Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα γνωρίζουν:
• για τους τρόπους συντήρησης και προστασίας του ξύλου και των ξύλινων κατασκευών και τους παράγοντες από τους οποίους αυτά κινδυνεύουν (βιοτικοί και αβιοτικοί παράγοντες).
• τις μεθόδους βελτίωσης, τροποποίησης, εμποτισμού και τις εμποτιστικές ουσίες που χρησιμοποιούνται (κατηγορίες, είδη, χαρακτηριστικά, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κτλ.),
• τις σχέσεις αλληλεπίδρασης του ξύλου (χημική σύσταση, ανατομικά χαρακτηριστικά κτλ.) με τις εμποτιστικές ουσίες,
• τον τρόπο επιλογής μεθόδων εμποτισμού, την προετοιμασία του ξύλου για την διαδικασία του εμποτισμού,
• τους τρόπους προστασίας μέσω θερμικής, χημικής, μηχανικής τροποποίησης της μάζας του ξύλου.
• τον τρόπο λειτουργίας, τους κανόνες που πρέπει να εφαρμόζονται, τις απαιτούμενες εγκαταστάσεις και εξοπλισμό των μονάδων εμποτισμού.
• για την εφαρμογή αντιπυρικών ουσιών και την εκτίμηση αποτελεσματικότητας όλων των μεθόδων συντήρησης.
Περιεχόμενο Μαθήματος
Παράγοντες που επηρεάζουν τη φυσική αντοχή των διαφορετικών ειδών ξύλου και παράγοντες αλλοίωσης. Σημασία και αντίκτυπος ανατομικών χαρακτηριστικών, διαπερατότητας, υδροφοβικότητας και χημικής σύνθεσης του ξύλου στην εφαρμογή προστατευτικών χειρισμών, τροποποιήσεων και εμποτισμού ή/και άλλων μεθόδων προστασίας και βαθμό προστασίας του. Σχέσεις ξύλου και ρευστών (κίνηση ρευστών κατά τη διαδικασία της ξήρανσης, άτμισης, εμποτισμού, βελτιωτικών επεξεργασιών, τροποποίησης κ.ά). Τεχνολογίες βελτίωσης ξύλου και προιόντων ξύλου, Τρόποι και χαρακτηριστικά του προστατευτικού εμποτισμού (είδη προστατευτικών και βελτιωτικών ουσιών, περιορισμοί και εξέλιξή τους στο χρόνο, μέθοδοι θερμικών και χημικών τεχνολογιών που εμπλέκονται, κριτήρια επιλογής μεθόδου προστασίας/συντήρησης, μέσα, εγκαταστάσεις, τεχνικές συνθήκες, κανόνες λειτουργίας βιομηχανικών μονάδων). Τροποποίηση του Ξύλου (θερμική τροποποίηση, χημική τροποποίηση, υδρο/θερμική, θερμο/μηχανική, υδρο/θερμο/μηχανική, θερμο/μηχανική σε συνδυασμό με εμποτισμό, επιφανειακή τροποποίηση, τροποποίηση με νανοσκευάσματα κ.α.) με σκοπό βελτίωση των ιδιοτήτων του, εξάλειψη των μειονεκτημάτων του, αύξηση της διάρκειας ζωής. Χαρακτηριστικά, συνθήκες τροποποίησης, παράγοντες που επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα της κάθε μεθόδου, προοπτικές και περιορισμοί. Μέτρα ασφαλείας και προστασίας της υγείας και του περιβάλλοντος κατά την εφαρμογή προστατευτικών ουσιών στο ξύλο, συνέπειες του εμποτισμού/τροποποίησης στις ιδιότητες και χρήσεις του ξύλου. Τάσεις εξέλιξης των εμποτιστικών ουσιών, των τεχνολογιών που εφαρμόζονται και των μεθόδων συντήρησης. Απεντόμωση - Απολύμανση ξύλου και ξύλινων κατασκευών (θερμικοί χειρισμοί, υποκαπνισμός και άλλες μέθοδοι), συντήρηση προσβεβλημένου ξύλου κ.α. Πιστοποίηση εμποτισμένης ξυλείας/ προστατευμένης/ τροποποιημένης ξυλείας, εκτίμηση αποτελεσματικότητας της μεθόδου συντήρησης, έλεγχος ιδιοτήτων τροποποιημένων δοκιμίων ξύλου (έλεγχος βιολογικής αντοχής, διαστασιακής σταθερότητας, πυραντοχής κ.α.). Αντιπυρική προστασία του ξύλου/ξυλοκατασκευών και τρόποι βελτίωσης της διαστασιακής του σταθερότητας. Προστασία/συντήρηση ξύλου μνημείων πολιτιστικής κληρονομιάς, διατήρηση και συντήρηση υδατοκορεσμένου αρχαιολογικού ξύλου.
Λέξεις Κλειδιά
αλλοίωση, άτμιση, εμποτισμός, ξυλο, ανθεκτικότητα, σήψη, συντήρηση, προστασία, βελτίωση, τροποποίηση, χειρισμοί
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
• Blanchette, R. A., Nilsson, Th., Daniel, G., & Abad, A. (1990). Biological degradation of wood. In Archaeological Wood: Properties, Chemistry and Preservation (Eds: R.M. Rowell & R.J. Barbour), Adv. Chem. Ser. No 225, American Chemical Society, Washington DC. pp.141-174.
• Tsoumis, G. (1991). Science and Technology of Wood: Structure, Propertties, Utilization. Van Nostrand Reinhold, New York. Φιλίππου, Ι. (2014). Χημική Τεχνολογία του Ξύλου. Θεσσαλονίκη.
• Voulgaridis, E. (1980). Physical Factors Affecting the Performance of Water Repellents Applied to Wood. Doctoral Thesis, University College of North Wales, Bangor, UK.
• Voulgaridis, E. (2004). Protection of wood in service from fungal and insect attack. (Unpublished Report) Aristotle University, Thessaloniki. Voulgaridis, E. V., & Banks, W. B. (1981). Degradation of wood during weathering in relation to water repellent long term effectiveness. J. Inst. Wood Sci. 9(2): 72-83.
• Hill C.A.S. 2006. Wood Modification: Chemical, Thermal and Other Processes. John Wiley & Sons, Ltd, 2006, DOI:10.1002/0470021748.
• Johansson D., 2008. Heat Treatment of Solid Wood Effects on Absorption, Strength and Colour. Doctoral Thesis, Luleå University of Technology, 2008:53|p.142.
• Johansson D., 2005. Strenght and Colour Response of Solid Wood to Heat Treatment. Licentiate thesis. Luleå University of Technology. 2005:93.
• Kamperidou V., Barboutis I. and V. Vasileiou, 2014. Influence of thermal treatment on mechanical strength of Scots Pine (Pinus sylvestr is L.) wood. Wood Research 59 (2): 2014 373-378.
• Kamperidou V. and I. Barboutis, 2012. Effect of thermal treatment on colour and hygroscopic properties of poplar wood. International Conference of Ambienta 2012, Zagreb.
• Kartal S., Hwang W.J. and Y. Imamura, 2007. Water absorption of boron-treated and heat-modified wood. J Wood Sci (2007) 53:454–457.
• Kocaefe D., Poncsak S. and Y. Boluk, 2008. Effect of thermal treatment on the chemical composition and mechanical properties of Birch and Aspen. BioResources 3(2), 517-537.