Пропитка древесины от гниения и влаги: Пропитка для дерева от влаги и гниения

Содержание

Пропитка для дерева от гниения и влаги: какой антисептик для древесины лучше выбрать

Практически в любом строительстве используется древесина. Раньше это был основной вид стройматериала, и хотя сейчас их доступно огромное количество, дерево не потеряло своей актуальности благодаря экологичности и красоте. Однако оно требует тщательного и правильного ухода, в противном случае быстро придёт в негодность. Современные технологии предоставили большой выбор антисептиков и антипиренов для древесины, которые помогут продлить срок ее службы в несколько раз. О них и пойдёт речь в этой статье.

Почему необходимо защитить материал

Почему древесина может так быстро прийти в негодность? Всему виной грибок, который провоцирует гниение и таким образом разрушает материал. А домовому грибку под силу навредить даже обработанным поверхностям.

Как понять, что над материалом нависла угроза поражения грибком? Об этом свидетельствуют следующие признаки: если древесина стала мягче, на ней появились микротрещины, она изменила свой первоначальный цвет или разрушена ее природная структура.

Откуда берётся грибок? Этот опасный разрушитель чаще всего появляется и распространяется при следующих обстоятельствах: при неблагоприятных погодных условиях (низких температурах, воздействии осадков и влаги, а также при прямых солнечных лучах), а кроме того, если древесина непосредственно соприкасается с почвой.

Если правильно обработать и защитить дерево, можно увеличить срок его эксплуатации до тридцати лет. Впрочем, в зависимости от различных обстоятельств — как положительных, так и отрицательных, — этот срок может меняться.

Чаще всего древесину обрабатывают, намереваясь защитить ее от воздействия влаги и гниения, и используют в этих целях антисептики и антипирены.

В основе антисептиков лежат химические вещества. В продаже они в наличии в большом разнообразии, поэтому необходимо знать, как сделать правильный выбор.

Разновидности защитных средств для дерева

Основной критерий, на который обращают внимание покупатели — это то, насколько данное средство эффективно. Однако ещё один немаловажный фактор, который нельзя игнорировать — это то, насколько антисептик или антипирен безопасен для здоровья человека по своему составу. Большинство этих препаратов достаточно вредны, а некоторые могут представлять серьёзную угрозу. В их числе — те, что содержат олово и цинк. Они являются самыми ядовитыми.

Однако есть ещё три основных критерия, на которые стоит обратить внимание при выборе антисептика или антипирена для защиты древесины от влаги и гниения.

Первый критерий — степень воздействия. Пропитки бывают универсальные и с конкретно направленным действием. Универсальное средство в комплексе ухаживает за древесиной, из которой состоят постройки: оно предоставляет защиту от грибков и плесени, от гниения и от повреждения насекомыми. Поэтому, а также потому, что они дополнительно улучшают внешний вид изделий, результат радует глаз намного больше.

Второй фактор — то, несколько данный антисептик способен проникнуть вглубь структуры дерева. Препараты могут быть поверхностными — глубина их проникновения не больше нескольких миллиметров, а могут быть более глубоко действия и преодолевать до десяти миллиметров в глубину. Всем понятно, что чем глубже действует пропитка, тем больший эффект защиты она даёт, и, соответственно, тем дороже она стоит.
Третий момент, на который нужно обращать внимание — это то, какое воздействие средство оказывает на поверхность. По этому критерию антисептики разделяют на три категории: нейтральные, которые никак не воздействуют на поверхность, окрашивающие, которые могут изменить оттенок или даже цвет изделия, и лакирующие, которые создают красивое и блестящее защитное лаковое покрытие. Здесь выбор за вами — в зависимости от вашего вкуса и предпочтений.

Чем же защитить древесину от воздействия влаги и гниения? Вот основные категории составов, которые в этом помогут:

1. Декоративная пропитка

Она является влагостойкой, и, соответственно, не даёт дереву гнить. Состав подходит для защиты дерева, из которого построены заборы, бани, беседки, подвалы и тому подобное. Такой антисептик можно сочетать с биогрунтовками, а можно использовать самостоятельно. Как действует пропитка? Она проникает глубоко внутрь дерева благодаря его капиллярной структуре и блокирует его поры. За счёт этого влага больше не может проникать в структуру дерева, и таким образом материал защищён от вреда. Помимо этого, такой способ защиты ещё и улучшает внешний вид изделий, окрашивая их поверхность, чаще всего в янтарный оттенок, цвет так называемой «золотой русской усадьбы».

Однако у декоративной пропитки есть и недостатки: она достаточно долго будет проникать внутрь структуры дерева, и к тому же стоит она дорого.

2. Антисептики на масляной основе

Это защита для наружной отделки. Масляные составы после нанесения на поверхность превращаются в плёнку, которая не даёт влаге воздействовать на древесину, а значит, не позволяет грибку проникнуть внутрь, в структуру материала. Однако изъяном такого антисептика является то, что он защищает лишь поверхность дерева, не будучи в состоянии бороться с грибком, который может уже находиться внутри. Зато такой раствор почти полностью безопасен, и его можно использовать в помещениях, в которых будут жить люди.

3. Антисептики на водной основе.

Это ещё один вид защиты. Такие составы имеют свойство разбавляться водой. Они совершенно не токсичны, не дают резкого запаха во время обработки, и ещё быстро сохнут. Хотя они предусмотрены для защиты от гниения и влаги, все же их нежелательно применять там, где систематически будет высокая влажность — в саунах, банях или погребах. Препараты на водной основе состоят из борной кислоты, хлорида цинка и фторида натрия. Они прекрасно сочетаются с деревом, из которого изготавливают мебель, оконные проёмы, дверные откосы или рамы.

Одним из самых известных антисептиков на водной основе является «Пирилакс». Он предоставляет защиту и от грибка, и от огня. При пожаре или при воздействии на обработанный биопиреном материал высоких температур поверхность его модифицируется в пенококсовый слой, который еще называют пенококсовой шубой. Такая шуба препятствует проникновению необходимого для огня кислорода внутрь древесины и тем самым не дает пожару распространяться. Помимо этого «Пирилакс» не даст поразить древесину жуку-древоточцу и прочим насекомым, а также деревоокрашивающему и плесневому грибку. Кроме того, он не даёт дереву обветшать со временем или растрескаться, если оно пересохло. Также преимуществом «Пирилакса» является то, что он пригоден к использованию в критических условиях, например, при очень низких температурах, в помещениях с высокой влажностью и отсутствием вентиляции (теплицах, парниках, погребах, а также сараях и местах содержания животных), на поверхностях, которые сталкиваются с механическим трением, а также в очень влажных помещениях и изделиях, которые напрямую контактируют с почвой.

Этот антисептик отлично сочетается с конструкциями, склеенными при помощи обычно использующихся для работ с древесиной клеев и смол. Он не влияет на состав клея и не портит его свойства. Помимо этого, «Пирилакс» совершенно не токсичен для человека ни во время нанесения, ни после. Он не выделяет опасных газов, вроде метанола или фосфина, которые являются сильными ядами. Среди составляющих его антисептических веществ нет фторидов, которые представляют угрозу как для людей, так и для животных. «Пирилакс» легко наносить, используя с этой целью кисть либо окунание или распыление, а также его просто хранить. Его можно использовать для обработки поверхностей даже при температурах от -15ºС до -30ºС. Также спустя пятнадцать дней после обработки этой пропиткой можно нанести другое покрытие, например лак, если только в нем нет мела, кальцита или цемента.

4. Летучие антисептики

Они содержат в своём составе вещества, которые легко испаряются, например, растворитель, в дополнение к окрашивающим составляющим. Достичь глубины структуры древесины они не смогут, но зато образуют весьма прочную защитную пленку на ее поверхности.

Из-за испарений рекомендуется применять препарат в наружных работах, однако применение внутри помещения тоже допустимо. Недостатком антисептиков на летучей основе является то, что они достаточно долго сохнут на поверхности.

5. Органические защитные средства

В их основе лежат органические растворяющие вещества. Чаще всего такие антисептики универсальные и подходят как для наружного, так и для внутреннего использования. Они немного улучшают внешний вид древесины, делая ее структуру как бы глубже, придавая ей некоторого объёма. Также этот вид пропиток очень прост в работе и не обещает никаких сложностей.

6. Комбинированные защитные средства

Отличаются большой функциональностью — они представляют защиту не только от гниения, влаги и микроорганизмов, но также и от пожара. Конечно, если говорить о лучших антисептиках для древесины, то комбинированные составы можно смело отнести к этому разряду.

7. Антипирены

Эта разновидность защитных препаратов оберегает дерево от выгорания в результате воздействия ультрафиолетовых лучей. Благодаря такой защите древесина может сохранять свой естественный цвет на протяжении очень долгого периода времени, вплоть до пятидесяти лет. Помимо этого, антипирен надёжно защищает от пожара — он препятствует возгоранию дерева даже тогда, когда пламя горит в полную силу. Учитывая все преимущества антипиренов, считается, что они — лучшие универсальные защитные средства для древесины.

Однако это не совсем объективная оценка, и необходимо понимать, что в зависимости от обстоятельств могут лучше подойти разные антисептики.

Узконаправленные защитные препараты

Помимо основных видов антисептиков, о которых мы уже поговорили выше, существуют ещё специализированные составы. Рассмотрим их более подробно:

Дезинфицирующие препараты.

Эти средства являются не просто профилактикой гниения и заражения микроорганизмами и плесенью, но и умеют лечить уже зараженный материал. Причём они могут нейтрализовать процесс поражения и привести в норму состояние даже сильно заражённого дерева. Всего-навсего одного нанесения антисептика достаточно, чтобы вначале приостановить действие опасных микроорганизмов, а затем и вовсе их уничтожить.

Зимний антисептик для древесины

Что, если на улице зима и дерево сильно промерзло? Не беда, ведь есть зимние антисептики для древесины. Такие составы одолеют даже промерзшую древесину. Растапливая воду в порах дерева, они постепенно продвигаются все дальше в глубину структуры.

Обработка древесины подручными средствами

Если нет возможности приобрести современный антисептик или антипирен, то можно использовать один из методов, который применялся раньше, когда последние ещё не были изобретены. Такая защита тоже даст неплохой результат. Вот некоторые из подручных способов обработки древесины:

Столярный или же силикатный клей. Им можно обработать дерево и он, пропитав его, защитит от внешнего воздействия.
Раствор бихромата калия и серной кислоты. Делается такой раствор в пропорции один к одному, и им можно обработать не только деревянные изделия, соприкасающиеся с землёй, но и саму почву.
Уксус и сода. Делается раствор и распылителем обрабатывается поверхность.
Медный купорос. 1% раствор отлично подходит для защиты древесины от повреждения.
Смола. Этот метод появился раньше всех и остаётся самым результативным. Разогретая смола становится жидкой и пригодной к тому, чтобы ею обработать деревянные части постройки, особенно те, что соприкасаются с почвой.
Ещё один вариант раствора — борная кислота, вода и соль. Смешивается все это в такой пропорции: 1:10:20 соответственно. Для эффекта необходимо произвести обработку больше одного раза.

Единственное, что следует учесть — это то, что в случае с уже зараженной древесиной такие методы не помогут.

Как обработать дерево антисептиком или антипиреном

При обработке древесины антисептиком необходимо соблюдать определённые правила. Вот они:

Непременно нужно надеть защитную одежду, а также респиратор и очки, так, чтобы ни на какую часть тела не попал раствор. Причём не имеет значения, каким именно раствором производится обработка.
Саму поверхность необходимо подготовить к работе: дерево очистить от грязи, пыли и старой краски. После этого необходимо старательно пройтись по поверхности металлической щёткой. Для того чтобы обезжирить древесину, нужно помыть ее мыльной водой. После этого нужно дать время материалу хорошо высохнуть.
Когда поверхность подготовлена к обработке, читаем инструкцию по применению выбранного антисептика или антипирена.
Вначале следует обработать торцы и срезы уже повреждённых частей, а затем и всю остальную поверхность.
Если одним слоем не обойтись, то, прежде чем наносить второй, нужно дать первому время полностью высохнуть. Чаще всего для этого требуется два или три часа.

Борьба с гниением древесины в заводских условиях

Если кому-то неохота возиться с обработкой деревянных изделий или построек, то есть и другой вариант. Можно приобрести уже обработанный стройматериал и строить из него. В заводских условиях защита древесины от повреждений осуществляется двумя способами: консервирование материала и воздействие на него антисептическими препаратами.

Консервация – это достаточно длительный процесс. Его задача состоит в том, чтобы защитный состав проник глубоко в структуру и вытравил зараженные области. Делается это следующим образом: древесину в виде досок, брусьев и т.п. опускают в бак с антисептиком и там она находится какое-то время, до тех пор, пока не будет полностью обработана. Специальное оборудование позволяет воспользоваться диффузионной или автоклавной пропиткой.
Антисептическая обработка – это нанесение на поверхность материала необходимого вещества (состав его зависит от потребностей). Это делают распылителем, валиком или кистью.

Ведущие производители антисептиков и антипиренов

В таблице, которая приведена ниже, указаны лучшие фирмы, которые производят средства защиты для древесины. В ней также указаны разновидность препаратов, которые они изготавливают, а также их назначение.

Фирма	Разновидность продукции	Назначение
Акватекс	Декоративные пропитки	Защищает древесину от гниения, грибков, а также от выгорания и обесцвечивания в результате действия солнечных лучей. Помимо этого может окрашивать материал под ценные породы дерева.
Neomid	Декоративные пропитки, антипирены	Защита от повреждения и от огня. Большой ассортимент отбеливающих и несмываемых продуктов, которые чаще всего выпускаются в виде концентрата, что делает их намного дешевле.
Сенеж	Антисептики	Усиленная защита от грибков, плесени, консервация древесины. Препараты пригодны как для отдельного использования, так и для первичного покрытия поверхности перед обработкой красками или лаками.
Нортекс	Уникальные защитные средства, антисептики	«Доктор» древесины, усиленная огнебиозащита.
Tikkurila	Лакокрасочные материалы, антисептики	Ассортимент лессирующих и кроющих материалов, а также разнообразных колеров.
Vallti	Антисептики, окрашивающие продукты	Защитное действие от солнечных лучей, влажности и микроорганизмов на разные сроки – до пяти или восьми лет и больше. Есть специальная серия, предназначенная для дерева, из которого сделаны садовая мебель и террасы. В их составе, помимо обеззараживающих веществ, есть также масла и воски, которые обеспечивают полноценный уход.
Vinha	Водоотталкивающие составы для наружного применения	Предоставляет надежную защиту от грибков и воздействия погоды. Покрытие приобретает красивый вид, через полуматовую поверхность видна структура дерева. В ассортименте фирмы более тридцати разных оттенков. С их помощью возможно не только обрабатывать новые изделия, но и изменять цвет старых, например, темный на светлый.
Belinka Belles	Антисептики	Защита от микроорганизмов и вредителей благодаря бесцветным препаратам, содержащим биоциды.
Pinotex	Антисептики	Лучшие в Европе деревозащитные средства оберегают не только от грибков и насекомых, но и нейтрализуют действие от резких перепадов температур. Составы подходят как для наружной, так и внутренней отделки.

