Особенности пропитки древесины водорастворимыми защитными средствами
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2025-4-164-172Ключевые слова:
пропитка древесины, высокое давление, антипирены, защитные средства, экспериментальная установкаАннотация
Пропитка древесины водорастворимыми средствами широко применяется в различных отраслях промышленности. К примеру, в судостроении такой способ подготовки сырья распространен при изготовлении строительных лесов: их обрабатывают антипиренами, чтобы достичь соответствия требованиям пожарной безопасности. Пропитка может проходить быстрее и эффективнее под давлением. С учетом данных об условном пределе прочности при сжатии поперек волокон для сосны и ели, а также характеристик стендов пропитки, модернизированных на предприятиях, практический интерес представляет исследование процесса пропитки при гидравлическом давлении 1...5 МПа. Для этого была разработана экспериментальная установка и изготовлены образцы из древесины ели, обладающие равными размерами, массой и влажностью, но различающиеся по типу древесины (ядровая, заболонная, смешанная), а также по расположению годовых колец (радиально или тангенциально). В ходе эксперимента изучалась зависимость глубины пропитки древесины для образцов древесины 6 групп от избыточного давления и продолжительности выдержки. В качестве раствора для пропитки использовался раствор метиленовой сини, что позволило оценить глубину пропитки образцов. Фиксировалось также сохранение формы лабораторных образцов после действия высокого гидравлического давления. Исходя из результатов исследования, наиболее целесообразным представляется повышение давления раствора в пропиточном цилиндре до 3 МПа, дальнейшее увеличение не приводит к значительным изменениям. Ощутимого влияния на форму лабораторных образцов гидравлического давления не наблюдалось. Полученные зависимости свидетельствуют о возможности существенно сократить продолжительность пропитки древесины водорастворимыми защитными средствами, что, в свою очередь, способствует росту производительности и снижению себестоимости конечной продукции.
Скачивания
Библиографические ссылки
Боровиков А.М., Уголев Б.Н. Справочник по древесине. М.: Лесн. пром-сть, 1989. 296 с. Borovikov A.M., Ugolev B.N. Wood Reference Book. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1989. 296 p. (In Russ.).
Горшин С.Н. Консервирование древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1977. 335 с. Gorshin S.N. Wood Preservation. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1977. 335 p. (In Russ.).
Ермолин В.Н. Основы повышения проницаемости жидкостями древесины хвойных пород: моногр. Красноярск: СибГТУ, 1999. 100 с. Ermolin V.N. Fundamentals of Increasing the Permeability of Сoniferous Wood with Fluids: Monograph. Krasnoyarsk, Siberian State Technical University Publ., 1999. 100 p. (In Russ.).
Калниньш А.Я. Консервирование и защита лесоматериалов. М.: Лесн. промсть, 1962. 143 с. Kalnins A.Ya. Preservation and Protection of Timber. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1962. 143 p. (In Russ.).
Куницкая О.А., Бурмистрова С.С. Экспериментальные исследования процесса пропитки древесины гидроударом // Актуальные проблемы и перспективы развития лесопромышленного комплекса: сб. науч. тр. III Междунар. науч.-техн. конф. Кострома, 2015. С. 74–77. Kunitskaya O.A., Burmistrova S.S. Experimental Studies of the Process of Wood Impregnation with Hydraulic Impact. Current Problems and Prospects for the Development of the Timber Industry Complex: Collection of Scientific Papers of the III International Scientific and Technical Conference. Kostroma, 2015, pp. 74–77. (In Russ.).
Куницкая О.А., Бурмистрова С.С. Моделирование процесса пропитки древесины в ударном пьезопериодическом поле // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. Т. 3, No 7-2 (18-2). С. 55–59. Kunitskaya O.A., Burmistrova S.S. Modeling Wood Impregnation Process in an Impact Piezoperiodic Field. Aktual’nye napravleniya nauchnykh issledovanij XXI veka: teoriya i praktika = Current Directions of Scientific Research of the XXI Century: Theory and Practice, 2015, vol. 3, no. 7-2 (18-2), pp. 55–59. (In Russ.).
Куницкая О.А., Бурмистрова С.С., Гончаров Ю.А. Поиск новых технических решений для повышения эффективности пропитки древесины // Интенсификация формирования и охраны интеллектуальной собственности: материалы республ. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию ПетрГУ. Петрозаводск, 2015. С. 16–17. Kunitskaya O.A., Burmistrova S.S., Goncharov Yu.A. Search for New Technical Solutions to Improve the Efficiency of Wood Impregnation. Intensification of the Formation and Protection of Intellectual Property: Materials of the Republic Scientific and Practical Conference, Dedicated to the 75th Anniversary of the Petrozavodsk State University. Petrozavodsk, 2015, pp. 16–17. (In Russ.).
Ломакин А.Д. Защита древесины и древесных материалов. М.: Лесн. пром-сть, 1990. 153 с. Lomakin A.D. Protection of Wood and Wood Materials. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1990. 153 p. (In Russ.).
