Масло для обработки дерева: выбор и особенности применения.

Защитить дерево от плесени, гниения и жучков – первостепенная задача любого владельца деревянного дома или сруба. Этот вопрос очень важен, если Вы работаете с деревянными изделиями, которые в дальнейшем будут использоваться в уличных условиях. Домашняя самодельная мебель также нуждается в защите от влаги и прочих негативных природных факторов.

Наилучшим средством считается масло каменноугольное для пропитки древесины. Но его используют только для пропитки шпал либо иных объектов, эксплуатируемых в суровых условиях. Для самостоятельной работы применяют более доступные и приятно пахнущие составы.

Масло или воск?

Оба эти вещества используются для работ по защите древесины от влаги, плесени, грибка, гнили и жучков. И масло, и воск применяются с незапамятных времен и неизменно показывают хорошие результаты. Они улучшают внешний вид дерева и увеличивают его прочность и срок службы.

Пропиточные масла для работы по дереву обладают высокими антисептическими свойствами, глубоко проникают в структуру древесины, делая ее поверхность эластичной

. Они предохраняют дерево от высыхания, не закупоривают поры, давая поверхности возможность дышать, регулируют влажность. Масла для древесины безвредны для человека и считаются самым экологичным способом ее защиты наравне с воском.

Из масел, наиболее часто применяемых для самостоятельной пропитки древесины, можно отметить:

• тунговое;
• тиковое;
• дегтярное;
• льняное.

Некоторые же предпочитают использовать для пропитки дерева такое масло, как подсолнечное. Однако оно дает наихудший эффект. Причина в полиненасыщенных жирных кислотах: их в подсолнечнике чрезвычайно мало.

Вощение – древнейший способ защиты деревянных изделий от проникновения влаги. Воск заполняет поры дерева и придает ему матовый цвет. Его единственный минус – это отсутствие «дыхания» у обработанной древесины.

Важно! Работать с чистым воском нецелесообразно, поэтому его растворяют в растительном масле, например, в льняном, плюс включают в состав другие добавки (скипидар). Такая работа довольно длительна. Поэтому пропитка дерева масляными составами считается оптимальным вариантом его защиты от проникновения влаги, гнили, появления плесени.

Плюсы и минусы масла для обработки дерева.

Обработка древесины составами на основе масла имеет достаточно много плюсов. Это:

• экологическая чистота;
• эстетичный внешний вид обработанных изделий: промасленные поверхности после хорошей полировки приобретают матовый блеск, становятся бархатистыми на ощупь;
• простота обработки;
• доступность материала;
• относительная дешевизна;
• быстрая реставрация механических повреждений. Достаточно подвергнуть мебель или полы/потолки/стены повторной обработке, как царапины сразу же исчезнут.

 

Масляная пропитка будет идеальным вариантом защиты для изделий из дорогих/экзотических пород дерева, домов/строений из бревна (срубы), мебели, которая подвергается воздействию влаги.

Однако у пропитки маслом есть и минусы:

1. Поверхности достаточно требовательны в уходе. Это касается как мебели, так и полов, потолков, стен. Их нужно пропитывать каждые 3 – 4 месяца, а затем тщательно полировать.
2. Промасленные поверхности уязвимы перед жиром. Пятна от него хорошо заметны. Повторная обработка их убирает

Тунговое масло.

Это древнейший продукт, применяемый для защиты внутренних деревянных поверхностей от влаги, гнили и жучков-древоточцев. Им можно пропитывать половицы, потолки, деревянную мебель, наличники и даже посуду.

Важно! При царском правлении тунговое масло применялось для отделки особо ценных пород дерева, из которого изготавливали уникальные предметы интерьера. Это связано с его удивительной способностью очень быстро проникать в поверхностный слой древесины, максимально выявляя ее текстуру.

Перед началом работы тунговое масло обязательно стоит перемешать. Работать лучше всего при температуре воздуха +15° С. При более низком значении состав густеет, соответственно увеличивается его расход (стандартное количество на квадратный метр – 100 – 150 г). Нанесение производится очень тонким слоем кистью. Затем дают маслу впитаться (20 минут), берут губку или мягкую тряпку и втирают остатки в дерево вдоль волокон. Излишки удаляют. Для увеличения впитывающей способности можно разбавить тунговое масло процентов на 40 Уайт-спиритом. Изделие готово к использованию через сутки.

Важно! Все промасленные использованные тряпки утилизируются как бытовые отходы. С рук жир можно смыть теплой мыльной водой.

Тиковое масло.

Это универсальный продукт. Им можно обрабатывать как внутренние деревянные поверхности (полы, потолки, декоративные изделия, перила, лестницы и прочее), так и наружные (фасады, беседки, садовую мебель, декоративные фигурки для ландшафтного дизайна). Идеальны для обработки изделия из дуба, махагона, бука и других ценных пород дерева.

Тиковое масло – экологически чистый продукт. В его состав входят тунговое и льняное масла, очищенный сосновый скипидар. Никакого отношения к одноименному дереву (тик) оно не имеет.

Важно! Никогда не разводите тиковое масло! Перед работами хорошо его размешайте и/или взболтайте банку.

Важно! Средство хорошо зарекомендовало себя во влажных помещениях, поэтому им можно обработать ценные породы дерева в ванной комнате.

Дегтярное масло.

Является одним из самых сильных натуральных антисептиков для самостоятельных работ по дереву. В его состав входят пневая смола, сосновый скипидар и льняное масло. Скипидар улучшает проникновение состава вглубь древесины, льняное масло удерживает, не давая выйти на поверхность. Состав активно применяется для обработки днища лодок и причалов. Также его используют для наружных пропиток бревенчатых построек, садовых домиков и садовой мебели.

Свойства дегтярного масла схожи с тиковым и тунговым. Оно обеспечивает отличную защиту деревянных поверхностей от влаги, гнили и жучков-древоточцев, одновременно придавая дереву прозрачную текстуру. Технология работ такая же, как у тунгового и тикового масел: на 1 м2 хорошо зашкуренной поверхности требуется всего 100 – 150 мл средства. Для пропитки стен сруба нужно от 5 до 10 литров на квадратный метр.

Сохнет пропитанная поверхность до 7 суток. Длительность сушки зависит как от качества древесины, так и от окружающих условий. При нанесении в один слой время высыхания всего сутки. Разбавление не допускается, перед использованием необходимо тщательное перемешивание!

Совет! Храните тунговое, тиковое и дегтярное масла в плотно закрытых крышкой емкостях в сухом и прохладном месте. Они не боятся замерзания и сохраняют все свои свойства при морозе.

 

Льняное масло.

По праву считается лучшим и самым дешевым средством для защиты деревянных поверхностей. Льняное масло обладает высокими гидроизоляционными качествами и предназначено для обработки наружных и внутренних поверхностей. Им можно пропитывать деревянные фасады, стены, потолки, наличники, мебель и другие деревянные предметы интерьера, оно отлично проявляет текстуру древесины, проникает в мельчайшие трещинки, консервирует дерево, создавая на его поверхности прочный водоотталкивающий слой.

Во время пропитки льняное масло под действием окружающих факторов (низкой температуры, окислительных процессов) загустевает. Активно способствуют этому содержащиеся в нем триглицериды – линолевая и линоленовая кислоты.

Важно! Льняное масло сохнет дольше всех выше перечисленных – до трех недель в зависимости от количества слоев. Если добавить к нему деготь, воск или скипидар, процесс можно ускорить.

 

Пропитка маслом для обработки дерева в домашних условиях.

Рассмотрим этот процесс на примере льняного масла как самого дешевого и наиболее доступного для рядового мастера. Для работы потребуется небольшой перечень полезных вещей:

• кисть из натурального волоса, поролоновая губка, мягкая тряпка, ветошь;
• масло, палочка для его перемешивания;
• строительный фен, металлическая щетка – для удаления старого покрытия;
• наждачка для приведения поверхности в идеально ровное состояние;
• веник для удаления с поверхности пыли;
• перчатки, чтобы не выпачкаться.

 

Технологии пропитки.

Промаслить дерево можно по-разному. Кому-то по душе промазывание и дальнейшее втирание, кто-то предпочитает вымачивание. Правда, второй способ подходит лишь для небольших предметов – декоративной посуды, статуэток. Посудой, между прочим, можно пользоваться (в качестве емкости под хлеб, соль/сахар, фрукты), потому что она совершенно не боится воды.

Предварительный этап.

Важным этапом работы перед пропиткой будет предварительная подготовка наружных/внутренних поверхностей. Для вываривания потребуется тщательно зашкурить посуду или фигурки

. Предполагается, что они только что вырезаны из дерева и ничем сверху не покрыты. В противном случае придется удалять и краску, и лак, а это очень муторное занятие.

Для больших площадей (стены, пол, потолок) придется сделать куда больше действий:

1. Ободрать старое покрытие. Сюда входит лак, краска. Воспользуйтесь для зачистки металлической щеткой, шпателем. Если краска не хочет отчищаться, нагрейте ее строительным феном. Когда она запузырится, подденьте слой шпателем и снимите.
2. Зашкурить поверхность. Используйте для этого два вида наждачек – крупную и мелкую. Зачистку можно прекратить, когда под рукой будет чувствоваться гладкая поверхность без изъянов.
3. Удалить пыль. Смахните ее при помощи мягкого (вьетнамского) веника или используйте обычную тряпку. Перед масляной пропиткой пыли на поверхности остаться не должно.

Промазывание.

Самый простой способ защитить дерево от влаги и гниения – промаслить его. Лучше всего делать это тряпкой. Но можно воспользоваться и кисточкой с натуральным ворсом. Это актуально для небольших площадей (наличники). Пропитывать внутренние/наружные стены, потолок или пол нужно смоченной в масле мягкой тряпкой. Делается это следующим образом:

1. Размешайте средство и отлейте часть в отдельную емкость.
2. Смочите тряпку и приступайте к пропитке. Наносите состав вдоль волокон.
3. Оставьте масло минут на 15 – 20. Затем удалите остатки ветошью.
4. Дайте поверхности высохнуть, после чего повторите обработку.

Вымачивание.

Этот способ применяется для небольших изделий. Налейте в емкость масло и поместите в него предварительно очищенное деревянное изделие. Срок выдержки не ограничен. В идеале нужно держать тарелку, фигурку, рукоятку ножа или ружья до тех пор, пока из дерева не перестанут выделяться пузырьки воздуха.

После этого достаньте вещь, поставьте на стол, застеленный чистой бумагой, в наклоненном состоянии, чтобы излишки масла стекли. Затем возьмите ветошь и отполируйте. Чистое льняное масло без добавок сохнет долго – до 3 недель. В этом есть и свой плюс – глубина такой пропитки велика, и дерево получает отличную защиту от влаги, гнили, плесени. Если не терпится увидеть готовое изделие, добавьте к льняному маслу пчелиный воск. Это значительно ускорит процесс.

Рецепт состава масло/воск на основе льняного масла (подходит и для наружных, и для внутренних поверхностей):

1. Подогрейте масло до появления дыма.
2. Всыпьте в него натертый на терке воск.
3. Перемешайте. Когда воск растворится, перелейте состав в баночку.
4. Для придания смеси приятного аромата добавьте несколько капель можжевелового масла.

Заключение.

Соотношение частей в составах на основе масла может быть различным. Чтобы получить тонкий слой (обработка полов), берется 9 – 10 частей масла и 1 часть воска. Обработку таким составом проводят 3 – 4 раза. Составы на основе масла и воска 3 к 1 или 4 к 1 подойдут для пропитки стен. Масло/воск в соотношении 1 к 1 допустимо для обработки потолка. Слой из него получается толстый, защита от проникновения влаги максимальна, зато устойчивость к механическим повреждениям очень слабая. Но потолку никакие посторонние воздействия не грозят. Поэтому состав на основе льняного масла с добавлением воска 1 к 1 – самый подходящий для него вариант.

Пропитка дерева масляными составами – недорогой вариант его защиты от различных неблагоприятных факторов. В сравнении с промышленными антисептиками получается дешево, качественно и совершенно безопасно для здоровья на всех этапах проведения работ.

 

16 распространенных ошибок при обработке дерева маслом

Масло защищает древесину от природных (влага, УФ-излучения) и от биологических повреждений (плесень, гниль). К сожалению, ошибки на разных стадиях обработки могут заметно ухудшить результат применения покрытия и даже свести его на нет.

Расскажем о частых ошибках при работе с маслом, чтобы вы не допускали их в дальнейшем.

Неправильный выбор

Ошибка № 1. Для внутренних или для внешних работ? Да они из одной бочки!

Иногда ошибки случаются еще до того, как вы приступили к работам. Порой думают, что для работы с древесиной подойдет любое масло, но это не так.

Одним из самых серьезных факторов разрушения древесины является ультрафиолетовый спектр солнечного света. Под его воздействием дерево быстро теряет прочность, приобретает тусклый серебристо-серый оттенок.

Для защиты от УФ-лучей в масло для внешних работ добавляют отражающие фильтры – чаще всего это минеральные пигменты (диоксид титана, оксид цинка, силикат магния). Масло для внутренних работ не содержит таких присадок, поэтому в значительно меньшей степени может защитить древесину.

Дом необходимо защитить от УФ-излучения, даже если он стоит в тени

Ошибка № 2. Использование некачественного масла

Ранее мы уже говорили, почему не следует использовать самодельные составы. Но и при выборе специализированного масла следует обратить внимание на состав пропитки, репутацию изготовителя и отзывы потребителей.

Стоит учесть, что даже вполне качественное универсальное масло может быть менее эффективным (скорее всего, так и будет), чем специализированные составы. Стоит выбирать средства, разработанные для решения конкретной задачи.

Неправильная подготовка поверхности

После того, как правильно выбрано масло, необходимо подготовить обрабатываемую поверхность. От этого зависит, будет ли покрытие выполнять свои задачи.

Ошибка № 3. Поверхность не отшлифовали

В процессе шлифовки сглаживаются механические повреждения, появившиеся на древесине при строгании. Также шлифование открывает поры дерева и позволяет маслу проникнуть внутрь. Если перед нанесением масла древесину не отшлифовать, сократится срок службы покрытия, а концентрация антисептиков в дереве станет меньше.

Также рисунок текстуры дерева останется блеклым, а при использовании масла темных тонов могут проявиться дефекты древесины: царапины от пилы или следы от рубанка.

Шлифование не обязательно при использовании лаков, красок и других покрытий, которые образуют на поверхности пленку. Для таких покрытий лучше обработать древесину грунтовкой.

Ошибка № 4. Неправильная шлифовка

Шлифовать древесину нужно сначала более грубыми абразивами и постепенно переходить к более мелким. Если остановиться на грубой обработке дерева (например, абразивом с размером зерна Р-80), то поверхность будет активнее впитывать масло. А это значит, что увеличится расход материала, поверхность будет «пятнить», а масло «провалится» внутрь древесины. Поверхность в этом случае останется недостаточно защищенной.

Качественная шлифовка позволяет удалить повреждения древесин

Ошибка № 5. Поверхность не очистили

Наличие на поверхности грязи, воды или жира мешает маслу заполнить поры древесины. Оно хуже впитывается и не обеспечивает той защиты, которая возможна после полной очистки деревянной поверхности.

Ошибка № 6. Использование хлорсодержащих составов для очистки поверхности

Хлор уничтожает древесный грибок, но также разрушает и поверхность дерева: она становится рыхлой и мягкой. Такая древесина не сможет удержать внутри масло.

Если отбеливатель или чистящий состав с хлором уже был использован, поверхность дерева необходимо очистить водой и щеткой. Когда древесина высохнет, надо проверить поверхность на высолы. После этого дерево шлифуют, потом на пробный участок наносят масло. Если все в порядке, масло в принципе использовать можно – но риск недостаточной защищенности дерева все же сохраняется.

Нарушение технологии покраски

Ошибка № 7. Перед использованием масло не перемешали

Для чего нужно перемешивать масло? Чтобы поднять осевшие на дно пигменты. Если этого не сделать, то на разных участках дерева цвет масла будет где-то темнее, где-то светлее. Особенно рискованно это при использовании красящего масла.

Ошибка № 8. Использование масла из разных партий без смешивания

Состав масла в различных партиях может незначительно различаться, в том числе по концентрации красящих пигментов. Если красящее масло из разных партий не перемешать, поверхность окрасится неравномерно.

Ошибка № 9. Избыточное нанесение масла

Небольшой излишек масла при нанесении не только не повредит, но даже рекомендуется. Но порой масла наносится слишком много: поэтому оно долго сохнет, особенно в месте швов.

Чаще всего эта ошибка связана с тем, что:

• с маслом работают как с красками: продукт не «растягивают» по поверхности;
• наносят состав некачественными кисточками или поролоновыми губками;
• используют больше масла для получения насыщенного тона;
• не проводят полировку при нанесении масла на дерево твердых пород (бук, клен, лиственница) или при использовании масла с высоким сухим остатком.

Ошибка № 10. Неравномерное нанесение масла

До сих пор встречается мнение, что неравномерное покрытие маслом скажется только на декоративном виде поверхности: древесина будет немного хуже выглядеть (или даже лучше, если хочется добавить своеобразный эффект).

Тем не менее неспроста рекомендуют наносить масло в два слоя – в этом случае достигаются: и декоративный эффект, и максимальный срок службы покрытия, и наилучшая защита древесины.

Ошибка № 11. Плохо обрабатывают торцы и нижние бревна

Наиболее подвержены разрушающему биологическому воздействию торцы и нижние бревна деревянного дома. Правильная обработка защитит эти места от растрескивания и воздействия влаги.

Незащищенные торцы могут сильно потрескаться

Ошибка № 12. «Еще рано!» – «Уже поздно…»

Если зимой строительство приостановлено и работы возобновятся только летом, на время «простоя» конструкция остается незащищенной. Аналогичная ситуация возникает в том случае, когда обработка проводится только после усушки дерева.

В этом случае на стенах может появиться грибок – вплоть до того, что стены полностью или частично придется перестраивать. В таких случаях перед простоем рекомендуется покрыть древесину защитным маслом-грунтом.

Ошибка № 13. Обрабатывают только одну сторону доски

Защита досок только с одной стороны приводит к тому, что влага отдается неравномерно. В перспективе это может привести к тому, что доски покоробятся, а на необработанных участках появится плесень.

Ошибка № 14. Несочетаемые составы

Как пример такой ошибки можно вспомнить нашу недавнюю статью о герметиках и масле. Выше мы уже упоминали о последствиях использования составов с хлором.

После использования составов, образующих пленку, масло не проникнет в поры древесины. Если ранее использовали водные составы – может получиться оттенок, не соответствующий цвету масла.

Чтобы избежать этой ошибки, рекомендуется тщательно отшлифовать поверхность обрабатываемого дерева.

Неправильные сушка и уход за поверхностью

Ошибка № 15. При высыхании масла не обеспечена вентиляция

Масло высыхает, когда органические вещества в его составе под воздействием кислорода воздуха образуют полимерные цепи. Недостаток кислорода приводит к тому, что поверхность сохнет дольше, чем установлено нормой в 7–10 дней. Характерный признак недостатка воздуха – специфический запах масла, который долго не выветривается.

Необходимо обеспечивать приток воздуха во время нанесения и первого, и второго слоев масла.

Ошибка № 16. Моющие средства

Для очистки древесины, покрытой маслом, рекомендуется использовать чистящие средства с нейтральным рH. Это важно, поскольку содержащаяся в обычных моющих средствах щелочь способна разрушать органические соединения.

Защитные составы, пропитки для дерева

Дерево достаточно часто используется в строительстве и в ремонте из-за своих декоративных свойств. К сожалению, вместе с этим материал слабо защищен от всевозможных внешних воздействий. Дерево гниет, горит и часто становится «вкусным лакомством» для различных вредителей. Чтобы защитить драгоценную древесную текстуру и целостность конструкций, применяются различные защитные составы для дерева.

Основные угрозы

Перед началом обсуждения защитных средств необходимо пару слов сказать о тех опасностях, которые угрожают постройкам из дерева.

Гигрометр служит для определения
уровня влажности

• Влажность – серьезная проблема для древесного материала. При выборе содержание воды всегда является важнейшим критерием. Перед использованием все изделия просушивают до необходимого уровня влажности (10 – 20% в зависимости от задач). При этом даже сухое дерево не теряет свойства впитывать воду во влажной среде (гигроскопичность), структура материала при этом меняется. Древесные детали могут набухать и изменять геометрию. Из-за этого конструкцию может повести. Чтобы этого не произошло, дерево защищают с помощью специальных препаратов (гидрофобизаторов).

Хвойные породы лучше переносят повышенную влажность из-за наличия в их составе смол

Биологическая угроза – древесина представляет собой благоприятную питательную среду для размножения различных грибков и других патогенных микроорганизмов. В результате деятельности этих микроорганизмов поверхность материала покрывается плесенью, черными пятнами и теряет свой презентабельный внешний вид. Также к биологической угрозе можно отнести насекомых, которые используют древесину в качестве пищи. К таким вредителям относятся усачи, короеды, древоточцы и др. Они проедают червоточины в структуре материала, нарушая его конструкционные свойства.

• Ультрафиолетовое излучение тоже негативно сказывается на свойствах материалов из древесины. Особенно агрессивно солнечные лучи воздействуют на благородные породы, ухудшается цветовые показатели, портится текстура и снижается плотность изделий.

• Огонь – ни для кого не секрет, что дерево хорошо горит, поэтому постройки из этого материала подвержены повышенному риску возгорания. Для защиты поверхность покрывают особыми огнеупорными составами – антипиренами. 

Олифа – способ, проверенный временем

Олифа – это одно из самых старых покрытий для дерева, сейчас это средство значительно потеснили более эффективные составы. Главное преимущество олифы – небольшая цена и простота использования.

Олифа окрашивает древесное
покрытие в характерный бурый цвет

Состав изготавливается на основе различных масел, по этой причине раньше олифу называли вареным маслом. В основе действия средства лежит принцип полимеризации на воздухе жирных кислот, которые образуют на поверхности изделия тонкую защитную пленку. Составы по своему эффекту относятся к пленкообразующим. Олифа используется для грунтовки под последующую покраску, может добавляться в краску или наноситься предварительным слоем. Олифа придает древесине определенный цвет, поэтому может создавать декоративный эффект в сочетании с лаками. На поверхность олифу лучше наносить с помощью простой широкой кисти. Увеличение слоя не приводит к увеличению защитного эффекта, по этой причине жидкость лучше наносить равномерно, избегая подтеков. Некоторые разновидности олиф имеют свойство загустевать, поэтому сначала их необходимо перемешать. Последующие работы можно проводить после полного высыхания, этот процесс может занять несколько суток. 

В зависимости от состава олифа подразделяется на виды.

• Натуральная олифа на 95 % состоит из натуральных масел (льняного, подсолнечного, конопляного, рапсового и др.), также в состав входят вещества, ускоряющие процесс полимеризации (сиккативы). Натуральные средства экологичны и не выделяют в воздух вредных веществ, они практически лишены запаха. При уличном использовании натуральная олифа уступает другим более дешевым средствам. К тому же вещество не гарантирует полной защиты от грибков и насекомых.
•  Оксоль – разновидность олифы на 55% состоит из натуральных масел (льняного или конопляного), на 40% — из уайт-спирита или скипидара и на 5% — из сиккативов. Это вещество уже обладает запахом, который остается в помещении даже через несколько дней после покраски, но при этом оксоль выгоднее, чем натуральная олифа, с точки зрения цены и быстрее сохнет.

При другом соотношении ингредиентов олифа называется комбинированной, по своим свойствам она практически ничем не отличается от оксоли.

• Алкидные олифы изготавливаются на основе алкидных смол, также в их состав входят сиккативы, растворители и другие вещества. Алкидные олифы хорошо держатся при наружном использовании. Их показатель устойчивости к воздействию окружающей среды в два раза превышает натуральные составы.

• Синтетические составы не подходят для использования внутри помещений, так как их испарения могут наносить серьезный вред здоровью. В состав входят продукты нефтепереработки. При этом в зависимости от конкретных ингредиентов средства могут вести себя по-разному. При этом такой вид олифы считается самым дешевым. Из минусов можно назвать токсичность, неприятный запах и долгое высыхание.

Масло для дерева – проникающая защита

Отдельно следует выделить такие средства, как масла для обработки дерева. Они могут быть тонирующими или прозрачными. При этом по своему действию масла отличаются от олифы тем, что не создают пленку на поверхности древесины, а пропитывают верхний слой материала, затем высыхают (полимеризируются) внутри волокон. Масляная пропитка необходима в том случае, если хочется сохранить благородную древесную текстуру, при этом надо защитить поверхность от воздействия воды и перепадов температур. Некоторые масла оказывают и дополнительный антисептический эффект.

Масло подчеркивает
фактуру древесины

Благодаря высоким проникающим свойствам масел они лучше выделяют фактуру, также тонирование масляными составами позволяет получить более глубокий цвет. Перед нанесением нового покрытия поверхность зачищается и шлифуется, особенно это важно, если до этого использовалось пленкообразующее покрытие, так как пленка просто закроет поры и не даст маслу пропитать дерево. После шлифовки убирается вся пыль. Состав наносится с помощью крупной кисти, валика или ракли. Для нанесения густого покрытия можно вылить на поверхность небольшую часть масла, а затем уже распределить его, используя вспомогательный инструмент.

 

 

     
Распределение масла
по поверхности с помощью
хлопчатобумажной ветоши

Хорошего результата можно добиться при распределении масла с помощью хлопчатобумажной ткани. Через 10 минут после обработки с помощью ткани убирается лишний слой. Через два дня покрытие нужно проверить на шероховатости, если огрехи покраски были обнаружены, они удаляются шлифовальной губкой, затем можно наносить финишный слой. После этого снова стираются лишние слои масла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обратите внимание, что ветошь после втирания масла в поверхность нужно изолировать от кислорода и выкинуть, так как хлопчатобумажная ткань, пропитанная горючим веществом, может легко воспламениться

 Масла подразделяются на виды в зависимости от составов

•  Натуральные состоят из природных ингредиентов. Наиболее часто применяются соевые, тунговые, талловые, соевые масла. Они экологичны, потому могут использоваться для покрытия предметов, которые имеют контакт с человеком (скамейки, лавочки, обработка древесного покрытия в жилых помещениях). Недостатками является длительное время высыхания. Тиковое масло отличается глубоким проникновением, поэтому оно применяется для пропитки материалов при строительстве лестниц, террас и беседок. Масла с темным оттенком лучше не использовать на светлой древесине, так как изначальный цвет поверхности будет изменен.

В смеси могут добавляться различные составы, которые создают дополнительные эффекты. Глянцевые масла придают поверхностям дополнительный блеск, матовые – делают покрытие более приглушенным. При добавлении воска древесина становится более плотной и прочной. Также воск маскирует дефекты дерева (трещины, царапины, сколы)

•  Искусственные составы изготавливаются с добавлением натуральных масел и полиуретанов. Они придают материалу плотность. В состав также могут входить твердые и мягкие воски.

 

Пропитка для дерева – от всех невзгод

Особое внимание следует
уделять объектам,
которые находятся на улице

 Пропитка – это большая группа защитных средств для дерева, которые отличаются по своему эффекту, но объединяются способом нанесения. При этом многие вещества имеют свойство выветриваться и испаряться, повторное нанесение обычно производится прямо по старому слою. Если до пропитки был нанесен слой пленкообразующего состава, то поверхность шлифуют. В зависимости от назначения можно разделить все пропитки на группы.  

Пропитки подразделяются на препараты глубокого проникновения и поверхностного нанесения. Глубина также зависит от породы дерева, более плотные породы хуже пропускают жидкие растворы в свою структуру. По этому параметру можно выделить легко пропитывающиеся (береза, бук), умеренно пропитывающиеся (кедр, лиственница европейская, дуб, осина), трудно пропитывающиеся (ель, пихта, лиственница сибирская). 

 

•  Антисептики – вещества, которые защищают древесину от воздействия вредоносный микрофлоры и насекомых. Подразделяются на органические и неорганические препараты. Последние более агрессивны и токсичны, но при этом дешевле, к этому типу веществ относятся медь, бор и хром. Антисептические составы подразделяются на средства общего действия (биоциды) и на препараты специального назначения, направленные на устранение конкретной проблемы (фунгициды – против грибковых заболеваний, инсектициды – против насекомых). Большинство антисептических средств оказывает профилактическое действие, специализированные препараты чаще рассчитаны на местное применение в конкретном очаге поражения.

Нанесение антисептического
раствора с помощью опрыскивателя

Нанесение антисептиков производится по инструкции для конкретного препарата, практикуются способы нанесения с помощью кисти и валика, методом вымачивания и окунания. Также некоторые изделия проходят заводскую обработку защитными средствами. Агрессивные препараты рекомендуется наносить с помощью распылителей, используя индивидуальные средства защиты

• Антипирены – вещества, которые снижают горючесть древесной целлюлозы. По принципу действия антипирены подразделяются на активные и пассивные. В состав активных средств входят растворы солей, которые при воздействии высокой температуры начинают плавиться и образуют защитный слой. Такое действие позволяет отсрочить возникновение пламени. Пассивные антипирены вспениваются уже при возгорании и поддерживают прочность дерева. Это позволяет продлить устойчивость несущих конструкций и перекрытий во время пожара до того момента, когда люди покинут помещение. 
  Антипирены выпускаются не только в виде пропиток, они могут изготавливаться в виде замазки, порошка, лаков, красок и грунтовок, но именно пропитка считается наиболее эффективной, так как она обрабатывает не только внешние поверхности древесины, но и внутренние. Жидкие или растворимые составы наносятся кистями, валиками или с помощью окунания. Обработка обычно происходит уже на готовых конструкциях.
• Гидрофобизаторы – снижают гигроскопичность (способность впитывать влагу) древесины. Фактически вода просто скатывается по поверхности и не образует влажных пятен. Также большинство подобных составов увеличивает морозостойкость материала. Вещества позволяют образовать поверхность, защищенную от водных поров и прямого воздействия жидкости.