Вот основные рекомендации, которые помогут выбрать подходящий антисептик для древесины и значительно продлить жизнь деревянного изделия.

Три способа защитить древесину от воды

Дерево с древних времен используется в строительстве, отделке помещений и изготовлении мебели. Многие старинные образцы замечательных изделий сохранились до наших дней и радуют нас своей изысканностью, но еще больше прекрасных творений мастеров прошлых лет навсегда утрачены для нас и наших потомков. К сожалению, даже самые стойкие породы древесины под действием внешних факторов разрушаются. Самым опасным врагом этого природного материала является повышенная влажность – проблема защиты дерева от сырости и прямого действия воды занимает умы людей не одно столетие.

К счастью, современные технологии не стоят на месте, и производители предлагают самые различные средства для защиты древесины от воды. Но не все так просто, ведь каждый из представленных на рынке составов рассчитан на применение в определенных условиях. Неправильный выбор не только не поможет сохранить материал, но и наоборот, может стать причиной его еще более быстрого разрушения. Что нужно знать, выбирая способ защиты деревянного изделия от излишней влаги?

В первую очередь, нужно знать, что предлагаемые химической промышленностью средства защиты рассчитаны на разную степень воздействия воды. Некоторые продукты могут использоваться для эффективного сохранения древесины погруженной в воду, а другие способны уберечь лишь от воздействия повышенной влажности воздуха.

Натуральные природные масла

Самыми старинными препаратами из всех существующих в мире средств для защиты дерева от влаги, являются натуральные растительные масла. Наиболее известными и доступными из них можно назвать обычное льняное масло и масло тунгового дерева, распространенного в Юго-Восточной Азии и на островах Тихого океана. Оба вида масла используются мастерами мебельного дела не одну сотню лет и отлично помогают предотвратить гниение деталей мебели и отделки в помещениях с влажным воздухом или на улице. Применение современных компонентов, которые добавляются к древесным маслам, повышает защитные свойства этих средств и придает им некоторые дополнительные свойства, например стойкость к возгоранию.

Можно приготовить такую смесь и самостоятельно – это позволит сэкономить деньги и обеспечит полезный опыт изготовления водоотталкивающих составов. Для смешивания берут льняное или тунговое масло и однокомпонентный полиуретановый лак. Так же в некоторых случаях используют в качестве ингредиента один из минеральных спиртов. Поверхность перед обработкой тщательно подготавливается, а точнее шлифуется и очищается от пыли и загрязнений.

Состав перед использованием необходимо тщательно перемешивать. Наносится это защитное покрытие при помощи кисти из натуральной щетины в два слоя. Второй слой нужен для того, чтобы исключить пропущенные при обработке места, которые могут стать «окном» для влаги и сведут на нет все усилия. Данный способ хорош для домашней и садовой мебели, изготовленной из темных пород древесины. Если нужно защитить сосну, ясень или другие светлые сорта, то стоит применять другие методы, так как описанный выше состав со временем может радикально изменить цвет дерева.

Полиуретановые материалы

Лаки и краски, изготовленные на основе полиуретана, являются надежным и простым способом защиты древесины от влаги. Деревянные изделия, защищенные такими покрытиями, более стойки к действию воды чем, обработанные маслами. В ассортименте компаний-поставщиков можно встретить лаки такого типа на водной, скипидарной или спиртовой основе. Полиуретановый материал наносится на поверхность кистью или распылителем, в 2 слоя, причем после высыхания 1 слоя, его слегка шлифуют. Большой выбор полиуретановых продуктов дает возможность выбрать тип поверхности – она может быть как матовой, так и глянцевой. Такой способ защиты имеет два важных преимущества:

Поверхность изделия получает защиту от царапин и потертостей;
Лак со временем не темнеет, поэтому древесина долгие годы сохраняет естественный внешний вид.

Полиуретановые покрытия отлично подходят для дома и улицы, а также могут быть использованы в особо сложных эксплуатационных условиях, например в приморской зоне или на производстве.

Продукты нефтепереработки

Изделия из дерева, которые не имеют контакта с человеком, можно также защитить от воздействия влаги и последующего гниения веществами, полученными в результате переработки нефтепродуктов. Наиболее популярными среди таких препаратов являются пентахлорфенолы, глубоко проникающие вглубь дерева. Этот способ является одним из наиболее эффективных и очень доступных по цене, но у него есть три серьезных недостатка. В первую очередь, пентахлорфенолы имеют резкий неприятный запах, сохраняющийся годами. Второй минус – это высокая токсичность этих веществ не только для грибков и плесени, но и для людей, а также домашних животных. Третьим недостатком можно назвать то, что средство придает древесине светлых сортов зеленоватый оттенок, сильно снижая ее эстетические качества. Указанные свойства сильно снижают область применения этих веществ, поэтому их обычно используют для пропитки опор мостов, телеграфных столбов и железнодорожных шпал.

Правила безопасности

Все три приведенных способа являются ответственной работой, которую нужно проводить внимательно не только для обеспечения максимального качества. Все три группы гидрофобных средств достаточно горючи, а полиуретановые и пентахлорфеноловые составы еще и имеют сильный запах. Работу по обработке древесины следует проводить в тщательно проветриваемом сухом помещении, вдали от открытого огня и нагревательных приборов. При работе необходимо использовать спецодежду и индивидуальные средства защиты, такие как респираторы, защитные очки, перчатки. После завершения обработки очень важно убрать рабочее место, особенно инструменты и ветошь, пропитанные химическими составами. Известны случаи самопроизвольного воспламенения тканей и бумаги, загрязненные такими составами.

Полезные советы Обновлено: 01.12.2020 13:25:02

Источник: http://krepcom.ru:443/blog/poleznye-sovety/tri-sposoba-zashchitit-drevesinu-ot-vody/

Наши контакты:
E-mail: [email protected]
Телефон: 8 (800) 333-21-68

Пропитка для дерева от влаги и гниения

Комплексная защита деревянных жилых помещений.

Древесина является прекрасным инструментом для строительства домов, бань, беседки, веранды и т.п. И если дом, дача построены из кирпича или пеноблоков, то во дворе уж точно не обойтись без «дерева». Могут понадобиться доски для забора, брусья для той самой веранды, а если захотите гараж, то бревна подойдут в самый раз. Чтобы сохранить постройки из древесного материала на долгий срок службы необходимо их защитить от излишней влаги, огня и насекомых.

Защита древесины от влаги

Допустимая влажность, при которой можно защитить древесину от разрушения, составляет 15%. Когда она начинает превышать этот показатель, дерево начинает набухать или расслаиваться, а после ссыхаться. Большое количество древесных материалов могут пострадать от избытка влаги, за исключением некоторых тропических видов деревьев, например: сизаль или ротанг.
После проведенных экспериментов над древесным бруском выяснилось, что в обработанные специальным водоотталкивающим раствором участки, вода не могла проникнуть, а в незащищенные, она с легкостью впиталась в древесину. Такие растворы бывают двух типов: проникающие и пленкообразующие. Плюсом проникающих растворов является препятствование попаданию воды в структуру дерева. Что в свою очередь могут и пленкообразующие, но обрабатывать древесину таким растворов придется несколько раз. Ознакомимся с двумя средствами, которые помогают бороться с влажностью в древесине.

Защита древесины от гниения

Плесень и грибок — это первый признак начала распада древесины, т.е. гниению. Они появляются под воздействием осадков, солнечного излучения и перепадов температуры. Если масштаб гниения на дереве большие, то его уже не спасти. При других случаях, когда дерево только начинает гнить или заражены лишь маленькие участки, следует провести профилактические работы по защите древесины.
Отлично подойдут в этом деле антисептики. Антисептики, как правило, бывают или на водной основе или на основе растворителей.

Антисептик на водной основе TEKNOL AQUA 1410 – материал, содержащий большое количество фунгицидов и защищающий древесину от осинения плесени и гниения. Одного литра достаточно для нанесения на 10 кв.м. деревянной поверхности. Наносят как снаружи, так и внутри помещения. В дальнейшем на него можно наносить практически любые поверхностные ЛКМ.

Антисептик на алкидной основе GORI 605 также защищает древесину изнутри от осинения, плесени и гниения. Расход материала тот же, но наносят его, как правило, только снаружи деревянного дома. В течении полугода может «работать» как самостоятельный материал. . Также в дальнейшем на него можно наносить практически любые поверхностные ЛКМ.

Современные дома из древесного материала сильно отличаются старых предшественников. В первую очередь это касается внешнего вида. В старину не использовали средства защиты, из-за этого уже через некоторое время бревна становились пористыми, серыми и покрывались большими трещинами. А сейчас, внешний вид деревянных домов долгое время остается как новым, благодаря комплексной обработке и защите всех деревянных материалов.

Защита древесины от гниения, насекомых, возгорания и влаги своими руками

Как защитить древесину от гниения?

Из-за того что древесина это природный материал, который является питательной средой для таких влаголюбивых недоброжелателей, как плесень и грибок, она часто подвергается негативному действию данных бактерий, в результате чего вся постройка либо изделие из дерева прогнивает и разрушается.

Защита древесины от гниения

Для того что бы защитить древесину от гниения нужно заблаговременно выполнять некоторые мероприятия, основными из которых являются:

Обработка древесины антисептиками, которые продаются в растворах и пастах в любом строительном магазине. Наносить антисептики рекомендуется не только на поверхность дерева, но и на грунт, в котором оно находится (примерная глубина пропитки – 1,5 метра). Рекомендуется использовать 5% раствор бихромата калия в 5% серной кислоте. Популярными готовыми антисептиками являются такие продукты, как: новотекс, пинотекс, биокрон, биосепт.

Виды антисептиков для защиты дерева

Естественная и искусственная сушка древесины. Что бы высушить дерево естественным путем, необходимо разместить материал под навесом либо в хорошо проветриваемом помещении на время от недели до нескольких месяцев (в зависимости от климата и свойств сорта дерева). Преимущество данного варианта – отсутствие денежных затрат. Что касается искусственной сушки, то она осуществляется либо при помощи сушки в жидкой среде (емкости с петролатумом) либо при помощи хранения в камерах с повышенной температурой (воздействие пара либо теплого воздуха). Преимущество искусственной сушки – быстрота процесса (от часу до нескольких дней) и поражение грибковых болезней.
Правильное расположение деревянных сооружений. Для этого используют конструктивные мероприятия, такие как: использование водонепроницаемой кровли, активное проветривание, высокий фундамент, гидроизоляция деревянных стен и т.д.

Методы защиты древесины от насекомых

: Повреждение древесины насекомыми

Главными насекомыми-вредителями древесины являются жук-долгоносик, жук-усач и жук-точильщик. Они за короткий промежуток времени способны превратить деревянные постройки и мебель в кучку трухи. Для того, чтобы определить действие насекомых достаточно хорошо просмотреть поверхность древесины – если вы увидите маленькие канавки на стенах, дырочки и кучки пыли, значит, вредители уже обитают на данном месте.

Чтобы защитить древесину от насекомых необходимо использовать антисептики и инсектициды, продающиеся в специализированных магазинах. Простейший вариант защитного средства в домашних условиях – раствор поваренной соли. Его преимущество – безвредность для человека, недостаток – легкое смывание дождевой водой. Вообще существует множество народных средств защиты древесины от насекомых, популярными считаются:

Использование дегтя в скипидаре
Обработка парафином либо расплавленным воском
Обработка раствором карболки
Использование дихлофоса (хлорофоса)

Так же можно использовать раствор кремнефтористого натрия, который легко наносится на поверхность древесины распылителем либо кисточкой.

Эффективная защита древесины от влаги

Для того, что бы одновременно защитить поверхность древесины от поражения насекомыми и грибковыми инфекциями, необходимо использовать водоотталкивающую пропитку.

Нанесение пропитки для защиты древесины от влаги

Простейший вариант водоотталкивающей пропитки – масло. Его необходимо нанести на древесину, по всей поверхности, что бы масло попало во все трещины, стыки и поры.

Следует учитывать, что нанесение масла на поверхность изменяет цвет постройки либо изделия из дерева, делая его немного темнее.

Рекомендуется производить обработку дерева маслом ежемесячно, что бы повысить эффективность защиты древесины от влаги.

Помимо нанесения масла, можно так же использовать такие популярные методы, как тонировку и лакирование.

Тонирование дерева представляет собой процесс небольшого окраса деревянной поверхности при помощи масляной краски, спиртовой морилки, подкрашенного лака и т.д. Тонировка дерева необходимо осуществлять каждые 2 года.

Тонирование древесины

Лакирование древесины осуществляется в местах с повышенной влажностью (к примеру, в банях). Для этого используют водоотталкивающие лаки, которые необходимо наносить н а поверхность дерева каждые 5 лет.

Лакирование древесины

Защищаем поверхность древесины от возгорания

Средство защиты от возгорания древесины

Зачастую, использование огнезащитных средств осуществляется в общественных местах, таких как гостиницы, рестораны, бары, сауны и т.д., но заботливые хозяева используют средства для защиты древесины от возгорания и на частых территориях загородных домов и дачных участков.

Методы защиты древесины от случайного возгорания делятся на простую обработку соляными растворами и обработку специальными веществами, которые образуют защитную пленку на деревянной постройке.

В первом случае раствор соли наносится на поверхность древесины, проникая глубоко в материал, и во время возгорания эти вещества плавятся, образуя защитную пленку, которая останавливает распространение пламени. Хотя пожар и прекратится, обугленное дерево потребуется заменить.

Обработка специальными веществами останавливает пожар таким же способом, только гораздо эффективнее. Для данного метода используют антипирены, в состав которых входит серная кислота, фосфорнокислый аммоний и бура. Рекомендуется так же использовать обмазку, штукатурку и краску на силикатной основе.

Защита древесины от влаги, насекомых, гниения и огня – масла, лаки и пропитки

Строительство дома, а именно отделка фасадов и интерьера, – процесс сложный, и от вашего подхода напрямую зависит уровень комфорта при проживании. Если вы монтируете деревянные несущие конструкции или обшиваете стены, потолки, полы пиломатериалами, понадобится качественная защита для древесины. Под защитой подразумеваются специальные вещества с разным составом, текстурой, способом применения, но самое главное – назначением. Современный рынок стройматериалов предлагает широкий спектр продуктов, необходимых для профилактики:

деформации,
гниения,
возгорания,
потери цвета и прочности дерева, а также других нежелательных процессов.

В текущем блоге мы тщательно рассмотрим все виды защиты для натуральной древесины, и начнем с влагозащитных составов.

Защита от влаги

Повышенная влажность воздуха не идет на пользу никакой породе, что уж говорить о прямом контакте с водой. Конечно, есть стойкие виды деревьев, например, дуб или сибирская лиственница, но даже для них требуется влагозащита. Влага воздействует на пиломатериал посредством осадков, тумана (если речь идет об отделке фасада), а также в виде испарений на кухне, в ванной, бане. В любом случае последствия не заставят долго себя ждать – при повышении влажности хотя бы на 15% древесина уже начинает коробиться и набухать. Во избежание деформаций, пользователям предлагают два варианта защитных средств: пропитки и пленкообразующие растворы.

