Пропитка гидрофобная для дерева: Гидрофобное покрытие своими руками — инструкции!

Содержание

Идеальная водоотталкивающая пропитка для дерева — знакомимся!

Главная » Все новости

28.08.2018

Водоотталкивающая пропитка для дерева — Гидроэффект — защитит дерево от любой влаги!


Предлагаем клиентам отличное решение для защиты древесины в экстерьере и интерьере. Водоотталкивающая пропитка для дерева (гидрофобизатор) Гидроэффект — способна решить даже самые сложные задачи. Мало кто знает о гидрофобизаторе, но многие сталкиваются с задачей защитить дерево от влаги. У нас на сайте представлен самый качественный вариант гидрофобизатора за небольшие деньги.
Водоотталкивающая пропитка для дерева расходуется очень экономично, поэтому можно сказать, что даже при больших площадях затраты будут минимальные, а эффект долговечный.
При обработке поверхности пропитка законсервирует поверхность и защитит от капиллярного подъема влаги.
Водоотталкивающая пропитка для дерева проникает глубоко в структуру дерева создает защитную пленку. Разрушить ее можно только сильными механическими воздействиями на поверхность, поэтому продержится она на поверхности до момента разрушения самого дерева.


Характеристики водоотталкивающей пропитки для дерева:
  • ✔ Экологически чистый — применяется внутри и снаружи помещения без ограничений!
  • ✔ Стойкий к солнечному свету.
  • ✔ Применят при температуре от — 60 до +200 градусов.

После нанесения на поверхность дерева можно наносить краску так как пропитка имеет высокую степень адгезии. Производитель гарантирует, что слой краски будет даже более долговечный. Почему так? Дело в том, что отшелушивание краски происходит от поверхности из-за воды, которая поступает из глубины материала. А гидрофобизатор надежно защищает поверхность от прохода влаги в обе стороны. После обработки дерева, если вы решили поменять экстерьер или интерьер, то любые манипуляции с обработанной поверхность можно производить и не бояться за результат.
Купить водоотталкивающую поверхность для дерева можно через сайт. Звоните по телефонам, уточняйте наличие:

+37529-611-73-00

    +375 29 611-73-00

    +375 29 870-55-52

    +375 17 508-74-87

    +375 29 186-57-70 (б/н)

    +375 29 168-73-67 (б/н)

    +375 33 376-07-97
    (отдел светильников)

    E-mail: [email protected]

    Магазин-склад

    с 8:00 до 17:00,
    Выходные дни — сб., вс.

    Прием заказов через сайт — круглосуточно.

    Наличие товаров и цену уточняйте в отделе продаж!

Гидрофобная пропитка — полезные статьи

СОГЛАСИЕ


посетителя (пользователя) сайта
на обработку персональных данных

Настоящим свободно, своей волей и в своем интересе даю согласие ООО «ТД «Орион», адрес местонахождения: 198188, Санкт-Петербург, Возрождения 42, лит. А., пом. 14-Н. (далее – Администрация сайта), на автоматизированную и неавтоматизированную обработку моих персональных данных, в том числе с использованием сторонних интернет-сервисов веб аналитики в соответствии со следующим перечнем:

— Фамилия, имя, отчество;
— Год рождения;
— Месяц рождения;
— Дата рождения;
— Адрес;
— Адрес электронной почты;
— Источник захода на сайт https://spb-orion.ru/ (далее – Сайт) и информация поискового или рекламного запроса;
— Идентификатор пользователя, хранимый в cookie,

в целях соблюдения норм законодательства РФ, а также с целью заключения и исполнения договоров, повышения осведомленности посетителей Сайта о продуктах и услугах, предоставления релевантной рекламной информации и оптимизации рекламы. Также даю свое согласие на предоставление Администрации сайта моих персональных данных как посетителя Сайта третьим лицам, с которыми сотрудничает Администрация сайта. Администрация сайта вправе осуществлять обработку моих персональных данных следующими способами: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, обновление, изменение, использование, передача (распространение, предоставление, доступ).

Настоящее согласие вступает в силу с момента моего перехода на Сайт Администрации сайта и действует в течение сроков, установленных действующим законодательством РФ.

Во всем остальном, что не предусмотрено настоящим Согласием, Администрация сайта и Пользователь руководствуются Пользовательским соглашением и применимыми нормами действующего законодательства Российской Федерации. В случае противоречия условий настоящего Согласия условиям Пользовательского соглашения подлежат применению условия Пользовательского соглашения.

Обработка дерева от дождя, от влаги, от плесени,от насекомых & Пропитка для дерева


Мать-Природа, создавая множество видов деревьев, так же хороша в их разрушении и утилизации.


Обработка вашего дерева — лучший способ сохранить его и защитить
от разложения.


ОБРАБОТКА ДЕРЕВА ПРОДЛЕВАЕТ СРОК СЛУЖБЫ.

Обработка дерева от дождя и влаги.


Гидрофобная обработка предотвращает распад и повреждение дерева, вызванные погодой (дождь, мороз и загрязнение),
Дерево обработанное с помощью силиконовой пропитки — лучшее
долгосрочное решение для ее защиты.
Пропитка «Антицвіль» проникает глубоко в древесину и защищает ее от воды
и связанных с ней проблем, таких как грибы и водоросли.
Пропиточный агент «Антицвіль» делает древесину водостойкой и водоотталкивающей.
Обработка дерева с помощью консерванта «Антицвіль» обеспечивает полную защиту от дождя и влаги.

Обработка дерева от насекомых.


Защита от насекомых может быть осуществлена с использованием пестицидов    
и яда, но они все вредны для окружающей среды. Обработка дерева
силиконовым консервантом также защищает от насекомых, таких как древесный червь и термиты. Древесина, обработанная силиконовым консервантом, не нуждается в ядовитых обработках.
Если дерево подвергнуть превентивной обработке с помощью силиконовой пропитки, обработка инсектицидами не нужна.

Надёжность обработки.


В большинстве продуктов для защиты древесины используют химические  элементы, которые вредны для окружающей среды.
Термин «обработка древесины» не ограничивается использованием
продуктов химической защиты. С использованием древесного герметика
«Антицвіль» вам больше не нужны вредные химические продукты.
К тому же традиционные виды обработки менее долговечны, чем пропитка
силиконовым консервантом. Их защитные свойства прослужат не более
нескольких лет. Древесина пропитанная консервантом остается на долгое
время водоотталкивающей, до 17 лет снаружи и неопределённо внутри помещений.
Это защищает древесину от повреждения водой и раннего распада.
Если вы хотите обеспечить древесине прозрачную защиту от дождя и насекомых,
экологически чистая пропитка Антицвіль, это лучшее решение.
Уникальная формула делает древесину обработанную силиконовым консервантом
высокогидрофобной. Гидрофобная поверхность способствует водоотталкивающей
и долговечной защите. Водоотталкивающие свойства приводят к эффекту
рассыпанного бисера (капли воды не впитываются, а растекаются по поверхности),
который ясно показывает, что древесина хорошо защищена. Даже спустя много лет
этот эффект бисера будет постоянно присутствовать.
ЧТО ЖЕ ЭТО ТАКОЕ СИЛИКОНОВЫЙ КОНСЕРВАНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕРЕВА.

Древесный герметик «Антицвіль» представляет собой силиконовую смолу, которая специально разработана для обработки древесины. Используя нанотехнологию, специальная молекулярная связь на долгие годы внедряется в дерево.

Молекулы проникают в поры древесины и одновременно создают гидрофобный водоотталкивающий экран. Он защищает от воды, погодных условий, вредителей и грязи. Таким образом, силиконовый консервант является идеальной защитой древесины.


Экологически чистый древесный пропиточный агент, который полностью безопасен для людей и окружающей среды. anticvil.com.ua

Гидрофобная пропитка для камня бетона и кирпича


Гидрофобизирующая жидкость

Мечта каждого домовладельца — добиться максимальной сохранности капитального строения и снижения сумм, которые будут требоваться на его ремонт. К сожалению, сделать это не просто: современные стеновые материалы отличаются высоким уровнем капиллярного всасывания влаги, что приводит к негативным последствиям, выражающимся в снижении прочности материала. Кроме того, растворяющиеся под воздействием влаги кристаллы солей оседают на поверхности стен, вследствие чего последние теряют декоративность и свои теплообменные качества. На помощь приходят гидрофобизаторы — пропитка для бетона и кирпича специальной жидкостью.

В наибольшей степени от влияния избыточной влаги страдают кирпич и бетон, а ведь именно они являются самыми распространенными строительными материалами, которые используются при возведении стен. В меньшей степени подвержен негативному влиянию воды природный камень.

Показатель водопоглощения кирпича и бетона приближается к 90%, по порам стен влага может подниматься на высоту около двух метров, при замерзании в порах материала вода образует давление выше 2 т/кв. см.

Не трудно предположить, что любой из стройматериалов в таких условиях не сможет противостоять ее губительному влиянию: на стенах появляются высолы, в толще материала образуется все большее количество трещин. Все это приводит к потере привлекательности стен, разрушению облицовочных и стеновых конструкций.

Для того, чтобы предупредить возможность этих негативных явлений принято применять обработку строительных конструкций специальными веществами, т.н. гидрофобизаторами. Эти составы имеют сложные химические формулы, изготавливаются они на кремнийорганической основе.

Область применения

Преимущества, которые дает применение гидрофобизаторов — это возможность:

  • избавиться от капиллярного подсоса воды и уменьшить водопоглощение;
  • повысить морозостойкие характеристики материалов;
  • уменьшить степень загрязнения фасада во время выпадения осадков.

Положительным моментом является сохранение паропроницаемости обработанной поверхности. Суть обработки заключается в образовании защитной пленки закупоривающей поры материала, что исключает угрозу появления высолов, плесени и грибков на поверхности стен.

Вместе с этим следует отметить, что нанесенный раствор не создает видимую для глаза, или липкую на ощупь пленку, провоцирующую оседание и налипание пыли.

Водоотталкивающая пропитка имеет гарантированно долгий срок службы, в ее составе нет растворителей, она экологически чиста, взрыво и пожаро безопасна.

Гидрофобизаторы являются универсальными гидроизоляторами. Они применяются для обработки:

  • кирпичных стен, мрамора, бетона, искусственного камня, шлакоблока, гипса и песчаника;
  • минеральной ваты, цементно-волокнистых поверхностей, минеральных красок.

Применять гидрофобизаторы рекомендуется на высушенных поверхностях, но современные составы можно наносить на влажную поверхность в том случае, если добиться ее высыхания не представляется возможным. Глубина проникновения раствора зависит от степени пористости материала, к примеру, для цементной штукатурки и кирпича она равна примерно 10мм.

Гидрофобизаторы — идеальное средство для борьбы с высолами. Причинами образования этого явления могут стать водорастворимые соединения, содержащиеся в стройматериалах, некачественный цемент или вода, нарушение технологий, противоморозные добавки.

Вред наносимый высолами заключается не только в потере эстетичного вида стен — соляные кристаллы, разрастаясь, приводят к разрушению стен. После обработки, прочность материала увеличивается почти на четверть, его морозоустойчивость — в разы.

На рисунке вы можете увидеть слева нанесенную жидкость гидрофобизатор на кирпичную стену. Справа стена без нанесения и вода впитывается в поверхность.

Гидрофобизаторы принято использовать для обработки тротуарной плитки и цоколей зданий — ведь именно они больше всего подвержены разрушающему воздействию, оказываемому периодически замерзающей и размораживающейся водой. Обработка реактивом приведет к существенному увеличению срока службы плитки и облицовочного или декоративного материала. Используют гидроизоляцию этого типа и в качестве грунтовки.

Гидрофобизаторы рекомендуется использовать для обработки крыш из шифера и керамической черепицы — после обработки они получат надежную защиту от размножения грибков, плесени и мха, а следовательно будут выглядеть чистыми и привлекательными и надолго сохранят свои прочностные характеристики.

Водоотталкивающий раствор способен справиться с проблемами оседания конденсата, размножением грибков и плесени на поверхности стен и потолков в помещения с повышенной влажностью, таких как бассейны, сауны, бани.

Эффективным оказывается применение гидрофобизаторов для обработки фасадов старинных зданий, имеющих историческую ценность, даже тех, процесс разрушения стен которых медленно протекал на протяжении нескольких веков.

Технология нанесения

Водоотталкивающие смеси — продукты достаточно экономные: стоимость они имеют невысокую, но при этом они являются концентратами, т.е. требуют дополнительного разведения водой.

Наносить раствор следует на очищенную поверхность: при помощи специальных растворов следует удалить высолы, если присутствуют грибки и плесень — поверхность следует обработать антисептиками, рыхлая штукатурка также подлежит удалению, обычные загрязнения удаляются при помощи воды.

Нанесение гидрофобизатора производят в сухую, теплую погоду. Для обработки материалов умеренной пористости достаточно будет нанесения одного слоя водоотталкивающего раствора, более пористые материалы, к примеру, бетон следует обрабатывать два раза, вторую обработку производить через 15 минут после первой. Экономить на пропитке не стоит – слой, наносимый на поверхность должен давать видимый блеск.

Обработка фасада и цоколя гидрофобизирующей жидкостью придаст материалам водоотталкивающие свойства как минимум на десятилетие.

udobnovdome.ru

Гидрофобизатор для обработки кирпича

Гидрофобизатор для кирпича — это один из способов обработки, который позволяет повысить морозостойкость и водонепроницаемость будущей кладки, а еще улучшить ее термодинамику. В целом гидрофобизация делает строительный материал более долговечным. Первые гидрофобизаторы появились на рынке строительных материалов примерно 40 лет назад и с тех пор активно используются в данной сфере. Изначально они имели ряд недостатков, таких как высокая пожароопасность и необходимость повторного нанесения. Современные гидрофобизаторы, как правило, лишены этих проблем.

Гидрофобизатор не позволяет влаге впитываться в кирпич.

Почему нужно использовать гидрофобизацию?

Начиная строительство помещения, каждый хозяин надеется на то, что его дом прослужит на протяжении долгого времени и будет сохранять хороший внешний вид, несмотря ни на что. К большому сожалению, каким бы дорогим и высокотехнологичным ни был строительный материал, со временем он начнет терять свои эксплуатационные характеристики и изнашиваться.

Строительные материалы по типу камня, бетона и кирпича характеризуются пористой структурой, которая абсорбирует влагу. Особенно опасным периодом для этих материалов является осень, когда обильные осадки в виде дождя сменяются заморозками. Вода, которая впиталась в пористую структуру строительного материала, замерзает внутри него и начинает медленно разрушать камень, а это влечет за собой повреждение кладки или отделки фасада. Кроме того, промокший кирпич, бетон и камень намного хуже сохраняют тепло внутри помещения.

Как часто производят гидрофобизацию?

Гидрофобизаторы защищают кирпич от появления плесени и высолов.

Гидрофобизация кирпичной кладки современными жидкостями проводится 1 раз в 10 лет, и этого вполне достаточно, чтобы сохранить хороший вид помещения, защитив его от грибка и высолов. Это позволяет повысить эксплуатационные характеристики материала, ведь водоотталкивающая пропитка чем-то напоминает действие лака, но использовать ее можно не только для дерева, но и для бетона, камня и кирпича.

Гидрофобная пропитка для камня обычно выпускается на водной основе для внутренних работ и на основе растворителя органического типа для отделки снаружи. Пропитка для кирпича не имеет запаха и цвета, но при этом обладает водоотталкивающими свойствами. Гидрофобное покрытие впитывается в структуру материала на 2 см и образует внутри некую защитную пленку. Дождевая вода и другие осадки не проникают внутрь строительного материала, а скатываются по нему, как капли воды по стеклу.

Обработка кирпича гидрофобизатором позволяет защитить его от потемнения и ухудшения внешнего вида, что происходит со временем. С годами факторы внешней среды существенно повреждают строительные материалы, оставляя внутри кирпича частицы пыли и влаги. Это заметно изменяет цвет стен и портит облик постройки.

Гидрофобизатором можно проводить обработку деревянных покрытий, она не только будет препятствовать потемнению, но и исключит гниение материала. Гидрофобная пропитка не вызывает коррозии арматурной стали при обработке участков с ее присутствием. Герметик для гидрофобизации обладает высокой атмосферной стойкостью, поэтому не деформирует строительные материалы и не теряет своих эксплуатационных характеристик при высоких температурах. Гидрофобизатор может выдержать температуру от -50 до +150°С.

Виды и сфера применения гидрофобных пропиток

Гидрофобизаторами можно обрабатывать не только кирпич, но и дерево.

На сегодняшний день в магазинах строительных материалов можно найти огромное количество разновидностей гидрофобной жидкости для защиты кирпича от влаги. Отличаются растворы для гидрофобизации величиной частиц, которые образуются при растворении жидкости в воде или органических смесях. По составу разделяют гидрофобные пропитки на несколько видов:

  • алкилсиликонаты;
  • Н-силоксаны;
  • силансилоксаны.

Алкилсиликонаты — самый дешевый вариант жидкостей для обработки кирпича и каменной кладки. Н-силоксаны представляют собой более совершенные пропитки, обладающие хорошими водоотталкивающими и защитными свойствами.

Силансилоксаны — это высшая группа гидрофобных пропиток, которые обладают самыми лучшими характеристиками и достигают наибольшей глубины проникновения.

Эти пропитки могут создавать эффект мокрого камня, очень популярный среди архитектурных дизайнов в последнее время.

Нанесение гидрофобных пропиток нередко используется при реставрации ценных памятников архитектуры и каменной кладки прошлых столетий. Пропитка бесцветная, поэтому не меняет окраса стен и цвета стройматериалов, а, напротив, придает им блеск и аккуратный облик. Пропитки можно применять для обработки стен в помещениях сантехнического назначения — в саунах, бассейнах и банях. Гидрофобные пропитки используют для уплотнения междуоконных швов и дверных проемов.

Использование гидрофобных пропиток дает возможность существенно уменьшить затраты на ремонт фасадов и предупреждает процессы разрушения бетона, штукатурки, каменной кладки и других поверхностей. Большинство инженеров и архитекторов рекомендуют обрабатывать стены из кирпича, бетона и каменной кладки сразу после возведения. Обработанные материалы намного дольше сохраняют свои эксплуатационные качества, а срок службы всей конструкции при глубинной пропитке увеличивается минимум на 15 лет.

kirpichmaster.ru

Выбираем гидрофобное покрытие для бетона

При любых монтажных и наружных отделочных работах гидрофобизация кирпича или бетона является обязательной. Это надежная защита искусственного камня от избыточного впитывания влаги, которая повышает его морозостойкость и продлевает срок службы строительных конструкций. И чем выше пористость материала, тем больше он нуждается в такой обработке.

Оглавление:

В каких случаях нужны гидрофобизаторы?

Водоотталкивающие составы делят на две основные группы: объемные и поверхностные. К первой относятся различные добавки, которые своими руками вводятся в бетонный раствор на стадии его приготовления. Они повышают класс водонепроницаемости монолита, уплотняют и упрочняют его, препятствуют появлению белых высолов.

Вторая категория – это пленкообразующие и проникающие гидрофобизаторы, которые можно использовать для защиты готовых ЖБИ, кирпичной кладки, декоративной облицовки, черепицы и пр. После нанесения они создают на поверхности тонкий водонепроницаемый слой. Время от времени такое покрытие придется подновлять, но это дешевле, чем впоследствии реставрировать конструкции своими руками.

Для максимально надежной защиты специалисты рекомендуют комбинировать оба способа гидрофобизации. Причем желательно выбирать не универсальные составы, а те, что предназначены для конкретных материалов и условий эксплуатации. Производители сегодня предлагают формулы, которые можно использовать и как добавки в раствор, и для нанесения на поверхность.

Гидрофобизаторы востребованы там, где искусственный камень испытывает разрушительное воздействие различных жидкостей:

  • Кирпичные стены домов и облицованные фасады.
  • Заборы, отмостка, бордюры, тротуарная плитка.
  • Приемные лотки водостоков, колодцы, септики, чаши бассейнов.
  • Бетонированные площадки парковок, цехов, лабораторий и пр.

Обзор популярных марок

При выборе гидрофобизаторов необходимо ориентироваться на сферу их применения: то, что годится для тяжелых бетонов, не всегда эффективно работает на газоблоках с их высокой пористостью. Важно учитывать и степень воздействия влаги на саму конструкцию, чтобы не тратиться зря на дорогие составы.

1. Аквасил.

Концентрированный препарат на порядок уменьшает водопоглощающую способность тяжелых и пористых бетонов и в 30 раз улучшает аналогичные показатели для кирпича. В то же время формула обеспечивает упрочнение монолита примерно на треть от первоначальной марки. Низкощелочная смесь является пожаробезопасной и стойкой – повторное нанесение понадобится не раньше, чем через 10 лет.

После разведения концентрата в соотношении 1:10 расход Аквасила составляет около 250-500 мл/м2. Это универсальный гидрофобизатор, который можно использовать как для улучшения характеристик раствора (вводится до 0,5% от веса цемента), так и для поверхностного нанесения. Во втором случае водоотталкивающие свойства проявляются уже через 2 ч после пропитки.

2. Спектр 123.

Концентрированная эмульсия для плотных изделий защищает не только сам цементный камень от внешних воздействий, но и арматуру, а также закладные металлические детали ЖБИ. Спектр 123 отлично борется с плесенью и вредными микроорганизмами, а эффект гидрофобизации становится заметен уже через 20 ч после применения.

Концентрированная силиконовая смесь разводится в соотношении 1:4 или 1:3, если предстоит работать с пористыми основаниями. Наносится только на сухую поверхность при плюсовой температуре. Глубина проникновения в толщу – 3-10 мм, средний расход составляет 0,15-0,3 л/м2.

3. Типром-У.

По своим основным характеристикам похож на уже рассмотренный Аквасол: тот же кремнийорганический концентрат, использующийся и в растворах, и как поверхностная защита пористых материалов. Хорошо показывает себя как грязеотталкивающий состав, избавляет кирпичную кладку от появления высолов. Однако есть у него и ограничения по применению: в своей инструкции производитель не рекомендует Типром-У для невпитывающих плоскостей, постоянно контактирующих с водой.

Состав проникает в толщу бетона на глубину до 35 мм, закупоривая внутренние капилляры. Кроме того, он легко отталкивает не только воду, но и наледь, что позволяет использовать его для обработки тротуарной плитки. Раствор наносится в несколько слоев с временными промежутками (не более 10 мин) до прекращения впитывания. Расход – 150-300 мл/м2.

4. Кристаллизол.

Под этой маркой выпускается целое семейство различных узкоспециализированных гидрофобизаторов для бетона – каждый для своей сферы применения.

Самые популярные из них:

  • Монолит – формула для объемной гидрофобизации. Увеличивает марку по водонепроницаемости на 5 классов, не вступая в «конфликт» с пластификаторами и антифризами.
  • Кристаллизол W12 – обеспечивает монолиту высокую влагостойкость до 1,2 атм и увеличивает количество циклов заморозки до F.

Поверхностные гидрофобизаторы этой марки производятся на водной основе, и потому образуют на бетоне лишь прозрачную бесцветную пленку с хорошими показателями паропроницаемости. Они пожаробезопасны и обладают антисептическими свойствами.

5. Армокрил-А.

Средство глубокого проникновения изготавливается на основе полиакрилатов, и по сути представляет собой импрегнирующий лак. Отлично подходит для пигментированных изделий вроде облицовочного искусственного камня, тротуарной плитки и секционных заборов, поскольку предотвращает выцветание краски на их поверхности.

Армокрил имеет приятный «побочный эффект»: он укрепляет и обеспыливает бетонные основания, упрочняет цементные швы в кирпичной кладке. Инструкция по применению предписывает нанесение лака в два слоя с перерывом в 12 ч. Общий расход зависит от фактуры поверхности, но обычно не превышает 210-260 мл/м2. Сам Армокрил стоек к воздействию щелочей, кислот и продуктов нефтепереработки.

6. Alpa Polyfluid.

Глубоко проникающий гидрофобизатор, в состав которого входят не только синтетические смолы, но и фунгицидные добавки, а также антифриз. Предназначен для защиты пористых и уже слегка потрескавшихся поверхностей, может наноситься кистью или использоваться для инъектирования проблемных зон. Функционирует по принципу пенетрирующих жидкостей, то есть кристаллизуется в порах и капиллярах бетона при участии влаги. Отчасти из-за этого цена французского средства выше других. Полифлюид отличается средним расходом (около 0,2-0,3 л/м2) и позволяет приступить к работе уже через 4 ч.

Особенности применения

Любая гидрофобная добавка в бетон вводится в сам раствор на стадии его приготовления. Здесь нужно только правильно рассчитать ее количество на общий объем смеси, следуя инструкции на упаковке. С водоотталкивающими покрытиями работают иначе. Для нанесения своими руками можно выбрать любой удобный инструмент: валики, кисти или краскопульт. Накрашивание обычно выполняется в несколько этапов до тех пор, пока гидрофобизатор не перестанет впитываться. После этого его оставляют на сутки для высыхания. Дальше можно окрашивать, но если вы выбрали состав на силиконовой основе, сделать это уже не удастся.

Перед началом работ просмотрите руководство по применению на упаковке. Гидрофобизирующие покрытия могут отличаться друг от друга принципом нанесения: на влажную или сухую поверхность. К первым обычно относятся пенетрирующие составы, которым вода нужна для запуска химической реакции с компонентами бетона и закупорки его пор нерастворимыми кристаллами. На сухое основание накладываются пленкообразующие смеси, неспособные проникнуть слишком глубоко.

Преимущества водоотталкивающих растворов

Пользователи оставляют на различных форумах множественные положительные отзывы. Гидрофобизатор для кирпича используется в процессе внутренних работ в помещении, а изделие, в состав которого входит органический растворитель, предназначается для обработки фасадов.

Вне зависимости от составляющих компонентов, жидкость не имеет каких-либо характерных запахов, оттенков, но при всем этом обладает высокой степенью отталкивания влаги. Смесь, после нанесения, впитывается в структуру стройматериала на глубину 20мм, где создает защитную оболочку. Слой не позволяет атмосферным осадкам, конденсату и другого рода влажности, впитываться в стройматериал. При попадании дождя на обработанную кладку он просто скатывается, не задерживаясь на ее поверхности.

Капли воды притягиваются и собираются в более крупные фрагменты, которые просто скатываются с поверхности

Обработка кирпича раствором не дает дому частично потемнеть, что защищает его от ухудшения внешних параметров с течением времени. Окружающие факторы с годами поражают структуру строительного изделия, занося в поры пыль и влагу. Это значительно меняет технические особенности самого здания, цвет стен и общий вид фасада.

Гидрофобизацию можно проводить непосредственно на древесных элементах. Метод не только послужит препятствием перед потемнением дерева, но и противодействует гниению.

Также водоотталкивающая жидкость предназначается для обработки участков блока с открытой стальной арматурой, поскольку не провоцирует возникновение коррозии.

Метод обработки кирпича гидрофобизатором выделяется хорошей атмосферной устойчивостью, он препятствует деформации стройматериалов. При всем этом, компонент не теряет своих эксплуатационных свойств при повышенной температуре.

Разновидность пропиток и предназначение

Специализированные магазины предоставляют широкий сортамент разнообразных смесей, предназначенных для защиты сооружений от проникновения влаги. Поэтому купить жидкость можно как из бюджетной категории, так и из дорогостоящей.

Водоотталкивающая пропитка

Чтобы определиться, какой лучше приобрести материал, следует изучить его основные подразделения, которые отличаются составом и эксплуатационными особенностями.

Силоксил

Производится на основе отечественных разработок. Защитный слой создается благодаря кремнийорганическому соединению. Основным компонентом средства является вода, остальные составляющие не имеют запаха и цвета. Состав не содержит растворительных веществ, не токсичен и огнестойкий. Обработка смесью осуществляется при помощи механического распылителя, валика или большой кисти.

Аквасил

Современная серия средства, изготовленного на основе силиконового элемента, соды и воды. Данная модификация отличается экологичностью, огнеупорной функцией, технологичностью и безопасностью. Используется для отделки бетонного сооружения, керамических блоков, дерева.

Гидрощит-Супер

Применяется в среде, где присутствует регулярная повышенная влажность. Состав включает антисептические добавки противодействующие грибку. При нанесении хорошо распределяется по поверхности и пластифицируется.

ГСК1, ГСК2

Универсальная смесь защитного предназначения наносится практически на все виды строительных материалов. Требует регулярного обновления через каждые 10 лет. Используется для внутренних работ и отделки фасада. Обладает небольшим расходом, на 1 кв.м потребуется всего 1 л средства.

Ceresit

Изделие германского производителя обладает свойством глубокого проникновения до 5 мм, что позволяет заделать микротрещины в самой кладке. При нанесении на слой грунтовки расход не превысит 400 гр. на 1 кв.м.

В обработке могут возникнуть сложности, так как раствор полностью прозрачный — старайтесь не пропускать даже небольших участков

Из недостатков обработки кирпича гидрофобизатором следует выделить прозрачность эмульсии. С одной стороны это преимущество, но когда дело касается обработки поверхности, то возникают трудности, при кратковременной остановке можно ошибиться с областью, где уже наносилась смесь.

Технология применения силиконовых растворов

Существует несколько техник нанесения состава.

  1. Поверхностная гидрофобизация

Стандартный способ, при котором рабочая поверхность обрабатывается заранее подготовленным раствором. Это можно делать валиком, кистью или посредством распыления, на качество это не влияет. Самое главное, чтобы поверхность была покрыта полностью и не оставалось «пробелом».

Небольшие конструктивные элементы рациональнее окунать в жидкость, чтобы добиться максимального покрытия.

Как правило, применяется еще на стадии изготовления строительных материалов, но также может включать этап и поверхностного нанесения уже на объекте или еще на заводе. Если речь идет о кирпичах, пено- или газобетоне, то ГФ вводится в воду, которую подмешивают к цементу и песку.

Введение инъекционным способом слабоконцентрированного вещества. Этот метод, как правило, выступает в качестве дополнительного к объемной или поверхностной пропитке.

Правила применения

Для получения качественного защитного слоя необходимо следовать следующей инструкции:

  • В первую очередь нужно произвести чистку обрабатываемой поверхности, устранить все скопления грязи и пыли.
  • Устранить микротрещины и другие дефекты.
  • Подготовить смесь, переместить в удобную емкость и перемешать, до получения однородной консистенции.
  • Наносить средство следует при помощи валика или кисти до тех пор, пока поверхность не перестанет интенсивно впитывать раствор.

Временной предел процесса впитывания после обработки кирпича гидрофобизатором может варьироваться в пределах от 20 минут до 24 часов.

ВИДЕО: Обзор характеристики кирпичей после обработки гидрофобизатором

nagdak.ru

реальная польза или бессмысленная трата денег?

Бывало ли у вас так, что мембранная куртка с высокими заявленными показателями водостойкости после двух-трёх серьёзных походов начинала хуже отталкивать влагу? Капли дождя уже не скатывались с неё, и было такое ощущение, что влага впитывались в ткань. Или когда, вы, прогулявшись в любимых мембранных ботинках по обильной росе, вдруг с удивлением чувствовали сырость в ногах? Или, когда, поспав в старой доброй палатке ночь под сильным дождём, вы с утра обнаруживали во внешнем тенте течь, а то и не одну?

Если все эти ситуации вам знакомы, или же вы заранее хотите обезопасить себя от неприятностей с одеждой и снаряжением, если вы задумываетесь о долговечности своих, прямо скажем, недешёвых современных мембранных курток, штанов и обуви, то эта статья, без сомнения, окажется для вас очень полезной. В ней мы расскажем, что представляют собой пропитки для снаряжения, одежды и обуви, опишем принципы их работы и попробуем ответить на вопрос: есть ли смысл тратить деньги на такой необязательный на первый взгляд аксессуар?

DWR – загадочное слово из трёх букв

Сначала давайте разберёмся в самом принципе работы современных пропиток для одежды, обуви и снаряжения. Для этого нам придётся вспомнить немного школьной физики, а именно об эффекте поверхностного натяжения и так называемых капиллярных явлениях.

Если передать их смысл простым и понятным языком, то суть сводится к тому, что молекулы воды взаимно притягиваются друг к другу, образуя капли. Чем меньше материал способен впитывать воду, тем крупнее капли на его поверхности, а значит, тем большая площадь освобождается от водяной плёнки.

Применительно к туристической, горнолыжной или сноубордической одежде это означает, во-первых, что вы останетесь сухим, а во-вторых, что «дышащие» свойства ткани практически не пострадают. И наоборот, в материале, хорошо впитывающем влагу, вода заполнит собой все пустоты между нитями, ткань будет гораздо хуже проводить наружу испарения тела – вы начнёте сильно потеть.

Теплосберегающий воздушный слой между тканевыми волокнами или, скажем, пуховыми перьями вытеснит вода, и вы будете мёрзнуть. Кроме того, намокшая ткань значительно больше весит – получается, что вы тащите на себе лишний груз.

Для того, чтобы вода не проникала в поры ткани, как раз и предназначены специальные пропитки. Они покрывают нити, вода перестаёт впитываться и собирается в капли, которые просто скатываются по поверхности, не проникая внутрь. Говоря научным языком, с помощью пропитки мы снижаем смачиваемость материала, придаём ему гидрофобные, то есть водоотталкивающие свойства.

Ещё с древних времён люди использовали пчелиный воск и животный жир, чтобы защитить одежду и снаряжение от влаги. И действительно, намазав расплавленным воском, жиром или, что чаще, их смесью ваши брюки, ботинки или куртку, можно придать им гидрофобные свойства. Даже сейчас многие обувные кремы делаются как раз на основе воска. Однако для обработки мембранных тканей такие пропитки не годятся. Мембрана тем и хороша, что позволяет транспортировать наружу пар, исходящий от вашего тела. А восковые и жировые пропитки довольно сильно этому препятствуют, ибо забивают поры, через которые пар удаляется от тела.

Современные пропитки, которые годятся для обработки мембранных тканей, в большинстве своём состоят из двух основных компонентов: действующего вещества (одного или нескольких) и растворителя. После нанесения на поверхность растворитель испаряется, а действующее вещество проникает внутрь тканевых волокон и придаёт им водоотталкивающие свойства, не препятствуя при этом движению молекул пара. Такие средства получили название Durable Water Repellent – стойкие водоотталкивающие пропитки, или сокращённо DWR.

Виды стойких водоотталкивающих пропиток

Что касается пропиток для мембранных тканей, то тут сразу следует сказать, что на любой мембранной вещи такая пропитка уже есть, по умолчанию. Однако со временем она неизбежно стирается от механических воздействий, от дождя, многократных стирок и прочих неблагоприятных для неё факторов. Для безмембранных тканей ситуация иная. Вы сами можете придать им водооталкивающие свойства на определённый период времени. Продолжительность этого периода зависит, прежде всего, от условий эксплуатации ткани. Так, качественной обработки пары обычных треккинговых кроссовок без мембраны хватает в среднем на один поход в среднегорье продолжительностью 7-10 дней. В условиях стандартной городской носки такой срок увеличивается вплоть до месяца.

Кстати, у нас есть подробная статья про модели городской обуви итальянской компании Dolomite

По типу растворителя DWR делятся на пропитки на водной основе и пропитки на основе фторуглеродистых соединений. Первые безопасны для человека и окружающей среды, их можно наносить как на сухую, так и на мокрую поверхность. Вторые годятся только для сухих тканей и кожи, обладают довольно резким запахом и требуют аккуратного обращения. Их следует распылять либо на открытом воздухе, либо в хорошо проветриваемом помещении.

По своим областям применения пропитки DWR делятся на три большие группы:

  • пропитки для одежды
  • пропитки для обуви
  • пропитки для снаряжения.

Пропитки для одежды

К ним относятся пропитки для тканей как с мембраной, так и без неё, а также пропитки для тканей с утеплителем. Принципиальное требование к подобным продуктам – чтобы они не снижали паропроницаемость изделий. К счастью, современные качественные пропитки успешно справляются с такой задачей.

Способов применения DWR для одежды два: вы можете просто добавить такое средство в стиральную машину при очередной стирке, к примеру, своей мембранной куртки или брюк, или обработать ткань уже после того, как она постирается. В любом случае обрабатываемый материал должен быть чистым. Иначе пропитка просто не ляжет ровно, и полезный эффект будет уже не тот. Для очистки мембранных тканей рекомендуется использовать специальные моющие средства. Они бережно относятся к структуре таких тканей, не нарушают их свойств.

Часто возникает вопрос: как правильно стирать спортивную одежду, чтобы максимально долго сохранить ее качества? Написали специальную статью, в которой рассказывается, как это делать

Нанесение пропитки в процессе стирки или вручную.
Что лучше и как применять?

Как и в случае с одеждой, есть средства, объединяющие в себе свойства очистителя и собственно пропитки. Они позволяют быстро и эффективно не только очистить вещь, удалить лишние запахи, но и восстановить или даже придать, к примеру, вашему пуховому спальнику водоотталкивающие свойства.

В специальной статье рассказываем – как правильно выбрать спальный мешок?

Для машинной стирки пропитки выпускаются в обычных пластиковых ёмкостях, а для обработки вручную, как правило, в бутылках с механическими распылителями. Оба варианта хороши для использования, но добавить средство в лоток стиральной машины и нажать кнопку, согласитесь, несколько проще, чем самостоятельно равномерно распылять жидкость, убирать её излишки губкой или чистой тряпкой и следить, чтобы капли не летели по сторонам.

Некоторые производители, например, английская фирма Granger’s, выпускают средства для стирки «два в одном» – это и качественный очиститель, и пропитка, что называется — в одном флаконе. Вам остаётся только согласно инструкции добавить его в лоток стиральной машины, выбрать подходящий режим и запустить процесс стирки.

Перед использованием производитель рекомендует закрыть все молнии, а также липучки клапанов и карманов вашей одежды. Двух полных колпачков средства хватает для очистки и обработки одной крупной вещи типа куртки или штанов, а для каждой следующей вещи нужно будет добавить еще один полный колпачок. Для стиральных машин с верхней загрузкой следует удвоить дозу. Рекомендуемый температурный режим для стирки – не выше 30 ° С. При такой тёплой стирке даже самая привередливая мембрана не потеряет своих свойств, и, кроме того, ваш счёт за электроэнергию будет меньше.

Стирка с пропиткой одежды с утеплителем

Для изделий с пуховым или синтетическим утеплителем требуются уже другие пропитки и средства для стирки, ведь они должны очень бережно относиться к структуре утеплителя, предотвращая его сваливание. Полезным тут может оказаться решение добавить в барабан стиральной машины специальные мячики. Они предназначены как раз для того, чтобы разбивать утеплитель, не давать тому слипаться комками. Такое решение позволяет наиболее эффективно очистить внутренний утепляющий слой вашей пуховой куртки или спальника.

Стирка с пропиткой шерстяной одежды, soft shell, спортивного снаряжения

На рынке представлены и средства для стирки изделий из шерсти. Они разработаны с учетом нюансов и особенностей стирки подобных тканей. Так, например, Granger’s Merino Wash не только удаляет загрязнения и запахи, но и содержит экстракт кедра, который является натуральным репеллентом от моли.

Подобные специализированные средства для стирки есть и для изделий из softshell, и для спортивной одежды и экипировки (перчаток, внутренников, шлемов и т.п.) где порой требуется удалить особенно въевшиеся запахи и грязь.

Пропитки для обуви

Перед тем, как пропитать обувь, её так же, как и в случае с одеждой, необходимо тщательно очистить от грязи. Для этого лучше воспользоваться специальным чистящим средством. Оно гарантированно не испортит внешний вид ваших ботинок или кроссовок и качественно удалит грязь.

Подробная статья про треккинговые ботинки. Какие бывают? Отличия, особенности, критерии выбора

Для обработки ботинок и кроссовок по понятным причинам не подходят средства, которые надо добавлять в стиральную машину. Водоотталкивающие пропитки на обувь наносятся в виде спрея. Причем некоторые производители даже делят свои продукты по типу обрабатываемой поверхности. Так, фирма Sibearian выпускает пропитки-спреи для обуви из гладкой кожи и отдельно – для обуви из замши и нубука.

Компактные флаконы пропитки объёмом в 50 мл удобно брать с собой в путешествие.

Стоит отметить, что идея обработать водоотталкивающей пропиткой свою обувь хороша не только в отношении туристических ботинок. Любая городская обувь испытывает большую нагрузку в период межсезонья и зимой от дождей, снега, грязи и дорожных реагентов. Пропитка значительно увеличивает срок службы всей вашей обуви, препятствует появлению пятен и изменению цвета. Особенно это актуально для обуви из замши, которая легко впитывает влагу и пачкается.

Можно с успехом пользоваться пропитками для обработки обычных безмембранных беговых кроссовок и ботинок с верхом из обувного брезента. Это защитит ваши ноги от водяных брызг, лёгкого дождя и снега, при этом сохраняя «дышащие» свойства обуви.

Ну, а для обеспечения традиционной защиты ваших ботинок из гладкой кожи отлично подойдут обычные качественные кремы, которые наносятся традиционным способом – с помощью обувной щетки или куска ткани. Например, компания Granger’s выпускает водоотталкивающие пропитки на основе натурального пчелиного воска. Такая защита не содержит никаких вредных химических соединений. Воск просто нужно нанести мягкой салфеткой или тряпочкой на чистый сухой ботинок и растереть тонким слоем по поверхности. Лучше сделать это два-три раза по мере впитываемости пропитки.

Такие восковые пропитки – отличный вариант для консервации изделий на лето или зиму из гладкой натуральной кожи.

Кстати, все помнят про правила консервации обуви? Если нет, то мы вкратце напоминаем.

Для того, чтобы ваши любимые ботинки без проблем пережили зиму или лето, нужно сделать несколько простых шагов.

1. Перед консервацией тщательно вымыть обувь

Лучше всего для этого подойдут специальные чистящие средства. Они без проблем удалят грязь даже глубоко из микротрещин кожи, при этом не повреждая ни её, ни влагозащитную мембрану под ней (если таковая, конечно, имеется).

Совет: въевшуюся в труднодоступных местах ботинок грязь удобно вычищать специальной щеткой.

После чистки обувь нужно тщательно высушить.

2. При необходимости отнесите обувь в ремонтную мастерскую для починки и устранения дефектов

Грязь, уличные противогололёдные реагенты, механическое истирание – всё это факторы, сильно влияющие на «долгожительство» ваших ботинок. Особенно это касается треккинговой обуви, ведь нагрузки и испытания, которым они подвергаются в горах, на осыпях из острых камней и на ледниках очень велики. Соответственно, если есть какие-либо мелкие повреждения, лучше не затягивая сразу же устранить их.

Совет: обязательно проверьте целостность и крепость шнурков, если нужно, сразу замените их, иначе в сезон вы можете не вспомнить, что у вас с ними не всё в порядке, и внезапно обнаружить это уже в походе.

3. Нанесите на ботинки крем-кондиционер или восковую пропитку

Их надо наносить тонким слоем по всей внешней поверхности и полировать сухой мягкой салфеткой или тряпкой. Как это сделать, показано на этих видео.

4. Помните, что ухода требует не только внешняя сторона обуви, но и внутренняя

Перед консервацией выньте стельки-вкладыши и как следует просушите их, обработайте с обеих сторон средством для удаления бактерий и неприятных запахов. Распылять антибактериальный дезодорант следует обязательно на все стороны стельки, так как зачастую именно на её внутренней стороне и образуется львиная доля всех вредных бактерий. Уделите внимание и подкладке ботинок – так же, как на стельки, нанесите на них средство. Этим вы убережёте ваши ботинки от возможного образования плесени и не допустите размножения бактерий.

5. После всех этих шагов городскую обувь желательно надеть на формодержатель или специальные колодки

Самые приемлемые по соотношению цены и качества сейчас делаются из пеноматериала, часто с дополнительным мягким покрытием. Также их иногда обрабатывают антибактериальным веществом. Благодаря таким колодкам расправляются складки и заломы кожи. У сапог важно расправить голенище и хранить их именно в таком виде.

Треккинговые ботинки обычно делаются из толстой кожи, которая не склонна к образованию складок. Их можно просто набить плотной бумагой.

Совет: не выбрасывайте набивочную бумагу, которая идёт с обувью в комплекте – она пригодится вам для консервации.

6. Хранить обувь лучше всего либо в «родной» коробке, либо, в случае, если у ботинок или сапог есть натуральный мех или шерсть, в отдельном герметичном контейнере – чтобы уберечь от моли

Особо ценные ботинки часто кладут в мягкие мешочки, чтобы они не царапались и не тёрлись друг об друга.

Коробку или контейнер с законсервированной обувью нужно ставить вдали от солнечного света, сырости и источников тепла вроде батарей и обогревателей. Подойдет шкаф, отсек внутри дивана, гардеробная полка или просто место под кроватью. На балкон обувь лучше не ставить – перепады температур и влажности могут сыграть с ней злую шутку.

Простая, но эффективная обработка специальными средствами, базовый уход и грамотная консервация значительно продлят жизнь вашим ботинкам и сохранят толщину вашему кошельку.

Нанесенный вами защитный слой не позволит натуральной коже сохнуть, портиться, терять свои свойства и внешний вид. Кроме того, такие средства не только предохраняют ботинки от грязи, воды и жировых пятен, но и, проникая внутрь кожи, смягчают и питают её. Важно помнить, что эти пропитки и защитные кремы по понятным причинам категорически не подходят для обуви, сделанной из распушённой кожи, например, замши или велюра.

Особняком стоят средства для чистки и пропитки обуви из резины. Если вы – обладатель пары, к примеру, рыболовных сапог, то восстановить их глянцевую поверхность, эффективно удалить грязь и плесень вам поможет средство Grangers Rubber Boot Care.

Пропитки для снаряжения

Для обработки туристического, альпинистского, фрирайдерского снаряжения, такого как палатки и рюкзаки, применяется третий тип пропиток. Здесь уже не играет роли сохранение паропроницаемости материала: на первый план выходят стойкость и долговечность нанесенного слоя самой пропитки, а также придание снаряжению максимальных водоотталкивающих свойств.

Принцип обработки всё тот же. Сначала мы тщательно очищаем снаряжение, в случае с палаткой собираем её, потом с помощью пульверизатора и губки наносим и равномерно распределяем водоотталкивающее средство. То, как часто нужно обрабатывать вашу палатку, зависит от условий и частоты её эксплуатации. При активном использовании от сильных дождей и механического трения в сложенном виде в рюкзаке пропитка довольно быстро сходит на нет, так что обновлять её желательно примерно раз в год.

Качественный продукт в этом сегменте предлагает всё та же фирма Granger’s.

Полезные статьи про снаряжение, которые помогут вам лучше разобраться – что именно вам лучше всего подходит для ваших приключений:

Нужно или нет?

Думаю, после прочтения этой статьи ни у кого не осталось сомнений. Пропитки нужны! Они сохраняют дышащие свойства вашей мембранной одежды и обуви, придают изначально промокаемым материалам водоотталкивающие свойства и помогают дольше прослужить внешним палаточным тентам и рюкзакам.

Куртка после водяного теста. Одна половина куртки была обработана водоотталкивающей пропиткой, а другая нет. © grangers.co.uk

Современные пропитки безопасны для человека и окружающей среды, просты в использовании. Среди мировых производителей средств по уходу за одеждой, обувью и снаряжением одним из лидеров является английская фирма Granger’s.

Именно она стала первой компанией подобного рода, отмеченной знаком Bluesign – строгого стандарта качества, требующего бережного отношения к природным ресурсам и здоровью человека. Швейцарская система качества Bluesign была создана с целью решить проблему токсичности легкой промышленности, и сертификат Bluesign подтверждает исключение из процесса производства вредных и опасных для человека веществ. Продукция компании «Grangers» широко представлена в сети магазинов «Кант».

Пропитки и средства для стирки и чистки марки Granger’s, а также других фирм, таких как Sibearian прекрасно чистят и защищают от влаги вашу одежду, обувь и снаряжение, обеспечивают вам комфорт и безопасность как на горнолыжных склонах, в путешествиях, походах и альпинистских восхождениях, так и в повседневном городском использовании. Они легко наносятся, проверены годами на предмет качества работы, соответствуют высоким экологическим стандартам.

Мы очень рекомендуем покупать все необходимые средства по уходу за обувью и одеждой в магазинах «Кант» после личного визита и консультаций с нашими профессиональными продавцами. Однако, если вы уверены, что модель на 100% подойдет вам, то тогда наш Интернет-магазин – к вашим услугам.

При покупке через Интернет у нас возможны различные системы оплаты:

  • наличными курьеру
  • банковским переводом
  • по карте
  • с помощью рассрочки
  • с помощью подарочного сертификата

Все подробности по разным формам оплаты

Если у вас совсем нет времени на визиты в offline-магазины, то мы можем доставить вам купленную одежду прямо в руки: курьером или транспортной компанией. Мы также организуем доставку юридическим лицам.

Все подробности о доставке купленных товаров

У нас также есть самовывоз из ближайшего к вам магазина, если вам так удобнее.

Новинки в «Канте»:

Также рекомендуем вам полезные статьи:

При покупке можно применить накопленные или приветственные бонусы на первую покупку. Для этого необходимо зарегистрироваться в новой бонусной программе «Канта» и получить приветственные бонусные рубли на свой счет только за регистрацию.

Александр Карпов, Горный и водный турист, альпинист, гид, бегун-любитель. Увлекается outdoor уже более двадцати лет. За это время участвовал в тридцати с лишним походах и восхождениях, в последние годы больше в соло-формате. Эксперт по подбору туристического и бегового снаряжения, одежды и обуви. Автор многочисленных статей на эти темы.

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

57″> Введение

Для защиты древесины используются различные методы и консерванты. Экологически важной задачей на будущее является разработка заменителей для обработки древесины на основе меди/хрома (Megnis et al., 2002; Хумар и др. , 2004). Одной из возможностей является использование нетоксичных консервантов, таких как гидрофобные масла. Такие масла способны, при правильном применении, удерживать содержание влаги ниже критического уровня, необходимого для прорастания и роста дереворазрушающих грибов (Eckeveld et al. , 2001). Еще одним преимуществом является то, что они снижают способность древесины поглощать влагу, тем самым улучшая стабильность размеров. Показано, что водоотталкивающие свойства повышаются после пропитки сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) заболонь с льняным маслом (Schneider, 1980), кокосовым маслом и различными талловыми маслами (Eckeveld et al. , 2001).

