Пропитка для дерева от влаги и гниения какая лучше: какая лучше, выбор средств для работ снаружи и внутри

Пропитка для дерева от влаги и гниения: Воск или масло

Для защиты деревянных изделий и поверхностей очень часто применяется водоотталкивающая пропитка. Пропитка для дерева от влаги, грибков и гниения универсальна, поэтому она может наноситься на все виды деревянных изделий и поверхностей (стены, потолки, полы, мебель и так далее).

Цель водоотталкивающей пропитки

Водоотталкивающая пропитка — это специальное вещество, которым покрывается поверхность для повышения ее защитных свойств. В качестве такой пропитки обычно используются специальные смеси, которые продаются в магазинах. Встречаются как внутренние, так и наружные пропитки для дерева, а также универсальные. Также сделать защитную пропитку можно и самому в домашних условиях с помощью масла и воска.

Пропитка для дерева выполняет следующие функции:

• Защита от воды и атмосферных осадков. Дерево может впитывать воду при контакте, что приводит к ухудшению его эксплуатационных характеристик.
• Защита от вредоносных бактерий. В случае длительного контакта с водой в дереве могут поселиться болезнетворные микроорганизмы, которые начнут уничтожать такое изделие изнутри, а самая главная опасность заключается в том, что такие бактерии практически невозможно уничтожить.
• Защита от жучков и механических повреждений. Жуки-короеды обладают мощными челюстями, а живут они обычно большими колониями, поэтому они могут очень быстро уничтожить деревянные изделия.

Масло или воск

Самыми хорошими веществами для пропитки дерева от грибка и плесени являются масло и воск. Эти вещества используются уже более 500 лет, поэтому их эффективность доказана практикой. Многие люди используют для пропитки либо масло, либо воск, однако опытные мастера предпочитают применять эти вещества вместе в составе комплексной пропитки. Восковая пропитка с добавлением масла отлично защищает дерево от влаги, плесени, грибков, бактерий и легких механических повреждений, но при этом они полностью безопасны для человека. Нужно учитывать, что существует всего один вид воска, а вот масла бывают разными, однако чаще всего для пропитки используется тунговое, тиковое, дегтярное и льняное масло.

Плюсы и минусы масляной пропитки

Водоотталкивающая пропитка на основе воска и масла обладает массой преимуществ:

• Экологическая чистота (масла и воск имеют натуральное происхождение).
• Появление красивого матового блеска, что улучшает внешний вид деревянных поверхностей и изделий.
• Простота обработки. Сделать пропитку можно и самому в домашних условиях, поскольку для этого не требуются специальные навыки и знания.
• Дешевизна и доступность. Масло и воск можно купить в любом специализированном магазине, где продаются лакокрасочные изделия, а их стоимость достаточно низкая в сравнении с химическими пропитками.

Однако у воска и масла для внешней пропитки дерева есть свои ограничения:

• Защитная пропитка достаточно быстро стирается, поэтому рекомендуется пропитывать дерево хотя бы 3 раза в году.
• Если пропитка была нанесена неаккуратно, то в конце придется дополнительно сделать зачистку, чтобы скрыть этот дефект.
• На пропитке хорошо видны жировые пятна, поэтому их нужно оперативно удалять, чтобы деревянные поверхности и изделия красиво выглядели.

Тунговое масло

Тунговое масло является универсальным — им можно обработать половицы, потолки, мебель, различные изделия и так далее. После нанесения оно проникает в самые глубокие слои дерева, поэтому тунговое масло обычно применяется в тех случаях, когда мастер хочет подчеркнуть текстуру деревянного изделия. Расход тунгового масла — 100-150 г на 1 квадратный метр (однако обратите внимание, что в случае температуры воздуха ниже +15 градусов такая пропитка загустевает, что увеличивает ее расход). Срок высыхания — 1-2 дня.

Льняное масло

Льняное масло является одним из лучших материалов для пропитки дерева. Это масло обладает высокими гидроизоляционными свойствами, поэтому им обычно покрывают мебель, стены, полы, потолки, внутренние двери, фасады и так далее. После нанесения льняное масло легко проникает в любое неровности и трещины, поэтому им можно покрывать даже старые деревянные изделия. Обратите внимание, что после пропитки дерева льняным маслом сцепление с поверхностью происходит не сразу, а оптимальный срок высыхания составляет 2-3 дня для каждого слоя (например, вы нанесли льняное масло в три слоя — в таком случае высыхать такое вещество должно 6-9 дней).

Тиковое масло

Тиковое масло является универсальным, а для пропитки дерева его используются чаще всего. Тиковое масло состоит из трех компонентов — тунговое и льняное масло, а также сосновый скипидар. Фактически тиковое масло является улучшенной версией тунгового масла, поскольку лен и скипидар предотвращают загустение. Обрабатывать тиковым маслом можно полы, стены, потолки, декоративные изделия, игрушки, перила, мебель, посуду, различные элементы деревянные элементы ландшафтного дизайна и так далее. Обратите внимание, что тиковое масло не рекомендуется разводить водой, однако его можно применять в условиях повышенной влажности (например, на кухне или в ванной комнате). Срок высыхания — 1-2 дня.

Дегтярное масло

Дегтярное масло обладает самыми сильными антисептическими свойствами, поэтому им обычно покрывают крупные деревянные объекты — лодки, наружные двери, дома и пристройки, уличную мебель и так далее. Также после высыхания оно становится очень твердым, поэтому его можно использовать также в качестве защитного покрытия против жучков и насекомых. Дегтярное масло состоит из льняного масла, пневой смолы и соснового скипидара, а хранить его можно даже при отрицательной температуре воздуха. Расход — 100-150 г масла на 1 квадратный метр. Обратите внимание, что дегтярное масло в ряде случаев схватывается с поверхностью достаточно медленно, поэтому после нанесения деревянная поверхность или изделия должны высыхать хотя бы 6-7 дней, чтобы снизить вероятность отслоения.

Тонирующее масло

Также большое распространение получили так называемые гидрофобные тонирующие масла. Эти пропитки обычно изготовляются из льняного и тунгового масла с добавлением различных присадок, которые улучшают технические свойства масла. Бояться таких масел не нужно, поскольку они тоже хорошо защищают дерево от воды, грибков, бактерий, насекомых и механических повреждений. Пропитывать ими можно практически все деревянные поверхности — мебель, полы, потолки, пол, различные изделия и так далее. Самыми надежными являются такие тонирующие масла, как «Шишка Премиум», «Красное дерево», «Орех» и так далее. При покупке рекомендуется прочитать этикетку, поскольку некоторые тонирующие масла имеют свои особенности применения.

Пропитка дерева в домашних условиях

Пропитку для дерева можно сделать и своими руками. Для изготовления такой смеси и нанесения ее на дерево понадобятся следующие инструменты:

• Масло и воск.
• Кисточка.
• Кухонная терка.
• Стеклянная банка.
• Любой нагревательный элемент (например, газовая плита).
• Большая миска (для нагревания воска и масла)
• Поролоновая губка и мягкая тряпка (для удаления лишней влагостойкой пропитки).
• Деревянная или металлическая палочка (для перемешивания гидрофобной пропитки во время нагревания).
• Металлическая щетка, шпатель, строительный фен, наждачная бумага или любые другие подручные средства обработки древесины.

Технологии пропитки

Гидрофобные пропитки для дерева своими руками наносятся на поверхности различными способами, однако чаще всего применяется метод промазывания и метод вымачивания. Также нужно учитывать, что наносить пропитку на древесину можно только после предварительной обработки поверхности.

Предварительный этап

Водоотталкивающая пропитка наносится только на обработанную поверхность. Алгоритм обработки:

• Если на дереве имеется старое покрытие (пропитка, краска и так далее), то в таком случае его нужно снять. Сделать это можно с помощью шпателя или металлической щетки. Если старая краска счищается очень плохо, то в таком случае ее нужно предварительно нагреть строительным феном.
• Теперь нужно обработать поверхность наждачной бумагой, чтобы она получилась ровной. Обработку рекомендуется делать 2 раза — с помощью крупной и с помощью мелкой наждачной бумаги.
• В конце с помощью тряпки удалите пыль и различный строительный мусор.

Приготовление масляно-восковой смеси

Пропитку делают следующим образом:

• Возьмите воск и натрите его на крупной терке.
• Налейте в большую металлическую емкость масло и поставьте ее на огонь.
• Когда появится черный дым, добавьте натертый воск и перемешайте смесь палочкой.
• Когда воск полностью растворится, выключите огонь.
• Когда раствор немного остынет (до +60 градусов и ниже), перелейте ее в стеклянную банку.

Соотношение масла и воска должно быть таким:

Масло	Воск	Что можно обрабатывать
8-10 частей	1 часть	Полы, тонкие поверхности и деревянные изделия
3-5 частей	1 часть	Стены, толстые поверхности и крупные деревянные изделия
1 часть	1 часть	Потолки и толстые стены

Промазывание

Промазывание применяется для защиты крупных объектов и/или поверхностей (стены, потолки, двери, крупная мебель и так далее). Алгоритм:

• Возьмите баночку с масляно-восковой смесью и перемешайте ее палочкой.
• С помощью кисточки нанесите пропитку на деревянную поверхность (наносить состав рекомендуется вдоль волокон).
• Через 20 минут после нанесения аккуратно удалите лишнюю пропитку с помощью тряпки.
• Дождитесь полного высыхания пропитки (в случае тунгового масла — 1-2 дня, в случае льняного масла — 2-3 дня и так далее).
• Если требуется более прочная защита древесины от гниения, то в таком случае после высыхания нужно нанести еще 1-2 слоя согласно стандартному алгоритму.

Вымачивание

Вымачивание подойдет для пропитки небольших изделий (игрушки, деревянная посуда, декоративные изделия и так далее). Теоретически можно вымачивать и крупные съемные поверхности и изделия, однако для этого понадобится большая емкость, а расход состава будет очень большим. Алгоритм:

• Постелите на пол газеты или защитную бумагу в несколько слоев.
• Поставьте большую металлическую емкость и заполните ее масляно-восковой смесью на 50-60%.
• Поместите туда деревянные изделия на 1 день.
• Достаньте изделия из емкости и поместите их на газету или бумагу (рекомендуется поставить их на какую-либо наклонную поверхность, чтобы масло стекло).
• Дождитесь высыхания пропитки.
• В случае необходимости после полного впитывания и высыхания повторите процедуру еще раз.

Обработка воском

Содержание

• 1 Пропитка дерева в домашних условиях для защиты от влаги
  • 1.1 Цель водоотталкивающей пропитки
  • 1.2 Масло или воск
  • 1.3 Плюсы и минусы масляной пропитки
    • 1.3.1 Тунговое масло
    • 1.3.2 Льняное масло
    • 1.3.3 Тиковое масло
    • 1.3.4 Дегтярное масло
    • 1.3.5 Тонирующее масло
  • 1.4 Пропитка дерева в домашних условиях
  • 1.5 Технологии пропитки
    • 1.5.1 Предварительный этап
    • 1.5.2 Приготовление масляно-восковой смеси
    • 1.5.3 Промазывание
    • 1.5.4 Вымачивание
    • 1.5.5 Обработка воском

Какая пропитка для дерева лучше для наружных работ

Деревянные дома, строения с отделкой из древесины смотрятся очень красиво и эстетично. Построенные из экологического материала, они привлекают своим особым микроклиматом и природным уютом. Единственным недостатком можно считать подверженность дерева воздействию негативных факторов, которые разрушают его. Но эта проблема решаема, ведь современный рынок представлен широким ассортиментом различных пропиток для наружных работ, которые защищают и укрепляют экоматериал.

Какая пропитка для дерева лучше, и для каких целей ее следует использовать: мы поможем Вам разобраться в нашей статье.

Содержание

• 1 Основные характеристики пропиток для дерева для наружных работ
• 2 Пропитки: виды и особенности
• 3 Цели использования пропиток для наружных работ
  • 3.1 Пропитка против потемнения
  • 3.2 Пропитка для дерева от влаги и гниения
  • 3.3 Пропитка для несущих и важных конструкций
  • 3.4 Декоративная пропитка
  • 3.5 Пропитка против огня
  • 3.6 Популярные производители

Основные характеристики пропиток для дерева для наружных работ

Используя дерево при постройке своего дома, следует помнить, что оно нуждается в дополнительной защите от различных факторов внешней среды, а именно от:

1. Прямого воздействия влаги (снежных или дождевых осадков). Они приводят к тому, что деревянные доски напитываются водой, набухают, рассыхаются и деформируются.
2. Плесени и грибковых поражений. Из-за них происходит загнивание материала и потеря прочности и износостойкости. Особенно опасен белый домовой грибок, который за месяц может уничтожить доску до сорока миллиметров толщиной.
3. Насекомых и других микроорганизмов, поражающих деревянные конструкции.
4. Огня и теплового воздействия.

Дерево нуждается в обработке на всех этапах заготовки и использования, а также в комплексном подходе по защите от повреждений. В первую очередь, нужно изолировать деревянную поверхность от соприкасания с землей. Для этого используют цоколь. Также необходимо сделать вентиляционные каналы для проветривания и испарения влаги.

Но самым главным является применение пропиток для древесины, различных по своему составу и направленному действию.

Пропитки для дерева разделяют на антисептик (против грибковых и плесневых образований) и антипирен (против воспламенения).

Правильное нанесение и использование водорастворимых защитных веществ, масляных паст, смесей могут продлить жизнь деревянным конструкциям на долгие годы, обеспечив надежную защиту от повреждений.

Важно! Для большей эффективности работы по обработке пропиткой следует проводить при температуре более 10 С° тепла. От этого зависит степень впитываемости и высыхания.