Первые при нанесении проникают вглубь структуры дерева, поэтому имеют текстуру средней вязкости. За счет технологии воздействия на пиломатериал, пропитки, как средство защиты от влаги, считаются наиболее эффективными. Еще один плюс в том, что повторной обработки тут не требуется. А вот пленкообразующие вещества наносят на древесину еще раз, так как защитный слой со временем теряет эффективность. Составы производятся на основе смол или воска – природных водоотталкивающих веществ. Минус в том, что дерево в буквальном смысле закупоривается, и это не всегда проходит бесследно – материал может начать рассыхаться раньше времени.

Защита от гниения

Гниение – это разложение дерева на структурном уровне. А провоцирует этот процесс постоянное воздействие влаги в сочетании с солнечным излучением, осадками, перепадами температур и отсутствием вентиляции. Разумеется, при гниении материал полностью теряет прочность, а также эстетичность, и его приходится полностью менять. Вместо того, чтобы тратиться на новую отделку дома, можно просто обрабатывать древесину на регулярной основе антисептиками – это наиболее действенный метод защиты.

Антисептические составы используются в виде специальных паст и жидких растворов. Существенных различий, кроме текстуры, здесь нет – можете просто выбирать продукт, максимально приемлемый по цене. Но наиболее рациональной и выгодной будет универсальная защита – есть множество средств с широким спектром действия. Они борются не только с гниением, но еще и, например, с насекомыми.

Обычно антисептические пропитки наносятся на пиломатериалы еще до их монтажа, а иногда и в качестве грунтовки под краску. Но есть и средства, которые служат для финишной обработки натурального дерева. Современные пропитки для защиты от гниения при соблюдении технологии нанесения эффективны до 30 лет.

Защита от насекомых

Для некоторых насекомых необработанная древесина – настоящее лакомство и комфортное место для проживания. Чтобы защитить пиломатериалы от всяких жучков, личинок, используют так называемые инсектициды – вещества, направленные на профилактику и борьбу с вредными насекомыми. Обычно это лаковые составы, которые обладают еще и УФ-защитным, декорирующим эффектом. Производятся пропитки для защиты от насекомых на основе органических соединений в виде фосфора, силикатных порошков и минеральных масел. Стоит отметить, что если вы защищаете внутреннюю отделку или элементы мебели, стоит в точности соблюдать дозировки. Обработка в жилом помещении включает в себя не более двух нанесений – иначе вещество может повлиять на самочувствие жителей, их домашних животных.

При необходимости средства можно разводить водой, но в конечном итоге на нее приходится не более 10% от всего объема.

Защита от грибка и плесени

Из-за поражения древесины грибком она зачастую начинает гнить, и тогда пиломатериал уж точно не спасти. Чтобы не приходилось долго и мучительно решать проблему, легче ее предупредить – то есть применять защитные средства от плесени. Они, как и пропитки от гниения, производятся на основе антисептических компонентов, которые эффективно устраняют источник грибка. Но такое решение актуально только на первых стадиях – когда дерево сплошь покрыто характерными пятнами, тут уже ничего сделать не удастся.

Защита от возгорания

В каждом доме или квартире есть множество объектов, которые потенциально пожароопасны, и деревянная отделка тоже в их числе. Оконные и дверные рамы, мебель из древесины, перегородки, элементы перекрытий – все это при возгорании представляет для вас опасность. Чтобы снизить вероятность возникновения пожара, необходимо обработать каждый из деревянных элементов антипиренами – это пропитки, повышающие огнестойкость пиломатериала.

Вещество легко впитывается в структуру дерева. А при контакте с открытым огнем антипирен преобразуется в защитную пленку. Это замедляет процесс возгорания на определенное время. Конечно, антипирен – не стопроцентная защита древесины от огня, но средство заметно повышает уровень безопасности пиломатериалов, мебели и прочих легковоспламеняющихся объектов. Одноразовой обработки древесины достаточно для того, чтобы уберечь себя и свой дом от возможной опасности.

В нашем интернет-магазине вы легко найдете все вышеперечисленные средства для защиты пиломатериалов от гниения, влаги, возгорания, плесени, грибка и насекомых. Ассортимент продукции очень широк, а оформление заказа займет у вас от силы 5 минут. Оставляйте заявку онлайн или звоните – будем рады помочь! Онлайн-заказы принимаем круглосуточно.

Защита древесины от влаги и гниения

Древесина одновременно обладает мягкостью и прочностью. В качестве строительного материала она любима многими. Дерево не только подходит для строительства дачных и жилых домов, но и используется для декора – из него выполняются скамейки, колодцы, мостики и качели. Даже если сам жилой дом построен из камня, кирпича или пеноблоков – дерево обязательно будет использовано при возведении беседки, домашней бани или веранды, а также для оградок и заборов.

Как только влажность природного материала – дерева достигает 15%, он начинает разрушаться. Процесс разрушения проявляется в набухании и расслаивании, после чего дерево начинает ссыхаться. Но его поверхности возникают трещины и зазоры. Со временем дерево начинает гнить и на нем появляется грибок. Особенно быстро это происходит при повышенной влажности во внешней атмосфере, к примеру, в домашних банях и саунах.

Вы спросите, как защитить дерево от гниения, вызванного влагой? Защитить дерево от влаги можно при помощи водоотталкивающей пропитки. Пропитка для дерева от влаги и гниения, особенно если она сделана из натуральных компонентов, позволит сохранить Ваши деревянные постройки на долгое время, надежно и эффективно защитив их от разрушения.

Близится холодное время года. Как защитить дерево при минусовых температурах? Если Вы не успели законсервировать свой дом зарубежным антисептиком для древесины на водной основе, использование которого запрещено в холодный сезон года, то Вы сможете воспользоваться краской для дерева «Живица» от компании «Живица». Она сделана на основе льняного масла, с добавлением живичного скипидара и пчелиного воска. Пропитка для дерева «Живица» глубоко проникает в природный материал и создает защиту древесины на многие года. Одно из ее преимуществ над пропиткой для древесины на водной основе – возможность использования при минусовых температурах – до -50С, при этом ее можно транспортировать до -300С. Перед использованием краски не забудьте разогреть ее до +300С.

Без сомнение, это является важным преимуществом для наружных работ. Морилка защищает дерево от тресканья на морозе и постепенного разрушения. Фасадная краска «Живица» легко ложится на древесину, придает ей красивый матовый блеск, при этом оставляя поры дерева открытыми, чтобы оно могло свободно «дышать». Компания «Натуральные краски «Живица» предлагает не только пропитки для дерева для наружных работ, типа лазури по дереву «Живица», но и краски по дереву для внутренних работ. Среди нашего ассортимента: лоскутный воск, твердое масло с воском, Карнаубский воск и грунтовочное масло. Воск для дерева идеально подходит для любых деревянных поверхностей – его максимальная степень защиты объясняется тем, что, глубоко проникая в дерево, он затвердевает там, создавая отличный защитный слой, предохраняющий от проникновения влаги.

Скачать презентацию статьи

Защита древесины от гниения, влаги и возгорания

Одним из самых популярных строительных материалов в наше время является древесина. Она привлекает людей своей прочностью, мягкостью, а также максимально натуральным внешним видом.

Поэтому сейчас многие строят огромные коттеджи, частные дома, бани и многие другие необходимые на дачном участке постройки. Но древесина имеет один недостаток, устранением которого мы сегодня займемся.

Дело в том, что названный строительный материал быстро разрушается, но только в том случае, если у вас отсутствует какая-либо защита древесины от влаги, гниения, огня или же вездесущих насекомых.

Содержание статьи:

Защищаем древесину от гниения

В виду того, что древесина — это природный строительный материал, она часто страдает от других природных явлений. Высокая влажность, разительные «скачки» температуры, чрезмерное солнечное излучение и осадки являются главными врагами дерева, ведь все названное приводит к гниению.

Чтобы защитить свою постройку от далеко идущих негативных последствий, необходимо использовать средство для защиты древесины, а также постараться создать благоприятные условия.

Защита древесины от гниения с помощью антисептиков является самой эффективной. Продаются они в виде паст или же готовых растворов, а использовать их нужно не только для обработки дерева, но и поверхности, на котором оно располагается.

Если вы решили приобрести готовый антисептик, то обратите внимание на: «Новотекс», «Пинотекс», «Биокрон» и «Биосепт». Также можно выделить антисептик для защиты древесины «Сенеж Экобио», который следует наносить в 2-3 слоя и средство «PINOTEX IMPRA». Последний продукт подходит лишь для древесины, которая не будет в последствии декорироваться.

Естественно, наноситься эти средства должны перед строительством, однако при всех прочих обстоятельствах обработка уже возведенного здания также будет эффективной. С другой стороны, защита древесины от гниения и влаги может быть естественной.

Речь идет о сушке и правильном расположении постройки. Сушка дерева — это процесс не терпящий спешки, поэтому этому необходимо выделить достаточное количество времени. Перед тем, как что-то построить постарайтесь тщательно просушить всю используемую древесину.

Расположение дома, бани и другой постройки должно быть таким, чтобы никакие осадки или внешний факторы не наносили серьезного вреда. Можно организовать систему проветривания, использовать гидроизоляцию, водонепроницаемую кровлю и другие естественные факторы.

Надежная защита от влаги

Защита древесины от влаги возможна лишь при условии использования специальных водоотталкивающих средств: лаков, масел и пропиток.

Они делятся на следующие виды:

проникающие;
пленкообразующие.

В зависимости от того, какие способы защиты древесины используется в вашем случае, необходимо не забывать о постоянстве. Если ваша цель — это защита древесины от плесени, то 1 раз в 2-3 года необходимо обрабатывать все слабо защищенные места.

Внешний вид дерева может существенным образом измениться, оно может потемнеет со временем. Однако обработка и защита древесины подразумевает определенные жертвы со стороны владельцев постройки.

Советуем вам обратить внимание на масло для защиты древесины Aidol Langzeit-Lasur, которое отличается безопасными свойствами. Также можно попробовать лаки для защиты древесины, к примеру Belinka Interier Sauna. Это средство отлично подойдет для обработки на два слоя в бане или же сауне.

Скажем огню — «нет»!

Можно с уверенностью заявить, что защита древесины от возгорания необходима в любом типе построек. А если ваше здание является жилым, то без подобной защиты обойтись никак нельзя. Кто-то использует для борьбы с огнем народные методы, а кто-то прибегает к антипиренам.

Антипирены — специальные огнестойкие растворы, которые препятствуют распространению огня по древесине.

Они могут быть в виде:

обмазок;
красок;
штукатурки;
растворов.

Названные средства являются эффективными благодаря своему составу, в который вошли следующие вещества: бура, фосфорнокислый аммоний и серная кислота. Если же для вас лучшая защита древесины — это краска или обмазка, то эти продукты должны иметь силикатную основу.

«Пирилакс», «Neomid 530» — это антипирены, которые выбирают многие люди для защиты построек. Чтобы у вас была надежная защита древесины, обрабатывать материал нужно как с внешней, так и с внутренней стороны.

Насекомые не тронут нашу древесину

Жук-долгоносик, жук-точильщик и жук-усач — это главные вредители, а защита древесины от насекомых позволит вам раз и навсегда забыть этих маленьких жучков. Несмотря на свои крошечные размеры, они способны испортить любую постройку и любое изделие из дерева.

Главные виды защиты древесины от насекомых:

деготь и скипидар;
парафин или воск в расплавленном виде;
раствор карболки;
хлорофос или дихлофос;
раствор кремнефтористого натрия.

Если же вас интересуют другие методы защиты древесины, то можно обратить внимание на готовые средства для обработки. Это может быть пропитка «Аква-лак Бор», которая разводится с водой и наносится на любой тип дерева.

Разводя пропитку с водой, проследите, чтобы объем воды не превышал 10%. Также можно использовать антисептик «Тонотекс», который может стать отличным решением как в плане защиты, так и в вопросе декорирования.

Эффективная защита дерева от негативных факторов

Краски, лаки, масла, лазурки, растворы, пропитки, антисептики и многое другое — это все материалы для защиты древесины, без которых постройка из дерева очень быстро испортится.

Если вы хотите сохранить внешний вид и свойства дома, бани, дачи или чего-то еще, то обязательно уделите пристальное вниманию представленных советов и рекомендаций. Возможно где-то понадобится декоративная защита древесины, которая позволит путем нанесения лака изменить цвет материала и сберечь его от влаги, насекомых, огня или же чего-то еще.

Список важных и практичных советов:

Перед обработкой тщательно очистите и просушите поверхность древесины. От этого зависит насколько качественно «ляжет» новая защита;
Обработка материала должна осуществляться при плюсовой температуры от 10 до 40°С. Категорически запрещается подвергать обработке дерево при минусовой температуре;
Работа с деревом подразумевает аккуратность и терпение, поэтому мы советуем Вам запастись этими качествами.

Пропитанная древесина — обзор

A1: Поставка сырья

Строительные материалы на биологической основе можно производить из нескольких источников. Дерево является одним из основных материалов на биологической основе, используемых в мире, но в строительстве также используются некоторые другие биоресурсы, например, бамбук, остатки кукурузы или овечья шерсть. Мы можем разделить их на две основные категории: продукты леса и продукты сельского хозяйства / животноводства. Кроме того, добавки (в основном клеи, покрытия и консервирующие вещества) из биологических или ископаемых источников могут использоваться для производства строительных материалов (например,грамм. клеи для ДСП, матрицы для древесно-пластиковых композитов или консерванты для пропитанной древесины). Наконец, переработанный материал на биологической основе может использоваться в качестве сырья для строительства на основе биоматериалов (например, переработанная бумага или цельная древесина).

Лесные товары. Для производства лесного сырья, такого как древесина, пробка или бамбук, в ходе лесохозяйственной деятельности выполняется ряд операций, которые вызывают воздействие на окружающую среду (van Dam and Bos, 2004; van der Lugt et al., 2006; Диас и Арроджа, 2012; González-García et al. , 2013). Сжигание ископаемого топлива при механизированных операциях (например, очистка, прореживание, обрезка или сбор урожая) приводит к выбросам в атмосферу таких выбросов, как углекислый газ (CO ₂), диоксид серы (SO ₂) и оксиды азота (NO _x ). ), которые способствуют, например, изменению климата, подкислению и образованию фотохимических окислителей. Внесение удобрений может вызвать эвтрофикацию из-за выброса питательных веществ в окружающую среду и может способствовать изменению климата в результате выброса закиси азота (N ₂ O) в атмосферу.Применение пестицидов может привести к последствиям, связанным с токсичностью. Могут возникнуть и другие воздействия, связанные с землепользованием, такие как изменения в почвенном органическом углероде и плодородии, биоразнообразии, эрозии и водопользовании. С другой стороны, лесные экосистемы обладают способностью поглощать CO ₂ из атмосферы и накапливать этот углерод в живой (стволовые деревья, ветви, листва и корни) и мертвой биомассе (подстилка, древесный мусор и органическое вещество почвы), т.е. экологическая выгода.