Нанесение гидрофобизаторов осуществляется с помощью кисти валика или методом окунания.

Лак для дерева – красивая защита

 Лаки – это один из самых распространенных покрытий для древесины, особенно, если речь идет о внутренней отделке. Лаковое покрытие не только защищает поверхность от износа и повреждений, но и выполняет декоративную функцию по выделению древесной фактуры и придания ей различных оттенков. Вещества изготавливаются на основе смол с добавлением различных ингредиентов. Лаки относятся к пленкообразующим покрытиям. При испарении растворителя или любого другого жидкого компонента смолы затвердевают, образуя защитный слой.

По степени отражения света лаки подразделяются на высокоглянцевые, глянцевые, полуглянцевые, полуматовые и матовые

• Смоляные и масляные лаки применяются для внутренних работ, не подходят для полов. В их составе основными компонентами являются смола и масло. Масляные лаки могут быть жирными и тощими в зависимости от концентрации.
• Алкидные лаки изготавливаются на основе алкидных смол, в состав входят вещества, ускоряющие высыхание (сиккативы). В лакокрасочное изделие входит уайт-спирит, поэтому в помещении после покрытия будет ощущаться его запах. При этом алкидный лак обладает хорошей водостойкость и подходит для покрытия пола. Также к алкидным относится алкидно-карбамидный лак.   

  

Нанесение лака на мебель с помощью кисти	При обработке паркета удобно пользоваться валиком на длинной рукоятке

 

•  Формальдегидный лак – вяжущим компонентом выступает формальдегидная смола, которая выдерживает высокие нагрузки и обладает хорошей адгезией с покрытием. При этом формальдегид может оказывать вредное воздействие на организм человека.
• Эпоксидный лак изготавливается на основе эпоксидной смолы, подходит для полов и выдерживает высокие ударные нагрузки, поэтому часто используется в помещениях для занятий спортом или комнатах с большой проходимостью.
•  Полиуретановый лак относится к безводным, образует прочное надежное покрытие с хорошей адгезией. Быстро сохнет, но в процессе высыхания необходимо исключить все контакты с водой.
• Акриловый лак наносится с применением воды, обладает хорошими огнеупорными свойствами, но при этом отличается слабой износостойкостью.

Процедура нанесения лака зависит от поверхности и состава вещества. Чаще всего используется широкая кисть или валик

Вывод

Выбор средства для защиты древесины зависит от условий среды, в которых будут находиться изделия. Наиболее агрессивному воздействию подвержены внешние стены домов. Их рекомендуется обрабатывать комплексными защитными составами или несколькими препаратами разного действия.

Что скрывают от нас некоторые производители антисептиков. Отличия и состав антисептиков для защиты древесины

 Существует множество способов как защитить сруб дома, деревянный дом, древесину дома от поражения грибком, защитить сруб дома от потемнения, как защитить деревянный сруб дома от плесени, влаги или как избавиться от жука древоточца или жука короеда.
 Совресенные технологие, самые передовые химические составы, соединения веществ и активные или пассивные композиции для предотвращения развития различных грибков на различных поверхностях, новые химические соединения и вещества и составы могут быстро, качественно и надолго избавить вас и ваш дом от биологического разрушения любой поверхности, вне зависимости из чегоона сделана или из чего построен ваш дом — бревно, брус, кирпич, пеноблоки, бетон и т.п.
 При всей эффективности работы современных антисептиков для защиты древесины, защитных пропиток для бетона, кирпича, бреса, бревна — все больше людей предпочитают останавливать выбор на составах, в основе которых лежат принципы защиты, разработанные или известные задолго до появления современной химии и искусственно синтезированных средств защиты древесины.
  Как оказалось, проверенные веками природные антисептики и пропитки на основе натуральных масел и восков (Масло Воск и Масло с твердым воском, масло для пропитки древесины) могут защищать различные обработанные ими поверхности не хуже современных пропиток, гидрофобизаторов и защитных составов нового поколения. При этом они имеют ряд положительных эффектов и моментов, которых не имеют современные антисептики и средства защиты древесины, бетона, кирпича и т.п.
 Это — абсолютная ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ и безвредность НАСТОЯЩИХ натуральных природных антисептиков. Но не всегда за этими заверениями производителей стоит правда или то, что могут заявлять фирмы изготовители относительно натуральности своей продукции и ее качества.
 
 Некоторые известные иностранные фирмы с мировым именем позиционируют себя на ранке, как производителей экологически чистых, натуральных антисептиков для изготовления которых они используют натуральное сырье, такое как воск и масло. При этом натуральность и экологическая безопасность, а также главные экологические компоненты, которые могут присутствовать или ПРИСУТСТВОВАЛИ РАНЕЕ, чтобы привлечь покупателя качеством товара при выводе нового продукта на рынок, в этих составах они выносят на первый план этикетки и КРУПНЫМИ буквами в заглавии товара. При этом всячески стараются замалчивать или не указывать вовсе количество и процентное содержание этих натуральных веществ в их составах, А так же не указывают вовсе или указывают очень мелким шрифтом, якобы не важные вспомогательные вещества, но которые на самом деле могут фактически сводить, в некоторых случаях, всю экологичность и безопасность этих антисептиков и пропиток к нулю.

 Мы постараемся раскрыть некоторые технические термины и характеристики, на которые надо обращать особое внимание, если вы хотите получить действительно натуральный, безопасный, экологически чистый природный антисептик без дополнительных имеющих место быть сторонних эффектов, таких как АЛЛЕРГИЧЕСКИЕ реакции и искусственный стойкий запах «химии» — ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЭФФЕКТИВНО РАБОТАЮЩИЙ натуральный состав для защиты поверхности.

Компоненты, которые рекламируются как ГЛАВНОЕ ДОСТОИНСТВО, преподносятся как НАТУРАЛЬНЫЕ и могут применяться производителями масловоска и масла для защиты древесины:

• масло льняного семени,
• масло подсолнечника,
• масло жожоба,
• пчелиный воск,
• карнаубовый воск,
• канделилловый воск

Компоненты и вспомогательные вещества, которые НЕКОТОРЫЕ ИЗВЕСТНЫЕ производители Масло Воск и антисептиков на натуральной основе стараются не афишировать или скрывают:

• химический состав масло воск или иного антисептика,
• какое именно масло использовано для производства пропитки,
• какой воск (или может быть все же парафин?) добавляется в масловоск,
• процентное содержание натуральных восков каждого вида и масел, которые содержит производимый состав,
• состав вспомогательных веществ,
• массовая доля активных веществ,
• сухой остаток вещества,
• наличие СИККАТИВА в составе и его содержание,
• состав растворителей

Теперь, зная основной состав масло восков и масло для пропитки древесины, рассмотрим критерии оценки группы этих составов для защиты древесины. Выберем любую фасовку любого производителя «натурального» антисептика на основе «пчелиного воска» и ВНИМАТЕЛЬНО ИЗУЧАЕМ указанный на ней состав.

Как нас могут обмануть недобросовестные производители Масловоск и масла для дерева

 Достаточно легко убедиться, что большенство производителей включают в свои масла и воски не только природный пчелиный воск, но и искуственный воск — ПАРАФИН. Пчелиный воск может присутствовать или в небольших количествах для завлекания покупателя, чтобы напрямую не обманывать покупателя, что, в принципе, он там все же есть. Но ДОЛЯ натурального ПЧЕЛИНОГО ВОСКА производителем НЕ УКАЗЫВАЕТСЯ !!! Или указывается не всегда.
 То же самое относиться и к наличию натурального масла, используемого при производстве Масло Воск, какое масло используется, как главный наполнитель продукта. В лучшем случае перечислено, какие масла присутствуют, но не всегда указывается соотношение этих масел.

Натуральный ПЧЕЛИНЫЙ воск или синтетический воск и ПАРАФИН

 Покупателя уверяют, что масло жожоба, пальмовое масло или иного дерева или травы, входящего в состав МаслоВосков, не произростающего в климате России, может оказывать более положительный эффект на качество работы антисептика для дерева, например, чем натуральное льняное масло, изготовленное из семян, выращенных в наших российских условиях и ИЗДРЕВЛЕ ПРИМЕНЯЕМОЕ русскими мастерами-плотниками на протяжении столетий строительства деревянных домов и срубов на Руси для обработки им своих срубов домов ручной рубки по всей России, чтобы сохранить деревянные дома и бани от плесены, грибка и гниения.

 Еще труднее нам понять, почему нас пытаются убедить, что ПАРАФИН в основной массе входящий, как один из составляющих некоторых масловосков, лучше чем обычный ПЧЕЛИНЫЙ ВОСК! Даже проведя простой опыт дома можно убедиться, что капля парафина легко может быть удалена даже с половой доски без особого труда и видимых на ней остатков, а натуральный пчелиный воск практически НЕВОЗМОЖНО бесследно удалить даже со стекла!
 И откуда, с каких пасек, можно наладить регулярные бесперебойные поставки огромного количества НАТУРАЛЬНОГО ПЧЕЛИНОГО ВОСКА, чтобы поддерживать выпуск продукции, поставляемый по всему миру в огромных количествах на ТОЛЬКО НАТУРАЛЬНОМ пчелином воске, без добавок другого воска или искуственных восков — парафинов, с оборотом поставки пчелиного воска с сотни тонн? Наверно у некоторых производителей масловосков имеются специальные огромные пчелы, ростом с корову, и делают этот воск они не менее 1кг с каждой пчелы в день. Смешно, правда?
  Для нашей компании всегда было трудно представить, что и бензины (даже самой высокой очистки, перегонки и качества), используемые одной ОЧЕНЬ ИЗВЕСТНОЙ иностранной компанией, как разбавитель или растворитель в составе своей пропитки, могут не нарушать «натуральную композицию» готового продукта. Но это указано на этикетке готового состава, но ОООЧЕНЬ мелким шрифтом. Проверьте сами.

 Информация для РАЗМЫШЛЕНИЯ:
 По нашим данным производство коровьего сливочного масла, выпускаемого в Поддорском районе Новгородской области недалеко от г.Старая Русса в 1970-1982гг во времена, когда еще не были уничтожены  колхозы и совхозы с работающими фермами и скотниками, когда по всей Новгородской области и в каждой ее деревне было свое стадо коров с личным поголовьем не менее чем в 15шт, а надои молока сдавались ежедневно десятками тонн как совхозами, так и частниками для переработки молока в молочные продукты, в частности, для производства того же сливочного масла, государственный выпуск сливочного масла в Поддорском районе Новгородской области составлял несколько тонн. В настоящее время, когда практически вы не встретите ни в деревнях, ни тем более на развалинах коровниках или, что теперь от них осталось, НИ ОДНОЙ КОРОВЫ на всем пути от Старой Руссы до Белебелки и Поддорья, количество выпускаемого сливочного масла ВЫРОСЛО В НЕСКОЛЬКО РАЗ!!! Вопрос — из чего делается это «натуральное» масло и какое масло фактически мы теперь едим?
 Поля Великого Новгорода так же ранее давали огромное количество льна, который шел даже на экспорт, и из которого получали льняное масло и продукт для текстильной промышленности. Теперь эти поля зарастают ивняком и лесом. Где берется теперь льняное масло, которое на Руси было популярнее масла подсолнечника и тем более уж точно — масла жожоба?
 Фото ранее процветающего Старорусского района в его нынешнем виде можно посмотреть тут:

   http://teremgrad.ru/priroda-glubinki-russkoy-derevni
   http://teremgrad.ru/starinnye-doma-i-byt-russkoy-derevn

Если вы желаете более точно узнать и увидеть эти места Русской глубинки на карте, где еще действительно остались НАСТОЯЩИЕ ПРИРОДНЫЕ продукты без «химии», своими глазами — нажмите на фото иконки карты. Мы публикуем только собственные фото, отражающие реальные сюжеты, быт, события и реальных людей. Фото сделаны нами в 2010-2014г..

Сухой Остаток Вещества — характеристики антисептика или показатель качества

 Одна из важных характеристик для оценки качества готового состава, которым вы собираетесь обработать свой дом — это СУХОЙ ОСТАТОК вещества. К сожалению почти у многих производителей он просто НЕ УКАЗЫВАЕТСЯ и найти данные о нем на упаковке не представляется возможным. Эта характеристика практически всегда не указывается производителем на этикетке, но при желании ее можно найти самостоятельно или спросив у представителя компании.
 «Сухой остаток вещества» — показатель, который как бы характеризует относительное количество эффективно действующего компонента в общей доле готового состава, который эффективно работает как один из основных составляещих при нанесении пропитки для достижения требуемых свойств или характиристик, для которых этот состав предназначен в целях защиты поверхности на которую его нанесли или пропитали.
 Сухой остаток вещества — что то вроде «концентрации» активного вещества. Например, сливки бывают с массовой долей 20% и 10%. Понятноо, что сухой остаток вещества в сливках с 20% больше чем в сливках с массовой долью жирности 10% , где остальная масса просто замещается водой.
 Пример:
Во многих лаках производители используют как растворитель ацетон или подобные ему вещества типа уайтспирит и т.п.
Рассмотрим упаковку в 1л. Средний расход лаков нанесения на поверхность 250-350гр/м2. Сухой остаток вещества у лака = 15%. При обработке лаком поверхности вы «равномерно распределяете» разбавленную ацетоном активную 15%-ую составляющую и пигменты введенные в лак. Чтобы придать лучший эффект состав приходиться наносить несколько раз т.к. 85% из 1л лака улетучивается (85% — это ацетон).
В итоге купив состав — пропитку с низким показателем СУХОГО ОСТАТКА ВЕЩЕСТВА вы просто можете терять деньги, время и качество защиты обрабатываемой поверхности.

Особенности нанесения Масла для защиты древесины. Наполнители и добавки в Масло Воск.

СИККАТИВ в составе пропитки на основе масла для дерева Масло Воск.

 Главными в составе компонентов Масловосков обычно являются натуральные масла. Но основным минусом масел является их очень медленное высыхание, что затрудняет, по сравнению с другими пропитками, относительно быстрое использование обработанной поверхности его по прямому назначению. Т.е. после нанесения Масло Восков или Масла для дерева поверхность может частично оставлять маслянистость до 5 суток (особенно это заметно при начальной высокой влажности обабатываемой древесине и при низких температурах обработки, а так же при плохом проветривании помещения). Для ускорения высыхания масел и исключения частичного эффекта «временной маслянистости» обработанной поверхности используют специальные добавки — СИККАТИВЫ.

 Отрицательное свойство медленного высыхания масла воска и масла для защиты древесины можно отнести и к ПЛЮСАМ МАСЛОВОСК в который сиккатив не добавляется!!!

  Обработанная Масло Воском или при нанесении масла для обработки сруба на поверхность древесины, стены дома из бревна, полы, потолки и т.п поверхность значительное время может оставаться масляно-влажной (высыхание большенства красок и серийных пропиток происходит от 0,5 до 3 часов) потому, что натуральные масла и компоненты НЕ СОДЕРЖИТ СИККАТИВ, который «кристаллизует» состав !!! Но отсутствие этого сиккатива дает возможность нормально впитываться текучим, проникающим составляющим Масло Воска глубоко в древесину. Отсутствие сиккатива, как закрепляющего компонента в составе масла, обеспечивает относительно долгое и равномерное насыщение капиляров обрабатываемой древесины маслами. При этом качество пропитки дерева Масло Воском получается намного лучше и качественнее, значит состав будет работать дольше. Вспомните эффект ОБРАБОТКИ ШПАЛ из дерева машинными маслами — некоторые участки железных дорог служат с этими шпалами до сих пор.
  Натуральные художественные краски, используемые для написания картин художниками, тоже очень долго сохнут. Минимум сиккатива предполагает медленное высыхание масла с пигментами чтобы картину можно было дописывать, обновлять и смешивать палитры цветов. Это удобно. Все это потому, что художественные пигменты замешиваются на НАТУРАЛЬНЫХ маслах без сиккативов или с его минимальным содержанием.

 Что такое СИККАТИВ. Для чего применяется СИККАТИВ. Опасность некоторых СИККАТИВОВ.

 Полную и развернутую информацию, что такое СИККАТИВ, области применении сиккатива, из чего состоит сиккатив, ограничения и степень опасности сиккатива вы, при желании, легко найдете в интернете.  Ниже — информация о СИККАТИВЕ по материалам, доступным на страницах Википедии.

Сиккативы (от лат. siccativus — высушивающий) — вспомогательные вещества, вводимые в масляные краски для ускорения процесса их высыхания. Сиккативы — это катализаторы процесса окислительной полимеризации растительных масел.
В качестве СИККАТИВОВ могут использоваться:
соли кобальта, марганца, циркония, бария, свинца, кальция и другие.

 В живописи в масляные краски и используемые для их приготовления масла сиккативы вводить НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ, так как они являются причиной потемнения цвета и, в некоторых случаях, отрицательно действуют на красочные пигменты,  изменяя  их первоначальный цвет, тон и насыщенность.

 Сиккативы выпускаются промышленностью в основном в виде растворов в летучих органических растворителях (уайт-спирит, изопропиловый спирт, легкие парафины), для удобства их дозировки и легкости смешивания с другими компонентами красок, масел и лаков. Сиккативы выпускаются и в виде пасты и порошка.

В масла, лаки и краски сиккативы как правило вводятся в виде двух- или трехкомпонентных смесей, которая содержит соль переходного (Со, Мn, V и др.) и непереходного (Рb, Са и др.) металла. Количество вводимого металла определяется его активностью. Выбор комбинаций металлов определяется их синергетическим действием.
Самые распростаненные системы Co-Pb, Co-Zn, Mn-Pb, Mn-Zn, Co-Zr, Mn-Zr, Pb-Mn-Co, Co-Mn-Zn, Co-Mn-Pb.

ВЫБОР зависит от Вас — БЕЗОПАСНОСТЬ и ЭКОЛОГИЧНОСТЬ или быстрота высыхания пропиток:

1. быстрое высыхание Масло Воска, в котором есть сиккатив для его ускоренной сушки, отвердения и удобства работы с составом, но с возможным комплектом ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ типа СВИНЦА или КОБАЛЬТА или
2.  БЕЗОПАСНОСТЬ НАТУРАЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ в составе МАСЛО ВОСК, но с увеличенным временем впитывания масла и срока отвердевания.

Пример:
 Практически любая современная краска и лак многих производителей и рекламируемый покупателю как исключительно состоящий из натуральных компонентов может содержать, и скорее всего, содержит СИККАТИВ.
  В Масловоск одного импортного производителя  (производитель продает свое масло для дерева и масло с твердым воском как натуральное масло для древесины, содержащее пчелиный воск — информация получена на стенде представителей этой фирмы нашими специалистами на выставке в КРОКУС-Экспо «деревянное Домостроение», марте 2014г) производитель компании честно указывает наличие в составе своего продукта сиккатива. В тоже время заверяя нас в беседе с нами в абсолютной безвредности для организма и всего окружающего их составов, представители этой компании категорически отказались «попробывать» свой «натуральный и безопасный» антисептик на основе «пчелиного воска» на вкус. Почему — объяснять не стали. Технолог компании Масловоск VoskOil как доказательство, что российский масловоск действительно содержит только натуральные компоненты и безопасные для здоровья инградиенты, тем более, что он сам принимает непосредственное участие на каждом этапе технологического процесса производства Масловоск VoskOil, этого сделать не побоялся, чем искренне удивил представителей иностранных компаний.
Это наводит на мысль и вызывает сомнение, а все ли там так действительно безопасно, как нам преподносят на выставках и в рекламе продукта?
 СИККАТИВ в большенстве случаев присутствует в масло восках для дерева многих известых и очень дорогих марок.

Воск и масло импортного производства или Масловоск производства России.

выбираем масло воск , масла с твердым воском некоторых импортных производителей и масловоск из России

  Вывод, который мы можем предположить (это исключительно наше мнение и оно может быть не верным или ошибочным) — в составах некоторых недобросовестных или нечестных производителей не столько больше составляющей экологического направления, поддержания сохранности и наши традиций защиты древесины натуральными природными маслами и восками, в угоду экологии и безопасности, сколько возможно составляющей КОММЕРЧЕСКОГО характера для доли увеличения ПРИБЫЛИ, грамотной «раскрутки» пропитки на основе воска и масла и некоторые РЕКЛАМНЫЕ ухищрения, основанные на возможной некомпетентности и незнании потенциальными потребителями многих основных характеристик, указываемых (или не указываемы) в составе пропитки категории Масло Воск или составах, продвигаемых как натуральный или экологически безопасный.
 Особенно это сейчас заметно на фоне ДВОЙНЫХ СТАНДАРТОВ проводимых некоторыми западными странами, относительно России. По сути недобросовестным коммерсантам — производителям плевать на нашу экологию, на экологическую безопасность строящегося вами дома и побочные действия некоторых его компонентов. Возможно они думают, что в России можно продать все — хорошая реклама, мировая известность фирмы и красочная «обертка» сделают свое дело. Главное — это ПОЛУЧЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ ПРИБЫЛИ за счет известности своего брэнда.
  НАШЕ МНЕНИЕ, что в большенстве случаев нечестный производитель или созданное им или с ним совместное предприятие, не будет в полной мере заинтересован в развитии рядом с ним местной фирмы — конкурента, налаживающий или выпускающий собственный продукт, тем более если этот продукт оказывается НАМНОГО ДЕШЕВЛЕ, а его производство основано на безопасном местном сырье. Кто помнит вкус масла и молока выпуска 1978-1985г, тот вряд ли будет покупать такие же продукты, но современного производства, если бы была возможность покупать те, будь такая возможность. Недобросовестные компании которые пришли на наш российский рынок явно не для того, чтобы сделать нам лучше — главная их цель, по нашему мнению, ПОЛУЧЕНИЕ ПРИБЫЛИ, РАСШИРЕНИЕ РЫНКА и СФЕРЫ СБЫТА своей продукции. А полученная с нас с вами прибыль благополучно в большей своей массе может «осядет» у них дома для развития собственного благополучия.
 Это надо учитывать при выборе не только продовольственных товаров, но и товаров, которые защищают ваш дом на долгое время т.е. антисептики для древесины, масло воск, другие пропитки для защиты древесины дома.

Альтернатива некоторым импортным масло воск и масло с твердым воском.

Есть ли АЛЬТЕРНАТИВА некоторым импортным брэндам выпускающим Масло Воск, Масло с твердым воском, антисептик для дерева без потери качества, безопасности и использующие только экологически чистые продукты на натуральной основе и по более привлекательной цене от российских производителей?
 Российский участник рынка в сигменте натуральный антисептик для древесины на основе природного масла и ПЧЕЛИНОГО воска является компания Масловоск Анта Vosk Oil. Производитель Масло с твердым воском, линейки Масловосков изготавливаемых в России. Цены Масло Воск Анта не зависят от значений курса $ и €.

Преимущества Масло Воск Анта Vosk Oil производства России:

• СУХОЙ ОСТАТОК ВЕЩЕСТВА в МАСЛОВОСК АНТА Российского производства достигает 97% !!!
  В этом показателе Масловоск Анта далеко не на последнем месте в конкуренции по качеству своих пропиток.
• Масловоск Анта — натуральный антисептик Российского производства,
• Масловоск Анта VoskOil (промышленное название — Масловоск VoskOil ) в своем производстве не использует сиккативы, в то же время по качеству и свойствам готовой пропитки для дерева не уступает многим ведущим импортным производителям, а в некоторых позициях и может опережать их,
• Масловоск Анта ощутима ДЕШЕВЛЕ многих импортных аналогов,
• В Масловоск Анта НЕТ ПАРАФИНА — в составе Масло Воск — только пчелиный воск без парафинов и искусственных заменителей воска,
• Масло Воск Анта линейки «ЭКО НАТУР» НЕ СОДЕРЖИТ СИККАТИВ. Состав для защиты древесины на основе воска и масла Масловоск Анта проникает в обрабатываемую им древесину существенно глубже из-за отказа в использовании в Масло Воск Анта СИККАТИВА, время активного проникновения масла и воска в капиляры древесины значительно увеличивается, поверхность пропитается более глубоко, равномернее, защита поверхности при этом будет качественнее и долговечнее,
• Масло Воск Анта практически НЕ вызывает АЛЛЕРГИИ. В качестве растворителей в нем используется не бензины, а натуральные пихтовые эфиры,
• Отсутствие СИККАТИВА в составе Масловоска Анта выявляет его дополнительные положительные свойства — его составляющие дольше остаются в пластичном состаянии после обработки им поверхности древесины, капилярам проще насыщаться составом,
• Низкий расход Масловоск Анта от 30гр/м2 — гораздо меньше чем у некоторых аналогичных составов,
• За счет отсутствия искуственного отвердителя МАСЛО и воск ГЛУБЖЕ ПРОНИКАЮТ в капиляры древесины, дерево лучше насыщается маслом и ЭФФЕКТ ЗАЩИТЫ обработанной поверхности сохраняется ДОЛЬШЕ,
• Каждая партия масло воск Анта Vosk Oil полностью контролируется и утверждается производителем после анализа проб составляющих от закупки воска и масла до фасовки в тару.
• Масловоск Анта в силу дефицита качественного натурального сырья — пчелиного воска — выпускается относительно небольшими партиями. Товар имеет добровольный сертификат безопасности.

Воск для дерева купить без химических добавок от производителя.

Натуральное масло для пропитки древесины без консервантов.

 Воск для дерева купить без посторонних компонентов и натуральное масло для пропитки древесины без консервантов можно у производителя или в официальных точках продажи производителя. В другом случае есть вероятность покупки подделки качественного воска и масла для пропитки дерева.
  ← пчелиный воск для дерева купить без наценок и посредников можно в ТД КолорЛак

 

      к началу этой страницы

←УЗНАТЬ ПОДРОБНО о МАСЛОВОСК Анта

 

 

 

---

 ВАЖНО: Данная статья выражает ИСКЛЮЧЕТЕЛЬНО наше ЛИЧНОЕ мнение. Оно может быть ошибочным и вы можете с ним соглашаться или нет, на ваше усмотрение. Статья носит ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНФОРМАТИВНЫЙ характер. НЕ ЯВЛЯЕТСЯ РЕКЛАМОЙ какого либо производителя, не пытается очернить или нанести какой либо моральный, финансовый иной вред кому либо.
 Все данные для статьи взяты из открытых источников, указанных на этикетках товаров производителей и их рекламных буклетов производителей данной категории товаров, присутствующих на рынках г. Москва.

Все о лазури для дерева | Статьи

Багрецов Алексей Владимирович

руководитель проекта Москва

Строительство домов из бруса/бревна или отделка фасадов деревянными панелями сегодня в тренде и тому есть веское обоснование – дерево экологично, практично, эстетично и податливо в работе.

Но без обработки специальными пропитывающими составами древесина недолговечна, так как подвержена гниению, поражению грибками и плесенью, разрушению под воздействием солнца, ветра и дождя. Производители лакокрасочной продукции наполнили рынок высокотехнологичными ЛКМ, обладающими антисептическими, грунтующими свойствами и обеспечивающие деревянным конструкциям эстетичный внешний вид.

Лак, лазурь, масло… в чем же отличие

Технологи компании «ЛесоБиржа» часто слышат от своих клиентов такой вопрос: что лучше лазурь или масло для дерева? В этой публикации мы постараемся доступно объяснить читателю преимущества ЛКМ обеих групп, порекомендовать тот или иной продукт для конкретной ситуации.

Что лучше лазурь или масло для дерева

Нельзя ответить на этот вопрос однозначно. Покрыть маслом или покрасить дерево лазурью –зависит от результата, который желает видеть мастер, от условий эксплуатации покрытия, от того насколько важна долговечность и эстетичность.

Фото 1. Планкен скошенный под маслом

Основное отличие лазури от масла – наличие у первой красивой глянцевой пленки, в то время как масло придает поверхности матовость.

Если целью мастера является достижение матового эффекта, тогда ему нужно покупать масляные ЛКМ:

При желании получить привлекательный полуглянец, необходимо купить лазурь, например, декоративный состав класса премиум Remmers HK-Lasur Classic на основе растворителя. О характеристиках разной лазури подробно поговорим позднее.

Как правило, для конструктива и уличных элементов эстетика менее важна, чем прочность и долговечность. В связи с этим для наружных работ оптимальным вариантом является масло, срок службы которого более долгий. Если же планируется покрытие конструкций внутри помещений, здесь целесообразнее нанесение лазури на дерево. Однако ее используют и для наружных работ. Толстослойный лессирующий состав выровняет и скроет все недостатки строжки, сделает поверхность идеально гладкой и блестящей.

Фото 2. Цвет «солнечный» — масло Gnature 245 Hartöl

В свою очередь менее эстетичное масло обеспечит древесине на улице максимальную защиту от негативных внешних факторов, а тончайшая пленка не растрескается под воздействием солнца и механических повреждений. Для наружных работ можно использовать и тонкослойную лазурь.

Зачем нужна лазурь

Несмотря на целый список положительных качеств древесины, делающих ее популярной при строительстве и отделке, есть у нее и уязвимые места:

• высокая пористость, что ведет к впитыванию влаги и гниению;
• подверженность грибковым поражениям и развитию плесени;
• относительная мягкость отдельных пород, чем обусловлена их недолговечность;
• склонность к появлению непривлекательной синевы;
• растрескивание;
• повреждение жуками-древоточцами.

Лазурь обладает антисептическими свойствами, глубоко проникает в структуру древесины и упрочняет волокна. В результате такой обработки дерево (брус, бревно, доска, планкен) получает профилактику от всех негативных факторов извне, становится прочнее, долговечнее и красивее.

Виды лазури для дерева

Исходя из основы, лазурь для древесины бывает масляной, водорастворимой и с агрессивным растворителем. Продукты на водной основе безопасны для здоровья, поэтому их применяют для обработки деревянных элементов в детских комнатах, банях и саунах, жилых помещениях. Лессирующие составы с растворителем могут оказать на организм человека токсическое воздействие в виде аллергии, поэтому чаще их покупают для использования на улице.

С учетом получения необходимого эффекта лазури делятся на тонкослойные, толстослойные и промежуточные.

• Тонкослойные средства имеют жидкую консистенцию и глубже проникают в структуру волокон. Их чаще используют для обработки элементов, неустойчивых к деформации – штакетник, вагонка для обшивки. Если здесь применить толстослойный продукт, пленка будет трескаться и шелушиться. Тонкослойная же лазурь не образует пленки совсем, а лишь напитывает древесину, улучшая ее технические и эстетические качества.
• Толстослойная лазурь более густая, поэтому застывает на поверхности пленкой. Этот вид материала используют для окрашивания дверных блоков и других элементов, которым деформация не страшна. А также часто используют для внутренней отделки (вагонка, имитация бруса, блок хаус и т.п.)
• Среднеслойная (промежуточная) лазурь по густоте находится между первыми двумя видами, хорошо впитывается и образует тончайшую воздухопроницаемую пленку. Применяется для обработки конструктива с легко выраженной деформацией.

Фото 3. Тонкослойная лазурь Renner YM M349 на состаренном планкене лиственницы

Фото 4. Толстослойная Wohnraum лазурь Remmers на блок хаусе

Компания «ЛесоБиржа» предлагает лазурь для любых целей

В нашей компании имеется собственный покрасочный цех, поэтому технология обработки древесины ЛКМ нашим специалистам известна досконально. Отлично знакомы им и лазури от разных торговых марок с разными составами и техническими характеристиками. Самые лучшие варианты полупрозрачных средств для окрашивания древесины представлены на страницах нашего каталога:

• Symphony «Nordic Sauna» — защитное средство для бань и саун на акриловой основе.

Водорастворимый продукт можно заколеровать, добавив в него желаемый пигмент, так получается цветная лазурь для дерева. После высыхания на поверхности появляется приятная на ощупь и износостойкая пленка.

Фото 5. Обработка вагонки в сауне Symphony «Nordic Sauna»

Фото 6. Защитное средство для бань и саун от Symphony

• Для наружных работ предлагается декоративная лазурь премиум-класса Remmers HK-Lasur Classic.

Средство изготовлено на основе растворителя. Такая пропитка обеспечит конструкциям максимальную защиту от негативных проявлений природы.

• Для внутренних работ приобретайте лазурь от компании Teknos SatuSaunaSuoja.

Вещество изготовлено на основе фирниса льна и натуральной смолы, поэтому безопасно для организма и обеспечивает древесине надлежащую защиту.

Фото 7. Образцы восковой лазурью Remmers Wohnraum Lasur

Фото 8. Восковая лазурь Remmers Wohnraum Lasur

• Белая лазурь для дерева с пчелиным воском Gnature 471 Bienenwachslasur тоже подходит для внутренних работ, но не годится для напольных материалов из дерева.

Помимо воска в ее состав входят природные масла. Такая лазурь для дерева превратит темный дуб в нежный беленый.

Фото 9. Лазурь с пчелиным воском Gnature 471 Bienenwachslasur, цвет «небесный»

• Универсальная масляная лазурь Gnature 425 Holzschutz Öl-Lasur используется для работ внутри и снаружи, но, как и предыдущий продукт, не годится для напольной доски.

В состав этого вещества входят природные смолы и натуральные масла. Лазурь обладает высокой устойчивостью к агрессивным проявлениям природы, делает текстуру более выразительной и эстетичной.

Фото 10. Выкрасы на сосновом планкене маслом-лазурью Gnature 425 Holzschutz Ol Lasur

• Для окрашивания имитации бруса, вагонки и блок-хауса внутри рекомендуем купить Лазурь Renner YM M349.

Состав ложится ровно, образуя на поверхности легкий глянец. Renner YM M349 имеет водную основу, чем обусловлены следующие качества: отсутствие неприятного запаха, способность к быстрому высыханию, экологичность.

Фото 11. Выкрасы имитации бруса из лиственницы

Фото 12. Сруб под лазурью YM M349 от Реннер

Как наносить лазурь на дерево

С процессом нанесения лазури справится даже новичок. Предварительно наждачной бумагой с зернистостью 80-150 нужно вскрыть поры, закрытые в результате строжки. Промежуточная шлифовка (скотч брайт) снимет с древесины ворс и сделает ее относительно гладкой. Для равномерного нанесения используйте кисточку, валик или пневматический распылитель.

Если планируется не один, а несколько слоев лазури, предыдущий слой должен хорошо высохнуть. Рекомендации по времени сушки производитель размещает на этикетке, для каждого продукта они разные.

Посмотрите, как мы можем

Механическая обработка бревенчатых стен абразивным инструментом снаружи и внутри дома довольно трудоёмкая работа, которая требует большого внимания и определённых знаний. Такая технологическая операция приносит ощутимую экономию бюджета за счёт значительного снижения расхода лакокрасочных материалов и, самое главное, увеличивает срок службы краски как минимум вдвое.

Стоимость шлифовки бревна внутри и снаружи дома. Цена за 1 м2

28 октября 2019

954

Команда квалифицированных специалистов компании «ЛесоБиржа» провела комплексную работу на объекте в «Домодедово». Покраска фасада, обработка стыков «Теплый шов», а так же выполнила внутреннюю отделку дома из бруса.

Выполненные работы включают комплексную защиту от разноплановых микроорганизмов, грибка, плесени, обеспечивают защиту от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей, атмосферных осадков.

Стоимость шлифовки бруса внутри и снаружи дома. Цена за 1 м2

24 октября 2019

791

В нашем конкретном случае, заказчик пожелал выделить межвенцовые швы, чтоб сам фасад смотрелся в более выгодном и эстетически. Герметизация проводится заключительным этапом после покраски. В своей работе для покраски внешней части строения, мы использовали итальянское масло YS M300, отлично зарекомендовавшее себя при использовании во внешней среде.

Бревенчатая баня с герметизацией швов и крашеным фасадом

30 сентября 2019

497

Многие мастера «старой школы» со скепсисом смотрят на инновацию в виде «теплого шва», предпочитая дедовскую конопатку. Но прогресс не стоит на месте, а мы, специалисты компании «ЛесоБиржа», идем с ним в ногу и умеем выполнять оба вида работ. Герметизация швов и покраска фасада в бревенчатом доме

25 сентября 2019

476

Чтоб проживание в доме зимой не стало наказанием и не обернулось в виде простуды, избежать незапланированных расходов на отопление и счета за электричество, необходимо правильным материалом утеплить свой дом. Для примера возьмем нашу «свежую» работу на объекте ДНП Сосновые берега. Вел объект прораб Павел Васильев.

Герметизация дома с помощью технологии «Теплый шов»

23 сентября 2019

351

можно ли использовать подсолнечное масло

Деревянные дома становятся все более популярными сооружениями, натуральность материала и возможность с помощью специализированных средств получить долговечное и привлекательное покрытие способствует увеличению количества подобных конструкций. Одним из подобных веществ является масло для дерева, обрабатывать которым рекомендуются все изделия из древесины. Выбору средства необходимо уделить особое внимание, об особенностях масла для покрытия древесины будет рассказано далее.

Особенности масел для внутренних работ, характеристики и свойства

Обработка древесины маслом способствует созданию дополнительной защиты, получают пленкообразное покрытие от попадания влаги. Однако масло для наружных работ по дереву по свойствам отличается от вида для внутренних работ. По причине разных внешних факторов, оказывающих влияние на материал.

При работе внутри помещения обработка должна обладать следующими свойствами:

• Экологичность;
• Наличие антисептических компонентов;
• Хорошие свойства покрытия для улучшения внешнего вида;
• Быстрота просушки;
• Качественный барьер против ультрафиолетового излучения.

Обработка древесины маслом способствует созданию дополнительной защиты, получают пленкообразное покрытие от попадания влаги.

Экологическая чистота

Масло для дерева для внутренних работ не может быть вредным для людей. Это не допускает использования для покраски поверхности составов, имеющих компоненты источающий резкий запах и обладающих токсичностью. В том числе, чтобы пропитать поверхность, не применяют вещества с содержанием в виде разбавителя уайт-спирита.

Масло для дерева для внутренних работ не может быть вредным для людей.

Степень антисептической защиты

Нанесение средств на стены внутри здания с содержанием высококонцентрированных элементов также не применимо. Стандартно производители пишут на своей продукции, для какой отделки они предназначены.

Однако не на всех упаковках может прописываться данное свойство, примером служит дегтярное масляное средство, где пункт применения лишь для работ на улице не всегда указан.

Нанесение средств на стены внутри здания с содержанием высококонцентрированных элементов также не применимо.

Декоративный эффект

Масло для пропитки дерева не только защищает, но изменяет внешний вид материала. Поэтому выбирать нужно, учитывая этот момент. Для стен дома лучше не применять усилители рисунка, если речь идет о внутренней стороне.

По этой причине воск является востребованным веществом, чтобы покрыть подобную поверхность. Его используют как дополнительный элемент в пропитках. Для уличной краски воск меньше подходит, покрытие не будет служить долго.

Масло для пропитки дерева не только защищает, но изменяет внешний вид материала.

Скорость полимеризации

То, сколько сохнуть будет пропитка древесины маслом, зависит от добавления в них специальный веществ, сокращающих данный процесс. Применяются сиккативные элементы, либо иные масла, отличающиеся меньшим сроком высыхания. Важно это для просушки в домашних условиях, где попадание ультрафиолета ограничено, а именно он влияет на скорость высыхания.

То, сколько сохнуть будет пропитка древесины маслом, зависит от добавления в них специальный веществ, сокращающих данный процесс.

Классификация и виды масел для внутренних работ

Зачем пропитывать маслом деревянное основание? Чтобы получить качественную защиту и продлить долговечность материала. Для этого могут использоваться разнообразные варианты масел для пропитки дерева, свойства, получаемые от них, могут несколько различаться.

Чтобы определиться, каким маслом обработать древесину, учитывают следующие виды его разделения:

• Чистые составы, без дополнительных добавок;
• Оптимизированные растворы;
• С использованием при производстве разбавителей;
• Восковые или без восковые;
• С элементами, ускоряющими процесс просыхания, без них;
• Комбинированные составы, которые могут сразу являться антисептическим, грунтовочным смесью и защитой от воды.

Чтобы получить качественную защиту и продлить долговечность материала пропитывают маслом деревянное основание.

Плюсы и минусы масла для обработки дерева

Чтобы оценить преимущества и недостатки конкретных типов масляных составов, необходимо изучить специфику каждого. Видов у средств большое количество. Далее кратко будут описаны они по отдельности.

Видов у средств большое количество.

Тунговое масло для дерева

Безопасное масло, которое может даже применяться для посуды, для хранения пищевых продуктов. Создается надежный слой биологических образований.

Безопасное масло, которое может даже применяться для посуды, для хранения пищевых продуктов.

Тиковое масло для дерева

Отличается универсальностью применения, можно использовать для уличной и внутренней пропитки. Безвредно для человека. Недопустимо разведение продукта, перед тем как нанести его основательно размешивают.

Отличается универсальностью применения, можно использовать для уличной и внутренней пропитки.

Дегтярное масло для дерева

Данное средство натуральное применяется давно, но не может наноситься внутри помещения. Защитный слой надежен и прочен.

Данное средство натуральное применяется давно, но не может наноситься внутри помещения.

Льняное масло для дерева

Льняное масло доступный вариант, который отличается высокими показателями выдержки водного воздействия. Минусом отмечают долгий срок просушки.

Льняное масло доступный вариант, который отличается высокими показателями выдержки водного воздействия.

Вазелиновое масло для дерева

Пропитать вазелиновым средством основание из дерева можно без потери естественного цвета, оно прозрачное. Не растрескивается и не меняет структуру со временем.

Пропитать вазелиновым средством основание из дерева можно без потери естественного цвета, оно прозрачное.

Подсолнечное масло для дерева

Подсолнечное пропитывание в рейтинге продуктов занимает последнее место, из-за низкой степени влагозащиты, и не возможности просушить поверхность полностью. Плюс в доступности и дешевизне.

Плюс в доступности и дешевизне.

Минеральное масло для дерева

Чтобы покрывать изделие своими руками, редко используется. Обычно им покрывают материалы при деревообработке в промышленных масштабах.

Полимеризация не происходит, смыть средство после тоже не получится.

Обычно им покрывают материалы при деревообработке в промышленных масштабах.

Тонирующее масло для дерева

Отличается получением красивой внешней отделки поверхности, может применяться для любого вида древесины.

Отличается получением красивой внешней отделки поверхности.

Датское масло для дерева

Может применяться для разных видов оснований, создавая прочный барьер от воздействия влаги. Покрытие будет глянцевым.

Может применяться для разных видов оснований, создавая прочный барьер от воздействия влаги.

Кокосовое масло для дерева

Малоизвестное вещество, которое может придать материалу глянцевый эффект, источает приятный запах, и создает надежный барьер от внешних факторов.

Может придать материалу глянцевый эффект.

Белое масло для дерева

Белое масло делает деревянный предмет светлее. Используется также, чтобы создать пленкообразный слой на основании, облагородить внешность.

Белое масло делает деревянный предмет светлее.

Масло-воск для дерева

Если наносят на изделие воск, то при желании сохраняют натуральный рисунок. Есть цветные варианты. Средство защищает фактуру материала от многих пагубных воздействий. Составным элементом может добавляться прополис.

Средство защищает фактуру материала от многих пагубных воздействий.

Выбор масел по типу работ

На данный материал оказывают давление разнообразные факторы, они различны, ведь на улице и в доме условия разные. Поэтому защищать предметы, нужно подходящими элементами.

Защищать предметы, нужно подходящими элементами.

Внутренние работы

Процесс покраски внутри сооружения должен быть безвреден, нельзя чтобы вещества были токсичными. В доме стены могут подвергаться влиянию влажности, смены температурных показателей, биологическим образованиям. Применяют составы, подходящие для нанесения в данных условиях.

Процесс покраски внутри сооружения должен быть безвреден, нельзя чтобы вещества были токсичными.

Наружные работы

Для работ снаружи требуется использование надежных средств, устойчивых к природным факторам. Они должны отличаться долгим сроком службы, паропроницаемостью, эластичностью.

Для работ снаружи требуется использование надежных средств, устойчивых к природным факторам.

Обзор производителей

На строительном рынке представлен широкий ассортимент масел, подходящий для обработки материала. Для домашней обработки можно выделить: Borma Wachs, OSMO, Адлер, Американ Вуд Ойл, Varathane, Тиккурила. Для наружных можно отметить марки: Белинка, Тиккурила, Borma Wachs, OSMO.

На строительном рынке представлен широкий ассортимент масел, подходящий для обработки материала.

Технологии нанесения, особенности и нюансы

Масло для обработки древесины важно не только правильно выбрать, но и правильно использовать. Тогда защитный слой будет долговечным и не потеряет своих свойств.

Масло для обработки древесины важно не только правильно выбрать, но и правильно использовать.

Подготовительные работы

Подготовка начинается с осмотра поверхности на дефекты, если выявлены крупные изъяны больше 5 мм, то они ликвидируются. После шлифуют изделие, очищают от загрязнений и наносят грунтовочный раствор.

Есть растворы, которые не требуют нанесения грунтовки, об этом можно прочитать на упаковке.

Подготовка начинается с осмотра поверхности на дефекты, если выявлены крупные изъяны больше 5 мм, то они ликвидируются.

Алгоритм действий по нанесению масла

Когда грунтовочный слой просохнет, переходят к пропитыванию поверхности масляными средствами. Обычно инструментом выбирают валики и кисточки. Чтобы не образовывалось сильных подтеков, наносят состав вдоль волокон. Допустимо применение тканевых тампонов, чтобы обработать поверхность составом.

Чтобы не образовывалось сильных подтеков, наносят состав вдоль волокон.

Технологии пропитки

По технологии работы можно выбирать из двух способов: промазывания и вымачивания. Выполнить вторую методику можно, лишь работая с небольшими изделиями. Для крупных будет сложно найти, подходящую емкость.

По технологии работы можно выбирать из двух способов: промазывания и вымачивания.

Предварительный этап

При любой методике начинают со снятия старого слоя, если он имеется. Зашкуривается деревянное основание, очищается от грязи и грунтуется при необходимости. Грунтовки служат для улучшения адгезии и уменьшения расхода материала.

Грунтовки служат для улучшения адгезии и уменьшения расхода материала.

Промазывание

Кисточкой с натуральным воском, либо мягкой тряпочкой, пропитанной в масле, обрабатывается вся поверхность первым слоем. По истечению 15-20 минут, убираются излишние части средства. После просушки наноситься второй слой пропитки.

Кисточкой с натуральным воском, либо мягкой тряпочкой, пропитанной в масле, обрабатывается вся поверхность первым слоем.

Вымачивание

Вымачиванием помогают получить хорошее пропитывание. В подобранную тару наливается масло, в которое кладут предмет, нуждающийся в пропитывании. Находиться в нем он может долго, ориентиром завершения процесса может служить выделение пузырьков.

Вымачиванием помогают получить хорошее пропитывание.

Количество слоев

Обычно наносят 2-3 слоя вещества. Здесь лучше смотреть на указания от производителя, и состояние поверхности, если она глубокого впитала средство, то необходим еще один слой.

Обычно наносят 2-3 слоя вещества.

Время высыхания

Для полного высыхания состава необходимо минимум сутки. По этой причине часто применяют сиккативы, чтобы уменьшить время. Желательно ориентироваться на инструкцию производителя, чтобы уточнить время просыхания конкретного вещества.

Для полного высыхания состава необходимо минимум сутки.

Расход

Чтобы рассчитать расход, нужно знать площадь, обрабатываемой поверхности и средний показатель расхода, прописанный на упаковке. В средним расход равен 100 г/м2. Если в пропитке присутствует воск, то может понадобиться меньше вещества – 75г/м2.

В средним расход равен 100 г/м2.

Чем разбавить

Готовые продукты редко разбавляются, они выпускаются в необходимой консистенции, перед работой их тщательно перемешивают и все. Но часть пород деревьев должна обрабатываться более жидкими веществами. Можно добавить скипидар, иное масло, white-spirit.

Готовые продукты редко разбавляются, они выпускаются в необходимой консистенции, перед работой их тщательно перемешивают и все.

Масло для обработки дерева поможет получить надежный слой от воздействия влаги и иных факторов. Но при этом важно выбрать приемлемый вариант для конкретных условий работы. В статье были расписаны особенности видов, они должны помочь сделать правильный выбор.

Видео: Пропитка столешницы льняным маслом

Финские грунтовочные антисептикии пропитки для древесины ТЕКНОС

Важным этапом для достижения долговечной окраски деревянного дома является  своевременная обработка древесины качественными грунтовочными антисептиками. В Финляндии древесина обычно обрабатывается грунтовочными антисептиками на заводе до отправки домокомплекта на строительную площадку. Грунтовочные антисептики или как их иногда называют – пропитки для древесины это обычно бесцветные  составы, содержащие эффективные биоцидные (антисептические) компоненты предотвращающие развитие на древесине бактерий синевы, плесени, гниения.

Безопасные грунтовочные антисептики

На российском рынке предлагается большое разнообразие грунтовочных антисептиков для древесины. Однако, как показывает опыт, многие отечественные пропитки могут являться эффективными, но содержать соли металлов, которые ОПАСНЫ для человека, а нулевой результат от применения других пропиток можно  увидеть уже через несколько недель в виде посиневшей и почерневшей древесины.

Мы рекомендуем выбирать для обработки своего дома проверенные временем и отзывами покупателей грунтовочные антисептики ТЕКНОС (TEKNOS), производимые в Финляндии. Грунтовочные антисептики ТЕКНОС (TEKNOS) имеют хорошую проникающую способность, благодаря чему биоцидные компоненты надежно фиксируются в древесине, не вымываются дождем и мокрым снегом. Действующая Директива Евросоюза по биоцидным пропиткам обязывает ТЕКНОС (TEKNOS) гарантировать эффективную биозащиту древесины и отказываться от применения “тяжелой” химии. Благодаря высокой экологичности проникающие грунтовочные антисептики ТЕКНОС (TEKNOS) можно применять, как снаружи, так и внутри деревянного дома!

По отзывам наших покупателей отличные результаты обеспечивает водный грунтовочный антисептики для древесины  WOODEX AQUA BASE(ВУДЕКС АКВА БЕЙС),  производимый в Финляндии.  Ежегодный объем продаж грунтовочного антисептика ВУДЕКС АКВА БЕЙС в сети фирменных магазинов компании «ТЕКНОВИКС» составляет более 50 000 литров. Только в наших магазинах ВУДЕКС АКВА БЕЙС предлагается по специальной выгодной цене в таре 20 л!

Водоразбавляемый грунтовочный антисептик  TEKNOL AQUA 1410-01(ТЕКНОЛ АКВА 1410-01) относится к промышленным материалам ТЕКНОС и с 2017 года производится на заводе ТЕКНОС в России.

Проникающие грунтовочные антисептики для древесины WOODEX BASE (ВУДЕКС БЕЙС) и ЯВА являются пропитками на органическом растворителе и не замерзают при минусовых температурах при транспортировке, хранении и нанесении.

ВАЖНО!

Специалисты ТЕКНОС (TEKNOS) рекомендуют производить окраску деревянного дома, обработанного грунтовочными антисептиками, как можно скорее.  Не следует оставлять дом без покраски снаружи на срок более 6 месяцев. Многие ошибочно воспринимают 6 месяцев, как максимальный срок службы грунтовочных антисептиков ТЕКНОС (TEKNOS). Это совсем не так! Срок 6 месяцев регламентируется тем обстоятельством, что любые бесцветные грунтовочные антисептики или пропитки не защищают древесину от разрушающего воздействия УФ. Согласно исследованиям финских специалистов, через 6 меяцев поверхностный слой древесины на фасаде дома под воздействием солнечных лучей становится не пригодным для дальнейшей качественной покраски и стены дома нуждаются в дополнительной перешлифовке перед покраской.

СМАЗКА ДЕРЕВА — ВСЕ, ЧТО НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ Блог

В течение многих лет считалось, что лучший способ защитить деревянные поверхности — это покрыть их лаком. Однако в связи с тем, что человек функционирует в мире непрерывного технологического развития, мы все больше стремимся к контакту с миром природы, начался поиск более естественных и экологических решений. Внезапно смазывание снова стало популярным, что дает целый ряд преимуществ. Что это за метод пропитки древесины, стоит ли его применять и каковы его последствия? Желаю приятного чтения!

Смазка дерева маслом.Что это значит?

Древесина — даже самые стойкие и прочные породы — всегда должна быть надежно закреплена, прежде чем вы начнете их использовать. Если пропустить процесс пропитки древесины, деревянная мебель, полы и элементы декора быстро испортятся. Для тех, кто не любит блестящую поверхность и визуальную изящность на элементах из дерева, отличной альтернативой является процесс промасливания. Смазка — это пропитка древесины натуральными растительными маслами. Из-за того, что масла находятся в жидком виде, пропитка проникает глубоко в структуру древесины, делая ее нерастворимой.На поверхности древесины, покрытой маслом, не образуется видимый невооруженным глазом слой, благодаря чему мебель и полы, покрытые маслом, сохраняют свой естественный красивый вид. Поверхность дерева остается матовой, текстура древесины приобретает акцентный характер, а древесина становится приятно бархатистой на ощупь. Большинство имеющихся в продаже составов на масляной основе существенно не меняют цвет деревянной поверхности, эффект действительно очень тонкий и естественный, но будьте осторожны: деревянные предметы, подвергшиеся процессу промасливания, со временем темнеют.Это естественный процесс старения. С годами стареющая древесина приобретает все более благородный вид и сильный характер.

Смазка — какие пропитки использовать?

Дело в том, что практически любое растительное масло правильно выполняет свою роль, если мы используем его для пропитки деревянных предметов. Здесь подойдет и специфика, которую мы связываем в первую очередь с областью кулинарного мастерства. Рапсовое, кокосовое и льняное масло — каждое из них даст немного разный эффект, но все они могут использоваться для защиты деревянной мебели и полов.Однако, если предмет мебели из дерева должен находиться в комнате с особыми, трудными условиями, такими как высокая влажность или резкие перепады температуры
, или мы знаем, что деревянный пол в данной комнате будет интенсивно эксплуатироваться, он Стоит обратиться к профессиональным особенностям масляной обработки дерева. Такие масла часто обогащены веществами, подавляющими рост плесени и защищающими от вредителей. Только стоит обратить особое внимание на состав масла — стоит остановиться на натуральных растворах, не обогащенных сильнодействующими химикатами.

Пошаговая смазка

Процесс закрепления деревянной поверхности маслом очень прост, и вы легко можете выполнить его самостоятельно. Вам не нужно обладать какими-либо специальными знаниями или навыками или каким-либо специализированным оборудованием. Вся пропитка должна начинаться с тщательной очистки деревянной поверхности. Даже если это необработанное дерево, никогда ранее не окрашенное защитным слоем, его стоит отшлифовать — благодаря этому поры откроются и масло будет легче проникать в структуру древесины.Затем при помощи смоченной (но не мокрой!) Мягкой ткани удаляем пыль и грязь. Когда деревянная поверхность высохнет, можно начинать процесс смазки. Нанесите масло кистью или мягкой чистой тканью. Продукт наносится вдоль волокон. После нанесения масляного слоя подождите около часа — этого времени достаточно, чтобы средство проникло в глубокую структуру досок. Затем бумажным полотенцем слейте излишки масла, оставшиеся на поверхности. Подождав еще час, мы можем нанести еще один слой пропиточного средства.Повторяйте действия, пока не получите желаемый эффект. Обычно требуется от двух до восьми слоев масла. В зависимости от того, сколько слоев нанесено, древесина будет в разной степени устойчивой к внешним условиям. Поэтому особое внимание следует уделить деревянной мебели, полам и предметам, которые будут на кухне, в ванной, на террасе или в саду. В случае деревянной мебели для спальни или гостиной достаточно 2-3 слоев масла. Процесс смазки нужно повторять время от времени.При благоприятных условиях в помещении это достаточно делать один раз в год, во влажной среде или при очень интенсивном использовании (например, деревянный пол в общественном месте) — каждые несколько месяцев.

Наша компания оказывает услуги по смазке столешниц и дверей. Внизу дубовые двери One Board, покрытые натуральным маслом.

Преимущества и недостатки смазки древесины

Обработка древесины маслом — это метод пропитки, дающий множество преимуществ. Прежде всего: древесина после такой обработки по-прежнему выглядит очень естественно.Таким образом, метод идеально подходит для ремонта мебели в деревенском, скандинавском и провансальском стилях. Во-вторых, такой способ крепления древесины относительно недорог и прост в исполнении. В-третьих, масла в большинстве своем состоят из натуральных ингредиентов, поэтому метод экологичен и безопасен для детей и людей, страдающих аллергией. Еще одно преимущество смазки древесины в том, что средство не остается на поверхности, а только глубоко проникает в структуру досок. Благодаря этому древесина хорошо увлажняется, не пересыхает и не трескается.Дополнительным преимуществом является то, что набухшее дерево склонно к самовосстановлению
, если случится так, что на деревянной поверхности образуется глубокая царапина, древесина затвердеет и след повреждений станет почти незаметным! Пропитка дерева маслом не закупоривает поры, дерево может дышать и, таким образом, выделять лишнюю влагу, поэтому процесс промасливания — отличное решение для помещений с повышенной влажностью. Как и любой метод, смазка небезупречна. К самым большим недостаткам следует отнести необходимость повторения процедур.К противникам этого метода также можно отнести дефекты в процессе естественного потемнения древесины.

Влияние предварительной обработки воском и диметилсиликоновым маслом на гигроскопичность древесины, химические компоненты и стабильность размеров :: BioResources

Цянь, Дж., Хе, З., Ли, Дж., Ван, З., Цюй, Л., и И, С. (2018). «Влияние предварительной обработки воском и диметилсиликоновым маслом на гигроскопичность древесины, химические компоненты и стабильность размеров», BioRes. 13 (3), 6265-6279.

---

Abstract

Древесина является возобновляемым и экологически чистым материалом, но его низкие характеристики стабильности размеров ограничивают область применения. В этом исследовании воск, смешанный с диметилсиликоновым маслом, использовался для повышения стабильности размеров при термообработке. Образцы нагревали при 120 ° C в 3 условиях пропитки (воск, воск + 20% диметилсиликоновое масло и воск + 40% диметилсиликоновое масло) в течение 3 и 6 часов соответственно. После обработки влияние комбинированной предварительной обработки на процент прироста массы древесины (WPG), тангенциальный, радиальный и объемный коэффициенты набухания (TS, RS, VS), распределение пропиточной жидкости и типы функциональных групп африканского падаука ( Pterocarpus soyauxii ) были оценены.Результаты показали, что пропитка в некоторой степени улучшила стабильность размеров древесины; кроме того, добавление диметилсиликонового масла улучшило эффект модификации. Кроме того, VS снизился до 0,66 (± 0,28)% при обработке парафином + 20% диметилсиликонового масла в течение 6 часов. Пропиточная жидкость в основном прилипала к стенкам сосудов и лучевых клеток. Интенсивность поглощения гидроксила у пропитанных групп была ниже, чем у контрольной группы.

---

Скачать PDF

---

Полная статья

Влияние предварительной обработки парафином и диметилсиликоновым маслом на гигроскопичность древесины, химические компоненты и стабильность размеров

Цзин Цянь, Чжэнбинь Хэ, * Цзиньпэн Ли, Чжэнью Ван, Лицзе Цюй и Сунлинь И *

Дерево является возобновляемым и экологически чистым материалом, но его низкие характеристики стабильности размеров ограничивают его применение.В этом исследовании воск, смешанный с диметилсиликоновым маслом, использовался для повышения стабильности размеров при термообработке. Образцы нагревали при 120 ° C в 3 условиях пропитки (воск, воск + 20% диметилсиликоновое масло и воск + 40% диметилсиликоновое масло) в течение 3 и 6 часов соответственно. После обработки влияние комбинированной предварительной обработки на процент прироста массы древесины (WPG), тангенциальный, радиальный и объемный коэффициенты набухания (TS, RS, VS), распределение пропиточной жидкости и типы функциональных групп африканского падаука ( Pterocarpus soyauxii ) были оценены.Результаты показали, что пропитка в некоторой степени улучшила стабильность размеров древесины; кроме того, добавление диметилсиликонового масла улучшило эффект модификации. Кроме того, VS снизился до 0,66 (± 0,28)% при обработке парафином + 20% диметилсиликонового масла в течение 6 часов. Пропиточная жидкость в основном прилипала к стенкам сосудов и лучевых клеток. Интенсивность поглощения гидроксила у пропитанных групп была ниже, чем у контрольной группы.

Ключевые слова: стабильность размеров; FTIR; SEM; WPG; Модификация дерева

Контактная информация: Пекинская ключевая лаборатория древесных материалов и инженерии, Колледж материаловедения и технологий, Пекинский университет лесного хозяйства, No.35, Qinghua East Road, Haidian District, 100083, Пекин, Китайская Народная Республика;

* Авторы для переписки: [email protected]; [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Дерево — возобновляемый и экологически чистый материал. Он дает множество преимуществ, что делает его применимым во многих аспектах жизни человека. В частности, многие материалы из твердой древесины считаются удовлетворительными из-за их превосходных свойств (таких как цвет, текстура, и т. Д.).). Однако низкая стабильность размеров ограничивает их широкое применение. Поскольку древесина дает усадку и набухает при изменении температуры и влажности, модификация древесины является ключевым этапом перед использованием деревянных изделий (Sun et al. 2010; Li et al. 2012). Модификация древесины изменяет материал, чтобы преодолеть или уменьшить его недостатки. Хилл (2006) далее подразделил методы модификации древесины на основе Норимото и Гриля (1993) на четыре типа: химическая модификация, термическая модификация, модификация поверхности и модификация пропиткой.

Восковая модификация — это метод пропитки. Воск имеет множество преимуществ, таких как экономичность, обилие и низкая токсичность (Chau et al. 2015). Считается, что восковая пропитка дерева возникла во времена китайской династии Мин, в то время как использование воска в Китае насчитывает более 3000 лет.

Пропитка воском обычно проводится при повышенной температуре и концентрации, в вакууме или под давлением. Основываясь на существующих исследованиях, восковое нанесение дерева можно разделить на две категории: восковая пропитка (Scholz et al. 2010b; Чау и др. 2015; Ли и др. 2015; Wang et al. 2015; Ян и др. 2017) и пропитка воском в сочетании с другими видами обработки (Партанский, 1959; Ван и др. 2016; Хумар и др. 2016; Ляо и др. 2016). Воск использовался как водоотталкивающий агент для снижения гигроскопичности и водопоглощения (Feist and Mraz 1978; Ghosh et al. 2009; Xie et al. 2013), тем самым улучшая стабильность размеров древесины при долгосрочном использовании.Степень гигроскопичности и водопоглощения может быть снижена после того, как воск заполнит клеточную полость (Пападопулос и Пугиула, 2010).

Восковая пропитка также может улучшить устойчивость древесины к термитам; кроме того, было обнаружено, что эффект связан с типом и пропорцией воска (Scholz et al. 2010b). Воск однажды был нанесен на поверхность древесины для повышения устойчивости к грибкам гниения древесины, хотя он не смог улучшить устойчивость к грибам с синей окраской (Lesar and Humar 2011).Кроме того, в отличие от химических модификаций (Dunningham et al. 1992), все механические свойства обработанной воском древесины в предыдущих исследованиях были улучшены (Hill 2006; Scholz et al. 2010a; Möttönen et al. 2015). Что касается комбинированных обработок, они имели синергетический эффект, который может лучше улучшить свойства древесины. Комбинация восковой пропитки и термической модификации может не только значительно улучшить гидрофобность, стабильность размеров и устойчивость древесины против грибкового разложения, но также снизить поглощение жидкой воды и водяного пара (Wang et al. 2015; Humar et al. 2016). Системы эмульсионных соединений воска и азола меди могут снизить релаксацию, уменьшить водопоглощение, а также улучшить усадку и набухание (Liao et al. 2016; Wang et al 2016). Режущие качества были улучшены за счет пропитки древесины воском и полиэтиленгликолем (Партанский, 1959).

Кроме того, качество древесины можно улучшить путем термической обработки при температуре ниже 260 ° C (Сидорова, 2008).Было показано, что термическая обработка маслом (OHT) эффективно и равномерно передает тепло в древесине и уже применяется в Германии (Boskou 2011). Растительное масло является одним из теплоносителей, поскольку его температура кипения превышает 260 ° C. В анаэробных условиях некоторое количество растительного масла абсорбировалось древесиной, что может улучшить характеристики древесины (Cheng et al. 2013). Кроме того, для термической обработки применялось диметилсиликоновое масло как наиболее распространенное и хорошо изученное силиконовое масло (Noll 1968; Weigenand et al. 2007). Okon et al. (2017) первым применил диметилсиликоновое масло для термической обработки пихты китайской. Анализ физико-химических свойств образцов пихты китайской показал, что ее размерная стабильность повышена. Кроме того, древесина, обработанная диметилсиликоновым маслом, имела более высокую устойчивость к мягкой гнили и показывала меньшую потерю веса и динамическую потерю MOE, чем необработанная древесина (Ghosh и др. 2008; Weigenand и др. 2008; Ghosh 2009).

Как указывалось ранее, несколько тестов на пропитку проводилось непосредственно расплавленным воском при 120 ° C и атмосферном давлении.Никакие предыдущие исследования не использовали диметилсиликоновое масло в комбинированной обработке с воском для модификации P. soyauxii . В этом исследовании оценивали улучшение стабильности размеров P. soyauxii при различных соотношениях диметилсиликонового масла и воска. Распределение пропиточной жидкости наблюдали с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM). Кроме того, анализ образцов древесины с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR) проводили до и после модификации пропиткой.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Материалы

Африканский падук ( Pterocarpus soyauxii ) (содержание влаги 4,80%) с плотностью воздушной сушки 0,63 г / см. ³ были собраны в компании YiJiuXuan, Xianyou, Китай. Ядро было выбрано в качестве материала для испытаний и разрезано на образцы размером 20 мм (L) × 20 мм (R) × 20 мм (T). На образцах не было узлов и видимых признаков заражения плесенью, пятнами или грибками. Использовали микрокристаллический воск 85 # с температурой плавления от 82 ° C до 87 ° C.Диметилсиликоновое масло, бесцветная (или светло-желтая), безвкусная и высокопрозрачная жидкость с теплопроводностью от 0,134 до 0,159 Вт / (М * К), может использоваться длительное время при температуре от -50 ° C до 200 ° C. .

Методы

Определение начальной влажности

Воздушно-сухие образцы были пронумерованы, взвешены и записаны в соответствии с GB / T 1931 (2009) (Китай) для определения содержания влаги.

Восковая пропитка

Всего было отобрано 105 особей, прежде чем они были случайным образом разделены на семь групп (A, B, C, D, E, F и G), по 15 особей, пронумерованных от 1 до 15 в каждой группе.Схема эксперимента представлена ​​в таблице 1. Некоторое количество диметилсиликонового масла добавляли в жидкий воск, полученный плавлением твердого воска в стальном резервуаре (32 см × 16 см × 16 см) при 120 ° C. Испытуемый материал немедленно погружали в смесь для перемешивания, чтобы предотвратить свертывание жидкости. После пропитки образцы древесины протирали для удаления остатков пропиточной жидкости, а затем охлаждали в эксикаторе с силикагелем, уравновешенном при комнатной температуре.

Таблица 1. Экспериментальный дизайн процессов, проводимых при 120 ° C

Эксперименты по характеризации

Скорость набора веса (WPG) была определена на электронных весах AR124CN (Ohaus Instruments Co., Шанхай, Китай) и рассчитана по формуле. 1,

(1)

, где Δ G представляет WPG (%) образца после пропитки воском относительно до обработки; G ₀ и G ₁ обозначают массу высушенных в печи образцов до и после пропитки, соответственно.

Все образцы прошли испытания на гигроскопичность при постоянной температуре и в камере влажности (DHS-500, Beijing Yashilin Test Equipment Co., Пекин, Китай) при 20 ° C и относительной влажности 65% в соответствии с GB / T 1934.2 (2009) стандарт (Китай). После поглощения влаги изменения тангенциального, радиального и объемного (который является произведением тангенциального размера, радиального размера и продольного размера) коэффициентов набухания (обозначенных TS, RS и VS соответственно) определяли по следующему уравнению:

(2)

, где S ₀ и S ₁ — тангенциальные размеры (радиальные размеры или объемы) образцов древесины до и после пропитки, соответственно.

В то же время, чтобы наблюдать за внутренним распределением парафина, случайным образом были выбраны семь деревянных кусков из шести экспериментальных групп и контрольной группы. Тангенциальный разрез наблюдали с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) (Hitachi S － 3400N, Techcomp (China) Ltd, Пекин, Китай).

Инфракрасные спектры с преобразованием Фурье (FTIR) 4 образцов, выбранных случайным образом из групп B, D, F и G, были получены с помощью инфракрасной спектрометрии (TENSOR27, Tianjin Optical Instrument Factory, Тяньцзинь, Китай).Были зарегистрированы измерения от 4000 до 500 см ^-1 . Перед испытанием все образцы были приготовлены из древесной муки от 100 до 120, а затем высушены при 103 ± 2 ° C.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Прирост веса в процентах

WPG отражает количество пропиточной жидкости, попадающей в древесину. На рис. 1 показан WPG P. soyauxii , пропитанный в различных условиях. WPG древесины, обработанной в течение 6 часов, был выше, чем у древесины, обработанной в течение 3 часов, при всех условиях пропитки.Однако темпы роста в последние 3 часа из 6-часовой пропиточной группы были медленнее, чем в предыдущий 3-часовой период. Согласно экспериментальным данным, рассчитанные темпы роста WPG за последние 3 часа составили 8,18% (группы A, B), 29,9% (группы C, D) и 42,16% (группы E, F) от полученных темпов роста. в предыдущий 3-х часовой период. Это может быть связано с тем, что пропитка в основном завершалась в определенный момент в течение последних 3 часов, так что пропиточная жидкость не могла дополнительно заполнять поры ячеек с течением времени.

Рис. 1. Показатели прироста массы пропитанных групп. (A) воск 3 часа, (B) воск 6 часов, (C) воск + 20% диметилсиликонового масла 3 часа, (D) воск + 20% диметилсиликоновое масло 6 часов, (E) воск + 40% диметилсиликоновое масло 3 часа, (F) воск + 40% диметилсиликоновое масло 6 часов

WPG показал тенденцию к снижению с увеличением доли диметилсиликонового масла после пропитки в течение 3 часов, тогда как она увеличивалась вместе с увеличением доли диметилсиликонового масла, когда время пропитки составляло 6 часов.WPG группы A без диметилсиликонового масла составлял 11,64 (± 1,67)%, который был увеличен до 13,96 (± 2,16)% в группе F с 40% диметилсиликонового масла.

Стабильность размеров

На рис. 2 показаны коэффициенты тангенциального набухания (TS) P. soyauxii в семи группах. TS шести пропитанных групп был меньше, чем у контрольной группы. Кроме того, при увеличении времени пропитки до 6 часов TS был ниже, чем до 3 часов. Этот результат указывает на то, что тангенциальная стабильность размеров со временем увеличивалась.Когда время пропитки составляло 3 ч, TS снизился до 2,28 (± 0,3)% в группе C с 20% диметилсиликоновым маслом, что на 0,26% меньше, чем в контрольной группе. TS группы B, пропитанной воском в течение 6 часов, снизился до 1,45 (± 0,19)%, что составляет почти половину от контрольной группы. При добавлении 40% диметилсиликонового масла тангенциальная стабильность размеров была значительно улучшена, так как значения TS составили 1,91 (± 0,16)% в течение 3 часов и 1,77 (± 0,27)% в течение 6 часов. При пропитке в течение 3 ч величина TS уменьшалась по мере увеличения доли диметилсиликонового масла.Незначительное улучшение касательной размерной стабильности может быть связано с хорошей смазкой диметилсиликонового масла, так что воск может легче проникать в древесину. Эксперимент показывает, что самый низкий TS был получен в группе B, а не в других группах с добавлением диметилсиликонового масла. Возможная причина в том, что древесина имела ограниченный объем для размещения пропиточной жидкости, часть объема воска была заменена диметилсиликоновым маслом.

Рис. 2. Коэффициенты тангенциального набухания контрольной группы и пропитанной группы.(A) воск 3 часа, (B) воск 6 часов, (C) воск + 20% диметилсиликонового масла 3 часа, (D) воск + 20% диметилсиликоновое масло 6 часов, (E) воск + 40% диметилсиликоновое масло 3 ч, (F) воск + 40% диметилсиликоновое масло 6 ч, (G) контрольная группа

На рисунке 3 показаны семь групп коэффициентов радиального набухания (RS) P. soyauxii . Из рисунка видно, что RS, полученный при пропитке через 6 ч, был ниже, чем за 3 ч. Кроме того, заметно улучшилась радиальная стабильность размеров пропитанных групп. Радиальная стабильность размеров увеличивалась в основном, когда соотношение диметилсиликонового масла пропитывалось 20% в течение 6 часов, и оно снижалось с 1.От 85 (± 0,45)% до 1,23 (± 0,14)% в соответствии с конкретным значением RS.

Рис. 3. Коэффициенты радиального набухания контрольной группы и пропитанной группы. (A) воск 3 часа, (B) воск 6 часов, (C) воск + 20% диметилсиликонового масла 3 часа, (D) воск + 20% диметилсиликоновое масло 6 часов, (E) воск + 40% диметилсиликоновое масло 3 ч, (F) воск + 40% диметилсиликоновое масло 6 ч, (G) контрольная группа

Рисунок 4 показывает, что коэффициенты объемного набухания (VS) пропитанных групп были уменьшены по сравнению с контрольной группой.Когда время пропитки составляло 3 часа, VS групп постепенно увеличивалось с увеличением доли диметилсиликонового масла, но снижалось с увеличением времени пропитки. Кроме того, VS составлял 1,65 (± 0,52)% после пропитки воском в течение 3 часов, что было самым низким из трех условий пропитки. При обработке парафином + 20% диметилсиликонового масла в течение 6 часов VS составил всего 0,66 (± 0,28)%, что составляет 20% от контрольной группы (3,85 ± 0,26%).

Фиг.4. Коэффициенты объемного набухания контрольной группы и пропитанной группы. (A) воск 3h, (B) воск 6h, (C) воск + 20% диметилсиликоновое масло 3h, (D) воск + 20% диметилсиликоновое масло 6h, (E) воск + 40% диметилсиликоновое масло 3h, (F ) воск + 40% диметилсиликоновое масло 6ч, (G) контрольная группа

Таким образом, WPG был самым большим при обработке с временем пропитки 6 ч в воске + 40% диметилсиликоновое масло, TS был самым низким при обработке воском в течение 6 часов, RS и VS были самыми низкими при обработке воск + 20% обработка диметилсиликоновым маслом в течение 6 часов.Вероятная причина в том, что диметилсиликоновое масло имеет лучшую смазывающую способность, чем воск, благодаря чему воск легче проникает в древесину. Однако отношение диметилсиликонового масла к воску имеет критическое значение. Если доля диметилсиликонового масла продолжает увеличиваться при увеличении критического значения, доля воска, попадающего в древесину, будет уменьшаться, даже если WPG увеличивается.

Рис. 5. СЭМ контрольной группы и импрегнированных групп.(а) контрольная группа, (б) пропитка воском 3 часа, (в) пропитка воском 6 часов, (г) воск + пропитка 20% диметилсиликонового масла 3 часа, (д) ​​воск + пропитка 20% диметилсиликонового масла 6 часов, (f) воск + 40% диметилсиликоновое масло, пропитанное 3 часа, (g) воск + 40% диметилсиликоновое масло, пропитанное 6 часов

Сканирующая электронная микроскопия

Распределение пропиточной жидкости в древесине наблюдали с помощью SEM. Изображение контрольного образца было темнее и без блеска, что противоречило импрегнированным образцам.На рис. 5 (а) были видны небольшие трещины на стенке сосуда, и не было четко видно никаких явных прикреплений внутри сосуда и деревянных лучевых клеток. Фигуры 5 (b) — 5 (g) представляют внутреннее распределение раствора для пропитки при различных обработках в тангенциальном сечении; добавленные стрелки указывают на часть жидкости для внутренней пропитки, распределенной в сосудах и деревянных лучах, соответственно. Рисунки 5 (e) -5 (f) показывают, что перфорированная пластина между двумя сосудами может накапливать больше пропиточной жидкости по сравнению со стенкой сосуда.На рисунках 5 (b) — 5 (c) показаны образцы, испытанные чистым воском, пропитанным отдельно в течение 3 и 6 часов, причем воск в основном показал массивное распределение и капли отчетливой формы на поверхности; общее распределение было неравномерным. На рисунках 5 (d) — 5 (e) показан внутренний вид при добавлении 20% диметилсиликонового масла. На рисунке 5 (d) показан тонкий слой пропиточной жидкости на поверхности сосуда с равномерным распределением. Когда пропиточная жидкость превращается в маленькие, многочисленные капли, они становятся более равномерно распределенными по внутренней поверхности сосуда, как показано на Рисунке 5 (e).Между тем, на фигурах 5 (f) — 5 (g) представлена ​​древесина после добавления диметилсиликонового масла до 40%, и большая часть пропитанной жидкости равномерно осаждалась на перфорированной пластине.

Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье

Воск предназначен для улучшения стабильности размеров образца благодаря гидрофобным свойствам воска. После впитывания в древесину частицы воска гигроскопично обертывают свободные гидроксильные группы, что значительно снижает деформацию.В этом исследовании у P. soyauxii были обнаружены явные изменения. ИК-Фурье спектроскопия использовалась для анализа изменений во внутренних группах. Химический состав клеточной стенки может быть определен по пикам в диапазоне длин волн от 4000 до 500 см ^-1 для P. soyauxii .

В таблице 2 представлен химический состав характеристических пиков. Пунктирные линии добавлены на рис. От 6 до 10 для идентификации пиков; слева направо первый пик при 3400 см ^-1 представляет -ОН, который влияет на влагопоглощение древесины и целлюлозы.Длина волны второго пика, которая составляет 2900 см ^-1 , обозначает пик алифатических колебаний C-H, который является характерным пиком целлюлозы. Длина волны третьего пика составляет 1735 см ^-1 , что соответствует валентному колебанию C = O, связанному с лигнином. Длины волн четвертого и пятого пиков, 1600 и 1508 см ^-1 , соответственно, связаны с характерным пиком лигнина (Tjeerdsma and Militz 2005; Huang et al. 2012; Luo et al. 2013; Gu et al. 2014), где 1266 см ^-1 — длина волны гваяка. Этот анализ в основном рассматривает изменения в -ОН. Интенсивность пика поглощения -ОН при 3410 см ^-1 у P. soyauxii немного снизилась, как было определено, когда результаты для обработанных групп сравнивали с результатами для контрольной группы.

Таблица 2. Анализ FTIR

На рис. 6 показаны инфракрасные спектры пропитанных воском групп и контрольной группы.При волновом числе 3400 см ^-1 кривая сверху вниз показывает обработку парафином в течение 6 и 3 часов, а также контрольную группу. От самой высокой до самой низкой интенсивности поглощения -ОН, от самой высокой до самой низкой, были получены следующим образом: контрольная группа> группа, пропитанная в течение 3 часов> группа, пропитанная в течение 6 часов.

Рис. 6. Инфракрасные спектры контрольной группы и группы, пропитанной воском

На рис. 7 показаны кривые FTIR для древесины, пропитанной воском + 20% диметилсиликонового масла, и контрольной группы.Рисунок показывает, что интенсивность поглощения гидроксила у образца, обработанного в течение 6 часов, ниже, чем у образца, обработанного в течение 3 часов.

Рис. 7. Инфракрасные спектры контрольной группы и групп, пропитанных парафином + 20% DSO. (DSO) представляет собой диметилсиликоновое масло

На рис. 8 представлены инфракрасные спектры групп, пропитанных парафином + 40% диметилсиликонового масла, и контрольной группы. Группа, пропитанная в течение 3 часов, имела наименьшее количество свободных гидроксильных групп, в то время как группа, пропитанная в течение 6 часов, имела более низкую интенсивность поглощения гидроксила, чем контрольная группа.

Рис. 8. Инфракрасные спектры контрольной группы и групп, пропитанных парафином + 40% DSO. (DSO) представляет собой диметилсиликоновое масло

На рисунках 9 и 10 представлено сравнение инфракрасных спектров обработанной древесины при трех различных условиях пропитки при одинаковом времени обработки и контрольной группы. На рис.9 показано, что время пропитки составляло 3 ч. Группа, пропитанная воском, и группа, получавшая 20% диметилсиликоновое масло, имели одинаковую интенсивность поглощения влаги, которая была ниже, чем у контрольной группы.Группа 40% диметилсиликонового масла имеет самую низкую интенсивность влагопоглощения. Как показано на фиг. 10, группа 40% диметилсиликонового масла и группа 20% диметил силиконового масла имели почти одинаковую интенсивность поглощения влаги, которая была ниже, чем у контрольной группы, после обработки в течение 6 часов. Между тем, интенсивность влагопоглощения группы, пропитанной воском, была значительно ниже, чем у контрольной группы.

Рис. 9. Инфракрасные спектры контрольной группы и 3-часовой импрегнированной группы.(DSO) представляет собой диметилсиликоновое масло

Рис. 10. Инфракрасные спектры контрольной группы и 6-часовой импрегнированной группы. (DSO) представляет собой диметилсиликоновое масло

Комбинированный анализ VS и FTIR P. soyauxii показал, что когда время пропитки составляло 3 часа, древесина не была полностью пропитана. VS, от самого высокого до самого низкого, получали следующим образом: группа 40% диметилсиликонового масла> группа 20% диметилсиликонового масла> группа парафина.Кроме того, инфракрасные измерения силы гидроксильных групп, от самой высокой до самой низкой, были следующими: восковая группа> 20% группа диметилсиликонового масла> 40% группа диметилсиликонового масла. Самый низкий VS был получен, когда интенсивность влагопоглощения свободной гидроксильной группы была наименьшей после пропитки. Этот результат можно объяснить либо наличием свободной гидроксильной группы самой древесины, либо добавлением диметилсиликонового масла. В этом эксперименте диметилсиликоновое масло увеличивало текучесть воска и облегчало впитывание воска древесиной.Хотя свободный гидроксил можно обернуть вокруг воска, чтобы в определенной степени снизить поглощение влаги, диметилсиликоновое масло, несмотря на его нерастворимость в воде, может легко поглощать влагу при повышении влажности. При добавлении 40% диметилсиликонового масла к обработке общая доля диметилсиликонового масла была больше из-за чрезвычайно высокой концентрации диметилсиликонового масла в окружающей среде и большей легкости проникновения в древесину по сравнению с другими материалами.VS группы 40% диметилсиликонового масла был больше VS группы парафина и меньше VS необработанной группы. Через 6 часов пропитка в основном была завершена, и интенсивности гидроксильных групп были следующими: 40% группа диметилсиликонового масла> 20% группа диметилсиликонового масла> парафиновая группа. VS, от самого высокого до самого низкого, были получены следующим образом: 40% группа диметилсиликонового масла> восковая группа> 20% группа диметилсиликонового масла. Это открытие можно объяснить тем фактом, что по мере увеличения концентрации диметилсиликонового масла количество парафина, попадающего в древесину, также увеличивалось из-за повышенной смазывающей способности, а количество свободных гидроксильных групп уменьшалось.С одной стороны, уменьшение количества гидроксильных групп может повысить стабильность размеров; с другой стороны, увеличение концентрации диметилсиликонового масла увеличивало влагопоглощающую способность древесины. Следовательно, с увеличением концентрации диметилсиликонового масла после пропитки в течение 6 часов количество воска, абсорбированного древесиной, увеличивалось, количество открытых гидроксильных групп уменьшалось, а интенсивность гидроксила снижалась. Что касается VS древесины, большее количество воска могло бы абсорбироваться древесиной, чтобы улучшить стабильность размеров материала с увеличением концентрации диметилсиликонового масла.Однако концентрация диметилсиликонового масла была увеличена, тем самым увеличивая влагопоглощение древесины. Следовательно, повышение стабильности размеров конечной древесины было связано с соотношением воска к диметилсиликоновому маслу. В этом эксперименте в раствор добавляли 20% диметилсиликонового масла для достижения наивысшей стабильности размеров P. soyauxii .

ВЫВОДЫ

1. Предварительная обработка воском и диметилсиликоновым маслом может улучшить стабильность размеров P.soyauxii . TS, RS и VS уменьшались с течением времени. Однако изменение размерной стабильности не удвоилось со временем. Следовательно, время пропитки следует рассматривать как фактор при производстве для получения оптимальных результатов.
2. Эффект модификации был связан с концентрацией диметилсиликонового масла, и оптимальные свойства P. soyauxii были получены пропиткой воска + 20% диметилсиликонового масла в этом эксперименте. TS был уменьшен до 1.9 (± 0,21)%, RS и VS снизились до 1,23 (± 0,14)% и 0,66 (± 0,28)%, что составило 66,6% и 17% от контрольной группы после пропитки в течение 6 часов.
3. Пропиточная жидкость в основном прилипала к стенке сосуда и лучевой ячейке, как это наблюдалось с помощью SEM. Между тем, при различных условиях пропитки распределение пропиточной жидкости имело отчетливую форму. Интенсивность поглощения обработанной древесины была ниже, чем у контрольной группы. При пропитке воском + 40% диметилсиликонового масла в течение 3 ч обработанная древесина имела наименьшую прочность.Общее изменение интенсивности поглощения гидроксила 7 образцов не было значительным, поскольку модификация пропиткой воском представляет собой физическую модификацию. В будущем исследователи могут продолжить изучение механических свойств, устойчивости пропитанной древесины к термитам и устойчивости к грибковому разложению.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Настоящий документ поддержан проектами инкубации крупных научных и технологических достижений Пекинского университета лесного хозяйства — «Ключевая технология высокоэффективной предварительной обработки мебели из цельной древесины» (2017CGP014), Фондом фундаментальных исследований для центральных университетов Китая (2015ZCQ-CL-01) и проект Hot Tracking в Пекинском университете лесного хозяйства — Синергетическая энергосберегающая технология сушки древесины с использованием солнечной энергии (2017BLRD04).

ССЫЛКИ

Боскоу, Д. (2011). «Глава 9. Состав, свойства и использование», в: Растительные масла в пищевой промышленности (2 ^nd Ed.). DOI: 10.1002 / 9781444339925.ch9

Чау Т. Т., Ма Э. и Цао Дж. (2015). «Адсорбция влаги и гигрорасширение сосны южной, обработанной парафиновой эмульсией ( Pinus spp. )», BioResources 10 (2), 2719-2731. DOI: 10.15376 / biores.10.2.2719-2731

Ченг, Д., Чен, Л., Цзян, С., и Чжан, К. (2013). «Процент поглощения масла в древесине, подвергнутой термической обработке в масле, его определение экстракцией Сокслета и его влияние на прочность древесины на сжатие параллельно волокну», BioResources 9 (1), 120-131. DOI: 10.15376 / biores.9.1.120-131

Даннингем Э. А., Плакетт Д. В. и Сингх А. П. (1992). «Выветривание химически модифицированной древесины», Holz. Roh. Werkst. 50, 429-432. DOI: 10.1007 / BF02662780

Feist, W.C., и Mraz, E.А. (1978). «Защита столярных изделий водоотталкивающими средствами», Forest Prod. J. 64 (1), 68-73.

Гош, С. К. (2009). Модификация древесины функционализированными полидиметилсилоксанами , Ph.D. Диссертация, Sierke Verlag, Геттинген, Германия.

Ghosh, S. C., Militz, H., and Mai, C. (2008) «Устойчивость к гниению обработанной древесины с функционализированными коммерческими силиконами», BioResources 3, 1303-1314. DOI: 10.15376 / biores.3.4.1303-1314

Гош, С.К., Милиц, Х. и Май, К. (2009). «Естественное выветривание плит сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L. ), модифицированных функционализированными коммерческими силиконовыми эмульсиями», BioResources 4, 659-673. DOI: 10.15376 / biores.4.2.659-673

Гу, Ю., Шоу, Г., Чжан, В., и Чжао, Д. (2014). «Применение спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне для распознавания похожих редких пород древесины», Китайский журнал по спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне 22, 423. DOI: 10.1255 / jnirs.1136

ГБ / т 1931 (2009 г.).«Метод определения влажности древесины», Управление по стандартизации Китая, Пекин, Китай.

