Защитные составы для древесины: Все о защитных пропитках для дерева и их нанесении

Содержание

Защитные составы для древесины

Древесина - прекрасный строительный материал, но есть у нее и специфические особенности, в числе которых горючесть и способность к загниванию. В процессе строительства и эксплуатации неизбежно возникает вопрос: когда, в какой последовательности и какими составами обеспечить биозащиту древесины? Что стоит принять во внимание при выборе защитного состава?

Прежде всего, производитель должен иметь репутацию серьезной компанией, зарекомендовавшей себя в области профессиональных пропиток для древесины.

При самостоятельном нанесении защитного состава максимальный срок его службы (при использовании внутри помещения) может составить 30-35 лет. Этого можно достичь при нанесении состава методом глубокой пропитки или вымачиванием. Для обычных биозащитных составов средний срок службы - 5-6 лет.

Как правило, чем экономичнее защитный состав по цене, тем выше его расход. Не торопитесь покупать недорогие составы, сначала посчитайте, какое количество вам понадобится для обработки. В среднем расход составляет 200-250 г/кв. м. Показатель 500-600 г/кв.м характерен для огнезащитных, но не для биозащитных составов. Кроме того, можно предположить, что удешевление состава достигается путем снижения концентрации входящих в него защитных компонентов (антисептических, фунгицидных, инсектицидных и пр.).

Производители указывают на упаковке компоненты, входящие в состав продукта. К экологичным относятся почти все масла натурального происхождения. Если при наружных работах запахом пропитки можно пренебречь, то при выборе состава для внутренних работ этот фактор учитывается. Внутри помещения оптимально применять покрытия на акриловой основе, снаружи - на алкидной.

Для сохранения текстуры древесины можно использовать масла, лаки, краски и лазури. В зависимости от степени блеска наносимого материала, поверхность будет матовая или глянцевая.

Лаки защищают древесину от атмосферных осадков, ультрафиолета и грибков. Тонированные лаки предпочтительнее прозрачных. Они лучше защищают от УФ-лучей, кроме того, при нанесении бесцветного лака есть риск не увидеть пропущенные места, которые затем могут статьи очагами разрушения.

Антисептики обычно бесцветные, иногда зеленоватого или янтарного оттенка. Обеспечивают более глубокое проникновение в древесину по сравнению с лаками и красками. Для изменившей цвет древесины (почерневшей, с грибком или синевой) применяют специальные отбеливатели по дереву.

Огнезащитные материалы при нагревании либо препятствуют возгоранию, либо переводят древесину в трудносгораемую.

Краски полностью скрывают основу, прячут дефекты поверхности. Составы для наружных работ по дереву обладают хорошей эластичностью, атмосферостойкостью, прочностью и высокой адгезией.

Поражение древесины грибком чаще возникает в сырых местах, куда попадает мало солнечного света. Водоросль образуется на солнечном свету в сырых местах. Причиной может быть и использование низкокачественной краски, содержащей недостаточное количество фунгицидов и альгицидов, не загрунтованность древесины перед окрашиванием, нанесение краски на поверхность, с которой не были удалены водоросли и грибок.

Обработайте пораженные участки фунгицидной смывкой или смесью отбеливателя и воды в соотношении 1:3. Смесь или смывку оставьте на поверхности на 20 минут, затем протрите поверхность щеткой и сполосните. Нанесите водную грунтовку для наружной отделки, затем высококачественную водную краску с нужным уровнем блеска.

Для комплексной защиты древесины применяются биоантипирены - пропитки, предотвращающие горение, гниение дерева, поражение древесными грибами, жуками-древоточцами. Традиционно для защиты дерева от огня применялись солевые антипирены. При нагревании растворенные в воде соли плавились и покрывали волокна древесины защитной пленкой, выделяли кристаллизационную воду или разлагались с выделением большого количества негорючих газов, которые экранировали поверхность древесины от кислорода воздуха.

Новая технология - антипирены-реагенты. Они преобразуют клетчатку поверхностного слоя древесины в трудновоспламеняемое соединение. Преимущество таких составов по сравнению с солевыми - долговечность обработки и многократное усиление огнезащитных и фунгицидных свойств. Реагентные биоантипирены используются и как самостоятельные антисептики и фунгициды. Работать с ними можно круглый год в широком диапазоне температур.

Биоантипирены не горючи, не ядовиты, наносятся кистью, валиком, распылителем. При работе необходимо соблюдать меры безопасности (защитить глаза, органы дыхания, открытые участки тела).

Для глубокой пропитки древесины защитными составами применяют автоклавную пропитку. Древесина помещается в специальную камеру, где создается вакуум. В итоге из клеток древесины удаляют воздух. Затем в камеру под действием вакуума нагнетается защитный состав. Под давлением он проникает в клетки древесины. Завершающий этап - вакуум для удаления излишков препарата. Уровень гидравлического давления и время воздействия зависят от породы древесины и области применения.

Процесс пропитки древесины длится около 230 минут для сосны и кедра, 195 минут для березы, 400 минут для ели, пихты и лиственницы. Глубина проникновения защитного состава в древесину составляет от 2 до 50 мм (в зависимости от породы дерева). В этом и состоит основное преимущество автоклавной обработки. При поверхностной обработке защитный состав проникает в древесину на глубину до 1,5 мм, но его распределение по толщине - неравномерное.

9 советов по выбору средств для защиты древесины от гниения, влаги и возгорания

Содержание статьи

Древесина – универсальный строительный и отделочный материал. Из дерева строят дома, беседки, заборы, из него делают мебель, его используют в качестве наружной и внутренней отделки. Такая популярность объясняется экологичностью материала и его прекрасным внешним видом, но, увы, врагов у дерева много – оно боится огня, влаги, насекомых, перепадов температур и солнечных лучей. Ранее древесину защищали составами на основе соли и уксуса – сегодня же промышленность позволяет производить более эффективные средства, которые дарят дереву долговечность и устойчивость к негативным факторам внешней среды. Этих составов настолько много, что правильно выбрать средство для защиты древесины от гниения, огня и прочих воздействий становится непросто. Разберемся в основных аспектах грамотной покупки.

№1. От чего и в каких случаях защищать древесину?

Средства защиты древесины направлены против разных негативных воздействий, и выбор зависит от того, в каких условиях будет эксплуатироваться материал. Главными врагами древесины считаются:

  • влага (туман, дождь, повышенная влажность в помещении). Дереву свойственна способность впитывать влагу и разбухать при ее повышенном содержании в окружающей среде и, наоборот, усыхать в засушливое время. Такие колебания в объеме приводят, как минимум, к трещинам, а при возведении здания из дерева вся конструкция может серьезно пострадать. Поэтому необходимо обрабатывать древесину средствами, которые уменьшают влагопоглощение, но не влияют на способность «дышать»;
  • плесень, грибок, мхи и насекомые часто поражают древесину при повышенной влажности и ограниченном доступе воздуха. Гниение, появления мха, распространение короедов, термитов, древоточцев и прочих вредителей влияет не только на внешний вид древесины, но и на ее структуру;
  • огонь. Древесина легко воспламеняется и быстро горит. Пока нет средств, которые бы на 100% защищали от огня, но есть вещества, которые воздействуют на структуру и увеличивают время невозгораемости;
  • УФ-лучи при длительном и интенсивном воздействии разрушают древесину, больше всего воздействуя на лигнин, вещество, которое обеспечивает жесткость и твердость.

Для повышения устойчивости ко всем этим факторам есть целый ряд специфических средств – комплексного состава пока не существует, поэтому если древесину необходимо защитить, например, и от влаги, и от огня, потребуется использование нескольких средств.

№2. Общие принципы выбора защитных средств для древесины

Вне зависимости от того, на борьбу с каким фактором направлено средство, при выборе обращайте внимание на такие нюансы:

  • срок службы покрытия. Защитное средство может продержаться на поверхности около 2-5 лет, и если производитель указывает на упаковке подобные цифры, то, вероятно, он не врет, а вот к долговечности в 20-40 лет стоит относиться с осторожностью. Скорее всего, это просто маркетинговый ход, а мелкими буквами в незаметном на упаковке месте будет указано, что такой срок защиты возможен только при нанесении средства методом глубокой пропитки (это промышленная техника) или при условии вымывания состава, чего достичь невозможно;
  • расход состава. Часто дешевые средства неприятно удивляют повышенным расходом состава, отчего вся их экономичность сводится на нет, поэтому при покупке стоит обратить внимание на указанные производителям цифры. Средний расход биозащитных средств составляет 200-250 г/м2, но никак не 500-600 г/м2, что можно увидеть на упаковках некоторых недорогих составов. Такой большой расход свойственен только огнезащитным составам;
  • имя производителя. Качественные защитные средства можно изготовить только на высокотехнологичных производственных линиях, которые могут позволить себе крупные предприятия с известным именем. Ради своего спокойствия и гарантии результата лучше немного переплатить;
  • универсальность. Некоторые компании предлагают комплексные средства, которые якобы защищают древесину и от огня, и от гниения, а действующие вещества, по заявлениям производителей, только усиливают эффект друг друга. Специалисты же утверждают, что даже вещества, которые могут быть в одном растворе, порой не только не усиливают действие друг друга, но и уменьшают защиту;
  • состав и сертификат соответствия. В состав защитных средств входит масса веществ, каждому из которых отводится своя роль, но внимание стоит уделять основе препарата – это могут быть органические и неорганические вещества. Неорганические вещества, к которым относятся бихроматы натрия и калия, хлористые, хром- и фторсодержащие соединения, соли меди и цинка, негативно воздействуют на человека, металлы и цвет древесины, поэтому запрещены к использованию в Европе. Средства на органической основе более эффективны и позволяют избежать негативного воздействия на здоровье. Любое защитное средство должно иметь сертификат соответствия, подтверждающий его безопасность.

№3. Методы защиты древесины

Для обеспечения максимально долгой сохранности древесины используют комплекс мер. Это конструктивные решения, заключающиеся в правильном размещении и планировке, а также регулярный контроль состояния древесины и непосредственно сами средства для защиты древесины.

Защитные средства могут быть нанесены такими основными способами:

  • антисептирование – поверхностная обработка дерева. В частном строительстве может проводиться с помощью кисти или распылителей, а в промышленных условиях выполняется благодаря вымачиванию в защитных составах;
  • консервирование проводят только в промышленных условиях. Для этого может быть использована автоклавная пропитка, когда обработка проводится под действием высокого давления, пропитка в горяче-холодных ванных или обработка автоклавно-диффузионным способом.

№4. Средства для защиты древесины от влаги

Повышенный уровень влажности – главный враг древесины, так как не просто ухудшает эксплуатационные качества, но и становится причиной появления плесени и грибка. Обработка, направленная на защиту от влаги, начинается еще с заготовки древесины, и большое значение имеет правильная сушка. Даже хорошо высушенный материал со временем начнет впитывать влагу, но и по этому параметру разные сорта древесины сильно отличаются. Лиственница, ясень, сосна, дуб более устойчивы к воздействию влаги, ель, пихта и бук – среднеустойчивы, а клен, береза и граб наиболее уязвимы. Ряд тропических деревьев (кумару, кусия, ипе, сизаль) практически не боятся влаги и нуждаются лишь в минимальной защите.

Важнейший показатель древесины – внутриклеточная влага. Для строительства можно использовать материал с показателем на уровне 5-20%, причем для устройства стропильных конструкций и внутренней отделки подойдет древесины с влажностью 9-15%, а для наружной обшивки – 12-18%.

Для уменьшения способности древесины впитывать влагу из окружающей среды, т.е. для снижения ее гигроскопичности, используют

лаки, масляные пропитки и пасты, которые делятся на две группы:

  • составы, образующие пленку на поверхности, не отличаются достаточной долговечностью, поэтому повторять обработку придется достаточно часто;
  • проникающие составы более долговечны и способны попадать в поры древесины, используются для обработки заборов, оконных рам, стен дома, садовой мебели.

Как правило, гидрофобизаторы не меняют цвет древесины, а их эффект заключается в том, что капли воды просто скатываются с поверхности, не проникая в структуру. Ряд подобных средств обладает еще и морозостойким эффектом.

№5. Средства для защиты древесины от гниения, плесени и насекомых

Постоянная повышенная влажность, колебания температуры и интенсивное воздействие солнечных лучей делают древесину уязвимой перед микроорганизмами и насекомыми. В качестве профилактики появления плесени используют антисептики – средства, которые предотвращают, но не убивают бактерии. Уже во время заготовки древесины ее покрывают антисептиками, повторная обработка осуществляется после монтажа и зачистки древесины. Антисептики производят в виде жидкостей и паст, они также надежно защищают от поражения насекомыми. Есть антисептики грунтовочного типа, которые используют под лак и покраску, но проникновение и срок службы у них небольшой. Антисептики можно колеровать, а специалисты говорят, что таким способом намного легче добиться равномерного окрашивания стен, чем при использовании колерованного лака.

Если на древесине уже есть следы гнили, то перед использованием антисептика, необходима обработка фунгицидами – веществами, убивающими споры грибков и плесени. Основой в фунгицидных растворах может служить:

  • вода. Это экологичные и недорогие составы, недостаток которых заключается в том, что они постепенно вымываются водой, поэтому подходят только для внутренней обработки древесины, которая не взаимодействует с влагой и грунтом;
  • уайт-спирит. Такие препараты более устойчивы к внешним воздействиям, плохо вымываются водой, так как проникают глубоко внутрь древесины, но не совсем экологичны, обладают резким запахом, что значительно осложняет обработку.

При обнаружении на древесине следов воздействия насекомых следует провести обработку инсектицидными пропитками, которые выпускаются:

  • на водной основе. Используются, в основном, для годовой защиты древесины при транспортировке и хранении;
  • на алкидной основе – это более устойчивые средства, которые подходят не только в качестве лечебных препаратов, но и как профилактика.

Регулярный контроль состояния древесины на запах гнили, наличие белых тонких или синеватых и буроватых пленок позволит вовремя предотвратить гниение.

Порой могут понадобиться средства для отбеливания древесины и устранения синеватых, зеленоватых и черных пятен. Такие вещества наносят кистью на поврежденные места, и уже через несколько часов возвращается первоначальный цвет.

При покупке антисептических составов обращайте внимание, что разные породы впитывают составы с разной интенсивностью. Так, береза и бук обладают высокой впитываемостью, кедр, лиственница, дуб, липа, граб – средней, а ель и пихта – низкой. Кроме того, для разных целей используют совершенно разные составы. Если при транспортировке древесина нуждается лишь в профилактической обработке, то при возведении стропильной системы необходимо использовать трудновымываемые средства, которые часто окрашивают древесину в буроватые и сероватые оттенки, снижая ее декоративные качества, поэтому для фасадов такие средства не подходят.

№6. Средства для защиты древесины от огня

При воздействии огня древесина рано или поздно воспламеняется, правда, большие бревна сопротивляются огню намного дольше, чем доски, так как на их поверхности образуется обуглившийся слой, который медленно тлеет. Любые сколы и трещины повышают уязвимость перед пламенем. Для защиты древесины от огня используют антипирены, которые способны задержать воспламенение и распространение огня.

Антипирены выпускаются в таких формах:

  • жидкие составы: лаки, пропитки, эмали и краски;
  • твердые составы: засыпки и обмазки.

Ранее антипирены повсеместно выпускались в твердой форме, сегодня рынок предлагает преимущественно готовые жидкие растворы или концентраты. Такая форма выпуска позволяет использовать средство более эффективно и одновременно повысить безопасность, ведь при работе с порошками неизбежно попадание ядовитой пыли в организм, да и дополнительное оборудование требуется, что усложняет процесс обработки.

Антипирены по принципу действия делят на:

  • активные, это, в основном пропитки, в состав которых входят соли фосфорной и борной кислоты. Под воздействием высоких температур они расплавляются, образуя защитный слой, который препятствует распространению огня;
  • пассивные, к которым относят огнезащитные покрытия, создающие на поверхности древесины тонкий теплоотражающий слой. Он при воздействии высоких температур вспучивается, образуя экран из негорючей пены, который замедляет распространение пламени и обугливание древесины.

Самой качественной будет защита, нанесенная в промышленных условиях, но и самостоятельно с помощью кисти, валика или аэрозоля можно провести подобную обработку. Обрабатывать древесину с влажностью более 15% не рекомендуется. Для хорошо просушенного дерева подойдут составы на основе органических полимеров, а для не древесины с влажностью 10-15% для гарантии лучше использовать водорастворимые антипирены.  Небольшие деревянные элементы можно окунать в раствор и оставлять там на период от 30 минут до 24 часов.

По эффективности все антипирены делятся на группы:

  • Г1 – средства, благодаря обработке которыми древесина после двухминутного воздействия пламени газовой горелки теряет до 9% массы;
  • Г2 – средства с потерей массы до 25%;
  • Г3 – средства, которые не обеспечивают должной защиты дерева.

Для обработки лестниц и несущих конструкций выбирают защитные средства класса Г1, во всех остальных случаях подойдут антипирены класса Г2. Если производитель и вовсе не указывает эффективность, то от покупки такого средства лучше отказаться.

№7. Средства для защиты древесины от ультрафиолета

Под постоянным действием солнечных лучей древесина начинает темнеть и разрушаться, поэтому если подобное влияние на материал неизбежно, негативные последствия обязательно необходимо предотвратить. Как правило, специальные добавки для предотвращения губительного воздействия солнечных лучей, входят в состав водоотталкивающих пропиток и биозащитных средств, лаков и красок, о чем будет свидетельствовать соответствующая надпись на упаковке.

№8. Последовательность нанесения защитных средств

Чтобы обеспечить древесине максимальную сохранность, ее обрабатывают защитными средствами в такой последовательности:

  • антисептики на этапе заготовки и транспортировки, а также после сооружения конструкции, мебели, организации отделки;
  • обработка антипиренами при необходимости;
  • обработка влагоотталкивающими пропитками, которая также предотвратит вымывание антипирена и антисептика;
  • нанесения лакокрасочных средств с защитой от ультрафиолета;
  • герметизация стыков и швов с помощью акрилового герметика – немаловажный процесс, препятствующий проникновению в древесину влаги.