Особая проблема с древесиной ели европейской ( Picea abies L. Karst.) заключается в том, что ее трудно экономически эффективно пропитать с использованием доступных в настоящее время коммерческих процессов (Wardrop and Davies, 1961; Bailey and Preston, 1969; Banks, 1970). ; Boutelje, 1983; Vinden, 1984; EN 350-2, 1994). В Европе древесина ели обыкновенной широко используется в строительстве. в качестве материала панелей дома, настила и столбов; поэтому метод, который успешно защищает его от деградации, будет иметь высокую экономическую ценность. Проницаемость древесины сильно зависит от ее влажности (Hansmann и др. , 2002), а также от основного направления волокон (Bramhall, 1971; Bolton, 1988) и различных физико-химических свойств (Wardrop and Davies). , 1961; Banks, 1970; Baines and Saur, 1985; Hansmann и др. , 2002). Очень большое снижение водопроницаемости ели происходит при сушке (Бэнкс, 1970), в основном за счет стойких структурных изменений, происходящих в древесине в процессе сушки, главным образом в результате аспирации окаймленных ямок (Винден, 1984).У ели европейской относительно пористая площадь лучевой клетки составляет, по оценкам, лишь 5 % от общей площади клеточной стенки, по сравнению с 50 % у сосны обыкновенной, неогнеупорного вида (Nyrén and Back, 1960). Кроме того, паренхиматозная клеточная стенка у ели европейской толще, чем у сосны обыкновенной (Liese, Bauch, 1967). Лучевые трахеиды у ели также часто прерываются клеткой паренхимы на стыке годового кольца, что может объяснить, почему проникновение часто резко прекращается на конкретном годовом кольце (Baines and Saur, 1985).

Льняное масло является гидрофобным и экологически безопасным продуктом, который часто используется в красках, лаках и морилках для защиты поверхностей. Это органическое масло, полученное прессованием или экстракцией семян льна (льняных семян), но оно не использовалось в качестве консерванта для древесины в традиционных методах пропитки. Однако недавно он был успешно испытан на сосне обыкновенной в новом коммерческом процессе пропитки: процессе Linotech (Olsson и др. , 2001; Megnis и др. , 2002).Этот процесс может обеспечить экономически выгодную консервирующую обработку ели европейской.

Целью данного исследования было количественное определение количества гидрофобного производного льняного масла, поглощаемого как на макроскопическом, так и на микроскопическом уровнях при использовании в процессе Linotech для пропитки древесины европейской ели. Поскольку анатомически и химически различные ткани древесины, вероятно, по-разному реагируют на процесс пропитки (см. обсуждение выше), мы также сравнили модели поглощения в (1) сердцевине и заболони; 2 – зрелая древесина и ювенильная древесина; и (3) ранняя древесина и поздняя древесина.Кроме того, изучали диспергирование льняного масла в годичных кольцах и клетках трахеид.

63″> План эксперимента и подготовка образцов

Всего отобрано 15 деревьев ели европейской из трех насаждений в смешанном хвойном лесу на севере Швеции (64°10′ с.ш., 19°46′ в.д., 160–320 м над ур. м.). Критерии выборки заключались в том, что выбранные деревья должны быть явно доминирующими и не иметь видимых дефектов и болезней.Общий возраст деревьев, общая высота и диаметр на высоте груди составили 131–189 лет, 21,4–30,2 м и 261–502 мм соответственно. Качество участка по Hägglund and Lundmark (1982) составляло 4,5–5,5 м 3 га −1 год −1 . Образцы ядровой древесины были взяты с пяти деревьев и образцы заболони с 10 деревьев (рис. 1). Были отобраны образцы трех типов древесины, соответствующие трем типам тканей: сердцевина/зрелая древесина, сердцевина/молодая древесина и заболонь/зрелая древесина. Размеры каждого образца составляли 500 × 25 × 25 мм (продольные × радиальные × тангенциальные).Образцы были доставлены в свежем невысушенном состоянии на очистное сооружение в Linotech Industries, где они, как правило, обрабатывались в соответствии со стандартным протоколом, разработанным для стимулирования поглощения масла с низкой скоростью. Тем не менее, протокол с более высоким поглощением, с более высоким давлением и более длительным временем обработки, также был протестирован для оценки влияния изменения этих параметров процесса на модели поглощения нефти. Производное льняного масла Linogard использовалось в качестве пропитки для уменьшения поглощения влаги и переноса кислорода в древесине.Время обработки составляло 2–3 ч, применялись давления и температуры 0,8–1,4 МПа и 60–140°С. Заявка на патент на применение процесса Linotech для ели европейской была подана, но еще не выдана, поэтому в этой статье процесс пропитки не описывается (см. Olsson et al. , 2001).

Рисунок 1.

Рисунок 1.

Девять образцов сердцевины/зрелой древесины и девять образцов сердцевины/молодой древесины были отобраны для формирования трех повторных партий (1, 2 и 3), каждая из которых включала три оба вида выборки.Также были изготовлены четыре повтора 10 образцов заболони, один из которых был добавлен к партии 2, а другой — к партии 3 (рис. 1). Партии 1, 2 и 3 были пропитаны с использованием протокола низкого поглощения. Протокол более высокого поглощения применялся только к образцам заболони (две партии, обозначенные 4 и 5, каждая из которых включала 10 образцов (см. рис. 1). Всего было использовано шесть образцов сердцевины и 20 образцов заболони, которые не были пропитаны ни одним из протоколов. в качестве контроля

69″> Макроскопический анализ

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

Рисунок 2.

Рисунок 2.

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

76″> Расчет водонасыщенной пористости

Водонаполненную пористость образцов, исследованных макроскопическим и микроскопическим анализами, рассчитывали следующим образом. Во-первых, пористость ( P ) была определена из средних значений плотности, полученных в результате макроскопического или микроскопического анализа, в сочетании со средним значением плотности клеточных стенок, данным Dinwoodie (2000), равным 1500 кг м -3 .

Процент заполненной водой пористости в образце затем рассчитывали как: доступный объем воды в 1 м 3 древесины/пористость ( P ) в 1 м 3 древесины.

Доступный объем воды в кубических метрах был рассчитан как: (среднее значение плотности × исходное содержание влаги) × (1 – 0,3), где 0,3 принимается за точку насыщения волокна (30-процентное содержание влаги).

Средняя пористость в 1 м 3 древесины, использованной в микроскопическом анализе, была затем рассчитана путем суммирования P для ранней древесины × x e + P для поздней древесины × 5 x 0 где x e и x l — соответствующие доли ширины годичных колец, полученные из анализа Woodtrax.

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

84″> Результаты

2 2 9472.47 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019 Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753 Вертикальное расположение в образце 2 223,81 5,86 0,146 Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693 Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657 ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030 Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627 Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 0.140 Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578 Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235 Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000 Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000 Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 1186,15 23,72 3,66 0,000 Ошибка 125 809.77 60184 6.48 Всего








9472.47


Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 60184 6.48
Всего





Таблица 1 :

Эффекты типа ткани, партия и местоположение в образце (по вертикали и по горизонтали) при увеличении веса за счет поглощения масла в соответствии с ANOVA

9472.47



Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 2 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 6.48
Всего





9472.47 9015 9

Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 185.16 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 6.48
Всего





Таблица 2 : 

Влияние вертикального расположения в образцах и типа ткани на увеличение веса из-за процентного содержания масла (%)


Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8. 9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8. 4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




+

Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8. 9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8. 4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




Таблица 2 : 

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


Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8. 9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8. 4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




+

Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8. 9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8. 4 К
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




Существовали нет существенные различия в увеличении веса между разными партиями или тремя разными горизонтальными положениями в образцах (таблица 1).

Наблюдалась четкая положительная корреляция между содержанием влаги перед пропиткой и поглощением масла образцами заболони (рис. 3).Однако четких взаимосвязей между факторами плотностью и пористостью и поглощением льняного масла в опытах не выявлено (данные не представлены).

Рисунок 3.

Влияние содержания влаги перед пропиткой на поглощение масла образцами заболони.

Рисунок 3.

Влияние содержания влаги перед пропиткой на поглощение масла образцами заболони.

один тысяча две 0,097 0,047 б 0.045-0.055 0,000 1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066 1005 0,068 а 0,036 б 0,0183 0,217 0,204 0.0-0.027 0,056 1008 0,037 0,022 б 0.01-0.021 0.000 1012 0,055 0,039 0.011-0.021 0,000 1017 0.124 0,267 б -0.162-0.124 0,000 1027 0,359 0,209 б 0.114-0.185 0,000 1050
0.047 A 2 0.253 B

-0.232-0.18
0.000 1004 0,068 A 0056 -0.01-0.024 0,066 1005 0,068 0,036 б 0.028-0.035 0,000 1006 0,217 0.056 0.056 1008 0.037 A 0,022 B 0,0185 0,0184 0.000 одна тысячи двенадцать 0,055 0,039 б 0.011-0.021 0,000 1017 0,124 0,267 б -0.162-0.124 0.000 1027 0.359 0.0.09 0.114-0.185 0,000 0,000 1050
0.047 A
0.253 B

-0.232-0.18

0.000
Таблица 3 :

Парея T Проверка поглощения нефти (мг мм -3 ) ранняя и поздняя древесина в пределах годичных колец по данным рентгеновской микроденситометрии

б б A 0,039 B б

Номер пробы
.

Среднее подходящее поглощение ранних наук
.

Среднее поглощение латеров
.

95% CI для средней разницы
.

P -значение
.
одна тысячу два 0,097 0,047 0.045-0.055 0,000
1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066
1005 0.068 0,036 0.028-0.035 0,000
1006 0,217 0,204 0.0-0.027 0,056
1008 0.037 A 0.000 0.000
1012 0. 011-0.021 0,000
1017 0,124 0,267 б -0.162-0.124 0,000
1027 0,359 0,209 0.114-0.185 0.000 0.000
1050
0,047 A

2
0.253 B
-0.232-0.18
0.000
 
б 5 0.204 9004 A б б A 0.209 B -0.232-0.18

Номер образца
.

Среднее подходящее поглощение ранних наук
.

Среднее поглощение латеров
.

95% CI для средней разницы
.

P -значение
.
1002 0,097 а 0,047 б 0. 045-0.055 0,000
1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066
1005 0,068 0,036 0.028-0.035 0.000
1006 0.217 0,0-0184 0.056
1008 0.037 0,022 0.01-0.021 0,000
1012 0,039 0.011-0.021 0,000
1017 0.124 A 0.267 B -0.162-0.124 0,000
1027 0. 114-0.185 0,000
1050
0,047
0,253 б

0,000

00″> SEM-анализ поглощения масла

В образцах с высоким поглощением как ранняя, так и поздняя древесина были в значительной степени заполнены маслом (рис. 6а) почти во всех частях исследованных образцов (3). Ячейки поздней древесины всегда были заполнены нефтью, но ячейки ранней древесины на некоторых небольших участках не были полностью заполнены.Не было никаких очевидных закономерностей в распределении масла, связанных с лучами или повреждением клеточных стенок, которые могли бы объяснить эти небольшие участки пустых клеток ранней древесины.

Рисунок 6.

Изображение, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии, показывающее (a) заполненные клетки поздней древесины и заполненные клетки ранней древесины в образце 1006, (b) заполненные клетки поздней древесины и частично заполненные клетки ранней древесины в образце 1050, (c) заполненные клетки поздней древесины и в основном незаполненные ячейки ранней древесины в образце 1050 и (г) граница между заполненными ячейками поздней древесины и незаполненными ячейками ранней древесины в образце 1050.

Рисунок 6.

Изображение, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии, показывающее (a) заполненные клетки поздней древесины и заполненные клетки ранней древесины в образце 1006, (b) заполненные клетки поздней древесины и частично заполненные клетки ранней древесины в образце 1050, (c) заполненные клетки поздней древесины и в основном незаполненные клетки ранней древесины в образце 1050, и (d) граница между заполненными ячейками поздней древесины и незаполненными ячейками ранней древесины в образце 1050.

у исследованных экземпляров, а у других вообще нет (3), а клетки поздней древесины всегда были заполнены в высокой степени.На некоторых участках масло, по-видимому, останавливалось после последней клетки поздней древесины в годовом кольце, т. е. между двумя кольцами (рис. 6г).

04″> Обсуждение

Исследование показало, что можно успешно обрабатывать целые образцы древесины европейской ели гидрофобным льняным маслом. Во-вторых, количество масла, поглощенного во время пропитки по обоим протоколам, рассчитанное в процентах от сухой массы древесины, колебалось от 30 до 50 % в заболони/зрелой древесине и от 10 до 20 % в сердцевине/ювенильной и сердцевинной/зрелой древесине. древесина.Ранняя и поздняя древесина в пределах зрелой заболони вели себя значительно по-разному в отношении поглощения масла во время пропитки в 78 % образцов при 5-процентном уровне вероятности. Поглощение масла в среднем выше в ранней древесине, чем в поздней. Не было обнаружено существенных различий в среднем поглощении между двумя протоколами, что, вероятно, означает, что свойства сырья влияют на результаты пропитки больше, чем фактические параметры процесса.

Распределение масла после обработки в разных вертикальных точках в образцах различалось между типами тканей.В образцах сердцевины существенных различий в распределении масла не обнаружено, тогда как в образцах заболони поглощение в середине образцов было значительно ниже, чем в концевых частях. Тем не менее, поглощение в середине образцов заболони было все же выше, чем в сердцевине. Нефть может использовать разные пути потока в разных типах тканей из-за анатомических различий (см. Hansmann и др. , 2002). Образцы заболони и сердцевины были взяты с разных деревьев и, вероятно, мало или совсем не повлияли на результаты.

Значения денситометрии, полученные в результате анализа извлеченной древесины с помощью Woodtrax, аналогичны, но несколько ниже значений, полученных в других исследованиях (Mäkinen et al. , 2002), поэтому маловероятно, что расчетное поглощение нефти пробами будет завышенным. Кроме того, другие исследования в целом пришли к выводу, что ранняя древесина должна проникать легче, чем поздняя (Keith and Chauret, 1988; Olsson и др. , 2001). Кроме того, Olesen (1977) сообщает, что при обработке консервантом на водной основе существует отрицательная корреляция между поглощением и базовой плотностью ели европейской.Тем не менее, эта закономерность не была обнаружена ни для одного из типов древесины в настоящем исследовании. Keith и Chauret (1988) сообщают о примерах исключительного тангенциального движения импрегната в полосах поздней древесины белой ели ( Picea glauca L.). Подобные движения, вероятно, имели место у некоторых особей в настоящем исследовании, как показано на рис. 6c и d. При нагнетании жидкости в пористую структуру древесины жидкость следует по пути наименьшего сопротивления. Это означает, что в некоторых образцах в этом исследовании было легче проникнуть в позднюю древесину по касательной, чем по радиальной. Исследования ели обыкновенной и сосны лучистой ( Pinus radiata L.) пришли к выводу, что ниже точки насыщения волокон трахеиды ранней древесины, как правило, имеют гораздо более высокие пропорции аспирированных ямок, чем трахеиды поздней древесины (Wardrop and Davies, 1961; Olesen, 1977). Это также может влиять на дисперсию масла в поздней древесине.

СЭМ-анализ образцов из образцов с высоким поглощением подтвердил тенденцию к высокому поглощению масла ранней древесиной с высоким содержанием влаги и высокой водонасыщенной пористостью.Образцы из этих образцов имели только небольшие участки незаполненных ячеек в ранней древесине, в то время как клетки поздней древесины всегда были заполнены. Не было обнаружено четкой корреляции между распределением масла в клетках ранней древесины и исследуемыми переменными, которые могли бы объяснить небольшие площади незаполненных ячеек ранней древесины. Исследованный образец из-за его более высокого поглощения в поздней древесине, чем в ранней древесине, и более низкого общего поглощения показал разные тенденции. Ячейки ранней древесины в этом образце в основном не были заполнены маслом, и четкой закономерности в распределении масла в ранней древесине не обнаружено, за исключением зоны полностью заполненных ячеек (ранняя и поздняя древесина) на внешней поверхности образца и вблизи нее.У всех экземпляров клетки поздней древесины всегда были заполнены в высокой степени. Масло, по-видимому, остановилось на границе между поздней и ранней древесиной, т. е. в конце годового кольца, по причинам, которые не были очевидны при анализе. Однако это согласуется с сообщениями о том, что паренхиматозная клетка, разделяющая лучевые трахеиды между годичными кольцами ели европейской, часто останавливает импрегнаты на водной основе (Baines and Saur, 1985).

Для импрегнантов на водной основе содержание влаги не влияет на поглощение древесиной ели европейской (Olesen, 1977).Однако наше исследование показало, что высокое содержание влаги перед пропиткой увеличивает поглощение масла. Согласно Gindl et al. (2003), высокая влажность клеточных стенок также способствует пропитке клеточных стенок хвойных пород меламиноформальдегидной смолой. С точки зрения количества поглощенного льняного масла в процентах от общего потенциального поглощения положительное влияние содержания влаги было особенно заметно в ранней древесине. Возможное объяснение такого повышенного поглощения состоит в том, что некоторые повреждения структуры древесины, вызванные процессом пропитки, могут возникать выше этого диапазона содержания влаги.Другая возможность заключается в том, что низкое содержание влаги может быть связано с относительно большим количеством воздуха, который может задерживаться в ячейках и блокировать путь потока масла (Olsson et al. , 2001). Для поздней древесины четких тенденций влияния влажности не обнаружено.

При исследовании образцов заболони была выявлена ​​четкая положительная корреляция между процентом заполненной водой пористости древесины и поглощением масла. Однако положительный эффект был более выражен в партиях, подвергнутых протоколу более высокого поглощения, чем в партиях, подвергнутых стандартному протоколу, и эффект был более отчетливым в ранней древесине, чем в поздней. Во всех расчетах по данным рентгеновской микроденситометрии предполагалось, что древесина полностью сухая, чего в действительности не было. Таким образом, значения поглощения масла по отношению к проценту заполненной водой пористости древесины были несколько занижены. Кроме того, в некоторых образцах поздняя древесина с низкой водонасыщенной пористостью проникала легче, чем образцы с немного более высокой водонасыщенной пористостью. Это высокое поглощение нефти может быть объяснено низкой водонасыщенной пористостью в сочетании с низкой степенью аспирации ямок в поздней древесине.Другой возможный фактор заключается в том, что части поздней древесины в некоторых образцах могут быть механически более слабыми, и, таким образом, давление в процессе пропитки может создавать новые пути потока. Признаки того, что пористость, заполненная водой, имела менее выраженный эффект в партиях, подвергнутых протоколу с низким поглощением, означает, что необходимы дальнейшие исследования влияния параметров процесса. Вода и нефть обычно не смешиваются (Stier, 2005). Однако результаты показывают, что в пористой области древесины может образовываться эмульсия масла в воде.Если это так, то масло лучше проникает в древесину как компонент эмульсии масло-в-воде, чем как чистое масло. Согласно предыдущему эксперименту (неопубликованному), вода легко смешивается с производным льняного масла, используемым в этом исследовании, вплоть до соотношения вода:масло 1:7 при 100°C. Явный положительный эффект водонасыщенной пористости и отсутствие четкой закономерности в диспергировании нефти, связанной с лучами или структурными повреждениями, подтверждают предложенную гипотезу. Также возможно, что соединения, извлеченные из древесины, могут действовать как эмульгаторы.Stier (2005) определяет эмульгаторы как поверхностно-активные соединения, которые способствуют образованию эмульсий воды и жирных или масляных соединений. Эмульгаторы могут иметь различную структуру (Anthemidis et al. , 2005; Stier, 2005), и если экстрагированные соединения древесины обладают способностью эффективно функционировать при низких концентрациях, вполне возможно, что они могут играть важную роль в образовании эмульсий. .

Явное влияние процентной доли заполненной водой пористости на поглощение масла как ранней, так и поздней древесиной зрелой заболони ели европейской является интересным наблюдением, которое может послужить основой для дальнейших исследований, направленных (1) на разработку системы классификации нефти процессы пропитки на основе; (2) облегчить производство разработанных продуктов с известными свойствами материала; (3) выяснить способы определения сырья, подходящего для процессов пропитки на масляной основе; и (4) разработать меры лесоводства, позволяющие производить сырье, подходящее для процессов пропитки на масляной основе.

Авторы выражают благодарность сотрудникам SLU Vindeln Experimental Forests в Виндельне за помощь в подготовке образцов, Kempe Foundation за финансовую поддержку, Linotech Industries за помощь в пропитке и г-ну Samuel Roturier за неоценимую помощь в подготовке образцов. и измерения на образцах сердцевины.

14″> Каталожные номера

Anonymous

1999

Minitab Statistical Software Release 13 для Windows.

Антемидис, А.Н., Арванитидис, В. и Стратис, Дж.А.

2005

Формирование эмульсии в режиме реального времени и многоэлементный анализ пищевых масел методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.

Анал. Чим. Acta

537

,

271

–278.

Бейли П.Дж. и Престон Р.Д.

1969

Некоторые аспекты проницаемости хвойной древесины.

Holzforschung

23

,

113

–120.

Baines, E.F. и Saur, J.M.

1985

Консервирующая обработка ели и другой огнеупорной древесины.

утра. Деревянный заповедник. доц.

81

,

136

–147.

Бэнкс, В.Б.

1970

Некоторые факторы, влияющие на водопроницаемость сосны обыкновенной и ели европейской.

Дж. Инст. Вуд науч.

5

,

10

–17.

Болтон, А.Дж.

1988

Пересмотр некоторых отклонений от закона Дарси в хвойной древесине.

Wood Sci. Технол.

22

,

311

–322.

Boutelje, J.

1983

Консервационная обработка ели – возможности и требования. Wood Technology Report No. 22. Svenska Träforskningsinstitutet STFI-meddelande, серия 807, стр. 1–53.

Bramhall, G.

1971

Справедливость закона Дарси при осевом проникновении в древесину.

Wood Sci. Технол.

7

,

319

–322.

Динвуди, Дж. М.

2000

Древесина: ее природа и поведение. 2-е изд. Э&ФН СПОН.

Eckeveld, A. van, Homan, WJ and Militz, H.

2001

Повышение водоотталкивающих свойств заболони сосны обыкновенной путем пропитки неразбавленным льняным маслом, древесным маслом, кокосовым маслом и талловым маслом.

Хольцфорш. Хольцверверт.

53

,

113

–115.

EN 350-2

1994

Долговечность древесины и изделий на ее основе – естественная долговечность массивной древесины – часть 2: руководство по естественной долговечности и пригодности к обработке отдельных ценных пород в Европе. Европейский стандарт 350-2. Европейский комитет по стандартизации, стр. 1–35.

EN 384

1995

Строительная древесина – определение характеристических значений механических свойств и плотности. Европейский стандарт 384. Европейский комитет по стандартизации, стр. 1–8.

Гиндл В., Заргар Ю. и Виммер Р.

2003

Пропитка клеточных стенок хвойных пород меламиноформальдегидной смолой.

Биоресурс. Технол.

87

,

325

–330.

Хэгглунд, Б. и Лундмарк, Дж.-Э.

1982

Handling and bonitering med Skogshögsskolans boniteringssystem. Скогсстирельсен.

Хансманн, К., Гиндл, В., Виммер, Р.и Тайшингер, А.

2002

Проницаемость древесины – обзор.

Вуд рез. Древарский Выск.

47

,

1

–16.

Humar, M., Bokan, M., Amartey, S.A., Sentjurc, M., Kalan, P. and Pohleven, F.

2004

Грибковая биоремедиация древесины, обработанной медью, хромом и бором, по данным электронного парамагнитного резонанса.

Междунар. Биодекор. биодеград.

53

,

25

–32.

Кейт, К.Т. и Chauret, G.

1988

Анатомические исследования пенетрации ОСА, связанные с обычным и микроразрезом.

Древесное волокно.

20

,

197

–208.

Lalman, J. and Bagley, D.

2004

Извлечение длинных жирных кислот из ферментационной среды.

Дж. Ам. Нефть хим. соц.

81

,

105

–110.

Liese, W. and Bauch, J.

1967

Об анатомических причинах невосприимчивости ели и пихты Дугласа.

Дж. Инст. Вуд науч.

1

,

3

–14.

Мякинен Х., Саранпаа П. и Линдер С.

2002

Изменение плотности древесины ели европейской в ​​зависимости от оптимизации питательных веществ и размеров волокон.

Кан. Дж. Для. Рез.

32

,

185

–194.

Мегнис М., Олссон Т., Варна Дж. и Линдберг Х.

2002

Механические характеристики сосны, пропитанной льняным маслом, в зависимости от уровня поглощения.

Wood Sci. Технол.

36

,

1

–18.

Nyrén, V. and Back, E.

1960

Характеристики паренхиматозных клеток и клеток трахеидальных лучей у Picea abies Karst.

Svensk papperstidning och svensk pappersförädlingstidskrift

63

,

501

–509.

Олесен, П.О.

1977

Устойчивость некоторых распространенных датских пиломатериалов к пропитке под давлением ( Picea abies, Picea sitchensis, Abies alba, Abies grandis ).

Holzforshung

31

,

179

–184.

Олссон, Т., Мегнис, М., Варна, Дж. и Линдберг, Х.

2001

Измерение поглощения льняного масла сосной с использованием метода рентгеновской микроденситометрии.

J. Wood Sci.

47

,

275

–281.

Шнайдер, М.Х.

1980

Гигроскопичность древесины, пропитанной льняным маслом.

Wood Sci. Технол.

14

,

107

–114.

Штир, РФ

2005

Предлагаются варианты эмульгаторов. Подготовка .

Пищевые продукты

174

,

45

–46, 49–50, 52.

Vinden, P.

1984

Влияние сырьевых переменных на консервирующую обработку древесины диффузионными процессами.

Дж. Инст. Вуд науч.

10

,

31

–41.

Уордроп, А.Б. и Дэвис, Г.В.

1961

Морфологические факторы, связанные с проникновением жидкостей в древесину.

Holzforschung

15

,

129

–141.

© Институт дипломированных лесников, 2006 г. Все права защищены. Чтобы получить разрешение, отправьте электронное письмо по адресу: [email protected]

.

Пропитка ели европейской (Picea abies L.Карст.) древесина по гидрофобному маслу и картины диспергирования в различных тканях | Лесное хозяйство: Международный журнал лесных исследований

57″> Введение

Для защиты древесины используются различные методы и консерванты. Экологически важной задачей на будущее является разработка заменителей для обработки древесины на основе меди/хрома (Megnis et al., 2002; Хумар и др. , 2004). Одной из возможностей является использование нетоксичных консервантов, таких как гидрофобные масла. Такие масла способны, при правильном применении, удерживать содержание влаги ниже критического уровня, необходимого для прорастания и роста дереворазрушающих грибов (Eckeveld et al. , 2001). Еще одним преимуществом является то, что они снижают способность древесины поглощать влагу, тем самым улучшая стабильность размеров. Показано, что водоотталкивающие свойства повышаются после пропитки сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) заболонь с льняным маслом (Schneider, 1980), кокосовым маслом и различными талловыми маслами (Eckeveld et al. , 2001).

Особая проблема с древесиной ели европейской ( Picea abies L. Karst.) заключается в том, что ее трудно экономически эффективно пропитать с использованием доступных в настоящее время коммерческих процессов (Wardrop and Davies, 1961; Bailey and Preston, 1969; Banks, 1970). ; Boutelje, 1983; Vinden, 1984; EN 350-2, 1994). В Европе древесина ели обыкновенной широко используется в строительстве. в качестве материала панелей дома, настила и столбов; поэтому метод, который успешно защищает его от деградации, будет иметь высокую экономическую ценность.Проницаемость древесины сильно зависит от ее влажности (Hansmann и др. , 2002), а также от основного направления волокон (Bramhall, 1971; Bolton, 1988) и различных физико-химических свойств (Wardrop and Davies). , 1961; Banks, 1970; Baines and Saur, 1985; Hansmann и др. , 2002). Очень большое снижение водопроницаемости ели происходит при сушке (Бэнкс, 1970), в основном за счет стойких структурных изменений, происходящих в древесине в процессе сушки, главным образом в результате аспирации окаймленных ямок (Винден, 1984). У ели европейской относительно пористая площадь лучевой клетки составляет, по оценкам, лишь 5 % от общей площади клеточной стенки, по сравнению с 50 % у сосны обыкновенной, неогнеупорного вида (Nyrén and Back, 1960). Кроме того, паренхиматозная клеточная стенка у ели европейской толще, чем у сосны обыкновенной (Liese, Bauch, 1967). Лучевые трахеиды у ели также часто прерываются клеткой паренхимы на стыке годового кольца, что может объяснить, почему проникновение часто резко прекращается на конкретном годовом кольце (Baines and Saur, 1985).

Льняное масло является гидрофобным и экологически безопасным продуктом, который часто используется в красках, лаках и морилках для защиты поверхностей. Это органическое масло, полученное прессованием или экстракцией семян льна (льняных семян), но оно не использовалось в качестве консерванта для древесины в традиционных методах пропитки. Однако недавно он был успешно испытан на сосне обыкновенной в новом коммерческом процессе пропитки: процессе Linotech (Olsson и др. , 2001; Megnis и др. , 2002).Этот процесс может обеспечить экономически выгодную консервирующую обработку ели европейской.

Целью данного исследования было количественное определение количества гидрофобного производного льняного масла, поглощаемого как на макроскопическом, так и на микроскопическом уровнях при использовании в процессе Linotech для пропитки древесины европейской ели. Поскольку анатомически и химически различные ткани древесины, вероятно, по-разному реагируют на процесс пропитки (см. обсуждение выше), мы также сравнили модели поглощения в (1) сердцевине и заболони; 2 – зрелая древесина и ювенильная древесина; и (3) ранняя древесина и поздняя древесина.Кроме того, изучали диспергирование льняного масла в годичных кольцах и клетках трахеид.

63″> План эксперимента и подготовка образцов

Всего отобрано 15 деревьев ели европейской из трех насаждений в смешанном хвойном лесу на севере Швеции (64°10′ с. ш., 19°46′ в.д., 160–320 м над ур. м.). Критерии выборки заключались в том, что выбранные деревья должны быть явно доминирующими и не иметь видимых дефектов и болезней.Общий возраст деревьев, общая высота и диаметр на высоте груди составили 131–189 лет, 21,4–30,2 м и 261–502 мм соответственно. Качество участка по Hägglund and Lundmark (1982) составляло 4,5–5,5 м 3 га −1 год −1 . Образцы ядровой древесины были взяты с пяти деревьев и образцы заболони с 10 деревьев (рис. 1). Были отобраны образцы трех типов древесины, соответствующие трем типам тканей: сердцевина/зрелая древесина, сердцевина/молодая древесина и заболонь/зрелая древесина. Размеры каждого образца составляли 500 × 25 × 25 мм (продольные × радиальные × тангенциальные).Образцы были доставлены в свежем невысушенном состоянии на очистное сооружение в Linotech Industries, где они, как правило, обрабатывались в соответствии со стандартным протоколом, разработанным для стимулирования поглощения масла с низкой скоростью. Тем не менее, протокол с более высоким поглощением, с более высоким давлением и более длительным временем обработки, также был протестирован для оценки влияния изменения этих параметров процесса на модели поглощения нефти. Производное льняного масла Linogard использовалось в качестве пропитки для уменьшения поглощения влаги и переноса кислорода в древесине.Время обработки составляло 2–3 ч, применялись давления и температуры 0,8–1,4 МПа и 60–140°С. Заявка на патент на применение процесса Linotech для ели европейской была подана, но еще не выдана, поэтому в этой статье процесс пропитки не описывается (см. Olsson et al. , 2001).

Рисунок 1.

Рисунок 1.

Девять образцов сердцевины/зрелой древесины и девять образцов сердцевины/молодой древесины были отобраны для формирования трех повторных партий (1, 2 и 3), каждая из которых включала три оба вида выборки.Также были изготовлены четыре повтора 10 образцов заболони, один из которых был добавлен к партии 2, а другой — к партии 3 (рис. 1). Партии 1, 2 и 3 были пропитаны с использованием протокола низкого поглощения. Протокол более высокого поглощения применялся только к образцам заболони (две партии, обозначенные 4 и 5, каждая из которых включала 10 образцов (см. рис. 1). Всего было использовано шесть образцов сердцевины и 20 образцов заболони, которые не были пропитаны ни одним из протоколов. в качестве контроля

69″> Макроскопический анализ

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

Рисунок 2.

Рисунок 2.

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

76″> Расчет водонасыщенной пористости

Водонаполненную пористость образцов, исследованных макроскопическим и микроскопическим анализами, рассчитывали следующим образом. Во-первых, пористость ( P ) была определена из средних значений плотности, полученных в результате макроскопического или микроскопического анализа, в сочетании со средним значением плотности клеточных стенок, данным Dinwoodie (2000), равным 1500 кг м -3 .

Процент заполненной водой пористости в образце затем рассчитывали как: доступный объем воды в 1 м 3 древесины/пористость ( P ) в 1 м 3 древесины.

Доступный объем воды в кубических метрах был рассчитан как: (среднее значение плотности × исходное содержание влаги) × (1 – 0,3), где 0,3 принимается за точку насыщения волокна (30-процентное содержание влаги).

Средняя пористость в 1 м 3 древесины, использованной в микроскопическом анализе, была затем рассчитана путем суммирования P для ранней древесины × x e + P для поздней древесины × 5 x 0 где x e и x l — соответствующие доли ширины годичных колец, полученные из анализа Woodtrax.

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

84″> Результаты

2 2 9472. 47 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019 Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753 Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146 Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693 Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657 ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 4 99,93 24,98 0,71 0.627 Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140 Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578 Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235 Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000 Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000 Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000 Ошибка 125 809.77 60184 6.48 Всего








9472.47


Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 185.16 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 60184 6.48
Всего





Таблица 1 :

Эффекты типа ткани, партия и местоположение в образце (по вертикали и по горизонтали) при увеличении веса за счет поглощения масла в соответствии с ANOVA

9472.47



Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 185.16 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 6.48
Всего





9472.47 9015 9

Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 185.16 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 6.48
Всего





Таблица 2 : 

Влияние вертикального расположения в образцах и типа ткани на увеличение веса из-за процентного содержания масла (%)


Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8. 9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8. 4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




+

Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8. 9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8. 4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




Таблица 2 : 

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


Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8. 9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8. 4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




+

Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8. 9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8. 4 К
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




Существовали нет существенные различия в увеличении веса между разными партиями или тремя разными горизонтальными положениями в образцах (таблица 1).

Наблюдалась четкая положительная корреляция между содержанием влаги перед пропиткой и поглощением масла образцами заболони (рис. 3).Однако четких взаимосвязей между факторами плотностью и пористостью и поглощением льняного масла в опытах не выявлено (данные не представлены).

Рисунок 3.

Влияние содержания влаги перед пропиткой на поглощение масла образцами заболони.

Рисунок 3.

Влияние содержания влаги перед пропиткой на поглощение масла образцами заболони.

один тысяча две 0,097 0,047 б 0.045-0.055 0,000 1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066 1005 0,068 а 0,036 б 0,0183 0,217 0,204 0.0-0.027 0,056 1008 0,037 0,022 б 0.01-0.021 0.000 1012 0,055 0,039 0.011-0.021 0,000 1017 0.124 0,267 б -0.162-0.124 0,000 1027 0,359 0,209 б 0.114-0.185 0,000 1050
0.047 A 2 0.253 B

-0.232-0.18
0.000 1004 0,068 A 0056 -0.01-0.024 0,066 1005 0,068 0,036 б 0.028-0.035 0,000 1006 0,217 0.056 0.056 1008 0.037 A 0,022 B 0,0185 0,0184 0.000 одна тысячи двенадцать 0,055 0,039 б 0.011-0.021 0,000 1017 0,124 0,267 б -0.162-0.124 0.000 1027 0.359 0.0.09 0.114-0.185 0,000 0,000 1050
0.047 A
0.253 B

-0.232-0.18

0.000
Таблица 3 :

Парея T Проверка поглощения нефти (мг мм -3 ) ранняя и поздняя древесина в пределах годичных колец по данным рентгеновской микроденситометрии

б б A 0,039 B б

Номер пробы
.

Среднее подходящее поглощение ранних наук
.

Среднее поглощение латеров
.

95% CI для средней разницы
.

P -значение
.
одна тысячу два 0,097 0,047 0.045-0.055 0,000
1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066
1005 0.068 0,036 0.028-0.035 0,000
1006 0,217 0,204 0.0-0.027 0,056
1008 0.037 A 0.000 0.000
1012 0. 011-0.021 0,000
1017 0,124 0,267 б -0.162-0.124 0,000
1027 0,359 0,209 0.114-0.185 0.000 0.000
1050
0,047 A

2
0.253 B
-0.232-0.18
0.000
 
б 5 0.204 9004 A б б A 0.209 B -0.232-0.18

Номер образца
.

Среднее подходящее поглощение ранних наук
.

Среднее поглощение латеров
.

95% CI для средней разницы
.

P -значение
.
1002 0,097 а 0,047 б 0. 045-0.055 0,000
1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066
1005 0,068 0,036 0.028-0.035 0.000
1006 0.217 0,0-0184 0.056
1008 0.037 0,022 0.01-0.021 0,000
1012 0,039 0.011-0.021 0,000
1017 0.124 A 0.267 B -0.162-0.124 0,000
1027 0. 114-0.185 0,000
1050
0,047
0,253 б

0,000

00″> SEM-анализ поглощения масла

В образцах с высоким поглощением как ранняя, так и поздняя древесина были в значительной степени заполнены маслом (рис. 6а) почти во всех частях исследованных образцов (3). Ячейки поздней древесины всегда были заполнены нефтью, но ячейки ранней древесины на некоторых небольших участках не были полностью заполнены.Не было никаких очевидных закономерностей в распределении масла, связанных с лучами или повреждением клеточных стенок, которые могли бы объяснить эти небольшие участки пустых клеток ранней древесины.

Рисунок 6.

Изображение, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии, показывающее (a) заполненные клетки поздней древесины и заполненные клетки ранней древесины в образце 1006, (b) заполненные клетки поздней древесины и частично заполненные клетки ранней древесины в образце 1050, (c) заполненные клетки поздней древесины и в основном незаполненные ячейки ранней древесины в образце 1050 и (г) граница между заполненными ячейками поздней древесины и незаполненными ячейками ранней древесины в образце 1050.

Рисунок 6.

Изображение, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии, показывающее (a) заполненные клетки поздней древесины и заполненные клетки ранней древесины в образце 1006, (b) заполненные клетки поздней древесины и частично заполненные клетки ранней древесины в образце 1050, (c) заполненные клетки поздней древесины и в основном незаполненные клетки ранней древесины в образце 1050, и (d) граница между заполненными ячейками поздней древесины и незаполненными ячейками ранней древесины в образце 1050.

у исследованных экземпляров, а у других вообще нет (3), а клетки поздней древесины всегда были заполнены в высокой степени.На некоторых участках масло, по-видимому, останавливалось после последней клетки поздней древесины в годовом кольце, т. е. между двумя кольцами (рис. 6г).

04″> Обсуждение

Исследование показало, что можно успешно обрабатывать целые образцы древесины европейской ели гидрофобным льняным маслом. Во-вторых, количество масла, поглощенного во время пропитки по обоим протоколам, рассчитанное в процентах от сухой массы древесины, колебалось от 30 до 50 % в заболони/зрелой древесине и от 10 до 20 % в сердцевине/ювенильной и сердцевинной/зрелой древесине. древесина.Ранняя и поздняя древесина в пределах зрелой заболони вели себя значительно по-разному в отношении поглощения масла во время пропитки в 78 % образцов при 5-процентном уровне вероятности. Поглощение масла в среднем выше в ранней древесине, чем в поздней. Не было обнаружено существенных различий в среднем поглощении между двумя протоколами, что, вероятно, означает, что свойства сырья влияют на результаты пропитки больше, чем фактические параметры процесса.

Распределение масла после обработки в разных вертикальных точках в образцах различалось между типами тканей.В образцах сердцевины существенных различий в распределении масла не обнаружено, тогда как в образцах заболони поглощение в середине образцов было значительно ниже, чем в концевых частях. Тем не менее, поглощение в середине образцов заболони было все же выше, чем в сердцевине. Нефть может использовать разные пути потока в разных типах тканей из-за анатомических различий (см. Hansmann и др. , 2002). Образцы заболони и сердцевины были взяты с разных деревьев и, вероятно, мало или совсем не повлияли на результаты.

Значения денситометрии, полученные в результате анализа извлеченной древесины с помощью Woodtrax, аналогичны, но несколько ниже значений, полученных в других исследованиях (Mäkinen et al. , 2002), поэтому маловероятно, что расчетное поглощение нефти пробами будет завышенным. Кроме того, другие исследования в целом пришли к выводу, что ранняя древесина должна проникать легче, чем поздняя (Keith and Chauret, 1988; Olsson и др. , 2001). Кроме того, Olesen (1977) сообщает, что при обработке консервантом на водной основе существует отрицательная корреляция между поглощением и базовой плотностью ели европейской.Тем не менее, эта закономерность не была обнаружена ни для одного из типов древесины в настоящем исследовании. Keith и Chauret (1988) сообщают о примерах исключительного тангенциального движения импрегната в полосах поздней древесины белой ели ( Picea glauca L.). Подобные движения, вероятно, имели место у некоторых особей в настоящем исследовании, как показано на рис. 6c и d. При нагнетании жидкости в пористую структуру древесины жидкость следует по пути наименьшего сопротивления. Это означает, что в некоторых образцах в этом исследовании было легче проникнуть в позднюю древесину по касательной, чем по радиальной. Исследования ели обыкновенной и сосны лучистой ( Pinus radiata L.) пришли к выводу, что ниже точки насыщения волокон трахеиды ранней древесины, как правило, имеют гораздо более высокие пропорции аспирированных ямок, чем трахеиды поздней древесины (Wardrop and Davies, 1961; Olesen, 1977). Это также может влиять на дисперсию масла в поздней древесине.

СЭМ-анализ образцов из образцов с высоким поглощением подтвердил тенденцию к высокому поглощению масла ранней древесиной с высоким содержанием влаги и высокой водонасыщенной пористостью.Образцы из этих образцов имели только небольшие участки незаполненных ячеек в ранней древесине, в то время как клетки поздней древесины всегда были заполнены. Не было обнаружено четкой корреляции между распределением масла в клетках ранней древесины и исследуемыми переменными, которые могли бы объяснить небольшие площади незаполненных ячеек ранней древесины. Исследованный образец из-за его более высокого поглощения в поздней древесине, чем в ранней древесине, и более низкого общего поглощения показал разные тенденции. Ячейки ранней древесины в этом образце в основном не были заполнены маслом, и четкой закономерности в распределении масла в ранней древесине не обнаружено, за исключением зоны полностью заполненных ячеек (ранняя и поздняя древесина) на внешней поверхности образца и вблизи нее.У всех экземпляров клетки поздней древесины всегда были заполнены в высокой степени. Масло, по-видимому, остановилось на границе между поздней и ранней древесиной, т. е. в конце годового кольца, по причинам, которые не были очевидны при анализе. Однако это согласуется с сообщениями о том, что паренхиматозная клетка, разделяющая лучевые трахеиды между годичными кольцами ели европейской, часто останавливает импрегнаты на водной основе (Baines and Saur, 1985).

Для импрегнантов на водной основе содержание влаги не влияет на поглощение древесиной ели европейской (Olesen, 1977).Однако наше исследование показало, что высокое содержание влаги перед пропиткой увеличивает поглощение масла. Согласно Gindl et al. (2003), высокая влажность клеточных стенок также способствует пропитке клеточных стенок хвойных пород меламиноформальдегидной смолой. С точки зрения количества поглощенного льняного масла в процентах от общего потенциального поглощения положительное влияние содержания влаги было особенно заметно в ранней древесине. Возможное объяснение такого повышенного поглощения состоит в том, что некоторые повреждения структуры древесины, вызванные процессом пропитки, могут возникать выше этого диапазона содержания влаги.Другая возможность заключается в том, что низкое содержание влаги может быть связано с относительно большим количеством воздуха, который может задерживаться в ячейках и блокировать путь потока масла (Olsson et al. , 2001). Для поздней древесины четких тенденций влияния влажности не обнаружено.

При исследовании образцов заболони была выявлена ​​четкая положительная корреляция между процентом заполненной водой пористости древесины и поглощением масла. Однако положительный эффект был более выражен в партиях, подвергнутых протоколу более высокого поглощения, чем в партиях, подвергнутых стандартному протоколу, и эффект был более отчетливым в ранней древесине, чем в поздней. Во всех расчетах по данным рентгеновской микроденситометрии предполагалось, что древесина полностью сухая, чего в действительности не было. Таким образом, значения поглощения масла по отношению к проценту заполненной водой пористости древесины были несколько занижены. Кроме того, в некоторых образцах поздняя древесина с низкой водонасыщенной пористостью проникала легче, чем образцы с немного более высокой водонасыщенной пористостью. Это высокое поглощение нефти может быть объяснено низкой водонасыщенной пористостью в сочетании с низкой степенью аспирации ямок в поздней древесине.Другой возможный фактор заключается в том, что части поздней древесины в некоторых образцах могут быть механически более слабыми, и, таким образом, давление в процессе пропитки может создавать новые пути потока. Признаки того, что пористость, заполненная водой, имела менее выраженный эффект в партиях, подвергнутых протоколу с низким поглощением, означает, что необходимы дальнейшие исследования влияния параметров процесса. Вода и нефть обычно не смешиваются (Stier, 2005). Однако результаты показывают, что в пористой области древесины может образовываться эмульсия масла в воде.Если это так, то масло лучше проникает в древесину как компонент эмульсии масло-в-воде, чем как чистое масло. Согласно предыдущему эксперименту (неопубликованному), вода легко смешивается с производным льняного масла, используемым в этом исследовании, вплоть до соотношения вода:масло 1:7 при 100°C. Явный положительный эффект водонасыщенной пористости и отсутствие четкой закономерности в диспергировании нефти, связанной с лучами или структурными повреждениями, подтверждают предложенную гипотезу. Также возможно, что соединения, извлеченные из древесины, могут действовать как эмульгаторы.Stier (2005) определяет эмульгаторы как поверхностно-активные соединения, которые способствуют образованию эмульсий воды и жирных или масляных соединений. Эмульгаторы могут иметь различную структуру (Anthemidis et al. , 2005; Stier, 2005), и если экстрагированные соединения древесины обладают способностью эффективно функционировать при низких концентрациях, вполне возможно, что они могут играть важную роль в образовании эмульсий. .

Явное влияние процентной доли заполненной водой пористости на поглощение масла как ранней, так и поздней древесиной зрелой заболони ели европейской является интересным наблюдением, которое может послужить основой для дальнейших исследований, направленных (1) на разработку системы классификации нефти процессы пропитки на основе; (2) облегчить производство разработанных продуктов с известными свойствами материала; (3) выяснить способы определения сырья, подходящего для процессов пропитки на масляной основе; и (4) разработать меры лесоводства, позволяющие производить сырье, подходящее для процессов пропитки на масляной основе.

Авторы выражают благодарность сотрудникам SLU Vindeln Experimental Forests в Виндельне за помощь в подготовке образцов, Kempe Foundation за финансовую поддержку, Linotech Industries за помощь в пропитке и г-ну Samuel Roturier за неоценимую помощь в подготовке образцов. и измерения на образцах сердцевины.

14″> Каталожные номера

Anonymous

1999

Minitab Statistical Software Release 13 для Windows.

Антемидис, А.Н., Арванитидис, В. и Стратис, Дж.А.

2005

Формирование эмульсии в режиме реального времени и многоэлементный анализ пищевых масел методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.

Анал. Чим. Acta

537

,

271

–278.

Бейли П.Дж. и Престон Р.Д.

1969

Некоторые аспекты проницаемости хвойной древесины.

Holzforschung

23

,

113

–120.

Baines, E.F. и Saur, J.M.

1985

Консервирующая обработка ели и другой огнеупорной древесины.

утра. Деревянный заповедник. доц.

81

,

136

–147.

Бэнкс, В.Б.

1970

Некоторые факторы, влияющие на водопроницаемость сосны обыкновенной и ели европейской.

Дж. Инст. Вуд науч.

5

,

10

–17.

Болтон, А.Дж.

1988

Пересмотр некоторых отклонений от закона Дарси в хвойной древесине.

Wood Sci. Технол.

22

,

311

–322.

Boutelje, J.

1983

Консервационная обработка ели – возможности и требования. Wood Technology Report No. 22. Svenska Träforskningsinstitutet STFI-meddelande, серия 807, стр. 1–53.

Bramhall, G.

1971

Справедливость закона Дарси при осевом проникновении в древесину.

Wood Sci. Технол.

7

,

319

–322.

Динвуди, Дж. М.

2000

Древесина: ее природа и поведение. 2-е изд. Э&ФН СПОН.

Eckeveld, A. van, Homan, WJ and Militz, H.

2001

Повышение водоотталкивающих свойств заболони сосны обыкновенной путем пропитки неразбавленным льняным маслом, древесным маслом, кокосовым маслом и талловым маслом.

Хольцфорш. Хольцверверт.

53

,

113

–115.

EN 350-2

1994

Долговечность древесины и изделий на ее основе – естественная долговечность массивной древесины – часть 2: руководство по естественной долговечности и пригодности к обработке отдельных ценных пород в Европе. Европейский стандарт 350-2. Европейский комитет по стандартизации, стр. 1–35.

EN 384

1995

Строительная древесина – определение характеристических значений механических свойств и плотности. Европейский стандарт 384. Европейский комитет по стандартизации, стр. 1–8.

Гиндл В., Заргар Ю. и Виммер Р.

2003

Пропитка клеточных стенок хвойных пород меламиноформальдегидной смолой.

Биоресурс. Технол.

87

,

325

–330.

Хэгглунд, Б. и Лундмарк, Дж.-Э.

1982

Handling and bonitering med Skogshögsskolans boniteringssystem. Скогсстирельсен.

Хансманн, К., Гиндл, В., Виммер, Р.и Тайшингер, А.

2002

Проницаемость древесины – обзор.

Вуд рез. Древарский Выск.

47

,

1

–16.

Humar, M., Bokan, M., Amartey, S.A., Sentjurc, M., Kalan, P. and Pohleven, F.

2004

Грибковая биоремедиация древесины, обработанной медью, хромом и бором, по данным электронного парамагнитного резонанса.

Междунар. Биодекор. биодеград.

53

,

25

–32.

Кейт, К.Т. и Chauret, G.

1988

Анатомические исследования пенетрации ОСА, связанные с обычным и микроразрезом.

Древесное волокно.

20

,

197

–208.

Lalman, J. and Bagley, D.

2004

Извлечение длинных жирных кислот из ферментационной среды.

Дж. Ам. Нефть хим. соц.

81

,

105

–110.

Liese, W. and Bauch, J.

1967

Об анатомических причинах невосприимчивости ели и пихты Дугласа.

Дж. Инст. Вуд науч.

1

,

3

–14.

Мякинен Х., Саранпаа П. и Линдер С.

2002

Изменение плотности древесины ели европейской в ​​зависимости от оптимизации питательных веществ и размеров волокон.

Кан. Дж. Для. Рез.

32

,

185

–194.

Мегнис М., Олссон Т., Варна Дж. и Линдберг Х.