ГБ / Т 1934.2 (2009 г.). «Метод определения степени набухания древесины», Управление по стандартизации Китая, Пекин, Китай.

ГБ / Т 18107 (2000). «Хунму», Управление по стандартизации Китая, Пекин, Китай.

Хилл, К.А.С. (2006). Модификация древесины: химические, термические и другие процессы , John Wiley & Sons, Хобокен, Нью-Джерси, США.DOI: 10.1002 / 0470021748

Хуанг, X., Коджаэфе, Д., Коджафе, Ю., Болук, Ю., и Пичетт, А. (2012). «Спектроколориметрическое и химическое исследование модификации цвета термообработанной древесины во время искусственного выветривания», Appl. Прибой. Sci. 258, 5360-5369. DOI: 10.1016 / j.apsusc.2012.02.005

Хумар, М., Кржишник, Д., Лесар, Б., Талер, Н., Уговшек, А., Зупанчич, К., и Слахтич, М. (2016). «Термическая модификация пропитанной воском древесины для улучшения ее физических, механических и биологических свойств», Holzforschung 71 (1).DOI: 10.1515 / hf-2016-0063

Лесар Б. и Хумар М. (2011). «Использование восковых эмульсий для улучшения долговечности и сорбционных свойств древесины», евро. Дж. Вуд. Wood Prod. 69, 231-238. DOI: 10.1007 / s00107-010-0425-y

Ли Й., Ли Х., Хуанг К., Ву Й., Ли Х. и Чен З. (2015). «Пропитка микрокристаллическим воском для улучшения стабильности размеров и твердости поверхности розового дерева», BioResources 10 (3), 5994-6000. DOI: 10.15376 / biores.10.3.5994-6000

Ли, Ю.Ф., Ву, К. Л., Ли, Дж., Лю, Ю. Х., Ван, Х. М., Лю, З. Б. (2012). «Повышение стабильности размеров древесины с помощью комбинированной обработки : набухание малеиновым ангидридом и прививка глицидилметакрилатом и метилметакрилатом», Holzforschung 66, 59-66. DOI: 10.1515 / HF.2011.123

Ляо, Ю., Чжун, Х., Эрни, М.А. (2016). «Снижение напряжений в древесине, обработанной системой эмульсии парафинового воска / соединения азола меди», Сельскохозяйственная наука и технология, 17 (5), 1243-1248.

Луо, С., Ву, Ю. и Хуанг, Дж. (2013). «Термические и химические свойства бензол-спиртовых экстрактивных веществ из двух видов красного дерева», В: Международная конференция по биотехнологии и материаловедению . С. 156-160. DOI: 10.1109 / BMSE.2012.6466202

Möttönen, V., Bütün, Y., Heräjärvi, H., Marttila, J., and Kaksonen, H. (2015). «Влияние комбинированного сжатия и термической модификации на механические характеристики древесины осины и березы», Pro Ligno, 11, 310-317.

Norimoto, M. и Gril, J. (1993). «Структура и свойства химически обработанной древесины», в: Недавние исследования древесины и древесных материалов , Н. Шираиши, Х. Кадзита и М. Норимото (ред.), Эльзевир, Великобритания, стр. 135 -154. DOI: 10.1016 / B978-1-4831-7821-9.50019-8

Нолл, W. (1968). «Химия и технология силиконов», Verlag Chemie 66 (2), 41-55. DOI: 10.1002 / bbpc.19620660123

Окон, К. Э., Линь, Ф., Лин, X., Чен, К., Чен, Ю., и Хуанг, Б. (2017). «Модификация древесины пихты китайской ( Cunninghamia lanceolata , L.) термической обработкой силиконовым маслом с предварительной обработкой микроволнами», евро. J. Wood Wood Prod. (2), 1-8.

Пападопулос, А. Н., Пугиула, Г. (2010). «Механическое поведение древесины сосны, химически модифицированной гомологичным рядом ангидридов карбоновых кислот с линейной цепью», Bioresource Technol. 101, 6147-6150. DOI: 10.1016 / j.biortech.2010.02.079

Партанский, А. М. (1959). «Способ пропитки древесины парафином и полиэтиленгликолем для улучшения режущих свойств», Патент США US2

4.

Шольц Г., Краузе А. и Милиц Х. (2010a). «Изучение пропитки заболони сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L. ) и бука европейского ( Fagus sylvatica L.) различными термоплавкими восками», Wood Sci. Technol. 44, 379-388. DOI: 10.1007 / s00226-010-0353-3

Шольц, Г., Милиц, Х., Гаскон-Гарридо, П., Ибица-Паласиос, М., Оливер-Вильянуэва, Дж., Петерс, Б., и Фицджеральд, К. (2010b). «Повышение устойчивости древесины к термитам за счет пропитки воском», Int. Биодетер. Биодегр. 64, 688-693. DOI: 10.1016 / j.ibiod.2010.05.012

Сидорова, Е. (2008). «Термическая обработка древесины маслом», в: Труды 4 ^-го -го совещания Северо-Балтийской сети в области материаловедения и инженерии древесины (WSE) , Рига, Латвия.

Сан, К. Ф., Ю, Х. П., Лю, Ю. X., Цзянь, Л., Юнь, Л., и Хант, Дж. Ф. (2010). «Повышение водостойкости и стабильности размеров древесины за счет покрытия из диоксида титана», Holzforschung, 64, 757-761. DOI: 10.1515 / hf.2010.114

Tjeerdsma, B.F., и Militz, H. (2005). «Химические изменения в древесине, подвергнутой гидротермальной обработке: FTIR-анализ комбинированной гидротермальной и сухой термообработанной древесины», Holz. Roh. Werkst. 63, 102-111. DOI: 10.1007 / s00107-004-0532-8

Ван, Дж., Чжун, Х., Ма, Э., и Цао, Дж. (2016). «Свойства древесины, обработанной составными системами эмульсии парафина и азола меди», евро. Дж. Вуд. Wood Prod. 76, 315-323. DOI: 10.1007 / s00107-016-1111-5

Ван В., Чжу Ю., Цао Дж. И Го Х. (2015). «Термическая модификация южной сосны в сочетании с предварительной пропиткой восковой эмульсией: влияние на гидрофобность и стабильность размеров», Holzforschung 69, 405-413. DOI: 10.1515 / hf-2014-0106

Weigenand, O., Хумар, М., Дэниел, Г., Милиц, Х., и Май, К. (2008). «Устойчивость к гниению древесины, обработанной аминосиликоновыми соединениями», Holzforschung 62, 112-118. DOI: 10.1515 / HF.2008.016

Weigenand, O., Militz, H., Tingaut, P., Sèbe, G., Jeso, B.D., and Mai, C. (2007). «Проникновение аминосиликоновых микро- и макроэмульсий в заболонь сосны обыкновенной и их влияние на свойства воды», Holzforschung 15, 129-159. DOI: 10.1515 / HF.2007.009

Се, Ю., Фу, К., Ван, К., Сяо, З., и Милиц, Х. (2013). «Влияние химической модификации на механические свойства древесины», евро. Дж. Вуд. Wood Prod. 71, 401-416. DOI: 10.1007 / s00107-013-0693-4

Янг, X., Tingzu, X.U., Zhang, L., Gang, Y.U., Lan, M.A., and Pang, K. (2017). «Технология пропитки и физико-механические свойства пропитанной воском древесины для наружного применения», Journal of Forest & Environment 37 (4), 496-501.

Статья подана: 19 апреля 2018 г .; Рецензирование завершено: 15 июня 2018 г .; Изменения приняты 27 июня 2018 г .; Опубликовано: 28 июня 2018 г.

DOI: 10.15376 / biores.13.3.6265-6279

Прикладные науки | Бесплатный полнотекстовый | Опасности, связанные с горением древесины, пропитанной определенными химическими соединениями

1. Введение

Деревянные изделия используются во всех сферах жизни. Они используются в качестве строительных и декоративных материалов, источника энергии или исходного материала для производства других элементов. В зависимости от потребности используются различные породы дерева, которые можно дополнительно подвергнуть химической обработке.

Дерево — это органический материал, подверженный воздействию многих вредных биотических и абиотических факторов, таких как грибки, насекомые, термиты, и внешних условий, включая повреждение водой, УФ-излучением и огнем. В некоторых случаях требуется дополнительная защита древесины, чтобы защитить деревянный материал от этих вредных воздействий и продлить срок его службы [1,2]. Кроме того, возрастающие требования, предъявляемые к продуктам в их области использования, включая, например, долговечность, цвета и возможность их использования для различных целей, означают, что изделия из дерева и соответствующим образом модифицированные, включая пропитанные товары, становятся все более популярными. важно на рынке.Промышленная обработка защитными химическими соединениями — наиболее распространенный метод защиты древесины от повреждений. Используемые химические вещества проникают в древесину, что продлевает срок службы древесины и деревянных изделий [1,3,4,5]. Однако следует отметить, что составы, которые используются для пропитки и защиты древесины и изделий из древесины, подпадают под действие правовых норм, действующих в любой конкретной области. В случае стран Европейского союза правовая основа в этом отношении:

• Регламент (ЕС) № 1907/2006 Европейского парламента и Совета от 18 декабря 2006 г. о регистрации, оценке, разрешении и ограничении использования химических веществ. (REACH) подпадает под действие Европейского химического агентства, изменяющихся требований 1999/45 / EC и отмены Совета (EEC) № 793/93 и Комиссии (EC) № 1488/94, а также Директив Совета 76/769 / EEC и Директивы Комиссии 91/155 / EEC, 93/67 / EEC, 93/105 / EC и 2000/21 / EC,

• Регламент (ЕС) № 1272/2008 Европейского парламента и Совета от 16 декабря 2008 г. по классификации, маркировке и упаковке веществ и смесей, изменяющих и отменяющих Директивы 67/548 / EEC и 1999/45 / EC и изменяющие Регламент (EC)) No.1907/2006 и

• Регламент (ЕС) № 528/2012 Европейского парламента и Совета от 22 мая 2012 г. относительно выпуска на рынок и использования биоцидных продуктов.

Требования в этом отношении важны из-за возможности контакта во время машинной пропитки или самостоятельно, человеком. Консерванты для древесины относятся к группе из 23 различных типов биоцидов, указанных в Директиве о биоцидах [6]. В группу активных веществ включены, среди прочего, 4,5-дихлор-2-октил-2H-изотиазол-3-он (DCOIT), хлорид алкил (C12-16) диметилбензиламмония — C12-16 ADBAC, основной карбонат меди. , борная кислота, оксид бора, DDAкарбонат, цианистый водород, тетраборат динатрия, оксид меди (II), гидроксид меди и креозот.Однако биоцидные продукты могут воздействовать не только на вредные организмы, но и на людей, окружающую среду и исчезающие виды. Активные вещества могут быть канцерогенными, токсичными для репродуктивной системы или нарушать работу эндокринной системы. Особенно уязвимы дети и беременные женщины [6]. Кроме того, каждая страна имеет свои собственные внутренние правила и положения, включая требования к утверждениям, сертификации и техническим утверждениям продукции, которым должны соответствовать производители. Требования касаются вопросов безопасного использования агентов, их стабильности и реакционной способности, количественных и качественных характеристик, а также токсичности.

2. Химия деревянных материалов

Дерево по общей массе состоит из более чем 99% органических веществ, включая целлюлозу, лигнин и гемицеллюлозу. Абсолютно сухая древесина в среднем содержит 49% углерода, 44% кислорода, 6% водорода и 0,1–0,3% азота [7]. Остальные составляют неорганические соединения, состоящие из кальция, калия, натрия, магния и других элементов. Полисахариды, такие как целлюлоза и гемицеллюлоза, и лигнин, относятся к биополимерам с различной степенью полимеризации.Таким образом, они обладают разными свойствами, как химическими, так и физическими. Из целлюлозы образуются микроволокна, среди которых лигнин, гемицеллюлоза и вода. Помимо основных органических веществ, натуральное дерево, в зависимости от породы, также содержит относительно небольшое количество экстрактивных веществ, таких как дубильные вещества, смолы, пектины, жиры. растворим в воде, спирте и эфире. Стены деревянных домов из сосны и ели содержат активные вещества, такие как фитоциды, которые могут защитить человека от грибков, бактерий и вирусов и, таким образом, от инфекционных заболеваний [8].Разнообразные требования к качеству и долговечности древесины, а также разнообразие пород древесины, требующих различных способов обращения, означают, что на рынке доступен целый ряд различных веществ. Дополнительное важное значение имеет возможность использования деревянных изделий внутри или снаружи, на промышленных предприятиях во время технологических процессов при производстве данного продукта или индивидуально во время использования. Например, солевые пропитки используются для защиты от влаги, ультрафиолетовых лучей и вредителей, чтобы защитить конструкционную древесину от насекомых, грибков и огня; препараты-растворители и красящие пропитки — фунгициды и инсектициды; а пропитки на водной основе обеспечивают защиту от влаги, насекомых и микроорганизмов.Для улучшения свойств в области реакции на огонь используются, например, соединения бора, а для защиты древесины от грибков, насекомых и термитов используются активные вещества, такие как медь и хром (таблица 1). Согласно отчету, европейская деревообрабатывающая промышленность ежегодно производит около 6,5 млн м 3 древесины, подвергнутой обработке давлением, из которых почти 1,5% составляет садовая древесина, 21% строительная древесина, 15% мелкая круглая древесина и 6% грязи. который был представлен Salminen et al.[23]. При рассмотрении различных типов пропитки было обнаружено, что задействовано не более 71% водорастворимых продуктов, и определенно меньше, потому что только 18% представляют собой продукты на основе растворителей. Креозот пропитан до 11% этих продуктов [23]. Следует отметить, что эти вещества должны использоваться в соответствии с применимыми стандартами ЕС, которые определяют пять классов использования пропитывающих агентов, чтобы гарантировать долговечность продуктов [23]. В соответствии с этими стандартами, пропиточные агенты, например, класса 1, могут использоваться в ситуациях, когда древесина или изделия на ее основе покрыты и не подвергаются погодным условиям и замачиванию.В случае пропиток класса 2 они могут использоваться для изделий под навесом и не подвергающихся воздействию погодных условий, но там, где высокая влажность окружающей среды может привести к спорадическим, но не постоянным, смачиваниям. Пропитку класса 3 следует использовать, когда продукт не покрыт, и он не контактирует с землей и, таким образом, подвергается воздействию погодных условий или защищен от погодных условий, но может намокнуть. Что касается пропиток класса 4, они используются, когда продукт находится в контакте с почвой или пресной водой и, следовательно, постоянно подвергается смачиванию.Однако класс 5 следует использовать, когда древесина или изделия на ее основе постоянно подвергаются воздействию соленой воды [23,24,25]. Антипирены должны улучшать свои огнестойкие свойства без ухудшения характеристик материала. Эффективный антипирен должен иметь значительную стойкость к воспламенению, способствовать снижению интенсивности горения и уменьшать скорость дымообразования; и продукты сгорания должны иметь как можно более низкую токсичность. Характеристики и внешний вид должны соответствовать области применения и не должны существенно влиять на стоимость продукта [1,25,26].Такие вещества, как соли аммиака, фосфор и соединения бора, добавляются для уменьшения воспламеняемости древесины. Добавки вводятся для изменения механизма процесса пиролиза. Целлюлоза в идеальных условиях разлагается на уголь и воду, и добавление соответствующих агентов снижает воспламеняемость за счет уменьшения количества горящих продуктов пиролиза, тем самым уменьшая количество тепла, выделяемого продуктом. Добавки реагируют с гидроксильной группой целлюлозы C6, что приводит к образованию двойной связи C5 = C6.Реакции происходят в процессе дегидратации или этерификации. Антипирены также могут замедлять реакции пиролиза и стабилизировать химические структуры древесины от разложения, такие как сульфат алюминия, который при добавлении к древесине образует связи между молекулами целлюлозы при повышенных температурах, предотвращая тем самым термическое разложение [1,27]. Esmailpour et al. [28] проверили огнестойкие свойства, то есть время до начала воспламенения, время до начала свечения, время обратного затемнения, время просверливания, обожженную область и потерю веса, включая образцы. из древесины бука, пропитанной графеном или нановолластонитом (NW), с использованием краски на водной основе.Исследования проводились с целью улучшения влияния графена на время до начала воспламенения и свечения. Графен характеризуется очень низкой склонностью к реакции с кислородом, а также высокой и низкой теплопроводностью в плоскости и поперечном сечении. Таким образом, графен имеет большой потенциал для использования в качестве антипирена в твердых породах древесины [28]. Следует отметить, что в зависимости от химической пропитки мы получаем разные результаты в зависимости от индивидуальных свойств древесины и древесных материалов. , включая воспламеняемость и даже сам процесс горения.Парафин, стирол, метилметакрилат и изоцианат — все материалы, которые увеличивают стабильность размеров и улучшают гидрофобную эффективность, влияют на воспламеняемость деревянных изделий, что приводит к увеличению этого параметра [1,29,30]. Пропитки, такие как TiO ₂ , WO ₃ или CaSiO ₃ , проникают в структуру древесины и заполняют поры и ареоляты, что влияет как на количество воды, абсорбированной в равновесном состоянии, так и на кинетику сорбция воды [31].Однако следует добавить, что огнестойкие химические вещества оказывают некоторое негативное влияние на физико-механические свойства древесных материалов [1,29]. Одним из веществ, используемых для пропитки древесины, является креозот, смесь каменноугольной смолы, состоящая, в частности, из соединений из группы фенолов, крезолов и ксиленолов в различных соотношениях в зависимости от используемого производственного процесса [32]. Креозот обычно используется на железнодорожных заводах и опорах. Частицы меди, которые содержатся в пропиточных веществах, таких как микронизированный азол меди (MCA) и микронизированная четвертичная медь (MCQ), настолько малы, что заполняют небольшие отверстия в структуре древесины и накапливаются в древесине, не связываясь химически [ 33].Исследования, проведенные Platten et al. [33] показали, что древесина, обработанная MCA, содержала медь, в основном в форме карбоната меди. Однако он также может присутствовать в других формах, включая медноорганические комплексы, или в форме частиц различного размера [33], что влияет на их химическую и биологическую активность. Альтернативы химическим веществам, которые используются для снижения воспламеняемости древесины, включают натуральные и экологически чистые материалы, промышленные побочные продукты, а также сельскохозяйственные и пищевые отходы.Разрабатываются вспучивающиеся покрытия, содержащие бионаполнители, вещества на биологической основе, такие как имбирь и кофейная шелуха, яичная скорлупа, моллюски, сапонин чая и органически модифицированный монтмориллонит (ММТ) [34].

3. Процессы сжигания пламенем и тлеющим огнем

Деревянные и древесные изделия на основе древесины выделяют в окружающую среду различные соединения, состав которых зависит от типа и химического состава материала, а также от внешних факторов, включая температуру. доступ кислорода и присутствие других веществ, таких как радикалы и катализаторы.Все эти элементы определяют тип процесса горения, который может включать в себя такие процессы, как тление (беспламенное горение) или горение с образованием пламени (пламенное горение). Беспламенное горение, например тление, является одним из медленных процессов, происходящих при относительно низких температурах, и это наиболее устойчивый тип явления горения, характеризующийся отсутствием пламени, и поэтому представляет угрозу для безопасности и окружающей среды. Тление — одна из основных причин гибели людей при пожарах в квартирах, а также источник проблем с безопасностью на рабочих местах и ​​в других ситуациях, когда сжигаются биомасса и торф, что приводит к ухудшению состояния окружающей среды [35,36,37,38,39].Поскольку тление — это медленный и продолжительный процесс, тлеющие пожары могут привести к увеличению теплопередачи и попаданию загрязняющих веществ в почву в течение гораздо более длительного периода времени [37,38,39]. В случае движения фронта тления в направлении потока окислителя свежий окислитель протекает через обугленный слой и вступает в реакцию в зоне воспламенения, в результате чего реакции окисления происходят в задней части зоны воспламенения, а пиролиз — в передней части. . В обратном случае окислитель проходит через первичное топливо и вступает в реакцию в зоне тления.В результате реакции окисления и пиролиза протекают примерно в одном месте [40]. И тление, и горение пламенем происходят от того же процесса, что и пиролиз, однако беспламенное горение — это гетерогенная реакция горючего материала с окислителем, а горение пламенем — это гомогенная реакция газообразного топлива с окислителем, который выделяет больше высокая температура. Следует помнить, что для каждого твердого материала может происходить как тление, так и пламенное горение, и один процесс также может приводить к другому [35,36,37].В определенных условиях может развиться быстрое окисление, причем за очень короткое время, то есть взрыв. Беспламенное горение относится к горючему материалу в твердом состоянии, например, древесине, и обычно происходит при более низких температурах и более низкой скорости. Среди таких веществ продукты частичного окисления углерода преобладают по сравнению с составом продуктов пламенного горения. С другой стороны, пламенное горение связано с процессом горения легковоспламеняющейся летучей фазы и имеет место во время горения веществ, которые становятся летучими при нагревании.Это явление в основном характерно для органических материалов, которые разлагаются из-за повышения температуры и выделяют легковоспламеняющиеся пары и газы. Горящие газы и пары над поверхностью горючего материала создают пламя. Сочетанию горючего материала с кислородом предшествует термическое разложение молекул на атомы, которые легче реагируют. Материалы, содержащие органический углерод, горят, но, в зависимости от условий, это может быть инициировано соответствующими внешними источниками возгорания, например.g., открытое пламя, искра, горячая поверхность или самовозгорание материала. Под воспламенением понимается равномерный нагрев горючего материала до температуры, при которой он самовоспламеняется во всей массе без участия так называемого точечного энергетического стимула. В случае воспламенения имеется в виду воспламенение горючей смеси. с точечным энергетическим стимулом [41]. Этот процесс происходит в ограниченном пространстве, при этом фронт пламени автоматически распространяется на остальной материал, и это также относится к легковоспламеняющимся жидкостям.Последним типом кондиционирующего фактора курения является самовоспламенение, которое представляет собой экзотермический процесс, происходящий в результате биологических, физических или химических изменений. Создаваемое таким образом тепло вызывает возгорание материала. Среди веществ, наиболее часто анализируемых при пожарах, являются деревянные материалы, которые под воздействием повышения температуры (пиролиза) подвергаются термическому разложению с выделением большого количества летучих веществ. На поверхности древесины образуется нежное углеродное покрытие, которое отличается накаленным светом.Процесс горения древесины строго зависит от ее состава, конструкции и фрагментации. Что важно, пыль может гореть пламенем, беспламенным горением и, в случае детонации, также взрывоопасным [42]. В зависимости от состава материала выделяется разное количество тепла, что влияет на стадию процесса горения. . Также могут образовываться различные продукты, определяющие последующий процесс горения. В зависимости от наличия соединений может произойти плавление, испарение, разложение, окисление, воспаление или курение [42].Выбрасываются соединения, которые имеют различную химическую природу и биологическую активность и, таким образом, оказывают различное воздействие на человека и окружающую среду в зависимости от стадии. Разбросанные мелкие газообразные и твердые частицы возникают в результате сгорания органических материалов, что придает им характерный цвет, запах, вкус, плотность и токсичность, а также их способность проникать в окружающую среду и перемещаться в ней, создавая дым. В случае тех же деревянных изделий, но пропитанных другими химикатами, другие вещества, более или менее токсичные, будут выбрасываться в окружающую среду.Таким образом, дым синего, белого или желтого цветов с горьким или сладким вкусом указывает на присутствие ядовитых веществ. Продукты сгорания включают летучие вещества сгорания, такие как оксиды углерода, метан, водород, сероводород и диоксид серы, а также твердые продукты сгорания, такие как сажа, зола и шлак, которые различаются по составу и свойствам. а химические вещества, используемые для пропитки древесины и деревянных изделий, отрицательно влияют на качество воздуха, вызывая ухудшение состояния окружающей среды и создавая угрозу здоровью людей и других организмов.По данным Европейского агентства по окружающей среде, загрязнение атмосферного воздуха является самой большой угрозой для населения, ежегодно вызывая около 400 000 преждевременных смертей в Европе [43]. Энергетическая бедность часто является основным фактором сжигания древесины и деревянных изделий, пропитанных различными химическими веществами, в малоэффективных печах для отопления домов. Такая ситуация приводит к высокому воздействию на население с низким доходом твердых частиц (ТЧ) и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) [43], а также других соединений, образующихся в результате сгорания пропитывающих веществ при низких температурах, таких как тяжелые металлы.Следовательно, пропитанная древесина и производные продукты не должны сжигаться в неконтролируемых условиях, но они должны пройти соответствующие процессы, включая сегрегацию и переработку / утилизацию. Пропитанные деревянные изделия из-за добавок, таких как тяжелые металлы, такие как As и Cu, или канцерогенных веществ. такие соединения, как креозотовое масло и некоторые полициклические ароматические углеводороды, представляют собой опасные отходы, и на них должны распространяться меры, направленные на опасные отходы. Одним из примеров являются отходы, образующиеся при модернизации железнодорожных путей, такие как пропитанные шпалы.С древесиной, полученной из таких отходов, можно обращаться путем хранения в местах, подходящих для опасных отходов, путем сжигания или другой химической или биологической обработки. Однако его нельзя использовать в помещении, он не должен контактировать с кожей [44]. Следует отметить, что использованные и пропитанные различными химическими соединениями древесные отходы классифицируются как опасные отходы и требуют соответствующего обращения. Горение возможно только в правильно подготовленных установках из-за выброса вредных веществ.В каждой стране, а также в зонах особой защиты, таких как рекреационные зоны, зоны особой защиты и приграничные регионы, действуют правила обращения с опасными отходами. Для Европейского Союза классификация отходов основана на Европейском списке отходов (Решение Комиссии 2000/532 / EC — консолидированная версия) и Приложении III к Директиве 2008/98 / EC (консолидированная версия). Свойства, которые делают отходы опасными, изложены в Приложении III к Директиве 2008/98 / EC, и они дополнительно определены Решением 2000/532 / EC, устанавливающим Список отходов, с последними поправками, внесенными Решением Комиссии 2014/955 / EU. [45].С другой стороны, Агентство по окружающей среде опубликовало Руководство: Классификация древесных отходов из смешанных источников древесных отходов: RPS 207 в мае 2020 года, в котором говорится, что обработанные древесные отходы — это любые древесные отходы, обработанная древесина или древесное топливо, которые содержат в любом количестве: древесина, которую консервировали, покрывали лаком, покрывали, окрашивали или подвергали воздействию химикатов [46]. Однако выброс продуктов сгорания древесины, пропитанной различными химическими соединениями, связан не только с неправильным обращением с древесиной как с отходами.Риск также связан с ситуациями неконтролируемого возгорания, такими как пожары. Кроме того, в следующей главе этого исследования показано, почему так важно правильно обращаться с материалами этого типа.