Сельское хозяйство и продукция животноводства: Глобальное землепользование характеризуется конкуренцией между производством продуктов питания, топлива и кормов.Существуют более высокие риски косвенного изменения землепользования ( ILUC, ) и связанных с этим воздействий на окружающую среду для сельскохозяйственного производства. Например, производство биотоплива обычно осуществляется на пахотных землях, которые ранее использовались для производства продуктов питания. Поскольку это сельскохозяйственное производство по-прежнему необходимо, оно может быть частично перемещено на ранее не возделываемые земли, такие как луга и леса. Этот процесс известен как косвенное изменение землепользования (ILUC). ILUC рискует свести на нет экономию парниковых газов в результате увеличения производства биотоплива, поскольку луга и леса обычно поглощают высокие уровни CO ₂ (Европейская комиссия, 2012).

Многие продукты сельского хозяйства и животноводства могут использоваться в качестве сырья в зданиях. Среди них солома, лен, жмых сахарного тростника, кукуруза, конопля, рисовая шелуха, скорлупа арахиса, кенаф, тростник, овечья шерсть, казеин и полимолочная кислота ( PLA ) (Schmidt et al. , 2004; Ardente et al. al., 2008; Murphy and Norton, 2008; Menet and Gruescu, 2012; Silva et al., 2014; Chaussinand et al., 2015; Palumbo, 2015). Обычные сельскохозяйственные процессы требуют топлива, удобрений и пестицидов, как и процессы в лесном хозяйстве.Кроме того, землепользование и подготовка почвы могут быть интенсивными и могут привести к деградации почвы, что приведет к потере природных ресурсов. Сельскохозяйственные процессы несут ответственность за выбросы и воздействие на окружающую среду так же, как и лесные продукты. Но для выращивания сельскохозяйственных культур, удобрений, пестицидов, топлива и техники использование выше из-за годовых циклов выращивания. душ Сантуш et al. (2014) показал, что производство жмыха было наиболее важным потоком для эвтрофикации в ОЖЦ древесностружечных плит из-за использования удобрений.Такие же наблюдения были сделаны Ganne-Chédeville and Diederichs (2015) для производства PLA, содержащегося в сверхлегких древесностружечных плитах. Некоторым культурам для полива требуется большое количество воды. Интенсивное использование воды для выращивания сельскохозяйственных культур может привести к снижению доступности пресной воды, что считается истощением природных ресурсов. В большей степени это также может привести к экотоксикологическим эффектам из-за концентрации загрязняющих веществ и утраты биоразнообразия. Некоторые биоресурсы могут быть получены непосредственно в природе, например, тростник, растущий в естественных условиях на заболоченных территориях, для кровли из соломы.Это позволяет избежать воздействия на окружающую среду из-за удобрений и использования пестицидов. Воздействие на окружающую среду шерсти животных, в основном овечьей шерсти, было тщательно оценено (Henry, 2012). Основное воздействие производства шерсти — выбросы метана (CH ₄) от овцеводческих ферм, которые способствуют изменению климата и потреблению воды в процессах обработки шерсти. Другие воздействия связаны с выращиванием биомассы для кормления овец (воздействие сельскохозяйственных продуктов), а также с энергией и топливом, используемыми на фермах и для обработки шерсти (в основном CO ₂, SO ₂ и NO _x испускается).В системах сельского хозяйства и животноводства есть много побочных продуктов, которые являются основой строительных материалов на биологической основе. Например, мясо и шерсть — два побочных продукта системы овцеводства. Экологическое бремя побочного продукта объясняется в основном экономическим распределением, но иногда также и массовым распределением (Biswas et al. , 2010; Jones et al. , 2014).

Присадки. В зависимости от их состава, производственного процесса и от того, производятся ли они из ископаемых или биологических источников, добавки могут оказывать существенное воздействие на окружающую среду, даже если они используются в небольших количествах.Консерванты — это добавки, которые часто используются для продления срока службы строительных материалов на биологической основе. Консерванты на масляной основе, такие как креозот, или консерванты на водной основе, такие как растворы на основе меди или бора, обычно используются для консервации древесины (Hill, 2006). В процессах дистилляции и пиролиза происходит сжигание ископаемого топлива или биомассы, что способствует изменению климата, подкислению, фотоокислению и истощению ресурсов. В случае консервантов на основе металлов (например, меди) для сбора сырья необходимы горнодобывающие работы (погрузка, транспортировка, дробление и измельчение), которые несут ответственность за истощение абиотических ресурсов, землепользование, а также загрязнение воздуха (выбросы частиц) и потенциал глобального потепления из-за использования топлива (Norgate and Haque, 2010).Производство нефтехимических продуктов, в основном синтетических связующих и пластмасс (например, мочевино-формальдегидных, полиуретановых, меламиновых, полиэтиленовых, полиэфирных или фенольных смол), является причиной истощения ископаемых ресурсов и часто требует больших затрат энергии в виде ископаемого топлива, что приводит к образованию CO ₂ и сильно способствуют изменению климата (Ривела и др. , 2005; Вернер и Рихтер, 2007; Гонсалес-Гарсия и др. , 2009; Уилсон, 2009; Силва и др. , 2014; Sathre and González-García, 2014; Ganne-Chédeville and Diederichs, 2015).С другой стороны, добавки на биологической основе, например танин (Pizzi, 2008), кукурузный крахмал, каучук, PLA (Ganne-Chédeville and Diederichs, 2015), альгинат натрия (Palumbo, 2015), белки, льняное масло или другие можно использовать натуральные экстракты растений и деревьев. Даже если они основаны на возобновляемых ресурсах, их также необходимо выращивать, собирать (см. Экологическое бремя лесных и сельскохозяйственных продуктов), обрабатывать, добывать или обрабатывать, что в основном приводит к экологическим нагрузкам, связанным с выбросами при производстве и потреблении энергии.

Вторичные продукты: Вторичные продукты представляют собой интересную альтернативу для снижения воздействия сырья на окружающую среду. Только экологическая нагрузка, связанная с производством этих продуктов, которые не включены в модуль C3 (обработка отходов / подготовка к переработке), должна учитываться в ОЖЦ продуктов (EN 15804, CEN, 2012b). Если продукт можно напрямую повторно использовать без преобразования (например, повторное использование деревянного бруса), не следует относить воздействие на окружающую среду к фазе сырья.Но некоторые продукты необходимо преобразовать, чтобы их можно было использовать повторно. Например, переработка бумаги включает потребление воды и химикатов, термическую и механическую обработку (Arena et al. , 2004). Этот процесс ответственен за такие воздействия на окружающую среду, как истощение запасов пресной воды, экотоксичность воды, изменение климата, подкисление и фотоокисление.

Защита древесины — Swedish Wood

Конструкционная защита древесины

Защита древесины обычно относится к мерам, которые различными способами направлены на защиту древесины и древесных материалов от нападений деструктивных организмов.К ним относятся разлагающие древесину грибы, насекомые, морские вредители, такие как корабельный червь, и обесцвечивающие микроорганизмы, такие как синяя морилка и плесень.

Древесный грибок является наиболее распространенным из разрушающих организмов в Швеции, и при строительстве из дерева конструкция и ее сборка должны быть спроектированы таким образом, чтобы предотвратить гниение, насколько это возможно. Основная цель — избежать попадания влаги в древесину, из-за которой древесина подвергается чрезмерному воздействию влаги в течение длительного периода. Временная влажность должна быстро высыхать, а содержание влаги должно быстро возвращаться к нормальному уровню.Хорошие варианты структурной защиты древесины для большинства деталей деревянного строительства можно найти на сайте www.traguiden.se .

Изделия из обработанной древесины

Бывают ситуации, когда сложно или даже невозможно спроектировать структуру таким образом, чтобы древесина не подвергалась постоянному воздействию высокой влажности. В этих случаях древесина с достаточно хорошей естественной прочностью для этой цели или древесный материал, обработанный различными веществами, могут продлить срок службы. Обработанная под давлением древесина существует уже давно, и в наши дни в ней используются различные типы солей меди.Другие доступные сегодня изделия из обработанной древесины включают модифицированную древесину, обработанную уксусным ангидридом, фурфуриловым спиртом и нагреванием.

Помимо методов повышения прочности древесины, существуют также методы повышения огнестойкости, твердости и стабильности размеров древесины и древесных материалов.

Руководство по выбору защиты древесины

Защита древесины — важный фактор при строительстве чего-либо из дерева. Взаимодействие между проектированием конструкции, выбором материалов и техническим обслуживанием играет решающую роль в функционировании конструкции и ее сроке службы.Как указано выше, когда дело доходит до проектирования конструкций, первое, что нужно сделать, — насколько это возможно, избегать ловушек влаги, в которых древесина не может легко высохнуть, что создает фактор риска возникновения гнили в будущем.

Учитывая постоянно расширяющийся ассортимент доступных материалов, ответы на следующие вопросы упростят выбор материала и предписывают соответствующую защиту древесины:

Каковы требования или пожелания относительно ожидаемого срока службы конструкции?
Подвержена ли конструкция ветру и погодным условиям, находится ли она близко или соприкасается с землей или водой, невозможно ли избежать ловушек влаги?
Легко ли осмотреть конструкцию на предмет повреждений?
Какие последствия может иметь непредвиденный сбой и существует ли риск получения травмы?
Есть ли какие-то особые требования или пожелания относительно технических свойств или взаимодействия с другими материалами? Несущая ли конструкция? Как обстоят дела со стойкостью окраски? Можно ли красить дерево?
Какое обслуживание можно ожидать в течение всего срока службы древесины и легко ли получить доступ к конструкции для обслуживания и ремонта?
Как обрабатываются отходы (обрезки, обрезки древесины)? Можно ли использовать его, например, для розжига собственного котла или его нужно сдавать на местный мусоросборник?

Ожидаемый срок службы или технический срок службы важен, и здесь также необходимо учитывать эстетические соображения.Чем выше требуемые стандарты, тем важнее учитывать конструктивный дизайн и свойства материала с точки зрения долговечности, а также с точки зрения обслуживания и эстетики.

При оценке риска нападения организмов, разрушающих древесину, всегда существует риск для деревянных конструкций, находящихся в постоянном контакте с землей, соленой или пресной водой. Для надземных конструкций существует риск гниения, который может быть оценен от почти незначительного до практически такого же, как при контакте с землей, и не всегда легко рассчитать риск.

Древесина, обработанная давлением

Древесина, подвергнутая обработке давлением, является наиболее распространенным древесным материалом с повышенной прочностью на рынке. Его производят промышленным способом, предпочтительно из сосны. Полностью пропитывать можно только заболонь, а сердцевину пропитывать нельзя. Таким образом, антисептик для древесины проникает только поверхностно в сердцевину древесины, обнаженную на поверхности доски или доски.

Ель также перерабатывается на промышленных установках для обработки под давлением, но проникновение консерванта в ель всегда будет поверхностным.Таким образом будет достигнута более низкая защита от вредных организмов по сравнению с сосной. Доступность обработанной консервантами ели на рынке ограничена, и большая часть производимой продукции идет на экспорт.

Классификация обработанной под давлением древесины, продаваемой в Северных странах, была составлена Северным советом по охране древесины (NTR) на основе европейских стандартов для обработанной древесины. Цель классификации — помочь пользователю выбрать правильный вид защиты древесины для конкретного применения.Классификация распространяется как на сосну, так и на ель, обработанные промышленным консервантом для древесины. См. Таблицу 14 .

Большая часть обработанной древесины, продаваемой на рынке Скандинавии, проходит контроль качества и имеет маркировку NTR. Проверки проводятся независимым инспекционным органом, а контроль сертифицирован третьей стороной. Они касаются качества готового продукта и его соответствия установленным требованиям для соответствующих классов защиты древесины, касающихся проникновения и поглощения консерванта древесины заболонью.На рынке также можно найти обработанную древесину, качество которой не контролируется в соответствии со стандартами NTR, обычно импортируемую.

Обработанная под давлением древесина обычно производится в соответствии с классом сохранности древесины NTR AB для использования в надземных конструкциях, таких как настил и другая древесина, на открытом воздухе в частных и общественных местах. Около трети продукции обрабатывается классом защиты древесины NTR A для использования в контакте с почвой или пресной водой. Производство других классов консервации древесины незначительно, поскольку по очевидным причинам спрос на них меньше.

Для облегчения работы с древесиной, подвергнутой обработке давлением, на этапе розничной торговли и во время строительства, изделия классов защиты древесины NTR AB и NTR A также поставляются в различных размерах. Изделия более тонких размеров до толщины 38 мм, а также изделия с толщиной 45 мм и шириной 125 мм используются в основном над землей и производятся в соответствии с NTR AB. Большие размеры используются в контакте с землей или пресной водой или в критических конструкциях, где требуется NTR A. См. Таблицу 15 .

Изделия из обработанной древесины, которые классифицируются с использованием классов консервации древесины NTR и продаются строительным торговцам, обрабатываются консервантом для древесины на водной основе, содержащим медь в качестве активного ингредиента. Именно медь придает дереву характерный зеленый цвет. Также доступны изделия из обработанной коричневой древесины, в основном для террасной доски. Коричневый цвет сохраняется недолго, поэтому этот продукт необходимо регулярно смазывать пигментированным маслом для древесины, чтобы сохранить его внешний вид.

Таблица 14 Обработанная древесина — классы консервации, области применения, маркировка и пропитка

Обработанная древесина, окрашенная стойким пигментом, производится по специальной многоступенчатой технике. Первый шаг — обработка консервантом на водной основе. На втором этапе древесину помещают в вакуум и кипятят в пигментированном льняном масле, которое проникает в поверхность древесины, в то же время вода, добавленная на первом этапе, выпаривается.К концу обработки древесина становится сухой и готова к использованию. Льняное масло, которое также может быть непигментированным, придает дереву водоотталкивающую поверхность, которая сводит к минимуму подвижность и растрескивание под действием влаги.

Технические характеристики обработанной древесины, такие как прочность и влагопоглощение, в основном такие же, как и у необработанной древесины. Однако воздействие на металлы иное. Так как обработанная древесина используется в конструкциях, которые подвергаются воздействию влаги, в качестве крепежа и креплений рекомендуется использовать нержавеющую сталь, горячеоцинкованную сталь или материал с эквивалентной коррозионной стойкостью.

Следует избегать обработки обработанной древесины, но там, где это неизбежно, обработанные поверхности следует обработать проникающим грунтовочным маслом или консервантом для древесины, предназначенным для обработки поверхности.

Экологический профиль обработанной древесины иногда ставится под сомнение. Тем не менее, консерванты для древесины подпадают под действие строгого законодательства в соответствии с Регламентом ЕС по биоцидным продуктам (BPR), который устанавливает чрезвычайно жесткие требования в отношении исчерпывающей документации о воздействии на окружающую среду и здоровье.

Воздействие обработанной под давлением древесины на окружающую среду подтверждено многочисленными исследованиями, проведенными независимыми организациями в Швеции и за рубежом. В 2018 году были опубликованы результаты сравнительной оценки жизненного цикла (LCA), проведенной Датским технологическим институтом и Шведским институтом экологических исследований IVL. В ходе сравнения изучалось влияние на климат различных материалов, в том числе обработанной давлением древесины класса NTR AB, сибирской лиственницы и древесно-пластикового композита при строительстве террасы площадью 30 м ² с ожидаемым сроком службы 30 лет, выраженное с точки зрения углеродного следа.Древесина в целом оказалась лучше по сравнению с древесиной, обработанной под давлением.