Пропитки: виды и особенности

Пропитки для дерева бывают нескольких видов:

1. Те, для которых используется водная основа. Они не имеют запаха, быстро высыхают, безвредны и нетоксичны. Не нужно предварительно высушивать поверхность, на которую они наносятся. Однако, такие пропитки проникают лишь на маленькую глубину, защищают поверхностно, не подходят для дерева, которое часто соприкасается с влагой. Ими обрабатывают жилые помещения, хозяйственные постройки, отдельные элементы сооружений.
2. Пропитки для дерева для наружных работ, имеющие органическое происхождение. Они отличаются глубоким проникновением в обрабатываемый материал и стойким запахом, который в течение некоторого времени испаряется. Перед тем, как их нанести, нужно подготовить деревянную поверхность. Используется в сооружениях, которые контактируют с водой (погреб, подвальное помещение).
3. Алкидные пропитки. Хорошо зарекомендовала себя продукция компании Пинотекс. Пропитка для дерева для наружных работ Пинотекс хорошо проникает в толщину поверхности, не требует обязательной обработки дерева перед нанесением. Используется в декоративных целях, имеет широкий выбор цвета.
4. Пропитки с воском, которые продаются с добавлением пчелиного воска, масел, неорганических веществ. Вощение придает дереву бархатистый оттенок и служит влагостойкой защитой. Для разных пород древесины используются разные цвета. Интересна техника нанесения нескольких слоев разных цветов. Такие пропитки с воском бывают как в виде пасты, так и в жидком состоянии. Перед их нанесением необходимо тщательно зачистить поверхность, удалить остатки лака и других веществ. Пропитки с воском используются не только для больших деревянных сооружений, но и для вощения предметов мебели и интерьера.

Цели использования пропиток для наружных работ

Все пропитки имеют определенное назначение, которое влияет на использование для защиты от тех или иных разрушающих факторов.

Пропитка против потемнения

Потемнение дерева связано с его заражением грибковыми микроорганизмами.

Метод пропитки применяется при длительном хранении древесины на открытом воздухе, при необходимости сохранить естественный рисунок и текстуру дерева. К примеру, если его хотят просто покрыть лаком.

Выбирая пропитку, обратите внимание, что более дешевые варианты защищают дерево от потемнения только на срок от трех месяцев до полугода.

Более дорогие средства имеют сбалансированный состав и действуют на протяжении длительного времени. К таким относится пропитка производства “Сенеж”, которая трудно вымывается и защищает дерево около года при условии правильного хранения древесины и недопущения соприкосновения с землей. Если дерево подверглось воздействию окрашивающих грибковых организмов, такую поверхность следует отбелить. Имейте ввиду, что некоторые пропитки удаляют причину заражения, другие – только маскируют.
Пропитки, в основе которых лежит хлор, способны не только выжечь дерево, но и разрушить структуру. В основе других используется активный кислород. Он щадяще очищают древесину, не повреждая ее структуру. Пропитка для наружных работ с кислородом делает дерево светлым без выделения вредных веществ в отличии от применения хлорных отбеливателей.

Пропитка для дерева от влаги и гниения

Одной из самых востребованных является водоотталкивающая пропитка для дерева. Благодаря ей влага не проникает в древесину, защищая от деформации и повреждения.

Стоит обратить внимание, что в таких пропитках необходимо наличие веществ, которые защищают от ультрафиолетового излучения. Но, несмотря на то, что дерево делается устойчивым к воде, ухудшается его свойства при эксплуатации. Поэтому данную пропитку нужно обновлять с той частотой, которая указывается на банке. Пропитка для дерева от влаги и гниения защищает не только от воздействия воды, но и от загнивания и растрескивания. Это средство для дерева от влаги и гниения для наружных работ способствует равномерному распределению влаги и улучшает обмен воздуха.

Кроме того, пропитка для дерева от влаги и гниения для наружных работ предотвращает появление трещин на торцах бревен и досок и линейные деформации, которые возникают во время просушивания материала.

Пропитка для несущих и важных конструкций

Несущие элементы стен, потолка, подвального помещения требуют усиленной защиты от повреждений. Это связано с повышенным воздействием грунтовых вод, насекомых и микроорганизмов.

Для этих целей используются водорастворимые не вымывающиеся пропитки. Они имеют антисептические свойства и влияют на изменение цвета древесины, делая ее зеленоватой.

Пропитки, которые не меняют цвет, хорошо подходят для наружных работ, они вымываются и обеззараживают поверхность. Применяется как биозащитный грунт и защищает от влаги.

Декоративная пропитка

Чтобы облагородить деревянную поверхность, часть используется декоративная пропитка. Она экологически безопасна, имеет водную основу, выступает в роли антисептика, в ее состав входит защита от ультрафиолета, которая не позволяет дереву темнеть.

Такая пропитка изготавливается на основе акрилатов, которые делают ее эластичной, паро- и влагонепроницаемой.

Широкая цветовая палитра позволяет воплотить все дизайнерские решения и придать дому неповторимый стиль.

Пропитка против огня

Для защиты от воспламенения используется специальный вид пропитки, который чаще комбинирует в себе биозащиту и огнезащиту.

Они бывают двух типов:

• Покрывной,
• Состав.

Покрывной тип – это лаки, смеси, пасты. Состав – это сама пропитка.

Покрывные смеси изменяют цвет поверхности, но на текстуру не влияют.

Выбирая данные пропитки, необходимо обращать внимание на сертификаты качества, на наличие заключений о пожарной безопасности.

Популярные производители

Если составить определенный рейтинг фирм производителей пропиток, то он бы выглядел так:

1. Тиккурила.
   Имеет большой выбор продукции, разной по составу и сфере применения. Она лидирует на рынке по качеству и ассортименту товаров.
2. Сенеж. Российский производитель, представляющий широкую линейку товаров.
3. Акватекс. Предлагает защитно-декоративные средства для дерева для наружных работ. Среди продукции: многочисленные смеси, пасты, специальные лазури, отбеливатели.
4. Неомид. Еще одна российская компания, представляющая защитные пропитки.
5. Пинотекс. Выпускает декоративно-защитную продукцию с использованием фунгицида.
6. Древесный лекарь. Защита от насекомых и микроорганизмов.
7. Крупная словенская компания, которая достойно конкурирует с другими.

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности пропиток, грунтовок для обработки деревянных конструкций, пола от гниения, цена, фото

Статьи

Древесина является одним из наиболее распространенных строительных материалов, что объясняется ее доступностью и рядом других достоинств. Единственный ее минус заключается в подверженности воздействию влаги и гниению. В данной статье мы рассмотрим, как и чем обработать дерево от влаги, и тем самым увеличить долговечность деревянных конструкций.

Обработка дерева защитным составом

Общие сведения

Высокий уровень влажности приводит к нарушению структуры незащищенной от влаги древесины – она разбухает, расслаивается и затем ссыхается. Кроме того, влажная среда является крайне благоприятной для развития всевозможных грибков и микроорганизмов, вызывающих гнилостные процессы. Поэтому защита дерева от влаги и гниения является обязательной процедурой, особенно это касается ответственных деревянных конструкций.

В настоящее время существует довольно много составов, которые позволяют сделать древесину устойчивой к воздействию влаги. Ниже подробней ознакомимся с их видами, особенностями и свойствами.

Обратите внимание!
Начальным этапом защиты древесины от влаги является грамотная сушка.
Дело в том, что правильно высушенная древесина сама по себе приобретает некоторую устойчивость к влаге.

Результат воздействия влаги на древесину

Химическая защита от влаги и гниения

Наиболее эффективная обработка дерева от гниения и влаги – это:

• Консервация – принцип основан на обработке древесины отравляющими веществами. Данный способ является небезопасным, поэтому применяется в строительстве путем пропитки древесины автоклавным способом, обработки методом диффузии или вымачивания.
• Антисептирование – метод заключается в нанесении на поверхность древесины химических составов. В отличие от консервации, антисептирование можно выполнить своими руками при помощи обычной кисточки или малярного валика.

Следует отметить, что наиболее эффективными являются водоотталкивающие антисептики. Они не только предотвращают процесс гниения, но и не допускают разбухание древесины, так как снижают ее гидрофобность. Чаще всего такие пропитки выполнены на основе воска или масла.

Сравнение пропитанной и необработанной защитным составом древесины

В настоящее время в продаже имеются комплексные препараты, которые служат не только антисептиками, но и антипиренами, обеспечивающими защиту древесины от огня. Данное свойство является очень важным, так как для жилых домов обработка антипиреном обязательна.

Пропитка для дерева от влаги с воском

Надо сказать, что какой бы ни была качественной пропитка, для надежной защиты древесины от влаги и гниения поверхность желательно все же обработать лакокрасочным покрытием. Особенно если деревянная конструкция подвергается агрессивным воздействиям окружающей среды.

Использование краски или лака совместно с пропиткой обеспечивают комплексную защиту древесины. Правда, вместо пропитки в этом случае зачастую используют специальную антисептическую грунтовку, которая обычно представляет собой бесцветную жидкость.

Этот состав выполняет сразу несколько функций:

• Заполняет поры древесины, благодаря чему снижается расход лакокрасочного покрытия.
• Улучшает адгезию краски или лака к деревянной поверхности.
• Уменьшает гигроскопичность древесины.

Надо сказать, что грунтовка для дерева от влаги и гниения может применяться не только перед покраской, но и штукатуркой стен. Кроме того, существуют универсальные составы, которые можно использовать не только как грунтовку, но и как самостоятельную пропитку. Поэтому перед покупкой следует ознакомиться со всеми нюансами средства.

Антисептическая акриловая грунтовка

Как выбрать антисептический состав

Чтобы правильно выбрать пропитку для древесины необходимо обратить внимание на следующие ее качества:

• Степень токсичности касательно грибковой инфекции;
• Способность проникать в структуру древесины;
• Стойкость;
• Отсутствие или наличие запаха;
• Безопасность для животных и людей;
• Предназначение – для наружных или внутренних работ.
• Наличие антикоррозионных составляющих.

Совет!
Выбирая чем пропитать дерево от влаги, также следует обратить внимание на дополнительные свойства состава.
К примеру, для обработки балок перекрытий, стен и прочих подобных конструкций лучше использовать пропитки, которые обеспечивают равномерную усадку.

Как правило, подробную информацию о защитном средстве содержит инструкция на упаковке препарата. Кроме того, приобретая пропитку в специализированном магазине, можно расспросить продавца о ее свойствах.

Медный купорос для обработки древесины против гниения и плесени

Народные средства

Существует довольно много народных средств защиты древесины от влаги, которые достаточно эффективны. Причем они обходятся значительно дешевле, чем готовые пропитки, цена на которые обычно довольно высокая. Ниже приведены наиболее распространенные из них:

Составы	Описание
Силикатный клей	Клей разводится водой так, чтобы увеличилась его текучесть, но при этом он оставался достаточно тягучим. Как правило, данным составом обрабатывают сколы и трещины деревянных изделий.
Пропитка для дерева от гниения и влаги на основе серной кислоты и бихромата калия	Для приготовления состава используется пятипроцентный раствор бихромата калия и пятипроцентный раствор серной кислоты. Компоненты смешиваются в пропорции 1:1, после чего наносятся на поверхность древесины.
Медный купорос	Является наиболее распространенным народным антисептиком, который часто применяют для обработки различных элементов деревянных домов. Для приготовления данного средства нужно развести 100 г медного купороса на 10 литров воды.
Нагретая смола	Данное средство обычно применяют для пропитки заборов, бревен, кольев и пр.

На фото — борная кислота

Если на деревянной поверхности появилась плесень, ее можно обработать следующими составами:

• Раствором соды и уксуса – жидкость наносится на покрытую плесенью поверхность при помощи пульверизатора.
• Солью с борной кислотой – для приготовления этого средства используют 50 грамм борной кислоты, которую заливают пятью литрами кипятка и туда же добавляют килограмм соли. Поверхность обрабатывается кисточкой или малярным валиком. Спустя два часа после нанесения процедуру необходимо повторить.

Следует отметить, что данные составы помогут избавиться от грибка только на ранней стадии его появления. Если деталь полностью «обросла» плесенью, то восстановить ее не получится.

Совет!
Чтобы защитить древесину от мелких жучков-паразитов ее следует обработать раствором дегтя в скипидаре или смесью керосина и карболки.

Нанесение пропитка на дерево

Как наносить защитные составы

С типами составов мы разобрались, теперь рассмотрим, как выполняется обработка деревянных изделий от влаги. Ведь эффективность во многом зависит от соблюдения технологии нанесения средства.

Итак, инструкция по обработке древесины выглядит следующим образом:

• Прежде чем покрыть дерево от влаги составом, нужно очистить поверхность скребком или наждачной бумагой.
• Далее дерево нужно помыть водой и моющим средством, после чего высушить.
• Затем наносится защитный состав, который распределяется равномерным тонким слоем по всей поверхности древесины.
• После этого необходимо дождаться полного высыхания пропитки. В зависимости от типа состава, на это может уйти до двух недель.

Совет!
Если требуется защита деревянного пола от влаги и гниения, следует использовать трудновымываемые пропитки.
При правильном нанесении срок их действия может достигать 30 лет и даже более.

Гидроизоляция фундамента

Конструктивные способы защиты от влаги

Помимо химических средств защиты, как правило, применяется еще конструктивная защита деревянных конструкций от влаги.

Заключается она в следующих мерах:

• Гидроизоляции деревянных элементов от контакта с грунтом, бетоном или другими сырыми поверхностями. К примеру, при строительстве деревянных домов между первым венцом и фундаментом обязательно укладывается рубероид или материал, который служит барьером для влаги.
• Защите от воздействия атмосферных явлений. Поэтому для увеличения срока службы деревянных домов фасад зачастую обшивают специальными облицовочными материалами, а также выполняют навесы, козырьки и пр.
• Обустройстве систем вентиляции, обеспечивающих нормальный уровень влажности в помещении и предотвращающих возникновение конденсата.  (См. также статью Вытяжка в деревянном доме: особенности.)