Оснач Н.А. Проницаемость и проводимость древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1964. 182 с. Osnach N.A. Permeability and Conductivity of Wood. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1964. 182 p. (In Russ.).
Патент 2646612 РФ, МПК B27K 3/02. Способ пропитки древесины: No 2017106989: заявл. 02.03.2017: опубл. 06.03.2018. Бюл. No 7 / В.А. Шамаев, Д.А. Паринов; патентообладатель: Воронеж. гос. лесотехн. ун-т им. Г.Ф. Морозова. Shamaev V.A., Parinov D.A. Method of Wood Impregrantion. Patent RF 2646612, 2018. (In Russ.).
Серговский П.С., Рассев А.И. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1987. 360 с. Sergovskij P.S., Rassev A.I. Hydrothermal Treatment and Preservation of Wood. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1987. 360 p. (In Russ.).
Справочное руководство по древесине. Лаборатория лесных продуктов США / пер. с англ. Я. Горелика, Т. Михайловой. М.: Лесн. пром-сть, 1979. 544 с. Wood Reference Guide. U.S. Forest Products Laboratory. Trans. from English by Ya. Gorelik, T. Mikhailova. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1979. 544 p. (In Russ.).
Сухоловская П.В. Обеспечение пожарной безопасности на судостроительном заводе // Актуал. исследования. 2023. No 6 (136). С. 40–45. Режим доступа: https://apni.ru/article/5574-obespechenie-pozharnoj-bezopasnosti-na-sudost (дата обращения: 11.06.25). Sukholovskaya P.V. Ensuring Fire Safety at the Shipyard. Aktual’nye issledovaniya, 2023, no. 6 (136), pp. 40–45. (In Russ.).
Харук Е.В. Проницаемость древесины газами и жидкостями. М.: Лесн. промсть, 1976. 190 с. Kharuk E.V. Permeability of Wood to Gases and Liquids. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1976. 190 p. (In Russ.).
Шамаев В.А., Куницкая О.А., Григорьев И.В., Медведев И.Н., Паринов Д.А., Бурмистрова С.С. Пропитка древесины жидкостями под давлением // Системы. Методы. Технологии. 2018. No 4 (40). С. 152–156. Shamaev V.A., Kunitskaya O.A., Grigorjev I.V., Medvedev I.N., Parinov D.A., Burmistrova S.S. Wood Impregnation with Fluids under Pressure. Sistemy. Metody. Tekhnologii = Systems. Methods. Technologies, 2018, no. 4 (40), pp. 152–156. (In Russ.). https://doi.org/10.18324/2077-5415-2018-4-152-156
Шамаев В.А., Никулина Н.С., Медведев И.Н. Модифицирование древесины. М.: Наука, 2013. 456 с. Shamaev V.A., Nikulina N.S., Medvedev I.N. Wood Modification. Moscow, Nauka Publ., 2013. 456 p. (In Russ.).
741-42-668-77 Огнезащитная пропитка древесины. Инструкция, п/я А-7499, 1979. 741-42-668-77. Fire-Retardant Impregnation of Wood: Instruction, Post Office Box A-7499, 1979. (In Russ.).
Augustina S., Dwianto W., Wahyudi I., Syafii W., Gérardin P., Marbun S. D. Wood Impregnation in Relation to its Mechanisms and Properties Enhancement. BioResources, 2023, vol. 18, iss. 2, pp. 4332–4372. https://doi.org/10.15376/biores.18.2.Augustina
Frihart C.R. Adhesive Interactions with Wood. Fundamental of Composite Processing: Proceedings of a Workshop. Wisconsin, Madison, U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, 2004, pp. 29–38. https://doi.org/10.2737/FPL-GTR-149
Iida I., Yusuf S., Watanabe U., Imamura Y. Liquid Penetration of Precompressed Wood VII: Combined Treatment of Precompression and Extraction in Hot Water on the Liquid Penetration of Wood. Journal of Wood Science, 2002, vol. 48, pp. 81–85. https://doi.org/10.1007/BF00766243
Robinson T.J., Via B.K., Fasina O., Adhikari S., Carter E. Impregnation of Bio-Oil from Small Diameter Pine into Wood for Moisture Resistance. BioResources, 2011, vol. 6, no. 4, pp. 4747–4761. https://doi.org/10.15376/biores.6.4.4747-4761
Uphill S.J., Cosgrove T., Briscoe W.H. Flow of Nanofluids through Porous Media: Preserving Timber with Colloid Science. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2014, vol. 460, pp. 38–50. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2014.05.008
Wardrop A.B., Davies G.W. Morphological Factors Relating to the Penetration of Liquids into Wood. Holzforschung, 1961, vol. 15, no. 5, pp. 129–141. https://doi.org/10.1515/hfsg.1961.15.5.129
Zhao Y., Zhao X., Iida I., Guo J. Studies on Pre-Treatment by Compression for Wood Impregnation II: The Impregnation of Wood Compressed at Different Moisture Content Conditions. Journal of Wood Science, 2019, vol. 65, art. no. 28. https://doi.org/10.1186/s10086-019-1808-2
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
