten geen emissies naar bodem, grondwater en lucht kunnen veroorzaken of als productafval/slib eindigen.
Milieunadelen van het acetyleren zijn de mogelijke uitstromen van het niet gereageerde azijnzuuranhydride en het vrij azijnzuur naar bodem, water en lucht. Tijdens het productieproces wordt het (sterk corrosieve) bijproduct azijnzuur geproduceerd dat een afvalstof is. De terugwinning van het onstane azijnzuur is praktische niet haalbaar. De benodigde hoeveelheid azijnzuuranhydride is zodanig groot dat in feite naast het houtverduurzamingsbedrijf een procesplant voor azijnzuuranhydride moet geplaatst worden. Het chemisch gemodificeerde hout is niet resistent tegen blauwverkleuring en blijkt ook niet volledig resistent tegen uitloging; opslag in loodsen is aanbevolen in een eerste fase na behandeling.
Het hout dat voor chemische modificatie wordt aangewend is meestal afkomstig uit Zuid-Amerika en Nieuw-Zeeland waardoor het energieverbruik voor het transport zeker ook te vernoemen valt.
Perspectieven
De techniek van het acetyleren is reeds sinds 10-tallen jaren gekend en wordt nu pas echt gecommercialiseerd. In Nederland is er op het ogenblik één fabriek waar geacetyleerd hout onder de naam 'Accoya® hout' geproduceerd wordt.
Naargelang de substitutiegraad van hout-OH groepen met een acetylrest, is dergelijk veresterd hout min of meer bestand tegen houtrot en wordt weinig of geen sterkteverlies opgetekend. Met acetyleren kan duurzaamheidsklasse 1 worden bereikt.
Het Accoya-hout is ondermeer geschikt voor allerlei buitentoepassingen (waar de klimaatinvloeden het sterkst zijn) zoals kozijnen, ramen, deuren, draagconstructies en oeverbeschoeiing.
Opmerking: