Встановлення механізму захисту деревини екологічно безпечним лакофарбовим покриттям

Автор(и)

  • Юрій Володимирович Цапко Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0001-9118-6872
  • Олексій Юрійович Цапко Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0003-2298-068X
  • Оксана Юріївна Бердник Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0001-5321-3518
  • Ольга Петрівна Бондаренко Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-8164-6473
  • Костянтин Олександрович Каверин Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0001-9086-5953

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.329713

Ключові слова:

захисні засоби, лакофарбове покриття, адгезійна здатність, оброблення поверхні, ефективність захисту

Анотація

Проблема застосування виробів з деревини полягає у забезпечені її захисту лакофарбовим покриттям з метою підвищення довговічності. Тому, об’єктом досліджень була стійкість лакофарбового покриття при опоряджені деревини до руйнування адґезії та дії хімічних реагентів під час експлуатації. Доведено, що для зразка деревини, оздобленого нітроуретановим лаком SU-29, при визначені адгезії, спостерігається незначне відшарування у вигляді дрібної луски у місцях перетинання ліній решітки. Проте, на зразку деревини, оздобленому меламіновим лаком Plastofix 96 RF, відсутні ознаки відшарування. Порівнявши зразки, оздоблені за різними технологіями, можна їх оцінити за балами: зразки оздоблені нітроуретановим лаком SU-29, отримали оцінку адґезії в 2 бали, а саме, незначне відшарування у вигляді дрібної луски у місцях пересікання ліній решітки. Порушення спостерігається не більше ніж на 5% поверхні решітки, а зразки, оздоблені меламіновим лаком Plastofix 96 RF, оцінюються за 1 балом – окрайка надрізів повністю гладкі, відсутні ознаки відшарування ні в одному квадраті решітки, тобто вони мають кращу адґезію до деревини. Проведено оцінювання поверхні деревини, обробленої лаком, на плямоутворення, та встановлено, що поверхня деревини відноситься до 1 балу, тобто відсутні видимі зміни. Результати визначення стійкості до впливу води зразка деревини, обробленого нітроуретановим лаком SU-29, показали видний слід, який залишила вода діаметром близько 20 мм. Натомість на зразку деревини, обробленому меламіновим лаком, відсутні сліди присутності води. Практичне значення полягає у тому, що за отриманими результатами обґрунтовано застосування екологічно безпечного лаку для оздоблення деревини. Таким чином, є підстави стверджувати про можливість спрямованого регулювання процесу захисту деревини завдяки застосуванню покриттів, здатних утворювати на поверхні захисний шар.

Біографії авторів

Юрій Володимирович Цапко, Київський національний університет будівництва і архітектури

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технологій захисту навколишнього середовища та охорони праці

Олексій Юрійович Цапко, Київський національний університет будівництва і архітектури

PhD, старший дослідник

Кафедра будівельних матеріалів

Оксана Юріївна Бердник , Київський національний університет будівництва і архітектури

PhD, доцент

Кафедра технології будівельних конструкцій і виробів

Ольга Петрівна Бондаренко, Київський національний університет будівництва і архітектури

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра будівельних матеріалів

Костянтин Олександрович Каверин, Київський національний університет будівництва і архітектури