Древесина модифицированная

Долговечность древесины также может быть улучшена путем модификации. Это включает в себя химическую или физическую обработку древесины, но не биоцидными агентами, для достижения большей устойчивости к разрушающим древесину организмам. Модификация древесины — это промышленный процесс, и в настоящее время на рынке представлены три различных варианта: ацетилированная древесина, пропитанная уксусным ангидридом; фурфурилированная древесина, пропитанная фурфуриловым спиртом; и термообработанная древесина (Thermally Modified Timber — TMT), которую получают путем нагревания древесины до 160–215 ° C в бескислородной атмосфере.

Северный совет по охране древесины (NTR) разработал систему классификации модифицированной древесины с классами консервации древесины, соответствующими классам древесины, обработанной под давлением. Однако они не оказали большого влияния на коммерческую деятельность, и по сравнению с обработанной под давлением древесиной объемы модифицированной прочной древесины на рынке остаются относительно небольшими. В настоящее время ни одна компания в Швеции не производит ацетилированную и фурфурилированную древесину.

Термообработанная древесина

Термически обрабатывать можно как мягкую, так и твердую древесину.Обработка изменяет химическую и физическую структуру древесины, что увеличивает ее прочность. Древесина приобретает коричневый цвет, который позже становится серым на открытом воздухе. Термообработанная древесина имеет более низкое влагопоглощение и ограниченное движение по сравнению с необработанной древесиной. В результате термообработки древесина становится более хрупкой, а прочность значительно падает по мере повышения температуры обработки. Поэтому его не следует использовать в несущих конструкциях.

Компании, входящие в ассоциацию Thermowood Association, применяют систему с двумя классами: S (стабильность) и D (долговечность), где класс S — древесина с улучшенной стабильностью размеров, а класс D — древесина с повышенной прочностью.Термообработанная древесина подходит только для надземных работ и не должна контактировать с землей. Для крепежа и крепления рекомендуется нержавеющая сталь.

Ацетилированная древесина

Ацетилированная древесина производится из новозеландской сосны лучистой, сертифицированной Лесным попечительским советом (FSC) и импортируемой в Швецию. Испытания показывают, что ацетилированная древесина имеет чрезвычайно хорошую прочность, которая сопоставима с древесиной, обработанной давлением. Сосна лучистая, используемая для обработки, не содержит сердцевины и практически не имеет сучков, что обеспечивает полную пропитку древесины.Он также обладает хорошей стабильностью размеров, что является плюсом при использовании для террас и внешней облицовки, а также для наружных столярных изделий, которые будут отделаны поверхностной обработкой.

Ацетилирование не придает окраске обработанной древесине, что означает, что она со временем серебрится при использовании на открытом воздухе. Древесина действительно имеет легкий запах уксуса, который иногда может быть заметен спустя долгое время после обработки. Для крепежа и крепления рекомендуется нержавеющая сталь.

Таблица 16 Термообработанная древесина — области применения

Пропускной стол

Внутренний класс S (стабильность)	Наружный класс D (долговечность)
Доска пола Доска пола Облицовка салона	Наружная облицовка Ограждение Окна Садовая мебель Профнастил

Древесина фурфурилированная

Фурфурилированная древесина производится из сертифицированной FSC сосны лучистой и северной сосны, импортируемой в Швецию.Жидкость для пропитки — фурфуриловый спирт, который получают из сырья на биологической основе. В ходе испытаний обработанная древесина продемонстрировала хорошую долговечность и лучше всего подходит для наружной облицовки, настилов и многих других надземных применений.

Как и ацетилированная древесина, лучистая сосна пропитывается полностью, а северная сосна пропитывается только до сердцевины. Стабильность размеров и твердость намного лучше, чем у необработанной древесины, а обработка также делает древесину немного более плотной, чем у необработанной древесины.Обработка делает древесину темно-коричневого цвета, который со временем постепенно переходит в серый.

Для крепежа рекомендуется нержавеющая сталь.

Прочие виды химической обработки древесины

Обработка поверхности консервантом для древесины

На рынке также есть консерванты для древесины, которые можно наносить вручную путем окраски или окунания. При использовании этих методов консервант для древесины имеет очень ограниченное проникновение. Поэтому древесина с обработанной поверхностью подходит только в ситуациях, когда внешние нагрузки не слишком велики, например, древесина на открытом воздухе, которая не находится в длительном контакте с землей, например, фасадная облицовка, или где ожидается или требуется лишь умеренный срок службы.Продукты для поверхностного нанесения также можно использовать для обработки обработанных участков древесины, подвергнутой обработке давлением.

Продукты на основе кремния

Относительно новый тип средства защиты древесины на основе силикона, доступный уже несколько лет назад, может использоваться как для промышленной пропитки, так и для обработки поверхности. Процесс пропитки применяется в первую очередь для настилов. Продукты для обработки поверхности используются как для наружной облицовки, так и для настилов, а также для обработки поверхности настилов, обработанных под давлением, для придания дереву серебристо-серого цвета, по крайней мере, на начальном этапе.

Знания и опыт в отношении защитного действия кремниевых продуктов от гниения недостаточны из-за отсутствия документации, ограниченного практического опыта и отсутствия долгосрочных испытаний на устойчивость к гниению. Однако пропитка, при которой химические вещества проникают глубоко в древесину, всегда обеспечивает лучшую защиту, чем обработка поверхности.

Огнеупорная древесина

Обработка антипиреном может включать промышленную пропитку древесины или поверхностную обработку, которая обеспечивает защитный слой на поверхности древесины.Улучшенные свойства пожарной безопасности означают, что открытая древесина может в большей степени использоваться в качестве поверхностного слоя на внутренних стенах и потолках, а также на фасадах при условии, что можно проверить долговечность на открытом воздухе.

Пропитка древесины антипиреном может, например, положительно повлиять на время до возгорания и распространение пламени, таким образом обеспечивая более высокий поверхностный слой или классификацию облицовки, чем для необработанной древесины. Химические свойства антипирена влияют на свойства обработанной древесины, например, в отношении поглощения влаги, окрашиваемости, склеиваемости, внешнего вида, цвета и прочности.Различные огнезащитные покрытия могут обеспечивать различную влагостойкость, поэтому огнестойкая древесина подразделяется на классы использования для внутреннего и наружного использования.

Обработка поверхности огнезащитной краской обеспечивает покрытие, которое разбухает в случае пожара, изолируя поверхность древесины и продлевая время до возгорания древесины.

Размерно стабилизированная древесина

Стабилизация размеров относится к методам, направленным на уменьшение усадки или разбухания древесины.Эти методы используются только для специальных применений, таких как деревянные скульптуры, чтобы ограничить количество расщеплений. Часто бывает так, что деревянную структуру заполняют термореактивным пластиком, чтобы ограничить поглощение влаги.

Закаленная древесина

Твердость древесины индивидуальна для каждой породы дерева и сильно зависит от плотности древесины. Сосна и ель имеют относительно низкую твердость по сравнению, например, с дубом.

Древесину можно сделать более твердой за счет сжатия, что увеличивает плотность.Чтобы сжатие было продолжительным, дерево пропитывают пластиком, который фиксирует сжатую структуру на месте.

Закаленная древесина используется, например, в напольных покрытиях.

Изменение свойств древесины

Целью защиты древесины является сохранение хороших свойств древесины и изделий из дерева и, в то же время, предотвращение повреждения гниением, грибком, вредителями и т. Д.Обычно древесина может оставаться без обработки в течение длительного времени, если материал получает адекватную структурную защиту. Предпосылкой к долговечности древесины является, помимо прочего, постоянное содержание влаги ниже 20%. Если древесина должна храниться в таких условиях, что ее защита невозможна только конструктивными средствами, можно также использовать химическую защиту. Такие методы включают распыление, покрытие или погружение в средство защиты древесины или пропитку под давлением и под вакуумом. До того, как начали применяться химические методы, смачивание древесины в солевом растворе или обугливание ее поверхности использовались в качестве средств защиты, среди других методов.

Средства защиты древесины, наносимые распылением или кистью, обычно проникают в поверхность древесины только на глубину 1-2 мм, поэтому их защитный эффект для древесины незначителен, если средство не применяется достаточно часто. При погружении химические вещества могут проникать на глубину около 5 мм от поверхности древесины. Постоянно разрабатываются новые средства защиты древесины и покрытия, и их выбор довольно велик. Большинство средств защиты древесины содержат пентахлорфенол, лаки и водоотталкивающие вещества.Пропитка древесины направлена на защиту древесины от биологического разрушения и вредителей. Классы пропитки древесины определяются в зависимости от нагрузки, которой подвергается объект. При вакуумной пропитке поверхность древесины пропитывается на глубину 5-10 мм. При пропитке под давлением пропитывающий агент может проникать через всю сосну, за исключением сердцевины. Ель нельзя пропитывать на глубину более 10 мм из-за аспирации (= закрытия стенок ячеек) поверхности древесины.На кубический метр древесины абсорбируется несколько десятков килограммов пропиточного средства, причем количество варьируется в зависимости от класса пропитки.

Существует много и частично противоречивой информации о средствах для обработки поверхностей и покрытиях для компонентов деревянных зданий. На разных концах спектра обычно находятся промышленно производимые лакокрасочные материалы и натуральные так называемые традиционные краски. Например, использование красок для облицовки фасадов, образующих плотные пленки, и многие виды повреждений, которые последовали за этим, подорвали репутацию дерева как прочного материала для фасадов.С другой стороны, причиной повреждений всегда была не только краска, но и ошибки в проектировании и строительстве, а также некачественная древесина. С точки зрения поверхностной обработки деревянных фасадов главное, чтобы конструкции были выполнены правильно.

Деревянные поверхности традиционно обрабатывались в основном для достижения желаемого цвета, а не для повышения устойчивости древесины к погодным условиям. При выборе средств для обработки поверхности древесины и покрытий важно учитывать, насколько легко ухаживать за поверхностью и в какое время применять обработку.Степень шероховатости поверхности фасадной облицовки влияет на долговечность окрашенной поверхности. С точки зрения стойкости краски лучше всего подходит мелко распиленная деревянная поверхность. Краска обычно отслаивается со строганных поверхностей, подвергшихся воздействию суровых погодных условий. С другой стороны, слишком грубые и неровные поверхности трудно поддаются обработке и легко загрязняются. Например, краски на основе органической смолы и краснозема могут изнашиваться под воздействием погоды. Льняное масло стирается и изнашивается аналогичным образом.Из-за этого перекраска не делает пленку краски толще и не создает слишком плотного слоя на деревянной поверхности, поэтому уход и перекраска могут выполняться без трудоемкого удаления старой краски. При ремонтной окраске типичными ошибками являются игнорирование или слишком редкое выполнение этой процедуры, неправильный выбор краски и нанесение краски на слишком влажную или грязную поверхность.

Свойства древесины можно изменять и улучшать с помощью различных обработок. Древесина, разработанная в соответствии с установленными для этой цели требованиями, называется технической древесиной.Пористую древесину можно обрабатывать с помощью давления, тепла или химических веществ, пропитывающих ее. Модификация и химическая обработка лиственных деревьев несколько проще, чем хвойных, из-за разницы в клеточной структуре деревьев. Используя химические вещества, такие как глицерин малеинового ангидрида, можно уменьшить динамику влажности древесины и улучшить ее устойчивость к гниению и огню. Однако многие обрабатывающие агенты относительно дороги, и было доказано, что некоторые из них или химические агенты, образующиеся в качестве побочных продуктов их обработки, вредны для окружающей среды.Из-за этого начинают избегать химической защиты древесины, поскольку все большее значение приобретают общие экологические ценности. Плотность, прочность и твердость поверхности древесины можно увеличить путем ее сжатия. Лиственную древесину можно сжать так, что ее объем уменьшится до 50%. Соответствующий показатель для хвойных пород составляет примерно 40%. Однако сжатая древесина возвращается к своему первоначальному объему под воздействием влаги, если она не стабилизируется с помощью химических веществ.

Дерево также можно подвергать термообработке, что снижает динамику влажности и повышает биологическую стойкость.Дерево всегда темнеет при термической обработке. Кроме того, из древесины удаляется несколько различных экстрактов, она становится светлее, в ней снижается равновесная влажность, а ее теплоизоляционная способность увеличивается почти на треть. Однако в то же время его жесткость снижается, а его прочностные свойства в определенной степени ухудшаются. Если процесс термообработки не будет выполнен правильно, высок риск растрескивания древесины. Первоначально внутреннее растрескивание считалось одним из наихудших дефектов термообработанной древесины, когда она обрабатывалась после обработки.Поверхность термообработанной древесины становится очень компактной, поэтому склеивание, например, становится более трудным, а время высыхания медленнее, чем обычно, при использовании обычных клеев ПВА, которые впитываются в древесину. Краска же лучше держится на термообработанной древесине. Для термообработанной древесины также важна защита торцов древесины с помощью окраски или планок обрешетки, чтобы вода не впитывалась в направлении волокон.

Влияние контакта с почвой на модуль упругости пропитанной пчелиным воском древесины :: BioResources

Немет, Р., Цалагкас Д., Бак М. (2015). «Влияние контакта с почвой на модуль упругости пропитанной пчелиным воском древесины», BioRes . 10 (1), 1574-1586.

Abstract

Целью данного исследования было использование пропитки пчелиным воском в качестве метода защиты древесины и оценка ее пригодности для защиты пород древесины с низкой устойчивостью к гниению. Образцы тополя ( Populus × euramericana сорт Pannonia) и бука ( Fagus sylvatica ) пропитывали пчелиным воском и подвергали контакту с почвой в течение 18 месяцев.Пропитанные образцы были разделены на три группы в зависимости от степени насыщения пор (DPS). По мере прогрессирования разрушения несущая способность и модуль упругости (MOE) древесины уменьшались. Через месяц контакта с почвой произошло заметное снижение МОЭ, что объясняется увеличением влажности древесины. Через 18 месяцев контрольные образцы полностью разложились. Тем не менее, импрегнированные образцы показали меньший распад и заметную остаточную несущую способность.Эффективность пропитки сильно влияла на стойкость к распаду. У обоих исследованных видов образцы с более высоким DPS приводили к меньшему снижению MOE, чем в образцах с более низким DPS. Хотя пчелиный воск является материалом на биологической основе, он показал заметные эффекты устойчивости к гниению против мягкой гнили. Исследования с помощью сканирующей электронной микроскопии показали, что пропитка оказывает барьерное действие, в основном в продольном направлении, против распространения грибов.

