Jauni saplākšņa kompozītmateriāli

Projekta mērķis – izstrādāt tirgū pieprasītus jaunus kompozītmateriālus, kā arī uzlabot esošās plātņu īpašības atbilstoši tirgus pieprasījumam. Mērķa sasniegšanai apvienot zinātnieku, saplākšņu ražotāju un galapatērētāju u.c. industriju kompetences inovatīvu risinājumu izstrādei

Projekta ietvaros tiks realizēti savstarpēji saistīti pētījumi:

  • Saplākšņa konstrukcijas pētījums par kompozītmateriālu konstrukciju projektēšanu un modelēšanu ar mērķi veikt produktu datorsimulācijas daļēji aizstājot eksperimentālos pētījumus.
  • Ekoloģiskās līmes – pētījums par esošo saistvielu aizstāšanas iespējām ar bioloģiskas izcelsmes līmēm, tādā veidā samazinot saistvielās izmantoto fosilās izcelsmes izrakteņu īpatsvaru.
  • Gaistošo vielu pētījums par gaistošo vielu saturu kompozītplātnes.
  • Sensoru integrēšana saplāksnī
  • Kompozītmateriālu savienojumu izstrāde.
  • Bioloģiskās izturības paaugstināšanas pētījums
  • Uguns reakcijas samazināšanas pētījums
2016. gads III ceturksnis
  • Projekta pētniecības sadaļu iepirkumu organizēšana, rezultātu izvērtēšana, līgumu slēgšana;
  • Dažādu materiālu un bērza saplākšņa salīdzinošie testi.
  • Uzsākts saplākšņa konstrukcijas pētījums ar mērķi iegūt finiera mehāniskās īpašības izejas datus  datorsimulācijām.
2016. gads IV ceturksnis
Ugunsreakcijas pētījums
  • Veikti 6 testi saskaņā ar metodi EN13823 –  pētīta gala apstrādes ietekme uz impregnēta saplākšņa ugunsreakcijas rādītājiem;
  • Veikti 8 testi saskaņā ar metodi EN9239 – 21 mm bieza saplākšņa ugunsreakcijas pētījumi par virsējā finiera un klājuma ietekmi;
Saplākšņa konstrukcijas pētījums
  • Izstrādāti dažādu biezumu un šķērsgriezumu lieces paraugu 3D modeļi Solidworks vidē, pārbaudot dažādus parauga „nostiprināšanas” un slodzes pielikšanas variantus, novērtējot to ietekmi uz rezultātiem;
  • Veiktas trīs punktu lieces datorsimulācijas atbilstoši EN 310. Noteikts ekvivalentais elastības modulis, kā arī graujošā slodze, pie kuras notiek ārējā kārtas plīšana. Veikta iegūto vērtību krosvalidācija (crossvalidation) ar rūpnīcā iegūtajiem testu datiem;
  • Projekta ietvaros Izgatavoti paraugi – 24 paraugu prototipi – (3 veidu bioloģiskie; 4 veidu Ripplinga; 14 veidu uguns reakcijas pētījumos, 3 veidu ar ID tagiem).
2017. gads I ceturksnis
  • Saplākšņa konstrukcijas pētījuma ietvaros veikta paraugu testēšana, iekārtu iestatīšana;
  • Noteikti RFID čipu nolasīšanas dziļumi saplāksnī, tiek meklēti adhēzijas nodrošināšanas risinājumi starp koksni un metālā pārklājumu;
  • Notestēti 2 veidu paraugi (ripplinga efekta samazināšanai) – rezultāti negatīvi, pētījums turpinās;
  • Uguns reakcijas pētījums, kuros kā mainīgie ir pārklājuma veids, biezums un ražošanas vieta;
  • Uzsākti bioloģiskās izturības testi paraugiem, kuru izgatavošanā izmatota speciālu piedeva pie līmēšanas un impregnēšanas sveķiem. Rezultāti būs š.g. jūlijā.
2017. gads II ceturksnis
  • Pētījums saplākšņa konstrukcijas – rezultātu analīze;
  • Notestēti rippling paraugi – rezultāti negatīvi, pētījums turpinās;
  • Darbs pie ekoloģisko līmju izstrādes, pētījuma metodikas izstrāde, pilottestu veikšana un aprobācija;
  • Bioloģiskās noturības pētījumi– paraugu izturēšana “sēņu iedarbības vidē”;
Uguns reakcijas pētījumi
  • Apstiprināts, ka kritiskais šķiedru virziens saplākšņa paraugiem ir šķērseniskais, t.i., šķērsām liesmas izplatīšanās virzienam,
  • Laboratoriskos apstākļos impregnējot papīru ar sveķiem, nevar tikt izdarīti secinājumi, pamatojoties uz testu skaitliskajām vērtībām, tos var izmantot tikai salīdzinošu testa rezultātu izvērtēšanai,
  • Veiktie indikatīvie testi apstiprināja hipotēzi, ka tehnoloģisko režīmu ietekme var būt kritiska saplākšņa  – kā grīdas materiāla, atbilstības noteikšanā pēc standarta EN 13501.
2017. gads III ceturksnis
  • Ceturksnī izgatavoti un notestēti 4 veidu ripplinga  paraugu prototipi;
  • Noslēdzies sensoru integrēšanas tagu pētījums, apzinātas saplākšņa ar ID tagu ražošanas iespējas un to īpašības;
  • Turpinās ekoloģisko līmju testēšana – veikti laboratorijas testi;
  • Ugunsreakcijas pētījuma ietvaros veikti indikatīvie testi par filmas silver grey 220 ietekmi uz liesmas izplatīšanos grīdas materiāliem. Testa metode EN 9239;
  • Pabeigti bioizturības pētījumi par mālas piedevas ietekmi uz saplākšņa bioizturības rādītājiem. Rezultāti negatīvi.
2017. gads VI ceturksnis
  • Testēti rippling paraugi – rezultāti negatīvi, pētījums turpinās;
  • Darbs pie ekoloģisko līmju izstrādes un koksnes impregnēšanas ar fenola formaldehīda sveķiem;
  • Sagatavotas divas publikācijas:

“Organoclay Additive for Plywood Protection against Brown and White Rot Fungi”

“Birch Plywood Sample Mechanical Property Investigation, Analysis and Validation of Results in Solidworks Environment”

Ugunsreakcijas pētījumi:
  • noteikti uguns reakcijas izmaiņas (EN9239) atkarībā no spiediena un līmes uznesuma (3 paraugi);
  • noteikti uguns reakcijas parametri pēc EN9239 paraugiem ar modificētu amino sveķu pārklājumu vienā kārtā;
  • noteikti uguns reakcijas parametri pēc EN 13823 impregnētai un standarta loksnei ar dekoratīvu pārklājumu (magnētiskā tāfele)
2018.gada I ceturksnis
  • Saplākšņa konstrukcijas – saplākšņa konstrukciju projektēšana. Notestēti saplākšņa  paraugi ar zemu virskārtas uzbriešanu;
  • Ekoloģiskās līmes sveķu sintēze un pilot ražošanas testi, saplākšņa īpašību pārbaudes;
  • Uzsākts pētījums par bioloģiskas izturības paaugstināšanas iespējām, impregnējot finierus ar mazmolekulāriem fenola sveķiem. Sagatavoti paraugi ar viena veida sveķiem, izmantojot dažādas koncentrācijas ūdens šķīdumus (10, 20 un 30%);
Ugunsreakcijas pētījumi:
  • sagatavoti paraugi ar jaunu filmu un veikti testi pēc metodes EN9239.
  • sagatavoti jauni paraugi ar metāla loksnes iekškārtu testiem pēc metodes EN13823;
  • sagatavoti paraugi ar speciālu grunti testiem gan pēc metodes EN13823, gan EN 9239;
  • tiek veikti uzklāšanas testi ar jaunu ūdensbāzes šķīdumu, iepriekš uzkarsējot plātnes (pēc antipirēna izstrādātāju ieteikumiem), iepriekš uzkarsējot plātnes un iespiežot sietveda reljefu, lai palielinātu virsmas uzsūkšanas spēju, kā arī bez uzkarsēšanas.
2018.gada II ceturksnis
  • Izgatavoti zemas virskārtas uzbriešanas paraugi izmantojot pilotiekārtas;
  • Ar ekoloģisko līmi (ar paaugstinātu atjaunojamo resursu satura komponenti) līmēta saplākšņa īpašību pārbaudes;
  • Bioloģiskās izturības pētījumi. Pabeigti skrīninga testi ar fenola sveķiem impregnētie paraugiem, kuros noteiktas robežkoncentrācijas efektīvai koksnes aizsardzībai;
  • Ugunsreakcijas pētījums. Iepriekšējā ceturksnī veiktie uzklāšanas testi, nedeva gaidīto rezultātu – antipirēns iesūcās virsmā nepilnīgi, izveidojot plankumus un notecējumus. Veikti SBI testi (EN13823) saplāksnim ar speciālu grunti, rezultāti negatīvi. Klājuma uznesums par mazu. Veikti SBI testi ar tērauda loksni zem finierējuma un modificētas filmas. Arī rezultāti negatīvi.
2018.gada III ceturksnis
  • Pētījums saplākšņa konstrukcijas – saplākšņa konstrukciju projektēšana. Koncentrētas slodzes testu datu apstrāde.
  • Ekoloģiskās līmes sveķu sintēze ražošanas testu izvērtēšana, tehnoloģijas modificēšana un iekārtu pielāgošana.
  • Pilot ražošanas testi saplākšņiem ar zemu virskārtas uzbriešanu. Testu paraugu izgatavošana.

Pētījums tiek īstenots projekta Meža nozares Kompetences centrs ietvaros. Meža nozares Kompetences centrs aptver divus zinātniskos virzienus:

    • Jauni koksnes materiāli un tehnoloģijas;
    • Meža kapitālvērtības palielināšana un mežsaimniecība.

Kompetences centra projekta mērķis ir atbalstīt vismaz 10 pētījumus atbilstoši definētajiem pētniecības virzieniem, attīstot jaunus produktus un tehnoloģijas nozarē un ieviešot tās ražošanā, tādējādi veicinot pētniecības un rūpniecības sektora sadarbību, kā arī nozares komersantu konkurētspējas paaugstināšanu. Kopējais ERAF atbalsta apjoms ir EUR 3 206 250.

Projekts tiek īstenots 2016.gada 1.jūlija līdz 2018.gada 31.decembrim.

Sagatavota publikācija

“Restriction of Liquid Water Spreading in Top-layer of Plywood”