Обратите внимание!
На древесину особенно пагубно влияют резкие перепады температуры.
Поэтому по возможности деревянные изделия следует от них оградить.

Вывод

В настоящее время существует множество составов, позволяющих придать древесине устойчивость к влаге и гниению. Однако, для достижения максимального эффекта необходимо предпринять комплекс защитных мер, к которым относится не только пропитка, но и покрытие поверхности лакокрасочным материалом, а также конструкционная защита дерева от влаги.

Ознакомиться с некоторой дополнительной информацией по озвученной выше теме можно из видео в этой статье.

Различия между породами деревьев и показателями разложения и механическими свойствами после химической и термической обработки :: BioResources

Лопес-Гомес, Ю.М., Барберо-Лопес, А., Гонсалес-Прието, О., Веняляйнен, М., и Хаапала, А. (2022). « Различия между породами деревьев и характеристиками разложения и механическими свойствами после химической и термической обработки », BioResources 17(2), 3148-3162.

---

Abstract

Известно, что многие виды термической и химической обработки замедляют гниение древесины, несмотря на сорт обрабатываемой древесины, но их воздействие, например, устойчивость к выщелачиванию и гниению химикатов, может быть неодинаковым. Цель этого исследования состояла в том, чтобы проверить, сохраняют ли некоторые модельные обработки свою эффективность на разных породах древесины. Кроме того, было оценено влияние термической модификации и обработки лаком на основе льняного масла как средства уменьшения выщелачивания водорастворимых химикатов. Потеря массы, вызванная Trametes versicolor измеряли после 12-недельного воздействия, чтобы проанализировать, предотвращают ли различные подходы к обработке грибковое разложение после стандартного теста на выщелачивание. Механические свойства до и после воздействия были протестированы независимо друг от друга, чтобы определить, повлияли ли на механические свойства различных пород древесины испытанные обработки и гниение древесины. Было обнаружено, что реакции тестируемых пород древесины различаются в зависимости от обработки, но методы термической и химической фиксации водорастворимых танинов были благоприятны во всех случаях, учитывая потерю массы и ухудшение модуля разрыва и модуля упругости обработанной древесины. Лак в целом был наиболее эффективным средством против гниения, но результаты подчеркивают необходимость тестирования потенциальных методов консервации и химических веществ на нескольких видах.

---

Загрузить в формате PDF

---

Полный текст статьи

Различия между породами деревьев в зависимости от характеристик разложения и механических свойств после химической и термической обработки

Йерай Мануэль Лопес-Гомес, ^a Айтор Барберо-Лопес, ^a Оскар Гонсалес-Прието, ^b Мартти Веняляйнен, ^c и Антти Хаапала ^a

3

Известно, что многие термические и химические обработки препятствуют гниению древесины, несмотря на качество обрабатываемой древесины, но их воздействие, напр. , химическая стойкость к выщелачиванию и гниению, может не совпадать. Цель этого исследования состояла в том, чтобы проверить, сохраняют ли некоторые модельные обработки свою эффективность на разных породах древесины. Кроме того, было оценено влияние термической модификации и обработки лаком на основе льняного масла как средства уменьшения выщелачивания водорастворимых химикатов. Потеря массы, вызванная Trametes versicolor , была измерена после 12-недельного воздействия, чтобы проанализировать, предотвращают ли различные подходы к обработке грибковое разложение после стандартного теста на выщелачивание. Механические свойства до и после воздействия были протестированы независимо друг от друга, чтобы определить, повлияли ли на механические свойства различных пород древесины испытанные обработки и гниение древесины. Было обнаружено, что реакции тестируемых пород древесины различаются в зависимости от обработки, но методы термической и химической фиксации водорастворимых танинов были благоприятны во всех случаях, учитывая потерю массы и ухудшение модуля разрыва и модуля упругости обработанной древесины. Лак в целом был наиболее эффективным средством против гниения, но результаты подчеркивают необходимость тестирования потенциальных методов консервации и химических веществ на нескольких видах.

DOI: 10.15376/biores.17.2.3148-3162

Ключевые слова: Древесная гниль; Модуль разрыва; Модуль упругости; Консервантная фиксация; Термическая модификация

Контактная информация: a: Школа лесоведения, наука о древесных материалах, Университет Восточной Финляндии, P.O. Box 111, Йоэнсуу, 80101, Финляндия; b: Школа технического лесоводства, факультет природных ресурсов и охраны окружающей среды, Университет Виго, Понтеведра, Испания; c: Институт природных ресурсов Финляндии, 58450, Пункахарью, Финляндия; * Автор, ответственный за переписку: [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Строительный сектор постоянно расширяет свой портфель устойчивых материальных ресурсов, и хранение углерода в инженерных или массивных древесных материалах является одним из мест быстрого расширения. В Европе твердая древесина в основном используется для изготовления мебели и элементов дизайна и в некоторой степени для облицовки, настила и панелей, в то время как она менее распространена, чем хвойная древесина для наружных работ или конструкционных несущих материалов. Стоимость, доступность и качество древесины считаются важными, часто не в таком порядке, и в Европе растет интерес ко многим многочисленным, но не активно очищаемым породам деревьев, таким как эвкалипт, осина, береза, дуб и орех.

Одной из проблем деревянных зданий является то, что натуральные материалы подвержены гниению. Этот естественный процесс вызывается различными биотическими и абиотическими факторами, но основной причиной считаются грибы (Broda 2018). Чтобы замедлить этот естественный процесс распада, древесину обрабатывают химическими консервантами или другими модификаторами древесины (Sandberg et al. 2017). Тип и количество необходимого консерванта зависит от свойств породы древесины, таких как плотность и пористость, а также от предполагаемого конечного использования древесины (Ding 9). 0004 и др. 2009 г.). Некоторые методы консервации также оказывают негативное воздействие на окружающую среду, например, хромированный арсенат меди (Liu et al. 2018), и на человека, например креозоты (Hiemstra et al. 2007), которые до сих пор используются из-за отсутствие на рынке эффективных заменителей (Humar 2017). Противогрибковые препараты на биологической основе, такие как омела белая (Yildiz и др. 2020), монотерпены (Zhang и др. 2016), экстракты прополиса (Woźniak и др. 2020), дистиллят пиролитического масла скорлупы кокосового ореха (Shiny и др. 2017), и дистилляты пиролиза древесины (Barbero-López et al. 2019) известны своей эффективностью в качестве ингибиторов дереворазрушающих грибов, хотя их токсичность также может быть столь же высокой, даже выше, чем у традиционных консервантов (Barbero-López et al. 2019). Лопес и др. 2021).

Основным недостатком консервантов для древесины на биологической основе является высокая растворимость противогрибковых средств в воде, из-за чего они вымываются из древесины при намокании древесины, как это происходит с кофеином (Kwaśniewska-Sip и др. 2019). Дубильные вещества, как одна из альтернатив, в течение многих лет считались потенциальными консервантами древесины (Laks and McKaig 1988; Anttila et al. 2013), хотя они почти не используются из-за их высокой вымываемости из древесины. Например, Barbero-Lopez et al. (2021) в ходе испытания на разложение in vitro обнаружил, что образцы древесины, обработанной невыщелоченным танином, показали очень хорошие результаты при воздействии гниющих грибов, но характеристики обработанных выщелоченным танином образцов были даже хуже, чем у контрольных образцов. Некоторые исследования также были сосредоточены на успешном закреплении танинов в древесине, что способствовало дальнейшему их использованию (Thevenon 9).0004 и др. 2009 г.; Тонди и др. 2012, 2015). Тем не менее, эти методы не применяются в промышленных масштабах, что свидетельствует о необходимости новых, альтернативных методов. Поиск методов закрепления натуральных консервантов на древесине дал бы деревообрабатывающей промышленности возможность заменить существующие синтетические консерванты натуральными.

Многие исследования были направлены на закрепление противогрибковых натуральных экстрактивных веществ в древесине и дали успешные результаты. Квасьневска-Сип и др. (2019) фиксирует кофеин в древесине с термической модификацией после пропитки кофеином древесины, что приводит к снижению выщелачивания кофеина из образцов древесины. Обработка маслом эффективна для фиксации некоторых промышленных консервантов для древесины, пропитанных древесиной, таких как азолы меди (Can and Sivrikaya 2017). Однако эти методы еще не были испытаны для фиксации дубильных веществ в древесине, хотя их выщелачивание является одной из основных причин отказа от их использования в качестве консервантов для древесины.

Пригодность различных сортов древесины и эффективность различных стратегий модификации и сохранения в основном сообщалось с использованием только древесины европейского бука и сосны обыкновенной, как это требуется в стандартном тесте на гниение EN113 (CEN 19).97), поэтому остается неясным, можно ли обобщить результаты для множества возможных сортов древесины. Целью данного исследования является проверка того, как танины должны фиксироваться в различных породах древесины с использованием двух различных методов: термической модификации и обработки лаком на основе льняного масла. Что еще более важно, ранее успешный метод был оценен отдельно и в комбинациях для обработки различных пород лиственных пород, а именно березы повислой, европейской осины и европейского эвкалипта.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ

Образцы древесины и их обработка

В эксперименте использовали

Береза ​​повислой ( Betula pendula Roth), осина европейская ( Populus tremula L.) и эвкалипт европейский ( Eucalyptus globulus Labill.). Европейский бук ( Fagus sylvatica L.) и сосна обыкновенная ( Pinus sylvestris L.) были включены в эксперимент в качестве контроля, как указано в EN113 (CEN 2021) и нескольких опубликованных исследованиях. Размеры образцов составляли 40 × 10 × 5 мм9. 0022 3 . Продольные грани были параллельны направлению зерна.

Применяемые обработки включали пропитку таннином, обработку лаком на основе льняного масла, термическую модификацию, пропитку таннином с последующей обработкой лаком на основе льняного масла и пропитку таннином с последующей термической модификацией. В качестве контроля использовали необработанные образцы каждой породы древесины. Количество повторов на обработку для каждого вида составляло от 31 до 37.

Рис. 1. Блок-схема методологии, использованной в этом эксперименте

Таблица 1. Обзор комбинаций обработки древесины

Пропитка танином

Для обработок 1, 4 и 5 образцы обрабатывали коммерческим экстрактом коры, богатым танинами, Colatan GT10 (Haarla Ltd, Тампере, Финляндия), полученным из Schinopsis lorentzii , в концентрации 5% (мас./мас. водный раствор Milli-Q). Обработку осуществляли по модифицированному процессу Бетелла, в котором последний вакуум этого процесса не применялся.

Colatan GT10 был импрегнирован в образцы древесины с использованием полноячеечного процесса с вакуумом 0,15 бар в течение 20 минут при 20 °C для удаления воздуха внутри клеточной стенки. После этого вакуум снижали до атмосферного давления, а затем повышали давление до 10 бар при 20°С в течение 60 мин. После пропитки излишки раствора с поверхности образцов удаляли. Сохранение танина рассчитывали путем измерения прироста массы после сушки образцов в печи при 50 °C и сравнения его с их соответствующей массой до пропитки и сушки при той же температуре.

Термическая обработка

Одна треть образцов древесины, ранее обработанных танином (обработка 4), подвергалась последующей термической модификации вместе с образцами, ранее не обработанными в качестве эталонов термически обработанной древесины (обработка 2). Во избежание контаминации эксперимент проводили на разных стадиях, обрабатывая образцы отдельно (w/wo танины).

Термическую обработку проводили в реакторе высокого давления PARR, в котором температуру повышали с 20 до 200 °C в атмосфере азота с использованием градиента 5 °C/мин. Для эталонов сосны целевая температура составляла 220 °C. Как только целевые условия были выполнены, образцы подвергались воздействию давления в два бара при 200 °C в течение пяти минут.

Обработка лаком на основе льняного масла

Эта обработка была проведена для проверки влияния лака на основе льняного масла (Suomen Luonnonmaalit Ltd) и танина с последующей обработкой лаком на основе льняного масла на характеристики древесины. Обработанные образцы представляли собой либо необработанную древесину (обработка 3), либо древесину, предварительно обработанную таниновым экстрактом Colatan GT10 (обработка 5). Лак на основе льняного масла нагревали до 130 °С, затем заливали в сосуд с образцами древесины и оставляли там на 1 ч при 130 °С. Во избежание контаминации опыт проводили раздельно: образцы с дубильными веществами и образцы без дубильных веществ.

Испытание на выщелачивание

Все образцы были подвергнуты испытанию на выщелачивание в соответствии с европейским стандартом EN 84 (CEN 1997). Образцы погружали в воду Milli-Q в пропорции 5:1 (об./об.) на 14 дней, при этом воду меняли девять раз. Первые изменения происходили через 24 и 48 часов, а затем еще семь раз в течение 12 дней с интервалами от 24 до 72 часов. Наконец, образцы сушили в печи при 50°С до достижения постоянной массы. Затем измеряли потерю сухой массы образцов древесины из-за выщелачивания и сравнивали с их сухой массой на предыдущих этапах.

Испытание на разложение

Тест на разложение проводили в чашке Петри (Ø 90 мм, высота 15 мм) в соответствии с модифицированной версией стандартной процедуры мини-блока, модифицированной Lu et al. (2016). Для приготовления питательной среды 4% порошка солода и 2% агара смешивали с водой MilliQ. Затем среду автоклавировали (120 °С, 15 мин) и в стерильных условиях в каждую чашку Петри наливали по 25 мл питательной среды.

