Встановлення закономірностей зниження рівня біодеструкції термічно модифікованої деревини при нанесенні захисного покриття
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.242899Ключові слова:
захисні засоби, деревина, проникнення мікроорганізмів, втрата маси, оброблення поверхні деревиниАнотація
Проведено аналіз щодо біологічного руйнування деревини та застосування захисних матеріалів і встановлено, що мізерність даних для пояснення і опису процесу біозахисту, нехтування екологічно безпечними засобами призводить до біодеструкції конструкцій з деревини під дією мікроорганізмів. Розробка надійних методів дослідження умов захисту деревини призводить до створення нових типів захисних матеріалів та технологій застосування. Тому виникає необхідність визначення умов утворення бар'єру для проникності бактерій і встановлення механізму гальмування біодеструкції матеріалу. У зв’язку з цим виведено залежність для визначення частки зруйнованого матеріалу під дією мікроорганізмів при застосуванні антисептика-гідрофобізатора, що дозволяє оцінити біопроникнення матеріалу. За експериментальними даними та теоретичними залежностями розраховано частку зруйнованої деревини при дії мікроорганізмів, який становить для натуральної деревини 1. При цьому, це значення для термічно модифікованої деревини – 0,033 та при її захисті маслом – 0,009 відповідно при дії мікроорганізмів протягом 60 діб. Слід зазначити, що присутність масло-воску та лазурі призводить до закупорки поверхні деревини від проникнення. Вочевидь такий механізм впливу захисного покриття є тим фактором регулювання процесу, завдяки якому зберігається цілісність об’єкту. Так, на поверхні зразка була створена полімерна оболонка, що значно знизила проникнення мікроорганізмів до деревини, а втрата маси деревини при біодестркції не перевищила 2,5 %. Таким чином, є підстави стверджувати про можливість спрямованого регулювання процесів біопроникнення до деревини шляхом застосування покриттів, здатних утворювати на поверхні матеріалу захисну плівку
Спонсор дослідження
- Автори висловлюють подяку за фінансову підтримку роботи, виконаної в рамках бюджету фінансування № 0121U001007, а також на розробку наукових тем у програмі наукового співробітництва COST Action FP 1407 «Розуміння модифікації деревини за допомогою інтегрованого наукового та екологічного підходу» в рамках програми Європейського Союзу HORIZON2020.
Посилання
- Gribanov, A., Glebova, T., Roschina, S. (2020). Restoration of Destructive Wood in Supporting Zones of Wooden Beams. Proceedings of EECE 2019: Energy, Environmental and Construction Engineering, 157–166. Available at: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-42351-3_14
- Wang, Y., Zhang, Z., Fan, H., Wang, J. (2018). Wood carbonization as a protective treatment on resistance to wood destroying fungi. International Biodeterioration & Biodegradation, 129, 42–49. doi: https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2018.01.003
- Fang, S., Feng, X., Lei, Y., Chen, Z., Yan, L. (2021). Improvement of wood decay resistance with cinnamaldehyde chitosan emulsion. Industrial Crops and Products, 160, 113118. doi: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2020.113118
- Antonelli, F., Bartolini, M., Plissonnier, M.-L., Esposito, A., Galotta, G., Ricci, S. et. al. (2020). Essential Oils as Alternative Biocides for the Preservation of Waterlogged Archaeological Wood. Microorganisms, 8 (12), 2015. doi: https://doi.org/10.3390/microorganisms8122015
- Kobetičová, K., Böhm, M., Černý, R. (2020). Mutual interactions of fungi and molds on woods treated with a caffeine solution: A preliminary study. CENTRAL EUROPEAN SYMPOSIUM ON THERMOPHYSICS 2020 (CEST 2020). doi: https://doi.org/10.1063/5.0025855
- Broda, M. (2020). Natural Compounds for Wood Protection against Fungi – A Review. Molecules, 25 (15), 3538. doi: https://doi.org/10.3390/molecules25153538
- Cai, L., Lim, H., Kim, Y., Jeremic, D. (2020). β-Cyclodextrin-allyl isothiocyanate complex as a natural preservative for strand-based wood composites. Composites Part B: Engineering, 193, 108037. doi: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2020.108037
- Messaoudi, D., Ruel, K., Joseleau, J.-P. (2020). Uptake of insecticides and fungicides by impregnable and refractory coniferous wood species treated with commercial bio-based emulsion gel formulations. Maderas: Ciencia y Tecnologia, 22 (4), 505–516. doi: https://doi.org/10.4067/s0718-221x2020005000409
- Loiola, P. L., Paes, J. B., Marchesan, R., Vidaurre, G. B., Klitzke, R. J. (2020). Efficiency of Impregnation With Salt Solutions in the Resistance of Corymbia torelliana and Eucalyptus cloeziana Woods TO Decay Fungy Postia Placenta. Floresta, 50 (2), 1373. doi: https://doi.org/10.5380/rf.v50i2.63956
- Grosse, C., Noël, M., Thévenon, M.-F., Rautkari, L., Gérardin, P. (2018). Influence of water and humidity on wood modification with lactic acid. Journal of Renewable Materials, 6 (3), 259-269. doi: https://doi.org/10.7569/jrm.2017.634176
- Cogulet, A., Blanchet, P., Landry, V., Morris, P. (2018). Weathering of wood coated with semi-clear coating: Study of interactions between photo and biodegradation. International Biodeterioration & Biodegradation, 129, 33–41. doi: https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2018.01.002
- Teacă, C.-A., Roşu, D., Mustaţă, F., Rusu, T., Roşu, L., Roşca, I., Varganici, C.-D. (2019). Natural bio-based products for wood coating and protection against degradation: A Review. BioResources, 14 (2), 4873–4901. doi: https://doi.org/10.15376/biores.14.2.teaca
- Tsapko, Y., Horbachova, O., Tsapko, А., Mazurchuk, S., Zavialov, D., Buiskykh, N. (2021). Establishing regularities in the propagation of phase transformation front during timber thermal modification. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (109)), 30–36. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225310
- Tsapko, Y., Bondarenko, O., Horbachova, O., Mazurchuk, S., Buyskikh, N. (2021). Research activation energy in thermal modification of wood. E3S Web of Conferences, 280, 07009. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202128007009
- Tsapko, Y., Horbachova, O., Mazurchuk, S., Bondarenko, O. (2021). Study of resistance of thermomodified wood to the influence of natural conditions. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1164 (1), 012080. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/1164/1/012080
- Potter, M. C. (2018). Engineering analysis. Springer, 434. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-91683-5
- Tsapko, Y. (2013). Study of resistance of modified wood to microbiological degradation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10 (66)), 52–55. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.19033
- Tsapko, Y., Tsapko, А., Bondarenko, O. (2019). Establishment of heatexchange process regularities at inflammation of reed samples. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (97)), 36–42. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.156644
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Yuriy Tsapko, Oleksandra Horbachova, Serhii Mazurchuk, Аleksii Tsapko, Kostiantyn Sokolenko, Andrii Matviichuk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
