Виявлення параметрів захисту деревини до поглинання води
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.268286Ключові слова:
термічно модифікована деревина, стійкість до води, зміна структури деревини, оброблення гідрофобізаторомАнотація
Проблема застосування деревини та деревинних виробів для будівельних конструкцій полягає в забезпечені їх стійкості і довговічності при експлуатації в широких межах. Тому об’єктом досліджень було гальмування процесу водопоглинання деревини сосни та граба при термічній зміні її структури. Доведено, що в процесі термічного модифікування деревини змінюється її структура, а відповідно і водопоглинання. А саме максимальний приріс маси при дії води на необроблений зразок деревини склав понад 40 %, після термічної модифікації – менше 35 %. Приріст маси зразків деревини термічно модифікованої та обробленої гідрофобізатором становив менше 25 %. На основі одержаних результатів фізико-хімічних досліджень виявлені розбіжності в ІЧ-спектрах деревини, як при термічній модифікації, так і при додатковому оброблені гідрофобізатором, вказують на структурні зміни в складових компонентів. Зокрема, зниження або відсутність інтенсивностей смуг поглинання одних функціональних груп та з'явлення або інтенсифікація інших. На термограмах граба та сосни вихідного, термічно модифікованого та термічно модифікованого з додаванням гідрофобного покриття термогравіметричні криві схожі між собою і характеризуються втратою маси зразка. Це можливо з підвищенням температури за рахунок процесів дегідратації, деструкції геміцелюлоз, лігніну та целюлози з утворенням негорючого залишку. При термічній обробці целюлози в області температур 150÷450 °С паралельно протікають два процеси. Це дегідратація, що супроводжується деструкцією піранозного циклу і карбонізацією з утворенням вуглецевого залишку. Також процес руйнування глікозидних зв’язків при збереженні гідроксильних груп, що супроводжується перегрупуванням піранозних циклів
Посилання
- Esteves, B. M., Pereira, H. M. (2008). Wood modification by heat treatment: A review. BioResources, 4 (1), 370–404. doi: https://doi.org/10.15376/biores.4.1.370-404
- Humar, M., Lesar, B., Kržišnik, D. (2020). Moisture Performance of Façade Elements Made of Thermally Modified Norway Spruce Wood. Forests, 11 (3), 348. doi: https://doi.org/10.3390/f11030348
- Keržič, E., Lesar, B., Humar, M. (2021). Influence of weathering on surface roughness of thermally modified wood. BioResources, 16 (3), 4675–4692. doi: https://doi.org/10.15376/biores.16.3.4675-4692
- Aytin, A., Korkut, S. (2015). Effect of thermal treatment on the swelling and surface roughness of common alder and wych elm wood. Journal of Forestry Research, 27 (1), 225–229. doi: https://doi.org/10.1007/s11676-015-0136-7
- Pelosi, C., Agresti, G., Lanteri, L., Picchio, R., Gennari, E., Monaco, A. L. (2020). Artificial Weathering Effect on Surface of Heat-Treated Wood of Ayous (Triplochiton scleroxylon K. Shum). The 1st International Electronic Conference on Forests – Forests for a Better Future: Sustainability, Innovation, Interdisciplinarity. doi: https://doi.org/10.3390/iecf2020-07975
- Ugovšek, A., Šubic, B., Starman, J., Rep, G., Humar, M., Lesar, B. et al. (2018). Short-term performance of wooden windows and facade elements made of thermally modified and non-modified Norway spruce in different natural environments. Wood Material Science & Engineering, 14 (1), 42–47. doi: https://doi.org/10.1080/17480272.2018.1494627
- Bonifazi, G., Serranti, S., Capobianco, G., Agresti, G., Calienno, L., Picchio, R. et al. (2016). Hyperspectral imaging as a technique for investigating the effect of consolidating materials on wood. Journal of Electronic Imaging, 26 (1), 011003. doi: https://doi.org/10.1117/1.jei.26.1.011003
- Ahmed, S. A., Morén, T., Sehlstedt-Persson, M., Blom, Å. (2016). Effect of oil impregnation on water repellency, dimensional stability and mold susceptibility of thermally modified European aspen and downy birch wood. Journal of Wood Science, 63 (1), 74–82. doi: https://doi.org/10.1007/s10086-016-1595-y
- Panov, D., Terziev, N. (2015). Durability of Epoxi-Oil Modified and Alkoxysilane Treated Wood in Field Testing. BioResources, 10 (2). doi: https://doi.org/10.15376/biores.10.2.2479-2491
- Esposito Corcione, C., Frigione, M. (2013). Novel ultraviolet-curable methacrylate nanocomposite as coatings for cultural heritage applications. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part N: Journal of Nanoengineering and Nanosystems, 228 (1), 33–39. doi: https://doi.org/10.1177/1740349913486098
- Arminger, B., Jaxel, J., Bacher, M., Gindl-Altmutter, W., Hansmann, C. (2020). On the drying behavior of natural oils used for solid wood finishing. Progress in Organic Coatings, 148, 105831. doi: https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2020.105831
- Janesch, J., Gusenbauer, C., Mautner, A., Gindl-Altmutter, W., Hansmann, C. (2021). Efficient Wood Hydrophobization Exploiting Natural Roughness Using Minimum Amounts of Surfactant-Free Plant Oil Emulsions. ACS Omega, 6 (34), 22202–22212. doi: https://doi.org/10.1021/acsomega.1c02885
- 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., Horbachova, O., Mazurchuk, S., Tsapko, А., Sokolenko, K., Matviichuk, A. (2022). Establishing regularities of wood protection against water absorption using a polymer shell. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10(115)), 48–54. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.252176
- 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
- Pettersen, R. C. (1984). The chemical composition of wood. The Chemistry of Solid Wood, Advances in Chemistry Series 20. Washington, 57–126.
- Broido, A. (1969). A simple, sensitive graphical method of treating thermogravimetric analysis data. Journal of Polymer Science Part A-2: Polymer Physics, 7 (10), 1761–1773. doi: https://doi.org/10.1002/pol.1969.160071012
- Tsapko, Y., Horbachova, O., Mazurchuk, S., Bondarenko, O. P. (2022). Specific Aspects of the Study of the Surface Properties of Plywood. Materials Science Forum, 1066, 175–182. doi: https://doi.org/10.4028/p-b15jpx
- Tsapko, Y., Buiskykh, N., Likhnyovskyi, R., Horbachova, O., Tsapko, А., Mazurchuk, S. et al. (2022). Establishing regularities in the application of dry pine wood. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (118)), 51–59. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.262203
- Tsapko, Y., Horbachova, O., Mazurchuk, S., Tsapko, А., Sokolenko, K., Matviichuk, A. (2021). Determining patterns in reducing the level of bio-destruction of thermally modified timber after applying protective coatings. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (10 (113)), 48–55. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.242899
- Pinchevska, O., Sedliačik, J., Spirochkin, A., Rohovskyi, I. (2019). Properties of Hornbeam (Carpinus betulus) wood thermally treated under different conditions. Acta Facultatis Xylologiae Zvolen, 61 (2), 25–39. doi: https://doi.org/10.17423/afx.2019.61.2.03
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Yuriy Tsapko, Ruslan Likhnyovskyi, Oleksandra Horbachova, Serhii Mazurchuk, Аleksii Tsapko, Kostiantyn Sokolenko, Andrii Matviichuk, Maryna Sukhanevych
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.