№9. Производители защитных средств для древесины

Полки магазинов заполнены различными защитными препаратами для древесины, но не все они одинаково эффективны. При выборе стоит обращать внимание на указания на упаковке, в т.ч. учитывать влияние средства на цвет древесины, его коррозионную активность и наличие запаха, а также учитывать имя производителя, которое становится гарантией качества. Среди всего обилия средств, выделить стоит продукцию таких компаний:

  • Pinotex – эстонский производитель защитных средств для древесины. Его продукция получила огромную популярность на отечественном рынке. Выпускает составы для защиты древесины внутри и снаружи дома: грунтовки, пропитки, краски и антисептики. Отлично себя зарекомендовали антисептики грунтовочного типа, колерованные антисептики, а также антисептики с ультрафиолетовым фильтром. Защитные средства компании, предназначенные для использования на террасах и открытых площадках, названы одними из лучших;
  • Tikkurila – концерн со 150-летней историей, заводы которого расположены в нескольких странах. Имя этого производителя – гарантия качества продукции, так как за всеми этапами производства тут тщательно следят. Средств защиты для дерева огромное количество, выпускаются под торговой маркой Valtti;
  • Belinka Belles – словенский производитель, который стремительно завоевывает признание отечественных покупателей. Выпускает широкий спектр защитных средств, в т.ч. грунтовки-антисептики, несмываемый антисептик, специальные защитное средство для саун и уникальное гибридное покрытие;
  • «Сенеж» — отечественная компания, которая выпускает полный комплекс средств для защиты древесины от любых негативных воздействий. Производит тонирующие антисептики у УФ-фильтром, антисептики для бань и саун (эти средства, кстати, считаются одними из лучших в своем роде), консервирующие антисептики, огне-биозащитные средства, вещества для отбеливания древесины;
  • Neomid – бренд защитных средств от компании «Экспертэкология-Неохим». Отечественный производитель делает ставку на производство концентрированных препаратов, что удешевляет их стоимость. Популярностью пользуются антисептики для защиты древесины во влажной среде и грунте, антисептики с УФ-защитой, средства для отбеливания древесины, защиты от огня, а также вещества для обработки саун и бань.

Кроме того, неплохо показали себя защитные средства от белорусской компании Sadolin, немецкой Dufa, английской Dulux, отечественных компаний «Рогнеда» (торговая марка «Акватекс») и «Древесный лекарь».

Существует масса народных средств для защиты древесины от гниения и вредителей, но для достижения наилучших результатов лучше отдавать предпочтение профессиональным препаратам и наносить их в соответствии с инструкцией.

Статья написана для сайта remstroiblog.ru.

Пропитки для дерева: какую выбрать? Обзор антисептиков

Дерево – традиционный и самый любимый строительный материал в нашей стране. Оно ценится за свою экологичность, благородную фактуру и хорошие гигиенические свойства, однако недолговечность древесины накладывает существенные ограничения в ее использовании. Современные пропитки значительно расширяют область применения дерева и продлевают его жизнь, сохраняя эстетические характеристики материала.

Что такое пропитка и для чего она нужна

Пропитками принято назвать жидкие смеси, предназначенные для защиты древесины от пагубного влияния влаги, солнечных лучей, перепадов температур, а также вредоносных насекомых и других организмов (грибка, плесени).

Первые пропитки появились достаточно давно. Люди, использующие дерево в качестве строительного материала, всегда искали способы его защиты от неблагоприятных погодных условий и различных вредителей. Так, на Руси долгое время древесину покрывали льняным маслом, вощили пчелиным воском или покрывали дегтем. Промасленная порода становилась менее подверженной гниению, однако продолжала требовать регулярного ухода и обновления защитного слоя.

Современные составы чаще всего изготавливаются на основе сложных химических соединений и рассчитаны на 18 различных классов эксплуатации. Они достаточно легко впитываются, действуют длительный срок и не меняют внешний вид и фактуру дерева (за исключением случаев, когда перед пропиткой ставят декоративные задачи). Несмотря на свое синтетическое происхождение, сегодняшние средства достаточно экологичны и безопасны. При правильном подборе они в полной мере справляются с комплексной задачей защиты различных пород и, кроме прочего, способны уберечь материал от огня, а также сделать внешний вид древесины еще более привлекательным и эффектным.

Виды пропиток для дерева

Возможности современных технологий позволяют создавать самые разнообразные защитные смеси. Активное развитие этого направления позволяет производителям предлагать огнеупорные пропитки (антипирены), антисептики, влагоотталкивающие и атмосферостойкие средства, био защиту и декоративные составы. Чаще всего выбор средства делается исходя из главных задач, которые он решает. В ряде случаев, пропитки удачно комбинируются между собой и оберегают хрупкую древесину сообща. Классификация пропитки также может зависеть как от ее назначения, так и от состава. Наиболее простой систематизацией считается разделение на покрытие для внутренних и внешних работ.

Стоит учитывать, что разниться может и тип воздействия вещества, подразумевающий глубину применения. В поверхностном случае пропитка бережет от огня и действует как легкий антисептик. Основательная обработка глубинных слоев может уберечь от всех видов разрушающего воздействия, но чаще всего сложна в нанесении. Лучшим способом защиты всей структуры древесины, считается промышленное внедрение пропитки под давлением (консервирование).

В зависимости от химической основы все средства делятся на несколько видов:

  • Солевые пропитки - предназначены, в большей степени, для защиты от огня. Кристаллы соли в смеси, плотно обволакивают полотно и действуют как антипирены. Состав не гарантирует 100%-ю огнезащиту, но существенно повышает порог противопожарной безопасности.
  • Водные составы - обязаны своей популярностью легкости применения, хорошим показателям гигиеничности и многофункциональности. Эта группа пропиток одна из самых больших, так как может решить большинство поставленных перед нею задач. При этом она хорошо «работает» как самостоятельно, так и в тандеме с другими средствами.
  • Масляные покрытия - ценятся за высокую проникающую способность. В отличие от водных смесей, они подходят даже для старой и пересушенной древесины. Главная задача - декоративная и водоотталкивающая. Чтобы средство успешно справлялось со своей функцией, в зависимости от условий содержания древесной конструкции, ее поверхность необходимо периодически вновь обрабатывать.
  • Средства на основе растворителей - агрессивное поведение данной пропитки позволяет хорошо защищать и даже лечить структуру дерева, однако плохо подходит для внутренних работ. Смесь отлично впитывается и максимально быстро проникает в глубокие слои материала, где комплексно противодействует влаге, УФ-лучам, живым организмам и огню.
  • Лаки и воски, обеспечивают высокую декоративность и неплохие антисептические свойства. Их долговечность снижает частоту необходимой обработки, но для всесторонней защиты рекомендовано комбинирование с другими препаратами.

Особенности пропиток для внешних и внутренних работ

Перед пропиткой для внешних и внутренних работ в целом ставятся одинаковые задачи. К нюансам, отличающим составы друг от друга, относятся возможность их применения при низких температурных режимах, экологичность, устойчивость воздействия к ультрафиолету.

Так, средства для обработки внутренних помещений и в особенности жилой площади должны повышать устойчивость полотна к повышенной влажности и, как следствие, гниению и не образовывать пленку, препятствующую естественному воздухообмену материала. Антисептические свойства обязаны препятствовать развитию грибка, а био защита – оберегать от появления насекомых. К комплексу задач внутренней пропитки также относят необходимость декоративного облагораживания. Смеси активно работают над сохранением эстетичности фактуры и, при необходимости, равномерно изменяют цвет или тонируют породу.

Поскольку все функции должны выполняться с минимальным вредом для здоровья человека, в основу пропитки входят наиболее натуральные компоненты: вода, воски, масла и щадящие красители. Особое внимание здесь обращается на выделение вредных веществ и появление неприятных запахов.

От пропитки для внешней отделки требуется более активная защита, включающая не только протекцию от вредителей, возгораний и водоотталкивающие свойства. К объемному перечню задач также относится сопротивление солнечному излучению, перепадам атмосферного давления и температур, в том числе устойчивости к промерзанию. Полноценная защита и комплексное взаимодействие способны продлить эксплуатацию дерева на десятки лет.

Сложность предъявляемых к уличной пропитке требований обуславливает ее активность и агрессивность, поэтому длительный прямой контакт человека с ней крайне нежелателен.

Назначение и основные задачи пропиток

Живая фактура дерева обуславливает его капризность и требует внимательного подхода. Поскольку постоянное соблюдение оптимальных условий влажности, температуры и атмосферного давления невозможно при выборе защиты необходимо учитывать породу древесины и назначение пропитки:

Влажность (грибок, гниение и т. д.)

Главная проблема деревянных строений, способная за несколько лет привести их в негодность, поэтому решить ее может только качественная пропитка.

Одним из лучших вариантов для борьбы с высокой влажностью уличных строений считается отечественный консервирующий антисептик ХМ -11. Он может применяться как в промышленных условиях, так и при ручной обработке. Даже при многослойном нанесении покрытие не образует воздухонепроницаемой пленки. В обоих случаях не нарушается структура древесины. Смесь не вымывается и обеспечивает повышенную защиту от гнили и грибка. Полностью соответствует ГОСТу и подходит для заглубленного, контактирующего с почвой материала.

 

Похожие товары

Огнебиозащитные

Позволяют решить как минимум 2 проблемы и противостоят появлению и размножению вредоносных микроорганизмов и насекомых, поддерживая противопожарную безопасность.

Хорошие показатели защиты от плесени и жуков древоточцев показал антисептик Neomid 450-1. Его активное антисептическое действие без обновления слоя распространяется на срок до 10 лет, а защита от возгораний – до 7 лет. Аналогично предшественнику он может применяться при промышленном погружении и наноситься кистью или валиком в 2-4 слоя, с промежутком для высыхания. Удобная жидкая форма обеспечивает экономичный расход, а оптимальный температурный режим работы начинается при +5°С.

 

Похожие товары

Neomid 450-1

Огнебиозащита дерева 1-ой группы

Насекомые/жуки

Составы для избавления от них могут иметь как предупредительных характер, так и устранять уже появившихся вредителей.

Ярославский антисептик «Жук» зарекомендовал себя как эффективное биоцидное средство по борьбе с жуками-древоточцами и их личинками, а также защиты от грибка, синевы и плесени. Активный инсектицид, входящий в состав смеси, безвреден для человека и домашних животных, поэтому может использоваться для внутренних работ. Будучи бесцветным, он не меняет структуру и оттенок дерева. Может наноситься кистью, валиком или распылителем.

 

Похожие товары

StopЖук

Защита деревянных поверхностей

Атмосферостойкие

 

Защищают от изменений атмосферного давления и предупреждают возможную деформацию строений, увеличивая срок их эксплуатации.

Атмосферостойкий антисептик известного финского бренда Tikkurila Euro Valtti Log не только оберегает бревна от влияния резких перепадов давления, но и имеет приятный декоративный эффект. Пропитка отличается традиционным европейским качеством и в течение 5 лет обеспечивает защиту от био поражений, сохраняя структуру и внешний вид древесины. Не требует заводской обработки и равномерно наносится самостоятельными силами, не образуя плотной пленки.

 

Похожие товары

Tikkurila Euro Valtti Log

Специальный атмосферостойкий антисептик для обработки бревен

Универсальные

Предупреждающие несколько основных видов проблем одновременно и нередко подходящие как для внутренней, так и внешней отделки.

К наиболее удачным примерам комплексной защиты относится еще один продукт ярославского производителя универсальный антисептик ХМФ-БФ. Универсальный антисептик хорошо защищает от всех видов осадков и повышенной влажности и препятствует размножению и распространению плесени, грибка, жуков и их личинок. Имеет декоративный окрашивающий эффект, но не препятствует естественной циркуляции воздуха благодаря равномерному распределению и отсутствию пленки на поверхности. Средний срок службы древесины обработанной ХМФ-БФ достигает 45 лет.

Похожие товары

Neomid 430 Eco

Антисептик консервант невымываемый

Декоративные

Надолго сохраняющие привлекательную и естественную фактуру древесины, и придающие ей желаемый оттенок.

Классическим примером декоративно-защитной пропитки для внешних работ служит состав Pinotex Classic. Достаточно плотное покрытие надежно противостоит всем видам осадков, разрушающему воздействию атмосферного давления и солнечных лучей. Полученная пленка эффектно подчеркивает древесный узор, а уровень глянца варьируется от количества нанесенных слоев. Pinotex Classic незаменим для работы с пиленой или строганой древесиной.

 

Похожие товары

Belinka Exterier

Лазурь на водной основе с УФ защитой

виды и состав, что лучше для древесины, как сделать своими руками, применение для наружных и внутренних работ

Древесина является натуральным и красивым материалом, который используется в разных отраслях производства и строительства. Однако существенным недостатком дерева считается его податливость воздействию окружающей среды и насекомых. Оно легко поражается различными паразитирующими колониями, впитывает грязь и подвержено механическим и физическим повреждениям.

Пропитка для дерева способна защитить структуру дерева от всех этих факторов и даже придать ей более эстетичный внешний вид.

Не забудь поделиться с друзьями!

Содержание статьи

Зачем нужно делать пропитку дерева

Древесина пользуется большим спросом благодаря прочности, экологичности, гигроскопичности, шумоизоляции и теплоемкости. Кроме того, красота и легкость обработки древесины ставят ее намного выше других материалов при изготовлении мебели, в строительстве, отделке домов и производственных помещений.

Необработанное дерево разрушается под воздействием многих факторов, поэтому были созданы многочисленные пропитки и антисептики, которые защищают материал:

  • от грибков,
  • от плесени,
  • от гнили,
  • от насекомых,
  • от ультрафиолета,
  • от перепадов температур,
  • от атмосферных осадков,
  • от различных повреждений,
  • от проникновения и оседания грязи.

Виды пропиток в зависимости от их основы

Любая защитная пропитка предназначена для разных целей и места использования. В связи с этим разрабатывается специальный состав на основе главного компонента. Благодаря сочетанию добавочных средств пропитки могут иметь или нет запах, отличаться по консистенции и цвету, создавать на поверхности дерева пленку или полностью проникать в поры обрабатываемого материала.

На водной основе

Пропитки на водной основе доступны в полностью готовом виде. Они отличаются отсутствием неприятного запаха, поэтому подходят как для наружных, так и для внутренних работ.

Водная основа подразумевает нанесение средства даже на влажную поверхность или на солевые покрытия, сочетание которых неэффективно с жидкостями на основе растворителей.

Нанесение производится кистью или пульверизатором, вакуумным методом посредством замачивания. Средство быстро сохнет и глубоко проникает в древесину, но имеет одно ограничение – его нельзя применять для обработки старого сухого материала. Это приводит к разбуханию последнего и образованию на нем трещин.

По назначению вещества могут иметь антисептические, противопожарные и декоративные свойства, защищать от намокания. Они обладают более низкой износостойкостью по сравнению с другими средствами.

На акриловой основе

Пропитки на акриловой основе применяют для защиты и декорирования деревянных поверхностей как снаружи, так и внутри помещений. Они экологически безопасны для человека, не имеют запаха.

Такие смеси обладают укрепляющими и водоотталкивающими свойствами, способны отлично защитить от грибка, плесени и гниения. После применения пропитки срок службы материала увеличивается.

Обработке подлежит массив на любой стадии строительства. Наносится средство кисточкой или пульверизатором.

К недостаткам акриловых пропиток можно отнести непереносимость низких температур.

На солевой основе

Солевые пропитки доступны в виде порошка или готового раствора. Они чаще всего используются для обработки стропильных систем с целью их защиты от грибков, плесени и вредителей. Кроме того, за счет оседания солевых кристаллов такие средства эффективно защищают от возгорания.

Возможно нанесение кистью, однако наибольшего эффекта удастся достичь только путем замачивания или обработки в вакуумной камере. По этой причине в быту смеси используют редко, но можно заказать такую обработку на производстве.

На масляной основе

Масляные пропитки обладают высокими водоотталкивающими свойствами. Их активно используют для покрытия деревянных конструкций и мебели, которая находится на улице и постоянно подвергается воздействию атмосферных осадков.

Масло в основе средства глубоко проникает в волокна массива, предотвращает его пересыхание и растрескивание, а также воздействие грязи и пыли. Обработанное пропиткой изделие незначительно меняет цвет, приобретая при этом красивую блестящую поверхность.

Такое покрытие недолговечно. Его необходимо обновлять каждый год, нанося пульверизатором или кистью в несколько слоев.

К недостаткам можно отнести горючесть смеси и невозможность нанесения поверх нее других средств.

На основе алкидных смол

Алкидные пропитки имеют в составе антисептические добавки, масло и воск. Смеси прекрасно подчеркивают естественную красоту древесины, защищают ее от плесени, грибков и воздействия, как атмосферного, так и физического.

После нанесения кистью или валиком следует долгий срок высыхания, что многие относят к существенному недостатку такого средства.

На битумной основе

Битумная пропитка представляет собой густую массу черного цвета. В основе смеси лежит бензин и солярка. Чаще всего средство изготавливается самостоятельно и предназначено исключительно для внешних работ ввиду высокой токсичности и резкого запаха.

Обработке подлежит любой вид древесины, даже высушенной. После нанесения образуется плотный защитный слой, который предотвращает развитие вредных бактерий и грибков, нападение насекомых.

Состав подразумевает защиту от влаги, но высокую воспламеняемость.

Силиконовая

Силиконовая пропитка обладает всеми положительными характеристиками других типов средств: водоотталкивающими, антисептическими, защищает от ультрафиолета и биологического разрушения. При этом смесь не образует пленку, позволяя массиву дышать.

Наносится любым удобным способом. Продается в виде концентрированных или простых жидкостей.

Виды пропиток по назначению

Пропитка для древесины может иметь различные характеристики по типу воздействия. В каждом отдельном случае подбирается та, которая подходит больше всего.

Антисептики

Антисептические свойства пропитки направлены на защиту дерева от гниения и образования грибка и плесени, от нападений различных насекомых. Их отдельные составляющие исключают воздействие биологических факторов.

Хороший антисептик отличается высокой стойкостью. Он глубоко проникает в структуру материала, не имеет неприятного запаха и полностью безвреден для людей. Для защиты во время хранения и транспортировки производится поверхностное опрыскивание. При монтаже рекомендуется обработка путем замачивания.

Огнезащита

Для защиты от возгорания используются кислотные, щелочные и солевые пропитки. С дополнительными защитными слоями такие средства обеспечивают высокую противопожарную безопасность, сохраняют свои характеристики долгое время. Смеси полностью безопасны для живых существ.