Гриб белой гнили, использованный в этом тесте, был Trametes versicolor (штамм BAM 116), который был приобретен в Федеральном институте исследования и испытания материалов (BAM, Берлин, Германия). Несколько культур этого гриба выращивали в чашке Петри при 22 ± 2 °С и 65 ± 5%. Для эксперимента отбирали культуры возрастом менее четырех недель, все еще растущие в среде без контаминации. Инокуляцию проводили в стерильных условиях: грибковую пробку диаметром около 5,5 мм помещали в центр свежеприготовленной чашки Петри, закрывали парафильмом и оставляли расти в ростовой камере при температуре 22 ± 2 °С и температуре 65 ± 5 °С. % относительной влажности (RH).

Образцы древесины 40 × 10 × 5 мм ³ подвергали воздействию грибов, как только мицелий покрывал всю поверхность питательной среды (Ø 90 мм). Образцы древесины помещали на пластиковую сетку внутри чашки Петри, чтобы избежать прямого контакта древесины с питательной средой. После помещения образцов в чашку Петри чашку Петри выдерживали в камере для выращивания (22 ± 2 °C, относительная влажность 65 ± 5 % и отсутствие света) в течение 12 недель. Через 12 недель мицелий, покрывающий образцы древесины, удаляли щеткой и образцы древесины сушили (50°С) до достижения постоянной массы.

Для определения потери массы (%) сухие образцы (50 °C) взвешивали до и после воздействия гниения. Впоследствии уравнение 1 был применен.

Потеря массы (%) = ( M ₀ – M ₁ ) / M ₀ (1)

, где M ₀ (г) – масса до воздействия распада, а M ₁ (г) – масса после воздействия распада.

Механические испытания

Свойства на изгиб определяли с помощью испытания на трехточечный изгиб на статической испытательной машине Zwick Roell, в которой рассчитывали модуль упругости ( MOE ) и модуль разрыва ( MOR ). Образцы кондиционировали при температуре 20 ± 2 °C и относительной влажности 65 ± 5 % до тех пор, пока они не достигли постоянной массы. Уравнения, использованные для расчета MOE и MOR , были следующими:

МДФ (МПа) = 3 ПЛ / 2 бд ² (2)

МОЭ (ГПа) = d σ / d ε (3)

где P — максимальная нагрузка (Н), L — расстояние между опорами для балки (мм), b — ширина образца (мм), d — толщина образца (мм) . В уравнении 3 d σ — напряжение, а d ε — деформация.

МЧС убыток и МОП потери в (ГПа) и (МПа), соответственно, были рассчитаны, как показано в уравнениях. 4 и 5.

MOE loss (GPa) = ( µ _x – µ _y ) ± ( σ _x ² + σ _x ² ) ^1/2 (4)

MOR Потеря (MPA) = ( мкм _x — µ _Y ) ± ( σ _x ² + σ _{. x ² + σ 8888888888888 гг.0189 ² ) ^1/2 (5)}

, где µ _x — среднее значение до испытания на затухание, µ _y — среднее значение после испытания на затухание, σ _x — стандартная ошибка среднего значения до испытания на затухание и 5y σ 0 — стандартная ошибка среднего после испытания на распад. Потери MOE и MOR из-за распада также рассчитывались в %-значениях между наборами образцов из тех же досок и рандомизированным предварительным испытанием, половина из которых подвергалась только лечению, а другая половина подвергалась распаду после лечения.

Статистический анализ

Статистический анализ был выполнен с помощью статистического программного обеспечения R. Для каждого оцениваемого свойства рассчитывали среднее значение и стандартную ошибку. Позже был проведен дисперсионный анализ (ANOVA). Критерий диапазона Тьюки использовался как апостериорный для ANOVA для сравнения различных обработок в пределах одного и того же вида.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Воздействие обработки на образец древесины и химическое удержание

Пропитка танином прошла успешно для всех пород древесины (табл. 2). Прирост сухой массы (%) образцов, обработанных танином, составлял от 2% до 3% для E. globulus и P. tremula , в то время как удерживание достигало более 5% для B. pendula и P. , сильвестрис . Термическая обработка вызвала ожидаемое снижение массы сосны обыкновенной и менее значительные изменения обработанных лиственных пород. Эффект был значительно меньше у сосны, когда термическая обработка следовала за пропиткой таннином, и эта последующая термическая обработка даже вызывала небольшое уменьшение массы в P. тремула и P. sylvestris . Образцы, обработанные лаком с танинами или без них, значительно увеличили свою начальную массу: Eucalyptus globulus увеличил свою массу на 10–15 %, P. tremula примерно на 20 %, B. pendula примерно на 60 %. , и Pinus sylvestris между 39% и 44%.

После испытания на выщелачивание масса всех обработок уменьшилась, кроме обработки лаком 9.0004 P. sylvestris и P. tremula , у которых незначительное увеличение на 0,6%. Древесина, обработанная танином, уменьшила свою массу на 2,6–5% в зависимости от породы. Термически обработанные образцы имели потерю массы от 0,7% до 2,4%, в то время как дубильная древесина с последующей термообработкой уменьшалась от 1,1% до 2,8%. Обработка лаком уменьшила его массу на 1,4-1,6% у B. pendula и E. globulus. Наконец, древесина, обработанная танином с последующей обработкой лаком, достигла снижения сухой массы от 2% до 6,2%.

Таблица 2. Удержание лака на основе танина и льняного масла (%) для всех видов после обработки

Сохранение танина после пропитки в значительной степени зависело от обрабатываемой породы древесины. Betula pendula и P. sylvestris имели большее удержание, чем E. globulus и P. tremula . Термическая обработка привела к ожидаемому снижению массы у всех видов и при обоих вариантах обработки 2 и 4, возможно, из-за испарения экстрактивных веществ и разложения гемицеллюлозы (Yang and Liu 2020), за исключением 9 видов.0004 P. tremula в варианте 2, где масса увеличилась, но с высокой стандартной ошибкой (таблица 2). Таннин с последующей обработкой лаком достиг более высоких показателей удерживания, чем обработка только лаком, у всех видов, кроме B. pendula . Причина такой разницы в характеристиках B. pendula остается неясной, так как за этим может стоять множество причин, таких как различная структура древесины и наличие экстрактивных веществ. Поскольку древесина не была полностью пропитана на первом этапе обработки, в будущих испытаниях можно было использовать более высокие концентрации дубильных веществ.

После испытания на выщелачивание древесина, обработанная танином с последующей обработкой лаком, имела более высокую потерю массы, чем просто обработка танином у всех видов, кроме P. sylvestris . Однако древесина, обработанная танином с последующей термической модификацией, имела меньшую потерю массы, чем обработка только таннином, во всех образцах. Причиной такого результата может быть то, что термическая обработка изменяет химическую структуру древесины (Candelier et al. 2016), тем самым уменьшая выщелачивание танина. Это похоже на выводы Квасьневской-Сип 9.0004 и др. (2019), который обнаружил, что выщелачивание кофеина было уменьшено с помощью термической обработки.

Внешний вид образцов значительно изменился в ходе обработки (рис. 2). В P. tremula и P. sylvestris образцы, обработанные танином вместе с термической модификацией, претерпели резкое изменение внешнего вида, в то время как обработка лаком на основе льняного масла почти не изменила свой цвет. В B. pendula и E. globulus , не было значительного изменения цвета между обработками.

Рис. 2. Вверху (1) Populus tremula образцов древесины и внизу (2) Pinus sylvestris образцов древесины с различной обработкой. Обработка обеих пород древесины была следующей: контрольная (А), танинная (В), лаковая (С), термическая (D), танинно-термическая (Е) и танинно-лаковая (F).

Влияние обработок на механические свойства после выщелачивания и разложения

Образцы, не подвергшиеся воздействию гнилостных грибов (таблица 3), имели более высокие средние значения MOE и MOR, чем образцы, подвергшиеся воздействию грибка. Без воздействия разложения E. globulus имел самый высокий MOR от 100 до 120 МПа, в то время как контрольные образцы и образцы, обработанные танином, достигли самых высоких значений, а термическая обработка — самых низких. MOE E. globulus составлял от 4,25 до 5,50 ГПа, в то время как у P. tremula и B. pendula, оно составляло от 3,10 до 3,50 ГПа и от 4,10 до 5,00 ГПа соответственно. МОР P. tremula была самой низкой среди изученных пород, в то время как обработанная танином P. tremula достигала 76 МПа, а обработанная танином древесина с последующей термической модификацией достигла уровня примерно 60 МПа. В B. pendula самый высокий MOR был у обработанной танином древесины с последующей обработкой лаком и у обработанной танином древесины с последующей термической модификацией, достигая 108 МПа, в то время как контрольные образцы имели среднее значение MOR 98 МПа. В P. sylvestris , обработанная танином древесина, контроль и обработанная танином древесина с последующей обработкой лаком показали самые высокие MOR и MOE среди обработок, в то время как термическая обработка имела самый низкий MOR, равный 59,2 МПа.

После 12-недельного воздействия гниения тест диапазона Тьюки для постфактум-анализа не выявил существенной разницы в MOE между различными обработками E. globulus (таблица 3). В P. tremula древесина, обработанная лаком и танином с последующей обработкой лаком, имела самые высокие значения MOE и MOR, в то время как контроль показал самые низкие значения 1,9.ГПа и 42,4 МПа. Образцы древесины Betula pendula имели более низкий MOE в контрольных и обработанных танином образцах, что значительно отличалось от остальных образцов. Обработанный лаком B. pendula достиг значений МДС и МДС, равных 5,2 ГПа и 105,4 МПа, соответственно, с лишь небольшим увеличением МДС при сравнении значений до и после распада. MOE и MOR P. sylvestris варьировали от 3,5 до 5,1 ГПа и от 72,7 до 96,8 МПа, а танин при последующей обработке лаком достигал самых высоких значений.

Различные виды обработки изменили механические свойства образцов древесины. Без обработки древесина E. globulus имела самый высокий MOE и MOR; ранее сообщалось, что это порода древесины с высокими механическими свойствами (Majano-Majano et al. 2020). Кроме того, после теста на выщелачивание MOR и MOE были снижены, что согласуется с выводами предыдущих исследователей (Mauricio González et al. 2020).

В древесине, обработанной танином, не наблюдалось существенной разницы в MOE и MOR по сравнению с контролем, даже если предполагалось, что фенолы, такие как танины, улучшают механические свойства древесины (Gunduz и др. 2011 г.; Барберо-Лопес и др. 2022). Эта разница между настоящим исследованием и предыдущими результатами может быть связана с выщелачиванием дубильных веществ во время теста на выщелачивание. МОЕ и МОС образцов лака варьировали в зависимости от вида, но имелась тенденция к увеличению МОЕ, пусть и значимая, только у B. pendula, , что согласуется с предыдущими исследованиями (Темиз и др. ). 2013) и снизить MOR (Jebrane et al. 2014) незначительно во всех, кроме B. pendula . В настоящем исследовании без воздействия распада термическая модификация привела к увеличению MOE у E. globulus и B. pendula и снижению MOR у E. globulus и P. sylvestris , что повторяет результаты Кокаефе и др. (2008) и Кацикова и др. (2013). Изменения, вероятно, связаны с испарением экстрактивных веществ во время процесса и разложением гемицеллюлозы (Янг и Лю, 2020), а также с кристаллизацией целлюлозы и сшивкой лигниновой сети, выступающей в качестве отвердителя для микрофибрилл. (Гундуз и др. 2009 г.). Образцы с танином и последующей термической модификацией следовали той же тенденции, что и термические образцы, за исключением MOR Betula pendula , которая была значительно выше, чем в контроле, возможно, из-за фиксации танинов. Наконец, таннин с последующей обработкой лаком повышал МОЕ и МОС только у B. pendula ; таким образом, в этой древесине фиксация работала лучше, чем в других породах.

Таблица 3. MOE и MOR видов при обработке после испытаний на выщелачивание, без воздействия разложения и после испытаний на разложение

Примечание. Указанные значения являются средними ± станд. ошибка. Разные буквы указывают на значительные различия в обработке внутри вида.

Влияние обработок на потерю массы древесины после выщелачивания и разложения

В испытаниях на разложение E. globulus L. и P. tremula никакое лечение не вызывало значительных различий в потере массы (таблица 4). Однако обработка лаком B. pendula намного лучше сохраняла свою первоначальную массу, значительно отличаясь от других обработок. Среди всех видов контрольные экземпляры F. sylvatica достиг наибольшей потери массы. В P. tremula древесина без обработки не отличалась от контроля по характеристикам разложения.

Потери MOE и MOR у E. globulus и P. tremula были одинаковыми; контрольные образцы имели наибольшие потери, а образцы, обработанные лаком, в наибольшей степени сохранили свои свойства. В B. pendula образцы, обработанные танином, имели самые высокие потери MOE и MOR, а обработанные лаком образцы снова были самыми низкими. В P. sylvestris , термическая, лаковая и танинная обработка с последующей термической модификацией показали наилучшие результаты против гниения с потерей массы всего от 0% до 2%, что значительно отличается от остальных обработок сосны. Потеря массы контрольных образцов составила примерно 10%, что указывает на низкую восприимчивость к тестируемому грибку.

Таблица 4. Показатели распада: потеря массы (%) (среднее значение ± стандартная ошибка), потеря MOE (%) (среднее значение) и потеря MOR (%) (среднее значение)

Примечание. Разные буквы обозначают существенные различия в обработке внутри вида. Каждый вид анализировали независимо

Обработка таннином

привела к относительно высокой потере массы из-за его выщелачивания (таблица 2) до разложения, как отмечалось ранее Tondi et al. (2013). Показатели разложения всех обработанных видов изменились из-за различных обработок. Дубильные вещества ингибируют грибки, разрушающие древесину (Anttila et al. 2013), но их эффективность в качестве консервантов для древесины обычно значительно снижается из-за выщелачивания (Barbero-López et al. 2021). Образцы, обработанные танином, разлагались даже больше, чем контроль, через E. globulus и B. pendula , хотя различия не были значительными. Аналогичные результаты были получены Barbero-López и др. . (2021), где древесина, обработанная танином, разлагалась после испытания на выщелачивание больше, чем контрольные образцы. Это было связано с остаточным содержанием сахара в смесях танинов, аналогичных использованным здесь. В P. tremula образцы, обработанные танином, разлагались немного меньше, чем контрольные, но характеристики обработанной танином древесины были недостаточно хорошими против гниения.

