Painekyllästäminen

Painekyllästäminen on puutavaran säänkeston parantamista kyllästämällä puu suoja-aineilla yli-/alipaineessa. Suoja-aineet estävät puun lahoamisen ja hyönteisten aiheuttamat vauriot, parantavat puun kestoa auringon ultraviolettisäteilyä kohtaan sekä parantavat muotopysyvyyttä. Painekyllästyksessä käytetään Suomessa ainoastaan mäntyä, sillä kuusen kyllästäminen ei sen erilaisesta solurakenteesta johtuen onnistu (aspiraatio). Kyllästeaine ei myöskään imeydy männyn sydänpuuhun. Paljon sydänpuuta sisältävissä laudoissa kylläste ei ole imeytynyt kuin aivan laudan pintaan. Nykytutkimuksissa on todettu että männyn sydänpuu on lahonkestoltaan jopa yhtä hyvää kuin nykyinen painekyllästetty männyn pintapuu. Kyllästeen värjäyksen ansiosta lautojen mahdolliset sinistäjäsienten värjäymät puutavarassa eivät haittaa.
Perinteinen kyllästysprosessi.
Kyllästysprosessissa puutavara asetetaan ilmatiiviiseen säiliöön, johon syötetään kyllästysaine. Kyllästys aloitetaan yleensä alipaineella, jolla saadaan puun sisään alipainetta, joka edesauttaa ylipainevaiheessa kyllästymistä. Alipaineen ja ylipaineen vaihteluja voi olla kyllästyksen alussa useita. Nykyisin kyllästysaineina käytetään kahta tyyppiä: kuparia sisältäviä C-kyllästeitä, ja kupari- ja kromiyhdisteitä sisältäviä CC-kyllästeitä. Vuoteen 2004 saakka painekyllästyksessä käytettiin tehoaineena kuparin lisäksi myös kromi- ja arseeni-suoloja (CCA-kyllästeet). Nykyään arseenin tai kromin käyttö painekyllästyksessä on niiden myrkyllisyyden takia kielletty. Valtaosa Suomessa tuotetusta ja käytetystä kestopuusta on valmistettu CCA-kyllästeellä. Käytettyä kyllästeainetta ei voi määrittää puretuissa rakenteissa silmämääräisesti puun ulkonäön perusteella. Painekyllästetty puu on Suomessa mäntyä, joka soveltuu hygroskooppisten ominaisuuksiensa osalta hyvin kyllästykseen.
Uudet kyllästysprosessit.
Puun modifioinnin tarpeen lisääntyessä ja vaatimusten noustessa on puuta alettu kyllästää mitä erilaisimmilla aineilla ja prosesseilla. Puun kyllästyksen ongelmana ei ole ollut kyllästeen teho tai tunkeuma vaan kyllästeiden kiinnittyminen puuhun. Esimerkiksi palonsuoja-aineina käytetyillä booriyhdisteillä on ikävä tapa huuhtoutua veden mukana ellei puuta ole pintakäsitelty. Kiinnittymistä pyritään saamaan aikaan erilaisilla katalyyteillä, jotka reagoivat lämmön vaikutuksesta ja sitovat yhdisteet puuhun.
Käyttö.
Painekyllästettyä puuta käytetään, jos puu on kosketuksissa veden tai maan kanssa, tai kun puisia osia ei pystytä suojaamaan rakenteellisilla ratkaisuilla riittävästi kosteudelta ja sääolosuhteilta. Painekyllästettyä puuta käytetään myös paremmin säältä suojatuissa kohteissa, mikäli puuosan vaihto tai kunnostus on myöhemmin vaikeaa.
Painekyllästettyä puuta käytettiin Suomessa vuonna 2005 yhteensä 350 000 m³. Moni on luopunut ympäristösyistä painekyllästetyn puutavaran käytöstä ja siirtynyt ympäristöystävällisempiin puuvaihtoehtoihin. Muun muassa Porin kaupunki suosii rakentamisessaan muita materiaaleja kestopuun sijaan. Kestopuulle hyviä myrkyttömiä vaihtoehtoja ulkokäyttöön ovat esimerkiksi siperianlehtikuusi, lämpökäsitelty puutavara, männyn sydänpuu, mäntyöljykyllästetty puutavara sekä puu-muovipuristeiset lankut eli puukomposiitit.
Käytön rajoitukset.
Tukes valvoo puunsuojakemikaalien käyttöönottoa. Valmisteiden tarkastuksen yhteydessä arvioidaan terveys- ja ympäristöriskit sekä käyttökelpoisuus. Myös Euroopan unionissa on sovittu eräillä kemikaaleilla kyllästetyn puun sallituista käyttökohteista. Esimerkiksi kreosoottiöljyä sisältävien puunsuojakemikaalien käyttöä on tiukasti rajoitettu ja arseenia tai kromia sisältävien puunsuojakemikaalien käyttö on kielletty.