Кислотные составы являются самыми надежными в этом вопросе. При этом обеспечивается дополнительная прочность материала с сохранением гигроскопичных характеристик.

Щелочные пропитки используются намного реже. Они нарушают структуру дерева и совсем не подходят для обработки видимых поверхностей.

Самыми неэффективными считаются солевые растворы. Со временем кристаллы соли выступают на поверхность и портят внешний вид изделия.

Срок действия противопожарного слоя на наружных поверхностях составляет 2 года. При внутренних работах – 5 лет. Принцип действия состоит в том, что вещества, входящие в состав пропитки, под действием высоких температур плавятся и образуют тонкую пленку, препятствующую попаданию кислорода.

Морозостойкость

Морозостойкие жидкости предназначены для сохранения свойств древесины при температуре около -40 °С. Они обладают антисептическими и защитными характеристиками.

Водоотталкивающий эффект

Благодаря наличию в составе воска и масел обеспечивается абсолютная защита дерева от проникновения влаги. Поскольку разрушается массив даже от водорода, находящего в воздухе, практически все пропитки обладают таким действием, но существуют и специальные средства, которые предназначены для обработки поверхностей в банях и саунах, для внешних работ.

Декоративные свойства

Декоративная пропитка для дерева, чаще всего акриловая, используется с целью подчеркивания естественной текстуры массива. В декоративных целях выбирают средства с нужным оттенком, матовой или глянцевой пленкой, которая образуется после высыхания.

Комплексные пропитки

Большая часть пропиток обладает сразу многими свойствами, отличается сложным составом, доступна в виде концентратов.

Наиболее востребованными являются антисептические пропитки с водоотталкивающими и противопожарными свойствами.

Какая пропитка лучше

Широкий ассортимент средств может сделать выбор в пользу какого-либо одного сложным, поэтому нужно сразу разграничить желаемые воздействия от состава. Кроме того, важно правильное применение жидкостей по типу внутренних или наружных работ.

Для внутренних работ

Выбирая пропитку для обработки древесины, которая будет или уже установлена внутри помещения, в первую очередь обращают внимание на экологичность и безопасность раствора. Таким требованиям отвечают средства на водной основе, с натуральными растворителями и маслами.

Условно все товары этой линейки можно разделить на 3 группы:

  • антисептики, которые предназначены для защиты от гниения, образования плесени и грибка, перепадов температур, изменения формы и цвета;
  • влагозащитные, которыми обрабатывают бани, чтобы защитить массив от постоянного воздействия высоких температур и влаги;
  • огнезащитные, существенно или полностью снижающие риск возгорания.

Для наружных работ

При обработке древесины, которая будет постоянно находиться на улице и подвергаться воздействию различных вредных и атмосферных факторов, рекомендуется использование более агрессивных пропиток. При этом вред здоровью и экологичность, ввиду проведения работ на улице, отходят на второй план.

В первую очередь применяется антисептическая пропитка, которая не только не даст различным микроорганизмам жить и размножаться в структуре дерева, разрушая его, но и сохранит внешний вид, т. к. в процессе жизнедеятельности бактерий и грибков материал чернеет.

Если предварительно поверхности придали нужный оттенок, пропитка должна защищать от ультрафиолета.

Важно! Самые едкие пропитки – битумные. Смеси используют для обработки несущих конструкций. После их нанесения дерево не боится ни влаги, ни нападений микроорганизмов. Ему не страшны даже грызуны.

Цвет

Если планируется сохранить натуральный оттенок дерева, смесь подбирается бесцветная и обладающая рядом защитных характеристик. Для придания массиву нужного оттенка более дорогих пород используются цветные пропитки для дерева. При этом не следует путать простую покраску и пропитывание. В первом случае образуется непрозрачный фон колера, а во втором сохраняется прозрачность и видна структура.

Колеровкой заниматься нецелесообразно. Проще в магазине по карте оттенков подобрать наиболее понравившуюся пропитку.

Нанесение проводится любым удобным способом в несколько этапов, между которыми выдерживается пауза на время полного высыхания предыдущего слоя.

Изготовление пропитки своими руками

Самодельные составы могут ничем не уступать по своим характеристикам покупным, но себестоимость их будет гораздо дешевле. Никаких сложностей при производстве не должно возникнуть. Главное – придерживаться правил техники безопасности, использовать средства для защиты лица и рук.

Пропитка, которую многие предпочитают сделать дома самостоятельно, – битумная. Кроме главного компонента, понадобится бензин или дизельное топливо.

Для производства требуется источник открытого огня, большая металлическая емкость и длинная мешалка. Твердый битум вначале необходимо расплавить, постоянно помешивая и контролируя наличие нерастворившихся комков. Затем емкость отставляют или тушат огонь под ней и дают массе немного остыть. Постепенно добавляют растворитель и вымешивают до необходимой консистенции. При использовании бензина необходимо учитывать, что он быстро испаряется.

Нагрев битумной массы следует проводить медленно во избежание пенообразования и переливания через край емкости. Процесс приготовления может занять разное время, в зависимости от объемов массы.

Готовое средство способно застывать, поэтому его нужно сразу расходовать, добавляя при необходимости растворитель.

Можно в домашних условиях приготовить дешевый антисептик из воды и медного купороса. Как и любой солевой раствор, такая смесь изготавливается путем растворения в воде в заданном соотношении, которое зависит от типа древесины:

  1. Для обработки бытовых сооружений или предметов, находящихся внутри дома, достаточно слабого раствора, который содержит до 4% солей, не более 400 г на 10 л воды.
  2. Для мебели, стоящей на улице, рекомендуется использовать более концентрированную смесь.
  3. Для обработки столбов или сооружений, вкопанных в землю, раствор готовят из 1-2 кг купороса на 10 л воды. Покрытие проводится более тщательно и в несколько этапов.
  4. Для контроля нанесения слабой жидкости следует добавить в нее немного марганцовки. Сразу будет видна обработанная область, а тонирование со временем исчезнет. Более концентрированные растворы приобретут оттенок за счет цвета солей.

Весь процесс заключается в добавлении в горячую воду купороса и перемешивания до полного растворения. После остывания раствор можно наносить кисточкой или пульверизатором. Хранится готовая смесь несколько дней, если использование сразу после приготовления невозможно ввиду погодных условий или других индивидуальных причин.

Изготовление солевых растворов на водной основе производится и в помещении. Главное – следить за тем, чтобы они не попадали на вещи или в труднодоступные места и щели.

Строительный рынок заполнен всевозможными пропитками для массива дерева или готовых изделий из него. Все они отличаются характеристиками, действием и сроком службы, могут стоить дешево или достигать высокого ценового диапазона.

При выборе необходимо руководствоваться исключительно необходимостью их применения и тем, какие воздействия должны быть реализованы после их нанесения.

Кроме того, следует избегать приобретения товаров неизвестных производителей, особенно если речь идет о пропитках, которые будут использоваться для внутренних работ.

Защитное экологичное декоративное покрытие дерева

ЭКОЛОГИЧНОЕ ЗАЩИТНОЕ ДЕКОРАТИВНОЕ ПОКРЫТИЕ ДРЕВЕСИНЫ.


Требования к декоративным покрытиям в строительстве растут, естественный процесс эволюции в декоративной обработке древесины, как ни странно, возвращает нас к натуральной текстуре дерева. Тем не менее, в отличие от предков, мы знаем, какие недостатки таит в себе дерево, как строительный материал, и успешно научились бороться с ними. Даже враги у древесины очень экологичные: насекомые, влага, грибные поражения, выцветание на солнце, огонь. Деревянный дом все еще самый экологичный, а природные достоинства древесины побеждают при выборе материала для строительства.
Под экологичностью строительных составов для обработки древесины понимают не только безопасность для здоровья и отсутствие агрессивных химикатов. Также экологичные декоративные составы – это современные средства, которые позволяют подчеркнуть природную красоту дерева, оставить поверхность дерева естественной и приятной. При этом, мы не хотим поступаться и функциональными, защитными качествами даже в экологичных декоративных составах.
Основные функции любого декоративного покрытия для дерева – это защита и эстетичность.
  Современная химия способна создать декоративные составы для древесины, которые не только защищают и придают красивый ухоженный вид дереву, но и отвечают требованиям экологичности.
Защитная функция антисептиков, огнебиозащиты и инсектицидов очевидна. Эти защитные составы для древесины создают надежную базу и гарантируют, что материал прослужит долгое время, не теряя своих свойств и вида. Защитные пропитки для дерева могут быть использованы даже до начала строительства и механической шлифовки поверхности.
Защитная функция декоративного покрытия для древесины играет другую, не менее важную роль.
1. В первую очередь, декоративный слой защищает от вымывания из дерева того самого защитного состава. В условиях уличной эксплуатации деревянного изделия - это обязательно. Производитель указывает на защитных пропитках, когда необходимо покрыть их финиш слоем для соблюдения технологии и сохранения защитных свойств.
2. Во-вторых, декоративный слой защищает древесину от климатических негативных факторов. Особенно при наружном использовании материала. Перепады температуры, осадки, близость грунта, влажность воздуха, солнечный свет – все эти враги древесины ускоряют старение, изменяют цвет и структуру дерева. Поэтому декоративное покрытие, даже малозаметное глазу, выполняет роль, сохраняя естественную красоту древесины и продлевая ее текстуре жизнь.
3. В-третьих, многие современные декоративные составы для древесины и сами обладают биоцидным и антисептирующим действием. В формулу включены специальные компоненты, которые усиливают защиту от негативных воздействий.

Декоративное покрытие древесины - не менее важный этап обработки дерева, чем первичная защитная пропитка. Как выбрать состав для экологического декоративного покрытия, если задача – сохранить и подчеркнуть текстуру дерева?
Экология состава часто в приоритете при внутренней отделке дома. Когда материал находится в помещении, в непосредственной близости от людей, экологичность обработки древесины становится действительно важной. Однако еще один важный аспект экологичности состава – натуральный вид древесины и ее подчеркнутая богатая текстура, естественный цвет, делают экологичные декоративные пропитки популярными и для наружной отделки. Чем дороже и эстетичнее текстура древесины, тем чаще хочется выделить ее натуральной декоративной обработкой.

Рассмотрим и сравним декоративные защитные пропитки для наружных работ по дереву Неомид, которые отвечают современным стандартам экологичности.
 Поскольку наша задача сохранить древесину экологичной, оставить текстуру в первозданном виде, то рассмотрим два наиболее ярких продукта Неомид, которые отвечают этим требованиям: масло деревозащитное для террас и декоративный деревозащитный состав Bio color aqua.
Пропитки и масла для декоративного покрытия древесины бывают как бесцветными, так и тонирующими. В случае тонировки, цвет не будет ярким, скорее придаст легкий оттенок. Именно поэтому скрыть недостатки древесины пропитками и маслами не получится. Как масло для террас, так и пропитку био колор аква используйте, когда хотите сохранить естественный вид поверхности древесины. А для оценки изменения оттенка и совместимости с составом первичной обработки древесины, проведите испытание на небольшом участке.

Масло деревозащитное для террас

Пропитка Bio color aqua

Состав основной

Масло, уф-стабилизатор, фунгицид

Акриловая дисперсия, светостойкие пигменты, уф-фильтр, микровоск, биозащита

Экологичность состава

100%

100%

Эстетика

Выделяет естественную структуру дерева, придает контрастность, эффект бланширования

Создает эластичную дышащую поверхность с матовой, тактильной фактурой

Защита

От климатических, механических, бытовых моющих и грибковых воздействий

5-ступенчатая защита древесины от: биоповреждений, уф-лучей, от растрескивания, от выцветания, водонепроницаемость

Функциональность

Для наружного применения

Для внутренних и наружных работ

Пленка

Не создает пленочного покрытия

Тактильная «дышащая» пар- пропускающая пленка

Уход

Повышает износостойкость древесины и ее эстетику

В отличие от плотных лаков, создает доступ воздуха к дереву

Срок службы до обновления

3 года

5 лет

Технология обработки дерева

Рекомендуем обрабатывать строительный материал из дерева до монтажа конструкции, чтобы обеспечить полное покрытие и защиту, как с тыла. так и с торцов. Только в этом случае заявленные защитные свойства состава гарантированы.

Проведите контрольное испытание на небольшом участке дерева до полной обработки материала.

1.       Обработать древесину защитным составом без пленки

2.       Просушенный материал втирающими движениями жесткой кисти покрыть слоем масла. Дать впитаться по указанному расходу на площадь материала.

3.       Просушить первый слой. Втереть масло вторым слоем движениями вдоль волокон древесины. Повторить для третьего слоя после просушки, если необходимо.

4.       После полного пропитывания и высыхания можно монтировать конструкцию.

Рекомендуем обрабатывать строительный материал из дерева до монтажа конструкции, чтобы обеспечить полное покрытие и защиту, как с тыла. так и с торцов. Только в этом случае заявленные защитные свойства состава гарантированы.

Проведите контрольное испытание на небольшом участке дерева до полной обработки материала.

1.       Обработать древесину защитным составом

2.       Обработать древесину грунтом bio grunt, чтобы снизить расход декоративного слоя и выровнять поверхность

3.       После просушки нанести 1 слой Bio color aqua втирающими движениями кисти

4.       После полной просушки первого слоя, нанесите второй слой кистью, валиком или пульверизатором

5.       После полной просушки можно монтировать конструкцию

Сочетаемость с продуктами

Масло деревозащитное для террас сочетается со всеми составами кроме пленкообразующих. Обновляется и реставрируется масляными пропитками в течение эксплуатации. После окончания срока службы при правильной подготовке поверхности может быть укрыта любыми составами.

Пропитка Bio color aqua не наносится поверх алкидных составов. Может быть укрыта поверх любыми пленкообразующими составами.

Расход

1л на 10-20 метров

Масло деревозащитное для террас по расходу выгоднее, чем пропитка Bio color aqua

1 л на 5-10 метров

Палитра

4 оттенка

11 оттенков

Высыхание

До отлипания 6 часов

Полное высыхание 24 часа

До отлипания 1 час

Полное высыхание 6 часов

Преимущества

-Легкая реставрация и обновление покрытия в течение эксплуатации

-Простота работ

-Низкий расход

-Тактильное и визуальное ощущение естественной древесины

-Повышенная стойкость к негативным воздействиям

-Срок службы покрытия

-Широкая цветовая палитра

Недостатки

Качество древесины должно быть высоким. Текстура древесины станет контрастнее и ярче.

Возможность повреждения целостности декоративного слоя от динамических нагрузок, что повлечет снижение защитных функций

Выбор защитного декоративного покрытия для древесины всегда зависит от задач конструкции. Декоративное покрытие экологичным составом сохраняет и подчеркивает естественную красоту дерева. Беседка на фотографиях обработана маслом деревозащитным для террас от Неомид. Можно увидеть на примере этой работы, как текстура дерева подчеркнута декоративным слоем и обрела контрастность.


фотогалерея

Масло для террас Неомид, оттенок тик. Пример контрастного подчеркивания древесины.

Беседка покрыта маслом для террас Неомид

Пропитка для дерева от влаги, описание пропитки для дерева от влаги и гниения

Древесина относится к лидерам среди материалов для строительства частных домов. Однако при всех своих преимуществах она имеет один недостаток – способность повреждаться и приходить в негодность под воздействием повышенной влажности. Предотвратить ее разрушение можно при помощи пропитки для дерева от влаги и гниения, которая позволяет сохранить первоначальные характеристики деревянных конструкций и значительно продлить срок их эксплуатации.

Для чего нужна пропитка для дерева от влаги?

Будучи натуральным материалом, дерево обладает природной гигроскопичностью и имеет свойство вбирать в себя влагу при контакте с талыми водами и атмосферными осадками. При повышении влажности древесины более чем на 15 % она начинает набухать, расслаиваться, терять свою форму. С течением времени на ней появляются плесень, грибки, развиваются процессы гниения, которые снижают долговечность и эстетику деревянных конструкций.

Современная пропитка для дерева от влаги наделяет изделия водоотталкивающими свойствами и помогает избежать их высокого увлажнения. Ее использование сводит к минимуму риски появления гнили, которая не просто портит внешний вид дерева, но и негативно сказывается на здоровье людей. Споры гнилостных образований способны попадать в лёгкие человека и провоцировать хронические болезни, поэтому защита древесины от чрезмерной влажности является важным этапом в создании благоприятного микроклимата в доме.

Причины ускоренного разрушения дерева

Деревья, произрастающие в природе, обладают надежной защитой в виде собственной древесной коры. При строительстве зданий или изготовлении различных изделий из дерева кора удаляется, что влечет за собой нарушение древесной структуры под негативным влиянием внешней среды. Если на конструкциях нет пропитки для дерева от влаги и гниения, то они разрушаются вследствие следующих факторов:

  • Грибки и плесень – часто поражают древесину в условиях влажности и ограниченного доступа воздуха. Дерево служит отличной питательной средой для вредных микроорганизмов, особенно если оно напитано влагой.
  • Насекомые – наиболее распространенными врагами дерева являются жук-долгоносик, короед, древоточец, которые способны не только навредить древесине, но и полностью ее разрушить. Характерными признаками появления насекомых служат небольшие дырочки и канавки, видимые на деревянной поверхности.
  • Влага – дожди, туманы, тающий снег, да и просто повышенная влажность внутри помещения приводят к разбуханию древесины и образованию трещин, а также благоприятствуют появлению гнили. Пропитка для дерева от воздействия влаги снижает водопоглощение материала, не влияя при этом на его способность «дышать».

В качестве дополнительных факторов, отрицательно воздействующих на дерево, стоит упомянуть ультрафиолетовые лучи, которые разрушают природное вещество лигнин, отвечающее за твердость и жесткость древесины. Под влиянием солнца деревянные изделия становятся более мягкими, теряют природный цвет и покрываются трещинами.

Виды средств для защиты дерева

Современный рынок предлагает потребителю качественные растворы, которые предотвращают процессы гниения и становятся надежной биологической защитой деревянных конструкций. Все пропитки для дерева от влаги и гниения могут различаться между собой в зависимости от состава и способов их применения:

  • по месту обработки;
  • по природе используемых растворителей;
  • по характеру активного компонента.

По месту нанесения

Исходя их локализации обработки, пропитки бывают внутренними и внешними. Первые используются для проведения внутренних работ и отличаются экологической чистотой. Они мягко воздействуют на микроорганизмы и не наносят вреда здоровью человека. Внешние средства применяются для наружных работ и обеспечивают лучшую защиту для дерева, но отличаются более высокой токсичностью.