Обработка лаком показала наилучшие результаты с самыми низкими значениями потери массы, потери MOE и потери MOR. Эти результаты согласуются с предыдущими исследованиями, в которых подчеркивалась эффективность льняного масла в качестве ингибитора гниения древесины (Humar and Lesar 2013). Термическая модификация имела более высокие значения потери массы – даже выше, чем в контроле в случае B. pendula . Термическая модификация работала лучше всего в E. globulus , со вторым самым низким значением потери массы 10,3 ± 1,8% после обработки лаком. Результат согласуется с предыдущим исследованием, в котором было обнаружено, что термически модифицированный эвкалипт устойчив к гниению древесины (Cantera 9).0004 и др. 2021). Ранее сообщалось, что во время термической обработки происходят химические изменения, такие как разрушение древесных полимеров бука (Hakkou et al. 2006). Термическая модификация также может снизить содержание влаги в клеточных стенках (Chaouch et al. 2013; Thybring 2013). Эти изменения могут также быть причиной выщелачивания водорастворимых дубильных веществ в древесине.

Два испытанных метода фиксации показали разные результаты, но оба имели меньшую потерю массы, чем образцы, пропитанные танином, за исключением танина с последующей термической модификацией в E. globulus , потеря массы которого была выше, чем в контроле. Предполагается, что более высокая потеря массы у E. globulus может быть связана с его свойствами. Чтобы понять это поведение, потребуется тестирование других условий термической модификации (таких как разные температуры), поскольку известно, что оно также влияет на другие свойства, такие как долговечность древесины (Hakkou et al. 2006). В случае танина с последующей термической модификацией P. sylvestris и B. pendula показал себя лучше, чем танин с последующей обработкой лаком (Altgen et al. 2020), тогда как у E. globulus и P. tremula было , наоборот, . Таннин с последующей обработкой лаком в P. tremula имел наименьшее значение потери массы 10,1 ± 1,9%, что может быть показателем фиксации танина лаком.

В целом двухступенчатая пропитка, испытанная в этом эксперименте, улучшила стойкость к гниению некоторых пород древесины, но не до степени, требуемой EN 113 (CEN 2021). У некоторых пород древесины обработанная танином древесина с последующей термообработкой или лакировкой показала лучшие результаты против гниения, чем образцы древесины, обработанные только танинами. Несмотря на то, что результаты не достигли уровня защиты, необходимого для большинства наружных работ, это исследование демонстрирует потенциальное использование комбинированных термообработок и лакирующих масел в качестве фиксирующих средств для дубильных веществ в деревообрабатывающей промышленности. Следует подчеркнуть, что льняное масло действовало не только как фиксирующее средство, но и было лучшим средством для предотвращения гниения древесины.

Различные виды обработки могут быть эффективны для разных пород древесины, но для большинства исследованных пород обработка лаком дала лучший результат, чем термическая модификация для фиксации танина. Обработка лаком показала наилучшие результаты по отношению к потерям массы, МОЕ и МОС. Из предыдущих исследований известно, что анатомия древесины (De Ligne et al. 2021) и наличие различных экстрактивных веществ (Harju et al. 2003) влияют на характеристики разложения древесины. Эти факторы также могут быть причиной различных характеристик обрабатываемых пород древесины. Например, термическая обработка, которая очень хорошо справилась с гниением в течение P. sylvestris , разработанный для сосны (Jämsä и др. 2000), не улучшал характеристики тестируемых лиственных пород. Это подчеркивает необходимость тестирования потенциальных методов обработки нескольких различных пород древесины, чтобы получить более надежное представление об их глобальных характеристиках.

ВЫВОДЫ

1. Двухэтапные процессы пропитки, протестированные в этом исследовании, показали разные результаты в зависимости от породы дерева.
2. Оба метода фиксации после пропитки таннином показали такие же или лучшие результаты, чем обработка только таннином, в отношении потери массы, потери MOE и потери MOR.
3. Выщелачивание дубильных веществ было уменьшено при последующей термической обработке для всех пород древесины, но термическая обработка, которая показала очень хорошие результаты для P. sylvestris , оказалась довольно неэффективной защитой от гниения для тестируемых пород древесины.
4. Лак на основе льняного масла лучше всего показал себя в древесине против грибкового распада из протестированных комбинаций.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы благодарят фонд Heikki Väänänen за поддержку проекта ECOCIDE 329 Академии Финляндии.884 и грант Фонда НИЭМИ 201 и 20200072.

ССЫЛКИ

Альтген, М. , Кийро, С., и Рауткари, Л. (2020). «Устойчивость термически модифицированной и экстрагированной горячей водой под давлением заболони сосны обыкновенной против гниения грибком бурой гнили Rhodonia placenta », European Journal of Wood and Wood Products 78, 161-171. DOI: 10.1007/s00107-019-01482-z

Анттила, А.-К., Пирттиля, А.М., Хэггман, Х., Харью, А., Веняляйнен, М., Хаапала, А., Холмбом Б. и Юлкунен-Тиитто, Р. (2013). «Конденсированные танины хвойных как противогрибковые агенты в жидкой культуре», Holzforschung 67, 825-832. DOI: 10.1515/hf-2012-0154

Барберо-Лопес, А., Акканен, Дж., Лаппалайнен, Р., Пераниеми, С., и Хаапала, А. (2021). «Биоконсерванты для древесины: их эффективность, выщелачивание и экотоксичность по сравнению с коммерческими консервантами для древесины», Science of The Total Environment 753, 142013. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.142013

Барберо-Лопес, А., Чибили, С., Томппо, Л., Салами, А. , Анчин-Мургузур, Ф. Дж., Веняляйнен, М., и Хаапала, А. (2019). «Пиролизные дистилляты из коры деревьев и волокнистой конопли ингибируют рост дереворазрушающих грибов», Industrial Crops and Products 129, 604-610. DOI: 10.1016/j.indcrop.2018.12.049

Барберо-Лопес А., Век В., Поляншек И., Вирьямо В., Лопес-Гомес Ю.М., Сайнио Т., Хумар М., Овен П. и Хаапала А. ( 2022). «Характеристика, извлечение и активность гидрофобных соединений в воде из ямы для замачивания бревен европейской ели: можно ли их использовать в составе консервантов для древесины?», Повышение ценности отходов и биомассы. DOI: 10.1007/s12649-022-01676-2

Брода, М. (2018). «Биологическая эффективность археологической древесины дуба, обработанной метилтриметоксисиланом и ПЭГ, против грибков и плесени бурой гнили», International Biodeterioration and Biodegradation 134, 110-116. DOI: 10.1016/j.ibiod.2018.09.001

Джан, А. и Сиврикая, Х. (2017). «Комбинированное воздействие обработки медью и маслом на свойства древесины сосны обыкновенной», Древно: Праче Наукове, Донесения, Коммуникаты 60(199), 89-103. DOI: 10.12841/wood.1644-3985.184.07

Кандельер, К., Тевенон, М.-Ф. Петриссанс, А., Думарке, С., Жерарден, П., и Петриссанс, М. (2016). «Контроль термической обработки древесины и ее влияние на устойчивость к гниению: обзор», Annals of Forest Science 73, 571-583. DOI: 10.1007/s13595-016-0541-x

Кантера Л., Алонсо Р., Лупо С., Бетуччи Л., Амиливия А., Мартинес Дж. и Диесте А. (2021). «Стойкость к распаду термомодифицированного Древесина Eucalyptus grandis против диких штаммов Trametes versicolor и Pycnoporus sanguineus », Wood Material Science & Engineering 1-10. DOI: 10.1080/17480272.2021.1892185

CEN EN 113-1: 2021. «Консерванты для древесины. Долговечность древесины и изделий из древесины. Метод испытания против разрушающих древесину базидиомицетов. Часть 1. Оценка биоцидной эффективности консервантов для древесины», Европейский комитет по стандартизации, Брюссель, Бельгия.

CEN EN 84:1997. Европейский стандарт. «Консерванты для древесины. Ускоренное старение обработанной древесины перед биологическими испытаниями. Процедура выщелачивания», Европейский комитет по стандартизации, Брюссель, Бельгия.

Chaouch, M., Dumarçay, S., Pétrissans, A., Pétrissans, M., и Gérardin, P. (2013). «Влияние интенсивности термической обработки на некоторые свойства, придаваемые различным европейским породам мягкой и твердой древесины», Wood Science and Technology 47, 663-673. DOI: 10.1007/s00226-013-0533-z

Де Линь, Л., Ван ден Балке, Дж., Баэтенс, Дж. М., Де Баетс, Б., Ван, Г., Де Виндт, И., Бекман, Х., и Ван Акер, Дж. (2021). «Раскрытие естественной долговечности древесины: выявление влияния характеристик, влияющих на разложение, помимо фунгицидных компонентов», Holzforschung 75, 368-378. DOI: 10.1515/hf-2020-0109

Дин, В.-Д., Кубаа, А., Чаала, А., Тикоу, Б., и Краузе, К. (2009). «Взаимосвязь между пористостью древесины, плотностью древесины и скоростью пропитки метилметакрилатом», Материаловедение и инженерия древесины 3(1-2), 62-70. DOI: 10.1080/17480270802607947

Гонсалес, О.М., Велин, А., Гарсия, А., Арройо, К.Р., Барригас, Х.Л., Визуэте, К., и Дебют, А. (2020). «Репрезентативные переходы между зеленой тканью и микроструктурой древесины лиственных и хвойных пород по возрастным группам и присущие им взаимосвязи с физико-механическими свойствами и потенциальными применениями», Forests 11 (5), 569. DOI: 10.3390/f11050569

Гюндуз Г., Айдемир Д. и Каракас Г. (2009 г.). «Влияние термической обработки на механические свойства древесины дикой груши ( Pyrus elaeagnifolia Pall.) и изменение физических свойств», Materials and Design 30, 4391-4395. DOI: 10.1016/j.matdes.2009.04.005

Гундуз Г., Айдемир Д., Онат С. М. и Акгун К. (2011). «Влияние танина и термической обработки на физические и механические свойства композитов из ламинированной древесины каштана», BioResources 6, 1543-1555.

Хаккоу М., Петриссанс М., Жерарден П. и Зулалян А. (2006). «Исследования причин грибковой стойкости термически обработанной древесины бука», Разложение и стабильность полимера 91, 393-397. DOI:10.1016/j.polymdegradstab.2005.04.042

Харью, А. М., Веняляйнен, М., Анттонен, С., Виитанен, Х., Кайнулайнен, П., Саранпаа, П., и Вапаавуори, Э. (2003). «Химические факторы, влияющие на устойчивость сердцевины сосны обыкновенной к бурой гнили», Trees 17, 263-268. DOI: 10.1007/s00468-002-0233-z

Hiemstra, TF, Bellamy, COC, and Hughes, JH (2007). «Злоупотребление креозотом каменноугольной смолы путем вдыхания паров, приводящее к почечной недостаточности и нейротоксичности: отчет о клиническом случае», Journal of Medical Case Reports 1, 102. DOI: 10.1186% 2F1752-1947-1-102

Хумар, М. (2017). «Защита материалов на биологической основе», в: Характеристики строительных материалов на биологической основе , Деннис Дж. и Бришке С. (ред.), Woodhead Publishing, Кембридж, Великобритания, стр. 187.

Хумар, М. и Лесар, Б. (2013). «Эффективность древесины, обработанной льняным и тунговым маслом, против дереворазрушающих грибков и водопоглощения», International Biodeterioration & Biodegradation 85, 223-227. DOI: 10.1016/j.ibiod.2013.07.011

Джебране М., Фернандес-Кано В., Панов Д., Терзиев Н. и Даниэль Г. (2014). «Новая гидрофобизация древесины эпоксидированным льняным маслом. Часть 2. Характеристика с помощью FTIR-спектроскопии и SEM, а также определение механических свойств и результатов полевых испытаний», Holzforschung 69, 179-186. DOI: 10.1515/hf-2014-0030

Ямся С., Ахола П. и Виитаниеми П. (2000). «Долгосрочное естественное атмосферное воздействие термодерева с покрытием», Pigment & Resin Technology 29(2), 68-74. DOI: 10.1108/03699420010317807

Качикова Д., Качик Ф., Чабалова И. и Дуркович Дж. (2013). «Влияние термической обработки на химические, механические и цветовые характеристики древесины ели европейской», Bioresource Technology 144, 669-674. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.06.110

Кокафе, Д., Пончак, С., и Болук, Ю. (2008). «Влияние термической обработки на химический состав и механические свойства березы и осины», BioResources 3(2), 517-537.

