Mis on paberkrohv ning missugused on tema omadused?
Tartu kolledži teadlased on tegelenud pikka aega jäätmete ja nende kasutamisvõimaluste uurimisega, olgu selleks siis reoveesete või kontoripaber. Just viimast tekib ka ülikoolis suurel hulgal.
Käesoleva sajandi alguses, mil inimesi hakkasid rohkem huvitama säästvad ehituslahendused ja looduslikud materjalid, hakati lisaks lubi- ja savikrohvile uuesti kasutama ka paberjäätmetest valmistatavat nn paberkrohvi. Kui savikrohvi toodetakse ka tööstuslikult ja selle omaduste kohta leiab teaduslikke uuringuid, siis paberkrohv on jäänud asjaarmastajate pärusmaaks. Teadmised tuginevad praktilistele kogemustele, mida jagatakse säästvate ehituslahendustega tegelevates ringkondades. Kuid seda, millised on näiteks paberkrohvi niiskustehnilised, akustilised jt omadused, teaduslikult uuritud ei ole.
Paberkrohvi suureks eeliseks teiste krohvide ees on see, et selle valmistamine on igale inimesele jõukohane. Samuti ei vaja seinte paberkrohviga krohvimine erioskusi. Kui käsitöönduslikust mastaabist aga tööstuslikku liikuda, vajab vastamist hulk küsimusi, enne kui materjali tootmist juurutama hakata. Nende küsimustega ongi Tartus peaasjalikult tegeletud.
Tartu kolledžis on viis aastat tegutsetud paberkrohvi laboruuringutega. Rahvakeeli paberkrohv on täpsemalt tselluloosi koostisega siseviimistluskrohv, kus tselluloosi allikaks on vanapaber. Esimesed uuringud näitasid, et sellise krohvi niiskustehnilised omadused on väga head, nii oleme jätkanud uuringuid selgitamaks välja, millised tegurid paberkrohvi niiskustehnilistele omadustele mõju avaldavad ja kas saame krohvi neid omadusi veelgi parandada.
Kolledžis läbi viidud uuringute tulemusena on selgunud, et krohvi niiskuspuhverdusvõime on parem kui savikrohvil. Niiskuse puhverdamine on pinnamaterjalide võime sisekeskkonnas adsorptsiooni või desorptsiooni kaudu reguleerida siseruumide niiskuse kõikumisi.
Samuti on uuritud segusid, mille koostisse on lisatud paberit. Kuigi savikrohv on heade niiskustehniliste omadustega, siis saab paberi lisamisel savikrohvi niiskustehnilisi omadusi veelgi paremaks muuta, näiteks tõsta savikrohvi niiskuspuhverdusvõimet.
Paberkrohvi valmistatakse paberjäätmetest, mille koostis on väga erinev. Oleme uurinud erinevatest paberitest valmistatud krohvi ja leidnud, et taaskasutatud paberist (näiteks munarestid) valmistatud krohvi niiskuspuhverdusvõime on madalam kui esimest korda kasutatud vanapaberist valmistatul. Kuna taaskasutamisel tselluloosikiud purustatakse, väheneb ka niiskuspuhverdusvõime. Seega tuleb tootmisse rakendamisel arvestada, et paberjäätmete purustamine masinates muudab krohvi niiskustehnilisi omadusi. See aspekt ilmneb ka tselluvillast valmistatud krohvi puhul, mille niiskuspuhverdusvõime on samuti väiksem purustamata paberist valmistatud krohvi omast.
Krohvi omadustele avaldavad mõju paberi valmistamisel kasutatavad liimid. Raamatupaberites kasutatava mittelaguneva liimi ülesanne on hoida paberilehti koos ka siis, kui need niiskust saavad. Paberkrohvi valmistamisel osutub see takistuseks, sest krohvi valmistamiseks peab paberi vees massiks leotama. Nii tuleb raamatupaberist paberkrohvi valmistamisel kasutada siiski paberjäätmete mehaanilist purustamist, mis vähendab aga krohvi niiskuspuhverdusvõimet.
Lisaks sellele, et liimi kasutatakse paberi valmistamisel, kasutatakse seda ka paberkrohvi valmistamisel. Nii selle koostis kui ka kogus mõjutab krohvi omadusi, aga ka paberkrohvi maksumust, sest liim on selle kõige kallim komponent. Seetõttu on oluline välja selgitada, milline on optimaalne liimi osakaal. Kui lisada liimi liiga vähe või liiga palju, on krohvi seina raske paigaldada: esimesel juhul on krohv rabe ega haaku seinaga, teisel juhul on mass liiga püdel.
Oluline on ka krohvi hallituskindlus. Paberjäätmetest krohvi valmistamiseks kasutatakse vett, mis enne seina paigaldamist osaliselt massist eraldatakse. Seina pandud krohv sisaldab siiski suurel hulgal vett ning krohvi kuivamine võtab aega. Olenevalt ruumi temperatuurist ja ventilatsioonist kulub selleks vähemalt kaks nädalat.
Laborkatsed näitasid, et kuiv ja märg krohv ei lähe kuigi kergelt hallitama. Laboritingimustes uuriti nii juba seinas oleva kuiva kui ka äsja seina paigaldatud märja krohvi hallituskindlust, ning selgus, et krohv ei ole hallitustele kergelt vastuvõetav, sest kummagi katse puhul ei õnnestunud krohvil hallitusi tuvastada. Küll aga võib mõni teine keskkond seda soodustada, näiteks kui paigaldada märg krohv juba hallitusseentega nakatunud puitseina.
Krohvitud seinte katmine värvidega on üsna tavaline ja seetõttu oleme uurinud ka krohvipinna katmise mõju krohvi omadustele: kui suures ulatuses need säilivad ning millistel tingimustel muutuvad. Paberkrohvi värvimisel oleme kasutanud nii looduslikke kui ka sünteetilisi värve ja seganud värvi krohvisegu sisse. Laborkatsed näitasid, et värvimine avaldab mõju krohvi niiskustehnilistele omadustele. Kuigi see mõju võib vahel olla väike, on siiski näha, et mida rohkem värvikihte krohvile on kantud, seda madalam on niiskuspuhverdusvõime. Selleks et saavutada savikrohvitud seina muljet, aga säilitada paberkrohvi head niiskustehnilised omadused, oleme katnud paberkrohvi savikrohvist valmistatud vedela pastaga.
Tartu kolledžis on materjali uuringutega hõivatud lisaks teadlastele tööstusökoloogia ja ehituseriala tudengid. Tööstusökoloogia magistriastme tudengid töötavad välja paberjäätmetest valmistatud siseviimistluskrohvi segusid ning uurivad laboris nende niiskustehnilisi omadusi. Tudengite koostatud segudes on kasutatud näiteks lambavilla, saepuru, puulehti, puutuhka, kanepivarsi, betoonipuru jne. Nii mõnedki tudengid on tegelenud laboruuringutega oma lõputööna. Lõputöid on koostatud paberi purustamise mõju ja värvimise teemal, aga on ka uuritud hallituskindlust ja paberkrohvi valmistamisel tekkiva reovee koostist.
Seni oleme keskendunud niiskustehniliste omaduste uurimisele, kuid koostööplaane on peetud tulepüsivuse uurimiseks nii teiste Tehnikaülikooli üksustega kui ka rahvusvahelisel tasandil. Samuti on tulevikus vaja läbi viia uuringud, mis puudutavad krohvi akustilisi omadusi, näiteks heli isolatsiooni. Vähem oluline pole materjali soojapidavuse ja tugevuse küsimused.