По активному компоненту

Главным действующим компонентом в пропитках для дерева от влияния влаги могут быть вещества органического и неорганического происхождения. Чаще всего составы изготавливаются на масляной основе, акрилате или алкидных смолах, а также на летучих химических компонентах, которые не могут проникнуть глубоко в дерево, но формируют прочную защитную пленку на его поверхности.

По растворителю

В зависимости от растворителя для пропиток смеси бывают водными и неводными. В первом случае активный компонент смешивается с водой, которая обеспечивает древесине хорошую смачиваемость пор. Что касается неводных смесей, то их разводят при помощи спирта или химических растворителей, которые при нанесении на поверхность быстро улетучиваются в атмосферу.

Если вам нужна надежная пропитка для дерева от влаги и гниения, подобрать необходимый материал можно в магазине «ТБМ-Маркет». В нашем каталоге представлены средства как для наружных, так и для внутренних работ, позволяющие обеспечить хорошую защиту для дерева на долгие годы.

Как подобрать эффективную пропитку для дерева от влаги?

Чтобы пропитка дала максимальный эффект, рекомендуется ознакомиться с характеристиками предлагаемых средств и подобрать именно тот материал, который лучше всего подходит конкретному типу деревянных конструкций и условиям их эксплуатации. К главным аспектам, на которые следует обратить внимание, относятся:

  • глубина проникновения средства в древесину;
  • экологическая безопасность пропитки для дерева от негативного воздействия влаги, наличие/отсутствие резкого запаха;
  • место применения – для внешних или внутренних работ;
  • степень действия состава на разные виды грибка, плесени и насекомых;
  • расход материала – в среднем он должен составлять до 200–250 г/м²;
  • срок действия смеси.

При покупке следует учитывать климатические условия местности. Если дом находится в областях с частыми атмосферными осадками, лучше всего выбирать пропитки, которые эффективно защищают дерево при резких перепадах температур. Для мест с повышенной влажностью желательно брать водоотталкивающий состав, основной функцией которого является защита дерева от влаги.

Правила обработки пропиткой для дерева от влаги

Как правило, пропитка для дерева от влаги и гниения не вызывает трудностей в нанесении, однако при обработке древесины нужно придерживаться определенных рекомендаций, которые помогут правильно нанести состав с гарантией его долгосрочного действия:

  • Перед обработкой необходимо очистить древесину от пыли, жира или ранее нанесенных красок и лаков.
  • Если на дереве уже заметны следы грибка, его нужно обработать щеткой с металлическими щетинками.
  • Неотъемлемым этапом является тщательная сушка дерева, поскольку сухая древесина не так интенсивно впитывает влагу.
  • Пропитка наносится кистью или валиком, начиная со срезов доски, ее торцевых элементов и тех частей дерева, которые уже подверглись повреждению. При обработке необходимо надевать средства индивидуальной защиты.
  • Если пропитку для дерева от влаги нужно нанести в несколько слоев, то следует подождать высыхания каждого предыдущего слоя.

Когда использование пропиток особенно необходимо?

Поскольку древесина подвергается наибольшему повреждению в условиях повышенной влажности, применение антисептиков особенно важно в местах, где влага оказывает максимальное разрушительное воздействие. К таковым относятся подвальные помещения, бани и сауны, уличные беседки, садовая мебель, а также те части деревянных сооружений, которые имеют тесный контакт с землей.

Обработка такой поверхности может производиться как на этапе строительства, так и на готовых конструкциях. При помощи пропитки для дерева для защиты от влаги и гниения можно свести к минимуму появление грибка и плесневых пятен, избежать появления гнили и защитить деревянные материалы от разрушительной силы воды.

Как защитить дерево подручными средствами?

Существует немало подручных средств, которые вполне могут заменить магазинные растворы. Чаще всего для защиты дерева используют:

  • силикатный (столярный) клей;
  • раствор соды с уксусом;
  • смолу;
  • медный купорос;
  • отработанное машинное масло;
  • серную кислоту в сочетании с бихроматом калия;
  • составы из борной кислоты, воды и соли.

Указанные варианты не так эффективны, как пропитка для дерева от влаги и гниения, поскольку препятствуют воздействию влаги только на короткое время. Если вы хотите получить длительный и действительно качественный эффект, оптимальным решением станет обращение в интернет-магазин «ТБМ-Маркет» и покупка надежных пропиток для древесины от европейских производителей.

Защита древесины - типы защитных средств

Обзор основных типов природных и химических составов для создания комплексной защиты древесины.

Сегодня лакокрасочная промышленность активно развивает и совершенствует защитные составы и смеси во многих отраслях деятельности. Мировые бренды вкладывают солидную долю прибыли от своих продаж на исследования и улучшение качеств их товаров. Время – когда можно было прийти в магазин и купить банку универсальной краски от всего и покрыть абсолютно разные материалы – давно в прошлом. Сам подход универсального покрытия имел массу недостатков, с которыми боролись не инженеры и технологи химкомбинатов, а обыватели-умельцы. Развивать продукт при отсутствии рынка конкурентов было не выгодно так как производство было полностью государственной монополией еще лет 20 назад. На современном рынке можно выделить несколько групп защитных покрытий для дерева

Защитные средства для дерева по типу применения

  • Наружные

    – предусматривается устойчивость к существенным перепадам температуры и влажности, длительный контакт с влагой и землей, а так же вероятность попадания спор плесени и заражение личинками насекомых. Наружные поверхности хорошо проветриваются, поэтому деревозащитные средства, содержащие антисептические биоцидные компоненты вреда для здоровья жильцов дома не причиняют из-за небольшой их концентрации в воздухе.

  • Внутренние

    – используются в в качестве финишной и декоративной отделки. У этой группы производитель часто указывает класс устойчивости к истиранию. Также предусматриваются тонирующие красители и морилки под ценные породы дерева.

Использование наружных защитных антисептиков с сильным биоцидным компонентом в закрытом не проветриваемом помещении недопустимо.

Виды защитных средств по составу (основа раствора)

  • На основе масел и воска

    Обработка натуральным маслом деревянных домов, деревянных террас и мебели во всем мире признана наиболее экологически чистым видом защиты древесины.
    Как это работает? Антисептики на основе льняного масла эффективно предохраняют деревянную поверхность от заражения спорами синей окрашивающей плесени, а так же создают слой защитного ультрафиолетового фильтра. Масляная грунтовка хорошо проникает в дерево и предотвращает развитие бактерий-симбионтов у насекомых-ксилофагов , о которых подробно говорилось тут. Антисептик на масляной основе прекращает жизнедеятельность этих бактерий и на его поверхности они не развиваются. Это не дает возможности спорам и бактериям накапливать азот и размягчать древесную ткань, которую большинство личинок жуков-ксилофагов не едят в «твердом» виде. Даже личинка жука-точильщика не способна «переварить» промасленную древесину и быстро гибнет. Однако если поражение уже началось - профилактические средства здесь не помогут и тогда без биоцидов не обойтись.

  • На водной основе

    В сущности, как биоактивные защитные добавки, так и тонирующие декоративные - являются ни чем иным как наполнителями, которые для нанесения нужно растворить любой удобной основой. И для деревянной поверхности, которая имеет пористую, структуру такой основой удачно служит вода. Хотя это не совсем вода. Основой для растворов выбранного наполнителя является водорастворимая эмульсия. Растворенные в воде ферменты отлично впитываются в сухую древесину и остаются в ее волокнах, а вода испаряется. Это позволяет грунтовкам и антисептикам на водной основе проникать как можно глубже внутрь и создавать надежный защитный слой. После испарения воды эмульсионный наполнитель затвердевает и образует водоотталкивающий и атмосфероустойчивый слой волокон, не подверженный распаду под воздействием перепадов температуры и влажности. На его поверхности нет условий для развития спор плесени а его клеточная структура несъедобна для насекомых и их личинок.

    Антисептики, лаки и краски на водной основе удачно используют для наружной и внутренней обработки фасадов деревянных зданий, садовой и обычной мебели,

     

    а так же в качестве обработки интерьерных деревянных покрытий, а так же деревянных дверей, окон, лестниц и деревянных декоративных деталей.

  • На основе растворителей (сольвенты и алкидные смолы.)

    Не смотря на хорошие качества и широкое распространение водорастворимых деревозащитных составов, не меньшую популярность заслужили и традиционные лаки или как их иногда называют лазури на основе растворителей или сольвентов.

    Особой популярностью в этой группе пользуются, так называемые, яхтные лаки

    Так же в этой группе составов содержаться, довольно устойчивые, пленкообразующие вещества которые не растворяются водой – это алкидные смолы. Алкидные смолы очень хорошо растворяются в уайт-спирите или похожем по химическому составу сольвенте.

    Защитные лаки на алкидной основе довольно долго господствовали в декоративной отделке деревянных изделий. Они ровно и легко ложатся на любую деревянную поверхность и после высыхания образуют гладкую, приятную на ощупь, пленку устойчивую к истиранию. Они так же довольно стабильны в условиях солнечной радиации и могут создавать как укрывистый так и полупрозрачный эластичный слой который служит фильтр-барьером вредному для органической структуры дерева ультрафиолетовому излучению.

  • Нитролаки и лаки на основе формальдегидных смол

    Формальдегидные растворы обладают едким резким запахом, их можно наносить на не грунтованную древесину любым способом. Они чрезвычайно устойчивы к механическому износу но сегодня их не рекомендуют использовать в жилых зонах и помещениях с длительным пребыванием человека из-за соображения экологической безопасности (Внимание! Вредны для здоровья).

Виды защитных покрытий по эстетическим свойствам

  • Бесцветные

    Группа прозрачных защитных составов: антисептиков, масел, лаков, лазурей не содержащих красящего пигмента или тонирующих красителей. Для справки - некоторые сорта древесины реагируют на солнечный свет после обработки: спила, резки, строгания, шлифования. В древесине некоторых экзотических пород такой фермент, при реакции с воздухом и светом, окрашивает древесную ткань, придавая ей розоватый, красный, коричневатый или зеленоватый оттенок. Такое, как правило, наблюдается у ценных пород дерева, которые из-за красивого рисунка текстуры и естественного богатого внешнего вида, предпочитают не закрашивать, а при случае выделить в интерьере и экстерьере в качестве акцента на какой-то важной детали дизайна. Так же стоит иметь в виду, что масляные прозрачные составы и грунты придают деревянной поверхности желтовато-янтарный оттенок.

  • Лессирующие составы

    В последнее время многие производители лакокрасочной продукции сосредоточили внимание на разработке группы полупрозрачных деревозащитных средств, которые имеют тонирующий пигмент, но не скрывают рисунок текстуры древесины. Такие антисептики, лаки, и краски называют лессирующими. Даже 3-4 слоя лессирующего покрытия оставляют текстуру видимой, обеспечивая поверхности необходимую защиту от различных вредных воздействий. Особенно эффективны лессирующие составы в борьбе с ультрафиолетовым излучением.

  • Укрывные покрытия и краски

    Группа красок и лазурей обладающих укрывистым (непрозрачным) эффектом. Краски для дерева имеют плотный укрывной непрозрачный пигмент и могут быть матовыми полуматовыми и глянцевыми. На рынке встречаются краски-лазури на водной основе и на растворителях.

Поверхности деревозащитных покрытий также могут быть:

  • глянцевыми
  • полуматовыми
  • матовыми.

Защитные составы по функциональному назначению.

  • Антисептики

    Самая первая, базовая защитная обработка деревянных поверхностей изделий, брусьев, конструкций, бревен, и домов придающая древесине устойчивость а также останавливающая образование плесени, синевы, грибка и шашеля, поражающих и разрушающих структуру древесных волокон.

  • Пропитки – морилки

    Часто для реализации нужной цветовой гаммы, или придания акцентированного оттенка какой либо детали интерьера или экстерьера в дизайне используют тонирующие окрашивающие составы. Их принято называть морилками. Морилки, сами по себе не обладают защитными свойствами, и используются как промежуточный процесс перед вскрытием прозрачными лаками или лазурями. Сегодня морилки редко используются, так как более удачным признан способ добавления окрашивающего пигмента в готовый к употреблению защитный состав. Например в лессирующий антисептик, лак, пропитку. Ведь у каждого производителя базовый состав компонентов и основы и их концентрация отличается и палитра цветов так же формируется согласно оттенкам которые характерны для определенного типа состава.

  • Грунт- пропитки

    Грунтовочный состав по дереву используют для того чтобы финишное тонированное покрытие имело более равномерный, по всей плоскости, оттенок. Дело в том, что древесина, имеет неравномерное впитывание жидкости на разных участках. По этому, если окрашивать не грунтованную поверхность цветным тонирующим составом, то в некоторых местах, где впитывание сильнее, неизбежно образование пятен более контрастного оттенка. Там же где древесина плотнее и тонирующий состав впитался меньше там образуются светлые пятна. Чтобы избежать этого недостатка и применяют грунтовочные пропитки. Они впитываются в древесное волокно образуя ровный капиллярный эффект и последующий слой растекается равномерно по древесине не образуя пятен.

  • Краски

    Такие покрытия как краски и кроющие лазури часто применяют для придания контраста деталям экстерьера и дизайне помещений (мебель, двери окна элементы интерьера) а также старых или обновленных деревянных поверхностей с полуразрушенной структурой лигнина или на участках где воздействие агрессивной среды особо сильно. Укрывные покрытия используют для несущих или опорных деревянных конструкций, для оград, или покрытия дверей и окон, имеющих подвижные конструктивные элементы. Так же укрывными красками, лаками и лазурями покрывают деревянные поверхности и участки, где закрашиваемая поверхность скрывает замену отреставрированных (выщербленных и зашпаклеванных или вырезанных и замененных) элементов или участков поверхности. Стоит отметить что современные качественные краски для дерева обладают определенным коэффициентом паропроницаемости для регулировки количества влаги внутри древесины

  • Лаки

    Применение прозрачных и тонирующих лаков для древа наиболее характерно для изделий и поверхностей, текстуру которых хотелось бы проявить и оставить видимой. Заслуженной популярностью пользуются, так называемые, яхтные лаки. Например полиуретановый яхтный лак имеет высокий коэффициент эластичности, превосходный внешний вид, может использоваться как внутри помещения так и снаружи, будучи устойчивым к неблагоприятным погодным условиям. Лаки для дерева получили широкое применение и многообразие разновидностей в обработке деревянных покрытий пола(паркет, паркетная доска, доска, террасная доска), деревянных дверей, окон, садовой и комнатной мебели, деревянных лестниц и пр. Согласно области применения производства ведут разработку и усовершенствования качеств наиболее подходящего состава.

Например в качестве покрытия для пола из паркета и доски часто используют:

  1. лак на водной основе

    — для помещения с незначительной проходной нагрузкой (библиотеки, кабинеты, спальни)

  2. Лаки на основе растворителей

    - алкидные, полиуретановые однокомпонентные (гостиные, прихожие)

  3. Яхтные, полиуретановые двухкомпонентные

    с повышенной устойчивостью к истиранию (коридоры, лестницы, веранды)

Для деревянной отделки потолка, стен и мебели часто используют лаки:

  • на водной основе
  • маслянные
  • спиртовые лаки
  • акриловые
  • алкидные, полиуретановые

Как видно из предложенного ассортимента некоторые виды лака — весьма универсальны. К примеру лаки на водной основе и маслянные — паропроницаемы и могут регулировать количество влаги внутри волокон древесины. Алкидные и полиуретановые — высокоэластичны и устойчивы к истиранию и механическим царапинам.

Обзор химических средств защиты древесины

Консерванты для древесины - это те продукты, которые контролируют проблемы разложения древесины из-за грибковой гнили или разложения, образования пятен, плесени или насекомых, разрушающих древесину. Как процесс обработки, так и использование обработанных продуктов могут представлять опасность для здоровья человека и окружающей среды. Обработанная древесина чаще всего используется на открытом воздухе.

Обычно свежепиленные бревна или пиломатериалы обрабатываются, а затем из них производятся такие продукты, как:

  • Приправленные строительные материалы.
  • Столбы, столбы и перила для заборов.
  • Конструкционные элементы.
  • Строения и жилища.
  • Транспортные средства (кузова и опорные конструкции).
  • Контейнеры для сельскохозяйственных культур.
  • Мебель для газонов и террасы.
  • Игровое оборудование.
  • Пиломатериалы для сада / ландшафта.
  • Бревенчатые дома.

На этой странице


Переоценка старых консервантов для древесины

Три мощных консерванта для древесины (хромированный мышьяк, креозот и пентахлорфенол) в настоящее время проходят регистрационный обзор, процесс, который EPA проводит для всех зарегистрированных пестицидов каждые 15 лет для обеспечения того, чтобы продукты могли выполнять свои функции по назначению, не создавая необоснованных рисков для здоровья человека и окружающей среды.

В 2008 году EPA определило, что хромированные мышьяки, креозот и пентахлорфенол могут оставаться в употреблении до тех пор, пока будут реализованы определенные меры по смягчению последствий, указанные в Документах о разрешении на перерегистрацию (RED). Эти меры включали инженерные средства контроля, такие как вентиляция и автоматические двери для запирания и отпирания лечебных цилиндров.

В 2019 году EPA завершило предварительную оценку рисков для хромированных мышьяков, креозота и пентахлорфенола в рамках проверки регистрации.В каждом случае EPA обнаружило, что, хотя меры, требуемые RED, снижали воздействие на рабочих, эти продукты по-прежнему представляли опасность для здоровья рабочих, которые их применяли. Креозот и хромированные мышьяки также представляют опасность для окружающей среды.

В 2021 году EPA выпустило предлагаемые временные решения по хроматированным мышьякам, креозоту и пентахлорфенолу для устранения рисков для здоровья человека и окружающей среды, связанных с использованием этих химикатов. EPA определило, что риски пентахлорфенола перевешивают его преимущества, и предложило отменить его.В отношении креозота и хромированных мышьяков EPA предложило дополнительные меры по смягчению воздействия для защиты здоровья рабочих на предприятиях по обработке древесины.

Затем EPA примет промежуточные решения, завершающие меры, предложенные в предлагаемом промежуточном решении. Просмотрите графики проверки регистрации EPA.