4. Выбросы загрязняющих веществ и методы измерения

Характеристики выбросов загрязняющих веществ, образующихся при сжигании пропитанной древесины, зависят от типа пропитки и условий горения. Как известно, в процессе тления необработанной древесины выделяется гораздо большее количество токсичных газов, в том числе CO, по сравнению с пламенем такой древесины [47].Карпович и др. [48] ​​провели подробные испытания на токсичность, основанные на измерениях выделения CO во время тления и горения сосновой древесины, проверяя как пропитанные антипиреном, так и непропитанные образцы. Было обнаружено, что во время тления выделение CO из обработанной древесины сосны было выше в первые секунды испытаний по сравнению с выбросом CO из необработанной тлеющей древесины сосны. Во время испытаний количество CO, выделяющегося из пропитанных образцов, незначительно варьировалось, в то время как выбросы CO из непропитанных образцов заметно увеличивались.Кроме того, сравнивая результаты измерений для обработанной и необработанной сосновой древесины, можно констатировать, что общий выброс CO из обработанной сосновой древесины был более чем в четыре раза выше по сравнению с результатами, полученными для непропитанных образцов. . При неполном сгорании древесины, помимо СО, выделяются другие продукты сгорания — метанол, формальдегид и уксусная кислота, а также более сложные продукты деполимеризации лигноцеллюлозных структур древесины [49].В зависимости от типа древесины полициклические ароматические соединения (ПАУ) [50,51], полихлорированные бифенилы (ПХБ) [52], полихлорированные дибензо-п-диоксины (ПХДД) и полихлорированные дибензофураны (ПХДФ) [51,52,53, 54] также могут выделяться. Согласно требованиям законодательства пропитки, используемые для защиты древесины, особенно подверженной воздействию погодных условий, не должны выделять токсичные продукты во время термического разложения при высоких температурах [55]. Однако состав загрязняющих веществ, выделяемых при пропитке древесины, обычно отличается от состава не пропитанной древесины.В зависимости от типа пропитки во время процессов горения могут иметь место различные реакции, в том числе катализируемые ионами металлов и атомами, содержащимися в пропитке, особенно те, которые предназначены для защиты от микробного и грибкового поражения. Влияние различных условий горения во время процессов пламенного и тлеющего горения пропитанной древесины на состав продуктов горения очевидно. До конца 20 века использовались пропитки для древесины на основе хрома и мышьяка.Ситуация изменилась с появлением правил, запрещающих использование соединений мышьяка для пропитки древесины [4,56,57]. Однако проблема использования древесины, пропитанной такими пропитками и, прежде всего, хромированным арсенатом меди (CCA), все еще остается. Химические вещества, используемые для консервирования, относительно просты; однако неорганические реакции, происходящие в процессе консервации древесины, способствуют образованию сложных неорганических соединений и комплексов [58,59]. Helsen et al. [60] обнаружили, что чистый As ₂ O ₅ aq не разлагается и не улетучивается при температурах ниже 500 ° C.Однако мышьяк выделяется уже при 320 ° C из-за пиролиза древесины, обработанной CCA. Было также обнаружено, что, хотя мышьяк присутствует в древесине в пятизначном состоянии, As (III) присутствует в остатке пиролиза. Таким образом, присутствие паров древесины, обугливания и пиролиза влияет на термическое поведение оксидов азота [60]. Сжигание древесины, пропитанной соединениями мышьяка, вызывает выделение мышьяка в количествах, зависящих от условий этого процесса. McMahon et al. [61] сообщают, что 13–27%, 22–44% и 70–77% мышьяка выделяется при температурах 400, 800 и 1000 ° C соответственно [61].Подобные значения были подтверждены другими авторами [62,63]. Kakitani et al. [64], основанный на детальном пиролизе древесины, пропитанной CCA, обнаружил, что в зависимости от выдержки таких древесных отходов существует два режима выделения мышьяка. Образцы, пропитанные CCA, высушенные в течение 21 дня при комнатной температуре и измельченные до размера частиц менее 20 меш, подвергали пиролизу в атмосфере N ₂ в диапазоне температур от 135 до 500 ° C и в течение времени от 0 до 60 минут. Кроме того, часть измельченной древесины была отожжена при 60 ° C, чтобы добиться полного превращения соединений мышьяка, что привело к иммобилизации мышьяка в древесине [64].Перед пиролизом было подтверждено, что оба образца древесины содержали одинаковое количество мышьяка. Включение CCA в структуру древесины сопровождалось восстановлением Cr ⁺⁶ до Cr ⁺³ с последующей реакцией восстановленного хрома с As ₂ O ₅ . В результате этой реакции образовалась малорастворимая соль CrAsO ₄ [65,66]. Описанный процесс не прошел полностью, и в выдержанной древесине могло остаться некоторое количество непрореагировавшего As ₂ O ₅ , которое было бы преобразовано в As ₂ O ₃ на начальной стадии пиролиза [58] .В отожженной древесине весь мышьяк присутствует в форме CrAsO ₄ , разлагаясь на As ₂ O _{5 ,} и восстанавливаясь во время пиролиза до As ₂ O _{3 ,} с его последующее разделение как As ₄ O ₆ , при температуре около 400–500 ° C. Чтобы уменьшить выделение мышьяка во время пиролиза, древесина, пропитанная CCA, должна подвергаться тщательному пиролизу при температурах около 300–350 ° C, только если содержание непрореагировавшего соединения мышьяка низкое.В последующие годы были разработаны методы утилизации древесины, пропитанной CCA, для уменьшения выделения мышьяка посредством низкотемпературного пиролиза [67,68,69], а также путем включения сорбирующего соединения [70] .Keskin et al. [71] обнаружили, что тип пропитки определяет способ горения, включая время горения и наличие или отсутствие пламени или свечения; таким образом, также продукты сгорания. Образцы древесины для испытаний, которые были приготовлены из материалов древесины рябины, были пропитаны Tanalith-E, Vacsol-Azure, Imersol-Aqua и соединениями бора (боракс и борная кислота).Время горения составляло от 4,112 до 6,888 мин. для образцов, пропитанных в последовательности Vacsol Azure, Tanalith-E, Boricacid, Imersol Aqua и Borax, и при 3,110 мин. время горения контрольных образцов. Самая высокая температура горения была получена для материалов, пропитанных Imersol Aqua (458,686 ° C), а самая низкая — для Borax (439,023 ° C). Также было обнаружено, что борная кислота снижает потери материала при горении, что указывает на то, что пропитка бором увеличивает температуру горения и обеспечивает дополнительную огнестойкость и безопасность [71].Наиболее эффективные препараты из огнеупорных древесных материалов содержат галогены. Таким образом, при горении могут образовываться токсичные и раздражающие газообразные продукты [34]. Aqlibous et al. [34] провели исследования воспламеняемости и горения древесины хвойных пород, обработанной вспучивающимися покрытиями, содержащими различные соотношения промышленных наполнителей, TiO ₂ и Al (OH) ₃ , и / или бионаполнителей, яичной скорлупы и золы рисовой шелухи. . Огнезащитный эффект образцов является результатом разложения используемых добавок, как в случае Al (OH) ₃ , из которого выделяются водяной пар и Al ₂ O ₃ .Образующийся триоксид алюминия способствует образованию защитного слоя, способствует окислению карбонизирующего углерода и увеличивает образование водяного пара, диоксида углерода и монооксида углерода. Количество выбросов варьировалось в зависимости от ингредиентов, используемых в покрытиях, и теплового потока, которому они подвергались [34]. Неорганические соли, такие как (NH ₄ ) ₂ HPO ₄ и K ₂ HPO ₄ , когда они легированы древесиной, уменьшают межмолекулярные взаимодействия и взаимодействия между цепями и изменяют их кристалличность.Однако все соли аммония являются возможными источниками аммиака [72]. Для обработки древесины был разработан ряд альтернативных пропиток: азол бора меди (CBA), щелочные четвертичные соли меди (ACQS) [73] и хлорированные пестициды. которые являются аналогами встречающегося в природе соединения пиретрума в некоторых растениях семейства астровых, особенно в Chrysanthemum cineraria folium. Защитные пропитки, содержащие эти вещества, разрешены к применению. Однако исследования влияния этих препаратов на выбросы продуктов сгорания показали, что они могут вносить вклад в выбросы диоксинов и фуранов — см. Рисунок 1.Пожары в древесине, пропитанной консервантами на основе меди, могут увеличить количество ПХДД / Ф. Образованию ПХДД и ПХДФ при пожарах способствует низкотемпературное горение с ограниченным поступлением кислорода. ПХДД и ПХДФ могут образовываться различными реакциями в зависимости от степени окисления меди и условий горения, как подробно показано в таблице 2. Каталитический эффект иона Cu (II) в форме CuO и CuCl ₂ был наиболее тщательно протестированы. Результаты экспериментов показывают, что Cu (II) участвует в различных стадиях образования ПХДД / Ф.Эффективность CuCl ₂ объясняется склонностью меди к взаимодействию с кислородом, что снижает температуру экзотермического окисления за счет хлорирования углерода. Каталитическая эффективность ряда солей CuO, CuSO ₄ , Al ₂ O ₃ , AlCl ₃ , Fe ₂ O ₃ , солей NaCl и KCl при образовании связей C-Cl , и содействие разложению углерода, также были протестированы [79]. Было обнаружено, что медь всегда является наиболее эффективным металлом для катализатора образования ПХДД и ПХДФ.Механизм можно описать как образование связей углерод-хлор с последующим окислением углеродной матрицы и испарением хлорированных ароматических углеводородов [80]. Эффект осаждения CuO на диоксиде кремния для увеличения поверхности контакта, который может положительно сказаться на эффективности пиролиза хлорфенола [75], был протестирован с целью увеличения каталитической активности. Can et al. [1] исследовали влияние вещества под названием Firetex на улучшение огнестойкости материалов, пропитанных медью, т.е.е., ACQ и CuA. Образцы пихты (Abiesnordmanniana subsp. Bornmulleriana) обрабатывали азолом меди (Tanalith E-3492) и медно-аммониевой кислотой (ACQ) в концентрации 2,4% и Firetex (FT) в концентрации 100% в пяти различных образцах. , которые характеризовались разным соотношением индивидуальных пропиток. Полученные результаты испытаний показали, что наибольшее снижение массы — до 100% — наблюдалось для непропитанного контрольного образца и образца, пропитанного соединениями ACQ и CuA, а наименьшее — для образца, пропитанного только Firetex (17.15%). Наибольшая температура (479,63 ° C) наблюдалась для образцов, пропитанных CuA. Кроме того, пропитка Firetex методом полных ячеек способствовала снижению температуры в среднем на 80% [1]. Также было обнаружено, что критический фактор в образовании ПХДД / Ф при горении древесина была температурой, при которой происходило горение — см. рис. 2.

Образование ПХДД и ПХДФ благоприятно при низких температурах, способствующих тлению, особенно в случае ограниченного доступа кислорода из воздуха.

В заключение можно констатировать, что состав дровяных продуктов сильно зависит от температуры. В различных публикациях не учитывалось влияние пропиточных веществ для древесины, поскольку при полном сгорании при высоких температурах пропитки разлагаются, а медь и другие металлы остаются в золе, образующейся в результате горения [81]. При исследовании влияния условий горения на выделение токсичных продуктов было обнаружено, что при горении при более низких температурах могут образовываться летучие продукты: замещенные бензолы и фенолы и лигнаны, приводящие к образованию фенола и дибензофурана.ПХДД / Ф также может выделяться, но в значительно меньших количествах. Однако в случае древесины, содержащей пестициды, хлорированные ароматические соединения и пропитки на основе меди, образование ПХДД / Ф в условиях пожара может быть гораздо более интенсивным. Кроме того, состав продуктов, определяемый в результате сжигания древесины, также зависит от по методам измерения [82]. Для этого используется ряд методов и приемов измерения, включая термогравиметрический анализ, конусную калориметрию и испытание единичного горящего предмета.Результаты таких испытаний часто сильно зависят от различных параметров, включая изменения состава газа, температуры, скорости нагрева и размера образца. Термогравиметрический анализ, дифференциальный термический анализ, коническая калориметрия, боковое воспламенение и испытание на распространение пламени (LIFT) являются наиболее часто используемыми методами. Для испытаний, необходимых для классификации образующегося дыма и его токсичности с помощью крупномасштабной калориметрии, используются стационарная трубчатая печь [83,84] и камера плотности дыма NBS [85].

5. Выводы

Пропитанная древесина обычно используется в интерьерах зданий как строительный материал, так и в качестве отделочных, декоративных и вспомогательных элементов. Пропиточные агенты содержат в своем составе органические соединения, карбоновые кислоты, сложные эфиры и неорганические соединения, включая в основном тяжелые металлы, такие как Cu, Zn и Cd. Разнообразие пропиточных составов означает, что изделия из дерева и древесины могут использоваться в различных условиях, как снаружи, так и внутри зданий. Они снижают риск возникновения пожара в стандартных условиях за счет изменения процесса пиролиза и снижают разложение материала под воздействием воды, солнечного света, микроорганизмов или других факторов.Однако это разнообразие определяет потенциальный риск в случае использования пропитанной древесины в качестве энергетического материала или в случае пожара. Соединения, добавляемые к древесине в результате высоких температур, претерпевают термические изменения, выделяя токсичные канцерогенные соединения.

Следует отметить, что в литературе недостаточно результатов исследований, которые позволили бы сделать вывод о том, что вопрос о влиянии горения древесного материала в зависимости от веществ, используемых для пропитки, досконально изучен.Однако необходимо собрать сведения о механизмах термического разложения, эффективности сгорания пропитанного древесного материала и объеме выбросов продуктов сгорания из-за потенциальной угрозы для человека и окружающей среды в случае пожара от пропитанного материала. древесные материалы. Знания в этой области облегчат разработку необходимых инструментов для повышения безопасности и принятия соответствующих мер предосторожности. Знания о химических соединениях, условиях горения и количествах выбросов, а также о влиянии этих соединений на человека и окружающую среду, незаменимы.Это позволяет правильно подготовить спасательную операцию, обеспечить безопасность и разработать защитные меры, минимизирующие риск.

Консервация древесины и пропитка соевым маслом

Данное изобретение относится к улучшенному способу консервации древесины для обработки древесины под давлением. Изобретение также относится к продуктам, обрабатываемым тем же способом.

Для обработки древесины в целях консервации использовались различные процессы и химические вещества.Иллюстративные патенты США, демонстрирующие известные технологии и материалы для обработки древесины, представлены патентами США No. №№ 1,203,038, 2,517,580, 3,839,052, 3,889,025, 4,267,082, 4,637,952, 4,649,065, 4,923,760, 4,927,672, 5,013,748, 5,824,370, 6,123,756, 6,174,947B1. Многие из этих методов относятся исключительно к поверхностной обработке. Другие относятся к носителям или добавкам, которые обладают биоцидными или другими консервирующими функциями.

Некоторые традиционные методы консервации древесины, используемые для деревянных опор, опор, железнодорожных шпал, ландшафтной древесины, причальных и морских сооружений и т. Д., полагаются на пропитку древесины жидкостью, которая может быть консервантом или может быть носителем с добавками. Добавки могут быть выбраны как подходящие для сохранения в выбранной среде (например, тяжелые металлы и / или органические или неорганические вещества, такие как нафтенат меди, или другие консерванты для древесины, используемые для отпугивания животных, таких как грызуны, для предотвращения образования корки в морской среде, для сдерживания рост бактерий, грибков и т. д. или для защиты древесины от других факторов окружающей среды).Жидкости обычно остаются текучими даже после того, как они вдавливаются в древесину, и поэтому они склонны вытекать из древесины. Кроме того, химические составляющие консерванта могут выделяться из древесины и, таким образом, присутствовать на поверхности обработанной древесины.

Некоторые из консервантов, используемых при обработке древесины, содержат химические компоненты, которые являются токсичными, канцерогенными и / или не поддаются биологическому разложению. Одним из наиболее распространенных консервантов в обработанной древесине является хромированный арсенат меди (CCA), который содержит мышьяк, известный канцероген.Недавно Агентство по охране окружающей среды США в сотрудничестве с промышленностью приняло правила, запрещающие использование древесины, обработанной методом CCA, во всех жилых помещениях, включая игровые конструкции, настилы, столы для пикника, брус для озеленения, ограждения жилых домов, патио, пешеходные дорожки, тротуары и т. Д. и деревянная окантовка.

В дополнение к древесине, обработанной CCA, промышленность в настоящее время также использует консервант на основе азола и бора (CBA). Активными ингредиентами азола меди являются медь и тебуконазол.Азол меди — зарегистрированный пестицид EPA. Воздействие азола меди может представлять определенные опасности, поскольку некоторые химические вещества могут со временем мигрировать из древесины в окружающую почву или могут вытесняться с поверхности древесины при контакте с кожей. Другим консервантом, используемым в деревообрабатывающей промышленности, является четвертичный аммиак-медь (ACQ).

Токсичность химических консервантов в сочетании с постоянной утечкой консервирующего материала или утечкой компонентов консерванта на поверхность обработанной древесины и в окружающую среду может иметь неблагоприятные последствия для окружающей среды, здоровья и / или инфраструктуры.Настоящее изобретение позволяет избежать всех этих проблем при использовании без каких-либо пестицидов и противогрибковых добавок. Конечно, пестициды и противогрибковые добавки или другие добавки могут использоваться с настоящим изобретением в приложениях, где обработанная древесина будет подвергаться неблагоприятным условиям использования, или для ускорения пропитки маслом древесины.

Помимо возможных рисков для окружающей среды и плохой консервации, низкая вязкость типичных пропиточных жидкостей для защиты древесины требует дополнительных трудозатрат и технического обслуживания для поддержания запасов материалов.Например, при хранении в горизонтальном положении деревянные детали, такие как столбы и железнодорожные шпалы, необходимо периодически переворачивать, чтобы предотвратить вытеснение жидкости из древесины вниз под действием силы тяжести. Кроме того, миграция жидкости может оставить установленные деревянные изделия незащищенными, что можно увидеть на телефонных столбах, где пропитанная жидкость перемещалась вниз и оставила верхнюю часть сухой и уязвимой. Следовательно, существует потребность в улучшенной технологии консервации древесины, в которой носители и добавки в носителе менее подвержены миграции из консервируемой древесины.Также существует потребность в улучшенной технологии защиты древесины, в которой сам носитель является экологически чистым материалом. Наконец, существует потребность в улучшенной технологии защиты древесины, в которой носитель представляет собой недорогой материал.

Было обнаружено, что полимеризованные соевые масла особенно эффективны при обработке изделий из древесины под давлением. При применении было определено, что можно использовать нерафинированное и рафинированное соевое масло. Кроме того, было обнаружено, что для использования подходит как сырое масло из генетически модифицированных соевых бобов, так и сырое масло из генетически модифицированных соевых бобов.Способ консервации и продукты из древесины, в которых используется консервация соевым маслом, являются выгодными, потому что соевое масло более безвредно для окружающей среды; не токсичен; и использование полимеризованного соевого масла приводит к улучшенному улавливанию соевого масла и любых добавок, переносимых соевым маслом во внутреннюю часть обработанной древесины.

Способ по настоящему изобретению включает нанесение соевого масла на древесину в режиме давления для проникновения соевого масла в древесину.Этот процесс настаивания консерванта хорошо известен в промышленности. Режим давления может включать выборочное применение вакуума. Способ дополнительно включает стимулирование полимеризации соевого масла на месте для увеличения вязкости и, таким образом, фиксации масла и любых добавок, содержащихся в масле в древесине, для предотвращения или минимизации последующей утечки. В зависимости от области применения и потенциального вредного воздействия выбранных добавок может быть желательно способствовать большей степени полимеризации по всей древесине для полного затвердевания соевого масла, или может быть желательно позволить соевому маслу в древесине оставаться слегка жидким. и для стимулирования или нанесения более полностью полимеризованного слоя соевого масла на поверхность древесины, который затвердевает и инкапсулирует древесину.

Следует отметить, что если настоящее изобретение применяется на практике для получения частично полимеризованного соевого масла с последующим более полимеризованным покрытием, то теперь у обработанной древесины присутствует характеристика самоуплотнения. Эта характеристика самоуплотнения основана на известном свойстве соевого масла, а именно на общем отсутствии окислительной стабильности. Когда внешний слой древесины, обработанной соевым маслом, разрушается, менее полностью полимеризованное соевое масло, оставшееся внутри, мигрирует на поверхность. Когда он достигает поверхности, он подвергается воздействию воздуха, где начинается окисление, которое приводит к затвердеванию соевого масла (полимеризация).

В зависимости от области применения, выбранной камеры давления и режима давления, а также древесины, которую необходимо сохранить (плотность, размер пор и т. Д.), Может потребоваться приготовить соевое масло перед пропиткой, чтобы инициировать полимеризацию.

Хотя настоящее изобретение в целом относится к использованию соевого масла в режиме пропитки древесины под давлением и, в конечном итоге, к внутренней и внешней консервации древесины полимеризованным соевым маслом, предпочтительный способ применения следующий.Первым шагом является подготовка масла к пропитке путем частичного окисления для ускорения частичной полимеризации при сохранении достаточной текучести для пропитки древесины. Второй этап — это приложение давления масла к древесине в камере пропитки древесины. Третий этап, который в предпочтительном режиме сочетается со вторым этапом, представляет собой полимеризацию на месте соевого масла, чему способствует нагревание. Четвертый шаг — нанесение более полностью окисленного слоя масла на внешнюю поверхность древесины с применением тепла, воздуха и ультрафиолетового излучения для содействия более полному окислению и, таким образом, отверждению соевого масла на внешней поверхности. из дерева.

Предпочтительное масло выбирают из наименее стабильных соевых масел. Неочищенное соевое масло, экстрагированное гексаном, например, было бы предпочтительнее механически извлеченного сырого соевого масла, потому что последнее содержит некоторые из природных антиоксидантов, которые замедляют окисление. В случае генетически модифицированных соевых бобов предпочтительны те сорта, которые содержат более низкие уровни содержания олеиновой кислоты и / или более высокие уровни содержания линоленовой кислоты. Если используются механически вытесненные соевые масла, их следует отфильтровать от тяжелых фракций, чтобы удалить присутствующие природные консерванты и антиоксиданты.Первый этап предпочтительно выполняется с использованием комбинации тепла, превышающего 100 ° C (212 ° F), в сочетании с продувкой или барботированием воздуха или кислорода для по меньшей мере частичного окисления масла. Температуры выше 150 ° C (302 ° F) предпочтительны и помогут ускорить процесс, но их можно избежать, если проблемы безопасности вызывают беспокойство. Конечно, более высокие или более низкие температуры и скорости потока газа позволяют, по крайней мере, частично контролировать скорость окисления. Кроме того, окислению можно позволить происходить в условиях окружающей среды, если может быть предоставлено достаточное время.Масло предпочтительно «предварительно обработано» до точки, в которой оно все еще остается жидким с вязкостью, позволяющей проникать в выбранный образец древесины на желаемую глубину в условиях давления, которое может быть достигнуто в выбранной камере. Конечно, учитывая влияние затрат на электроэнергию, ограничений по времени, возможностей оборудования и выбранных видов древесины, пользователь может изменять температуру, время и подачу кислорода по мере необходимости.

Как известно в данной области техники, существует множество механизмов, ответственных за окисление, гидролиз и полимеризацию масел.Поскольку многие остатки жирных кислот в триглицеридах масел содержат двойные углерод-углеродные связи, можно разорвать эти связи и затем легко полимеризовать масла. Фактически, полимеризация является наиболее важной коммерческой реакцией алкенов. Эти процессы ускоряются в присутствии множества химических веществ, включая кислород, воду, металлические частицы, металлические поверхности и свободные кислоты (включая те, которые образуются при разложении триглицеридов). Обычно полимеризация происходит, когда двойные связи на соседних жирных кислотах разрываются и затем реформируются, образуя новую связь, связывающую вместе соседние молекулы или фрагменты, а также генерируя одну или несколько новых двойных связей.Эта реакция может быть межмолекулярной в триглицериде, между остатком жирной кислоты на триглицериде и свободной жирной кислотой, между остатками жирной кислоты на разных молекулах триглицерида или между двумя разными свободными жирными кислотами. В настоящем изобретении предварительная обработка или приготовление масла является полезным этапом, поскольку окисление открывает двойные связи, чтобы инициировать полимеризацию и облегчить полимеризацию масла на более поздней стадии. Как только полимеризация начинается в древесине, она обычно продолжается, если не прекращается либо зазорами между порами, либо после полной полимеризации.

На втором этапе пропитки древесины соевое масло вдавливается в древесину в камере высокого давления. Предпочтительно, чтобы перед нанесением масла применяли вакуум или пониженное давление для дегазации образца и максимального увеличения размера пор. Кроме того, камеру или масло можно нагревать для ускорения пропитки и увеличения степени проникновения, а также для ускорения полимеризации во время процесса пропитки. В предпочтительном варианте осуществления подшипники из кленовой древесины помещают в камеру пропитки, и давление снижают до двадцати четырех дюймов ртутного столба (24 дюйма ртутного столба) на 15 минут, чтобы удалить газы из древесины и максимально увеличить размер пор для облегчения проникновения масла. в лес.Хотя можно использовать рафинированное соевое масло, в предпочтительном варианте нерафинированное соевое масло, нагретое до 74 ° C (165 ° F), вводится в камеру и под давлением примерно 50-80 фунтов на квадратный дюйм (в зависимости от характеристик древесины. например, твердость) для пропитки древесины. Масло под давлением циркулирует через нагреватель и резервуар в течение 30 минут для поддержания температуры 74 ° C (165 ° F). Затем масло сбрасывается и сливается из камеры. Затем давление снижают до 24 Hg примерно на 10 минут, чтобы слить излишки масла с дерева.

В зависимости от желаемой степени насыщения, применение вакуума до и после пропитки можно использовать или исключить. Кроме того, в данной конфигурации камеры давления может быть выгодно, по меньшей мере, частично изолировать стадию пропитки (приложения давления) от стадии полимеризации на месте, которой в этом предпочтительном варианте осуществления способствует приложение тепла.

Полимеризации масла на месте во время и после пропитки древесины способствует дальнейшее нагревание внутри камеры высокого давления.Количество и продолжительность применяемого тепла варьируются в зависимости от размера обрабатываемой древесины, природы древесины, типа используемого масла и любой предварительной подготовки масла.

В тех случаях, когда степень полимеризации масла во внутренней части древесины оставляет масло с вязкостью, допускающей миграцию, может быть важно обеспечить твердое поверхностное покрытие из более полностью полимеризованного масла для герметизации древесины. Было обнаружено, что применение ультрафиолетового света, предпочтительно внутри нагретой сушильной камеры и предпочтительно в сочетании с потоком воздуха, особенно полезно для полимеризации внешнего или поверхностного слоя соевого масла.По мере того как соевое масло, находящееся на внешней поверхности обработанной древесины и мигрирующее к ней, полимеризуется, оно затвердевает, создавая прочный слой защиты внешней поверхности древесины. Это действие служит для герметизации древесины и защитного материала внутри обработанной древесины. В качестве альтернативы масло, которое было допущено или вызвано началом процесса полимеризации, может быть нанесено на внешнюю поверхность после того, как древесина будет удалена из камеры с предпочтительным применением ультрафиолетового света, тепла и потока воздуха, чтобы способствовать быстрому затвердеванию этого поверхностного слоя. соевого масла.Как указано выше, соевое масло особенно выгодно, потому что в случае, если поверхностное покрытие позже будет повреждено, внутреннее масло будет мигрировать к поверхностному разрыву, где оно будет полимеризоваться и затвердеть под воздействием атмосферы, таким образом закрывая разрыв.

Специалисты в данной области также могут комбинировать одно или несколько других растительных масел с соевым маслом для получения тех же результатов.

Описав таким образом изобретение в связи с его предпочтительными вариантами осуществления, специалистам в данной области техники будет очевидно, что в предпочтительные варианты осуществления, описанные в данном документе, могут быть внесены различные изменения без отклонения от сущности и объема изобретения.Однако я намерен, чтобы все такие изменения и модификации, очевидные для специалистов в данной области техники, были включены в объем следующей формулы изобретения.

Влияние обработки хлоридом цинка и силиконовым маслом на стабильность размеров древесины, химические компоненты, термическое разложение и его механизм

1.

Popescu, CM & Popescu, MC Исследование структурных модификаций извести (Tilia cordata Mill. .) древесина при гидротермической обработке. Spectrochimica Acta Часть A: Молекулярная и биомолекулярная спектроскопия 115 , 227–233 (2013).

ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google ученый

2.

Ли, Т., Ченг, Д. Л., Аврамидис, С., Валендер, М. Э. П. и Чжоу, Д. Г. Реакция гигроскопичности на термическую обработку и ее связь с долговечностью термически модифицированной древесины. Строительные материалы 144 , 671–676 (2017).

CAS Статья Google ученый

3.

Лю, Л. и др. . Морфология, состав и состояние смешения первичных частиц из источников горения — растительных остатков, древесины и твердых отходов. Научный представитель 7 , 5047 (2017).

ОБЪЯВЛЕНИЙ Статья Google ученый

4.

Кржишник, Д., Лесар, Б., Талер, Н. и Хумар, М. Мониторинг микроклимата и климата в деревянных домах в субальпийских регионах. Строительные и строительные материалы 166 , 188–195 (2018).

Артикул Google ученый

5.

Wang, Y., Zhang, Z., Fan, H. & Wang, J. Обугливание древесины в качестве защитной обработки против грибков, разрушающих древесину. International Biodeterioration & Biodegradation 129 , 42–49 (2018).

CAS Статья Google ученый

6.

Okon, K. E., Lin, F., Chen, Y. & Huang, B. Влияние термообработки силиконовым маслом на химический состав, кристаллическую структуру целлюлозы и угол смачивания древесины китайского зонтика. Углеводные полимеры 164 , 179–185 (2017).

CAS Статья Google ученый

7.

Skaar, C. Деревянные водные отношения . (Springer Verlag, 1988).

8.

He, Z. B. & Yi, S.L. Теория сушки древесины . (China Forestry Press, 2016).

9.

Ростан М. П., Дюбуа Ф., Соват Н. и Фурнели Э. Анализ деформации высушенной зеленой древесины: подходы к экспериментам и моделированию. Инженерная механика разрушения 105 , 182–199 (2013).

Артикул Google ученый

10.

Croitoru, C. et al. . Свойства поверхности термообработанных композитных деревянных панелей. Прикладная наука о поверхности 438 , 114–126 (2018).

ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google ученый

11.

Коджафе Д., Юнси Р., Пончак С. и Коджафе Ю. Сравнение различных моделей высокотемпературной термообработки древесины. Международный журнал термических наук 46 , 707–716 (2007).

CAS Статья Google ученый

12.

Шен, Х., Чжан, С., Цао, Дж., Цзян, Дж. И Ван, В. Повышение стойкости к атмосферным воздействиям термически модифицированной древесины с помощью золя TiO2 и / или парафиновой эмульсии. Строительные материалы 169 , 372–378 (2018).

CAS Статья Google ученый

13.

Wood, D., Vailati, C., Menges, A. & Rüggeberg, M. Гигроскопически активированные деревянные элементы для погодоустойчивых и самоформирующихся частей здания — облегчение масштабирования и сложных изменений формы. Строительные и строительные материалы 165 , 782–791 (2018).

Артикул Google ученый

14.

Association, F. T. Справочник по термодревесине , https://www.thermowood.fi (2003).

15.

Цуй, В., Чжан, Н. Н., Сюй, М. и Цай, Л. П. Комбинированное воздействие осаждения частиц ZnO и термообработки на стабильность размеров и механические свойства древесины тополя. Научный представитель 7 , 9961 (2017).

ОБЪЯВЛЕНИЙ Статья Google ученый

16.

Rowell, R.M., Ibach, R.E., McSweeny, J. & Nilsson, T. Понимание устойчивости к гниению, стабильности размеров и изменений прочности термообработанной и ацетилированной древесины. Древесное материаловедение и инженерия 4 , 14–22 (2009).

CAS Статья Google ученый

17.

Wang, W., Zhu, Y., Cao, J. & Guo, X. Термическая модификация южной сосны в сочетании с предварительной пропиткой восковой эмульсией: влияние на гидрофобность и стабильность размеров. Holzforschung 69 , 405–413 (2015).

CAS Статья Google ученый

18.