Квасьневска-Сип П., Бартковяк М., Кофта Г. и Новак П. Б. (2019). «Устойчивость сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) после обработки кофеином и термической модификации против Aspergillus niger », BioResources 14, 1890-1898. DOI: 10.15376/biores.14.1.1890-1898

Ланкс, П.Е., Маккейг, П.А., и Хемингуэй, Р.В. (1988). «Флавоноидные биоциды: консерванты для древесины на основе конденсированных танинов», Holzforschung 42(5), 29.9-306. DOI: 10.1515/hfsg.1988.42.5.299

Лю М., Чжун Х., Ма Э. и Лю Р. (2018). «Устойчивость к грибковому разложению древесины, обработанной системой эмульсия парафинового воска/соединение азола меди», International Biodeterioration & Biodegradation 129, 61-66. DOI: 10.1016/j.ibiod.2018.01.005

Лу, Дж., Веняляйнен, М., Юлкунен-Тиитто, Р., и Харью, А. (2016). «Пропитка стильбеном замедляет гниение заболони сосны обыкновенной от бурой гнили», Holzforschung 70, 261-266. DOI: 10.1515/hf-2014-0251

Маяно-Маяно, А., Лара-Боканегра, А. Дж., Ксавье, Дж., и Мораис, Дж. (2020). «Экспериментальная оценка свойств разрушения в режиме II Eucalyptus globulus L.», Materials 13(3), 745. DOI: 10.3390/ma13030745

Сандберг Д., Кутнар А. и Мантанис Г. (2017). «Технологии модификации древесины — обзор», iForest — Биогеонауки и лесное хозяйство 10(6), 895-908. DOI: 10.3832/ifor2380-010

Шайни К., Сундарарадж Р. и Виджаялакшми Г. (2017). «Возможность использования дистиллята пиролитического масла из скорлупы кокосового ореха (CSPOD) в качестве средства защиты древесины от гнилостных грибков», Европейский журнал древесины и изделий из дерева 76, 767-773. DOI: 10.1007/s00107-017-1193-8.

Темиз А., Косе Г., Панов Д., Терзиев Н., Алма М. Х., Паланти С. и Акбас С. (2013). «Влияние биомасла и эпоксидированного льняного масла на физические, механические и биологические свойства обработанной древесины», Journal of Applied Polymer Science 130(3), 1562-1569. DOI: 10.1002/прил.39334

Тевенон, М. Ф., Тонди, Г., и Пицци, А. (2009). «Высокоэффективные консерванты древесины на основе танина и смолы и бора для конечного использования на открытом воздухе», Европейский журнал древесины и изделий из дерева 67, 89-93. DOI: 10.1007/s00107-008-0290-0

Тайбринг, EE (2013). «Сопротивление гниению модифицированной древесины под влиянием изоляции от влаги и уменьшения набухания», International Biodeterioration and Biodegradation 82, 87-95. DOI: 10.1016/j.ibiod.2013.02.004

Тонди, Г., Тевенон, М. Ф., Мис, Б., Стандфест, Г., Перутшнигг и Виланд, С. (2013). «Пропитка сосны и бука дубильными растворами: влияние вязкости и анатомии древесины на инфильтрацию древесины», Wood Science and Technology 47, 615-626. DOI: 10.1007/s00226-012-0524-5

Тонди, Г., Виланд, С., Виммер, Т., Тевенон, М. Ф., Пицци, А., и Петучнигг, А. (2012). «Таннин-борные консерванты для деревянных зданий: механические и противопожарные свойства», European Journal of Wood and Wood Products 70, 689-696. DOI: 10.1007/s00107-012-0603-1

Тонди, Х., Ху, Дж., и Тевенон, М.Ф. (2015). «Усовершенствованные консерванты для древесины на основе танина», Forest Products Journal 65(3-4), С26-С32.

Возняк М., Квасьневска-Сип П., Васкевич А., Кофта Г. и Ратайчак И. (2020). «Возможность применения экстракта прополиса для защиты древесины», Forests 11(4), 465. DOI: 10.3390/f11040465

Ян, Л. и Лю, Х.-Х. (2020). «Влияние комбинации среднетемпературной термообработки и последующей пропитки воском на гигроскопичность древесины, стабильность размеров и механические свойства», Forests 11(9), 920. DOI: 10.339.0/f110

Йилдиз, У., Килич, К., Гюрген, А., и Йилдиз, С. (2020). «Возможность использования экстрактов лишайника и омелы в качестве потенциального натурального консерванта древесины», Maderas Ciencia y Tecnologia 22(2), 179-188. DOI: 10.4067/S0718-221X2020005000204

Чжан З., Ян Т., Ми Н., Ван Ю., Ли Г. , Ван Л. и Се Ю. (2016). «Противогрибковая активность монотерпенов против грибов белой гнили древесины», International Biodeterioration & Biodegradation 106, 157-160. DOI: 10.1016/j.ibiod.2015.10.018

Статья отправлена: 19 января 2022 г.; Экспертная проверка завершена: 26 февраля 2022 г.; Получена исправленная версия: 23 марта 2022 г.; Принято: 24 марта 2022 г.; Опубликовано: 19 апреля 2022 г.

DOI: 10.15376/biores.17.2.3148-3162

Патент США на способ пропитки деревянного компонента твердым парафиновым воском, устройство для него и древесный компонент, пропитанный таким образом. Патент (Патент № 9,682,493, выданный 20 июня 2017 г.)

В этой заявке испрашивается преимущество сер. № 61/051,717, подана 9 мая., 2008, и какая заявка включена сюда в качестве ссылки. В той мере, в какой это уместно, в отношении раскрытой выше заявки делается притязание на приоритет.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способу пропитки деревянного компонента твердым парафиновым воском. Более конкретно, в изобретении предлагается использовать 100% твердый парафин в качестве материала для пропитки компонентов из древесного волокна, которые используются или подвергаются воздействию внешних условий, таких как, например, компоненты деревянных заборов, деревянный сайдинг для дома, телефонный столб, компоненты деревянных полов для транспортной отрасли. и т. д. Парафин действует как водоотталкивающее средство и продлевает срок службы деревянного компонента. Способ характеризуется способом обработки древесины для удаления влаги с ее поверхности и способом последующей обработки участков древесного волокна на поверхности деревянного компонента для пропитки парафином. Настоящее изобретение также относится к устройству для пропитки деревянного изделия и изготовленному таким образом деревянному изделию.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Влажность (MC) древесины представляет собой количество воды, содержащейся в древесине, и включает воду, абсорбированную стенками клеток древесины, и свободную воду внутри полого центра клетки (MC выражается в процентах по массе). Большинство видов древесины могут поглощать вокруг своей клеточной стенки максимум от 25 до 30% воды. Этот предел называется точкой насыщения волокна. Эта точка насыщения может быть достигнута за счет поглощения жидкой воды (например, при воздействии на древесину дождя) или путем поглощения водяного пара (при воздействии на древесину воздуха с высоким уровнем относительной влажности (RH)). Единственный способ довести МС древесины выше точки насыщения ее волокнами — это чрезмерное воздействие жидкой воды, поступающей только от ветрового дождя, протечек, конденсата, таяния льда или снега и т. д. Когда весь воздух в полости в центре клетки заменяется водой, древесина заболачивается, и МС может достигать 200%.

Ниже точки насыщения волокна количество водяного пара, которое может быть поглощено древесиной, зависит от относительной влажности и температуры воздуха. Если кусок дерева в течение длительного периода времени подвергается воздействию окружающей среды, в которой воздух имеет температуру 70°F и относительную влажность 20%, MC древесины в конечном итоге достигнет 5,4%. Если древесина подвергается воздействию условий окружающей среды, при которых температура составляет 90°F с относительной влажностью 90%, MC древесины в конечном итоге достигает 19,8%. Когда МС древесины уравновешивается относительной влажностью и уровнем температуры, говорят, что древесина находится в состоянии равновесного содержания влаги (ЭМС). В природе такое случается редко, потому что относительная влажность и температура окружающей среды постоянно меняются, а также МС древесины. Известно, что МС древесины, которая подвергается воздействию внешних условий, в Соединенных Штатах будет оставаться в пределах от 10% до 18,5% (за исключением некоторых засушливых районов, таких как штаты Аризона, Невада или Техас, где МС может достигать ниже 4%).

Выветривание — это общий термин, используемый для описания деградации древесины лиственных (или хвойных) пород под воздействием внешних условий (где МС древесины будет варьироваться в зависимости от точки насыщения волокна). Процесс деградации древесины активизируется солнечным излучением, перепадами температуры, омыванием дождем, повторяющимся изменением влажности древесины. Это разрушение происходит в основном на поверхности древесины. Напряжения набухания и усадки, создаваемые вариациями МС, ускоряют ухудшение состояния поверхности древесины. Повторяющееся воздействие влаги и высыхания на древесину вызывает дифференциацию самой древесины и приводит к множеству мелких или крупных трещин и трещин. Кроме того, деревянные детали, нагретые солнечным светом, станут более сухими. Верхняя поверхность станет более сухой, чем остальная часть доски, что приведет к образованию щелей и трещин, параллельных волокнам древесины.

Разложение может происходить только тогда, когда MC древесного волокна превышает точку насыщения волокна, при которой могут развиваться грибки. Древесина, постоянно сухая, не гниет. (Для получения более подробной информации о физических свойствах древесины, содержании влаги в древесине или атмосферных воздействиях и гниении древесины см. «Справочник по древесине: древесина как конструкционный материал», общий технический отчет FPL-GTR-113, Министерство сельского хозяйства США).

Таким образом, в деревообрабатывающей промышленности хорошо известно, что при воздействии на древесину внешних условий для предотвращения ее порчи и повышения долговечности необходимо контролировать изменение ее МС. Уменьшение вариации МС древесины уменьшит эффект выветривания, а поддержание вариации МС древесины ниже точки насыщения предотвратит гниение древесины.

Когда условия использования связаны с окружающей средой, в которой МС древесины выше ее точки насыщения (например, кусок дерева в подземных условиях или во влажных условиях, где жидкая вода может скапливаться в древесном волокне без возможности высыхания ), консерванты для древесины (см. Таблицу 1) можно использовать для пропитки древесного волокна. Назначение этих консервантов, обычно химических продуктов, состоит главным образом в предотвращении развития грибков и, следовательно, гниения древесины.

Таблица 1 Примеры консервантов древесины, обычно используемых для обработанного давлением, 9087

кислотный медный хромат

Аммониачная медная борат

Армиат

хр-хр-хр-карт

Арниат 12771. Хр-хр-хр. хлорид цинка

Оксин меди

Нафтенат меди

Фторхромарсенат фенол

Пентахлорфенол

AWPA P9(тяжелая нефть)

Оксид трибутиолова

Этот список не является исчерпывающим и не включает все консерванты для древесины, которые можно использовать. Из-за экологических соображений большинство этих продуктов больше нельзя использовать в общественных коммерческих целях. Для некоторых промышленных применений, таких как телефонные столбы или шпалы для железных дорог, использование этих консервантов для древесины все еще допускается, но ожидается, что это использование в конечном итоге будет прекращено.

Когда условия эксплуатации связаны с окружающей средой, в которой МС древесины в основном находится под точкой насыщения, например, в условиях внешней среды, можно использовать продукты для наружной отделки древесины, чтобы предотвратить эффект атмосферных воздействий и/или удержать древесину от поглощения чрезмерной влаги. Существует два типа внешней отделки (слово «отделка» используется в смысле защиты, а не эстетики) для дерева: те, которые в основном проникают в древесину, и те, которые в основном образуют пленку на поверхности дерева. Проникающие покрытия, как правило, являются водоотталкивающими. Термин «водоотталкивающий» является общим названием для широкого спектра герметиков и средств для обработки древесины, которые изменяют свойства поверхности древесины таким образом, что древесина сбрасывает жидкую воду и замедляет впитывание воды древесным волокном. Они препятствуют поглощению жидкой воды во время дождя, но позволяют древесине сохнуть после дождя. Контролируя изменение влажности внутри древесины, гидрофобизаторы уменьшают эффект атмосферных воздействий и/или снижают риск гниения древесины. Водоотталкивающие средства существуют в различных составах. Обычно они содержат небольшое количество воска или смолы с растворителем, таким как скипидар или уайт-спирит, но также доступны в широком диапазоне других систем растворителей, включая составы на водной основе. Существует также водоотталкивающий продукт, в котором в качестве растворителя используется парафиновое масло. Этот последний продукт проникает в древесину подобно составам на основе растворителей, а масло помогает улучшить водоотталкивающие свойства. Фунгицид (такой как 3-йод-2-пропинилбутилкарбамат) можно добавить к водоотталкивающему средству, чтобы предотвратить рост грибков и гниение древесины.

В данной области техники известен патент США No. № 3 928 677 на Энтони. Описан способ обработки древесины путем помещения древесины в ванну с углеводородом, петролатумом или парафином до температуры, при которой из изделий из древесины удаляются влага и другие газы. Затем древесину охлаждают, чтобы заполнить поры нефтяным веществом. В процессе используются две отдельные ванны для древесины. Первую нагревают до температуры от 140°С до 180°С, а вторую нагревают до температуры от 70°С до 75°С. В первую ванну помещают древесину для дегазации древесины, а затем вынимают из первой ванны и помещают во вторую ванну для пропитки в ней нефтепродукта. Время нагрева и охлаждения зависит от размера куска дерева и его начальной влажности. Конечно, читатель оценит, что Энтони направлен на улучшение горючих качеств древесины.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является разработка способа обработки древесины для обеспечения более эффективной защиты от атмосферных воздействий.

В соответствии с одним аспектом изобретения предлагается использовать 100% твердую форму парафина (называемую парафиновым воском) для обеспечения более эффективной защиты от атмосферных воздействий. Парафиновый воск является гидрофобным веществом, и после импрегнирования древесины он делает древесину гидрофобной. Парафиновый воск не растворяется в воде и обеспечивает эффективную защиту от воды и влаги деревянных компонентов, подвергающихся воздействию дождя или высокой влажности. Парафин также является твердым при температуре окружающей среды и не может быть легко вымыт, и прикрепляется к древесному волокну более эффективно, чем любой другой жидкий водоотталкивающий продукт.

Таким образом, другой аспект изобретения обеспечивает способ пропитки, позволяющий производить деревянные детали с поверхностной пропиткой парафиновым воском. Результатом является эффективный и недорогой метод пропитки поверхности любого деревянного компонента, используемого в широком диапазоне применений, например, в жилищном строительстве (окна, дверные компоненты, сайдинг, столярные деревянные компоненты, балки, наружные настилы, деревянные заборы, и т. д.), транспортной отрасли (для ламинированных деревянных полов в трейлерах и/или контейнерах), рекреационной промышленности (деревянные игровые площадки для детей) или любого применения, где деревянные компоненты прямо или косвенно подвергаются воздействию внешних условий.