Хромированные мышьяки

Консерванты для древесины, содержащие хромированные мышьяки, включают консерванты, содержащие хром, медь и мышьяк. С 1940-х годов древесину обрабатывают хромированными мышьяками под давлением, чтобы защитить древесину от гниения из-за нападения насекомых и микробов, а также морских беспозвоночных, сверлящих древесину.С 1970-х до начала 2000-х годов большая часть древесины, используемой в жилых помещениях на открытом воздухе, представляла собой хромированную древесину, обработанную мышьяком.

С 31 декабря 2003 г. производители хромированного мышьяка добровольно отказались от практически всех видов использования ХАК в жилых помещениях, а изделия из дерева, обработанные ХАК, больше не используются в большинстве жилых помещений, включая настилы и детские игровые наборы. EPA классифицирует хромированные мышьяки как продукты ограниченного использования, предназначенные только для сертифицированных специалистов по внесению пестицидов.Его можно использовать для производства коммерческих деревянных опор, столбов, вибраций, черепицы, опорных балок постоянного фундамента, свай и других изделий из дерева, допускаемых утвержденной маркировкой. Узнайте больше о CCA.

Креозот

Креозот используется с 1948 года в качестве сильнодействующего консерванта для древесины. Креозот получают путем высокотемпературной перегонки каменноугольной смолы. Пестицидные продукты, содержащие креозот в качестве активного ингредиента, используются для защиты древесины от термитов, грибов, клещей и других вредителей, которые могут ухудшить или угрожать целостности изделий из древесины.

В настоящее время креозот используется только в коммерческих целях; у него нет зарегистрированного использования в жилых помещениях. Креозот - это пестицид ограниченного использования, который можно использовать на открытом воздухе, например, в железнодорожных шпалах и опорах. Запрещается нанесение креозота внутри помещений, а также нанесение на древесину, предназначенную для использования в интерьере или для использования в контакте с пищевыми продуктами, кормами или питьевой водой. Подробнее о креозоте.

Пентахлорфенол

Пентахлорфенол (ПХФ) был зарегистрирован в качестве пестицида 1 декабря 1950 года.ПХФ был одним из наиболее широко используемых биоцидов в Соединенных Штатах до 1987 года, когда использование пентахлорфенола в качестве гербицида, дефолианта, мосицида и дезинфицирующего средства было снято с этикеток продуктов.

В настоящее время нет зарегистрированных жилых помещений. ПХФ - это пестицид ограниченного использования, который используется в коммерческих целях, в основном для обработки опор. Допускаются только прессовая и термическая обработка PCP. Узнайте больше о PCP.

Альтернативные консерванты для древесины

Пропиконазол

Пропиконазол - триазольный фунгицид, впервые зарегистрированный в 1981 году.Пропиконазол был одобрен Агентством по охране окружающей среды для защиты древесины, используемой в столярных изделиях, черепице и тряске, сайдинге, фанере, конструкционных пиломатериалах, а также древесине и композитах, которые используются только в наземных целях. Сам по себе пропиконазол не защищает древесину от повреждений насекомыми.

Пропиконазол был одобрен для нанесения на поверхность или обработки давлением сайдинга, фанеры, столярных изделий, черепицы и тряпок, а также наземных строительных пиломатериалов и пиломатериалов.

Триадимефон

Триадимефон - триазольный фунгицид, который впервые был зарегистрирован в качестве консерванта древесины в 2009 году.Триадимефон был одобрен Агентством по охране окружающей среды для консервации изделий из композитных материалов на основе древесины и изделий из дерева, предназначенных для работы над землей и в контакте с землей, таких как деревянные настилы, садовая мебель, столярные изделия, ограждения, опоры, фундаментные сваи и заборы.

Кислотный хромат меди (ACC)

ACC - это консервант для древесины, зарегистрированный только для промышленного и коммерческого использования. Состав будет переоценен в рамках рассмотрения дела о регистрации хромированных мышьяков.

Изотиазолиноны

В качестве консервантов древесины можно использовать три химиката из класса, называемого изотиазолинонами.

Наиболее распространенным из них является DCOIT (3 (2H) -изотиазолон, 4,5-дихлор-2-октил), который был впервые зарегистрирован в 1996 году в качестве консерванта древесины для использования при обработке давлением, для защиты от образования пятен и в столярные изделия. В 2018 году он был также одобрен для использования в опорах электроснабжения. Дополнительная информация доступна в досье EPA-HQ-OPP-2014-0403.

ОИТ (2-н-октил-4-изотиазолин-3-он), еще один изотиазолон, используется в качестве консерванта древесины заболони. Информация о OIT доступна в досье EPA-HQ-OPP-2014-0160.

Наконец, смесь изотиазолонов MIT (2-метил-4-изотиазолин-3-он) и CMIT (5-хлор-2-метил-4-изотиазолин-3-он) используется при обработке древесины под давлением. Дополнительная информация доступна в досье EPA-HQ-OPP-2013-0605.

Новые консерванты для древесины для бытового использования

Совсем недавно EPA зарегистрировало несколько новых активных ингредиентов консервантов для древесины. Эти консерванты для древесины имеют более низкие профили токсичности по сравнению с более старыми консервантами для древесины. В соответствии с требованиями раздела 3 (g) FIFRA, эти новые консерванты для древесины будут повторно оценены в рамках процесса проверки регистрации EPA.

Следующие химические консерванты для древесины зарегистрированы для обработки пиломатериалов, которые будут использоваться на рынке пиломатериалов и пиломатериалов для жилищного строительства:

  • Щелочная четвертичная медь (ACQ).
  • Бораты.
  • Азол меди.
  • Нафтенат меди.
  • Медь-HDO (бис- (N-циклогексилдиазениумдиокси-медь)).
  • Полимерный бетаин.

Из этих химикатов ACQ в настоящее время является наиболее широко используемым консервантом для древесины в жилых помещениях.

ACQ

ACQ (щелочная четвертичная медь) - это консервант для древесины на водной основе, предотвращающий гниение от грибков и насекомых (т. Е. Фунгицид и инсектицид). Он также имеет относительно низкие риски из-за его компонентов оксида меди и соединений четвертичного аммония.

Консерванты на водной основе, такие как ACQ, оставляют сухую окрашиваемую поверхность. ACQ зарегистрирован для использования на: пиломатериалах, дереве, ландшафтных связях, столбах для ограждений, столбах зданий и инженерных сетей, наземных, пресноводных и морских сваях, морских стенах, настиле, деревянной черепице и других деревянных конструкциях.

Бораты

Тетрагидрат октабората динатрия (DOT) специально разработан для использования в качестве консерванта древесины на водной основе и зарегистрирован Агентством по охране окружающей среды, а также правительственными учреждениями в Азии, Северной Америке и Европе. Типичные области применения включают: мебель и внутренние конструкции, такие как обрамление, обшивка, подоконники, планки обрешетки, фермы и балки.

Азол меди

Азол меди представляет собой консервант древесины на водной основе, предотвращающий грибковое разложение и нападение насекомых; это фунгицид и инсектицид.Он широко используется в США и Канаде.

Консерванты на водной основе, такие как азол меди, придают древесине чистую окрашиваемую поверхность после высыхания. Азол меди зарегистрирован для обработки столярных изделий, черепицы, сайдинга, фанеры, конструкционных пиломатериалов, столбов для ограждений, столбов зданий и коммунальных служб, земляных и пресноводных свай, композитов и других изделий из древесины, которые используются в надземных, контактных и наземных работах. в пресной воде, а также для настилов, разбрызгиваемых соленой водой (морских).

Нафтенат меди

Нафтенат меди был впервые зарегистрирован в 1951 г. и используется для чистки, погружения, распыления и обработки древесины под давлением, которая будет использоваться при контакте с землей, при контакте с водой и над землей, например, в опорах, доках, столбах и т. Д. опоры, заборы и ландшафтный брус. Нафтенат меди эффективно защищает древесину от повреждений насекомыми.

Медь-HDO (бис- (Nциклогексилдиазениумдиоксимедь))

Медь-HDO была впервые зарегистрирована в 2005 году и используется для обработки древесины под давлением, которая будет использоваться в качестве настилов, направляющих, шпинделей, каркасов, подоконников, беседок и т. Д. ограждения и столбы.Его запрещено использовать в водных зонах, при строительстве ульев или в любом другом применении, связанном с упаковкой пищевых продуктов или кормов.

Полимерный бетаин

Полимерный бетаин был впервые зарегистрирован в качестве активного ингредиента в США в 2006 году. Это боратный эфир, который при нанесении на древесину распадается на DDAC (хлорид дидецилдиметиламмония) и борную кислоту. Полимерный бетаин наносится на лесные товары путем обработки давлением.

Дополнительная информация

Многие документы об этих пестицидах, такие как рабочие планы проверки регистрации или RED, доступны в базе данных химического поиска.

Натуральные соединения для защиты древесины от грибков - Обзор

Abstract

Древесина - это возобновляемый, универсальный материал, имеющий множество применений и самый большой на Земле запас секвестрированного углерода. Однако он подвержен разложению, в основном вызываемым древесными грибами. Поскольку некоторые традиционные консерванты для древесины были запрещены из-за их пагубного воздействия на человека и окружающую среду, продление срока службы изделий из древесины с использованием натуральных консервантов нового поколения является императивом с точки зрения здоровья человека и защиты окружающей среды.Некоторые природные соединения растительного и животного происхождения были протестированы на их фунгицидные свойства, включая эфирные масла, дубильные вещества, экстрактивные вещества древесины, алкалоиды, прополис или хитозан; и был продемонстрирован их огромный потенциал в защите древесины. Хотя они не лишены ограничений, потенциальные методы преодоления их недостатков и повышения их биологической активности уже существуют, такие как совместная пропитка различными полимерами, сшивающими агентами, хелаторами металлов или антиоксидантами. Однако наличие расхождений между лабораторными тестами и результатами полевых испытаний, а также проблемы, связанные с законодательством, возникающие из-за отсутствия стандартов, определяющих качество и эффективность натуральных защитных составов, создают острую необходимость в дальнейших тщательных исследованиях и мероприятиях.Сотрудничество с другими отраслями промышленности, заинтересованными в использовании природных активных соединений, снизит связанные с этим затраты, таким образом, будет способствовать успешному внедрению альтернативных противогрибковых агентов.

Ключевые слова: натуральные консерванты для древесины, противогрибковые свойства, эфирные масла, дубильные вещества, прополис, растительное масло, растительные экстракты

1. Введение

Древесина является широко используемым натуральным, возобновляемым и универсальным материалом с отличными характеристиками. человеком с незапамятных времен.Это также самый большой резервуар секвестрированного углерода в земной среде. Однако его химический состав и структура делают его склонным к биоразложению, а грибы являются основными разрушителями древесины [1,2].

Традиционно, что касается характера разложения, различают три группы древесно-гниющих грибов, а именно: бурая гниль, белая гниль и мягкая гниль (). Все они разрушают структурные полимеры ячеистой стенки дерева, что приводит к потере прочности древесины. Дерево также может подвергнуться воздействию плесени и синей морилки ().Хотя они не вызывают значительных структурных повреждений, они отрицательно сказываются на эстетической ценности древесины, поскольку их активность приводит к изменению цвета древесины [1,2].

Таблица 1

Основные типы грибов, которые могут колонизировать и разрушать древесину [1,2,3,4,5].

Тип грибов Вид и компоненты деградированной древесины Воздействие на древесину
Древесные грибы
бурая гниль (Basidiomycota) в основном хвойные породы; деградация гемицеллюлозы и целлюлозы, деметилирование лигнина усадка и растрескивание древесины на кусочки кубической формы, осталась коричневая окраска из-за присутствия лигнина, снижение механических свойств древесины
белая гниль (Basidiomycota) в основном древесина твердых пород, но также хвойные породы; деградация лигнина и гемицеллюлозы, а также целлюлозы древесный вид волокнистый и белый цвет древесины из-за наличия более светлых остатков целлюлозы, древесина становится мягкой, губчатой ​​или волокнистой, ее прочностные свойства снижаются по мере развития гниения
мягкая гниль (Ascomycota, грибки несовершенные) гемицеллюлоза и целлюлоза, реже лигнин образование полостей внутри клеточной стенки, изменение цвета и характер растрескивания, сходный с коричневой гнилью, ухудшение прочностных свойств древесины
Форма
плесень (Zygomycota или Ascomycetes) легкодоступные сахара, не структурные полимеры поверхностное изменение цвета древесины, незначительная деградация поверхности древесины
Синяя морилка
синяя окраска (Ascomycota и Deuteromycota) содержание белка в клетках паренхимы, легкодоступные сахара, не структурные полимеры изменение цвета заболони за счет темных гиф, разрушение мембран ямок, ведущее к повышенной водопроницаемости

Древесина становится восприимчивой к поражению грибами в определенных условиях окружающей среды, т.е.е. влажность более 20%, доступность кислорода и температура от 15 до 45 ° C. Грибковая порча поражает в основном наружные деревянные конструкции, снижая механические и эстетические свойства древесины и значительно ограничивая срок ее службы [5,6]. Для предотвращения этого был применен широкий спектр эффективных синтетических консервантов для древесины, включая агенты на основе меди (например, хромированный арсенат меди), триазолы (азаконазол, пропиконазол, тебуконазол), пентахлорфенол или фунгициды на основе бора [7,8,9] .Однако из-за проблем, связанных с окружающей средой и здоровьем, многие из них были запрещены к использованию, что привело к необходимости разработки альтернативных средств защиты древесины и методов, основанных на нетоксичных натуральных продуктах [9,10,11].

В настоящее время экологически безопасная защита древесины является объектом обширных исследований, охватывающих несколько различных подходов. Поскольку рост разрушающих древесину грибов зависит от наличия воды, одним из методов является регулирование влажности с использованием природных гидрофобизаторов, таких как смолы и воски растительного или животного происхождения или растительные масла [12,13,14,15].Другой способ продления срока службы древесины - использование природных соединений с биоцидными свойствами и их фиксация внутри структуры древесины [11,12,16]. Более инновационный метод включает использование агентов биологической борьбы, то есть таких микроорганизмов, как другие грибы и бактерии, которые действуют как антагонисты древесных грибов [12,17].

Целью обзора является представление информации о текущих исследованиях природных соединений с доказанной биоцидной активностью, которые могут быть потенциально полезны для защиты древесины от грибков.Он разделен на две основные части в зависимости от происхождения описываемых соединений (растение или животное), а затем на подразделы, касающиеся конкретного источника или типа вещества. В обзор включены как результаты исследований in vitro противогрибковой активности отдельных природных экстрактов или их отдельных компонентов в отношении древесных грибов, так и данные, полученные в результате микологических тестов с использованием древесины различных пород, обработанных натуральными защитными составами. Обсуждаются эффективность, преимущества и недостатки, а также проблемы, связанные с использованием натуральных продуктов для защиты древесины, показаны потенциальные перспективы их коммерческого применения.

2. Противогрибковые вещества растительного происхождения

Растения являются богатым источником различных химических соединений, включая алкалоиды, флавоны и флавоноиды, фенольные соединения, терпены, дубильные вещества или хиноны. Вырабатываемые в виде вторичных метаболитов, они могут составлять до 30% сухой массы растений, играя важную роль в их защите от патогенных микробов, травоядных животных и различных видов абиотического стресса. Из-за их специфических свойств, возникающих в результате присутствия определенных фитохимических веществ, многие растения с тех пор используются людьми в качестве лекарств или пищевых добавок.В настоящее время знание химической структуры и функций отдельных компонентов растений позволяет разрабатывать эффективные методы их извлечения из тканей растений и использовать их в коммерческих целях, например, в качестве ингредиентов фармацевтических препаратов, косметики, функциональных пищевых продуктов или красителей. Также существует большой интерес к их применению в качестве биопестицидов, инсектицидов и фунгицидов для защиты сельскохозяйственных культур и биоразлагаемых материалов [18,19,20,21].

Противогрибковые свойства различных растительных экстрактов делают их интересными еще и как потенциальный источник природных веществ, которые могут использоваться в качестве альтернативных консервантов древесины против гниения.Высокая доступность растительного материала в целом и перспективная возможность использования промышленных отходов от переработки различных сельскохозяйственных культур могут повысить экономическую жизнеспособность всего процесса их получения, что позволит потенциально широко применять консерванты для растений в деревообрабатывающей промышленности.

2.1. Эфирные масла

Эфирные масла - это натуральные смеси летучих вторичных метаболитов различных растений, которые могут быть получены из растительного сырья путем дистилляции, механического прессования или экстракции с использованием различных растворителей.Они содержат множество химических соединений, которые отвечают за характерный аромат определенных растений, из которых они получены. Основными ингредиентами являются терпены, включая спирты, альдегиды, углеводороды, простые эфиры и кетоны, с доказанной биологической активностью, такие как антиоксидант, антибактериальное и противогрибковое действие. Поэтому растения, содержащие эфирные масла, веками использовались в народной медицине и добавлялись в пищу как ароматизаторы и консерванты [22,23,24].

В настоящее время эфирные масла нашли применение в парфюмерии, ароматерапии, производстве продуктов питания и косметики.Их состав был тщательно изучен вместе с их потенциальной терапевтической активностью, включая противовоспалительное, противомикробное, противовирусное, противораковое, противодиабетическое или антиоксидантное [23,24,25]. Наблюдаемый растущий интерес к биологически чистым, нетоксичным натуральным веществам с антимикробными свойствами делает эфирные масла потенциально полезными в качестве консервантов для широкого спектра продуктов [26,27,28]. Из-за доказанных противогрибковых свойств против плесени и древесных грибов, были также предприняты некоторые попытки применить эфирные масла из обычных растений, трав и специй в качестве защитных средств для древесины [29,30,31,32,33,34,35] .

