Impregnering av trevirke

Saltbaserte impregneringsmidler (CCA)

CCA, det vil si et impregneringsmiddel basert på kobber, krom og arsen, er rimelig og svært effektivt. Dette har vært det overlegent mest brukte impregneringssaltet i Norge.
Helse- og miljømessig er alle de tre aktive stoffene, kobber, krom og arsen, problematiske: Enkelte kobberforbindelser er giftige, særlig for vannlevende dyr. Kromforbindelser er tungt nedbrytbare og kan akkumuleres i organismer. Noen er meget giftige for vannlevende dyr, mens andre er allergifremkallende og kreftfremkallende. Arsenforbindelser er giftige for mange organismer i små konsentrasjoner og kan forårsake kreft.

Restriksjoner mot CCA

I 2002 ble det innført restriksjoner på bruk av CCA til impregnering av trevirke. Kobbersalt er fremdeles tillatt og brukes i dag i nesten 90 prosent av alt impregnert trevirke. I tillegg blir det benyttet noe kreosot og oljeløste impregneringsmidler med metallfrie soppdrepende midler, såkalte fungicider.
I kjølvannet av restriksjonene mot CCA har det kommet nye, alternative midler på det norske markedet. Kobberbaserte midler som Wolmanit CX og Tanalith E har eksistert i det europeiske markedet en stund og er nå tatt i bruk ved norske impregneringsverk.

CCA historie

De første saltimpregneringene var enkle, vannløselige metallsalter, som fort lekket ut av veden hvis den ble fuktig. Heinrich Brüning oppdaget at vannløselige metallsalter kunne bindes i tre ved hjelp av krom, og i 1926 klarte Gilbert Gunn hos britiske Celcure å fiksere kopper i tre. I 1933 fikserte Sonti Kamesam både kopper og arsen i tre ved hjelp av krom. Kopper-krom-arsen-salter ble etter hvert dominerende, selv om det hele tiden har vært andre saltmidler i bruk.
Midt på 1940-tallet viste feltforsøk at kobber var mer effektivt enn sink, og i 1955 kom "Boliden K33" på markedet. Dette er et såkalt saltfritt CCA-middel, basert på metalloksider framfor metallsalter. Virket får dermed lavere elektrisk ledningsevne og kan brukes til strømstolper.
Mannen bak K33 (etter Kjemikurs '33 ved Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm), som har vært det dominerende midlet i Norden, var Bror Häger, som også oppfant Royalimpregneringen. Det ble satt ut feltforsøk med K33 allerede i 1948, og enkelte av stolpene står fortsatt – over 50 år senere.
På 1930-tallet var Tyskland langt framme med utvikling av impregneringsmidler. Dr. Wolman GmbH begynte med impregnering allerede i 1903, og patenterte det første impregneringssaltet i 1907. Etter hvert kom produkter som Tanalith (fluor, krom, arsen, fenol) og Wolmanit CB (kopper, krom, bor). Bayer Chemie utviklet Basilit CFK (kopper, krom, fluor). Britiske Celcure (nå Rentokil/Osmose) og Hickson (nå Arch timber) har også tilbudt andre midler enn CCA. I 1960 var alle disse inne på det norske markedet med forskjellige salter.
I Danmark og Sverige har andre saltmidler enn CCA vært mer i bruk enn i Norge. I Danmark har man blant annet drevet arsenfri granimpregnering etter Gewecke-metoden.
Fra 1970-tallet til 2002 har norske impregneringsverk stort sett ikke brukt andre saltmidler enn CCA. Unntaket er Royalimpregnering, som ble utviklet på 1970-tallet og som kombinerer trykkimpregnering med kobbersalt og etterbehandling med olje. Marnar bruk produserte Royalimpregnering på lisens tidlig på 1970-tallet, og MøreTre, som siden har videreutviklet teknologien noe, startet opp i 1982.

Kreosot

Kreosot er tjære fra steinkull og benyttes til trykkimpregnering av tre.

Kreosot i sviller og stolper

Kreosotimpregnering hang lenge tett sammen med utbygging av toglinjer og elektrisitetsnett, og fram til 1960 var hovedvekten av det impregnerte virket sviller og stolper. For eksempel hadde NSB flere impregneringsverk, blant annet et stort anlegg på Lillestrøm som var i drift til etter 2. verdenskrig.
Ettersom betong tok over svillemarkedet og kablene ble gravd ned, har impregneringsindustrien mer og mer gått over til impregnering av trelast. Dette har også sammenheng med at vannbaserte impregneringsmidler, som for eksempel kobberbaserte impregneringsmidler, har gjort impregnert trelast mer tiltalende. I dag er det bare noen få verk som impregnerer med kreosot, og størsteparten av volumet er stolper.

Restriksjoner mot kreosot

Enkelte av stoffene i kreosot, så som [[benzo[a]pyren]] og enkelte av fenol-forbindelsene, har vist seg å være kreftfremkallende. Tidligere lå konsentrasjonen av benzo[a]pyren på opp mot 1700-1800 ppm (”parts per million”), 35 ganger over dagens grenseverdier. Ifølge Europakommisjonens vedtak fra 1994 skal mengden fenoler i kreosot brukt til impregnering være under tre prosent (basert på vekt) og under 50 ppm for benzo[a]pyren.

Kreosot historie

Steinkulltjærens råtehemmende egenskaper har vært kjent siden slutten av 1600-tallet. Ordet stammer sannsynligvis fra en sammensetning av det greske ordet «kreat», som betyr kjøtt, og «soter», som betyr preservering. Opphavet henspiller på lukten av røkt kjøtt som oppstår under destillering av trekull.
Bruken av kreosot som impregneringsmiddel ble patentert av den tyske kjemikeren Franz Moll i 1836. Det var imidlertid Bethells, Ruepings og Lowrys impregneringsmetoder som gjorde bruken av kreosot så utbredt.
Kreosot er det eldste industrielle impregneringsmidlet og var dominerende i Norge fram til cirka 1940, da vannbaserte impregneringsmidler begynte å ta over.
Fram til tidlig på 1990-tallet var kreosotkvaliteten ujevn, og produsentene hadde liten oversikt over hva den inneholdt. Med den voksende miljøbevegelsen på 1970-tallet kom kravet om mer kunnskap, og produsentene fikk etter hvert bedre styring med selve destillasjonsprosessen.

Løsemiddelbaserte impregneringsprodukter

Impregneringsmidler basert på organiske løsemidler kom først i kommersiell bruk i Tyskland tidlig på 1920-tallet og har vært mye brukt i trevareproduksjon. Pentaklorfenol (PCP) har vært et av de viktigste fungicidene i disse midlene. Stoffet er imidlertid svært giftig, og har ikke vært så mye brukt i Europa. Ett unntak er Frankrike.

Andre impregneringsmidler

Andre viktige stoffer som har vært brukt til impregnering er organiske klor-, fosfor- og metallforbindelser.

Norske impregneringsverk

Med noen få unntak, står i dag de fleste impregneringsanleggene i Norge som videreforedlingsledd på sagbruk.
Norsk Impregneringskontroll har rundt 35 medlemsbedrifter som står for 97 prosent av produksjonen av saltimpregnert tre i Norge.