В соответствии с одним аспектом изобретения предложен способ обработки куска дерева для пропитки куска дерева водоотталкивающим средством, при этом указанный водоотталкивающий материал является твердым при температуре окружающей среды, причем способ включает следующие этапы:

• • (a) предоставление обрабатываемого куска дерева;
  • (b) нагревание указанного куска дерева в течение заданного периода времени, при этом указанный кусок дерева нагревают до температуры А;
  • (c) последовательное погружение по меньшей мере части указанного куска дерева в ванну с жидким водоотталкивающим средством, причем указанная ванна имеет температуру B, на заданный период времени;
  • (d) после этого удаляют указанный кусок дерева из указанной ванны и дают указанному куску дерева остыть,
    , при этом указанная температура А выше 100°С, а указанная температура В ниже 100°С, но выше точки разжижения для указанное водоотталкивающее средство, и при этом разница между температурами А и В составляет не менее 60°С. , указанный водоотталкивающий материал является твердым при температуре окружающей среды, при этом указанное устройство включает:
    • • (a) место хранения для хранения множества деревянных брусков и для выдачи указанных деревянных брусков по одному;
      • (b) зону нагрева для нагрева по меньшей мере части указанного куска дерева, при этом в указанной зоне нагрева поддерживают температуру А;
      • (c) ванну, содержащую сжиженный водоотталкивающий репеллент, причем указанная ванна поддерживается при температуре B;
      • (d) зона охлаждения для охлаждения указанных деревянных изделий;
      • (e) конвейер для транспортировки указанных кусков дерева от указанной зоны хранения к указанной зоне нагрева и через нее; и через указанную ванну в указанную зону охлаждения; и
      • (f) контроллер для управления работой указанного конвейера, для управления указанными температурами A и B, где
      • указанная температура A выше 100°C.
      • указанная температура B ниже 100°C, но выше точки разжижения. указанного водоотталкивающего средства;
      • разница между температурами А и В составляет не менее 60°С;
      • указанная часть указанного куска дерева, которая нагревается, является единственной частью указанного куска дерева, которая помещается в указанную ванну.

    В соответствии с еще одним аспектом изобретения предлагается кусок дерева, обработанный водоотталкивающим средством, указанный водоотталкивающий материал является твердым при температуре окружающей среды, причем поверхность указанного куска дерева обработана указанным водоотталкивающим средством только на его часть, при этом указанная часть обычно представляет собой поверхность указанного куска дерева, имеющую длину l, расположенную на конце указанного куска дерева.

    КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

    Настоящее изобретение станет более понятным после прочтения описания его предпочтительных вариантов осуществления, сделанного со ссылкой на следующие чертежи, на которых:

    РИС. 1 представляет собой график, показывающий количество парафина, пропитанного куском дерева, в зависимости от времени;

    РИС. 2 представляет собой схематическое изображение пропитки части куска дерева в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

    РИС. 3 представляет собой схематическое изображение деревянной доски, обработанной в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

    РИС. 4 представляет собой вид сверху установки для осуществления способа по настоящему изобретению;

    РИС. 5 представляет собой вид по линиям V-V на фиг. 4; и

    РИС. 6 — вид по линиям VI-VI на фиг. 4.

    ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    Как описано выше, двухстадийный процесс обработки древесины хорошо известен. Однако один из недостатков использования двух резервуаров, наполненных жидкостью, для обработки древесины заключается в том, что первый резервуар часто выделяет запахи и летучие органические соединения (ЛОС), которые обычно нежелательны. Кроме того, существует некоторая степень загрязнения второго резервуара остатками, поступающими из первого резервуара, даже несмотря на то, что с куска дерева дают капать, прежде чем его погружают во второй резервуар.

    Таким образом, один аспект изобретения предусматривает, что вместо нагревания куска дерева в резервуаре с жидкостью кусок дерева нагревают прямым или косвенным способом. Например, весь кусок дерева можно поместить в «духовку» или, альтернативно, если необходимо пропитать только часть куска дерева, то можно использовать горячую плиту для нагрева только части куска дерева. .”. Преимущество процесса нагрева с использованием прямого или непрямого нагрева заключается в предотвращении загрязнения парафиновой ванны и отсутствии запахов или летучих органических соединений. Испытания показали, что более эффективны такие источники тепла, как алюминиевая, стальная или чугунная (т.е. «сухой» нагрев) нагревательная плита, нагреваемая электрическими элементами или водяным паром. Удивительно, но эта конфигурация кажется более эффективной, когда необходимо пропитать плоскую часть деревянного компонента, такого как деревянные доски. Заявитель также обнаружил, что если часть деревянного куска, подлежащая нагреву, имеет форму, отличную от плоской поверхности, предпочтительно, чтобы нагревательный элемент имел форму, адаптированную к ней, насколько это возможно, для обеспечения лучшего нагрева. контакта между нагревательной пластиной и куском дерева.

    После того, как деревянная поверхность достаточно нагрета, ее замачивают в ванночке с водоотталкивающим средством. Процесс нагревания согласно изобретению не обязательно высушивает кусок дерева. Процесс фактически использует содержание влаги в куске дерева. Это древесина нагревается при температуре выше точки кипения воды, чтобы создать пар. Очевидно, что часть образовавшегося пара выйдет из куска дерева. Однако время обработки таково, что в древесине остается влага, хотя и увеличенная в объеме из-за процесса нагрева.

    Для целей описания процесса предположим, что деревянная деталь нагревается в течение 60 секунд. После этапа нагрева древесный компонент переносится в жидкий парафин.

    Вторым этапом процесса является замачивание в ванне с парафиновым воском, сжиженным при нагревании. Парафиновый воск является твердым при температуре окружающей среды, но при нагревании до температуры от 55°С до 65°С он сжижается. Температура сжиженного парафина должна быть ниже температуры печи и ниже точки испарения воды.

    Жидкий парафин проникает в древесину из-за углубления, создаваемого конденсацией водяного пара, образовавшегося на первом этапе. Одним из важных аспектов процесса является то, что температура на первой стадии превышает 100°С (температура кипения воды), а температура на второй стадии должна быть ниже 100°С. Следует отметить, что чем больше разница температур , достигается лучшее проникновение парафина в древесину. Заявитель обнаружил, что наилучшие результаты дает перепад температур не менее 60°С.

    Для целей описания процесса предположим, что древесный компонент остается в жидком парафине в течение 30 секунд. Затем деревянную деталь удаляют из сжиженного парафина, чтобы удалить излишки и охладить деревянную деталь до температуры окружающей среды. Теперь процесс завершен, и при этих температуре и времени цикла деревянная деталь пропитывается примерно 30 граммами парафина на квадратный фут с глубиной проникновения от 0,05 до 0,10 дюйма. Читатель поймет, что обработка, раскрытая в настоящем изобретении, по существу является обработкой поверхности. Хотя более длительное время обработки, больший перепад температур и другие факторы могут привести к более глубокому проникновению или даже к уменьшению толщины кусков дерева, способ по настоящему изобретению в первую очередь, но не исключительно, касается обработанной поверхности куска дерева.

    Время нагревания древесины и время пропитки древесины жидким парафином оказывают непосредственное влияние на количество жидкого парафина, проникающего в древесину, и на глубину пропитки. Чем дольше деревянная деталь нагревается и пропитывается жидким парафином, тем глубже пропитка и тем больше количество парафина, попадающего в древесину. ИНЖИР. 1 показано количество пропитанного парафина, полученное при испытаниях при различном времени нагрева и времени пропитки.

    Другие факторы, такие как изменчивость физических характеристик древесины, будут влиять на соотношение. Например, пористость, плотность, порода и т. д. древесины будут влиять на глубину и количество пропитки.

    Наконец, в жидкий парафин можно добавлять добавки для придания превосходных физических свойств. Чтобы сделать поверхность древесины более устойчивой к ультрафиолетовому излучению, можно добавить ингредиенты, защищающие от ультрафиолета. Также можно добавить консерванты для древесины, чтобы обеспечить защиту от грибка и предотвратить гниение. Наконец, красители могут быть добавлены для изменения цвета древесного компонента.

    Изобретение обеспечивает инновационную обработку для уменьшения влияния атмосферных воздействий на деревянные детали, которые подвергаются воздействию внешних условий. Парафиновый воск, используемый для обработки деревянного компонента, является эффективным водоотталкивающим средством для жидкостей и паров, использует недорогое сырье (менее 10 центов за квадратный фут), его нелегко смыть, в отличие от использования жидких водоотталкивающих средств, и он безвреден для человека и окружающей среды (парафин — это тот же продукт, из которого делают подсвечники, или воск, которым запечатывают фруктовые джемы и варенья). Процесс производства прост и не требует больших капиталовложений. Наконец, в жидкий парафин могут быть добавлены добавки для повышения его устойчивости к УФ-излучению, или для окрашивания парафина, или для предотвращения размножения грибка для уменьшения гниения.

    Таким образом, первый аспект изобретения заключается в нагревании куска дерева, чтобы инициировать процесс дегазации, так что MC дерева снижается, а затем последующую пропитку куска дерева в ванне с жидким парафином, чтобы парафин проникал в поры уже высохшей древесины. Как упоминалось выше, древесину также можно обрабатывать средствами против УФ-излучения, пестицидами и другими консервантами для древесины.

    В некоторых случаях, хотя пропитка всего куска дерева является логичным шагом, это не всегда необходимо. Насколько известно Заявителю, не был предложен способ, позволяющий пропитать только часть куска дерева, и в предшествующем уровне техники не предлагалось и не упоминалось об обработке куска дерева только его части. Преимущества нагрева и последующей обработки только части деревянного бруска существенны: снижение потребления энергии на этапе нагрева, сокращение времени нагрева, что приводит к большей эффективности, меньшее количество пропитанного парафином, что приводит к меньшему потреблению энергии. используется для нагрева парафина, что приводит к конечной экономии средств для конечного пользователя.

    Таким образом, настоящее изобретение также предлагает устройство для обработки куска дерева. Хотя используется выражение «аппарат», не следует подразумевать, что используемое оборудование является монолитным. Действительно, «аппарат» — это не отдельное оборудование, а скорее сборка различных компонентов, как будет объяснено далее.

    Способ по настоящему изобретению находит особое применение при изготовлении деревянных полов для трейлерной промышленности. Для этих деревянных полов, хотя обработка всего пола либо на его верхней поверхности, либо на его верхней и нижней поверхностях может быть логичной, в большинстве случаев она излишня. Действительно, часть пола, требующая обработки, — это задняя часть, обычно последние 50-100 дюймов, а предпочтительно последние 72 дюйма. Ясно, что процессы, которые обрабатывают весь кусок дерева, описанные в известном уровне техники, не могут быть легко преобразованы для такого применения.

    Более конкретно, в таких случаях, как древесина, используемая для полов в трейлерах, предпочтительно обрабатывать только заднюю часть пола и только на заданной длине. В таких случаях пол сделан из множества деревянных досок, каждая из которых, в свою очередь, сделана из множества деревянных палочек, выровненных встык и бок о бок, чтобы образовать доску. Такие деревянные полы хорошо известны в технике.

    Таким образом, устройство 10 или установка по настоящему изобретению предусматривает загрузочную зону 11 , для удержания множества деревянных досок 1 , показанных на фиг. 5. Такие деревянные доски обычно имеют длину от 16 до 50 футов и ширину от 6 до 14 дюймов и заданную толщину. Конвейер или роликовый конвейер 13 берет отдельные доски по одной и перемещает каждую доску в поперечном направлении. Конвейер 13 перемещает доски по зоне 15 нагрева, причем зона 15 нагрева приспособлена для нагрева только той части древесной доски, которая в конечном итоге будет обработана. Как только доска 1 или его часть нагревают, деревянную доску 1 затем транспортируют в резервуар 17 , содержащий парафин. Планка 1 проходит через ванночку 17 для пропитки парафином. Затем доска выходит из аппарата и охлаждается.

    Система управления 21 регулирует скорость подачи досок, температуру зоны нагрева и температуру ванны, чтобы оптимизировать обработку в соответствии с желаемым результатом.

    Как упоминалось выше, область нагрева 15 предпочтительно состоит из нагревательной плиты. Предпочтительно верхняя поверхность 101 нагревательной пластины находится на одном уровне с верхней поверхностью 103 зоны, определяемой конвейером, так что при транспортировке доски из зоны загрузки в зону нагрева нижняя поверхность планка непосредственно контактирует с верхней поверхностью нагревательной пластины.

    Как упоминалось выше, другой аспект изобретения касается способа, с помощью которого только часть куска дерева пропитывается парафином.

    В соответствии с этим аспектом обрабатываемый кусок дерева предпочтительно наклоняют под рассчитанным углом, чтобы обработать погружение в ванну куска дерева желаемой длины без превышения заданной глубины пропитки.

    В деревянных полах для прицепов желательно обрабатывать только одну поверхность деревянной доски заданной длины, например, 72 дюйма. ФИГ. 2 и 6 показано, как кусок дерева помещается в парафиновую ванну. Конечно, необходимо учитывать разницу в высоте между краем ванны и поверхностью жидкого парафина, чтобы правильно расположить кусок дерева.

    После определения длины зоны обработки и глубины замачивания можно определить угол наклона пола.

    Например, если мы хотим защитить последние 72 дюйма куска дерева, выполняется следующий расчет:

    Угол=тангенс ⁻¹ (глубина пропитки/длина обрабатываемой области)

    Угол=тангенс ⁻¹ (0,625″/72″)

    Угол = 0,4973 градуса

    Глубина замачивания задана заранее и может регулироваться в соответствии с требованиями применения. Например, для прицепа, используемого в климатических условиях, когда задняя часть пола прицепа будет подвергаться воздействию таких элементов, как дождь и снег, может потребоваться более глубокое замачивание, чем прицепу, используемому в более теплом климате.