Эфирные масла в защите древесины

Было проведено несколько тестов in vitro против различных видов грибов с использованием различных эфирных масел, чтобы найти наиболее эффективные. Voda et al. [29] сообщили о высокой противогрибковой эффективности масел аниса, базилика, тмина, орегано и тимьяна против грибка бурой гнили Coniophora puteana и гриба белой гнили Trametes versicolor с использованием метода разбавления агара. Они показали, что наиболее эффективными соединениями в подавлении роста обоих грибов были тимол, карвакрол, транс-анетол, метилхавикол и куминальдегид.Их дальнейшие исследования подтвердили существование взаимосвязи между молекулярной структурой кислородсодержащих соединений ароматических эфирных масел и их противогрибковой активностью против дереворазрушающих грибов [36]. Тесты in vitro, проведенные Читтенденом и Сингхом [37], продемонстрировали противогрибковую эффективность 0,5% -ных концентраций масел корицы и герани против грибов бурой гнили Oligoporus placenta , C. puteana и Antrodia xantha , сапстаиновых грибов Ophiostum , Ophiostoma piceae , Sphaeropsis sapinea и Leptographium procerum и плесневый гриб Trichoderma harzianum .Они также продемонстрировали противогрибковые свойства масел аниса, орегано и лемы (смесь 50% новозеландской мануки и 50% австралийского чайного дерева) против некоторых из упомянутых выше грибов. Zhang et al. [35] сообщили об противогрибковой эффективности чистых монотерпенов, таких как β-цитронеллол, карвакрол, цитраль, эвгенол, гераниол и тимол, против грибов древесной белой гнили Trametes hirsuta , Schizophyllum commune и Pycnoporus sanguineus. Xie et al. [34] подтвердили противогрибковые свойства Origanum vulgare , Cymbopogon citratus , Thymus vulgaris , Pelargonium graveolens , Cinnamomum zeylanicum и эфирных масел грибов Eugenia T.hirsuta и Laetiporus sulphurous , указывая на карвакрол, цитрон, цитронеллол, коричный альдегид, эвгенол и тимол как на наиболее активные соединения. Было показано, что некоторые из распространенных соединений натуральных эфирных масел, а именно коричный альдегид, α-метил-коричный альдегид, (E) -2-метилкоричная кислота, эвгенол и изоэвгенол, эффективно подавляют рост грибка белой гнили Lenzites betulina и коричневый -гнильный гриб L. sulphurous [38]. В свою очередь, результаты, полученные Reinprecht et al.[39] показывают, что среди пяти различных эфирных масел (базилика, корицы, гвоздики, орегано и тимьяна) самая высокая противогрибковая активность против грибка бурой гнили Serpula lacrymans и грибка белой гнили T. versicolor была показана для базилика. масло (содержащее преимущественно линалоол), а наименьшее - для гвоздичного масла (содержащего в основном эвгенол).

Указанные выше результаты были подтверждены на образцах древесины, обработанных отобранными эфирными маслами. Pánek et al. [33] исследовали противогрибковую эффективность и стабильность древесины бука, обработанной 10% -ными растворами десяти различных эфирных масел (березы, гвоздики, лаванды, орегано, сладкого флага, чабера, шалфея, чайного дерева, тимьяна и смеси эвкалипта, лаванды и т. масла лимона, шалфея и тимьяна) против грибка бурой гнили C.puteana и гриб белой гнили T. versicolor . Они обнаружили, что после сложной процедуры ускоренного старения наиболее эффективными против C. puteana оказались масла гвоздики, орегано, сладкого флага и тимьяна, которые содержат фенольные соединения, такие как карвакол, эвгенол, тимол и триметиловый эфир цис-изоазарола (химическая структура избранные соединения эфирных масел представлены в). Потери массы древесины березы составили 0,9%, 0,66%, 0,57% и 0,87% соответственно. Масла гвоздики, сладкого флага и тимьяна также были наиболее эффективными против плесени ( Aspergillus niger и Penicillium brevicompactum ) при тестировании с фильтровальной бумагой.Эти масла могут быть потенциально полезны для защиты древесины в интерьере. Интересно, что ни одно из протестированных масел не было эффективным против T. versicolor , что может быть результатом специфического ферментативного аппарата грибов белой гнили, способного разлагать как лигнин, так и другие фенольные соединения. Эффективность масла тимьяна против C. puteana и A. niger была также подтверждена Jones et al. [40]. Кроме того, они показали противогрибковую активность масел базилика, тысячелистника и календулы против C.puteana и P. placenta соответственно; однако два последних масла были эффективны только при использовании в чистом виде. Chittenden и Singh [37] сообщили о высокой устойчивости древесины сосны лучистой, обработанной 3% эвгенолом, с потерей массы <1% при воздействии C. puteana , O. placenta и A. xantha . Однако они обнаружили, что эвгенол легко выщелачивается из древесины, что предполагает его непригодность для защиты древесины, используемой на открытом воздухе.Kartal et al. [32] обрабатывали древесину суги составом, содержащим масло кассии, с получением высокой устойчивости древесины против коричневой гнили Tyromyces palustris (потеря массы 0,7%) и белой гнили грибов C. versicolor (потеря массы 3,6%).

Химическая структура и примерные растительные источники выбранных противогрибковых соединений эфирных масел.

Ян и Клаузен изучили свойства семи эфирных масел, включая аджован, укроп, герани (египетскую), лимонную траву, розмарин, чайное дерево и масло тимьяна, по подавлению плесени.Они обнаружили, что пары масла укропных сорняков и обработка окунанием образцов южной желтой сосны тимьяном или геранью эффективно защищали древесину от роста A. niger , Trichoderma viride и Penicillium chysogenum в течение как минимум 20 недель [ 41]. Результаты Bahmani et al. [31] подтвердили, что масла лаванды, лемонграсса и тимьяна, применяемые для пропитки древесины Fagus orientalis и Pinus tadea , могут обеспечить эффективную защиту от A.niger , Penicillium commune , C. puteana , T. versicolor и Chaetomium globosum . Салем и др. Продемонстрировали антиплесневую активность масел Pinus rigida и Eucalyptus camaldulensis , нанесенных на поверхность древесины Fagus sylvatica , P. rigida и P. sylvestris . [42] и аналогичные свойства гвоздичного масла, нанесенного на местную индийскую древесину, сообщили Hussain et al. [30].

Было доказано, что большое разнообразие эфирных масел, полученных из определенных местных растений со всего мира, обладает защитными свойствами против плесени и гниения древесины.Например, эфирное масло из листьев тайваньского коричного дерева Cinnamomum osmophloeum Kaneh., Содержащее коричный альдегид в качестве наиболее распространенного противогрибкового компонента, оказалось эффективным против различных грибов белой и коричневой гнили, включая Coriolus versicolor. и Laetiporus sulphureus [43]. Противогрибковые свойства коричного альдегида также подтвердили Kartal et al. [32] при применении для обработки древесины суги, эффективно повышая устойчивость древесины против коричневой гнили T.palustris (потеря массы 0,6%) и грибы белой гнили C. versicolor (потеря массы 3,8%). Хорошие результаты были также получены Читтенденом и Сингхом [37] для древесины сосны лучистой, обработанной 3% раствором коричного альдегида, где потеря массы составила <1% против C. puteana и A. xantha и около 3% против О. плацента .

Масла листьев и плодов другого тайваньского дерева, Juniperus formosana Hayata, были протестированы in vitro Su et al.[44] за их противогрибковые свойства в отношении семи плесневых грибов ( Aspergillus clavatus , A. niger , Ch. Globosum , Cladosporium cladosporioides , Myrothecium virrucaria , T. , два гриба белой гнили ( T. versicolor , Phanerochaete chrysosporium ) и два гриба бурой гнили ( Phaeolus schweinitzii , Lenzites sulphureum ). Они сообщили о превосходной противогрибковой эффективности листового масла с α-кадинолом и элемолом в качестве наиболее активных соединений.Высокая противогрибковая активность против плесени и древесных грибов была также показана для тайваньского масла листьев Eucalyptus citriodora из-за присутствия цитронеллаля и цитронеллола в качестве основных активных компонентов [45].

Cheng et al. [46] сообщили о высокой противогрибковой активности эфирного масла, полученного из листьев флорина Calocedrus formosana . C. formosana - эндемичный вид деревьев из Тайваня, отличающийся естественной устойчивостью к гниению. Самая сильная противогрибковая активность против L.betulina , Pycnoporus coccineus , T. versicolor и L. sulphurous были показаны для двух масляных соединений: α-кадинола и Т-мууролола.

Mohareb et al. [47] изучали противогрибковую активность эфирных масел восемнадцати различных египетских растений против дереворазрушающих грибов Hexagonia apiaria и Ganoderma lucidum . Наилучшая устойчивость была получена для заболони сосны обыкновенной, обработанной маслами Artemisia monosperma , Citrus limon , Cupressus sempervirens , Pelargonium graveolens , Schinus molle и Thuja occidentalis .В свою очередь, эффективность масла нима, содержащего азадирахтин в качестве основного противогрибкового соединения, против грибов S. commune , Fusarium oxysporum , Fusarium proliferatum , C. puteana и Alternaria alternate et al. al. [48]. Аналогичные результаты были получены Hussain et al. [30], которые показали устойчивость местной индийской древесины, обработанной маслом нима, к различным формам.

Здесь стоит упомянуть некоторые новые подходы, направленные на усиление противогрибковой активности эфирных масел как консервантов древесины.Один из них - использование комплексов эфирных масел с метил-β-циклодекстрином. Cai et al. [49] обрабатывали древесину южной сосны комплексами эвгенола, транс-коричного альдегида, тимола и карвакрола с метил-β-циклодекстрином и подвергали ее воздействию грибов бурой гнили Gloeophyllum trabeum и P. placenta . Результаты показали улучшенную стойкость к гниению древесины, обработанной определенными комплексами, даже после выщелачивания, по сравнению с контрольными образцами или образцами древесины, пропитанными эфирными маслами индивидуально.Таким образом, кажется, что использование определенных комплексов, содержащих природные соединения, такие как эфирные масла, имеет большой потенциал для увеличения срока службы изделий из дерева.

2.2. Танины

Танины - это природные соединения, вырабатываемые большинством высших растений для защиты от патогенных бактерий, грибов и насекомых. Их можно найти практически во всех частях растения, от корней, древесины и коры до листьев и семян [50,51].

Разные по цвету танины представляют собой вяжущие, очень разнообразные полифенольные биомолекулы, разделенные на два класса: гидролизуемые танины (такие как галлотаннины и эллагитаннины) и конденсированные полифлавоноидные танины.Гидролизуемые дубильные вещества можно найти только в двудольных. Среди конденсированных танинов наиболее распространены процианидины в форме катехина и эпикатехина, затем танин продельфинидина в форме галлокатехина и эпигаллокатехина и танин пропеларгонидина в форме афзелехина и эпиафзелехина. Хвойные деревья считаются наиболее богатым источником танинов [19,50,52].

Специфическая химическая структура и результирующая реакционная способность позволяют танинам необратимо связываться с металлами и другими молекулами, включая белки, создавая прочные комплексы [19,50,52].Эти свойства делают их полезными для множества приложений. Например, они традиционно используются в производстве кожи и применяются в качестве добавок к пиву, вину и фруктовым сокам в качестве антиоксидантов и ароматизаторов [50,51,53,54,55,56]. Их можно использовать для очистки сточных вод, производства изоляционных и огнестойких пен, гидропонных пен для садоводства, термореактивных пластмасс, смол и гибких пластиковых пленок [50,57,58,59]. Они могут служить в качестве клея и отделки поверхностей для древесины и изделий из древесины, цементных суперпластификаторов, антикоррозионных покрытий для металлов, высокотемпературных покрытий для поверхностей металлов и тефлона, упаковочных материалов, добавок для буровых растворов, и это лишь некоторые из них [50 , 60,61,62,63].

Уже опубликованные результаты исследований потенциального фармацевтического и медицинского применения дубильных веществ указывают на их положительное влияние на функциональность кишечника, а также на противораковую, противовоспалительную, противоаллергическую или противовирусную активность [43,50,51, 56,64,65,66,67,68,69]. Специфические свойства дубильных веществ, которые делают возможным их необратимое связывание с белками, также делают их полезным оружием против микроорганизмов. Несколько исследований подтвердили их антибактериальную активность; существует также лекарство на основе танинов для лечения кишечных инфекций [50,69,70,71,72,73].Аналогичным образом сообщалось об эффективной активности дубильных веществ против различных видов патогенных грибов, то есть дерматофитов, плесени и дрожжей [74,75,76,77]. Отсюда идея попробовать дубильные вещества в качестве противогрибковых консервантов для древесины. Поскольку большинство разрушающих древесину грибов используют внеклеточные ферменты для разложения компонентов древесины, присутствие дубильных веществ приводит к их неактивным комплексам с грибковыми ферментами, таким образом защищая древесину от биоразложения [78,79].

2.2.1. Танины в защите древесины

Противогрибковые свойства восьми различных фракций танинов, экстрагированных из коры и шишек ели европейской и шишек сосны обыкновенной, против восьми различных грибов бурой гнили, трех грибов белой гнили и четырех видов грибов мягкой гнили на солодовой агаризованной среде на Чашки Петри были изучены Anttila et al.[76]. Танины конуса были более эффективными в подавлении роста грибов, чем дубильные вещества коры. Однако экстракты танинов показали лучший ингибирующий эффект против коричневой гнили, чем виды белой или мягкой гнили, они рассматривались как потенциальные вещества для защиты древесины. Подобные эксперименты были выполнены Озгенчем и др. [80] с использованием приморской ( Pinus pinaster L.), железа ( Casuarina equisetifolia L.), мимозы ( Acacia mollissima L.), сосны калабрийской ( Pinus brutia Ten.) и экстракты коры деревьев пихты ( Abies nordmanniana ) против T. versicolor и C. puteana . Экстракты коры приморской сосны и пихты показали лучшую устойчивость против T. versicolor , тогда как экстракты коры железа и мимозы были более эффективны против C. puteana . В результате исследования был сделан вывод о том, что наиболее важным фактором противогрибковой активности является концентрация экстракта. К сожалению, в этом исследовании не было указано, какие соединения экстрактов являются наиболее эффективными ингибиторами роста грибов.

Было проведено несколько исследований для оценки устойчивости различных древесных пород, обработанных дубильными веществами, к плесени и дереворазрушающим грибам.

Обилие дубильных веществ, водные экстракты листьев сицилийского сумаха и дуба валония и кора турецкой сосны были использованы Sen et al. [81] для обработки древесины сосны обыкновенной и бука. Затем образцы бука подвергали воздействию грибка белой гнили T. versicolor, , а образцы сосны обыкновенной - грибку коричневой гнили G. trabeum .Наиболее устойчивыми оказались образцы, обработанные экстрактами дуба валония. Однако противогрибковая эффективность применяемой обработки значительно снизилась после выщелачивания, что свидетельствует о плохой фиксации дубильных веществ в структуре древесины.

Tascioglu et al. [82] изучали противогрибковые свойства богатых танинами экстрактов коры мимозы ( Acacia mollissima ), квебрахо ( Schinopsis lorentzii ) и сосны ( Pinus brutia ), применяемых для пропитки древесины сосны обыкновенной, бука и тополя.Результаты микологических тестов против двух грибов белой гнили ( T. versicolor и Pleurotus ostreatus ) и двух грибов бурой гнили ( Fomitopsis palustris и G. trabeum ) выявили высокую противогрибковую эффективность экстрактов мимозы и квебрахо. особенно при нанесении на древесину сосны обыкновенной. Экстракты сосновой коры (даже в концентрации 12%) оказались малоэффективными. Результаты показали, что экстракты мимозы и квебрахо можно использовать в качестве экологически чистых консервантов для древесины, используемой в помещении.Ямагучи и Окуда [83] сообщили о повышении активности танина мимозы против T. palustris и C. versicolor после его химической модификации и удаления низкомолекулярных соединений диализом. Экстракты танина из Acacia mearnsii были описаны Da Silveira et al. [84] в качестве эффективного консерванта древесины против грибка белой гнили P. sanguineus. В свою очередь, Mansour и Salem [85] показали полное подавление роста T. harzianum (плесень) с помощью экстрактов коры Maclura pomifera , Callistemon viminalis и Dalbergia sissoo .

Танины валония, каштана, тара и сульфатного дуба использовали Томак и Гонултас [86] для пропитки древесины сосны обыкновенной. Оценивали их противогрибковую эффективность против коричневой гнили C. puteana и P. placenta и грибов белой гнили T. versicolor и P. ostreatus . Результаты показали, что дубильные вещества эффективно подавляли атаку коричневых грибов, но не были эффективны против белой гнили. Лучшая противогрибковая активность наблюдалась у дубильных веществ валония и каштана, предположительно из-за более высокого содержания эллагитаннинов.Однако выщелачивание значительно снизило эффективность применяемой обработки танином. Эллагитаннины были также указаны Харт и Хиллис [79] как соединения, ответственные за устойчивость сердцевины белого дуба к Poria monticola .

2.2.2. Танины в сочетании с другими веществами

Также были предприняты некоторые попытки применить дубильные вещества в сочетании с другими соединениями с доказанной противогрибковой активностью, такими как ионы бора или меди, для повышения их характеристик и усиления их фиксации в структуре древесины.

Ямагути и Окуда [83] использовали танин-медь-аммиачные комплексы мимозы для пропитки древесины Cryptomeria Japonica D. Don. В результате проведенной обработки повысилась устойчивость к вымыванию и грибковому распаду. Повышенная противогрибковая эффективность конденсированных танинсодержащих экстрактов коры сосны лоблоловой ( Pinus taeda ) в комплексе с ионами меди (II), нанесенных на образцы березы, против C. versicolor по сравнению с самими экстрактами коры была подтверждена Лаксом [78,87 ].Аналогичный эффект был получен Ramirez et al. [88] для Cocos nucifera танинно-медных комплексных растворов, нанесенных на образцы ольхи, а также для Bernardis и Popoff [89], которые сообщили о высокой устойчивости образцов древесины Pinus elliottii , обработанных экстрактом танина «quebracho colorado» в комплексе с раствором соли CCA. против белой гнили P. sanguineus и гриба бурой гнили Gloeophyllum sepiarium .

Исследование Thevenon et al. [90] показали повышенную эффективность систем консервантов на основе конденсированных танинов мимозы, гексамина и борной кислоты против очень агрессивного тропического гриба белой гнили P.sanguineus по сравнению с экстрактами танинов, применяемыми отдельно. Результаты показали пониженную выщелачиваемость бора, когда он образует комплекс в сети дубильных веществ и гексамина. Дальнейшие исследования подобных комплексных составов показали их высокую эффективность против C. versicolor и C. puteana при нанесении на буковую фанеру и древесину сосны обыкновенной, соответственно [91,92]. Они также указали, что повышенная устойчивость бора к выщелачиванию является результатом его ковалентной фиксации в танин-гексаминовой сети [91].