Скачать PDF

Полная статья

Влияние контакта с почвой на модуль упругости пропитанной пчелиным воском древесины

Роберт Немет, ^a, * Димитриос Цалагкас, ^b и Миклош Бак ^a

Целью данного исследования было использование пропитки пчелиным воском в качестве метода защиты древесины и оценка ее пригодности для защиты пород древесины с низкой устойчивостью к гниению.Образцы тополя ( Populus × euramericana сорт Pannonia) и бука ( Fagus sylvatica ) пропитывали пчелиным воском и подвергали контакту с почвой в течение 18 месяцев. Пропитанные образцы были разделены на три группы в зависимости от степени насыщения пор (DPS). По мере прогрессирования разрушения несущая способность и модуль упругости (MOE) древесины уменьшались. Через месяц контакта с почвой произошло заметное снижение МОЭ, что объясняется увеличением влажности древесины.Через 18 месяцев контрольные образцы полностью разложились. Тем не менее, импрегнированные образцы показали меньший распад и заметную остаточную несущую способность. Эффективность пропитки сильно влияла на стойкость к распаду. У обоих исследованных видов образцы с более высоким DPS приводили к меньшему снижению MOE, чем в образцах с более низким DPS. Хотя пчелиный воск является материалом на биологической основе, он показал заметные эффекты устойчивости к гниению против мягкой гнили. Исследования с помощью сканирующей электронной микроскопии показали, что пропитка оказывает барьерное действие, в основном в продольном направлении, против распространения грибов.

Ключевые слова: воск пчелиный; Контакт с почвой; Тест распада; Защита древесины; МЧС; Бук; Тополь; SEM

Контактная информация: a: Институт древесных наук, факультет инженерии Симони Кароли, лесных наук и прикладного искусства, Университет Западной Венгрии, Bajcsy-Zsilinszky u. 4., H-9400 Sopron, Венгрия; b: Институт изделий из древесины и технологий, факультет наук о древесине, Университет Западной Венгрии, Bajcsy-Zsilinszky u. 4., H-9400 Sopron, Венгрия;

* Автор, ответственный за переписку: [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Воски издревле использовались для отделки деревянных поверхностей и покрытий. Поскольку биоциды, из-за правил ЕС, становятся все более ограниченными, воски и восковые эмульсии становятся одними из наиболее важных решений небиоцидной защиты древесины при наружных применениях для повышения долговечности, стабильности размеров и сорбционных свойств. Кроме того, обработка воском замедляет процесс фотодеградации древесины (Lesar et al. 2011). Преимущество пчелиного воска в его биологическом происхождении и нетоксичности. Однако натуральные воски, как правило, не являются биологически стабильными (Schmidt 2006). Они могут замедлить гниение древесины, потому что воск водоотталкивающий, а с помощью метода пропитки просветы ячеек можно заполнить воском. Благодаря гидрофобным свойствам пчелиного воска и заполнению просвета, гниение древесины грибами замедляется (Lesar and Humar 2011).

Наличие свободной воды и некоторого количества кислорода необходимо для роста и разложения грибов.Когда просветы заполнены парафином или маслами, предполагается, что оставшийся объем пустот не подходит для хранения достаточного количества кислорода для дыхания (Sailer 2000). Это может быть причиной повышения долговечности обработанной воском древесины с использованием высоких ретенционных свойств (Lesar and Humar 2011). С другой стороны, при застывании воска наблюдается объемная усадка; поэтому могут образовываться пустоты между стенками ячеек и воском. (Шольц и др. 2010a). Эти трещины являются путями для воды в жидком или парообразном состоянии и гиф.Таким образом, пропитанная воском древесина также может быть поражена синеватыми грибами (Lesar and Humar 2011).

Воски также уменьшают повреждение термитов, но они не могут полностью защитить древесину (Scholz et al . 2010b). Еще одним преимуществом пропитки древесины воском является улучшение механических свойств древесины. Например, твердость древесины бука может быть увеличена до 86–189% в продольном и поперечном направлениях соответственно.

Пропитка различными восками может также улучшить другие механические свойства древесины, такие как прочность на сжатие, изгиб или ударный изгиб (Scholz et al. 2010c). Различные воски, в том числе пчелиный, часто используются в качестве консервантов для деревянных артефактов (Timar и др. , 2010, 2011) или укрепления древесины (Hutanu и др. 2013). Это показывает, что при определенных условиях пчелиный воск подходит для защиты древесины.

Воски — это натуральные или синтетические вещества в зависимости от их происхождения. Пчелиный воск — это натуральный возобновляемый воск первого поколения животного происхождения. Это сложное, гетерогенное вещество, и его химический состав представляет собой огромное разнообразие компонентов из-за его липидной природы.Пчелиный воск в основном состоит из смеси углеводородов (~ 14%), свободных жирных кислот (~ 12%), сложных моноэфиров, диэфиров, триэфиров, гидроксимоноэфиров, гидроксиполиэфиров, сложных полиэфиров жирных кислот (вместе ~ 70%) и некоторых неидентифицированных соединений. (~ 6%). Каждый класс соединений состоит из серии гомологов, различающихся длиной цепи на два атома углерода (Abate et al. 1970; Tulloch 1971; Endlein and Peleikis 2011; Maia and Nunes 2013). Тем не менее пчелиный воск, как и большинство водоотталкивающих средств, не проявляет биоцидного действия.

Кроме того, пчелиный воск частично кристаллический, и его температура плавления может находиться в диапазоне от 61 ° C до 67 ° C в зависимости от географического происхождения материала (Gaillard et al. 2011). Однако пчелиный воск является природным водоотталкивающим материалом, а его паропроницаемость — одна из самых высоких среди восков. Это свойство объясняется содержанием в нем жирных кислот, спиртов и сложных эфиров (Donhowe and Fennema 1993).

Более того, также сообщалось, что, когда пчелиный воск используется в качестве пропитки, он улучшает барьерные свойства водяного пара для бумаги с двухслойным покрытием из хитозана и пчелиного воска, поскольку длинноцепочечные жирные кислоты и воски считаются эффективными барьерами для водяного пара. (Чжан и др. 2014).

При использовании древесины на открытом воздухе класс опасности контакта с почвой считается очень высоким среди классов воздействия (класс использования 4 согласно EN 335 (2013)). Для использования в контакте с почвой необходимы очень эффективная защита и / или прочные породы дерева. В последнее время появилось лишь несколько отчетов о длительных полевых испытаниях обработанной воском древесины над землей (Brischke and Melcher 2015) или наблюдений за контактом с почвой (Palanti и др. 2011), но в этих исследованиях изучались процессы пустых ячеек. .Целью данного исследования было оценить эффективность пропитки пчелиным воском полноклеточного процесса в отношении деградации менее прочных пород древесины (тополь и бук) при контакте с почвой в течение 18 месяцев. Были исследованы различные интенсивности пропитки пчелиным воском как для тополя, так и для бука.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Образцы

тополя ( Populus × euramericana cv. Pannonia) и бука ( Fagus sylvatica ) пропитывали пчелиным воском и подвергали контакту с почвой в течение 18 месяцев.Непропитанные образцы использовали в качестве контроля. Две породы древесины имеют разные физические свойства, но обе имеют низкую стойкость к гниению без защиты (класс 5 согласно EN 350-2 (1998)).

Размер образца для всех образцов составлял 20 × 20 × 300 мм. Средняя плотность высушенного в печи образцов бука составила 725,51 кг / м ³, тогда как те же данные для образцов тополя составили 382,41 кг / м ³. Ориентация колец была параллельна одному листу образцов, поэтому они имели четкие радиальные и тангенциальные продольные поверхности.Образцы бука и тополя были вырезаны из досок без красной сердцевины.

Производителем пчелиного воска был Завод тонких химикатов «Реанал». Температура плавления (температура каплепадения) использованного пчелиного воска составляла 61-66 ° C.

Цель заключалась в том, чтобы полностью заполнить поры древесины воском или, по крайней мере, покрыть их поверхность воском в результате пропитки, в зависимости от степени пропитки. Образцы были высушены (содержание влаги: 0%) перед пропиткой для получения их сухой массы, чтобы можно было рассчитать вес введенного пчелиного воска в образцы.С этими данными и плотностью пчелиного воска был рассчитан объем введенного пчелиного воска ( V _BW ) для определения степени насыщения пор (DPS). DPS был рассчитан как отношение теоретического объема пор древесного материала к объему пчелиного воска, введенного в поры (уравнение 1),

(1)

, где DPS — степень насыщения пор (%), V _BW — объем введенного пчелиного воска (³ см) и V _PTh — теоретический объем пор древесины ( см ³).

Пчелиный воск плавили при 80 ° C в закрытой камере, и сухие образцы (влажность: 0%) помещали в расплавленный пчелиный воск. После этого давление в камере снижали до 150 мбар в течение 4 ч. После периода вакуумирования давление повышали до атмосферного и температуру пчелиного воска (вместе с образцами) поддерживали на уровне 80 ° C в течение 20 часов. Пропитанные образцы были разделены на три группы на основе DPS (таблица 1). Все разделенные группы содержали 25 образцов, поэтому было 25 необработанных образцов для контроля и 75 пропитанных образцов.

Таблица 1. Группы образцов по степени насыщения пор (DPS)

Влияние внешнего воздействия на почву, контактирующую с образцами, исследовали в лабораторных условиях на основе стандарта ENV 807/2001. Почва представляла собой компост, собранный в ботаническом саду Университета Западной Венгрии в Шопроне. Территория находится под естественной охраной, без применения каких-либо биоцидов. Грунт собирали в пластиковый ящик. Исходная влажность почвы была увеличена до 95% от ее водоудерживающей способности (ВВВ).Образцы закладывались в этот грунт на половину их длины (~ 15 см). Чтобы сохранить влажность почвы, ящики заклеивали полиэтиленовой пленкой, сохраняя влажный климат, который очень благоприятен для роста грибов (рис. 1). Кроме того, влажность почвы измерялась с помощью теста на высыхание (при 103 ° C) в начале и каждый месяц во время теста, и, если это было необходимо, в почву добавляли воду. Температура представляла собой комнатную температуру, которая во время испытания поддерживалась в пределах от 20 до 25 ° C с помощью обычной климатизации воздуха в лаборатории.

Рис. 1. Пластиковый ящик с образцами тополя в почве после вскрытия фольги

Модуль упругости (MOE) был определен первоначально в абсолютно сухом состоянии непропитанных и пропитанных образцов перед погружением образцов в почву. Для определения MOE использовался стандартный метод трехточечного изгиба, основанный на стандарте MSZ 6786-15 / 1984. MOE были определены при определенной нагрузке, чтобы избежать повреждения образцов.Учитывалась различная несущая способность исследуемых пород древесины, поэтому нагрузки составили 400 Н для тополя и 600 Н для бука. Вторая проверка MOE образцов была проведена через месяц контакта с почвой. Нагрузка была такой же, как и при первоначальном определении МОЭ в абсолютно сухом состоянии до контакта с почвой. Третья проверка была проведена через 18 месяцев контакта с почвой. В этом случае нагрузка уменьшилась в соответствии с ожидаемым повреждением образцов.Нагрузка составляла 300 Н для обеих пород древесины, но MOE также была определена как 150 Н, потому что в некоторых случаях несущая способность образцов была ниже 300 Н. Осмотр через 1 и 18 месяцев контакта с почвой проводился. не сушить образцы, чтобы избежать стерилизации образцов от организмов, разрушающих древесину. Кроме того, пчелиный воск имеет температуру каплепадения от 61 до 66 ° C; поэтому пчелиный воск также перераспределится в образцах в результате сушки при необходимой температуре (103 ° C).Во время испытания образцы погружали в грунт на половину их длины. Таким образом, нагрузка при определении МОЭ была приложена к образцам на уровне земли (между частями, контактирующими с почвой, и над ними). Поскольку это самое слабое место древесины (Эдлунд и др. 2006) в таком контакте с почвой, можно утверждать, что в основном были измерены минимальные значения. Статистический анализ с помощью программного обеспечения Statistica 12 (анализ ANOVA) был проведен с данными, чтобы установить достоверность результатов.Используемый апостериорный тест был LSD-тестом.

После 18 месяцев контакта с почвой образцы исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), чтобы определить степень разложения и влияние пчелиного воска на разложение. Кроме того, было изучено расположение и распределение пчелиного воска в структуре древесины. В качестве устройства использовался растровый электронный микроскоп Hitachi S3400. Образцы сканировали под давлением вакуума 70 бар и ускоряющим напряжением 25 кВ.Поверхности не были покрыты золотом перед визуализацией. Образцы длиной 30 мм для получения изображений с помощью SEM были вырезаны из части, подвергшейся воздействию почвы разрушенных изгибаемых образцов. Поверхности этих образцов, контактирующие с почвой, исследовали с помощью SEM. Кроме того, продольные (радиальные или тангенциальные) разрезы также были вырезаны и исследованы, чтобы иметь представление о местонахождении пчелиного воска и продольном распространении грибов в древесине.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Изменения МЧС при контакте с почвой

Защитный эффект пчелиного воска можно увидеть при визуальном осмотре.Концы образцов необработанного бука и тополя, которые были помещены в почву, почти полностью разрушились после 18 месяцев контакта с почвой (рис. 2а, 2б). Начальные сечения заметно уменьшились, текстура древесины разрушилась. Непропитанные образцы полностью утратили несущую способность до конца исследуемого периода, поэтому определение МОЭ было невозможно. Несмотря на это, на пропитанных образцах наблюдался только распад поверхности, а начальные сечения практически не изменились.При визуальном осмотре не удалось найти различий между группами пропиток.

Рис. 2. Непропитанные (а) и пропитанные (б) образцы бука через 18 месяцев контакта с почвой

В результате пропитки пчелиным воском, MOE в абсолютно сухом состоянии заметно увеличился, в зависимости от эффективности пропитки, на 30–50% и 15–25% в образцах бука и тополя, соответственно, по сравнению с контрольными образцами. Первоначально 12 100 МПа MOE бука увеличилась до 13 600 — 15 000 МПа, в зависимости от эффективности пропитки.Первоначально 6200 МПа MOE тополя увеличилась до 8000–9200 МПа, в зависимости от эффективности пропитки. Интересным результатом было то, что эффективность пропитки оказывала обратное влияние на MOE. Тополь с более высокой степенью пропитки привел к более высокому MOE, но у бука с более высокой степенью пропитки можно было наблюдать противоположное до контакта с почвой и после одного месяца контакта с почвой (рис. 3).