2002

Механические характеристики сосны, пропитанной льняным маслом, в зависимости от уровня поглощения.

Wood Sci. Технол.

36

,

1

–18.

Nyrén, V. and Back, E.

1960

Характеристики паренхиматозных клеток и клеток трахеидальных лучей у Picea abies Karst.

Svensk papperstidning och svensk pappersförädlingstidskrift

63

,

501

–509.

Олесен, П.О.

1977

Устойчивость некоторых распространенных датских пиломатериалов к пропитке под давлением ( Picea abies, Picea sitchensis, Abies alba, Abies grandis ).

Holzforshung

31

,

179

–184.

Олссон, Т., Мегнис, М., Варна, Дж. и Линдберг, Х.

2001

Измерение поглощения льняного масла сосной с использованием метода рентгеновской микроденситометрии.

J. Wood Sci.

47

,

275

–281.

Шнайдер, М.Х.

1980

Гигроскопичность древесины, пропитанной льняным маслом.

Wood Sci. Технол.

14

,

107

–114.

Штир, РФ

2005

Предлагаются варианты эмульгаторов. Подготовка .

Пищевые продукты

174

,

45

–46, 49–50, 52.

Vinden, P.

1984

Влияние сырьевых переменных на консервирующую обработку древесины диффузионными процессами.

Дж. Инст. Вуд науч.

10

,

31

–41.

Уордроп, А.Б. и Дэвис, Г.В.

1961

Морфологические факторы, связанные с проникновением жидкостей в древесину.

Holzforschung

15

,

129

–141.

© Институт дипломированных лесников, 2006 г. Все права защищены. Чтобы получить разрешение, отправьте электронное письмо по адресу: [email protected]

.

Пропитка ели европейской (Picea abies L.Карст.) древесина по гидрофобному маслу и картины диспергирования в различных тканях | Лесное хозяйство: Международный журнал лесных исследований

57″> Введение

Для защиты древесины используются различные методы и консерванты. Экологически важной задачей на будущее является разработка заменителей для обработки древесины на основе меди/хрома (Megnis et al., 2002; Хумар и др. , 2004). Одной из возможностей является использование нетоксичных консервантов, таких как гидрофобные масла. Такие масла способны, при правильном применении, удерживать содержание влаги ниже критического уровня, необходимого для прорастания и роста дереворазрушающих грибов (Eckeveld et al. , 2001). Еще одним преимуществом является то, что они снижают способность древесины поглощать влагу, тем самым улучшая стабильность размеров. Показано, что водоотталкивающие свойства повышаются после пропитки сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) заболонь с льняным маслом (Schneider, 1980), кокосовым маслом и различными талловыми маслами (Eckeveld et al. , 2001).

Особая проблема с древесиной ели европейской ( Picea abies L. Karst.) заключается в том, что ее трудно экономически эффективно пропитать с использованием доступных в настоящее время коммерческих процессов (Wardrop and Davies, 1961; Bailey and Preston, 1969; Banks, 1970). ; Boutelje, 1983; Vinden, 1984; EN 350-2, 1994). В Европе древесина ели обыкновенной широко используется в строительстве. в качестве материала панелей дома, настила и столбов; поэтому метод, который успешно защищает его от деградации, будет иметь высокую экономическую ценность.Проницаемость древесины сильно зависит от ее влажности (Hansmann и др. , 2002), а также от основного направления волокон (Bramhall, 1971; Bolton, 1988) и различных физико-химических свойств (Wardrop and Davies). , 1961; Banks, 1970; Baines and Saur, 1985; Hansmann и др. , 2002). Очень большое снижение водопроницаемости ели происходит при сушке (Бэнкс, 1970), в основном за счет стойких структурных изменений, происходящих в древесине в процессе сушки, главным образом в результате аспирации окаймленных ямок (Винден, 1984).У ели европейской относительно пористая площадь лучевой клетки составляет, по оценкам, лишь 5 % от общей площади клеточной стенки, по сравнению с 50 % у сосны обыкновенной, неогнеупорного вида (Nyrén and Back, 1960). Кроме того, паренхиматозная клеточная стенка у ели европейской толще, чем у сосны обыкновенной (Liese, Bauch, 1967). Лучевые трахеиды у ели также часто прерываются клеткой паренхимы на стыке годового кольца, что может объяснить, почему проникновение часто резко прекращается на конкретном годовом кольце (Baines and Saur, 1985).

Льняное масло является гидрофобным и экологически безопасным продуктом, который часто используется в красках, лаках и морилках для защиты поверхностей. Это органическое масло, полученное прессованием или экстракцией семян льна (льняных семян), но оно не использовалось в качестве консерванта для древесины в традиционных методах пропитки. Однако недавно он был успешно испытан на сосне обыкновенной в новом коммерческом процессе пропитки: процессе Linotech (Olsson и др. , 2001; Megnis и др. , 2002).Этот процесс может обеспечить экономически выгодную консервирующую обработку ели европейской.

Целью данного исследования было количественное определение количества гидрофобного производного льняного масла, поглощаемого как на макроскопическом, так и на микроскопическом уровнях при использовании в процессе Linotech для пропитки древесины европейской ели. Поскольку анатомически и химически различные ткани древесины, вероятно, по-разному реагируют на процесс пропитки (см. обсуждение выше), мы также сравнили модели поглощения в (1) сердцевине и заболони; 2 – зрелая древесина и ювенильная древесина; и (3) ранняя древесина и поздняя древесина.Кроме того, изучали диспергирование льняного масла в годичных кольцах и клетках трахеид.

63″> План эксперимента и подготовка образцов

Всего отобрано 15 деревьев ели европейской из трех насаждений в смешанном хвойном лесу на севере Швеции (64°10′ с.ш., 19°46′ в.д., 160–320 м над ур. м.). Критерии выборки заключались в том, что выбранные деревья должны быть явно доминирующими и не иметь видимых дефектов и болезней.Общий возраст деревьев, общая высота и диаметр на высоте груди составили 131–189 лет, 21,4–30,2 м и 261–502 мм соответственно. Качество участка по Hägglund and Lundmark (1982) составляло 4,5–5,5 м 3 га −1 год −1 . Образцы ядровой древесины были взяты с пяти деревьев и образцы заболони с 10 деревьев (рис. 1). Были отобраны образцы трех типов древесины, соответствующие трем типам тканей: сердцевина/зрелая древесина, сердцевина/молодая древесина и заболонь/зрелая древесина. Размеры каждого образца составляли 500 × 25 × 25 мм (продольные × радиальные × тангенциальные).Образцы были доставлены в свежем невысушенном состоянии на очистное сооружение в Linotech Industries, где они, как правило, обрабатывались в соответствии со стандартным протоколом, разработанным для стимулирования поглощения масла с низкой скоростью. Тем не менее, протокол с более высоким поглощением, с более высоким давлением и более длительным временем обработки, также был протестирован для оценки влияния изменения этих параметров процесса на модели поглощения нефти. Производное льняного масла Linogard использовалось в качестве пропитки для уменьшения поглощения влаги и переноса кислорода в древесине.Время обработки составляло 2–3 ч, применялись давления и температуры 0,8–1,4 МПа и 60–140°С. Заявка на патент на применение процесса Linotech для ели европейской была подана, но еще не выдана, поэтому в этой статье процесс пропитки не описывается (см. Olsson et al. , 2001).

Рисунок 1.

Рисунок 1.

Девять образцов сердцевины/зрелой древесины и девять образцов сердцевины/молодой древесины были отобраны для формирования трех повторных партий (1, 2 и 3), каждая из которых включала три оба вида выборки.Также были изготовлены четыре повтора 10 образцов заболони, один из которых был добавлен к партии 2, а другой — к партии 3 (рис. 1). Партии 1, 2 и 3 были пропитаны с использованием протокола низкого поглощения. Протокол более высокого поглощения применялся только к образцам заболони (две партии, обозначенные 4 и 5, каждая из которых включала 10 образцов (см. рис. 1). Всего было использовано шесть образцов сердцевины и 20 образцов заболони, которые не были пропитаны ни одним из протоколов. в качестве контроля

69″> Макроскопический анализ

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

Рисунок 2.

Рисунок 2.

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

76″> Расчет водонасыщенной пористости

Водонаполненную пористость образцов, исследованных макроскопическим и микроскопическим анализами, рассчитывали следующим образом. Во-первых, пористость ( P ) была определена из средних значений плотности, полученных в результате макроскопического или микроскопического анализа, в сочетании со средним значением плотности клеточных стенок, данным Dinwoodie (2000), равным 1500 кг м -3 .

Процент заполненной водой пористости в образце затем рассчитывали как: доступный объем воды в 1 м 3 древесины/пористость ( P ) в 1 м 3 древесины.

Доступный объем воды в кубических метрах был рассчитан как: (среднее значение плотности × исходное содержание влаги) × (1 – 0,3), где 0,3 принимается за точку насыщения волокна (30-процентное содержание влаги).

Средняя пористость в 1 м 3 древесины, использованной в микроскопическом анализе, была затем рассчитана путем суммирования P для ранней древесины × x e + P для поздней древесины × 5 x 0 где x e и x l — соответствующие доли ширины годичных колец, полученные из анализа Woodtrax.

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

84″> Результаты

2 2 9472.47 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019 Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753 Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146 Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693 Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657 ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030 Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627 Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140 Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578 Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235 Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000 Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000 Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000 Ошибка 125 809.77 60184 6.48 Всего








9472.47


Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 60184 6.48
Всего





Таблица 1 :

Эффекты типа ткани, партия и местоположение в образце (по вертикали и по горизонтали) при увеличении веса за счет поглощения масла в соответствии с ANOVA

9472.47



Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 6.48
Всего





9472.47 9015 9

Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 6.48
Всего





Таблица 2 : 

Влияние вертикального расположения в образцах и типа ткани на увеличение веса из-за процентного содержания масла (%)


Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8.9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8.4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




+

Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8.9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8.4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




Таблица 2 : 

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


Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8.9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8.4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




+

Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8.9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8.4 К
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




Существовали нет существенные различия в увеличении веса между разными партиями или тремя разными горизонтальными положениями в образцах (таблица 1).

Наблюдалась четкая положительная корреляция между содержанием влаги перед пропиткой и поглощением масла образцами заболони (рис. 3).Однако четких взаимосвязей между факторами плотностью и пористостью и поглощением льняного масла в опытах не выявлено (данные не представлены).

Рисунок 3.

Влияние содержания влаги перед пропиткой на поглощение масла образцами заболони.

Рисунок 3.

Влияние содержания влаги перед пропиткой на поглощение масла образцами заболони.

один тысяча две 0,097 0,047 б 0.045-0.055 0,000 1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066 1005 0,068 а 0,036 б 0,0183 028-0.035 0,000 1006 0,217 0,204 0.0-0.027 0,056 1008 0,037 0,022 б 0.01-0.021 0.000 1012 0,055 0,039 0.011-0.021 0,000 1017 0.124 0,267 б -0.162-0.124 0,000 1027 0,359 0,209 б 0.114-0.185 0,000 1050
0.047 A 2 0.253 B

-0.232-0.18
0.000
0,047 0,047 -0.01-0.024 0,066 б б б -0.162-0.124 0.0.09

Образец номер
.

Среднее подходящее поглощение ранних наук
.

Среднее поглощение латеров
.

95% CI для средней разницы
.

P -значение
.
1002
0,097 0,045-0,055 0.000
1004 0,068 A 0056
1005 0,068 0,036 0.028-0.035 0,000
1006 0,217 0.204 A 0.0-0.027 0.056 0.056
1008 0.037 A 0,022 B 0,0185 0,0184 0.000
одна тысячи двенадцать 0,055 0,039 0.011-0.021 0,000
1017 0,124 0,267 0.000
1027 0.359 0.114-0.185 0,000 0,000
1050
0.047 A
0.253 B

-0.232-0.18

0.000
Таблица 3 :

Парея T Проверка поглощения нефти (мг мм -3 ) ранняя и поздняя древесина в пределах годичных колец по данным рентгеновской микроденситометрии

б б A 0,039 B б

Номер пробы
.

Среднее подходящее поглощение ранних наук
.

Среднее поглощение латеров
.

95% CI для средней разницы
.

P -значение
.
одна тысячу два 0,097 0,047 0.045-0.055 0,000
1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066
1005 0.068 0,036 0.028-0.035 0,000
1006 0,217 0,204 0.0-0.027 0,056
1008 0.037 A 0.022 0,0184 0.000 0.000
1012 0. 011-0.021 0,000
1017 0,124 0,267 б -0.162-0.124 0,000
1027 0,359 0,209 0.114-0.185 0.000 0.000
1050
0,047 A

2
0.253 B
-0.232-0.18
0.000
 
б 5 0.204 9004 A б б A 0.209 B -0.232-0.18

Номер образца
.

Среднее подходящее поглощение ранних наук
.

Среднее поглощение латеров
.

95% CI для средней разницы
.

P -значение
.
1002 0,097 а 0,047 б 0. 045-0.055 0,000
1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066
1005 0,068 0,036 0.028-0.035 0.000
1006 0.217 0,0-0184 0.056
1008 0.037 0,022 0.01-0.021 0,000
1012 0,055 0,039 0.011-0.021 0,000
1017 0.124 A 0.267 B -0.162-0.124 0,000
1027 0. 114-0.185 0,000
1050
0,047
0,253 б

0,000

00″> SEM-анализ поглощения масла

В образцах с высоким поглощением как ранняя, так и поздняя древесина были в значительной степени заполнены маслом (рис. 6а) почти во всех частях исследованных образцов (3). Ячейки поздней древесины всегда были заполнены нефтью, но ячейки ранней древесины на некоторых небольших участках не были полностью заполнены.Не было никаких очевидных закономерностей в распределении масла, связанных с лучами или повреждением клеточных стенок, которые могли бы объяснить эти небольшие участки пустых клеток ранней древесины.

Рисунок 6.

Изображение, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии, показывающее (a) заполненные клетки поздней древесины и заполненные клетки ранней древесины в образце 1006, (b) заполненные клетки поздней древесины и частично заполненные клетки ранней древесины в образце 1050, (c) заполненные клетки поздней древесины и в основном незаполненные ячейки ранней древесины в образце 1050 и (г) граница между заполненными ячейками поздней древесины и незаполненными ячейками ранней древесины в образце 1050.

Рисунок 6.

Изображение, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии, показывающее (a) заполненные клетки поздней древесины и заполненные клетки ранней древесины в образце 1006, (b) заполненные клетки поздней древесины и частично заполненные клетки ранней древесины в образце 1050, (c) заполненные клетки поздней древесины и в основном незаполненные клетки ранней древесины в образце 1050, и (d) граница между заполненными ячейками поздней древесины и незаполненными ячейками ранней древесины в образце 1050.

у исследованных экземпляров, а у других вообще нет (3), а клетки поздней древесины всегда были заполнены в высокой степени.На некоторых участках масло, по-видимому, останавливалось после последней клетки поздней древесины в годовом кольце, т. е. между двумя кольцами (рис. 6г).

04″> Обсуждение

Исследование показало, что можно успешно обрабатывать целые образцы древесины европейской ели гидрофобным льняным маслом. Во-вторых, количество масла, поглощенного во время пропитки по обоим протоколам, рассчитанное в процентах от сухой массы древесины, колебалось от 30 до 50 % в заболони/зрелой древесине и от 10 до 20 % в сердцевине/ювенильной и сердцевинной/зрелой древесине. древесина.Ранняя и поздняя древесина в пределах зрелой заболони вели себя значительно по-разному в отношении поглощения масла во время пропитки в 78 % образцов при 5-процентном уровне вероятности. Поглощение масла в среднем выше в ранней древесине, чем в поздней. Не было обнаружено существенных различий в среднем поглощении между двумя протоколами, что, вероятно, означает, что свойства сырья влияют на результаты пропитки больше, чем фактические параметры процесса.

Распределение масла после обработки в разных вертикальных точках в образцах различалось между типами тканей.В образцах сердцевины существенных различий в распределении масла не обнаружено, тогда как в образцах заболони поглощение в середине образцов было значительно ниже, чем в концевых частях. Тем не менее, поглощение в середине образцов заболони было все же выше, чем в сердцевине. Нефть может использовать разные пути потока в разных типах тканей из-за анатомических различий (см. Hansmann и др. , 2002). Образцы заболони и сердцевины были взяты с разных деревьев и, вероятно, мало или совсем не повлияли на результаты.

Значения денситометрии, полученные в результате анализа извлеченной древесины с помощью Woodtrax, аналогичны, но несколько ниже значений, полученных в других исследованиях (Mäkinen et al. , 2002), поэтому маловероятно, что расчетное поглощение нефти пробами будет завышенным. Кроме того, другие исследования в целом пришли к выводу, что ранняя древесина должна проникать легче, чем поздняя (Keith and Chauret, 1988; Olsson и др. , 2001). Кроме того, Olesen (1977) сообщает, что при обработке консервантом на водной основе существует отрицательная корреляция между поглощением и базовой плотностью ели европейской.Тем не менее, эта закономерность не была обнаружена ни для одного из типов древесины в настоящем исследовании. Keith и Chauret (1988) сообщают о примерах исключительного тангенциального движения импрегната в полосах поздней древесины белой ели ( Picea glauca L.). Подобные движения, вероятно, имели место у некоторых особей в настоящем исследовании, как показано на рис. 6c и d. При нагнетании жидкости в пористую структуру древесины жидкость следует по пути наименьшего сопротивления. Это означает, что в некоторых образцах в этом исследовании было легче проникнуть в позднюю древесину по касательной, чем по радиальной.Исследования ели обыкновенной и сосны лучистой ( Pinus radiata L.) пришли к выводу, что ниже точки насыщения волокон трахеиды ранней древесины, как правило, имеют гораздо более высокие пропорции аспирированных ямок, чем трахеиды поздней древесины (Wardrop and Davies, 1961; Olesen, 1977). Это также может влиять на дисперсию масла в поздней древесине.

СЭМ-анализ образцов из образцов с высоким поглощением подтвердил тенденцию к высокому поглощению масла ранней древесиной с высоким содержанием влаги и высокой водонасыщенной пористостью.Образцы из этих образцов имели только небольшие участки незаполненных ячеек в ранней древесине, в то время как клетки поздней древесины всегда были заполнены. Не было обнаружено четкой корреляции между распределением масла в клетках ранней древесины и исследуемыми переменными, которые могли бы объяснить небольшие площади незаполненных ячеек ранней древесины. Исследованный образец из-за его более высокого поглощения в поздней древесине, чем в ранней древесине, и более низкого общего поглощения показал разные тенденции. Ячейки ранней древесины в этом образце в основном не были заполнены маслом, и четкой закономерности в распределении масла в ранней древесине не обнаружено, за исключением зоны полностью заполненных ячеек (ранняя и поздняя древесина) на внешней поверхности образца и вблизи нее.У всех экземпляров клетки поздней древесины всегда были заполнены в высокой степени. Масло, по-видимому, остановилось на границе между поздней и ранней древесиной, т. е. в конце годового кольца, по причинам, которые не были очевидны при анализе. Однако это согласуется с сообщениями о том, что паренхиматозная клетка, разделяющая лучевые трахеиды между годичными кольцами ели европейской, часто останавливает импрегнаты на водной основе (Baines and Saur, 1985).

Для импрегнантов на водной основе содержание влаги не влияет на поглощение древесиной ели европейской (Olesen, 1977).Однако наше исследование показало, что высокое содержание влаги перед пропиткой увеличивает поглощение масла. Согласно Gindl et al. (2003), высокая влажность клеточных стенок также способствует пропитке клеточных стенок хвойных пород меламиноформальдегидной смолой. С точки зрения количества поглощенного льняного масла в процентах от общего потенциального поглощения положительное влияние содержания влаги было особенно заметно в ранней древесине. Возможное объяснение такого повышенного поглощения состоит в том, что некоторые повреждения структуры древесины, вызванные процессом пропитки, могут возникать выше этого диапазона содержания влаги.Другая возможность заключается в том, что низкое содержание влаги может быть связано с относительно большим количеством воздуха, который может задерживаться в ячейках и блокировать путь потока масла (Olsson et al. , 2001). Для поздней древесины четких тенденций влияния влажности не обнаружено.

При исследовании образцов заболони была выявлена ​​четкая положительная корреляция между процентом заполненной водой пористости древесины и поглощением масла. Однако положительный эффект был более выражен в партиях, подвергнутых протоколу более высокого поглощения, чем в партиях, подвергнутых стандартному протоколу, и эффект был более отчетливым в ранней древесине, чем в поздней.Во всех расчетах по данным рентгеновской микроденситометрии предполагалось, что древесина полностью сухая, чего в действительности не было. Таким образом, значения поглощения масла по отношению к проценту заполненной водой пористости древесины были несколько занижены. Кроме того, в некоторых образцах поздняя древесина с низкой водонасыщенной пористостью проникала легче, чем образцы с немного более высокой водонасыщенной пористостью. Это высокое поглощение нефти может быть объяснено низкой водонасыщенной пористостью в сочетании с низкой степенью аспирации ямок в поздней древесине.Другой возможный фактор заключается в том, что части поздней древесины в некоторых образцах могут быть механически более слабыми, и, таким образом, давление в процессе пропитки может создавать новые пути потока. Признаки того, что пористость, заполненная водой, имела менее выраженный эффект в партиях, подвергнутых протоколу с низким поглощением, означает, что необходимы дальнейшие исследования влияния параметров процесса. Вода и нефть обычно не смешиваются (Stier, 2005). Однако результаты показывают, что в пористой области древесины может образовываться эмульсия масла в воде.Если это так, то масло лучше проникает в древесину как компонент эмульсии масло-в-воде, чем как чистое масло. Согласно предыдущему эксперименту (неопубликованному), вода легко смешивается с производным льняного масла, используемым в этом исследовании, вплоть до соотношения вода:масло 1:7 при 100°C. Явный положительный эффект водонасыщенной пористости и отсутствие четкой закономерности в диспергировании нефти, связанной с лучами или структурными повреждениями, подтверждают предложенную гипотезу. Также возможно, что соединения, извлеченные из древесины, могут действовать как эмульгаторы.Stier (2005) определяет эмульгаторы как поверхностно-активные соединения, которые способствуют образованию эмульсий воды и жирных или масляных соединений. Эмульгаторы могут иметь различную структуру (Anthemidis et al. , 2005; Stier, 2005), и если экстрагированные соединения древесины обладают способностью эффективно функционировать при низких концентрациях, вполне возможно, что они могут играть важную роль в образовании эмульсий. .

Явное влияние процентной доли заполненной водой пористости на поглощение масла как ранней, так и поздней древесиной зрелой заболони ели европейской является интересным наблюдением, которое может послужить основой для дальнейших исследований, направленных (1) на разработку системы классификации нефти процессы пропитки на основе; (2) облегчить производство разработанных продуктов с известными свойствами материала; (3) выяснить способы определения сырья, подходящего для процессов пропитки на масляной основе; и (4) разработать меры лесоводства, позволяющие производить сырье, подходящее для процессов пропитки на масляной основе.

Авторы выражают благодарность сотрудникам SLU Vindeln Experimental Forests в Виндельне за помощь в подготовке образцов, Kempe Foundation за финансовую поддержку, Linotech Industries за помощь в пропитке и г-ну Samuel Roturier за неоценимую помощь в подготовке образцов. и измерения на образцах сердцевины.

14″> Каталожные номера

Anonymous

1999

Minitab Statistical Software Release 13 для Windows.

Антемидис, А.Н., Арванитидис, В. и Стратис, Дж.А.

2005

Формирование эмульсии в режиме реального времени и многоэлементный анализ пищевых масел методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.

Анал. Чим. Acta

537

,

271

–278.

Бейли П.Дж. и Престон Р.Д.

1969

Некоторые аспекты проницаемости хвойной древесины.

Holzforschung

23

,

113

–120.

Baines, E.F. и Saur, J.M.

1985

Консервирующая обработка ели и другой огнеупорной древесины.

утра. Деревянный заповедник. доц.

81

,

136

–147.

Бэнкс, В.Б.

1970

Некоторые факторы, влияющие на водопроницаемость сосны обыкновенной и ели европейской.

Дж. Инст. Вуд науч.

5

,

10

–17.

Болтон, А.Дж.

1988

Пересмотр некоторых отклонений от закона Дарси в хвойной древесине.

Wood Sci. Технол.

22

,

311

–322.

Boutelje, J.

1983

Консервационная обработка ели – возможности и требования. Wood Technology Report No. 22. Svenska Träforskningsinstitutet STFI-meddelande, серия 807, стр. 1–53.

Bramhall, G.

1971

Справедливость закона Дарси при осевом проникновении в древесину.

Wood Sci. Технол.

7

,

319

–322.

Динвуди, Дж. М.

2000

Древесина: ее природа и поведение. 2-е изд. Э&ФН СПОН.

Eckeveld, A. van, Homan, WJ and Militz, H.

2001

Повышение водоотталкивающих свойств заболони сосны обыкновенной путем пропитки неразбавленным льняным маслом, древесным маслом, кокосовым маслом и талловым маслом.

Хольцфорш. Хольцверверт.

53

,

113

–115.

EN 350-2

1994

Долговечность древесины и изделий на ее основе – естественная долговечность массивной древесины – часть 2: руководство по естественной долговечности и пригодности к обработке отдельных ценных пород в Европе. Европейский стандарт 350-2. Европейский комитет по стандартизации, стр. 1–35.

EN 384

1995

Строительная древесина – определение характеристических значений механических свойств и плотности. Европейский стандарт 384. Европейский комитет по стандартизации, стр. 1–8.

Гиндл В., Заргар Ю. и Виммер Р.