Сан, Ю. К. и Ченг, Дж. Гидролиз лигноцеллюлозных материалов для производства этанола: обзор. Биоресурсы. Technol. 83 , 1–11 (2002).

CAS Статья Google ученый

19.

Арендс, Т., Пел, Л. и Смеулдерс, Д. Проникновение влаги в дуб во время синусоидальных колебаний влажности исследовано методом ЯМР. Строительные и строительные материалы 166 , 196–203 (2018).

Артикул Google ученый

20.

Роуэлл Р. М. Справочник по химии древесины и древесным композитам .(CRC press, 2012).

21.

Янг С. Х. Химия растительных волокон . (China Light Industry Press, 2010).

22.

Гатенхольм, П. Гемицеллюлозы: наука и технологии . (Американское химическое общество, 2003 г.).

23.

Моретто Х., Шульце М. и Вагнер Г. Энциклопедия промышленной химии Ульмана . (Издательство Wiley-VCH, 2005).

24.

Mitani, A. & Barboutis, I. Изменения, вызванные термической обработкой в ​​цвете и стабильности размеров бука (Fagus sylvatica L.) дерево. Drvna Ind 65 , 225–232 (2014).

Артикул Google ученый

25.

Петр П. и Алеш Д. Поглощение влаги и стабильность размеров древесины тополя, пропитанной сахарозой и хлоридом натрия. Мадерас. Ciencia y tecnología 16 , 299–311 (2014).

CAS Google ученый

26.

Rouco, M. C.А. и Муньос, Г. Р. Влияние синевы на плотность и стабильность размеров древесины Pinus radiata из северной Галисии (Испания). Holzforschung 69 , 97–102 (2015).

CAS Статья Google ученый

27.

Цзян, Дж., Ли, Дж. И Гао, К. Влияние антипиреновой обработки на стабильность размеров и термическое разложение древесины. Строительство и строительные материалы 75 , 74–81 (2015).

Артикул Google ученый

28.

Го, Дж., Сун, К., Салмен, Л. и Инь, Ю. Изменения клеточных стенок древесины в ответ на гигромеханическую обработку паром. Углеводные полимеры 115 , 207–214 (2015).

CAS Статья Google ученый

29.

Chen, W. et al. . Индивидуализация нановолокон целлюлозы из дерева с использованием высокоинтенсивной обработки ультразвуком в сочетании с химической предварительной обработкой. Углеводные полимеры 83 , 1804–1811 (2011).

CAS Статья Google ученый

30.

He, Z. et al. . Влияние предварительной обработки ультразвуком на физико-химическую структуру древесины. Ультразвук Сонохимия 34 , 136–141 (2017).

CAS Статья Google ученый

31.

Нарон, Д. Р., Коллард, Ф.X., Tyhoda, L. & Görgens, J. F. Характеристика лигнинов из различных источников соответствующими аналитическими методами: введение термогравиметрического анализа, термодесорбции, газовой хроматографии, масс-спектроскопии. Промышленные культуры и продукты 101 , 61–74 (2017).

CAS Статья Google ученый

32.

Basso, M. C. et al. . MALDI-TOF, 13С ЯМР и FTIR анализ реакции сшивания конденсированных таннинов триэтилфосфатом. Промышленные культуры и продукты 95 , 621–631 (2017).

CAS Статья Google ученый

33.

Wang, H. W. et al. . Новый взгляд на повышенную термостабильность древесины тополя, модифицированной наночастицами MnFe ₂ O ₄ , благодаря поведению при пиролизе и кинетических исследованиях. Научный представитель 7 , 1418 (2017).

ОБЪЯВЛЕНИЙ Статья Google ученый

34.

Попеску, М. С., Фройдево, Дж., Нави, П. и Попеску, К. М. Структурные модификации древесины тилиа сердцевидная во время термообработки исследованы с помощью ИК-Фурье и двумерной ИК корреляционной спектроскопии. Журнал молекулярной структуры 1033 , 176–186 (2013).

ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google ученый

35.

Лю Ю. Х. и Чжао Г. Дж. Древесина . (China Forestry Press, 2012).

36.

Nishimura, H., Kamiya, A., Nagata, T., Katahira, M. & Watanabe, T. Прямые доказательства связи альфа-эфира между лигнином и углеводами в стенках деревянных клеток. Sci Rep 8 , 6538 (2018).

ОБЪЯВЛЕНИЙ Статья Google ученый

37.

Ruhlandt, A., Toperwien, M., Krenkel, M., Mokso, R. & Salditt, T. Фильмы о четырехмерных материалах: высокоскоростная фазово-контрастная томография с помощью обратной проекции по динамически изогнутым траекториям. Sci Rep 7 , 6487 (2017).

ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google ученый

38.

Эстевес, Б., Велес Маркес, А., Домингос, И. и Перейра, Х. Химические изменения термообработанной древесины сосны и эвкалипта отслеживаются с помощью FTIR. Мадерас. Ciencia y tecnología 15 , 245–258 (2013).

CAS Google ученый

39.

inketinkol, Ö.P. и др. . Понимание воздействия предварительной обработки ионной жидкостью на эвкалипт. Биотопливо 1 , 33–46 (2010).

Артикул Google ученый

40.

Кумар, Р., Маго, Г., Балан, В. и Вайман, К. Э. Физические и химические характеристики соломы кукурузы и твердых частиц тополя, полученных с помощью ведущих технологий предварительной обработки. Технология биоресурсов 100 , 3948–3962 (2009).

CAS Статья Google ученый

41.

Хуанг, Х., Коджафе, Д., Коджафе, Ю., Болук, Ю. и Пичетт, А. Спектроколориметрическое и химическое исследование изменения цвета термообработанной древесины во время искусственного выветривания. Прикладная наука о поверхности 258 , 5360–5369 (2012).

ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google ученый

42.

Tjeerdsma, B.Ф. и Милитц, Х. Химические изменения в древесине, подвергнутой гидротермальной обработке: FTIR-анализ комбинированной гидротермальной и сухой термообработанной древесины. Holz als Roh- und Werkstoff 63 , 102–111 (2005).

CAS Статья Google ученый

43.

Гу, Ю., Шоу, Г., Чжан, В. и Чжао, Д. Применение спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне для распознавания подобных редких пород древесины на китайском рынке. Журнал ближней инфракрасной спектроскопии 22 , 423 (2014).

ОБЪЯВЛЕНИЙ Статья Google ученый

44.

Селамоглу, Н., Муха, Дж. А., Ибботсон, Д. Э. и Фламм, Д. Л. Осаждение оксида кремния из тетраэтоксисилана в радиочастотном последующем реакторе: механизмы и этап покрытия. Журнал вакуумной науки и технологий B Микроэлектроника и нанометрические структуры 7 , 1345–1351 (1989).

ОБЪЯВЛЕНИЙ CAS Статья Google ученый

45.

Эстевес Б. М. и Перейра Х. М. Модификация древесины термической обработкой: обзор. Биоресурсы 4 , 370–404 (2009).

CAS Google ученый

46.

Кадемартори, П. Х. Г., дос Сантос, П. С. Б., Серрано, Л., Лабиди, Дж. И Гатто, Д. А. Влияние термической обработки на физико-химические свойства древесины напарника Гимпи. Промышленные культуры и продукты 45 , 360–366 (2013).

CAS Статья Google ученый

47.

Lin, B.J. et al. . Термическое разложение и изменение состава древесины, обработанной в реакторе полупромышленного масштаба в вакууме. Журнал аналитического и прикладного пиролиза 130 , 8–18 (2018).

CAS Статья Google ученый

48.

Кесик Х.И., Коркут С., Хизироглу С.& Севик, Х. Оценка свойств четырех термообработанных пород древесины. Промышленные культуры и продукты 60 , 60–65 (2014).

CAS Статья Google ученый

49.

Kluska, J., Ronewicz, K. & Kardaś, D. Тепловые характеристики пиролиза отдельных древесных частиц с использованием велосиметрии по изображению частиц. Int J Therm Sci 135 , 276–284 (2019).

CAS Статья Google ученый

50.

Джунтоли, Дж. и др. . Количественное и кинетическое исследование пиролиза остатков биомассы методом ТГ-Фурье: зёрна сухого дистиллятора с растворимыми веществами (DDGS) и куриный помет. Журнал аналитического и прикладного пиролиза 85 , 301–312 (2009).

CAS Статья Google ученый

51.

Zhao, R.J. et al. . Метод измерения влажности древесины. Определение влажности древесины для физико-механических испытаний, MOD, CN-GB, GB / T 1931–2009 (2009).

Пропитка древесины ели европейской (Picea abies L. Karst.) Гидрофобным маслом и структуры диспергирования в различных тканях | Лесное хозяйство: Международный журнал исследований леса

Аннотация

Древесина ели европейской ( Picea abies L. Karst.) Подвергается биологическому разложению в открытых условиях. Он также имеет анатомические особенности, которые затрудняют пропитку консервантами с помощью доступных в настоящее время промышленных процессов.В исследовании, представленном здесь, мы использовали новый процесс Linotech для пропитки древесины ели европейской гидрофобным льняным маслом, а затем количественно оценили его поглощение и распространение в анатомически различных тканях древесины. Мы также исследовали влияние влажности древесины на результаты пропитки. Образцы (500 × 25 × 25 мм) были взяты с 15 деревьев в хвойном лесу на севере Швеции (64 ° 10 ′ с.ш., 160–320 м над ур. М.). Параметры для процесса Linotech были 2–3 часа обработки при 0.8–1,4 МПа и 60–140 ° С. Для определения уровня поглощения льняное масло экстрагировали из пропитанной древесины с использованием метил-трет-бутилового эфира. Поглощение количественно анализировали путем сравнения значений рентгеновской микроденситометрии, полученных после пропитки как до, так и после удаления масла. В ранней древесине исходная влажность явно влияла на результат пропитки. При содержании влаги более ~ 150% поглощалось в шесть раз больше масла, чем при менее 30%.Теоретические расчеты, основанные на уровнях плотности, показывают, что пористость древесины, заполненная водой (объем воды, деленный на объем пористости), положительно коррелировала с поглощением льняного масла и более сильно коррелировала с ранней древесиной, чем с поздней древесиной. Также наблюдались значительные различия в поглощении между различными тканями древесины; Вес сердцевины / спелой древесины и сердцевины / молодой древесины увеличился на 10–20% из-за поглощения льняного масла по сравнению с 30–50% для заболони / спелой древесины.Исследование с помощью сканирующей электронной микроскопии подтвердило эти закономерности поглощения. Содержание влаги после пропитки составляло около 5 процентов, независимо от параметров процесса Linotech, типа ткани и начального содержания влаги. В заключение следует отметить, что используемый здесь процесс пропитки приводит к высокому уровню поглощения льняного масла с хорошей дисперсией и должен способствовать сушке.

Введение

Для консервации древесины используются различные методы и консерванты. Экологически важной задачей на будущее является разработка заменителей обработки древесины на основе меди / хрома (Megnis et al., 2002; Humar et al. , 2004). Одна из возможностей — использовать нетоксичные консерванты, такие как гидрофобные масла. При правильном применении такие масла обладают способностью поддерживать содержание влаги ниже критического уровня, необходимого для прорастания и роста древесных грибов (Eckeveld et al. , 2001). Еще одно преимущество состоит в том, что они снижают способность древесины впитывать влагу, тем самым улучшая стабильность размеров. Показано, что водоотталкивающие свойства повышаются после пропитки сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) заболонь с льняным маслом (Schneider, 1980), кокосовым маслом и различными талловыми маслами (Eckeveld et al. , 2001).

Специфическая проблема с древесиной ели европейской ( Picea abies L. Karst.) Заключается в том, что ее трудно рентабельно пропитать с использованием доступных в настоящее время коммерческих процессов (Wardrop and Davies, 1961; Bailey and Preston, 1969; Banks, 1970). ; Boutelje, 1983; Vinden, 1984; EN 350-2, 1994). В Европе древесина норвежской ели широко используется в строительстве, например. в качестве панельного материала дома, террасной доски и опор; следовательно, метод, который успешно защищает его от деградации, будет иметь высокую экономическую ценность.Проницаемость древесины сильно зависит от содержания в ней влаги (Hansmann и др. , 2002), а также от основного направления волокон (Bramhall, 1971; Bolton, 1988) и различных физических и химических свойств (Wardrop and Davies , 1961; Banks, 1970; Baines and Saur, 1985; Hansmann и др. , 2002). Очень большое снижение проницаемости ели происходит во время сушки (Banks, 1970), в основном из-за постоянных структурных изменений, которые происходят в древесине в процессе сушки, в основном в результате аспирации окаймленных ямок (Vinden, 1984).У ели обыкновенной относительная пористая площадь лучевой клетки, по оценкам, составляет только 5% от общей площади клеточной стенки, по сравнению с 50% у сосны обыкновенной, не тугоплавкого вида (Nyrén and Back, 1960). Более того, стенка паренхиматозных клеток у ели обыкновенной толще, чем у сосны обыкновенной (Liese, Bauch, 1967). Лучистые трахеиды у ели также часто прерываются клеткой паренхимы на стыке годичного кольца, что может объяснить, почему проникновение часто резко прекращается на определенном годовом кольце (Baines and Saur, 1985).

Льняное масло — гидрофобный и экологически чистый продукт, который часто используется в красках, лаках и пятнах для защиты поверхностей. Это органическое масло, получаемое путем прессования или экстракции семян льна (семян льна), но оно не использовалось в качестве консерванта для древесины в традиционных методах пропитки. Однако недавно он был успешно протестирован на сосне обыкновенной в новом коммерческом процессе пропитки: процессе Linotech (Olsson и др. , 2001; Megnis и др. , 2002).Этот процесс может обеспечить экономически эффективную консервативную обработку ели европейской.

Целью этого исследования было количественное определение количества поглощенного гидрофобного производного льняного масла, как на макроскопическом, так и на микроскопическом уровне, при использовании в процессе Linotech для пропитки древесины ели европейской. Поскольку анатомически и химически различные ткани древесины могут по-разному реагировать на процесс пропитки (см. Предыдущее обсуждение), мы также сравнили модели поглощения в (1) сердцевине и заболони; (2) спелая древесина и молодая древесина; и (3) ранняя и поздняя древесина.Кроме того, изучалась дисперсия льняного масла по годичным кольцам и клеткам трахеиды.

Материалы и методы

Схема эксперимента и подготовка проб

Всего было отобрано 15 деревьев европейской ели из трех насаждений в смешанном хвойном лесу на севере Швеции (64 ° 10 ′ с.ш., 19 ° 46 ′ в.д., 160–320 м над ур. М.). Критерии отбора проб заключались в том, что отобранные деревья должны быть четко доминирующими и не иметь видимых дефектов и болезней.Общий возраст деревьев, общая высота и диаметр на высоте груди составляли 131–189 лет, 21,4–30,2 м и 261–502 мм соответственно. Качество участка по данным Hägglund and Lundmark (1982) составляло 4,5–5,5 м ³ га ⁻¹ год ⁻¹ . Образцы сердцевины были взяты с пяти деревьев, а образцы заболони — с 10 деревьев (рис. 1). Были собраны три типа образцов древесины, соответствующие трем типам тканей: сердцевина / зрелая древесина, сердцевина / ювенильная древесина и заболонь / зрелая древесина. Размеры каждого образца составляли 500 × 25 × 25 мм (продольный × радиальный × тангенциальный).Образцы были доставлены в свежем, не высушенном виде на очистное сооружение в Linotech Industries, где они, как правило, обрабатывались в соответствии со стандартным протоколом, разработанным для стимулирования поглощения масла с низкой скоростью. Тем не менее, протокол с более высоким поглощением, с более высоким давлением и более длительным временем обработки также был протестирован для оценки влияния изменения этих параметров процесса на характер поглощения масла. Производное льняного масла Linogard использовалось в качестве пропитки для уменьшения поглощения влаги и переноса кислорода в древесине.Время обработки составляло 2–3 часа, применялись давления и температуры 0,8–1,4 МПа и 60–140 ° C. Патент на применение процесса Linotech для ели обыкновенной был подан, но еще не получен, поэтому в этой статье процесс пропитки не описывается дополнительно (см. Olsson et al. , 2001).

Рисунок 1.

Рисунок 1.

Девять образцов сердцевины / спелой древесины и девять образцов сердцевины / молодой древесины были отобраны для формирования трех повторяющихся партий (1, 2 и 3), каждая из которых включает три образца. оба вида образца.Были также изготовлены четыре повтора из 10 образцов заболони, один из которых был добавлен к партии 2, а другой — к партии 3 (рис. 1). Партии 1, 2 и 3 пропитывали с использованием протокола низкого поглощения. Протокол с более высоким поглощением применялся только к образцам заболони (две партии, обозначенные 4 и 5, каждая из которых включает 10 образцов (см. Рис. 1). Всего было использовано шесть образцов сердцевины и 20 образцов заболони, которые не пропитывались ни одним из протоколов). в качестве контроля.

Тесты на образцах до обработки

Плотность, влажность и содержание смолы для каждого образца были измерены на меньших образцах (5 × 10 × 5 мм) древесины рядом с образцами, использованными в испытаниях на пропитку.Общая плотность определялась путем измерения сухой массы после сушки при 106 ° C, а объем определялся методом вытеснения воды. Содержание влаги (в процентах от сухого веса древесины) рассчитывалось как разница между весом до и после процесса сушки в соответствии со стандартным методом EN 384 (1995). Для определения содержания смолы в образцах измеряли их объем и сухой вес, как указано ранее, затем их помещали в ванну с метил-трет-бутиловым эфиром (МТБЭ) на 2 дня, а затем еще полдня в ванну с свежий МТБЭ.Затем рассчитывали их содержание смолы (или, точнее, содержание в них экстрагируемого МТБЭ) путем вычитания их веса после экстракции из их соответствующих весов до экстракции. Аналогичным образом были проанализированы образцы контрольной партии. Расчетное содержание смолы позже было использовано для корректировки количества поглощенного льняного масла.

Макроскопический анализ

Из каждого пропитанного образца древесины были вырезаны три вертикальных среза толщиной 2 мм: один из нижней части, один из верхней части (30 мм от соответствующих концов) и один из средней части (рис. 2).Одну половину среднего среза использовали для анализа веса, а другую половину — для анализа рентгеновской микроденситометрии.

Рисунок 2.

Рисунок 2.

Для сбора информации об изменении масляной пропитки в образцах в вертикальном и горизонтальном направлениях были проведены измерения веса. Для этой цели использовались три полусреза (как описано ранее): один с нижнего конца, один со среднего конца и один с верхнего конца.Каждый из этих полусрезов был дополнительно разрезан на три части, перпендикулярные предыдущему разрезу, каждая из которых представляет треть горизонтального профиля соответствующего образца (рис. 2), и их объемы были измерены с использованием метода вытеснения воды. После сушки при 60 ° C их взвешивали для определения их сухой массы с льняным маслом (EN 384, 1995). Впоследствии масло экстрагировали из древесины с помощью МТБЭ в двухступенчатом процессе; сначала в течение 24 часов, затем в течение 48 часов, заканчивая в обоих случаях 15-минутным пребыванием в ультразвуковой ванне (Lalman and Bagley, 2004).Затем их снова сушили (как обсуждалось ранее), повторно взвешивали, и предполагалось, что разница в весах до и после экстракции равна массе льняного масла, взятого во время процесса пропитки (EN 384, 1985), что затем выражали в процентах от сухой массы древесины.

Микроскопические анализы

Девять из 40 пропитанных образцов заболони с равномерным распределением масла были выбраны для рентгеновского микроденситометрического анализа. Для этой цели половину среднего среза каждого выбранного образца (см. Предыдущее обсуждение) помещали на лоток и подвергали рентгеновскому облучению в приборе Woodtrax (рис. 2).Минимальная плотность, средняя плотность ранней древесины, средняя плотность поздней древесины и максимальная плотность в пределах значений годового кольца были определены для каждого образца из изображений Woodtrax путем анализа трех полос шириной 1 мм, расположенных примерно в середине и 3 мм от каждого края полуслоя. Годовые кольца на изображениях из анализа Woodtrax, в которых процент ранней древесины до извлечения находился в пределах ± 5% от измеренного процента ранней древесины после извлечения, были включены в численный анализ. Процент ранней древесины рассчитывался из доли от общей ширины годичного кольца, приходящейся на долю ранней древесины.Содержание масла в процентах от сухой массы древесины было получено из данных Woodtrax. Масло было извлечено из древесины в двухэтапном процессе, как описано ранее, и затем были повторены рентгеновские измерения. Поглощение определяли количественно путем сравнения значений плотности каждого полусреза, исследованного до и после экстракции масла, после корректировки содержания смолы в каждом годичном кольце, определенного, как описано ранее.

Сканирующая электронная микроскопия (SEM) была проведена на образцах, выбранных для рентгеноструктурного анализа, чтобы оценить диапазон уровня поглощения масла с использованием электронного микроскопа CamScan S4-80DV.Три последовательных образца размером 6x6x5 мм были взяты с одного конца каждого 30-миллиметрового образца и напылены золотом, чтобы позволить SEM-исследование древесины от поверхности до центра образца.

Расчет водонаполненной пористости

Пористость заполненных водой образцов, исследованных с помощью макроскопического и микроскопического анализов, рассчитывалась следующим образом. Во-первых, пористость ( P ) была определена из средних значений плотности, полученных в результате макроскопического или микроскопического анализа, в сочетании со средним значением плотности клеточной стенки, приведенным Динвуди (2000), равным 1500 кг · м ^-3 .

Затем процент заполненной водой пористости в образце был рассчитан как: объем доступной воды на 1 м древесины ³ / пористость ( P ) на 1 м ³ древесины.

Доступный объем воды в кубических метрах был рассчитан по формуле: (среднее значение плотности × начальное содержание влаги) × (1–0,3), где 0,3 считается точкой насыщения волокна (содержание влаги 30%).

Затем была рассчитана средняя пористость древесины на 1 м ³ древесины, использованной в микроскопических исследованиях, путем суммирования P для ранней древесины × x _e + P для поздней древесины × x _l , где x _e и x _l — соответствующие пропорции ширины годичного кольца, полученные из анализа Woodtrax.

Значения поглощения нефти и водонаполненной пористости, основанные на макроскопических расчетах, представлены только для партии 4 (обработанной с использованием протокола высокого поглощения), поскольку они показывают наиболее четкое взаимодействие между двумя факторами. Результаты микроскопических расчетов основаны на данных, полученных для образцов, пропитанных партиями 2, 3, 4 и 5.

Статистический анализ

Все статистические анализы были выполнены с использованием программного обеспечения MINITAB 13 (Anonymous, 1999). Данные были проверены на нормальность и гетероскедастичность.Никакие преобразования не сочли необходимыми. Чтобы проверить различия между параметрами процесса, типами тканей и вертикальным и горизонтальным расположением в образцах, был проведен дисперсионный анализ (ANOVA) с использованием общей процедуры линейной модели. Пакет и повторение считались случайными факторами. Различия считались достоверными при P ≤ 0,05. Данные по всем образцам сердцевины и заболони в партиях 2 и 3 (рис. 1) были использованы для проверки значимых различий в моделях поглощения между сердцевиной / зрелой древесиной, сердцевиной / молодой древесиной и заболонью.Данные по всем образцам сердцевины из партий 1, 2 и 3 были использованы для тестирования значительных различий между сердцевиной / зрелой древесиной и сердцевиной / молодым деревом. Трехфакторные взаимодействия не представлены в таблицах ANOVA, потому что они не добавляли какой-либо существенной информации к результатам. Чтобы проверить различия между ранней древесиной и поздней древесиной, был проведен парный тест t , в котором разница рассчитывалась путем вычитания значения поглощения в поздней древесине из значения поглощения в ранней древесине.Поскольку не было значительных различий в среднем поглощении масла между двумя протоколами процесса (разработанными для получения стандартной и более высокой скорости поглощения), здесь обычно представлены только результаты стандартного режима. Исключения составляют микроскопическая оценка поглощения масла, где использовались образцы заболони, подвергнутые обоим протоколам, и макроскопический анализ поглощения масла при различных уровнях пористости, заполненной водой, где представлены результаты для партий 4 и 5.

Результаты

Макроскопическое поглощение нефти

Увеличение веса из-за поглощения масла было выше для заболони / зрелой древесины, чем для других типов тканей, но не было различий в поглощении масла между двумя типами сердцевины древесины (Таблицы 1 и 2).Наблюдалась значительная взаимосвязь между типом древесной ткани и вертикальным положением в образцах заболони; при этом поглощение выше на нижнем и верхнем концах образцов по сравнению со средним концом. Типы сердцевины не показали этой тенденции (таблица 2). Фактор репликации (таблица 1) относится к повторам типов древесных тканей внутри партии, что объясняет его высокую значимость.

Таблица 1 :

Влияние типа ткани, партии и расположения в образце (вертикальное и горизонтальное) на увеличение веса из-за поглощения масла согласно ANOVA

914 914 914 914 914 914 914 918 914 914 914 918 914 914 918 914 914 918 914,914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 Тип образца (образец ткани) 25 918 918 914 809,77

Источник .	df .	Adj SS .	Adj MS .	Ф .	п. .
Тип ткани	2	9472,47	4736,24	51,16	0,019
Партия	1	12.80	12,80	0,12	0,753
Вертикальное расположение в образце	2	223,81	111.90	5,86	0,146
0,44	0,693
Тип ткани × партия	2	185,16	92,58	0,43	0.657
Тип ткани × вертикальное положение в образце	4	510,86	127,71	30,99	0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце	0,627
Партия × вертикальное расположение в образце	2	38,19	19,10	2,58	0,140
Партия × горизонтальное расположение в образце	2,	2.30	20,65	0,63	0,578
Вертикальное положение в образце × горизонтальное положение в образце	4	36,95	9,24	1,69	0,235
6636,68	265,47	3,73	0,000
Вертикальное расположение в образце × повтор (партия типа ткани)	50	2698.78	53,98	8,33	0,000
Горизонтальное положение в образце × реплика (партия типа ткани)	50	1186,15	23,72	3,66	913 Ошибка
6,48
Итого	295

---

. 914 914 914 914 914 914 914 918 914 914 914 918 914 914 918 914 914 918 914,914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 Тип образца (образец ткани) 25 918 918 918

df .	Adj SS .	Adj MS .	Ф .	п. .
Тип ткани	2	9472,47	4736,24	51,16	0,019
Партия	1	12.80	12,80	0,12	0,753
Вертикальное расположение в образце	2	223,81	111.90	5,86	0,146
0,44	0,693
Тип ткани × партия	2	185,16	92,58	0,43	0.657
Тип ткани × вертикальное положение в образце	4	510,86	127,71	30,99	0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце	0,627
Партия × вертикальное расположение в образце	2	38,19	19,10	2,58	0,140
Партия × горизонтальное расположение в образце	2,	2.30	20,65	0,63	0,578
Вертикальное положение в образце × горизонтальное положение в образце	4	36,95	9,24	1,69	0,235
6636,68	265,47	3,73	0,000
Вертикальное расположение в образце × повтор (партия типа ткани)	50	2698.78	53,98	8,33	0,000
Горизонтальное положение в образце × реплика (партия типа ткани)	50	1186,15	23,72	3,66
913 Ошибка	913 809,77	6,48
Всего	295

Тип таблицы Расположение образца в таблице (по вертикали и горизонтали) при увеличении веса за счет поглощения масла согласно ANOVA

914 914 914 914 914 914 914 918 914 914 914 918 914 914 918 914 914 918 914,914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 Тип образца (образец ткани) 25 918 918 914 809,77

Источник .	df .	Adj SS .	Adj MS .	Ф .	п. .
Тип ткани	2	9472,47	4736,24	51,16	0,019
Партия	1	12.80	12,80	0,12	0,753
Вертикальное расположение в образце	2	223,81	111.90	5,86	0,146
0,44	0,693
Тип ткани × партия	2	185,16	92,58	0,43	0.657
Тип ткани × вертикальное положение в образце	4	510,86	127,71	30,99	0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце	0,627
Партия × вертикальное расположение в образце	2	38,19	19,10	2,58	0,140
Партия × горизонтальное расположение в образце	2,	2.30	20,65	0,63	0,578
Вертикальное положение в образце × горизонтальное положение в образце	4	36,95	9,24	1,69	0,235
6636,68	265,47	3,73	0,000
Вертикальное расположение в образце × повтор (партия типа ткани)	50	2698.78	53,98	8,33	0,000
Горизонтальное положение в образце × реплика (партия типа ткани)	50	1186,15	23,72	3,66	913 Ошибка
6,48
Итого	295

---

. 914 914 914 914 914 914 914 918 914 914 914 918 914 914 918 914 914 918 914,914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 Тип образца (образец ткани) 25 918 918

df .	Adj SS .	Adj MS .	Ф .	п. .
Тип ткани	2	9472,47	4736,24	51,16	0,019
Партия	1	12.80	12,80	0,12	0,753
Вертикальное расположение в образце	2	223,81	111.90	5,86	0,146
0,44	0,693
Тип ткани × партия	2	185,16	92,58	0,43	0.657
Тип ткани × вертикальное положение в образце	4	510,86	127,71	30,99	0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце	0,627
Партия × вертикальное расположение в образце	2	38,19	19,10	2,58	0,140
Партия × горизонтальное расположение в образце	2,	2.30	20,65	0,63	0,578
Вертикальное положение в образце × горизонтальное положение в образце	4	36,95	9,24	1,69	0,235
6636,68	265,47	3,73	0,000
Вертикальное расположение в образце × повтор (партия типа ткани)	50	2698.78	53,98	8,33	0,000
Горизонтальное положение в образце × реплика (партия типа ткани)	50	1186,15	23,72	3,66	913 Ошибка	913 809,77	6,48
Всего	295