Рис. 3. МО образцов тополя и бука в период исследований

МОЭ заметно снизилось при воздействии почвы (рис.3). Сильное снижение (от 30 до 60%) можно было наблюдать в MOE после одного месяца контакта с почвой, но это в основном объясняется предполагаемым увеличением содержания влаги в образцах. Начальную MOE определяли для образцов в абсолютно сухом состоянии; однако после одного месяца контакта с почвой содержание влаги в образцах должно быть значительно увеличено (возможно, почти до точки насыщения волокна). Поскольку на образцах не наблюдалось разложения и хотя содержание влаги в образцах не определялось, высокое увеличение содержания влаги должно быть причиной сильного снижения MOE.После одного месяца контакта с почвой заметного гниения не ожидалось, но это могло незначительно повлиять на упругие свойства древесины. Значения, измеренные в абсолютно сухом состоянии, близки к теоретическому максимуму исследованных образцов, в то время как MOE, измеренный после одного месяца контакта с почвой, может считаться MOE в условиях использования. В течение следующих 17 месяцев контакта с почвой МОС заметно снизилось. Необработанные образцы бука и тополя полностью утратили свою несущую способность, поскольку разрушающие древесину микроорганизмы (грибы и / или, возможно, некоторые бактерии) разрушили их текстуру.Соответственно, их MOE из-за сильного разрушения составляла 0 МПа. Тем не менее некоторая несущая способность импрегнированных образцов бука и тополя сохранилась. Следовательно, их MOE можно было измерить. Лишь несколько пропитанных образцов разрушились до такой степени, что их несущая способность оказалась под исследуемой нагрузкой (150 Н). Заметное влияние на распад оказал ДПС. Более высокий DPS для образцов бука и тополя привел к более высокому MOE через 18 месяцев в почве по сравнению с образцами с более низким DPS.Несмотря на это, образцы бука показали более низкую MOE при более высоких значениях DPS до контакта с почвой. Этот результат ясно показывает, что эффективность пропитки является важным фактором защиты древесины от гниения.

Уменьшение MOE можно объяснить также на основании визуального осмотра, потому что после разрезания образцов можно было увидеть разрушение внутренних частей, а также разрушение поверхностей. Это уменьшение сплошного поперечного сечения привело к снижению несущей способности и MOE для обеих пород древесины.Помимо всех образцов бука и тополя без пропитки, некоторые образцы с пропиткой также были полностью повреждены, так как их несущая способность составляла менее 150 Н. Некоторые образцы имели несущую способность более 300 Н, но имели чрезвычайно высокую деформацию. во время нагрузки. Это указывает на сильную деградацию структуры клеточной стенки. Большинство образцов, вероятно, могут выдерживать гораздо более высокие нагрузки.

По сравнению с абсолютно сухим состоянием после 18 месяцев контакта с почвой МОЭ древесины бука и тополя снизилась с 65 до 80% и с 50 до 60% соответственно (рис.4). Эффективность пропитки оказала заметное влияние на стойкость к гниению, поскольку более высокий DPS приводил к меньшему снижению MOE образцов как бука, так и тополя. Преимущество пропитки пчелиным воском состоит в том, что, когда древесина бука и тополя имела более высокий DPS, это приводило к более высокой MOE в абсолютно сухом состоянии древесины (до контакта с почвой), и более высокая MOE уменьшалась меньше во время контакта с почвой, чем для древесины. (бук и тополь) с меньшим ДПС.

У тополя снижение МОЭ было меньше по сравнению с образцами бука; таким образом, пропитка пчелиным воском была более эффективной в древесине тополя для предотвращения снижения МОЭ при контакте с почвой.

Рис. 4. Уменьшение MOE образцов бука и тополя после 18 месяцев контакта с почвой

Исследования SEM

Следующие наблюдения действительны как для бука, так и для древесины тополя. Выбранные изображения представляют собой наиболее типичные наблюдения, действительные для обеих пород дерева, пропитанных пчелиным воском. Пчелиный воск можно было идентифицировать с помощью SEM-изображения в просветах клеток, в основном в сосудах. Пчелиный воск в большинстве случаев заполнял весь просвет сосуда (рис.5а), но иногда она покрывала только внутреннюю поверхность просвета, как защитный слой (рис. 5б).

Рис. 5. Пчелиный воск, заполняющий емкости (a) и покрытие внутренней стороны емкости (b) из древесины бука

Сосуды лучше всего пропитывались пчелиным воском, но заполнение пустот наблюдалось и в других типах ячеек. Лучевые клетки (паренхимные клетки) также были заполнены пчелиным воском, но из-за того, что они имеют меньший диаметр просвета, коэффициент заполнения пчелиного воска был ниже (рис.6а). На некоторых участках древесины также можно было наблюдать заполнение просветов ячеек либриформа (рис. 6б).

Рис. 6. Пчелиный воск, заполняющий просветы лучевых ячеек древесины бука (а) и волокон древесины тополя (б)

Однако после пропитки образцов пчелиным воском заполнение пор в большинстве случаев не было полным. Также наблюдались сосуды без пчелиного воска, в основном во внутренних частях образцов (рис. 7). Эти участки могут способствовать более быстрому распространению грибка по дереву по сравнению с полностью пропитанными деревянными частями.

Гифы можно было наблюдать в большом количестве только на поверхностях тех особей, которые имели прямой контакт с почвой (рис. 8а). Гифы во внутренней структуре образцов можно было найти редко, и только в просветах без пчелиного воска (рис. 8b). Распространению гиф физически препятствовало присутствие пчелиного воска в просветах, которое замедляло рост грибов в древесине. Поскольку пчелиный воск не обладает биоцидным действием, только эффект физического барьера может быть причиной более низкого разложения пропитанных образцов, чем в контрольных образцах.Этим можно объяснить более медленный распад импрегнированных образцов. Более высокое соотношение заполненных просветов лучше препятствует распространению гиф, что может объяснить более высокие оставшиеся значения MOE образцов с более высоким DPS.

Рис. 7. Клетки из древесины тополя без пчелиного воска

Рис. 8. (a) Гифы на поверхности образца бука (b) и в просвете клеток древесины тополя без пчелиного воска

Как и ожидалось, наиболее разрушенной областью была поверхность, имевшая прямой контакт с почвой, и площадь поверхности образцов вблизи почвы (рис.9а). Распад можно было наблюдать в основном в областях, которые не содержали пчелиного воска в просветах клеток (рис. 9b). В этих областях разложение текстуры древесины было далеко зашедшим.

Рис. 9. Площадь разложившейся поверхности (а) и внутренняя часть без пчелиного воска (б) образца тополя

Тем не менее, участки с правильной пропиткой просветов не пострадали от гниения (рис. 5 и 6). Однако если рядом с заполненными сосудами находился один или несколько пустых сосудов, то гифы могли распространиться через стенки клеток в направлении пропитанных клеток и начать разложение (рис.10а, б). Соответственно, пропитка пчелиным воском, по-видимому, замедлила гораздо больше продольного распространения гиф, чем поперечного распространения.

Рис. 10. Распространение гиф и начало разложения на границе пропитанной и непропитанной деревянных частей образцов тополя (а и б)

В нескольких образцах бука также наблюдались повреждения поверхности насекомыми (рис. 11). Это подтверждает, что пчелиный воск не обладает токсическим действием или его биоцидный эффект по крайней мере очень низкий.С другой стороны, это обнаруживает проблему. Пропитка пчелиным воском, вероятно, не имеет защитного эффекта от повреждений насекомыми, поскольку оказывается, что насекомые, разрушающие древесину, могут переваривать пчелиный воск вместе с древесиной.

Рис. 11. Повреждения насекомыми на поверхности пропитанного пчелиным воском бука

ВЫВОДЫ

Пропитка пчелиным воском повысила МОЭ древесины бука и тополя. Непропитанные образцы бука и тополя полностью разложились за 18 месяцев контакта с почвой.Несмотря на это, повреждение пропитанных образцов было заметно ниже. Это было подтверждено измерениями MOE, которые показали значительную оставшуюся MOE импрегнированных образцов после воздействия почвы. Пропитка улучшила устойчивость древесины к разрушающим древесные организмы, а более высокий DPS привел к меньшему снижению MOE, чем в образцах с более низким DPS.
SEM показало, что пчелиный воск заполняет просветы и отделяет большую часть клеточных стенок от гиф, что замедляет распространение грибов в древесине.Этим объясняется защитный эффект пчелиного воска, хотя он не содержит «искусственных» биоцидных агентов. Разложение ячеек без пчелиного воска было гораздо более выраженным, чем разложение ячеек, заполненных пчелиным воском.
SEM показало, что пропитка пчелиным воском значительно замедляет продольное распространение гиф, чем поперечное.

БЛАГОДАРНОСТИ

Это исследование было поддержано проектом экологически рационального энергоэффективного строительства (ТАМОП-4.2.2.A – 11/1 / KONV-2012-0068) и спонсировался ЕС и Европейским социальным фондом.

ССЫЛКИ

Абате В., Баду В., Хикс З. С. и Мессинджер М. (1970). «Характеристика натуральных и синтетических восков с использованием комбинированных хроматографических методов», Журнал Общества химиков-косметологов 21, 119-128.

Бришке, К., Мельчер, Э. (2015). «Характеристики пропитанной воском древесины вне контакта с землей: результаты длительных полевых испытаний», Wood Science and Technology 49 (1), 189-204.DOI: 10.1007 / s00226-014-0692-6

Донхоу Г. и Феннема О. (1993). «Проницаемость восковых пленок для водяного пара и кислорода», журнал Американского общества химиков-нефтяников, 70 (9), 867-873. DOI: 10.1007 / BF02545345

Эдлунд, М. Л., Эванс, Ф., и Хенриксен, К. (2006). «Проверка долговечности обработанной древесины в соответствии с интерпретацией данных EN 252 на полях испытаний в Северной Европе», Технический отчет NT 591, Центр инноваций Северных стран, Осло

EN 335 (2013). «Долговечность древесины и изделий из дерева.Классы использования: определения, применение для массивной древесины и изделий из древесины », Европейский комитет по стандартизации, Брюссель.

EN 350-2 (1998). «Долговечность древесины и изделий из дерева. Естественная прочность массива дерева. 2 ^nd, часть: Руководство по естественной прочности и обрабатываемости избранных пород древесины, важных для Европы », Европейский комитет по стандартизации, Брюссель.

Эндлейн, Э., Пелейкис, К. (2011). «Натуральные воски — Свойства, состав и применение», SOFW-Journal, 137 (1), 1-8.

Гайяр, Ю., Мия, А., Бурр, А., Дарке-Черетти, Э., Фельдер, Э., и Сбирраццуили, Н. (2011). «Композиты зеленого материала из возобновляемых ресурсов: полиморфные переходы и фазовая диаграмма пчелиного воска / канифольной смолы», Thermochimica Acta 521 (1-2), 90-97. DOI: 10.1016 / j.tca.2011.04.010

Хутану И., Санду И., Василаче В. и Ника Л. (2013). «Исследования по укреплению древесины и заполнение щелей в панно» Pro Ligno 9 (4), 299-305.

Лесар, Б., и Хумар, М. (2011). «Использование восковых эмульсий для улучшения прочности древесины и сорбционных свойств», Европейский журнал древесины и изделий из дерева 69 (2), 231-238. DOI: 10.1007 / s00107-010-0425-y

Лесар Б., Павлич М., Петрич М., Шкапин С. А. и Хумар М. (2011). «Восковая обработка древесины замедляет фотодеградацию», Разложение и стабильность полимера 96 (7), 1271-1278. DOI: 10.1016 / j.polymdegradstab.2011.04.006

ENV 807 (2001). «Консерванты для древесины — Определение эффективности против мягких гниющих микрогрибков и других почвенных микроорганизмов», Европейский комитет по стандартизации, Брюссель.

Майя М. и Нуньес Ф. М. (2013). «Аутентификация пчелиного воска ( Apis mellifera ) с помощью высокотемпературной газовой хроматографии и хемометрического анализа», Food Chemistry 136 (2), 961-968. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2012.09.003

МСЗ 6786-15 (1984). «Faanyagvizsgálatok. Rugalmassági együttható meghatározása statikus hajlítással », Magyar Szabványügyi Testület, Будапешт.

Паланти С., Фечи Э. и Торниаи М. А. (2011). «Сравнение основано на полевых испытаниях трех обработок древесины с низким воздействием на окружающую среду», International Biodeterioration & Biodegradation 65 (3), 547-552.DOI: International Biodeterioration & Biodegradation, 65, 547-552.

Сайлер М. (2000). «Anwendungen von Pflanzenölimprägnierungen zum Schutz von Holz im Außenbereich [Пропитка древесины растительными маслами для защиты на открытом воздухе]», Диссертация, Гамбургский университет.

Шмидт О. (2006). «Повреждение деревянных конструкций в помещении», в: Wood and Tree Fungi , Д. Чешлик (ред.), Springer, Berlin, стр. 207-237. DOI: 10.1007 / 3-540-32139-X

Шольц, Г., Краузе, А., Милиц, Х. (2010a). «Изучение пропитки заболони сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) и бука европейского ( Fagus sylvatica L.) различными горячими плавящимися восками», Wood Science and Technology 44 (3), 379-388 .

Шольц, Г., Милитц, Х., Гаскон-Гарридо, П., Ибица-Паласиос, М. С., Оливер-Вильянуэва, Дж. В., Петерс, Б. К. и Фицджеральд, К. Дж. (2010b). «Повышенная стойкость древесины к термитам за счет пропитки воском», International Biodeterioration & Biodegradation 64 (8), 688-693.DOI: 10.1016 / j.ibiod.2010.05.012

Шольц Г., Краузе А. и Милиц Х. (2010c). «Beeinflussung der Holzfestigkeit durch Wachstränkung», Holztechnologie 51 (1), 30-35.

Тимар, М. К., Тудуче, Т. А., Породян, М., и Лидия, Г. (2010). «Исследование проникновения уплотнителей в древесину. Часть 1: Общая методология и микроскопия, Pro Ligno 6 (4), 13-27.

Тимар, М. К., Тудуче, Т. А., Палахия, С., и Кроитору, К. (2011). «Исследование проникновения уплотнителей в древесину.Часть 2: ИК-Фурье спектроскопия, Pro Ligno 7 (1), 25-38.

Таллох, А. П. (1971). «Пчелиный воск: структура сложных эфиров и составляющих их гидроксильных кислот и диолов», Chemistry and Physics of Lipids 6 (3), 235-265. DOI: Химия и физика липидов, 6, 235-265.

Чжан В., Сяо Х. и Цянь Л. (2014). «Повышенный барьер для водяного пара и жиростойкость двухслойной бумаги, покрытой хитозаном и пчелиным воском», Углеводные полимеры 101, 401-406.DOI: 10.1016 / j.carbpol.2013.09.097

Статья подана: 3 ноября 2014 г .; Рецензирование завершено: 3 января 2015 г .; Доработанная версия получена и принята: 15 января 2015 г .; Опубликовано: 23 января 2015 г.

Защита древесины боратом | АМЕРИКАНСКАЯ БОРАТОВАЯ КОМПАНИЯ

История

Дерево — это натуральный органический материал, который может разлагаться биологическими организмами: бактериями, грибами и насекомыми.

Хотя сохранение древесины можно проследить еще с библейских времен, было высказано предположение, что во время правления Александра Великого (350 г. до н.э.) мосты строились из дерева, пропитанного оливковым маслом. В 1500-х годах термитами управляли с помощью хлорида ртути и оксида мышьяка. Пропитка под давлением пришла в мир консервации древесины в начале 1800-х годов с использованием креозотового масла.

Документально подтверждено множество других технологий консервации, использовавшихся в прошлом и использующихся до настоящего времени.Однако считается, что борат начал ценить в 1800-х годах.