В свою очередь, Salem et al. [93] сообщили о высокой эффективности против плесени композиции экстрактов коры сахарного клена ( Acer saccharum ) с лимонной кислотой при нанесении на древесину Leucaena leucocephala . В качестве основных компонентов биологической активности были указаны п-гидроксибензойная кислота, галловая кислота и салициловая кислота.

Многокомпонентные консерванты для древесины на основе танинов, описанные выше, кажутся многообещающей альтернативой искусственным фунгицидам для наружного применения.

2.3. Экстрактивные вещества для древесины

Некоторые породы древесины обладают высокой естественной устойчивостью к гниению из-за присутствия различных экстрагируемых химических соединений, вместе называемых экстрактивными веществами. Экстрактивные вещества - это разнообразные неструктурные компоненты древесины, производимые деревьями в качестве защитных агентов от воздействия окружающей среды, и в основном они находятся в сердцевине древесины. Как правило, их можно разделить на две разные группы: алифатические и алициклические соединения (т.е. терпеноиды и терпены) и фенольные соединения (т.е.е., флавоноиды и дубильные вещества). Их противогрибковая эффективность, в зависимости от типа активной молекулы, может быть основана на различных механизмах, включая прямое взаимодействие с грибковыми ферментами, нарушение клеточных стенок и структуры клеточных мембран, приводящее к утечке содержимого клеток или нарушению ионного гомеостаза, или антиоксидантному действию. активность [11,94,95].

Естественно прочная древесина - ценный материал на рынке и экологически чистая альтернатива древесине, обработанной традиционными химикатами.Потенциально промышленные отходы от обработки прочных пород древесины могут служить источником природных, коммерчески жизнеспособных биоцидов, которые можно использовать для обработки менее прочной древесины. Поэтому во всем мире проводились обширные исследования экстрактивных веществ из древесины [96,97,98].

Тик ( Tectona grandis L.f) - одна из известных высокопрочных пород древесины. Однако его устойчивость к грибковому разложению значительно различается между деревьями из разных географических зон, плантаций или разных возрастов.Некоторые результаты исследований противогрибковых свойств древесины лиственных пород тика предполагают, что они могут быть результатом синергетического эффекта различных экстрактивных соединений, например антрахинины и тектохиноны [99,100,101], в то время как другие данные указывают на роль одного конкретного соединения, а не общего количества экстрактивных веществ в определении устойчивости древесины к гниению [102,103]. Haupt et al. [102], изучавшие устойчивость тикового дерева из Панамы к гниению, идентифицировали тектохинон как биоактивное соединение, подавляющее рост C.puteana . Исследования Туласидаса и Бхата [103] показали высокую устойчивость сердцевины тика из Кералы (Индия) к коричневой гнили ( Polypomus palustris и G. trabeum ) и белой гнили ( P. sanguineus , T. hirsuta и T. versicolor ), определяя нафтохинон как наиболее важное действующее вещество. Anda et al. [100] показали высокую естественную устойчивость тикового дерева из Мексики к белой ( P. chrysosporium ) и коричневой гнили ( G.trabeum ), тогда как его устойчивость к грибку белой гнили T. versicolor была умеренной. Они определили тектохинон, дезоксилапахол, изолапахол и дегидротектол как предполагаемые компоненты, ответственные за долговечность древесины. Микологические тесты, проведенные Kokutse et al. [99] показали, что древесина тикового дерева из Того была очень устойчива к P. sanguineus и G. trabeum , в то время как потеря массы древесины составляла <20% после воздействия Antrodia sp.и C. versicolor . Brocco et al. [98] показали эффективность этанольных экстрактов из отходов, полученных при механической обработке сердцевины тикового дерева из Бразилии, в защите обработанной заболони тика и сосны от грибов белой и бурой гнили. Противогрибковой активности против мягкой гнили не наблюдалось.

Киркер и др. [97] изучили естественную устойчивость нескольких пород древесины, полученных от различных производителей пиломатериалов в Северной Америке, к отобранным грибам коричневой и белой гнили.Их результаты показали высокую стойкость хвойных пород, таких как красный кедр восточный, можжевельник западный, красный кедр западный и желтый кедр Аляски, а также листопадная акация, медовый мескит и катальпа. Древесина южной сосны и павловнии оказалась менее устойчивой к гниению. Экстракты древесины павловнии не оказывали или оказывали незначительное ингибирующее действие на T. palustris и G. trabeum , а экстракты медового мескита не были эффективны против I. lacteus . Füchtner et al.[104] показали, что устойчивость недолговечной сердцевины ели европейской к грибку бурой гнили R. placenta является результатом присутствия фунгитоксической гидрофобной смолы, тогда как в случае умеренно прочной сердцевины курильской лиственницы устойчивость обусловлена ​​большим количество различных антиоксидантных флавоноидов.

Sablík et al. [96] сообщили об эффективности экстрактов сердцевины черной акации ( Robinia pseudoacacia L.) для повышения устойчивости к гниению недолговечного бука европейского ( Fagus sylvatica L.)) древесина от 5 класса (непрочная, потеря массы около 44%) до 3 класса (умеренно прочная, потеря массы около 13%). В то время как экстрактивные вещества из сердцевины Dicorynia guianensis Amsh из Французской Гайаны были показаны Anouhe et al. [105], чтобы иметь противогрибковую активность против P. sanguineus и T. versicolor в основном за счет присутствия алкалоидных соединений.

Экстракты из ксилемы Cinnamomum camphora (Ness et Eberm.), Китайской лиственной породы, были протестированы Li et al.[106] против двух грибов древесной гнили: G. trabeum и Coriolus (Trametes) versicolor . Наилучшие результаты были получены для экстрактов хлороформа и метанола, где эффективная доза для 50% ингибирования роста составляла 7,8 мг / мл экстракта хлороформа против C. versicolor и 0,3 мг / мл экстракта метанола против G. trabeum . Наиболее распространенными компонентами обоих экстрактов с доказанной противогрибковой активностью были камфора и α-терпинеол. C. camphora в таком случае можно рассматривать как источник природных противогрибковых консервантов для защиты древесины.

Также изучалась антиплесневая активность экстрактов сердцевины древесины. Маоз и др. [107] показали, что, однако, экстракты древесины кедра Аляски, можжевельника западного, кедра ладана и кедра Порт-Орфорд могут уменьшить рост плесени ( Paecilomyces , Trichoderma , Penicillium , Aspergillus , Graphium и Graphium ). Sporothrix видов) на заболони пихты дугласовой, они не способны полностью защитить древесину от грибков. Таким образом, только многокомпонентные экстракты могут рассматриваться как потенциальные альтернативы традиционным системам защиты древесины.Эффективность древесных экстрактов против плесени также исследовали Мансур и Салем [85]. Они сообщили о полном подавлении роста T. harzianum древесными экстрактами Cupressus sempervirens L. и Morus alba L. -плесень биоцид. Результаты другого исследования Salem et al. [108] указали на хорошую устойчивость сосны обыкновенной ( P. sylvestris L.), сосны смоляной ( P.rigida Mill.) и европейского бука ( Fagus sylvatica L.), обработанные экстрактами сердцевины Pinus rigida против некоторых плесневых грибов ( Alternaria alternata , Fusarium subglutinans , Ch. globosum , A. globosum , niger и T. viride ). Однако примененный метанольный экстракт сердцевины древесины P. rigida не уменьшал полностью рост грибков. Его основные составляющие были идентифицированы как α-терпинеол, борнеол, терпин гидрат, D-фенхиловый спирт и лимоненгликоль.

Наиболее распространенными проблемами, связанными с экстрактами древесины, применяемыми для противогрибковой обработки древесины с низкой прочностью, являются их разнообразие и непостоянство в их биологической активности, а также проблемы с выщелачиванием древесины. Чтобы преодолеть последнее, их фиксация на поверхности древесины с помощью ферментно-опосредованной реакции была предложена в качестве зеленой альтернативы традиционно используемым химическим веществам [109].

2.4. Другие экстракты растений

Помимо эфирных масел, дубильных веществ и экстрактов древесины, существует несколько других веществ растительного происхождения, полученных из разных частей растения с использованием различных методов, с доказанными противогрибковыми свойствами, которые потенциально могут применяться для повышения устойчивости древесины к поражению грибами. .

Чай и кофе - одни из самых экономически ценных культур во всем мире. Их польза для здоровья была известна человеку на протяжении веков. Среди других биологически активных вторичных метаболитов, играющих важную роль в защите растений от патогенов, они содержат кофеин - алкалоид, который проявляет антиоксидантные, противомикробные, иммунологические, противораковые, а также противогрибковые свойства [110,111,112]. Экстракты чая и кофе были протестированы против древесных грибов, чтобы оценить их потенциальную эффективность в защите древесины.В целом, экстракты зеленого чая проявляли более сильное ингибирующее действие на отдельные грибы белой, коричневой и мягкой гнили, чем кофе, традиционный черный чай и коммерческие экстракты черного чая. Однако фильтрация удалила из экстрактов большую часть биологически активных соединений. Грибы белой гнили оказались наиболее чувствительными среди всех исследованных видов. Основной компонент экстрактов чая и кофе, кофеин, оказал сильное ингибирующее действие на большинство исследованных грибов [113]. Аналогичные результаты были получены при использовании экстрактов чая и кофеина против грибковых патогенов чайного растения, что подтверждает фунгицидную эффективность последних [114].Было показано, что механизм фунгистатической активности кофеина заключается в его повреждающем действии на клеточную стенку и клеточную мембрану грибов [112]. Другое исследование было сосредоточено на потенциальной противогрибковой эффективности кофейной шкурки, которая является отходом промышленного процесса обжарки кофе. Оказалось, что экстракты горячей воды кофейного серебра содержат хлорогеновую кислоту и производные кофеина, способные подавлять рост Rhodonia placenta , G. trabeum и T.разноцветный . Более того, их экотоксичность была значительно ниже по сравнению с коммерческими консервантами для древесины на основе меди, что делало их потенциальным сырьем для получения химикатов, полезных для консервирования древесины [115]. Растворы чистого кофеина, нанесенные на образцы сосны обыкновенной, эффективно снижали восприимчивость древесины к плесени ( A. niger , A. terreus , Ch. Globosum , Cladosporium herbarum , Paecilomyces variotii , Penicillium , Penicillium , .funiculosum , T. viride ), грибы бурой гнили C. puteana и P. placenta и гриб белой гнили T. versicolor . Несмотря на перспективность защиты древесины от грибков, кофеин оказался легко вымываемым из древесины, что является его основным недостатком, препятствующим его применению для древесины, используемой на открытом воздухе [116]. Поэтому было предпринято несколько попыток стабилизировать кофеин внутри структуры древесины с использованием кремнийорганических соединений [117] или смеси силанов и прополиса [118].

Низкие концентрации экстрактов ядовитого Nerium Oleander L. показали Goktas et al. [119] эффективен в защите образцов древесины турецкого бука восточного и сосны обыкновенной от грибов бурой и белой гнили P. placenta и T. versicolor соответственно. Об аналогичных свойствах сообщалось также у экстрактов другого ядовитого растения Gynadriris sisyrinchium (L.) Parl [120]. Кроме того, экстракты листьев лишайника ( Usnea filipendula ) и омелы ( Viscum album ), нанесенные на заболонь сосны обыкновенной, снижают восприимчивость древесины к поражению грибком C.puteana [121].

Компоненты пиролизного дистиллята были изучены Барберо-Лопесом [122] как потенциальный альтернативный ресурс для консервантов древесины. Дистилляты конопли, березы и ели в концентрации 1% подавляли рост C. puteana , R. placenta и G. trabeum . Пропионовая кислота была определена как наиболее эффективное противогрибковое соединение. В свою очередь, Sunarta et al. [123] сообщили о высокой противогрибковой эффективности биомасла, полученного в результате пиролиза скорлупы плодов пальмы, против грибка с синей окраской Ceratocystis spp.

Умеренные антиплесневые свойства 3% водных экстрактов Acacia saligna (Labill.) H. L. Wendl. о цветках сообщили Al-Huqail et al. [124] при нанесении на образцы древесины Melia azedarach , демонстрируя его потенциал для сохранения древесины. Среди основных активных соединений с доказанными противогрибковыми свойствами были бензойная кислота, кофеин, нарингенин и кверцетин. Экстракты плодов Withania somnifera значительно ограничивали рост мицелия A. alternata , Bipolaris oryzae , Colletotrichum capsici , C.lindemuthianum , Curvularia lunata , Fusarium culmorum , F. oxysporum , F. moniliforme , Macrophomina phaseolina , Rhizoctonia soltifungalina и Rhizoctonia soltifungalza , демонстрируя свой потенциал защиты растений и растений Rhizoctonia soltifungalza , а также дерево [125,126,127]. Противогрибковую активность этих экстрактов приписывали однократному или синергетическому эффекту нескольких соединений, включая алкалоиды, флавоноиды, гликозиды, сапонины или дубильные вещества.Bi et al. [128] в свою очередь изучали устойчивость древесины тополя к гниению, обработанной этанольным экстрактом порошка коньяка ( Amorphophallus konjac K. Koch). Экстракты были более эффективны против коричневой гнили G. trabeum , чем против белой гнили T. versicolor . Салициловая кислота, ванилин, 2,4,6-трихлорфенол и коричный альдегид были определены как наиболее активные соединения.

Сообщалось также, что экстракты некоторых листьев обладают противогрибковой активностью против древесных грибов.Они могут быть экономически жизнеспособным потенциальным источником биологически чистых консервантов для древесины благодаря тому факту, что их можно легко получить непосредственно из деревьев или в качестве побочного продукта во время лесозаготовки. Маоз и др. [107] показали эффективность экстрактов листьев кедра аляскинского, пихты Дугласовой, западного красного кедра и листьев пихты тихоокеанской в ​​защите обработанной заболони пихты Дугласа от поражения плесенью видов Trichoderma и Graphium . Коллективные экстракты этанола из корня, стебля и листьев Lantana camara , богатые алкалоидами, терпеноидами и фенолами, полностью подавляли рост белой гнили T.versicolor и бурая гниль Oligopous placentus [129]. Метанольные экстракты Magnolia grandiflora L., как показали Мансур и Салем [85], влияли на рост распространенного возбудителя древесной плесени Ta harzianum , в то время как экстракты листьев Robinia pseudoacacia эффективно подавляли рост разрушающих древесину грибов. T. versicolor [130].

3. Противогрибковые вещества животного происхождения

Некоторые соединения животного происхождения уже использовались для защиты древесины.Воски (пчелиный воск) применялись в основном для повышения водостойкости и защиты древесины от фотохимической деградации. Биополимеры, такие как желатин, зеин или другие белки, использовались в качестве компонентов защитных покрытий и клеев для древесины, повышая влагостойкость и стабильность размеров, а также предотвращая вымывание биоцидов из древесины [16,131,132,133,134,135]. Однако оказалось, что некоторые из них также обладают прямыми противогрибковыми свойствами и потенциально могут использоваться вместо традиционных фунгицидов.

3.1. Прополис

Прополис, также известный как пчелиный клей, представляет собой природное смолистое вещество, которое медоносные пчелы синтезируют из продуктов, собранных из почек деревьев и других растений, в смеси с их слюной, пчелиными ферментами, пчелиным воском и пыльцой. Восковая природа и хорошие механические свойства делают прополис идеальным изоляционным материалом, позволяющим поддерживать постоянную температуру и влажность внутри улья в течение всего года. Он используется для усиления структурной устойчивости и сглаживания внутренних стенок гнезда, а также для заделки небольших отверстий и трещин в улье или сотах.Прополис обеспечивает антибактериальную и противогрибковую защиту гнезда и служит для прикрытия трупов злоумышленников, которые попадают в улей и умирают внутри, и слишком велики для пчел, чтобы их можно было унести, избегая их гниения внутри. В целом, прополис используется для защиты ульев, поэтому его название происходит от греческого языка и происходит от слов «про», что означает «у входа в» или «в обороне», и «полис», что означает «город» [ 136 137 138 139 140 141].

При температуре выше 20 ° C прополис представляет собой мягкое, податливое и липкое вещество.При охлаждении становится твердым и ломким. Его цвет обычно темно-коричневый, но он также может иметь черный, красный, желтый, зеленый или белый оттенки, в зависимости от ботанического источника [137, 142, 143, 144]. Как правило, это сложная смесь, содержащая 50% смол и бальзамов, 30% воска, 10% эфирных и ароматических масел, 5% пыльцы и 5% примесей [138, 140, 144]. Химический состав прополиса значительно различается между конкретными ульями, видами пчел, регионами и сезонами в основном из-за разнообразия видов растений, произрастающих вокруг и являющихся источником выделений, собираемых пчелами [137,138,140,141].К настоящему времени идентифицировано более трех сотен химических компонентов, в основном включая полифенолы (флавоноиды, фенольные кислоты и их сложные эфиры), терпеноиды, стероиды, аминокислоты, ароматические соединения, летучие масла и пчелиный воск [140, 141, 144].

С давних времен прополис применяли в самых разных целях. Некоторые цивилизации использовали его в традиционной медицине, например, для лечения простуды или заживления ран. Древние греки применяли его в качестве антисептика при кожных и буккальных инфекциях, а египтяне использовали его для бальзамирования мертвых тел [137,138].Благодаря антимикробной, антиоксидантной, противовирусной, противовоспалительной, противоопухолевой и иммуномодулирующей активности, обеспечиваемой в основном фенольными соединениями, он до сих пор используется в народной и дополнительной медицине как почти универсальное лекарство [137, 140, 145, 146].

В последнее время состав и свойства прополиса были тщательно изучены во всем мире, подтвердив его полезность в различных терапевтических целях, а также в качестве ингредиента в суперпродуктах и ​​биокосметике. Хотя стандартизация его химического состава остается сложной задачей, наличие множества молекул со многими полезными свойствами неоспоримо [137, 138, 139, 140, 147, 148].Антибактериальные свойства были приписаны кофейной кислоте, дитерпеновой кислоте, феруловой кислоте, p -кумаровой кислоте, галангину, лигнанам, пиноцембрину и шприцевому альдегиду. Противовирусная активность была приписана кофейной кислоте и ее производным, кемпферолу, p, -кумаровой кислоте и кверцетину. Противогрибковая активность показана для (+) - агатадиола, бензойной кислоты, кофейной кислоты и ее эфира, феруловой кислоты, p -кумаровой кислоты, бензилового эфира, эпи-13-торулозола, галангина, изокупрессиновой кислоты, пинобанксина, пиноцембрина, сакуранетина. и птеростильбен [141, 148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155].

