Slovenčina
Reaktivní moření dřeva je proces, při kterém se na povrch (či do hloubky) dřeva aplikují chemické látky, které reagují s jeho složkami. Moření má za cíl změnit a sjednotit barvu dřeva při zachování či zvýraznění jeho přirozené struktury a kresby. Další přidanou hodnotou moření může být zvýšení UV stability dřeva.
Jedno z nejpoužívanějších a nejznámějších reaktivních mořidel je čpavek (amoniak) v kapalné (čpavková voda) i plynné formě. Dřevo mořené čpavkem získává tmavší odstín a vykazuje zvýšenou UV stabilitu. Čpavkování se používá jak v průmyslové praxi (dřevěné podlahy, obklady, atd.), tak i v dílnách truhlářů, řezbářů či domácích kutilů. Mezi další reaktivní mořidla lze zařadit například roztoky chloridů železa (ztmavnutí dřeva) nebo peroxidu vodíku (bělení dřeva). Uvedená mořidla fungují spolehlivě, ale mají řadu omezení a nedostatků. Zásadním nedostatkem je fakt, že jde o silné zásady (čpavek) nebo kyseliny (chlorid železitý). Jedná se o látky toxické, žíravé a nebezpečné, tudíž legislativa některých států zcela znemožňuje jejich použití pro dané účely. Dále jsou zde některá omezení v použití při technologii nanášení mořidla, např. korozivní účinek chloridu železitého na ocel včetně nerezové.
Všechna zmíněná omezení a nedostatky tradičních mořidel odstraňuje použití nově vyvinutého reaktivního mořidla. Jedná se o vodný (koloidní) roztok nanočástic oxidů železa. Po aplikaci mořidla dochází k chemické reakci oxidů železa s fenolickými látkami obsaženými ve dřevě – tříslovinami. Podstatou této reakce je chelatace (navázání dvou či vícevazebného iontu) železa na fenolické látky za vzniku tmavě zbarvených komplexů. Polyfenoly jsou nejpočetnější a nejrozšířenější skupinou látek v rostlinné říši a ve formě hydrolyzovatelných taninů tvoří největší podíl dubových extraktů jádrového dřeva. Rostlinné polyfenolické komplexy s několika o-dihydroxyfenylovými skupinami jsou vynikajícími chelátory kovových iontů (zejména železa), se kterými vytvářejí modročerné komplexy, které jsou z velké části nerozpustné ve vodě. Přítomnost vody vytváří vhodné a nezbytné prostředí pro tuto chemickou změnu. Výsledkem této reakce je zabarvení dřeva do černé, tmavě modré či zelené až šedé. Výsledná barva je závislá na obsahu fenolických látek, pH dřeva a koncentraci roztoku nanočástic oxidů železa. Velkou předností této technologie je dosažení široké škály barevných odstínů (dle přání zákazníka) pomocí různých koncentrací roztoku. Nejmarkantnější barevné změny lze pozorovat u dřevin z vysokým obsahem fenolických sloučenin, jako je například dub, akát, ořešák, kaštanovník či některé exotické dřeviny. Zajímavé ovšem je, že k barevným změnám dochází i u dřevin s nízkým obsahem fenolů (buk, topol apod.) U vyšších koncentrací roztoku lze toto částečně vysvětlit faktem, že oxidy železa působí jako pigment. U nižších koncentrací se však toto nepředpokládá a je to předmětem dalšího zkoumání.
Přednost mořidla spočívá i v jeho nízké toxicitě pro živé organismy a šetrnosti k životnímu prostředí. Další výhodou je technologicky jednoduchá a rychlá výroba bez nutnosti vysokých energetických vstupů. Náklady na výrobu jsou konkurenceschopné v porovnání s již používanými technologiemi. Také možnost výběru ze široké škály barevných odstínů může být pro zákazníky velmi atraktivní. Mořit je možné dřevěné prvky podlah, obkladů, nábytku atd., ale i dýhy či aglomerované materiály. Při nespokojenosti zákazníka s výslednou barvou lze mořicí efekt odstranit pomocí speciálního roztoku. Mořené dřevěné plochy lze ošetřit dalšími povrchovými úpravami (lak, olej, vosk atd.).
Projekt vznikal na půdě Mendelovy univerzity v Brně ve spolupráci s Akademií věd ČR. Podstatná část výzkumu probíhala ve Výzkumném ústavu Josefa Ressela v Útěchově u Brna. V roce 2016 se na technologii podařilo získat patentovou ochranu u Úřadu průmyslového vlastnictví ČR. V roce 2017 jsme našli komerčního partnera, kterého technologie zaujala, a podepsali jsme s ním smlouvu o obchodní spolupráci. Podali jsme také mezinárodní přihlášku patentu (PCT), kde chráníme vylepšenou recepturu mořidla a možnost nového využití (indikace kvality dřeva z pohledu obsahu fenolických látek).
Autor: Ing. Petr Pařil, Ph.D.
Lesnická a dřevařská fakulta Mendelovy univerzity v Brně
Kontakt: petr.paril@mendelu.cz
Foto: archiv autora