Haitat.
CCA-kyllästetystä puusta liukenee maaperään ja veteen käytön aikana arseenia, kromia ja kuparia, C-kyllästetystä kestopuusta kuparia. Nämä alkuaineet ovat ympäristöön jouduttuaan monille eliöille erittäin myrkyllisiä. Ne eivät hajoa vaan kertyvät ympäristöön ja eliöihin. Kestopuun käyttäjä voi altistua kyllästetyn puun sisältämille terveydelle vaarallisille aineille käsitellessään ja työstäessään etenkin tuoretta kyllästettyä puuta. Lapset voivat altistua kyllästetystä puusta rakennetuilla leikkipaikoilla mahdollisen ihokosketuksen ja toisaalta hiekkaan huuhtoutuneiden aineiden välityksellä.
Luokitus.
Painekyllästetty puu luokitellaan neljään luokkaan. Luokitus perustuu Pohjoismaiden puunsuojausneuvoston (NTR Nordiska Träskyddsrådet) määrittelyn kyllästysaineista, kyllästesyvyydestä ja puumateriaalista.
Standardin EN 351-1 mukaisesti M, A sekä AB -kyllästysluokkien suoja-aineen on oltava tunkeutunut pintapuun läpi. Näissä kyllästäminen tapahtuu painekyllästyksenä. B-kyllästysluokassa suoja-aineen tunkeuma on vähäisempi johtuen tyhjökyllästystekniikasta. Käytännössä Suomessa siis tehdään ja käytetään luokkien A ja AB painekyllästettyä puutavaraa. B-kyllästysluokkaa käytetään lähinnä puutuoteteollisuudessa.
Kestopuu.
Kestopuu on määrätyt laatuvaatimukset täyttävää painekyllästettyä puuta. KestopuuR -tavaramerkki tuotteessa takaa, että puutavarassa on käytetty vain Tukesin hyväksymiä kyllästysaineita ja että kyllästystoiminta on laadunvalvonnan alaista. Kestopuu kyllästetään kupariyhdisteillä eikä se sisällä arseenia tai kromia. Kestopuuta kyllästetään A- ja AB-luokkiin: A-luokan kestopuu merkitään kappalekohtaisesti valkoisilla merkintälipukkeilla, ja AB-luokka keltaisilla lipukkeilla. Alle 48 mm paksu kestopuu kyllästetään AB-luokkaan. Kestopuuta valmistetaan vihreänä ja ruskeana. Vihreä ja ruskea kestopuu kyllästetään samalla kyllästysaineella ja –tekniikalla. Vihreä väri on peräisin kyllästysaineiden sisältämästä kuparista. Ruskea kestopuu valmistetaan lisäämällä kyllästysaineeseen väripigmenttiä.
Painekyllästetyn puujätteen käsittely.
Kuluttaja ei saa missään tilanteessa polttaa painekyllästettyä puuta, polton saa suorittaa vain asianomaisen luvan saanut polttolaitos. Kaikki painekyllästetty puu luokitellaan ongelmajätteeksi. Jätepuu on toimitettava käytön jälkeen erityisiin keräyspisteisiin, joita on muun muassa puutavaraa myyvillä liikkeillä. Keräyspisteistä puujäte toimitetaan ongelmajätteiden käsittelyyn. Puutavaran palauttaminen keräyspisteisiin on kuluttajille maksutonta. Käytöstä poistettu kyllästetty puutavara luokitellaan ongelmajätteeksi, joka tulee toimittaa käytön jälkeen kierrätykseen. Käytöstä poistettua kyllästettyä puuta vastaanottavat kunnalliset jätelaitokset ja jotkin puutavara- ja rakennustarvikeliikkeet.
Käytöstä poistettu kyllästetty puutavara kerätään keskitetysti puunkyllästysteollisuuden omistaman kierrätysyhtiö Demolite Oy:n Tuuloksen terminaaliin välivarastoitavaksi. Haketettu puujäte suunnitellaan toimitettavaksi jätteenpolttolaitokselle hyödynnettäväksi energiantuotannossa. Polttolaitosta on suunniteltu useampaan kuntaan, mutta asukkaiden ja kuntien vastustuksesta laitos ei ole saanut vielä missään rakennuslupaa. Viimeisin hylkäyspäätös tapahtui Parkanossa helmikuussa 2007. Kyllästetty puujäte laivataan toistaiseksi Saksaan ja hyödynnetään siellä biomassana energiatuotannossa.