2003

Пропитка клеточных стенок хвойных пород меламиноформальдегидной смолой.

Биоресурс. Технол.

87

,

325

–330.

Хэгглунд, Б. и Лундмарк, Дж.-Э.

1982

Handling and bonitering med Skogshögsskolans boniteringssystem. Скогсстирельсен.

Хансманн, К., Гиндл, В., Виммер, Р.и Тайшингер, А.

2002

Проницаемость древесины – обзор.

Вуд рез. Древарский Выск.

47

,

1

–16.

Humar, M., Bokan, M., Amartey, S.A., Sentjurc, M., Kalan, P. and Pohleven, F.

2004

Грибковая биоремедиация древесины, обработанной медью, хромом и бором, по данным электронного парамагнитного резонанса.

Междунар. Биодекор. биодеград.

53

,

25

–32.

Кейт, К.Т. и Chauret, G.

1988

Анатомические исследования пенетрации ОСА, связанные с обычным и микроразрезом.

Древесное волокно.

20

,

197

–208.

Lalman, J. and Bagley, D.

2004

Извлечение длинных жирных кислот из ферментационной среды.

Дж. Ам. Нефть хим. соц.

81

,

105

–110.

Liese, W. and Bauch, J.

1967

Об анатомических причинах невосприимчивости ели и пихты Дугласа.

Дж. Инст. Вуд науч.

1

,

3

–14.

Мякинен Х., Саранпаа П. и Линдер С.

2002

Изменение плотности древесины ели европейской в ​​зависимости от оптимизации питательных веществ и размеров волокон.

Кан. Дж. Для. Рез.

32

,

185

–194.

Мегнис М., Олссон Т., Варна Дж. и Линдберг Х.

2002

Механические характеристики сосны, пропитанной льняным маслом, в зависимости от уровня поглощения.

Wood Sci. Технол.

36

,

1

–18.

Nyrén, V. and Back, E.

1960

Характеристики паренхиматозных клеток и клеток трахеидальных лучей у Picea abies Karst.

Svensk papperstidning och svensk pappersförädlingstidskrift

63

,

501

–509.

Олесен, П.О.

1977

Устойчивость некоторых распространенных датских пиломатериалов к пропитке под давлением ( Picea abies, Picea sitchensis, Abies alba, Abies grandis ).

Holzforshung

31

,

179

–184.

Олссон, Т., Мегнис, М., Варна, Дж. и Линдберг, Х.

2001

Измерение поглощения льняного масла сосной с использованием метода рентгеновской микроденситометрии.

J. Wood Sci.

47

,

275

–281.

Шнайдер, М.Х.

1980

Гигроскопичность древесины, пропитанной льняным маслом.

Wood Sci. Технол.

14

,

107

–114.

Штир, РФ

2005

Предлагаются варианты эмульгаторов. Подготовка .

Пищевые продукты

174

,

45

–46, 49–50, 52.

Vinden, P.

1984

Влияние сырьевых переменных на консервирующую обработку древесины диффузионными процессами.

Дж. Инст. Вуд науч.

10

,

31

–41.

Уордроп, А.Б. и Дэвис, Г.В.

1961

Морфологические факторы, связанные с проникновением жидкостей в древесину.

Holzforschung

15

,

129

–141.

© Институт дипломированных лесников, 2006 г. Все права защищены. Чтобы получить разрешение, отправьте электронное письмо по адресу: [email protected]

.

Пропитка ели европейской (Picea abies L.Карст.) древесина по гидрофобному маслу и картины диспергирования в различных тканях | Лесное хозяйство: Международный журнал лесных исследований

57″> Введение

Для защиты древесины используются различные методы и консерванты. Экологически важной задачей на будущее является разработка заменителей для обработки древесины на основе меди/хрома (Megnis et al., 2002; Хумар и др. , 2004). Одной из возможностей является использование нетоксичных консервантов, таких как гидрофобные масла. Такие масла способны, при правильном применении, удерживать содержание влаги ниже критического уровня, необходимого для прорастания и роста дереворазрушающих грибов (Eckeveld et al. , 2001). Еще одним преимуществом является то, что они снижают способность древесины поглощать влагу, тем самым улучшая стабильность размеров. Показано, что водоотталкивающие свойства повышаются после пропитки сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) заболонь с льняным маслом (Schneider, 1980), кокосовым маслом и различными талловыми маслами (Eckeveld et al. , 2001).

Особая проблема с древесиной ели европейской ( Picea abies L. Karst.) заключается в том, что ее трудно экономически эффективно пропитать с использованием доступных в настоящее время коммерческих процессов (Wardrop and Davies, 1961; Bailey and Preston, 1969; Banks, 1970). ; Boutelje, 1983; Vinden, 1984; EN 350-2, 1994). В Европе древесина ели обыкновенной широко используется в строительстве. в качестве материала панелей дома, настила и столбов; поэтому метод, который успешно защищает его от деградации, будет иметь высокую экономическую ценность.Проницаемость древесины сильно зависит от ее влажности (Hansmann и др. , 2002), а также от основного направления волокон (Bramhall, 1971; Bolton, 1988) и различных физико-химических свойств (Wardrop and Davies). , 1961; Banks, 1970; Baines and Saur, 1985; Hansmann и др. , 2002). Очень большое снижение водопроницаемости ели происходит при сушке (Бэнкс, 1970), в основном за счет стойких структурных изменений, происходящих в древесине в процессе сушки, главным образом в результате аспирации окаймленных ямок (Винден, 1984).У ели европейской относительно пористая площадь лучевой клетки составляет, по оценкам, лишь 5 % от общей площади клеточной стенки, по сравнению с 50 % у сосны обыкновенной, неогнеупорного вида (Nyrén and Back, 1960). Кроме того, паренхиматозная клеточная стенка у ели европейской толще, чем у сосны обыкновенной (Liese, Bauch, 1967). Лучевые трахеиды у ели также часто прерываются клеткой паренхимы на стыке годового кольца, что может объяснить, почему проникновение часто резко прекращается на конкретном годовом кольце (Baines and Saur, 1985).

Льняное масло является гидрофобным и экологически безопасным продуктом, который часто используется в красках, лаках и морилках для защиты поверхностей. Это органическое масло, полученное прессованием или экстракцией семян льна (льняных семян), но оно не использовалось в качестве консерванта для древесины в традиционных методах пропитки. Однако недавно он был успешно испытан на сосне обыкновенной в новом коммерческом процессе пропитки: процессе Linotech (Olsson и др. , 2001; Megnis и др. , 2002).Этот процесс может обеспечить экономически выгодную консервирующую обработку ели европейской.

Целью данного исследования было количественное определение количества гидрофобного производного льняного масла, поглощаемого как на макроскопическом, так и на микроскопическом уровнях при использовании в процессе Linotech для пропитки древесины европейской ели. Поскольку анатомически и химически различные ткани древесины, вероятно, по-разному реагируют на процесс пропитки (см. обсуждение выше), мы также сравнили модели поглощения в (1) сердцевине и заболони; 2 – зрелая древесина и ювенильная древесина; и (3) ранняя древесина и поздняя древесина.Кроме того, изучали диспергирование льняного масла в годичных кольцах и клетках трахеид.

63″> План эксперимента и подготовка образцов

Всего отобрано 15 деревьев ели европейской из трех насаждений в смешанном хвойном лесу на севере Швеции (64°10′ с.ш., 19°46′ в.д., 160–320 м над ур. м.). Критерии выборки заключались в том, что выбранные деревья должны быть явно доминирующими и не иметь видимых дефектов и болезней.Общий возраст деревьев, общая высота и диаметр на высоте груди составили 131–189 лет, 21,4–30,2 м и 261–502 мм соответственно. Качество участка по Hägglund and Lundmark (1982) составляло 4,5–5,5 м 3 га −1 год −1 . Образцы ядровой древесины были взяты с пяти деревьев и образцы заболони с 10 деревьев (рис. 1). Были отобраны образцы трех типов древесины, соответствующие трем типам тканей: сердцевина/зрелая древесина, сердцевина/молодая древесина и заболонь/зрелая древесина. Размеры каждого образца составляли 500 × 25 × 25 мм (продольные × радиальные × тангенциальные).Образцы были доставлены в свежем невысушенном состоянии на очистное сооружение в Linotech Industries, где они, как правило, обрабатывались в соответствии со стандартным протоколом, разработанным для стимулирования поглощения масла с низкой скоростью. Тем не менее, протокол с более высоким поглощением, с более высоким давлением и более длительным временем обработки, также был протестирован для оценки влияния изменения этих параметров процесса на модели поглощения нефти. Производное льняного масла Linogard использовалось в качестве пропитки для уменьшения поглощения влаги и переноса кислорода в древесине.Время обработки составляло 2–3 ч, применялись давления и температуры 0,8–1,4 МПа и 60–140°С. Заявка на патент на применение процесса Linotech для ели европейской была подана, но еще не выдана, поэтому в этой статье процесс пропитки не описывается (см. Olsson et al. , 2001).

Рисунок 1.

Рисунок 1.

Девять образцов сердцевины/зрелой древесины и девять образцов сердцевины/молодой древесины были отобраны для формирования трех повторных партий (1, 2 и 3), каждая из которых включала три оба вида выборки.Также были изготовлены четыре повтора 10 образцов заболони, один из которых был добавлен к партии 2, а другой — к партии 3 (рис. 1). Партии 1, 2 и 3 были пропитаны с использованием протокола низкого поглощения. Протокол более высокого поглощения применялся только к образцам заболони (две партии, обозначенные 4 и 5, каждая из которых включала 10 образцов (см. рис. 1). Всего было использовано шесть образцов сердцевины и 20 образцов заболони, которые не были пропитаны ни одним из протоколов. в качестве контроля

69″> Макроскопический анализ

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

Рисунок 2.

Рисунок 2.

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

76″> Расчет водонасыщенной пористости

Водонаполненную пористость образцов, исследованных макроскопическим и микроскопическим анализами, рассчитывали следующим образом. Во-первых, пористость ( P ) была определена из средних значений плотности, полученных в результате макроскопического или микроскопического анализа, в сочетании со средним значением плотности клеточных стенок, данным Dinwoodie (2000), равным 1500 кг м -3 .

Процент заполненной водой пористости в образце затем рассчитывали как: доступный объем воды в 1 м 3 древесины/пористость ( P ) в 1 м 3 древесины.

Доступный объем воды в кубических метрах был рассчитан как: (среднее значение плотности × исходное содержание влаги) × (1 – 0,3), где 0,3 принимается за точку насыщения волокна (30-процентное содержание влаги).

Средняя пористость в 1 м 3 древесины, использованной в микроскопическом анализе, была затем рассчитана путем суммирования P для ранней древесины × x e + P для поздней древесины × 5 x 0 где x e и x l — соответствующие доли ширины годичных колец, полученные из анализа Woodtrax.

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

84″> Результаты

2 2 9472.47 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019 Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753 Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146 Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693 Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657 ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030 Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627 Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140 Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578 Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235 Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000 Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000 Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000 Ошибка 125 809.77 60184 6.48 Всего








9472.47


Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 60184 6.48
Всего





Таблица 1 :

Эффекты типа ткани, партия и местоположение в образце (по вертикали и по горизонтали) при увеличении веса за счет поглощения масла в соответствии с ANOVA

9472.47



Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 6.48
Всего





9472.47 9015 9

Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 6.48
Всего





Таблица 2 : 

Влияние вертикального расположения в образцах и типа ткани на увеличение веса из-за процентного содержания масла (%)


Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8.9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8.4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




+

Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8.9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8.4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




Таблица 2 : 

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


Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8.9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8.4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




+

Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8.9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8.4 К
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




Существовали нет существенные различия в увеличении веса между разными партиями или тремя разными горизонтальными положениями в образцах (таблица 1).

Наблюдалась четкая положительная корреляция между содержанием влаги перед пропиткой и поглощением масла образцами заболони (рис. 3).Однако четких взаимосвязей между факторами плотностью и пористостью и поглощением льняного масла в опытах не выявлено (данные не представлены).

Рисунок 3.

Влияние содержания влаги перед пропиткой на поглощение масла образцами заболони.

Рисунок 3.

Влияние содержания влаги перед пропиткой на поглощение масла образцами заболони.

один тысяча две 0,097 0,047 б 0.045-0.055 0,000 1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066 1005 0,068 а 0,036 б 0,0183 028-0.035 0,000 1006 0,217 0,204 0.0-0.027 0,056 1008 0,037 0,022 б 0.01-0.021 0.000 1012 0,055 0,039 0.011-0.021 0,000 1017 0.124 0,267 б -0.162-0.124 0,000 1027 0,359 0,209 б 0.114-0.185 0,000 1050
0.047 A 2 0.253 B

-0.232-0.18
0.000
0,047 0,047 -0.01-0.024 0,066 б б б -0.162-0.124 0.0.09

Образец номер
.

Среднее подходящее поглощение ранних наук
.

Среднее поглощение латеров
.

95% CI для средней разницы
.

P -значение
.
1002
0,097 0,045-0,055 0.000
1004 0,068 A 0056
1005 0,068 0,036 0.028-0.035 0,000
1006 0,217 0.204 A 0.0-0.027 0.056 0.056
1008 0.037 A 0,022 B 0,0185 0,0184 0.000
одна тысячи двенадцать 0,055 0,039 0.011-0.021 0,000
1017 0,124 0,267 0.000
1027 0.359 0.114-0.185 0,000 0,000
1050
0.047 A
0.253 B

-0.232-0.18

0.000
Таблица 3 :

Парея T Проверка поглощения нефти (мг мм -3 ) ранняя и поздняя древесина в пределах годичных колец по данным рентгеновской микроденситометрии

б б A 0,039 B б

Номер пробы
.

Среднее подходящее поглощение ранних наук
.

Среднее поглощение латеров
.

95% CI для средней разницы
.

P -значение
.
одна тысячу два 0,097 0,047 0.045-0.055 0,000
1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066
1005 0.068 0,036 0.028-0.035 0,000
1006 0,217 0,204 0.0-0.027 0,056
1008 0.037 A 0.022 0,0184 0.000 0.000
1012 0. 011-0.021 0,000
1017 0,124 0,267 б -0.162-0.124 0,000
1027 0,359 0,209 0.114-0.185 0.000 0.000
1050
0,047 A

2
0.253 B
-0.232-0.18
0.000
 
б 5 0.204 9004 A б б A 0.209 B -0.232-0.18

Номер образца
.

Среднее подходящее поглощение ранних наук
.

Среднее поглощение латеров
.

95% CI для средней разницы
.

P -значение
.
1002 0,097 а 0,047 б 0. 045-0.055 0,000
1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066
1005 0,068 0,036 0.028-0.035 0.000
1006 0.217 0,0-0184 0.056
1008 0.037 0,022 0.01-0.021 0,000
1012 0,055 0,039 0.011-0.021 0,000
1017 0.124 A 0.267 B -0.162-0.124 0,000
1027 0. 114-0.185 0,000
1050
0,047
0,253 б

0,000

00″> SEM-анализ поглощения масла

В образцах с высоким поглощением как ранняя, так и поздняя древесина были в значительной степени заполнены маслом (рис. 6а) почти во всех частях исследованных образцов (3). Ячейки поздней древесины всегда были заполнены нефтью, но ячейки ранней древесины на некоторых небольших участках не были полностью заполнены.Не было никаких очевидных закономерностей в распределении масла, связанных с лучами или повреждением клеточных стенок, которые могли бы объяснить эти небольшие участки пустых клеток ранней древесины.

Рисунок 6.

Изображение, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии, показывающее (a) заполненные клетки поздней древесины и заполненные клетки ранней древесины в образце 1006, (b) заполненные клетки поздней древесины и частично заполненные клетки ранней древесины в образце 1050, (c) заполненные клетки поздней древесины и в основном незаполненные ячейки ранней древесины в образце 1050 и (г) граница между заполненными ячейками поздней древесины и незаполненными ячейками ранней древесины в образце 1050.

Рисунок 6.

Изображение, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии, показывающее (a) заполненные клетки поздней древесины и заполненные клетки ранней древесины в образце 1006, (b) заполненные клетки поздней древесины и частично заполненные клетки ранней древесины в образце 1050, (c) заполненные клетки поздней древесины и в основном незаполненные клетки ранней древесины в образце 1050, и (d) граница между заполненными ячейками поздней древесины и незаполненными ячейками ранней древесины в образце 1050.

у исследованных экземпляров, а у других вообще нет (3), а клетки поздней древесины всегда были заполнены в высокой степени.На некоторых участках масло, по-видимому, останавливалось после последней клетки поздней древесины в годовом кольце, т. е. между двумя кольцами (рис. 6г).

04″> Обсуждение

Исследование показало, что можно успешно обрабатывать целые образцы древесины европейской ели гидрофобным льняным маслом. Во-вторых, количество масла, поглощенного во время пропитки по обоим протоколам, рассчитанное в процентах от сухой массы древесины, колебалось от 30 до 50 % в заболони/зрелой древесине и от 10 до 20 % в сердцевине/ювенильной и сердцевинной/зрелой древесине. древесина.Ранняя и поздняя древесина в пределах зрелой заболони вели себя значительно по-разному в отношении поглощения масла во время пропитки в 78 % образцов при 5-процентном уровне вероятности. Поглощение масла в среднем выше в ранней древесине, чем в поздней. Не было обнаружено существенных различий в среднем поглощении между двумя протоколами, что, вероятно, означает, что свойства сырья влияют на результаты пропитки больше, чем фактические параметры процесса.

Распределение масла после обработки в разных вертикальных точках в образцах различалось между типами тканей.В образцах сердцевины существенных различий в распределении масла не обнаружено, тогда как в образцах заболони поглощение в середине образцов было значительно ниже, чем в концевых частях. Тем не менее, поглощение в середине образцов заболони было все же выше, чем в сердцевине. Нефть может использовать разные пути потока в разных типах тканей из-за анатомических различий (см. Hansmann и др. , 2002). Образцы заболони и сердцевины были взяты с разных деревьев и, вероятно, мало или совсем не повлияли на результаты.

Значения денситометрии, полученные в результате анализа извлеченной древесины с помощью Woodtrax, аналогичны, но несколько ниже значений, полученных в других исследованиях (Mäkinen et al. , 2002), поэтому маловероятно, что расчетное поглощение нефти пробами будет завышенным. Кроме того, другие исследования в целом пришли к выводу, что ранняя древесина должна проникать легче, чем поздняя (Keith and Chauret, 1988; Olsson и др. , 2001). Кроме того, Olesen (1977) сообщает, что при обработке консервантом на водной основе существует отрицательная корреляция между поглощением и базовой плотностью ели европейской.Тем не менее, эта закономерность не была обнаружена ни для одного из типов древесины в настоящем исследовании. Keith и Chauret (1988) сообщают о примерах исключительного тангенциального движения импрегната в полосах поздней древесины белой ели ( Picea glauca L.). Подобные движения, вероятно, имели место у некоторых особей в настоящем исследовании, как показано на рис. 6c и d. При нагнетании жидкости в пористую структуру древесины жидкость следует по пути наименьшего сопротивления. Это означает, что в некоторых образцах в этом исследовании было легче проникнуть в позднюю древесину по касательной, чем по радиальной.Исследования ели обыкновенной и сосны лучистой ( Pinus radiata L.) пришли к выводу, что ниже точки насыщения волокон трахеиды ранней древесины, как правило, имеют гораздо более высокие пропорции аспирированных ямок, чем трахеиды поздней древесины (Wardrop and Davies, 1961; Olesen, 1977). Это также может влиять на дисперсию масла в поздней древесине.

СЭМ-анализ образцов из образцов с высоким поглощением подтвердил тенденцию к высокому поглощению масла ранней древесиной с высоким содержанием влаги и высокой водонасыщенной пористостью.Образцы из этих образцов имели только небольшие участки незаполненных ячеек в ранней древесине, в то время как клетки поздней древесины всегда были заполнены. Не было обнаружено четкой корреляции между распределением масла в клетках ранней древесины и исследуемыми переменными, которые могли бы объяснить небольшие площади незаполненных ячеек ранней древесины. Исследованный образец из-за его более высокого поглощения в поздней древесине, чем в ранней древесине, и более низкого общего поглощения показал разные тенденции. Ячейки ранней древесины в этом образце в основном не были заполнены маслом, и четкой закономерности в распределении масла в ранней древесине не обнаружено, за исключением зоны полностью заполненных ячеек (ранняя и поздняя древесина) на внешней поверхности образца и вблизи нее.У всех экземпляров клетки поздней древесины всегда были заполнены в высокой степени. Масло, по-видимому, остановилось на границе между поздней и ранней древесиной, т. е. в конце годового кольца, по причинам, которые не были очевидны при анализе. Однако это согласуется с сообщениями о том, что паренхиматозная клетка, разделяющая лучевые трахеиды между годичными кольцами ели европейской, часто останавливает импрегнаты на водной основе (Baines and Saur, 1985).

Для импрегнантов на водной основе содержание влаги не влияет на поглощение древесиной ели европейской (Olesen, 1977).Однако наше исследование показало, что высокое содержание влаги перед пропиткой увеличивает поглощение масла. Согласно Gindl et al. (2003), высокая влажность клеточных стенок также способствует пропитке клеточных стенок хвойных пород меламиноформальдегидной смолой. С точки зрения количества поглощенного льняного масла в процентах от общего потенциального поглощения положительное влияние содержания влаги было особенно заметно в ранней древесине. Возможное объяснение такого повышенного поглощения состоит в том, что некоторые повреждения структуры древесины, вызванные процессом пропитки, могут возникать выше этого диапазона содержания влаги.Другая возможность заключается в том, что низкое содержание влаги может быть связано с относительно большим количеством воздуха, который может задерживаться в ячейках и блокировать путь потока масла (Olsson et al. , 2001). Для поздней древесины четких тенденций влияния влажности не обнаружено.

При исследовании образцов заболони была выявлена ​​четкая положительная корреляция между процентом заполненной водой пористости древесины и поглощением масла. Однако положительный эффект был более выражен в партиях, подвергнутых протоколу более высокого поглощения, чем в партиях, подвергнутых стандартному протоколу, и эффект был более отчетливым в ранней древесине, чем в поздней.Во всех расчетах по данным рентгеновской микроденситометрии предполагалось, что древесина полностью сухая, чего в действительности не было. Таким образом, значения поглощения масла по отношению к проценту заполненной водой пористости древесины были несколько занижены. Кроме того, в некоторых образцах поздняя древесина с низкой водонасыщенной пористостью проникала легче, чем образцы с немного более высокой водонасыщенной пористостью. Это высокое поглощение нефти может быть объяснено низкой водонасыщенной пористостью в сочетании с низкой степенью аспирации ямок в поздней древесине.Другой возможный фактор заключается в том, что части поздней древесины в некоторых образцах могут быть механически более слабыми, и, таким образом, давление в процессе пропитки может создавать новые пути потока. Признаки того, что пористость, заполненная водой, имела менее выраженный эффект в партиях, подвергнутых протоколу с низким поглощением, означает, что необходимы дальнейшие исследования влияния параметров процесса. Вода и нефть обычно не смешиваются (Stier, 2005). Однако результаты показывают, что в пористой области древесины может образовываться эмульсия масла в воде.Если это так, то масло лучше проникает в древесину как компонент эмульсии масло-в-воде, чем как чистое масло. Согласно предыдущему эксперименту (неопубликованному), вода легко смешивается с производным льняного масла, используемым в этом исследовании, вплоть до соотношения вода:масло 1:7 при 100°C. Явный положительный эффект водонасыщенной пористости и отсутствие четкой закономерности в диспергировании нефти, связанной с лучами или структурными повреждениями, подтверждают предложенную гипотезу. Также возможно, что соединения, извлеченные из древесины, могут действовать как эмульгаторы.Stier (2005) определяет эмульгаторы как поверхностно-активные соединения, которые способствуют образованию эмульсий воды и жирных или масляных соединений. Эмульгаторы могут иметь различную структуру (Anthemidis et al. , 2005; Stier, 2005), и если экстрагированные соединения древесины обладают способностью эффективно функционировать при низких концентрациях, вполне возможно, что они могут играть важную роль в образовании эмульсий. .

Явное влияние процентной доли заполненной водой пористости на поглощение масла как ранней, так и поздней древесиной зрелой заболони ели европейской является интересным наблюдением, которое может послужить основой для дальнейших исследований, направленных (1) на разработку системы классификации нефти процессы пропитки на основе; (2) облегчить производство разработанных продуктов с известными свойствами материала; (3) выяснить способы определения сырья, подходящего для процессов пропитки на масляной основе; и (4) разработать меры лесоводства, позволяющие производить сырье, подходящее для процессов пропитки на масляной основе.

Авторы выражают благодарность сотрудникам SLU Vindeln Experimental Forests в Виндельне за помощь в подготовке образцов, Kempe Foundation за финансовую поддержку, Linotech Industries за помощь в пропитке и г-ну Samuel Roturier за неоценимую помощь в подготовке образцов. и измерения на образцах сердцевины.

14″> Каталожные номера

Anonymous

1999

Minitab Statistical Software Release 13 для Windows.

Антемидис, А.Н., Арванитидис, В. и Стратис, Дж.А.

2005

Формирование эмульсии в режиме реального времени и многоэлементный анализ пищевых масел методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.

Анал. Чим. Acta

537

,

271

–278.

Бейли П.Дж. и Престон Р.Д.

1969

Некоторые аспекты проницаемости хвойной древесины.

Holzforschung

23

,

113

–120.

Baines, E.F. и Saur, J.M.

1985

Консервирующая обработка ели и другой огнеупорной древесины.

