ForestValue - Tree bark as a renewable source of wood protection materials for building applications

BarkBuild-prosjektet skal utvikle langvarige trebyggematerialer fra barkbaserte kjemikalier og tre med lav miljøpåvirkning. Dette vil erstatte produkter som har et større karbonavtrykk og dårlig miljømessig forsvarlighet. Målet med dette prosjektet er å utvikle nye barkbaserte trebeskyttelses- og bygningsformuleringer og demonstrere deres tekniske ytelse, sikkerhet og bærekraft i treimpregnering, som overflatebehandling og som polymerkompositter til utendørs og innendørs bruk. Vi vil derfor analysere stabiliteten til ulike barkbaserte kjemikalier i treimpregnering og som overflatebehandling. Det viste seg at en behandling av tre med disse kjemikaliene økte motstanden mot nedbrytende sopp. For behandlingen med barkbaserte kjemikalier ble det benyttet ulike nordiske tresorter. Vi har testet også arter som var vanskelige å behandle, og som måtte forbehandles for å øke kjemikalie- opptaket. Derfor var det viktig å analysere opptak og fordeling av ulike barkbaserte kjemikalier i tre og optimalisere behandlingen deretter. I tillegg ble fiksering av kjemikaliene i treverk undersøkt. Bruk av kjemikalier fra bark som overflatebehandling har også vist noen gode resultater. Materialegenskapene og dens ytelse knyttet til ulike bruksområder, som blir analysert i BarkBuild-prosjektet, er avgjørende for mulig kommersialisering.

Tree bark can be upgraded to wood treatment formulations that substitute harmful and petroleum-derived chemicals, and simultaneously extend functionality of wood in building and construction end-uses. Wood impregnation for outdoor building applications with bark-derived chemicals will cause permanent bulking, improvement in dimensional stability and changes in wood-water relations. A significant increase in durability against fungi is expected. We further expect that a lumen filling treatment, solely or in combination with the treatment on cell wall level, will increase the resistance against marine borers. In addition, the planned use of a diamine or polyamine cross-linkers will improve retention of the bark phenols and contribute to intumescent flame retardant properties. Wood coatings: Bark polyphenols can be used in combination with LCNF to prepare coatings that physically and chemically protect wood from fungal decay. Lignin has inherent antibacterial and antifouling properties, which can be used by itself or in combination with nanocellulose to create functional coatings for wood products. VOC absorbing composites for indoor applications: We hypothesise that bark-derived activated carbons allow for efficient deposition with metal oxides that can be incorporated into a coating system and used on indoor composite panels. The addition of the metal oxide on the activated carbon (MOAC) surface will boost generation of free radicals and response to visible light and result in enhanced VOC absorption in the developed coating system. Additionally, the activated carbon will enhance the fire and acoustic performance of the composite panels. Finally, valorisation of bark nanoparticles will improve the properties of bio-based polymer adhesives systems used within the composites.