В 1877 году доктор Хьюго Зеренер из Германии разработал патент, состоящий из смеси жидкого стекла, хлорида натрия, борной кислоты и диатомита для пропитки древесины против нападения Serpula lacrymans, гниющих грибов. По общему признанию, неясно, было ли значение борной кислоты больше для pH по сравнению с содержанием консерванта. Позже, в 1913 году, доктор Карл Генрих Вольман из Германии разработал консервант для древесины на основе хрома-бора. Позже это было улучшено доктором.Сонти Камесан (1939-1945) в Индии разработал водорастворимое соединение, состоящее из меди, хрома и бора. Значение боратов как самостоятельного средства для уничтожающих древесину насекомых было определено как в Новой Зеландии, так и в Австралии в 1930-х годах и стало коммерческим в 1949 году.

За более чем 60 лет соединения на основе бора нашли свое применение в других составах по всему миру, что значительно помогло установить эффективность боратов в мире обработки древесины.

Преимущества бората

Убивает насекомых-разрушителей древесины
Бактериоцид / фунгицид для борьбы с «сухой гнилью»
Антикоррозионное средство в некоторых составах
Огнезащитный состав для некоторых видов древесины в зависимости от содержания боратов и используемого типа

Функциональность бората в дереве

Боратные соединения {i.е. бура, борная кислота, Etidot 67 (тетрагидрат октабората динатрия)} превращаются в борную кислоту при контакте с древесиной с pH 4-5. В растворе борная кислота действует как слабая кислота Льюиса, которая принимает гидроксил (OH- ) с образованием иона тетрагидроксибората. Эффективность боратных соединений зависит от количества используемого бората, независимо от смешиваемого бората.

Бораты используют влагу в древесине для более глубокого проникновения. Таким образом, высушенный в печи размерный пиломатериал с содержанием влаги @ 9% позволит боратам незначительно проникнуть за пределы поверхности древесины.Однако в свежесрубленной древесине, где содержание влаги может составлять 35% или выше по весу, проникновение бората будет более глубоким. Поскольку бораты обладают разной степенью растворимости, они обеспечивают разные уровни концентрации в древесине.

Глубина проникновения также обусловлена:

концентрация бората,
использованная упаковка рецептур,
количество примененных обработок,
температура окружающей среды
Возраст, влажность и порода древесины

Вид важен, поскольку бораты проникают дальше в мягкие породы дерева (т.е. сосна, ель, пихта и т. д.) по сравнению с твердыми породами древесины (т. е. гикори, дубом, вязом и т. д.).

Однако, учитывая все вышеупомянутые преимущества, следует отметить, что бораты также будут выщелачиваться из древесины, если на внешней стороне древесины имеется источник влаги. Вот почему боратные соединения не предназначены для использования в земле. Возможность постоянного наличия воды изменит направление обработки боратом почвы вокруг конструкции.

Процесс обратного выщелачивания значительно замедлится, поскольку концентрация бората в структуре древесины снижается.Исследования показали, что эффективность древесины после многих лет пребывания в воде по-прежнему будет полезна для гниющих грибов и насекомых, разрушающих древесину.

Неорганические бораты не разлагаются и не содержат летучих органических примесей. В то время как вода будет испаряться из раствора бората, бораты стабильны в древесине, если не существует внешнего источника влаги для выщелачивания боратного минерала.

Токсичность и, следовательно, сохранность древесины обусловлены образованием комплекса тетрагидроксибората с полиолами (окисленными коферментами и другими соединениями) в древесине, поражающей как гниющие грибы, так и насекомых-разрушителей древесины, таких как термиты.Ниже приводится краткий обзор организмов-мишеней.

Гниль гниения

Гниющие грибы обычно делятся на две группы: коричневая гниль и белая (желтая) гниль, которую иногда неправильно классифицируют как сухую гниль. Бурая гниль разрушает гемицеллюлозу и целлюлозу древесины. Существует процесс перекиси водорода, который помогает разложить древесину. Вначале должна существовать влажная среда, чтобы гниющие грибы могли расти. После начала гниения древесина становится сухой, крошится на ощупь, обесцвечивается и блестит.

Белая гниль (иногда желтая) разрушает лигнин и / или целлюлозу. Древесина часто бывает мягкой, губчатой и / или волокнистой, а также влажной на ощупь и приобретает белый цвет. Механизм действия боратов недостаточно изучен и, как правило, считается, что он нарушает клеточную выработку ферментов, которые позволяют грибам извлекать питательные вещества из древесины. Сообщалось, что применение боратов может быть эффективным против грибков гниения в течение нескольких дней в зависимости от концентрации бората, содержания влаги в древесине и количества применений.

Согласно зарубежным исследованиям, минеральные бораты, такие как улексит и колеманит, эффективны против роста грибков.

Целевые грибы, вызывающие гниение древесины (частичный список):

Коричневая гниль

Coniophora sp.
Coriolus sp.
Gleoophyllum sp.
Lentinus sp.
Serpula sp.

Белая гниль

Trametes sp.
Schizophyllum sp.

Древесные насекомые

Боратный механизм действия, по-видимому, нарушает процесс пищеварения насекомых, заставляя их голодать, убивая бактерии, которые позволяют насекомым переваривать целлюлозу. Конкретные организмы, такие как термиты, требуют более высокой концентрации бората (2%) от веса древесины, чем гниющие грибы, чтобы бораты были эффективными. При использовании тех же критериев концентрации бората, влажности древесины и количества применений, уничтожение этих организмов может занять недели или больше.

Целевые насекомые, разрушающие древесину, включают (неполный список):

Lyctis sp. (жуки-пороха)
Hylotrupes sp. (старый дом бурильщика)
Coptotermes sp. (подземные термиты)
Zootermopsis sp. (термиты из влажного дерева)
Incisitermes sp. (термиты сухие)
Camponotus sp. (муравьи-плотники)

Бораты и прочие консерванты древесины

Аммиачный хинолат меди с бором (ACQ-B) и азол меди с бором (CBA) — это соединения, которые нашли широкое применение в качестве альтернативы хромированному арсенату меди (CCA), ранее использовавшемуся на бытовом рынке.Борат обладает антикоррозийным и консервативным действием. Этими составами обычно пропитывают размерные пиломатериалы под давлением.

Применение древесины

Ценность бората нашла применение в (неполный список)

пиломатериалы габаритные
инженерная древесина (например, древесно-стружечная плита, древесно-пластиковый композит и т. Д.)
мебель
бревенчатых домов
столярные изделия (например, двери и окна)
фанера
шпалы
сайдинг
опоры электросети.

Способы и применение боратов при обработке древесины

Пропитка под давлением — Процесс, разработанный в 19 веке, используется до сих пор. Габаритные пиломатериалы загружают в сосуд высокого давления, герметизируют и заливают водорастворимой смесью боратов, а иногда и других добавок. Жидкость под высоким давлением нагнетается в древесину. Позже древесина снимается, сушится и транспортируется.

Dip Diffusion — Этот метод широко используется производителями деревянных домов.Свежесрубленные бревна, которые были окорены и снят слой камбрия, имеют значительное количество влаги (35–45%). Это позволяет горячему раствору бората с концентрацией от 10 до 25% более полно проникать в бревно. В процессе бревна помещаются на длительное время в резервуар для жидкости, а затем удаляются и заворачиваются на несколько недель, чтобы борат мог диффундировать в бревно. Не редкость многократная обработка окунанием с последующей обертыванием для обеспечения полного проникновения бревна.

Актуальное или поверхностное нанесение — этот подход используется для домов и других построек, которые были построены ранее. Приложение может обеспечить некоторую защиту, но уровень проникновения древесины минимален. Проверьте и прочтите инструкции с этикетками и имейте соответствующий регистрационный номер EPA для таких целей.

Стержень из аморфного бора — Стержни из плавленого бората обычно состоят из боратов и используются в основном для технического обслуживания. В сердцевине опоры электросети или другой конструкции просверливается отверстие, которое может быть подвержено постоянному воздействию влаги.Стержень помещается внутрь просверленного отверстия и закрывается пластиковым колпачком. Со временем стержень проникает в структуру древесины из-за влажности и заменяется по мере необходимости.

Инженерная древесина — По мере продвижения сохранения древесины был разработан другой тип древесного композитного материала для замены габаритной древесины на рынке жилищного строительства. Этот древесный композит можно использовать для перекрытия перекрытий или столярных изделий (оконных и дверных коробок). В зависимости от используемого состава (древесная щепа или древесные опилки) древесные частицы сплавлены с системой смолы и помещены под высокие температуры и давление, чтобы сформировать большую плиту.Сформированный ламинат или ДСП можно обрабатывать в процессе производства различными боратами, включая борат цинка. Бораты цинка предпочтительны для использования в древесной щепе из-за их способности растворяться медленно и их совместимости с используемыми системами смол.

Минеральные бораты, такие как колеманит, привлекли внимание в этой заявке, отчасти из-за их более низкой растворимости по сравнению с очищенными боратами и их ценового преимущества. Тем не менее, другие очищенные бораты (из-за их потенциально более высокой концентрации боратов в древесине) также могут считаться антипиренами в таких древесных композитах, как древесно-стружечная плита.

Напоминаем, что для всех вышеупомянутых приложений требуется продукт, зарегистрированный EPA.

American Borate Company Продукция:

Очищенный

Минеральное

Далее рекомендуется проконсультироваться с представителем American Borate Company (ABC), чтобы определить, есть ли возможность подрегистрации в соответствии с данными ABC. Это может ускорить процесс субрегистрации продуктов под частной торговой маркой, когда продукт приобретается у ABC.

Примечание: ABC действительно предлагает зарегистрированный EPA продукт, предназначенный для борной кислоты. Спросите о наличии регистрации и маркировки для других соединений бората ABC.

Изучите эти потенциально полезные ссылки:

Древесные вредители

Древесные насекомые могут нанести значительный ущерб фермам и другим деревянным конструкциям зданий.

01.Древесник
Самое известное в нашем климате насекомое-разрушитель древесины. Этот вредитель встречается во многих видах. В основном он поражает древесину хвойных и лиственных пород, особенно в более холодном и влажном климате (древоточцы не развиваются в древесине с влажностью ниже 10%). Зараженная древесина ослабевает и разлагается. Гниль древесины вызывается личинками древоточца, которые создают коридоры во внутренней структуре и тем самым снижают механическую функцию деревянных элементов. Личинки древоточцев не склонны разрушать внешний слой древесины, а это означает, что заражения часто скрыты от человеческого глаза в течение длительного времени.Вылупившиеся имаго выходят из древесины через выходные отверстия диаметром 0,5 — 2 мм, образуя грубую порошкообразную пыль.

02. Длиннорогие жуки
Длиннорогие жуки — в частности, домовой усач и пурпурный усач — являются наиболее распространенными дереворазрушающими насекомыми. Жуки-лонгхорны хорошо себя чувствуют при высоких температурах, поэтому они находят оптимальные условия в стропильных фермах чердачных крыш, нанося наибольший ущерб встроенным хвойным лесам. Цикл их развития длится от 3 до 6 лет, а иногда и более 10 лет.Взрослые личинки образуют длинные коридоры с овальным поперечным сечением, которые неравномерно закрыты долькой, созданной личинками, поедающими их. После вылупления взрослые усачи покидают поверхность древесины через выходные отверстия, образуя крупнозернистый порошок в древесной массе. Жуки-усачи оставляют выходные отверстия овальной формы сечением 4-10 мм.

03. Пороховые жуки
Эти вредители были завезены в Европу с импортом определенных пород древесины. Они поражают не только виды тропической древесины, но и заболонь дуба.Древесина хвойных пород обычно устойчива к воздействию жуков-порошков. Самыми распространенными разновидностями жука-порошка в Чешской Республике являются разновидность паркетного жука и немного более крупный жук-порошковый дубовый столб. Личинки этих вредителей могут также развиваться в помещениях с центральным отоплением, где условия не способствуют развитию усачей или древоточцев. Эти жуки чаще всего повреждают мебель, облицовку и пол. На заключительных этапах древесина практически превращается в древесную пыль.

04.Пилильщики
Пилильщики ищут свежую древесину (пихту, сосну, ель и лиственницу), в то время как их личинки также могут в течение двух или более лет развиваться во взрослых особях в строительной древесине. Взрослых можно встретить в таких элементах, как половицы, поддоны и другие места. Этих вредителей можно легко не заметить в случае незначительного заражения, когда повреждения заметны только через несколько лет после того, как насекомые улетели.

Погодостойкость и стойкость к выщелачиванию древесины, пропитанной нанооксидом цинка

U.S. Forest Service
Забота о земле и обслуживание людей

Министерство сельского хозяйства США

Атмосферостойкость и стойкость к выщелачиванию древесины, пропитанной нанооксидом цинка
Автор (ы): Кэрол А. Клаузен; Фредерик Грин; С. Нами Картал
Дата: 2010
Источник: Письма о наномасштабных исследованиях. Vol. 5 (2010): с. 1464-1467.
Серия публикаций: Прочие публикации
PDF: Скачать публикацию (180.14 KB)
Описание Образцы южной сосны, обработанные в вакууме дисперсиями нано-оксида цинка (нано-ZnO), оценивали на стойкость к выщелачиванию и защиту от ультрафиолета. Фактически, выщелачивание не происходило ни в одном из образцов, обработанных нано-ZnO, в лабораторных испытаниях на выщелачивание, даже при самом высоком удерживании 13 кг / м ³. Однако образцы, обработанные высокими концентрациями нано-ZnO, показали химическое истощение на 58–65% после 12 месяцев воздействия на открытом воздухе. Защита от ультрафиолетового излучения после 12 месяцев воздействия заметно очевидна как на открытых, так и на необработанных поверхностях по сравнению с необработанными контрольными материалами.Поседение заметно уменьшилось, хотя проверка произошла у всех образцов. Обработка нано-оксидом цинка в концентрации 2,5% или выше обеспечивала существенное сопротивление водопоглощению после 12 месяцев пребывания на открытом воздухе по сравнению с необработанной и необработанной южной сосной. Мы пришли к выводу, что нано-оксид цинка может быть использован в новых составах консервантов для древесины для придания стойкости дереву к выщелачиванию, водопоглощению и УФ-повреждению.
Примечания к публикации
- Мы рекомендуем вам также распечатать эту страницу и прикрепить ее к распечатке статьи, чтобы сохранить полную информацию о цитировании.
- Эта статья была написана и подготовлена государственными служащими США в официальное время и поэтому находится в открытом доступе.
Цитата Clausen, Carol A .; Грин, Фредерик; Картал, С. Нами. 2010. Атмосферостойкость и стойкость к выщелачиванию древесины, пропитанной нанооксидом цинка. Письма о наномасштабных исследованиях 5: 1464-1467.
Процитировано
Ключевые слова Нано-цинк, нанометаллы, выщелачивание, консервация древесины, УФ-разложение, оксид цинка, наночастицы, выветривание, наноструктурированные материалы, нанотехнологии, разрушение, оксиды металлов, ультрафиолетовое излучение, поглощение, влажность, влажность , консервированная древесина, консерванты для древесины, обработанная древесина, консерванты, устойчивость к гниению, гниющие грибы, гниение древесины, пропитка, южная сосна, испытания воздействия, обесцвечивание, проверка, обработанная консервантом древесина
Связанный поиск
XML: Просмотр XML

Показать меньше

https: // www.