утра. Деревянный заповедник. доц.

81

,

136

–147.

Бэнкс, В.Б.

1970

Некоторые факторы, влияющие на водопроницаемость сосны обыкновенной и ели европейской.

Дж. Инст. Вуд науч.

5

,

10

–17.

Болтон, А.Дж.

1988

Пересмотр некоторых отклонений от закона Дарси в хвойной древесине.

Wood Sci. Технол.

22

,

311

–322.

Boutelje, J.

1983

Консервационная обработка ели – возможности и требования. Wood Technology Report No. 22. Svenska Träforskningsinstitutet STFI-meddelande, серия 807, стр. 1–53.

Bramhall, G.

1971

Справедливость закона Дарси при осевом проникновении в древесину.

Wood Sci. Технол.

7

,

319

–322.

Динвуди, Дж. М.

2000

Древесина: ее природа и поведение. 2-е изд. Э&ФН СПОН.

Eckeveld, A. van, Homan, WJ and Militz, H.

2001

Повышение водоотталкивающих свойств заболони сосны обыкновенной путем пропитки неразбавленным льняным маслом, древесным маслом, кокосовым маслом и талловым маслом.

Хольцфорш. Хольцверверт.

53

,

113

–115.

EN 350-2

1994

Долговечность древесины и изделий на ее основе – естественная долговечность массивной древесины – часть 2: руководство по естественной долговечности и пригодности к обработке отдельных ценных пород в Европе. Европейский стандарт 350-2. Европейский комитет по стандартизации, стр. 1–35.

EN 384

1995

Строительная древесина – определение характеристических значений механических свойств и плотности. Европейский стандарт 384. Европейский комитет по стандартизации, стр. 1–8.

Гиндл В., Заргар Ю. и Виммер Р.

2003

Пропитка клеточных стенок хвойных пород меламиноформальдегидной смолой.

Биоресурс. Технол.

87

,

325

–330.

Хэгглунд, Б. и Лундмарк, Дж.-Э.

1982

Handling and bonitering med Skogshögsskolans boniteringssystem. Скогсстирельсен.

Хансманн, К., Гиндл, В., Виммер, Р.и Тайшингер, А.

2002

Проницаемость древесины – обзор.

Вуд рез. Древарский Выск.

47

,

1

–16.

Humar, M., Bokan, M., Amartey, S.A., Sentjurc, M., Kalan, P. and Pohleven, F.

2004

Грибковая биоремедиация древесины, обработанной медью, хромом и бором, по данным электронного парамагнитного резонанса.

Междунар. Биодекор. биодеград.

53

,

25

–32.

Кейт, К.Т. и Chauret, G.

1988

Анатомические исследования пенетрации ОСА, связанные с обычным и микроразрезом.

Древесное волокно.

20

,

197

–208.

Lalman, J. and Bagley, D.

2004

Извлечение длинных жирных кислот из ферментационной среды.

Дж. Ам. Нефть хим. соц.

81

,

105

–110.

Liese, W. and Bauch, J.

1967

Об анатомических причинах невосприимчивости ели и пихты Дугласа.

Дж. Инст. Вуд науч.

1

,

3

–14.

Мякинен Х., Саранпаа П. и Линдер С.

2002

Изменение плотности древесины ели европейской в ​​зависимости от оптимизации питательных веществ и размеров волокон.

Кан. Дж. Для. Рез.

32

,

185

–194.

Мегнис М., Олссон Т., Варна Дж. и Линдберг Х.

2002

Механические характеристики сосны, пропитанной льняным маслом, в зависимости от уровня поглощения.

Wood Sci. Технол.

36

,

1

–18.

Nyrén, V. and Back, E.

1960

Характеристики паренхиматозных клеток и клеток трахеидальных лучей у Picea abies Karst.

Svensk papperstidning och svensk pappersförädlingstidskrift

63

,

501

–509.

Олесен, П.О.

1977

Устойчивость некоторых распространенных датских пиломатериалов к пропитке под давлением ( Picea abies, Picea sitchensis, Abies alba, Abies grandis ).

Holzforshung

31

,

179

–184.

Олссон, Т., Мегнис, М., Варна, Дж. и Линдберг, Х.

2001

Измерение поглощения льняного масла сосной с использованием метода рентгеновской микроденситометрии.

J. Wood Sci.

47

,

275

–281.

Шнайдер, М.Х.

1980

Гигроскопичность древесины, пропитанной льняным маслом.

Wood Sci. Технол.

14

,

107

–114.

Штир, РФ

2005

Предлагаются варианты эмульгаторов. Подготовка .

Пищевые продукты

174

,

45

–46, 49–50, 52.

Vinden, P.

1984

Влияние сырьевых переменных на консервирующую обработку древесины диффузионными процессами.

Дж. Инст. Вуд науч.

10

,

31

–41.

Уордроп, А.Б. и Дэвис, Г.В.

1961

Морфологические факторы, связанные с проникновением жидкостей в древесину.

Holzforschung

15

,

129

–141.

© Институт дипломированных лесников, 2006 г. Все права защищены. Чтобы получить разрешение, отправьте электронное письмо по адресу: [email protected]

.

Пропитка ели европейской (Picea abies L.Карст.) древесина по гидрофобному маслу и картины диспергирования в различных тканях | Лесное хозяйство: Международный журнал лесных исследований

57″> Введение

Для защиты древесины используются различные методы и консерванты. Экологически важной задачей на будущее является разработка заменителей для обработки древесины на основе меди/хрома (Megnis et al., 2002; Хумар и др. , 2004). Одной из возможностей является использование нетоксичных консервантов, таких как гидрофобные масла. Такие масла способны, при правильном применении, удерживать содержание влаги ниже критического уровня, необходимого для прорастания и роста дереворазрушающих грибов (Eckeveld et al. , 2001). Еще одним преимуществом является то, что они снижают способность древесины поглощать влагу, тем самым улучшая стабильность размеров. Показано, что водоотталкивающие свойства повышаются после пропитки сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) заболонь с льняным маслом (Schneider, 1980), кокосовым маслом и различными талловыми маслами (Eckeveld et al. , 2001).

Особая проблема с древесиной ели европейской ( Picea abies L. Karst.) заключается в том, что ее трудно экономически эффективно пропитать с использованием доступных в настоящее время коммерческих процессов (Wardrop and Davies, 1961; Bailey and Preston, 1969; Banks, 1970). ; Boutelje, 1983; Vinden, 1984; EN 350-2, 1994). В Европе древесина ели обыкновенной широко используется в строительстве. в качестве материала панелей дома, настила и столбов; поэтому метод, который успешно защищает его от деградации, будет иметь высокую экономическую ценность.Проницаемость древесины сильно зависит от ее влажности (Hansmann и др. , 2002), а также от основного направления волокон (Bramhall, 1971; Bolton, 1988) и различных физико-химических свойств (Wardrop and Davies). , 1961; Banks, 1970; Baines and Saur, 1985; Hansmann и др. , 2002). Очень большое снижение водопроницаемости ели происходит при сушке (Бэнкс, 1970), в основном за счет стойких структурных изменений, происходящих в древесине в процессе сушки, главным образом в результате аспирации окаймленных ямок (Винден, 1984).У ели европейской относительно пористая площадь лучевой клетки составляет, по оценкам, лишь 5 % от общей площади клеточной стенки, по сравнению с 50 % у сосны обыкновенной, неогнеупорного вида (Nyrén and Back, 1960). Кроме того, паренхиматозная клеточная стенка у ели европейской толще, чем у сосны обыкновенной (Liese, Bauch, 1967). Лучевые трахеиды у ели также часто прерываются клеткой паренхимы на стыке годового кольца, что может объяснить, почему проникновение часто резко прекращается на конкретном годовом кольце (Baines and Saur, 1985).

Льняное масло является гидрофобным и экологически безопасным продуктом, который часто используется в красках, лаках и морилках для защиты поверхностей. Это органическое масло, полученное прессованием или экстракцией семян льна (льняных семян), но оно не использовалось в качестве консерванта для древесины в традиционных методах пропитки. Однако недавно он был успешно испытан на сосне обыкновенной в новом коммерческом процессе пропитки: процессе Linotech (Olsson и др. , 2001; Megnis и др. , 2002).Этот процесс может обеспечить экономически выгодную консервирующую обработку ели европейской.

Целью данного исследования было количественное определение количества гидрофобного производного льняного масла, поглощаемого как на макроскопическом, так и на микроскопическом уровнях при использовании в процессе Linotech для пропитки древесины европейской ели. Поскольку анатомически и химически различные ткани древесины, вероятно, по-разному реагируют на процесс пропитки (см. обсуждение выше), мы также сравнили модели поглощения в (1) сердцевине и заболони; 2 – зрелая древесина и ювенильная древесина; и (3) ранняя древесина и поздняя древесина.Кроме того, изучали диспергирование льняного масла в годичных кольцах и клетках трахеид.

63″> План эксперимента и подготовка образцов

Всего отобрано 15 деревьев ели европейской из трех насаждений в смешанном хвойном лесу на севере Швеции (64°10′ с.ш., 19°46′ в.д., 160–320 м над ур. м.). Критерии выборки заключались в том, что выбранные деревья должны быть явно доминирующими и не иметь видимых дефектов и болезней.Общий возраст деревьев, общая высота и диаметр на высоте груди составили 131–189 лет, 21,4–30,2 м и 261–502 мм соответственно. Качество участка по Hägglund and Lundmark (1982) составляло 4,5–5,5 м 3 га −1 год −1 . Образцы ядровой древесины были взяты с пяти деревьев и образцы заболони с 10 деревьев (рис. 1). Были отобраны образцы трех типов древесины, соответствующие трем типам тканей: сердцевина/зрелая древесина, сердцевина/молодая древесина и заболонь/зрелая древесина. Размеры каждого образца составляли 500 × 25 × 25 мм (продольные × радиальные × тангенциальные).Образцы были доставлены в свежем невысушенном состоянии на очистное сооружение в Linotech Industries, где они, как правило, обрабатывались в соответствии со стандартным протоколом, разработанным для стимулирования поглощения масла с низкой скоростью. Тем не менее, протокол с более высоким поглощением, с более высоким давлением и более длительным временем обработки, также был протестирован для оценки влияния изменения этих параметров процесса на модели поглощения нефти. Производное льняного масла Linogard использовалось в качестве пропитки для уменьшения поглощения влаги и переноса кислорода в древесине.Время обработки составляло 2–3 ч, применялись давления и температуры 0,8–1,4 МПа и 60–140°С. Заявка на патент на применение процесса Linotech для ели европейской была подана, но еще не выдана, поэтому в этой статье процесс пропитки не описывается (см. Olsson et al. , 2001).

Рисунок 1.

Рисунок 1.

Девять образцов сердцевины/зрелой древесины и девять образцов сердцевины/молодой древесины были отобраны для формирования трех повторных партий (1, 2 и 3), каждая из которых включала три оба вида выборки.Также были изготовлены четыре повтора 10 образцов заболони, один из которых был добавлен к партии 2, а другой — к партии 3 (рис. 1). Партии 1, 2 и 3 были пропитаны с использованием протокола низкого поглощения. Протокол более высокого поглощения применялся только к образцам заболони (две партии, обозначенные 4 и 5, каждая из которых включала 10 образцов (см. рис. 1). Всего было использовано шесть образцов сердцевины и 20 образцов заболони, которые не были пропитаны ни одним из протоколов. в качестве контроля

69″> Макроскопический анализ

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

Рисунок 2.

Рисунок 2.

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

76″> Расчет водонасыщенной пористости

Водонаполненную пористость образцов, исследованных макроскопическим и микроскопическим анализами, рассчитывали следующим образом. Во-первых, пористость ( P ) была определена из средних значений плотности, полученных в результате макроскопического или микроскопического анализа, в сочетании со средним значением плотности клеточных стенок, данным Dinwoodie (2000), равным 1500 кг м -3 .

Процент заполненной водой пористости в образце затем рассчитывали как: доступный объем воды в 1 м 3 древесины/пористость ( P ) в 1 м 3 древесины.

Доступный объем воды в кубических метрах был рассчитан как: (среднее значение плотности × исходное содержание влаги) × (1 – 0,3), где 0,3 принимается за точку насыщения волокна (30-процентное содержание влаги).

Средняя пористость в 1 м 3 древесины, использованной в микроскопическом анализе, была затем рассчитана путем суммирования P для ранней древесины × x e + P для поздней древесины × 5 x 0 где x e и x l — соответствующие доли ширины годичных колец, полученные из анализа Woodtrax.

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

84″> Результаты

2 2 9472.47 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019 Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753 Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146 Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693 Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657 ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030 Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627 Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140 Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578 Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235 Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000 Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000 Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000 Ошибка 125 809.77 60184 6.48 Всего








9472.47


Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 60184 6.48
Всего





Таблица 1 :

Эффекты типа ткани, партия и местоположение в образце (по вертикали и по горизонтали) при увеличении веса за счет поглощения масла в соответствии с ANOVA

9472.47



Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 6.48
Всего





9472.47 9015 9

Источник
.

дф
.

Прил.СС
.

Адж МС
.

Ф
.

П
.
Тип ткани 2 2 9472.47 4736.24 51.16 51.16 0.019
Пакет 1 12.80 12,80 0,12 0,753
Вертикальное расположение в образце 2 223,81 111,90 5,86 0,146
Горизонтальное расположение в образце 2 18,30 9,15 0.44 0.693
Тип ткани × Пакет 2 185.16 92.58 0,43 0.тип 657
ткани × вертикальное расположение в образце 4 510,86 127,71 30,99 0,030
Тип ткани × горизонтальное расположение в образце 4 99,93 24,98 0,71 0.627
Пакет × Вертикальное место в образце 2 38.19 19.19 19.10 19.10 19.10 0.140
Пакет × Горизонтальное место в образце 2 41.30 20,65 0,63 0,578
Вертикальное расположение в образце × горизонтальном местоположении в образце 4 36,95 9,24 1,69 0,235
Реплицировать (ткани типа партии) 25 6636.68 6636.68 6636.68 265.47 3 3,73 0,000 0,000
Вертикальное расположение в образце × Репликация (пакетная партия ткани) 50 2698.78 53,98 8,33 0,000
Горизонтальное расположение в образце × повторности (тип ткани партии) 50 1186,15 23,72 3,66 0,000
Ошибка 125 809.77 60184 6.48
Всего





Таблица 2 : 

Влияние вертикального расположения в образцах и типа ткани на увеличение веса из-за процентного содержания масла (%)


Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8.9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8.4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




+

Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8.9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8.4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




Таблица 2 : 

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


Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8.9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8.4
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




+

Тип ткани
.
. . . . . . . . . . .
Сравнение внутри партий 2 и 3
Сердцевина заболонь
недоразвитой древесины Зрелые древесины Зрелые древесины
h2 H3 H3 H4 Среднее H2 H2 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 Среднее
8.9 10,0 8,6 9,2 7,3 10,7 8,7 8,7 26,9 19,1 б 29,1 25,1 Б
Сравнение внутри партий 1, 2 и 3
Сердцевина
недоразвитой древесины Зрелые древесины
h2 ч3 9018 4 H4 H4 Среднее H2 H3 H4 H4 Среднее изображение
8.4 К
9,7
7,8
8,7
7.4
8,4
8,7
8,1




Существовали нет существенные различия в увеличении веса между разными партиями или тремя разными горизонтальными положениями в образцах (таблица 1).

Наблюдалась четкая положительная корреляция между содержанием влаги перед пропиткой и поглощением масла образцами заболони (рис. 3).Однако четких взаимосвязей между факторами плотностью и пористостью и поглощением льняного масла в опытах не выявлено (данные не представлены).

Рисунок 3.

Влияние содержания влаги перед пропиткой на поглощение масла образцами заболони.

Рисунок 3.

Влияние содержания влаги перед пропиткой на поглощение масла образцами заболони.

один тысяча две 0,097 0,047 б 0.045-0.055 0,000 1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066 1005 0,068 а 0,036 б 0,0183 028-0.035 0,000 1006 0,217 0,204 0.0-0.027 0,056 1008 0,037 0,022 б 0.01-0.021 0.000 1012 0,055 0,039 0.011-0.021 0,000 1017 0.124 0,267 б -0.162-0.124 0,000 1027 0,359 0,209 б 0.114-0.185 0,000 1050
0.047 A 2 0.253 B

-0.232-0.18
0.000
0,047 0,047 -0.01-0.024 0,066 б б б -0.162-0.124 0.0.09

Образец номер
.

Среднее подходящее поглощение ранних наук
.

Среднее поглощение латеров
.

95% CI для средней разницы
.

P -значение
.
1002
0,097 0,045-0,055 0.000
1004 0,068 A 0056
1005 0,068 0,036 0.028-0.035 0,000
1006 0,217 0.204 A 0.0-0.027 0.056 0.056
1008 0.037 A 0,022 B 0,0185 0,0184 0.000
одна тысячи двенадцать 0,055 0,039 0.011-0.021 0,000
1017 0,124 0,267 0.000
1027 0.359 0.114-0.185 0,000 0,000
1050
0.047 A
0.253 B

-0.232-0.18

0.000
Таблица 3 :

Парея T Проверка поглощения нефти (мг мм -3 ) ранняя и поздняя древесина в пределах годичных колец по данным рентгеновской микроденситометрии

б б A 0,039 B б

Номер пробы
.

Среднее подходящее поглощение ранних наук
.

Среднее поглощение латеров
.

95% CI для средней разницы
.

P -значение
.
одна тысячу два 0,097 0,047 0.045-0.055 0,000
1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066
1005 0.068 0,036 0.028-0.035 0,000
1006 0,217 0,204 0.0-0.027 0,056
1008 0.037 A 0.022 0,0184 0.000 0.000
1012 0. 011-0.021 0,000
1017 0,124 0,267 б -0.162-0.124 0,000
1027 0,359 0,209 0.114-0.185 0.000 0.000
1050
0,047 A

2
0.253 B
-0.232-0.18
0.000
 
б 5 0.204 9004 A б б A 0.209 B -0.232-0.18

Номер образца
.

Среднее подходящее поглощение ранних наук
.

Среднее поглощение латеров
.

95% CI для средней разницы
.

P -значение
.
1002 0,097 а 0,047 б 0. 045-0.055 0,000
1004 0,068 0,056 -0.01-0.024 0,066
1005 0,068 0,036 0.028-0.035 0.000
1006 0.217 0,0-0184 0.056
1008 0.037 0,022 0.01-0.021 0,000
1012 0,055 0,039 0.011-0.021 0,000
1017 0.124 A 0.267 B -0.162-0.124 0,000
1027 0. 114-0.185 0,000
1050
0,047
0,253 б

0,000

00″> SEM-анализ поглощения масла

В образцах с высоким поглощением как ранняя, так и поздняя древесина были в значительной степени заполнены маслом (рис. 6а) почти во всех частях исследованных образцов (3). Ячейки поздней древесины всегда были заполнены нефтью, но ячейки ранней древесины на некоторых небольших участках не были полностью заполнены.Не было никаких очевидных закономерностей в распределении масла, связанных с лучами или повреждением клеточных стенок, которые могли бы объяснить эти небольшие участки пустых клеток ранней древесины.

Рисунок 6.

Изображение, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии, показывающее (a) заполненные клетки поздней древесины и заполненные клетки ранней древесины в образце 1006, (b) заполненные клетки поздней древесины и частично заполненные клетки ранней древесины в образце 1050, (c) заполненные клетки поздней древесины и в основном незаполненные ячейки ранней древесины в образце 1050 и (г) граница между заполненными ячейками поздней древесины и незаполненными ячейками ранней древесины в образце 1050.

Рисунок 6.

Изображение, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии, показывающее (a) заполненные клетки поздней древесины и заполненные клетки ранней древесины в образце 1006, (b) заполненные клетки поздней древесины и частично заполненные клетки ранней древесины в образце 1050, (c) заполненные клетки поздней древесины и в основном незаполненные клетки ранней древесины в образце 1050, и (d) граница между заполненными ячейками поздней древесины и незаполненными ячейками ранней древесины в образце 1050.

у исследованных экземпляров, а у других вообще нет (3), а клетки поздней древесины всегда были заполнены в высокой степени.На некоторых участках масло, по-видимому, останавливалось после последней клетки поздней древесины в годовом кольце, т. е. между двумя кольцами (рис. 6г).

04″> Обсуждение

Исследование показало, что можно успешно обрабатывать целые образцы древесины европейской ели гидрофобным льняным маслом. Во-вторых, количество масла, поглощенного во время пропитки по обоим протоколам, рассчитанное в процентах от сухой массы древесины, колебалось от 30 до 50 % в заболони/зрелой древесине и от 10 до 20 % в сердцевине/ювенильной и сердцевинной/зрелой древесине. древесина.Ранняя и поздняя древесина в пределах зрелой заболони вели себя значительно по-разному в отношении поглощения масла во время пропитки в 78 % образцов при 5-процентном уровне вероятности. Поглощение масла в среднем выше в ранней древесине, чем в поздней. Не было обнаружено существенных различий в среднем поглощении между двумя протоколами, что, вероятно, означает, что свойства сырья влияют на результаты пропитки больше, чем фактические параметры процесса.

Распределение масла после обработки в разных вертикальных точках в образцах различалось между типами тканей.В образцах сердцевины существенных различий в распределении масла не обнаружено, тогда как в образцах заболони поглощение в середине образцов было значительно ниже, чем в концевых частях. Тем не менее, поглощение в середине образцов заболони было все же выше, чем в сердцевине. Нефть может использовать разные пути потока в разных типах тканей из-за анатомических различий (см. Hansmann и др. , 2002). Образцы заболони и сердцевины были взяты с разных деревьев и, вероятно, мало или совсем не повлияли на результаты.

Значения денситометрии, полученные в результате анализа извлеченной древесины с помощью Woodtrax, аналогичны, но несколько ниже значений, полученных в других исследованиях (Mäkinen et al. , 2002), поэтому маловероятно, что расчетное поглощение нефти пробами будет завышенным. Кроме того, другие исследования в целом пришли к выводу, что ранняя древесина должна проникать легче, чем поздняя (Keith and Chauret, 1988; Olsson и др. , 2001). Кроме того, Olesen (1977) сообщает, что при обработке консервантом на водной основе существует отрицательная корреляция между поглощением и базовой плотностью ели европейской.Тем не менее, эта закономерность не была обнаружена ни для одного из типов древесины в настоящем исследовании. Keith и Chauret (1988) сообщают о примерах исключительного тангенциального движения импрегната в полосах поздней древесины белой ели ( Picea glauca L.). Подобные движения, вероятно, имели место у некоторых особей в настоящем исследовании, как показано на рис. 6c и d. При нагнетании жидкости в пористую структуру древесины жидкость следует по пути наименьшего сопротивления. Это означает, что в некоторых образцах в этом исследовании было легче проникнуть в позднюю древесину по касательной, чем по радиальной.Исследования ели обыкновенной и сосны лучистой ( Pinus radiata L.) пришли к выводу, что ниже точки насыщения волокон трахеиды ранней древесины, как правило, имеют гораздо более высокие пропорции аспирированных ямок, чем трахеиды поздней древесины (Wardrop and Davies, 1961; Olesen, 1977). Это также может влиять на дисперсию масла в поздней древесине.

СЭМ-анализ образцов из образцов с высоким поглощением подтвердил тенденцию к высокому поглощению масла ранней древесиной с высоким содержанием влаги и высокой водонасыщенной пористостью.Образцы из этих образцов имели только небольшие участки незаполненных ячеек в ранней древесине, в то время как клетки поздней древесины всегда были заполнены. Не было обнаружено четкой корреляции между распределением масла в клетках ранней древесины и исследуемыми переменными, которые могли бы объяснить небольшие площади незаполненных ячеек ранней древесины. Исследованный образец из-за его более высокого поглощения в поздней древесине, чем в ранней древесине, и более низкого общего поглощения показал разные тенденции. Ячейки ранней древесины в этом образце в основном не были заполнены маслом, и четкой закономерности в распределении масла в ранней древесине не обнаружено, за исключением зоны полностью заполненных ячеек (ранняя и поздняя древесина) на внешней поверхности образца и вблизи нее.У всех экземпляров клетки поздней древесины всегда были заполнены в высокой степени. Масло, по-видимому, остановилось на границе между поздней и ранней древесиной, т. е. в конце годового кольца, по причинам, которые не были очевидны при анализе. Однако это согласуется с сообщениями о том, что паренхиматозная клетка, разделяющая лучевые трахеиды между годичными кольцами ели европейской, часто останавливает импрегнаты на водной основе (Baines and Saur, 1985).

Для импрегнантов на водной основе содержание влаги не влияет на поглощение древесиной ели европейской (Olesen, 1977).Однако наше исследование показало, что высокое содержание влаги перед пропиткой увеличивает поглощение масла. Согласно Gindl et al. (2003), высокая влажность клеточных стенок также способствует пропитке клеточных стенок хвойных пород меламиноформальдегидной смолой. С точки зрения количества поглощенного льняного масла в процентах от общего потенциального поглощения положительное влияние содержания влаги было особенно заметно в ранней древесине. Возможное объяснение такого повышенного поглощения состоит в том, что некоторые повреждения структуры древесины, вызванные процессом пропитки, могут возникать выше этого диапазона содержания влаги.Другая возможность заключается в том, что низкое содержание влаги может быть связано с относительно большим количеством воздуха, который может задерживаться в ячейках и блокировать путь потока масла (Olsson et al. , 2001). Для поздней древесины четких тенденций влияния влажности не обнаружено.