    Таким образом, устройство согласно настоящему изобретению включает в себя подсистему наклона деревянной доски, когда она входит в ванну, так что требуемая часть доски погружается в ванну. Эта подсистема является регулируемой, чтобы обеспечить больший или меньший наклон. В одном варианте осуществления подсистема по существу представляет собой механизм для подъема конца доски, противоположного обрабатываемому концу, и поворота доски вокруг оси, параллельной направлению движения доски. Конечно, другие механизмы введения обрабатываемой части деревянной доски будут соответствовать целям изобретения.

    Наконец, как показано на РИС. 5, кусок дерева 1 выходит из резервуара для парафина. Предпочтительно деревянную доску 1 переворачивают так, чтобы обработанная часть теперь была обращена вверх. Затем кусок дерева 1 наклоняют, чтобы дать возможность стечь лишнему парафину. Эта последняя часть процесса может дополнительно включать подачу горячего воздуха к обрабатываемой поверхности, чтобы предотвратить слишком быстрое затвердевание парафина и облегчить его стекание. Кроме того, можно использовать ракель для протирания обработанного участка от избытка парафина.

    Хотя настоящее изобретение было объяснено выше посредством его предпочтительного варианта осуществления, следует отметить, что любые модификации этого предпочтительного варианта осуществления в рамках прилагаемой формулы изобретения не считаются изменением или изменением характера и объема изобретения. настоящее изобретение.

    Что такое модифицированная древесина? — reSAWN TIMBER co.

    Модифицированная древесина — это общий термин, описывающий применение химических, физических или биологических методов, используемых для изменения клеточной структуры древесины. USDA Библиотека Национальной лесной службы определяет модифицированную древесину как «древесину, обработанную с помощью химической обработки, прессования или других средств, с нагреванием или без него, для придания постоянных свойств, совершенно отличных от свойств исходной древесины».

    Целью модифицированной древесины является преодоление недостатков стандартной древесины. Процесс модификации улучшает эксплуатационные характеристики древесины, что приводит к повышению долговечности древесины — стабильности размеров, устойчивости к гниению, уменьшению водопоглощения, меньшему расширению/усадке и т. д. могут быть надлежащим образом утилизированы в конце жизненного цикла продукта.

    ХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ ДРЕВЕСИНЫ – АЦЕТИЛИРОВАНИЕ

    Обычно для получения химически модифицированной древесины используется процесс, называемый ацетилированием. Ацетилирование — это химическая реакция, которая используется уже более 100 лет. В ходе этого процесса уксус воздействует на мягкую древесину, которая превращает ее в твердую древесину, не позволяя клеткам древесины поглощать воду.

    Физические свойства любого материала определяются его химической структурой. Древесина содержит множество химических групп, называемых «свободными гидроксилами». Свободные гидроксильные группы поглощают и выделяют воду в зависимости от климатических условий, которым подвергается древесина. Это основная причина, по которой древесина набухает и сжимается. Также считается, что переваривание древесины ферментами начинается со свободных гидроксильных участков, что является одной из основных причин склонности древесины к гниению.
    

    Ацетилирование эффективно превращает свободные гидроксилы в древесине в ацетильные группы. Это достигается за счет реакции древесины с уксусным ангидридом, который получается из уксусной кислоты (уксус в разбавленном виде). Когда свободная гидроксильная группа превращается в ацетильную группу, способность древесины поглощать воду значительно снижается, что делает древесину более стабильной в размерах и чрезвычайно прочной.

    Что такое Accoya Wood ^® ?
    Прекрасным примером использования этого метода химической модификации является древесина Accoya. Accoya — это дерево, но не такое, как вы его знаете. Он производится путем ацетилирования мягкой древесины сосны лучистой, выращенной на плантациях.

    Ацетильные группы уже естественным образом присутствуют во всех породах древесины. Это означает, что производственный процесс не добавляет к древесине ничего, что уже не встречается в ней естественным образом. ¹ https://www.accoya.com/why-accoya/benefits/

    Процесс модификации Accoya

    1. Древесина из экологически чистых источников, выращенная на плантациях сосны лучистой.
    2. Необработанная древесина вступает в реакцию с уксусным ангидридом.
       Встречающиеся в природе свободные гидроксильные группы подвергаются воздействию уксусного ангидрида (побочного продукта уксусной кислоты), и молекулярная структура изменяется.
    3. Свободные гидроксильные группы превращаются в ацетильные группы.
       Способность древесины впитывать воду значительно снижена, а древесина стала более стабильной и долговечной.
    4. Полученный уксусный ангидрид перерабатывается.
       Уксусный ангидрид получают из уксусной кислоты (разбавленного уксуса) и не выделяют токсинов в воздух или окружающую среду.

    ХИМИЧЕСКАЯ/ТЕРМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ ДРЕВЕСИНЫ – ФУРФУРИЛИРОВАНИЕ

    Термически модифицированная древесина меняет представление о свойствах, характеристиках и применении натуральной древесины в широком спектре жилых и коммерческих помещений.

    Термическая модификация – это процесс, при котором размерный состав древесины изменяется путем применения тепла в отсутствие кислорода, что создает контролируемую химическую реакцию. Из-за недостатка кислорода древесина не горит при высоких температурах. Процесс модификации постоянно изменяет клеточные стенки древесины и обычно приводит к тому, что древесина имеет насыщенный коричневый цвет.

    Что такое Kebony Wood ^® ?
    Прекрасным примером метода термической модификации является древесина Kebony. Технология Kebony модифицирует древесину, образуя стабильные, запертые фурановые полимеры в стенках клеток древесины. Они повышают размерную стабильность, а также долговечность и твердость древесины. Этот процесс основан на пропитке фурфуриловым спиртом, который получают из отходов сельскохозяйственных культур. Таким образом, Kebony использует отходы растительного происхождения, чтобы придать повышенную прочность и долговечность другому растительному продукту, а именно древесине.

    Процесс модификации Kebony

    1. Пропитка
       Пропитка — это процесс, при котором сосна лучистая пропитывается жидкостью на биологической основе. Во время пропитки фурфуриловый спирт, полученный из жидкости на биологической основе, вводят в древесину, чтобы сделать ее размерно стабильной.
    2. Отверждение и сушка
       После пропитки древесину нагревают, при этом происходит полимеризация фурфурилового спирта. Этот этап называется этапом отверждения. Полученный полимер, который теперь постоянно заперт в ячейках древесины, стабилен и не распадается и не вытекает из древесины.
    3. Kebony Wood is Born
       После обработки клеточные стенки древесины становятся на 50% толще благодаря стабильным полимерам. Эта постоянная модификация клеточных стенок древесины придает конечному изделию из древесины исключительную стабильность, максимальную твердость и гарантированный долгий срок службы.

    Древесина кебони безопасна, так как древесина не расщепляется, не содержит токсинов и химикатов, а летом древесина не перегревается. Кроме того, древесина Kebony устойчива к гниению, грибкам и другим разрушающим древесину микроорганизмам в наземных условиях. Kebony — это материал, не требующий особого ухода, который не требует дополнительной обработки, кроме обычной очистки, поэтому не нужны масла или другие растворы для пропитки. ² https://kebony.com/en/content/technology 

    ReSAWN’s Kebony Cladding/Decking – The Wharf, Вашингтон, округ Колумбия

    Поскольку Kebony является натуральным продуктом, из-за изменений относительной влажности он может набухать и усаживаться. Максимальное набухание по всей доске, от полностью сухой до полной водонасыщенности, может составлять до шести процентов ширины доски для характерной породы Кебони и четыре процента для чистой древесины сорта Кебони. Разбухание необработанной древесины в тех же условиях будет больше – около восьми процентов от ширины доски.

    Древесина кебони со временем подвергается влиянию местных условий окружающей среды. После воздействия солнца и дождя на древесине появляется естественная красивая серебристо-серая патина. Скорость выветривания до серого цвета зависит от серьезности воздействия внешних факторов, таких как солнце, дождь и ветер, а также от типа применения облицовки. Если желательно сохранить первоначальный цвет, за древесиной можно ухаживать с помощью масел для защиты от УФ-излучения.

    Что такое ABODO Wood ^® ?
    

    Древесина ABODO — еще один замечательный вариант термически модифицированной древесины, которая отличается долговечностью и быстро восстанавливается. Древесина обладает исключительной атмосферостойкостью и сохраняет свою прочность и красоту на протяжении всей жизни.

    Эта древесина заготавливается в новозеландских сертифицированных FSC быстро возобновляемых плантациях сосны Radiata. Они созданы с соблюдением этических норм от начала и до конца, что отвечает растущим сегодня потребностям в древесине и экологически безопасным методам строительства, не ставя при этом в невыгодное положение будущие поколения.

    Процесс модификации ABODO

    1. Повышение температуры
       Температура в печи быстро повышается примерно до 212°F, что влияет на естественный состав древесины. Использование пара препятствует проверке древесины из-за высокой температуры. Влажность древесины снижается с 15-20% практически до нуля.
    2. Термическая модификация
       Температура становится еще выше для достижения целевых уровней цвета, около 415°F. Сахара и натуральные кислоты модифицируются под действием высокой температуры, что изменяет физическую структуру древесины. Способность древесины впитывать влагу снижается, что делает ее менее склонной к гниению и гниению.
    3. Кондиционирование и повторное охлаждение
       Температура снижается путем распыления воды на древесину для ее охлаждения. Кондиционирование и повторное увлажнение доводят влажность древесины до 4–6 %.

    ABODO Преимущества

    • Запатентованное клеевое ламинирование используется для современной чистой вертикальной ориентации волокон. Это обеспечивает превосходные характеристики атмосферостойкости, большую стабильность и меньшее растрескивание поверхности — это означает, что древесина стареет изящно, поскольку ее оставляют на открытом воздухе
    • Обычно используется для наружной обшивки, настила или сложного монтажа
    • Пакеты структурной гарантии на 15 и 30 лет от гниения и гниения
    • Сертификат FSC
    • Abodo гарантирует, что каждое спиленное дерево будет служить более 30 лет, что
    Облицовка ABODO Vulcan

    ПРОЦЕСС МОДИФИКАЦИИ ОБУГЛЕНИЯ – SHOU SUGI BAN

    Процесс обугливания поверхности дерева горячим пламенем, а именно дерева суги (японский кипарис) в качестве метода консервации Считается, что они восходят к 1700-м годам в Скандинавии и Японии. Этот метод предполагает обжиг достаточной части поверхности, чтобы снаружи образовался слой угля. Затем древесина охлаждается и очищается от рыхлой сажи и мусора, а затем обрабатывается маслом.

    перепиленная древесина co. Shou Sugi Ban Hand Burning

    Считается, что техника отделки shou sugi ban решает ряд проблем, связанных со стандартной древесиной:

    • Запечатывает и защищает древесину
    • Делает ее значительно более огнестойкой 
    • Она более устойчива к повреждениям от насекомых и влаги

    Сегодня техника shou sugi ban используется во многих областях: от коммерческих и элитных жилых домов до учреждений и мебели. Он не только эстетически красив — темная отделка придает поразительный, выдающийся вид бордюру — это натуральная, устойчивая, нетоксичная альтернатива обработанной древесине, которая вредна для людей и окружающей среды.

    reSAWN’s MATSU Shou Sugi Ban Charred Accoya

    reSAWN применяет нашу собственную интерпретацию древнего японского процесса shou sugi ban. Мы гордимся тем, что разрабатываем продукцию shou sugi ban на основе высококачественной модифицированной древесины. Для наружных работ мы рекомендуем Shou sugi ban charred Accoya, Kebony и ABODO. Использование модифицированной древесины в качестве основы увеличивает долговечность древесины, что делает ее отличным выбором для стабильного по размерам варианта, который будет хорошо работать в суровых внешних условиях, таких как снег, солнце и дождь. Кроме того, древесный уголь остается на поверхности модифицированной древесины намного лучше, чем стандартные породы мягкой древесины, которые со временем откалываются. Наши современные технологии производства обеспечивают более высокую производительность и множество вариантов дизайна. Используемые рисунки и виды сильно различаются по цвету и эстетике от полностью обугленного черного до светлого, едва уловимого серого.

    НИГИРИ Шоу Суги Бан из reSAWN Чарред Аккойя :: Резиденция на Лейкшор Драйв — Окободжи, ИА

    В reSAWN TIMBER co. мы отмечаем и визуально используем присущую дереву склонность к атмосферным воздействиям с течением времени, разрабатывая современные высокопроизводительные продукты, которые должны стареть с изяществом. Мы работаем с естественной склонностью древесины к серости, а не против нее. Наши продукты выглядят красиво с первого дня и продолжают оставаться такими же, когда природа берет верх, практически не требуя эстетического ухода. Каждая доска работает слаженно, но каждая доска имеет свою собственную визуальную историю. Результатом является современная оригинальность и присущая текстурная красота в каждом проекте.

    Программа макетов

    Если вам интересно узнать, как модифицированная древесина будет работать на вашем объекте, мы предлагаем программу макетов. Наличие небольшого количества материала на месте имеет много преимуществ:

    • уверенно указывайте материал, зная, что продукт точно соответствует внешним условиям, в которых строится конструкция материала
    • соблюдать допуск на подвижность древесины в климатических условиях проекта
    • отслеживание эффективности задней вентиляции и дренажа с помощью деталей сборки (например, дождевого экрана)
    • вовлечение всех заинтересованных сторон в проект для установления реалистичных ожиданий относительно того, как древесина будет формироваться и выдерживать воздействие погодных условий Тахо, Калифорния.