Kompozitní materiály z recyklovaného dřeva pojené myceliem hub – vliv vybraných výrobních parametrů na jejich vlastnosti

Bc. František Sojka

Master's thesis

Mycelium-based composites from recycled wood – influence of selected production parameters on their properties

Anotácia:

Diplomová práce se zabývala výrobou a testováním myceliových kompozitů z recyklovaného dřeva. Byly zkoumány vlivy druhu houby (čtyři různé druhy) a přídavku 3 % ligninu do recyklovaného substrátu na mechanické (pevnost v tahu kolmo na rovinu desky, pevnost v tlaku kolmo na rovinu desky), sorpční (nasákavost, bobtnání) a tepelně izolační vlastnosti těchto materiálů. Celkem 12 variant kompozitů bylo podrobeno uvedeným zkouškám. Výsledky ukázaly, že přídavek ligninu v substrátu může u některých hub výrazně zvýšit pevnost (nejvyšších hodnot bylo dosaženo u houby označené AM s ligninem), zatímco u jiného druhu vedl ke snížení pevnosti. Nejlepší kombinace (mycelium druhu AM s ligninovým recyklátem) dosáhla nejvyšší pevnosti při současně nejnižší variabilitě výsledků, což ji činí perspektivní pro další vývoj. Přídavek ligninu zároveň vedl k poklesu nasákavosti až o 40 %. Kompozity také vykazovaly uspokojivé tepelně izolační schopnosti (součinitel tepelné vodivosti ~0,08 W/m·K). Tato zjištění přispívají k rozvoji udržitelných stavebních materiálů na bázi mycelia.

Abstract:

The thesis focused on the production and testing of mycelium-based composites made from recycled wood. The study examined the effects of fungal species (four different types) and the addition of 3% lignin to the recycled substrate on the mechanical (tensile strength perpendicular to the board plane, compressive strength perpendicular to the board plane), sorptive (water absorption, swelling), and thermal insulation properties of these materials. A total of 12 composite variants were subjected to the aforementioned tests. The results showed that lignin addition to the substrate can significantly enhance strength in some fungi (with the highest values achieved in the AM strain with lignin), while in other species, it led to a decrease in strength. The most promising combination (AM mycelium with lignin-enriched recycled substrate) achieved the highest strength alongside the lowest variability in results, making it a strong candidate for further development. Moreover, lignin addition led to a reduction in water absorption by up to 40%. The composites also demonstrated satisfactory thermal insulation properties (thermal conductivity coefficient ~0.08 W/m·K). These findings contribute to the advancement of sustainable mycelium-based construction materials.

Kľúčové slová

mycelium, recyklované dřevo, lignin, mechanické vlastnosti, tepelná vodivost

Keywords

mycelium, recycled wood, lignin, mechanical properties, thermal conductivity

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 6. 4. 2025

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 5. 2025
• Vedúci: Ing. Ing. Štěpán Hýsek, Ph.D.
• Oponent: Tomáš Pipíška, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme:
Wood Engineering