При исследовании образцов заболони была выявлена ​​четкая положительная корреляция между процентом заполненной водой пористости древесины и поглощением масла. Однако положительный эффект был более выражен в партиях, подвергнутых протоколу более высокого поглощения, чем в партиях, подвергнутых стандартному протоколу, и эффект был более отчетливым в ранней древесине, чем в поздней.Во всех расчетах по данным рентгеновской микроденситометрии предполагалось, что древесина полностью сухая, чего в действительности не было. Таким образом, значения поглощения масла по отношению к проценту заполненной водой пористости древесины были несколько занижены. Кроме того, в некоторых образцах поздняя древесина с низкой водонасыщенной пористостью проникала легче, чем образцы с немного более высокой водонасыщенной пористостью. Это высокое поглощение нефти может быть объяснено низкой водонасыщенной пористостью в сочетании с низкой степенью аспирации ямок в поздней древесине.Другой возможный фактор заключается в том, что части поздней древесины в некоторых образцах могут быть механически более слабыми, и, таким образом, давление в процессе пропитки может создавать новые пути потока. Признаки того, что пористость, заполненная водой, имела менее выраженный эффект в партиях, подвергнутых протоколу с низким поглощением, означает, что необходимы дальнейшие исследования влияния параметров процесса. Вода и нефть обычно не смешиваются (Stier, 2005). Однако результаты показывают, что в пористой области древесины может образовываться эмульсия масла в воде.Если это так, то масло лучше проникает в древесину как компонент эмульсии масло-в-воде, чем как чистое масло. Согласно предыдущему эксперименту (неопубликованному), вода легко смешивается с производным льняного масла, используемым в этом исследовании, вплоть до соотношения вода:масло 1:7 при 100°C. Явный положительный эффект водонасыщенной пористости и отсутствие четкой закономерности в диспергировании нефти, связанной с лучами или структурными повреждениями, подтверждают предложенную гипотезу. Также возможно, что соединения, извлеченные из древесины, могут действовать как эмульгаторы.Stier (2005) определяет эмульгаторы как поверхностно-активные соединения, которые способствуют образованию эмульсий воды и жирных или масляных соединений. Эмульгаторы могут иметь различную структуру (Anthemidis et al. , 2005; Stier, 2005), и если экстрагированные соединения древесины обладают способностью эффективно функционировать при низких концентрациях, вполне возможно, что они могут играть важную роль в образовании эмульсий. .

Явное влияние процентной доли заполненной водой пористости на поглощение масла как ранней, так и поздней древесиной зрелой заболони ели европейской является интересным наблюдением, которое может послужить основой для дальнейших исследований, направленных (1) на разработку системы классификации нефти процессы пропитки на основе; (2) облегчить производство разработанных продуктов с известными свойствами материала; (3) выяснить способы определения сырья, подходящего для процессов пропитки на масляной основе; и (4) разработать меры лесоводства, позволяющие производить сырье, подходящее для процессов пропитки на масляной основе.

Авторы выражают благодарность сотрудникам SLU Vindeln Experimental Forests в Виндельне за помощь в подготовке образцов, Kempe Foundation за финансовую поддержку, Linotech Industries за помощь в пропитке и г-ну Samuel Roturier за неоценимую помощь в подготовке образцов. и измерения на образцах сердцевины.

14″> Каталожные номера

Anonymous

1999

Minitab Statistical Software Release 13 для Windows.

Антемидис, А.Н., Арванитидис, В. и Стратис, Дж.А.

2005

Формирование эмульсии в режиме реального времени и многоэлементный анализ пищевых масел методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.

Анал. Чим. Acta

537

,

271

–278.

Бейли П.Дж. и Престон Р.Д.

1969

Некоторые аспекты проницаемости хвойной древесины.

Holzforschung

23

,

113

–120.

Baines, E.F. и Saur, J.M.

1985

Консервирующая обработка ели и другой огнеупорной древесины.

утра. Деревянный заповедник. доц.

81

,

136

–147.

Бэнкс, В.Б.

1970

Некоторые факторы, влияющие на водопроницаемость сосны обыкновенной и ели европейской.

Дж. Инст. Вуд науч.

5

,

10

–17.

Болтон, А.Дж.

1988

Пересмотр некоторых отклонений от закона Дарси в хвойной древесине.

Wood Sci. Технол.

22

,

311

–322.

Boutelje, J.

1983

Консервационная обработка ели – возможности и требования. Wood Technology Report No. 22. Svenska Träforskningsinstitutet STFI-meddelande, серия 807, стр. 1–53.

Bramhall, G.

1971

Справедливость закона Дарси при осевом проникновении в древесину.

Wood Sci. Технол.

7

,

319

–322.

Динвуди, Дж. М.

2000

Древесина: ее природа и поведение. 2-е изд. Э&ФН СПОН.

Eckeveld, A. van, Homan, WJ and Militz, H.

2001

Повышение водоотталкивающих свойств заболони сосны обыкновенной путем пропитки неразбавленным льняным маслом, древесным маслом, кокосовым маслом и талловым маслом.

Хольцфорш. Хольцверверт.

53

,

113

–115.

EN 350-2

1994

Долговечность древесины и изделий на ее основе – естественная долговечность массивной древесины – часть 2: руководство по естественной долговечности и пригодности к обработке отдельных ценных пород в Европе. Европейский стандарт 350-2. Европейский комитет по стандартизации, стр. 1–35.

EN 384

1995

Строительная древесина – определение характеристических значений механических свойств и плотности. Европейский стандарт 384. Европейский комитет по стандартизации, стр. 1–8.

Гиндл В., Заргар Ю. и Виммер Р.

2003

Пропитка клеточных стенок хвойных пород меламиноформальдегидной смолой.

Биоресурс. Технол.

87

,

325

–330.

Хэгглунд, Б. и Лундмарк, Дж.-Э.

1982

Handling and bonitering med Skogshögsskolans boniteringssystem. Скогсстирельсен.

Хансманн, К., Гиндл, В., Виммер, Р.и Тайшингер, А.

2002

Проницаемость древесины – обзор.

Вуд рез. Древарский Выск.

47

,

1

–16.

Humar, M., Bokan, M., Amartey, S.A., Sentjurc, M., Kalan, P. and Pohleven, F.

2004

Грибковая биоремедиация древесины, обработанной медью, хромом и бором, по данным электронного парамагнитного резонанса.

Междунар. Биодекор. биодеград.

53

,

25

–32.

Кейт, К.Т. и Chauret, G.

1988

Анатомические исследования пенетрации ОСА, связанные с обычным и микроразрезом.

Древесное волокно.

20

,

197

–208.

Lalman, J. and Bagley, D.

2004

Извлечение длинных жирных кислот из ферментационной среды.

Дж. Ам. Нефть хим. соц.

81

,

105

–110.

Liese, W. and Bauch, J.

1967

Об анатомических причинах невосприимчивости ели и пихты Дугласа.

Дж. Инст. Вуд науч.

1

,

3

–14.

Мякинен Х., Саранпаа П. и Линдер С.

2002

Изменение плотности древесины ели европейской в ​​зависимости от оптимизации питательных веществ и размеров волокон.

Кан. Дж. Для. Рез.

32

,

185

–194.

Мегнис М., Олссон Т., Варна Дж. и Линдберг Х.

2002

Механические характеристики сосны, пропитанной льняным маслом, в зависимости от уровня поглощения.

Wood Sci. Технол.

36

,

1

–18.

Nyrén, V. and Back, E.

1960

Характеристики паренхиматозных клеток и клеток трахеидальных лучей у Picea abies Karst.

Svensk papperstidning och svensk pappersförädlingstidskrift

63

,

501

–509.

Олесен, П.О.

1977

Устойчивость некоторых распространенных датских пиломатериалов к пропитке под давлением ( Picea abies, Picea sitchensis, Abies alba, Abies grandis ).

Holzforshung

31

,

179

–184.

Олссон, Т., Мегнис, М., Варна, Дж. и Линдберг, Х.

2001

Измерение поглощения льняного масла сосной с использованием метода рентгеновской микроденситометрии.

J. Wood Sci.

47

,

275

–281.

Шнайдер, М.Х.

1980

Гигроскопичность древесины, пропитанной льняным маслом.

Wood Sci. Технол.

14

,

107

–114.

Штир, РФ

2005

Предлагаются варианты эмульгаторов. Подготовка .

Пищевые продукты

174

,

45

–46, 49–50, 52.

Vinden, P.

1984

Влияние сырьевых переменных на консервирующую обработку древесины диффузионными процессами.

Дж. Инст. Вуд науч.

10

,

31

–41.

Уордроп, А.Б. и Дэвис, Г.В.

1961

Морфологические факторы, связанные с проникновением жидкостей в древесину.

Holzforschung

15

,

129

–141.

© Институт дипломированных лесников, 2006 г. Все права защищены. Чтобы получить разрешение, отправьте электронное письмо по адресу: [email protected]

.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Проект Life Plus Silex | Доу Инк

SILEX LIFE11 ENV/BE/1046


Повышение устойчивости строительных материалов с помощью инновационной обработки на основе силикона

Цель проекта

Получено финансирование от финансового инструмента LIFE Европейского Союза для достижения целей проекта SILEX.

Общая цель этого проекта – продлить срок службы и удобство использования строительных материалов из дерева и/или цемента за счет применения экологически чистых гидрофобизаторов на основе кремния. Это позволит сократить выбросы летучих органических соединений на 80-90% по сравнению с традиционной обработкой бетона и сократить использование биоцидов при консервации некоторых пород древесины (например, сосны, бука).

Этот проект осуществляется компанией Dow в сотрудничестве с Гентским университетом, Институтом исследований строительных материалов (IBAC) при RWTH Аахенского университета и FCBA (Centre Technique du Bois, Франция).

Детали проекта

Номер проекта = LIFE11 ENV/BE/1046

Задача

Попадание влаги вызывает преждевременную деградацию строительных материалов из-за таких явлений, как растрескивание геля, коррозия стали в железобетоне, набухание и изменение размеров древесины и биологическая атака (грибками, насекомыми или микроорганизмами) древесины.

Текущие решения

В настоящее время существуют технические решения для увеличения срока службы как дерева, так и бетона, но современные технологии по-прежнему оказывают негативное воздействие на окружающую среду, оставляя возможности для совершенствования.

Биоциды используются для достижения ожидаемого срока службы древесины, а гидрофобизаторы на основе кремния используются для защиты бетонных конструкций, хотя часто они составлены таким образом, что происходит выделение летучих органических компонентов.

Проект SILEX будет решать экологические проблемы, характерные для защиты каждого строительного материала: использование биоцидов и фунгицидов для древесины; выделение летучих органических соединений (VOC-) при обработке бетона и материалов на основе цемента.

Новые инновационные решения

Ожидается, что использование новых продуктов на основе кремния позволит снизить требуемый уровень биоцида, используемого для продления срока службы древесины и уменьшения нестабильности размеров древесины при попадании влаги. Ожидается, что новые водоотталкивающие средства для обработки материалов на основе цемента, бетонов и их составов приведут к снижению содержания органических летучих веществ при нанесении.

Достижения проекта

Ключевые выводы проекта

В ходе проекта партнеры провели многочисленные мероприятия и испытания (лабораторные и полевые испытания для дерева и бетона), чтобы продемонстрировать и подтвердить эффективность:

  • Инновационный гидрофобизатор с низким содержанием летучих органических соединений для обработки бетона
  • Новые гидрофобизаторы на основе кремния для обработки древесины

Основные достижения проекта:

  • Разработка и валидация новых методологий испытаний для оценки характеристик водоотталкивающих составов для дерева и бетона
  • Разработка и проверка инновационных гидрофобизаторов на основе кремния для дерева и бетона в лабораторных условиях и на открытом воздухе:
    • Семь инновационных гидрофобизаторов на основе кремния для дерева
    • Две новые пропитки на силиконовой основе с низким содержанием летучих органических соединений (активный материал и эмульсия) для бетона
  • Разработка возможностей процесса (разработанный процесс и условия обработки) и масштабирование для обработки древесины новым гидрофобизатором на основе кремния
  • Проверка эффективности новых водоотталкивающих составов на основе кремния с помощью лабораторных испытаний и испытаний на открытом воздухе (для оценки исходных характеристик и долговечности)
  • Проектирование и сборка окончательного демонстрационного образца, сочетающего оба строительных материала (дерево и бетон)

Новые гидрофобизаторы с низким содержанием ЛОС для бетона

Разработан новый гидрофобизатор для пропитки бетона, выделяющий при реакции меньше летучих органических соединений.Были разработаны как активный материал, так и его эмульсия на основе нового активного материала, и их характеристики в качестве гидрофобизаторов бетона были продемонстрированы посредством интенсивных лабораторных и наружных испытаний. Составы SILEX могут привести к снижению расчетного выброса летучих органических соединений, что должно позволить снизить выброс летучих органических соединений из чистого активного материала с 500 до менее 100 г/л без ущерба для долговечности обработанного бетона.

Новые гидрофобизаторы на основе кремния для древесины

Набор из семи составов, отличающихся типом активного вещества и/или системой доставки (водорастворимый или водорастворимый).эмульсия по сравнению с разбавляемой маслом) были идентифицированы и получили дальнейшее развитие. Данные, полученные в рамках проекта, показали, что они могут обеспечить различные преимущества и могут лучше соответствовать требованиям различных рассматриваемых пород древесины. Эти составы были в дальнейшем коммерциализированы компанией Dow:

.
  • Три водорастворимых состава: Эмульсия DOWSIL™ 2-9034, Эмульсия DOWSIL™ IE 6683, Эмульсия DOWSIL™ 6696
  • Два водорастворимых гидрофобизатора: DOWSIL™ 1-6184 Water Repellent, XIAMETER™ OFS-0777 Силиконат
  • Два состава, разбавляемых маслом: DOWSIL™ Z-6690 Water Repellent, DOWSIL™ 6691 Fluid

Когда новые гидрофобизаторы для дерева наносились на разные породы дерева, наблюдались различные улучшения характеристик, и основные результаты приведены в таблице ниже.

Исследование LCA было проведено для оценки потенциальных экологических преимуществ 7 инновационных решений на основе силикона по сравнению с одним выбранным биоцидом, используемым в настоящее время в следующих трех сценариях:

  • Сценарий 1: используется только биоцид
  • Сценарий 2: частичная замена биоцида растворами SILEX
  • Сценарий 3: полная замена биоцида растворами SILEX

Финальные демонстранты

Разработаны и изготовлены различные демонстрационные образцы, сочетающие древесину и бетон, обработанные инновационным гидрофобизатором на основе кремния для дерева и бетона, разработанным в рамках проекта SILEX (см. фотографии).Эти демонстраторы будут экспонироваться в течение более 10 лет в помещениях различных партнеров для оценки долгосрочных характеристик гидрофобной обработки.

Просмотрите отчет неспециалиста, чтобы узнать больше о достижениях проекта.

Следующие шаги

Рынок древесины, похоже, готов к новым техническим решениям, которые позволят разработчикам сократить использование биоцидов. В связи с этим Dow уже выпустила на рынок семь гидрофобизаторов для дерева.Это новое предложение вызывает большой интерес, показывая, что возможность минимизировать потребление биоцидов в соответствии с последними правилами ЕС в отношении биоцидов представляет интерес.

Компания Dow уже приступила к коммерциализации разработанных решений и планирует продолжить дальнейшее совершенствование решений для удовлетворения меняющихся требований рынка.

В соответствии с этими целями, после того, как партнеры разработали план действий LIFE.

Что касается бетона, то рыночный спрос на пропитку бетона с низким содержанием летучих органических соединений в Европе еще не сформировался.Данные, полученные в ходе проекта, станут ключевым фактором для повышения осведомленности клиентов об этой новой технологии.

Основные технические знания

Разработка новой гидрофобной обработки бетона

Нанесение силанов на бетон является известным методом сведения к минимуму проникновения воды в бетон. Действительно важно свести к минимуму попадание воды и растворенных хлоридов в железобетон, так как последние могут спровоцировать коррозию арматурных стержней.

В лабораториях или на стройплощадках используются различные методы для оценки степени гидрофобизации. Измерение «глубины проникновения» (степени проникновения силана в верхний слой бетона) важно для оценки глубины бетона, который обрабатывается гидрофобизаторами (и затем защищается от проникновения воды).

Чаще всего образец бетона необходимо разбить на части, чтобы измерить глубину проникновения силановой обработки.

IBAC разработала инновационный неразрушающий метод, основанный на ЯМР, для измерения не только глубины проникновения силана в верхний слой бетона, но и скорости реакции силана после нанесения.

Метод испытаний ЯМР

Этот неразрушающий метод используется для измерения проникновения и скорости реакции выбранных существующих и прототипных гидрофобизаторов в рамках проекта SILEX. Этот инновационный метод испытаний позволяет по-новому взглянуть на реактивность гидрофобизаторов с бетонными поверхностями.

Метод испытаний ЯМР был использован для характеристики набора образцов бетона, обработанных обычными и прототипными гидрофобизаторами перед старением в выбранных местах, где они могли подвергаться воздействию хлорида.

Установка обработанных бетонных образцов вблизи шоссе, где зимой используются противогололедные соли

Разработка новых гидрофобизаторов для обработки древесины

Модификация древесины направлена ​​на улучшение свойств древесины или древесных материалов, в основном для продления срока службы продукта.В частности, необходимо повысить устойчивость к физическим и биологическим атакам. Учитывая гигроскопичную природу древесины, воздействие на ее динамические свойства во влаге является важной целью.

Три европейские породы древесины, обработанные различными силоксановыми продуктами, были оценены с помощью простого лабораторного теста на абсорбцию-десорбцию. На следующих рисунках показано, как образцы древесины, обработанные различными гидрофобизаторами на основе кремния, испытывают на водопоглощение и десорбцию.

Образцы сосны обыкновенной и бука были пропитаны методом вакуумной пропитки (7 мбар в течение 15 минут) в лабораторных условиях и испытаны на водопоглощение и десорбцию воды. Наблюдается положительный эффект от обработки древесины.

Устойчивость к гнилостным грибкам

Образцы сосны обыкновенной, заболони и бука обработаны методом вакуумной пропитки тремя продуктами: гидроразбавляемым силаном, эмульсией силана и катионной эмульсией.

Обработанные деревянные блоки и необработанные контрольные образцы подвергались воздействию двух дереворазрушающих базидиомицетов: Coniophora puteana и Coriolus versicolor.Эти испытания проводились в соответствии со стандартом EN 113 [1].

Образцы подвергались грибковому поражению в течение 16 недель в климатической камере при постоянных климатических параметрах (22°С, относительная влажность 70%). В конце испытания оценивали потери массы образцов древесины, подвергшихся воздействию грибов.

Против подземных термитов

Образцы сосны обыкновенной, заболони и бука обработаны методом вакуумной пропитки тремя продуктами: гидроразбавляемым силаном, эмульсией силана и катионной эмульсией с содержанием активного вещества 5%.

Обработанные деревянные блоки и необработанные контрольные образцы подвергались воздействию термитов в соответствии со стандартом EN 117 [2].

Исследуемые образцы древесины были помещены в стеклянные банки на влажный песок Фонтенбло (1 объем воды/4 объема песка) вместе со 150 рабочими термитами Reticulitermes flavipes. Для каждого продукта использовали шесть повторов.

Образцы в течение восьми недель подвергались нападению термитов в климатической камере при постоянных климатических параметрах (27°C, относительная влажность 75%).По окончании испытания оценивали выживаемость рабочих и степень поражения.

Прочтите публикацию FCBA, представленную на 47-м ежегодном собрании Международной исследовательской группы по защите древесины (IRG47) ►

Оценка динамики влажности в модифицированной древесине изучается Wood Lab (UGENT)

Детальное исследование выборки модифицированного дубового материала было выполнено с помощью нейтронной радиографии на линии луча NEUtron Transmission RAdiography (NEUTRA) Института Пауля Шеррера (PSI) в Виллигене, Швейцария.Методика позволяет визуализировать проникновение и десорбцию воды в образцах. Прямой лабораторный тест на абсорбцию-десорбцию, а также высокотехнологичный нейтронный подход позволяют детально исследовать динамику влажности модифицированной древесины и, таким образом, эффективность обработки.

Посмотреть последние результаты ►

Некоторые измерения влажности в настоящее время оцениваются в помещениях UGent. Образцы древесины (необработанные и пропитанные гидрофобизаторами) монтируют на тензодатчики КИМ.Система регулярно регистрирует массу образцов древесины. Данные о погоде собираются благодаря метеостанции рядом с экспозицией.

Непрерывные измерения влажности отслеживают изменение влажности в зависимости от погодных условий.

Прочитать публикацию UGent, представленную на IRG47 ►

[1] NF EN 113: 1996. Консерванты для древесины. Метод испытания для определения защитной эффективности против разрушающих древесину базидиомицетов. Определение значений токсичности.

[2] NF EN 117: 2004. Консерванты для древесины – Deter определение токсичности в отношении видов Reticulitermes (европейских термитов) (лабораторный метод).

Информация о посещении мероприятия

Прошедшие мероприятия и публикации

  • Действие D4: Публикации и плакаты были представлены партнерами, присутствовавшими на различных конгрессах/конференциях.
  • Конгресс SLF в Гётеборге, Швеция: На этом конгрессе присутствовала компания Dow Corning, была представлена ​​и принята статья, а также была представлена ​​презентация.Читать статью ►
  • 8-я Европейская конференция по модификации древесины в Хельсинки, Финляндия: На мероприятии присутствовали UGent, FCBA, постер и документ.
  • Европейский конгресс по техническим покрытиям в Бирмингеме: ознакомьтесь с нашими презентациями и публикациями ► 
  • 47-е Ежегодное собрание Международной исследовательской группы по защите древесины (IRG47 A) ► (IRG47 B) ►
  • Международная конференция RILEM по материалам, системам и конструкциям в гражданском строительстве Сегмент конференции по влажности, 22–24 августа 2016 г., Люнгбю, Дания
  • Международный симпозиум «Неразрушающий контроль в гражданском строительстве», Берлин, 15-17.9.2015
  • «Пропитки-гидрофобизаторы на кремнийорганической основе для древесины». Жан-Поль Леконт, Йорис Ван Акер, Магдалена Кутник, Ян Ван ден Балке, Матильда Монтибус, Сабрина Сальвати, Сара Дерокер, Презентация на конференции IRG 48, Гент, июнь 2017 г. (организована UGENT, партнером SILEX) Читать статью ►
  • «Пропитки-гидрофобизаторы на кремнийорганической основе для древесины». Жан-Поль Леконт, Йорис Ван Акер, Магдалена Кутник, Ян Ван ден Булке, Матильда Монтибус, Сабрина Сальвати, Сара Дерокер, выступление на Европейском конгрессе по покрытиям, Нюрнберг, апрель 2017 г.
  • Гидрофобизирующая пропитка для дерева на кремнийорганической основе. Ж.-П. Lecomte, S. Sabrina Salvati, S. Derocker, J. Van Acker, J. Van den Bulcke, M. Kutnik, M. Montibus, European Coating Journal, 02/2018, Читать статью (на английском языке) ► Farbe und Lack (нем. ) ►
  • О. Вайхольд, У. Антонс, Оценка эффективности гидрофобизирующих агентов на бетоне с использованием неразрушающего одностороннего ядерного магнитного резонанса, J. ​​Infrastruct. Сист. 2015 г., отправлено, возвращена исправленная версия;
  • О.Weichold, S. Hutt, S. Keine, R. Schulte Holthausen, Неразрушающее измерение влажности в строительных материалах с использованием одностороннего ядерного магнитного резонанса, Proc. Междунар. РИЛЕМ конф. по материалам, системам и конструкциям в строительстве, раздел «Влажность материалов и конструкций» (ПРО 112) 2016, 361–368

Резюме и достижения проекта.

В ходе проекта партнеры проверили и доработали инновационные рецептуры на основе кремния, которые могут обеспечить ожидаемые экологические преимущества, предусмотренные проектом для обоих строительных материалов (т.е. дерева и бетона, а также разработанные методики тестирования для оценки характеристик продуктов SILEX.

На втором этапе новые продукты были протестированы в лабораторных условиях и на открытом воздухе, а результаты проанализированы. Параллельно с этими интенсивными испытаниями также проводились мероприятия, направленные на улучшение процесса лечения (включая расширение масштабов). Кроме того, на основе первых результатов гидрофобизатор для древесины на основе кремния был дополнительно оптимизирован.

Чтобы обеспечить быструю и эффективную коммерциализацию продемонстрированных новых составов, были проведены испытания в соответствии с самыми строгими стандартами ЕС, гарантирующие, что разработанные продукты готовы для рынков ЕС.

Демонстрационные модели, сочетающие дерево и бетон, были построены с использованием наиболее эффективных составов и размещены в Гентском университете и помещениях Dow. Эти демонстрационные устройства будут использоваться в качестве демонстрации для демонстрации улучшенных характеристик, достигнутых благодаря решениям SILEX.

Наконец, в ходе проекта был проведен анализ воздействия на окружающую среду и рынка.

Как указано далее, ожидаемые результаты проекта были достигнуты, и следующие шаги будут заключаться в обеспечении коммерциализации различных составов.

Читать отчеты дилетантов ►

Наши партнеры

Для достижения поставленных целей проект SILEX был создан для объединения опыта различных партнеров: компании Dow и ее опыта в разработке силиконовых составов, Университета Гента с их опытом измерения динамики влажности в древесине, FCBA и ее знаний в области обработка и использование древесины и Рейнско-Вестфальский технический университет Ахена с их опытом в области строительных материалов на основе цемента.

.