Tallinna Tehnikaülikool

Kas seni alakasutatud haavapuidust võiks saada maailmatasemel kvaliteetne vineer? Just sellele küsimusele otsis vastust TalTechi värske magistritöö, mille autor Kaur Tootsi täiustas haavaspooni tootmise tehnoloogiat. Tegu on uurimistööga, mis võib avada Eesti puidutööstusele täiesti uue niši.

Vineeritööstus otsib järjest aktiivsemalt võimalusi, kuidas vähendada kallite puiduliikide, näiteks kase, kasutust ja suunata tootmisesse kiiremini kasvavatest kohalikest puuliikidest valmistatavaid puitmaterjale.

Kuidas siis muuta üks tavaline ja seni väheväärtustatud puitmaterjal näiteks haab, tööstuses ihaldatud tooraineks? Just seda uuriski Tootsi oma magistritöös. Ta võttis ette ambitsioonika eesmärgi: täiustada haavaspooni kvaliteeti ja treimisparameetreid sellisel tasemel, et sellest saaks edukalt valmistada kvaliteetset vineeri ja disainitooteid.

Haab on kiirekasvuline ja kohaliku päritoluga lehtpuu, seda kasvab Eestis rohkelt, kuid seni on tema kasutusvõimalused olnud piiratud. Põhjus peitub selles, et haavapuidust spoon kipub olema kare, ebaühtlane ja tehnoloogiliselt keeruline – seda eriti õhukese spooni puhul, mida vajatakse kvaliteetse vineeri ja disainitud mööblipindade jaoks.

Tootsi magistritöö keskmes oli küsimus: kuidas muuta haavaspoon siledaks, ühtlaseks ja tööstuslikult kasutuskõlblikuks?

Kui temperatuur teeb imet

Väga oluliseks teguriks spooni kvaliteedi kujunemisel osutus eelkonditsioneerimise ehk puidu ettevalmistustemperatuur. Varasem praktika on sageli piirdunud soojema leotusega või toatemperatuuril materjali hoidmisega, kuid Tootsi katsed näitasid, et just madalam temperatuur annab spoonile märksa parema pinnakvaliteedi.

haavapuust vineer
Haavapuust vineer. Foto: TalTech

Katsetes uuriti erinevate madalate temperatuuride mõju spooni kvaliteedile. Ühe katsetingimuse saavutamiseks kasutati looduslikku jahutusmeetodit, asetades haavapalgid lume alla. Teistes katsetes rakendati veelgi madalamaid temperatuure, sealhulgas mehaanilist külmutamist. Tulemused näitasid, et kõige ühtlasema ja stabiilsema spooni struktuuri tagas just kõige madalam temperatuur (läbi jäätunud palk), viidates sellele, et äärmuslik külm võib oluliselt parandada spooni kvaliteeti.

Kuid tööstuslikult mõistlikum ja kuluefektiivsem oli siiski 0 °C juures lumealune eelkonditsioneerimine, kuna see on odavam ja logistiliselt lihtsam kasutada.

See näitas selgelt, et õige temperatuuriga töötlemine muudab haavaspooni kvaliteeti ja väljatulekut drastiliselt. Juba see teadmine üksi võib Eesti vineeritööstusele anda olulise eelise.

Oluline on kiirus ja surve

Temperatuurist üksi siiski ei piisa. Spoonimise ehk treimisprotsessi kvaliteeti mõjutavad ka masinaseaded ehk eelkõige treimiskiirus ja surveaste. Tootsi töö käigus viidi läbi ulatuslik katseseeria, kus kombineeriti erinevaid kiiruse ja surveastme seadeid, kuni saavutati optimaalne tulemus ehk õhuke 0,3 mm paksune haavaspoon, mis on isegi siledam (madalama pinnakaredusega) kui kvaliteetne kasespoon. Selgus ka, et selline spoon on väga hästi liimitav ja sobib tugeva ja kerge vineeri valmistamiseks.

Milles seisnes teaduslik väljakutse?

Kaur Tootsi magistritöö eesmärgiks oli välja selgitada, kuidas mõjutavad eelkonditsioneerimise temperatuur, treimiskiirus ja surveaste haavaspooni pinnakvaliteeti, sealhulgas selle siledust ja liimitavust.

Kuna haab sisaldab võrreldes kasega veidi rohkem tselluloosi ja vähem ligniini, eeldati, et madalam eelkonditsioneerimise temperatuur aitab kiududel paremini säilida ja võimaldab toota stabiilsemat spooni. Eesmärk oli saavutada 0,3 mm paksune haavaspoon, mille pinnakvaliteet oleks võrreldav või parem kui kase spoonil.

Uus võimalus Eesti tööstusele

Sellise kvaliteetse haavaspooni praktiline väärtus on väga suur. Seda saab kasutada nii vineeritööstuses kallima kasevineeri asemel, kui ka mööblitootmises, interjöörilahendustes ja disaintoodetes, näiteks puidust aksessuaaridena või isegi moematerjalina.

Lisaks avab see täiustatud spoon uksed täiesti uutele biopõhistele ja kestlikele materjalidele, mida arendatakse TalTechi laborites aktiivselt.

Uued suunad ja järgmised sammud

See töö loob väga tugeva aluse, et haavapuit leiaks laiema kasutuse Eesti ja Euroopa vineeri- ja mööblitööstuses. Kuna haab on kohalik ja kiirekasvuline ressurss, võimaldab see vähendada sõltuvust kallimast kasepuidust ning panustada samas ka kestlikumasse ja madalama jalajäljega tootmisse.

Tööd jätkub ka edaspidi. Näiteks on tulevikus plaanis uurida, kuidas erinevate puiduliikide omadused mõjutavad spooni kvaliteeti, kuidas saavutada veelgi õhemad spoonid (alla 0,3 mm) ja milline on õhukese pooni vastupidavus ja liimitavus erinevates rakendustes.

Kasu tööstusele

Nüüdseks optimeeritud tehnoloogiaga saab toota kvaliteetset õhukest haavaspooni, mida saab kasutada:

  • vineeri tootmisel – võimalus asendada kallimat kaskespooni.
  • mööblitööstuses – haavapuit on kerge ja sobib hästi siseviimistluseks.
  • interjöörilahendustes ja disainis – tänu siledale ja visuaalselt atraktiivsele pinnale.
  • uudsetes biopõhistes materjalides, mille arendamine on TalTechi laboris samuti käimas.

Lisaväärtuseks on haava kiire kasv ja kohalik päritolu, mis aitab tugevdada Eesti ja Euroopa ringmajanduse ja ressursside isemajandamise võimekust.