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра будівельних матеріалів

Посилання

  1. Medved, S., Forštnarič, J. (2018). Formaldehyde barrier efficiency of melamine impregnated paper and melamine edge-banding tape surfaced particleboard and MDF. Acta Silvae et Ligni, 116, 43–50. https://doi.org/10.20315/asetl.116.4
  2. Yan, X., Han, Y., Yin, T. (2021). Coating Process Optimization and Self-Healing Performance Evaluation of Shellac Microcapsules Coated with Melamine/Rice Husk Powder. Applied Sciences, 11 (18), 8373. https://doi.org/10.3390/app11188373
  3. Basri, E., Martha, R., Damayanti, R., Rahayu, I., Darmawan, W., Gérardin, P. (2022). Durability and wettability of varnishes on the modified and aged surfaces of short rotation teak wood. Pigment & Resin Technology, 53 (4), 464–474. https://doi.org/10.1108/prt-09-2022-0110
  4. Salas Muñoz, F. B., Sanchez Cespedes, A. M., Guillén Sheen, T. E. (2024). Design of Varnish Based on Dairy Products for Masonry and Wood Walls. Proceedings of the 22nd LACCEI International Multi-Conference for Engineering, Education and Technology (LACCEI 2024): “Sustainable Engineering for a Diverse, Equitable, and Inclusive Future at the Service of Education, Research, and Industry for a Society 5.0”. https://doi.org/10.18687/laccei2024.1.1.252
  5. Cao, S., Cheng, S., Wang, P., Ge, S., Cai, L., Cai, J. (2023). Construction and characterization of superhydrophobic wood coatings using one-step technique. Colloid and Interface Science Communications, 57, 100757. https://doi.org/10.1016/j.colcom.2023.100757
  6. Bessike, J. G., Fongnzossie, E. F., Ndiwe, B., Mfomo, J. Z., Pizzi, A., Biwolé, A. B. et al. (2022). Chemical characterization and the effect of a polyherbal varnish coating on the preservation of Ayous wood (Triplochiton scleroxylon). Industrial Crops and Products, 187, 115415. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.115415
  7. Aksu, S., Kelleci, O., Aydemir, D., Istek, A. (2022). Application of acrylic-based varnishes reinforced with nano fillers for conservation of weathered and worn surfaces of the historical and cultural wooden buildings. Journal of Cultural Heritage, 54, 1–11. https://doi.org/10.1016/j.culher.2022.01.003
  8. Pacheco, C. M., Cecilia, B. A., Reyes, G., Oviedo, C., Fernández-Pérez, A., Elso, M., Rojas, O. J. (2021). Nanocomposite additive of SiO2/TiO2/nanocellulose on waterborne coating formulations for mechanical and aesthetic properties stability on wood. Materials Today Communications, 29, 102990. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2021.102990
  9. Zhu, X., Bao, B., Li, Y., Wang, W., Liu, Y. (2020). Effect of thermochromic materials on finishing properties of wood furniture. Journal of Forestry Engineering, 5 (2), 171–178.
  10. Šimůnková, K., Pánek, M., Zeidler, A. (2018). Comparison of Selected Properties of Shellac Varnish for Restoration and Polyurethane Varnish for Reconstruction of Historical Artefacts. Coatings, 8 (4), 119. https://doi.org/10.3390/coatings8040119
  11. Yalcin, M. (2018). Surface glossiness properties of wood impregnated with some plant extracts. Forestist, 68 (1), 61–69. https://doi.org/10.5152/forestist.2018.007
  12. Yoo, Y., Youngblood, J. P. (2017). Tung Oil Wood Finishes with Improved Weathering, Durability, and Scratch Performance by Addition of Cellulose Nanocrystals. ACS Applied Materials & Interfaces, 9 (29), 24936–24946. https://doi.org/10.1021/acsami.7b04931
  13. DSTU EN ISO 2409:2022. Farby ta laky. Vyprobuvannia metodom reshitchastykh nadriziv (EN ISO 2409:2020, IDT; ISO 2409:2020, IDT) (2022). Kyiv: DP “UkrNDNTs”.
  14. DSTU EN 335-1:2010. Stiikist derevyny ta vyrobiv z derevyny. Vyznachennia klasiv vykorystannia. Chastyna 1. Zahalni polozhennia (EN 335-1:2006, IDT) (2016). Kyiv: DP “UkrNDNTs”.
  15. Mazurchuk, S., Marchenko, N., Tsapko, Y., Bondarenko, O., Buyskikh, N., Andor, T., Forosz, V. (2021). Ways to increase the production efficiency of hardwood blanks. E3S Web of Conferences, 280, 07010. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202128007010
  16. Tsapko, Y., Vasylyshyn, R., Horbachova, O., Bondarenko, O. (2021). Improvement of technology of application of wood as a floor covering. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1164 (1), 012084. https://doi.org/10.1088/1757-899x/1164/1/012084
Research on the mechanism of wood protection with eco-friendly paint and varnish coatings

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-05-15

Як цитувати

Цапко, Ю. В., Цапко, О. Ю., Бердник , О. Ю., Бондаренко, О. П., & Каверин, К. О. (2025). Встановлення механізму захисту деревини екологічно безпечним лакофарбовим покриттям. Technology Audit and Production Reserves, 3(3(83), 6–11. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.329713

Номер

Том 3 № 3(83) (2025): Хімічна інженерія

Розділ

Хіміко-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Yuriy Tsapko, Аleksii Tsapko, Oksana Berdnyk, Olga Bondarenko, Kostiantyn Kaveryn

Creative Commons License

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.