Таблица 2 :

Влияние вертикального расположения образцов и типа ткани на увеличение веса за счет процентного содержания масла (%)

9018 9176 9165 916 916 916 916 9165 B 914 914 917 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 918 h3 9141 8 9018 9176 9165 916 916 916 916 9165 B 914 914 917 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 918 h3 9141 8

Тип ткани .												.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.
Сравнение в партиях 2 и 3																									914 918 914 914 914 918 914 914 914 918 914 914 914 918 914 914 914 918				Заболонь
	Молодая древесина					Зрелая древесина		914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914	h3	h4	Среднее	h2	h3	h4	Среднее	h2	h3	h4	Среднее
8.9	10,0	8,6	9,2 A	7,3	10,7	8,7	8,7 A	26,9 a
Сравнение в партиях 1, 2 и 3																									918 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914
	Молодая древесина					Зрелая древесина		h4	Среднее значение	h2	h3	h4	Среднее значение
8.4	9,7	7,8	8,7	7,4	8,4	8,7	8,1					913 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 Тип ткани .	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.
Сравнение в партиях 2 и 3																									914 918 914 914 914 918 914 914 914 918 914 914 914 918 914 914 914 918				Заболонь
	Молодая древесина					Зрелая древесина		914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914	h3	h4	Среднее	h2	h3	h4	Среднее	h2	h3	h4	Среднее
8.9	10,0	8,6	9,2 A	7,3	10,7	8,7	8,7 A	26,9 a
Сравнение в партиях 1, 2 и 3																									918 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914
	Молодая древесина					Зрелая древесина		h4	Среднее значение	h2	h3	h4	Среднее значение
8.4	9,7	7,8	8,7	7,4	8,4	8,7	8,1		Таблица	916 914 914 914 914 914 914 914 914 900 : Влияние вертикального расположения образцов и типа ткани на увеличение веса за счет процентного содержания масла (%) 9018 9176 9165 916 916 916 916 9165 B 914 914 917 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 918 h3 9141 8 9018 9176 9165 916 916 916 916 9165 B 914 914 917 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 918 h3 9141 8 Тип ткани . . . . . . . . . . . . Сравнение в партиях 2 и 3 914 918 914 914 914 918 914 914 914 918 914 914 914 918 914 914 914 918 Заболонь Молодая древесина Зрелая древесина 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 h3 h4 Среднее h2 h3 h4 Среднее h2 h3 h4 Среднее 8.9 10,0 8,6 9,2 A 7,3 10,7 8,7 8,7 A 26,9 a Сравнение в партиях 1, 2 и 3 918 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 Молодая древесина Зрелая древесина h4 Среднее значение h2 h3 h4 Среднее значение 8.4 9,7 7,8 8,7 7,4 8,4 8,7 8,1 913 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 Тип ткани . . . . . . . . . . . . Сравнение в партиях 2 и 3 914 918 914 914 914 918 914 914 914 918 914 914 914 918 914 914 914 918 Заболонь Молодая древесина Зрелая древесина 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 h3 h4 Среднее h2 h3 h4 Среднее h2 h3 h4 Среднее 8.9 10,0 8,6 9,2 A 7,3 10,7 8,7 8,7 A 26,9 a Сравнение в партиях 1, 2 и 3 918 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 Молодая древесина Зрелая древесина h4 Среднее значение h2 h3 h4 Среднее значение 8.4 9,7 7,8 8,7 7,4 8,4 8,7 8,1 914 914 914 914 900 значительные различия в увеличении веса между разными партиями или тремя разными горизонтальными точками в образцах (таблица 1). Наблюдалась четкая положительная корреляция между содержанием влаги перед пропиткой и поглощением масла в образцах заболони (рис. 3).Однако в экспериментах не было четкой взаимосвязи между факторами плотности и пористости и поглощением льняного масла (данные не представлены). Рис. 3. Влияние влажности до пропитки на поглощение масла в образцах заболони. Рис. 3. Влияние влажности до пропитки на поглощение масла в образцах заболони. Микроскопическое поглощение масла Как и ожидалось, ранняя древесина обычно поглощала больше масла, чем поздняя древесина (Таблица 3), хотя поглощение поздней древесиной было выше, чем ранней древесиной в двух из девяти проб. Таблица 3 : Парный t тест поглощения масла (мг · мм −3 ) ранней и поздней древесиной в пределах годичных колец по данным рентгеновской микроденситометрии 0,068–19016 9165 0,068 9146 9146 9165 10014 10014 9149 0,056 10014 9146 0196 0196 916 916 916 916 916 916 916 916 9165 0,01–0,021 1019 01418.124 a 0,209 b 4 914–18 0,14 914 914–18 Номер образца . Среднее потребление ранней древесины . Среднее поглощение в поздней древесине . 95% ДИ для средней разницы . P -значение . 1002 0,097 a 0,047 b 0,045–0,055 0,000 1004 0,066 1005 0,068 a 0,036 b 0.028–0,035 0,000 1006 0,217 а 0,204 a 0,0–0,027 0,056 0,056 0,000 1012 0,055 a 0,039 b 0,011–0,021 0,000 1019 01418 0,267 b −0,162–0,124 0,000 1027 0,359 a 0,209 b 14 914–18 0,047 a 0,253 b −0,232–0,18 0,000 9146 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 9149 Номер образца . Среднее потребление ранней древесины . Среднее поглощение в поздней древесине . 95% ДИ для средней разницы . P -значение . 1002 0,097 a 0,047 b 0,045–0,055 0,000 1004 9145.056 a −0,01–0,024 0,066 1005 0,068 a 0,036 b 0,028–0,035 0,028–0,035 0,204 a 0,0–0,027 0,056 1008 0,037 a 0,022 b 0,01–0,021 0.000 1012 0,055 a 0,039 b 0,011–0,021 0,000 1017 0,124 16 -14 1017 0,124 16 -14 914 9186 9186 9166 0,000 1027 0,359 a 0,209 b 0,114–0,185 0,000 1050 0.047 a 0,253 b −0,232–0,18 0,000 Таблица 3 : Спаренные т испытание на поглощение масла (мг мм ) −3 Ранняя и поздняя древесина в пределах годовых колец по данным рентгеновского микроденситометрии 0,068–19016 9165 0,068 9146 9146 9165 918 918 9146 9146 9146 9146 9146 0195 9146 Номер пробы . Среднее потребление ранней древесины . Среднее поглощение в поздней древесине . 95% ДИ для средней разницы . P -значение . 1002 0,097 a 0,047 b 0,045–0,055 0,000 1004 0,066 1005 0.068 а 0,036 b 0,028–0,035 0,000 1006 0,217 а 0,204 а 0,204 а 4 0,019 9148 914 9148 9148 9148 9145 9145 9145 9148 914 9145 0,037 a 0,022 b 0,01–0,021 0,000 1012 0,055 a 0,039 b 0.011–0,021 0,000 1017 0,124 a 0,267 b −0,162–0,124 0,000 0,000 0,114–0,185 0,000 1050 0,047 a 0,253 b -0,232–0,18 0.000 10014 10014 9165 9018 9165 9018 9165 9018 9165 9018 9165 114–0,1851818 -пористость с масляным наполнением Как правило, наблюдалась четкая положительная корреляция между пористостью при наполнении водой и поглощением масла в образцах заболони (рисунки 4 и 5), особенно в образцах заболони партий 4 и 5, которые были пропитаны с использованием протокола высокой скорости поглощения и использованы для анализа различий. в поглощении, связанном с вертикальным положением, что позволяет предположить, что параметры процесса и пористость, заполненная водой, оказывают интерактивное влияние на характер поглощения. Рис. 4. Влияние процентной доли водонаполненной пористости в древесине до пропитки на поглощение масла в образцах заболони в вертикальных точках вверху, посередине и внизу (левая, средняя и правая панели соответственно). Партия 4 с настройками, направленными на более высокое поглощение масла. Данные получены в результате макроскопического анализа. Рис. 4. Влияние процентной доли водонаполненной пористости в древесине до пропитки на поглощение масла в образцах заболони в вертикальных точках вверху, посередине и внизу (левая, средняя и правая панели соответственно).Партия 4 с настройками, направленными на более высокое поглощение масла. Данные получены в результате макроскопического анализа. Рис. 5. Влияние процентной доли водонаполненной пористости древесины на поглощение масла ранней древесиной (слева) и поздней древесиной (справа). Предлагаемые индикативные линии линейной регрессии имеют R 2 = 0,74 для ранней древесины и R 2 = 0,96 для поздней древесины (без двух наивысших значений при низкой пористости, заполненной водой, которые считаются выбросами, ср.Обсуждение). Данные получены микроденситометрическим анализом. Рис. 5. Влияние процентной доли водонаполненной пористости древесины на поглощение масла ранней древесиной (слева) и поздней древесиной (справа). Предлагаемые индикативные линии линейной регрессии имеют R 2 = 0,74 для ранней древесины и R 2 = 0,96 для поздней древесины (без двух самых высоких значений при низкой пористости, заполненной водой, которые считаются выбросами, см. Обсуждение). Данные получены микроденситометрическим анализом. Рентгеновский микроденситометрический анализ также показал, что увеличение процента пористости, заполненной водой, увеличивает поглощение нефти как ранней, так и поздней древесиной, особенно первой (рис. 5). СЭМ-анализ поглощения нефти В образцах с высоким поглощением как ранняя, так и поздняя древесина были в значительной степени заполнены маслом (рис. 6а) почти во всех частях исследованных образцов (3). Ячейки поздней древесины всегда были заполнены маслом, но ячейки ранней древесины на некоторых небольших участках были заполнены не полностью.Не было очевидных закономерностей в распределении масла, связанного с лучами или повреждением клеточных стенок, которые могли бы объяснить эти небольшие области пустых клеток ранней древесины. Рис. 6. Изображение, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии, показывающее (а) заполненные ячейки поздней древесины и заполненные ячейки ранней древесины в образце 1006, (б) заполненные ячейки поздней древесины и частично заполненные ячейки ранней древесины в образце 1050, (в) заполненные ячейки поздней древесины и, главным образом, незаполненные ячейки ранней древесины в образце 1050 и (d) граница между заполненными ячейками поздней древесины и незаполненными ячейками ранней древесины в образце 1050. Рис. 6. Изображение, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии, показывающее (а) заполненные ячейки поздней древесины и заполненные ячейки ранней древесины в образце 1006, (б) заполненные ячейки поздней древесины и частично заполненные ячейки ранней древесины в образце 1050, (в) заполненные ячейки поздней древесины и в основном незаполненные клетки ранней древесины в образце 1050 и (d) граница между заполненными клетками поздней древесины и незаполненными клетками ранней древесины в образце 1050. В образцах с низким поглощением (рис. 6b и c) клетки ранней древесины были заполнены в различной степени в некоторых частях у исследованных экземпляров, а у других — нет (3), а ячейки поздней древесины всегда были в высокой степени заполнены.В некоторых местах казалось, что нефть остановилась после последней ячейки поздней древесины в годовом кольце, то есть между двумя кольцами (рис. 6d). Обсуждение Исследование показало, что гидрофобным льняным маслом можно успешно обрабатывать целые образцы древесины ели европейской. Во-вторых, количество масла, поглощенного во время пропитки по обоим протоколам, рассчитанное как процент от сухого веса древесины, составляло от 30 до 50 процентов для заболони / спелой древесины и от 10 до 20 процентов для сердцевины / молоди и сердцевины / спелой древесины. дерево.Ранняя древесина и поздняя древесина в зрелой заболони вели себя по-разному в отношении поглощения масла во время пропитки в 78 процентах образцов при уровне вероятности 5 процентов. Поглощение масла в среднем было выше в ранней древесине, чем в поздней. Не было обнаружено значительных различий в среднем поглощении между двумя протоколами, что, вероятно, означает, что свойства сырья влияют на результаты пропитки больше, чем фактические параметры процесса. Распределение масла после обработки в различных вертикальных точках в образцах различается для разных типов тканей.В образцах сердцевины не было обнаружено значительных различий в распределении масла, тогда как в образцах заболони поглощение в середине образцов было значительно ниже, чем в конечных частях. Тем не менее, поглощение в середине проб заболони все еще было выше, чем у сердцевины. Масло может использовать разные пути потока в разных типах тканей из-за анатомических различий (см. Hansmann et al. , 2002). Эти пробы заболони и сердцевины не были взяты с одних и тех же деревьев и, вероятно, практически не повлияли на результаты. Значения денситометрии, полученные в результате анализа извлеченной древесины Woodtrax, аналогичны, но несколько ниже, чем в других исследованиях (Mäkinen et al. , 2002), поэтому рассчитанное поглощение масла в образцах вряд ли будет завышенным. Кроме того, другие исследования в целом пришли к выводу, что проникновение из ранней древесины должно быть легче, чем из поздней (Keith and Chauret, 1988; Olsson et al. , 2001). Более того, Олесен (1977) сообщает, что для обработки консервантом на водной основе существует отрицательная корреляция между поглощением и основной плотностью ели обыкновенной.Однако этот образец не был обнаружен ни для одной из типов древесины в настоящем исследовании. Keith и Chauret (1988) сообщают о примерах исключительного тангенциального движения пропитки в полосах поздней древесины белой ели ( Picea glauca L.). Подобные движения, вероятно, произошли у некоторых экземпляров в настоящем исследовании, как показано на рис. 6c и d. Когда жидкость проникает в пористую структуру древесины, она движется по пути наименьшего сопротивления. Это означает, что в некоторых образцах в этом исследовании было легче проникнуть в позднюю древесину по касательной, чем в раннюю древесину радиально.Исследования ели европейской и сосны лучистой ( Pinus radiata L.) пришли к выводу, что ниже точки насыщения волокон трахеиды ранней древесины имеют гораздо более высокие пропорции аспирационных ямок, чем трахеиды поздней древесины (Wardrop and Davies, 1961; Olesen, 1977). Это также может повлиять на дисперсию масла в поздней древесине. Анализ SEM образцов из образцов с высоким поглощением подтвердил тенденцию к высокому поглощению масла в ранней древесине с высоким содержанием влаги и высокой пористостью, заполненной водой.Образцы из этих образцов имели только небольшие участки незаполненных ячеек в ранней древесине, в то время как ячейки поздней древесины были всегда заполнены. Не было четкой корреляции между распределением масла в клетках ранней древесины и исследованными переменными, которые могли бы объяснить небольшие площади незаполненных клеток ранней древесины. Изученный образец из-за его более высокого поглощения в поздней древесине, чем в ранней древесине, и более низкого общего поглощения показал разные тенденции. Ячейки Эрливуда в этом образце в основном не были заполнены маслом, и не было обнаружено четкой картины распределения масла в ранней древесине, за исключением того, что была зона полностью заполненных ячеек (ранняя древесина и поздняя древесина) на внешней поверхности образца и рядом с ней.У всех экземпляров ячейки поздней древесины всегда были в высокой степени заполнены. Казалось, что нефть остановилась на границе между поздней и ранней древесиной, то есть в конце годового кольца, по причинам, которые не были очевидны в анализах. Однако это согласуется с сообщениями о том, что паренхиматозные клетки, делящие трахеиды лучей между годичными кольцами у европейской ели, часто останавливают пропитки на водной основе (Baines and Saur, 1985). Для пропиток на водной основе содержание влаги не влияет на поглощение в древесине ели европейской (Olesen, 1977).Однако наше исследование показало, что высокое содержание влаги перед пропиткой, по-видимому, увеличивает поглощение масла. Согласно Gindl et al. (2003) высокое содержание влаги в клеточных стенках также способствует пропитке клеточных стенок мягкой древесины меламино-формальдегидной смолой. Что касается количества поглощенного льняного масла как доли от общего потенциального поглощения, положительный эффект содержания влаги был особенно заметен в ранней древесине. Возможное объяснение этого повышенного поглощения состоит в том, что некоторые повреждения структуры древесины, вызванные процессом пропитки, могут возникать выше этого диапазона содержания влаги.Другая возможность заключается в том, что низкое содержание влаги может быть связано с относительно большим количеством воздуха, который может задерживаться в ячейках и блокировать путь потока масла (Olsson et al. , 2001). Для поздней древесины четких тенденций влияния влажности не обнаружено. При исследовании образцов заболони была обнаружена четкая положительная корреляция между процентом водонаполненной пористости в древесине и поглощением масла. Однако положительный эффект был более выраженным в партиях, подвергнутых протоколу более высокого поглощения, чем в партиях, подвергнутых стандартному протоколу, и эффект был более очевидным для ранней древесины, чем для поздней древесины.Во всех расчетах, основанных на данных рентгеновской микроденситометрии, предполагалось, что древесина полностью высохла, что на самом деле не было. Таким образом, значения поглощения масла в зависимости от процента пористости, заполненной водой в древесине, были немного занижены. Кроме того, в некоторых образцах поздняя древесина с низкой пористостью, заполненной водой, проникла легче, чем образцы с несколько большей пористостью, заполненной водой. Такое высокое поглощение нефти можно объяснить низкой пористостью, заполненной водой, в сочетании с низкой степенью аспирации ям в поздней древесине.Другой возможный фактор заключается в том, что части поздней древесины в некоторых образцах могут быть механически слабее, и, таким образом, давление во время процесса пропитки может создать новые пути потока. Признаки того, что пористость, заполненная водой, имела менее очевидный эффект в партиях, подвергнутых протоколу низкого поглощения, означает, что необходимы дальнейшие исследования влияния параметров процесса. Вода и масло обычно не смешиваются (Stier, 2005). Однако результаты показывают, что эмульсия масла в воде может образовываться в пористой области внутри древесины.Если это так, то кажется, что масло лучше проникает в древесину как компонент эмульсии масло-в-воде, чем как чистое масло. Согласно предыдущему эксперименту (неопубликованному), вода легко смешивается с производным льняного масла, используемым в этом исследовании, до соотношения вода: масло 1: 7 при 100 ° C. Явный положительный эффект водонаполненной пористости и отсутствие явной картины в дисперсии нефти, связанной с лучами или структурным повреждением, подтверждают предложенную гипотезу. Также возможно, что соединения, извлеченные из древесины, могут действовать как эмульгаторы.Стир (2005) определяет эмульгаторы как поверхностно-активные соединения, которые способствуют образованию эмульсий из воды и жирных или масляных соединений. Эмульгаторы могут иметь различную структуру (Anthemidis и др. , 2005; Stier, 2005), и если экстрагированные древесные соединения обладают способностью эффективно функционировать при низких концентрациях, вполне возможно, что они могут играть важную роль в образовании эмульсий. . Явное влияние процентной доли водонасыщенной пористости на поглощение масла как ранней, так и поздней древесиной зрелой заболони ели европейской является интересным наблюдением, которое может послужить основой для дальнейших исследований, направленных (1) на разработку системы классификации нефти. -пропиточные процессы на основе; (2) для облегчения производства разработанных продуктов с известными свойствами материала; (3) выяснить способы определения сырья, подходящего для процессов пропитки на масляной основе; и (4) разработать меры лесоводства, которые производят сырье, подходящее для процессов пропитки на масляной основе. Авторы выражают благодарность персоналу SLU Vindeln Experimental Forests в Виндельне за помощь в подготовке проб, Фонду Кемпе за финансовую поддержку, Linotech Industries за помощь с пропиткой и г-ну Самуэлю Ротурье за ​​ценную помощь в подготовке проб. и измерения на образцах сердцевины древесины. Список литературы Anonymous 1999 Статистическое программное обеспечение Minitab Release 13 для Windows. Anthemidis, A.N., Arvanitidis, V. and Stratis, J.A. 2005 Образование эмульсии в реальном времени и многоэлементный анализ пищевых масел с помощью атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Анал. Чим. Acta 537 , 271 –278. Бейли П.Дж. и Престон Р.Д. 1969 Некоторые аспекты проницаемости древесины хвойных пород. Holzforschung 23 , 113 –120. Бейнс, Е.Ф. и Саур, J.M. +1985 Консервант лечение ели и другие тугоплавкие древесины. Am. Консервы для древесины. Доц. 81 , 136 –147. Банки, W.B. 1970 Некоторые факторы, влияющие на проницаемость сосны обыкновенной и ели европейской. J. Inst. Wood Sci. 5 , 10 –17. Болтон, А.Дж. 1988 Пересмотр некоторых отклонений от закона Дарси в хвойной древесине. Wood Sci. Technol. 22 , 311 –322. Boutelje, J. 1983 Консервативная обработка ели — возможности и требования. Отчет о технологиях древесины № 22. Svenska Träforskningsinstitutet STFI-meddelande serie 807, стр. 1–53. Bramhall, G. 1971 Справедливость закона Дарси при осевом проникновении древесины. Wood Sci. Technol. 7 , 319 –322. Динвуди, Дж. М. 2000 Древесина: его природа и поведение. 2-е изд. E&FN SPON. Eckeveld, A. van, Homan, W.J. и Militz, H. 2001 Повышение водоотталкивающих свойств заболони сосны обыкновенной путем пропитки неразбавленным льняным маслом, древесным маслом, маслом кокоса и талловым маслом. Holzforsch. Holzverwert. 53 , 113 –115. EN 350-2 1994 Долговечность древесины и изделий из дерева — естественная долговечность массивной древесины — часть 2: руководство по естественной прочности и обрабатываемости избранных пород, имеющих значение в Европе. Европейский стандарт 350-2. Европейский комитет по стандартизации, стр. 1–35. EN 384 1995 Конструкционная древесина — определение характерных значений механических свойств и плотности. Европейский стандарт 384. Европейский комитет по стандартизации, стр. 1–8. Гиндл В., Заргар Ю. и Виммер Р. 2003 Пропитка стенок ячеек мягкой древесины меламиноформальдегидной смолой. Биоресурсы. Technol. 87 , 325 –330. Hägglund, B. and Lundmark, J.-E. 1982 Обработка бонусов в системе бонитирования Skogshögsskolans. Skogsstyrelsen. Хансманн, К., Гиндл, В., Виммер, Р.and Teischinger, A. 2002 Проницаемость древесины — обзор. Wood Res. Древарский Выск. 47 , 1 –16. Хумар, М., Бокан, М., Амартей, С.А., Сентюрк, М., Калан, П. и Похлевен, Ф. 2004 Биоремедиация древесины, обработанной медью, хромом и бором, от грибков, как было исследовано с помощью электронного парамагнитного резонанса. Внутр. Биодетериор. Биодеград. 53 , 25 –32. Кейт, К. и Chauret, G. 1988 Анатомические исследования проникновения ОСА, связанного с обычным и микронасечением. Wood Fiber Sci. 20 , 197 –208. Лалман Дж. И Бэгли Д. 2004 Извлечение длинных жирных кислот из ферментационной среды. J. Am. Oil Chem. Soc. 81 , 105 –110. Liese, У. и Bauch, J. 1967 На анатомических причин огнеупорной поведения ели и пихты Douglas. J. Inst. Wood Sci. 1 , 3 –14. Мякинен, Х., Саранпяя, П. и Линдер, С. 2002 Изменение плотности древесины ели европейской в ​​зависимости от оптимизации питательных веществ и размеров волокон. Кан. J. For. Res. 32 , 185 –194. Megnis, M., Olsson, T., Varna, J. and Lindberg, H. 2002 Механические характеристики сосны, пропитанной льняным маслом, в зависимости от уровня намотки. Wood Sci. Technol. 36 , 1 –18. Nyrén, V. and Back, E. 1960 Характеристики паренхиматозных клеток и трахеидных лучевых клеток в Picea abies Karst. Svensk papperstidning och svensk pappersförädlingstidskrift 63 , 501 –509. Олесен, П.О. 1977 Устойчивость некоторых распространенных датских пиломатериалов к пропитке под давлением ( Picea abies, Picea sitchensis, Abies alba, Abies grandis ). Holzforshung 31 , 179 –184. Olsson, T., Megnis, M., Varna, J. и Lindberg, H. 2001 Измерение поглощения льняного масла сосной с использованием метода рентгеновской микроденситометрии. J. Wood Sci. 47 , 275 –281. Шнайдер, М. 1980 Гигроскопичность древесины, пропитанной льняным маслом. Wood Sci. Technol. 14 , 107 –114. Stier, R.F. 2005 Эмульгаторы предлагают варианты. Подготовка . Foods 174 , 45 –46, 49–50, 52. Vinden, P. 1984 Влияние переменных сырья на консервативную обработку древесины посредством диффузионных процессов. J. Inst. Wood Sci. 10 , 31 –41. Wardrop, A.B. и Дэвис, Г. 1961 Морфологические факторы, связанные с проникновением жидкостей в древесину. Holzforschung 15 , 129 –141. © Институт дипломированных лесников, 2006. Все права защищены. Для получения разрешений обращайтесь по электронной почте: [email protected] . Белинка — Всё для дерева Belinka Oil Exterier — это биопропитка на основе натуральных растительных масел для защиты и ухода за внешними деревянными поверхностями (деревянный настил, садовая мебель, облицовка и т. Д.) из стойких пород дерева (тик, дуб, акация, каштан и др.). бесцветная биопропитка настил, садовая мебель, облицовка, столярные изделия содержит вещества, замедляющие развитие плесени имеет цитрусовый запах и быстро сохнет Масло не образует защитной пленки на деревянной поверхности. Поэтому загрязненные маслом и погодные условия элементы следует регулярно проверять, чтобы убедиться, что они должным образом защищены. Требуемый интервал технического обслуживания зависит от породы дерева, механической нагрузки и воздействия влажности.Пропитанная поверхность является водоотталкивающей и при регулярном уходе более устойчива к вредным ультрафиолетовым лучам по сравнению с неочищенными поверхностями. Поверхность рекомендуется обновлять два раза в год одним и тем же продуктом. Масла Belinka производятся из натуральных компонентов, безвредны для здоровья и окружающей среды. Предупреждение Пропитанные маслом салфетки после использования необходимо смочить в воде или сжечь, в противном случае возможно самовозгорание. Наносится на деревянные поверхности, очищенные от жира, воска и других загрязнений. Перед нанесением древесную поверхность необходимо отшлифовать и удалить пыль. Перед нанесением масла древесина должна быть хорошо просушена, иначе защита не будет удовлетворительной. Перед употреблением продукт хорошо перемешать. Обильно нанесите масло на хорошо высушенную поверхность с помощью ткани, кисти или валика. Прибл. Через 15-20 минут вытрите излишки масла чистой впитывающей тканью или впитывающей бумагой, затем протрите поверхность сухой тканью.Для повышения прочности древесины и для более впитывающих поверхностей мы рекомендуем многократное нанесение с 24-часовым перерывом между ними. Дерево хорошо защищено, когда оно больше не впитывает масло. При использовании этого продукта следует носить защитную одежду. Мы не рекомендуем наносить этот продукт, если температура ниже 15 ° C, а относительная влажность воздуха превышает 75%. Сразу после использования очистите инструменты водой с моющим средством или уайт-спиритом. Состав: масла растительные, неароматические растворители и добавки.Содержит оксим 2-бутанона. Может вызвать аллергическую реакцию. Расход: 50–100 мл / м 2 деревянной поверхности, в зависимости от типа, впитывающей способности и предварительной обработки древесины. Сушка: 24 часа (при нормальных условиях, T = 20 ° C, относительной влажности воздуха 65%). При более низкой температуре или более высокой влажности воздуха время высыхания увеличивается. Чистящие инструменты: водой с моющим средством или уайт-спиритом. Хранение: в оригинальной закрытой упаковке при температуре от 5 ° C до 30 ° C. Температура вспышки: выше 65 ° C. Упаковочные единицы: 0,5 л и 2,5 л Расчет носит информативный характер. ИспользованиеТехнические данныеИнформативный расчет расхода Паспорта безопасности материаловТехническая документация Наносится на деревянные поверхности, очищенные от жира, воска и других загрязнений. Перед нанесением древесную поверхность необходимо отшлифовать и удалить пыль. Перед нанесением масла древесина должна быть хорошо просушена, иначе защита не будет удовлетворительной.Перед употреблением продукт хорошо перемешать. Обильно нанесите масло на хорошо высушенную поверхность с помощью ткани, кисти или валика. Прибл. Через 15-20 минут вытрите излишки масла чистой впитывающей тканью или впитывающей бумагой, затем протрите поверхность сухой тканью. Для повышения прочности древесины и для более впитывающих поверхностей мы рекомендуем многократное нанесение с 24-часовым перерывом между ними. Дерево хорошо защищено, когда оно больше не впитывает масло. При использовании этого продукта необходимо надевать защитную одежду.Мы не рекомендуем наносить этот продукт, если температура ниже 15 ° C, а относительная влажность воздуха превышает 75%. Сразу после использования очистите инструменты водой с моющим средством или уайт-спиритом. Состав: масла растительные, неароматические растворители и добавки. Содержит оксим 2-бутанона. Может вызвать аллергическую реакцию. Расход: 50–100 мл / м 2 деревянной поверхности, в зависимости от типа, впитывающей способности и предварительной обработки древесины. No related posts. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Номер пробы . Среднее потребление ранней древесины . Среднее поглощение в поздней древесине . 95% ДИ для средней разницы . P -значение . 1002 0,097 a 0,047 b 0.045–0,055 0,000 1004 0,068 a 0,056 a −0,01–0,024 0,066 0,066 0,028–0,035 0,000 1006 0,217 a 0,204 a 0,0–0,027 0,056 100198 0.037 а 0,022 b 0,01–0,021 0,000 1012 0,055 а 0,039 b 0,039 b 18 0,039 b 014 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914 914–914 0,124 a 0,267 b −0,162–0,124 0,000 1027 0,359 a 0,209 0165 b 0,000 1050 0,047 a 0,253 b −0,232–0,18 0,000 0,000