3.1.1. Прополис для защиты древесины

Хотя прополис использовался в течение тысячелетий для различных целей, его применение для обработки древесины малоизвестно. Единственное исключение - информация о скрипичных мастерах высшего класса, в том числе о Страдивари и мастерах из Кремоны в Италии. Они использовали изобретенный ими лак на основе прополиса для полировки своих инструментов с целью улучшения их акустических свойств или использовали его в смеси с другими ингредиентами в качестве красителя или финишного покрытия [149,156].В настоящее время прополис пробуют для отделки дерева индивидуально или в смеси с силанами. Результаты показывают, что, хотя его влияние на свойства древесины было посредственным, оно могло быть долгожданным дополнением к отделке древесины на основе натуральных ингредиентов [149,157,158]. Однако из-за доказанных противогрибковых свойств прополис также был задуман как потенциальный природный и экологически чистый консервант древесины против плесени и разрушающих древесину грибов [150, 159, 160, 161, 162].

3.1.2. Активность прополиса против плесени

Противогрибковая активность прополиса из Аргентины против нескольких фитопатогенных плесневых грибов, в том числе встречающихся в древесине, таких как A. niger , Trichoderma spp., Penicillium notatum или Fusarium sp. был оценен Quiroga et al. [150]. Они исследовали частично очищенный этанольный экстракт прополиса, а также два его флавоноидных компонента, выделенных с помощью ВЭЖХ - пиноцембрин и галангин. Их результаты ясно показывают, что как прополис, так и его изолированные компоненты были эффективны против тестируемых грибов и характеризовались низкой цитотоксичностью.Это означает, что прополис безопасен для окружающей среды и может применяться в качестве противогрибкового средства для защиты других натуральных продуктов, в том числе древесины, от плесени. Также была отмечена эффективность прополиса из США и Китая против P. notatum с такими основными компонентами, как пиноцембрин, пинобанксин-3- O -ацетат, галангин, хризин, пинобанксин и пинобанксин-метиловый эфир. подтверждено Xu et al. [163].

3.1.3. Активность прополиса против дереворазрушающих грибов

Экстракты прополиса со всего мира или их отдельные ингредиенты использовались для пропитки древесины различных пород с целью изучения их потенциала в защите древесины от дереворазрушающих грибов.

Woźniak et al. показали, что этанольные экстракты польского прополиса с концентрацией более 12% эффективно ограничивают гниение древесины сосны обыкновенной C. puteana [161]. Чем выше было содержание прополиса в растворе, тем лучше был достигнут противогрибковый эффект, достигая потери массы древесины 5,9%, 3,3%, 2,3% и 2,7% для концентрации прополиса 7,5%, 12%, 18,9% и 30%. соответственно. Более того, в польских экстрактах прополиса были выявлены высокие концентрации трех флавоноидов, известных своей противогрибковой активностью: пиноцембрина, галангина и хризина (около 47, 29 и 23 мг / г соответственно).

Древесина сосны обыкновенной и павловнии, обработанные 7% метанольным экстрактом турецкого прополиса, были более устойчивы к Neolentinus lepideus (коричневая гниль) и T. versicolor (белая гниль) по сравнению с необработанными образцами. Для сосны обыкновенной потеря массы составила 29,7% и 2,5% для необработанной и обработанной древесины, подвергшейся воздействию N. lepideus , и 28,4% и 4,2% для необработанной и обработанной древесины, подвергшейся воздействию T. versicolor , соответственно. Однако в случае древесины павловнии с низкой прочностью результаты были не такими хорошими, с потерей массы 39.2% для необработанной и 12,3% для обработанной древесины, подвергшейся воздействию T. versicolor , и 47,2% для необработанных и 11,6% для обработанных образцов, подвергшихся воздействию N. lepideus [159].

Budija et al. [158] продемонстрировали, что этанольный экстракт прополиса 29% из Восточной Словении эффективно защищает древесину ели европейской от грибов бурой гнили Antrodia vaillantii и G. trabeum и грибка белой гнили T. versicolor , в результате чего потеря массы древесины 5.3%, 7,2% и 4,6% соответственно. Кроме того, древесина тополя, обработанная раствором прополиса 40 мг / мл, была более устойчивой к T. versicolor , чем необработанная древесина (потеря массы около 11% против 20%, соответственно, после восьминедельного воздействия) [162]. Однако в этом случае наблюдалось постепенное уменьшение противогрибкового действия прополиса с течением времени при воздействии грибов. Это может быть результатом биоразлагаемости определенных ингредиентов прополиса или низкого удерживания раствора прополиса в древесине, что является широко распространенным недостатком природных биоцидов.

Этаноловый экстракт прополиса из Аргентины, а также его изолированные соединения пиноцембрин и галангин, как было доказано, эффективно ингибируют радиальный рост гифа грибов белой гнили P. sanguineus и S. commune и несколько менее эффективны против Ganoderma applanatum и Lenzites elegans , демонстрируя их потенциал в защите древесины от гниения [150].

Jones et al. [40] обрабатывали образцы различных пород древесины метанолом или водными содовыми растворами прополиса, которые можно приобрести в магазинах здоровья в Великобритании.Они подвергли их воздействию древесных грибов C. puteana и P. placenta . Их результаты доказали превосходную устойчивость обработанной древесины к C. puteana и несколько более низкую защиту от P. placenta. Однако защитный эффект был более выражен для сосны обыкновенной, ясеня и лиственницы, чем для древесины красного кедра западного или ели ситкинской. К сожалению, эксперименты также показали высокую чувствительность прополисовой обработки к выщелачиванию, поэтому ее нельзя применять на открытом воздухе без дополнительной фиксации в древесине.

3.1.4. Прополис в сочетании с полимерами

Обнаруженные недостатки экстрактов прополиса, применяемых в качестве консервантов для древесины, такие как выщелачиваемость древесины и постепенное снижение противогрибковой активности с течением времени [40,162], побудили исследователей искать стабилизаторы, которые повысили бы эффективность прополиса. При консервации древесины применение некоторых полимеров, таких как протеины или кремнийорганические соединения, оказалось эффективным для удержания фунгицидов в древесине [14]. Аналогичный подход был успешно применен для прополиса.Возняк и др. показали, что смесь экстракта прополиса с кремнийорганическими соединениями метилтриметоксисиланом и винилтриметоксисиланом была более эффективной в защите древесины сосны обыкновенной против C. puteana , чем экстракт прополиса, использованный отдельно. Вместо этого Ратайчак и др. доказали, что древесина сосны обыкновенной, обработанная составом на основе прополиса, кофеина, метилтриметоксисилана и октилтриэтоксисилана, устойчива к C. puteana даже после процедуры ускоренного старения, включающей выщелачивание [118].

Представленные здесь результаты показывают потенциал прополиса в защите древесины от грибков. Однако из-за проблем, таких как высокая изменчивость состава прополиса и проблемы с его устойчивостью при нанесении на древесину, его раннее внедрение на рынок в качестве готового к использованию продукта кажется невозможным без улучшения его характеристик. Тогда необходимы дальнейшие исследования,

3.2. Хитин и хитозан

Хитин - это природный белый твердый неэластичный мукополисахарид, состоящий из 2-ацетамидо-2-дезокси-β-d-глюкоз, связанных β (1 → 4) связями.Распространенный в природе, он является основным компонентом экзоскелетов членистоногих, включая морских ракообразных, таких как креветки и крабы, клеточные стенки грибов, колючки диатомовых водорослей или чешую рыб. Он структурно сравним с целлюлозой, с такой же низкой растворимостью и низкой химической реакционной способностью [164,165,166]. Хитозан представляет собой N -деацетилированное производное хитина. Его производство экономически целесообразно, поскольку его основным источником является панцирь ракообразных, полученный как отходы пищевой промышленности. Возобновляемые, биоразлагаемые, биосовместимые и нетоксичные хитин и хитозан в последнее время привлекли особое внимание как потенциальный природный полисахаридный ресурс, полезный для производства многих продуктов с добавленной стоимостью.Благодаря своим противораковым, антиоксидантным, антикоагулянтным и противомикробным свойствам они используются для производства носителей лекарств, искусственной кожи и костей, перевязочных материалов, контактных линз, твердотельных батарей. Они также используются в качестве хелатирующих агентов для очистки сточных вод и в качестве добавок для пищевых продуктов, косметики и производства бумаги [164,165,166,167,168,169].

Хитозан обладает фунгицидной и фунгистатической активностью [164,170,171]. Однако его большое разнообразие с точки зрения химической структуры затрудняет точное определение его антимикробных свойств.Наиболее важными факторами, играющими роль в биоцидном действии, являются молекулярная масса, степень деацетилирования и полимеризации хитозана, а также тип микроорганизма [168, 170, 172]. Было доказано, что хитозан взаимодействует с клеточной стенкой грибов и изменяет ее структуру, и уже были обнаружены два типа механизмов, лежащих в основе антимикробной активности хитозана [14,173,174]. Один из них включает проницаемость плазматических мембран бактерий или грибов за счет электростатических взаимодействий между аминогруппами в цепи хитозана и молекулами на поверхности клетки, что приводит к утечке внутриклеточного материала и гибели клетки [171, 172, 174, 175, 176, 177].Второй относится к изменениям в экспрессии генов за счет взаимодействий между хитозаном и нуклеиновыми кислотами [171, 178, 179, 180].

Противогрибковые свойства хитина и хитозана успешно используются не только в пищевой и косметической промышленности, но также имеют высокий потенциал в сельском хозяйстве, поскольку они полезны для защиты растений от грибковых патогенов и продления срока годности фруктов [166, 181, 182, 183, 184]. ]. Отсюда возникла идея применить это вещество для защиты другого природного материала - дерева - от плесени и гниения.

Хитозан для защиты древесины

Было предпринято множество попыток оценить эффективность хитозана в защите древесины от грибков. Эксперименты, проведенные на чашках с агаром, показали, что скорость роста грибов снижалась с увеличением концентрации хитозана и молекулярной массы, при этом не наблюдалось явной разницы между плесневыми грибами, грибами белой и коричневой гнили [185, 186, 187, 188, 189]. Как правило, 1% раствор хитозана полностью подавлял рост грибков [188,190].

Применение хитозана в деревянных брусках выявило его потенциал как противогрибкового агента.Кобаяши и др. показали, что древесина Суги, обработанная хитозаном (поглощение 11,6 кг · м -3 ), была более устойчивой к грибам коричневой гнили T. palustris и белой гнили T. versicolor (потеря массы 15,9% и 4,9% соответственно. ), чем необработанная древесина (потеря массы 34,8% и 19,7%) [191]. Также древесина Fagus crenata , Pinus densiflora и Cryptomeria japonica , обработанная хитозаном, оказалась более устойчивой к почвенным микроорганизмам и грибкам гниения ( C.versicolor , T. palustris , S. lacrymans ) по сравнению с необработанной древесиной [192].

Schmidt et al. сообщили о повышенной устойчивости древесины сосны обыкновенной, обработанной раствором хитозана с поглощением 5,6–6,8 кг × м –3 , к коричневой гнили C. puteana и G. trabeum со средней потерей массы 1,6–3,2% и 3,7–6,0% по сравнению с 18,2% и 35,6% для необработанного контроля соответственно [193]. Eikenes et al. получили аналогичные результаты для мини-блоков из сосны обыкновенной, обработанных 4.8% ( w / v ) раствор высокомолекулярного хитозана, подвергнутый воздействию C. puteana и P. placenta . Сообщенная потеря массы составила 1,6% и 0,1% для обработанной древесины по сравнению с 60% и 35% для необработанных образцов, соответственно [188]. Однако некоторое вымывание хитозана наблюдалось после ускоренного выщелачивания обработанных образцов в воде. Он был тем более выраженным, чем ниже была молекулярная масса хитозана. Тем не менее, 5% раствор хитозана оказался эффективным против грибков гниения, несмотря на выщелачивание [188].Альфредсен и др. и Gorgij et al. подтвердили более высокую эффективность хитозана с высокой молекулярной массой против плесени и синевы по сравнению с хитозаном с низким молекулярным весом [190,194].

В свою очередь, Larnøy et al. сообщили о противогрибковой эффективности 5% раствора низкомолекулярного хитозана, используемого для лечения сосны обыкновенной и бука [195]. Средняя потеря массы обработанной сосны обыкновенной, подвергшейся воздействию C. puteana и P. placenta , составила 4,9% и 1,6% по сравнению с 37,7% и 42,7% для необработанных образцов, соответственно.Потеря массы обработанной древесины бука, подвергшейся воздействию T. versicolor , составила 2,8% по сравнению с 30,2% для необработанной древесины после восьми недель испытания на ускоренное разложение.

Результаты применения хитозана на исторических образцах древесины, проведенные El-Gamal et al. продемонстрировали эффективность обработки против плесени и подтвердили, что ее можно рекомендовать для защиты археологических деревянных предметов [196].

Хитозан может образовывать мембрану внутри структуры древесины, которая не только действует как барьер против влаги и воздуха, но также может удерживать другие частицы и предотвращать их вымывание из древесины [195,197].Поэтому была предпринята попытка применять его в сочетании с металлами с противогрибковыми свойствами или фунгицидами. Он успешно использовался с консервантами на основе меди, цинка, серебра, хромированного арсената меди или тебуконазолом, обеспечивая эффективную защиту древесины от плесени и гниения [191,198,199,200].

4. Выводы

Как можно видеть, природные соединения обладают огромным потенциалом в защите древесины, поскольку они обладают широким спектром антимикробной активности. Они являются возобновляемыми, легкодоступными или экономически выгодными из отходов, нетоксичны или обладают гораздо меньшей экологической токсичностью, чем традиционные химические биоциды, и экологически безопасны.Однако у них также есть некоторые ограничения, в том числе высокая неоднородность в зависимости от источника, из которого они получены (например, прополис, эфирные масла, экстрактивные вещества древесины), отсутствие надлежащего удерживания внутри пропитанной древесной ткани, легкая выщелачиваемость, избирательная или неравномерная активность против отдельные виды грибов, высокая подверженность биоразложению. Некоторые из этих проблемных вопросов кажутся решаемыми путем комбинирования органических биоцидов с:

  • -

    различными биологическими соединениями, способными разрушать мембраны ямок, тем самым увеличивая их проницаемость в древесные ткани;

  • -

    различные природные полимеры и сшивающие агенты для фиксации природных соединений внутри структуры древесины и предотвращения их выщелачивания;

  • -

    другие вещества, такие как антиоксиданты, агенты биологической борьбы или хелаторы для повышения их антимикробной активности и стойкости.

Вывод на рынок природных биоцидов дополнительно затруднен из-за некоторых несоответствий между лабораторными испытаниями и отчетными полевыми показателями, а также из-за проблем, связанных с законодательством, из-за необходимости соблюдения требований различных директив (касающихся строительных материалов и применения биоцидов). ) и отсутствие стандартов, определяющих качество, состав, характеристики и применение конкретных защитных составов на натуральной основе. Следовательно, необходимы дальнейшие исследования в этой области.

Поскольку решение всех проблем, с которыми сталкивается разработка природных консервантов, специально ориентированных на защиту древесины и изделий из древесины, может оказаться слишком дорогостоящим, чтобы быть прибыльным, объединение усилий с другими отраслями промышленности, заинтересованными в использовании конкретные природные активные соединения (например, для защиты растений, борьбы с вредителями, пищевых продуктов и фармацевтики) могут оказаться хорошим решением.

В настоящее время, когда продление срока службы изделий из дерева представляет большой интерес и важность, разработка натуральных консервантов нового поколения с минимальным воздействием в конце срока службы обработанной древесины является императивом с точки зрения здоровья человека и защиты окружающей среды.Несмотря на то, что представленный обзор не исчерпывает тему, поскольку существуют сотни научных данных, касающихся противогрибковой активности природных веществ, он дает исчерпывающее представление о текущем состоянии исследований в этой области и показывает перспективы развития экологически безопасных альтернативных древесных материалов. защита на основе натуральных составов.

Природные составы для защиты древесины

Древесина - это возобновляемый, универсальный материал, имеющий множество применений и самый большой на Земле запас секвестрированного углерода.Однако он подвержен разложению, в основном вызываемым древесными грибами. Поскольку некоторые традиционные консерванты для древесины были запрещены из-за их пагубного воздействия на человека и окружающую среду, продление срока службы изделий из древесины с использованием натуральных консервантов нового поколения является императивом с точки зрения здоровья человека и защиты окружающей среды. Некоторые природные соединения растительного происхождения были протестированы на их фунгицидные свойства, включая эфирные масла, дубильные вещества, экстрактивные вещества древесины, алкалоиды, прополис или хитозан; и был продемонстрирован их огромный потенциал в защите древесины.Хотя они не лишены ограничений, потенциальные методы преодоления их недостатков и повышения их биологической активности уже существуют, такие как совместная пропитка различными полимерами, сшивающими агентами, хелаторами металлов или антиоксидантами. Однако наличие расхождений между лабораторными тестами и результатами полевых испытаний, а также проблемы, связанные с законодательством, возникающие из-за отсутствия стандартов, определяющих качество и эффективность натуральных защитных составов, создают острую необходимость в дальнейших тщательных исследованиях и мероприятиях.Сотрудничество с другими отраслями промышленности, заинтересованными в использовании природных активных соединений, снизит связанные с этим затраты, таким образом, будет способствовать успешному внедрению альтернативных противогрибковых агентов.

  1. Введение

Дерево - это натуральный, возобновляемый и универсальный материал с отличными эксплуатационными характеристиками, который широко используется людьми с незапамятных времен. Это также самый большой резервуар секвестрированного углерода в земной среде.Однако его химический состав и структура делают его склонным к биоразложению, а грибы являются основными разрушителями древесины [1,2].

Традиционно, что касается характера разложения, различают три группы древесно-гниющих грибов, а именно: коричневую гниль, белую гниль и мягкую гниль (Таблица 1). Все они разрушают структурные полимеры ячеистой стенки дерева, что приводит к потере прочности древесины. Древесина также подвержена воздействию плесени и синей морилки (Таблица 1). Хотя они не вызывают значительных структурных повреждений, они отрицательно сказываются на эстетической ценности древесины, поскольку их активность приводит к изменению цвета древесины [1,2].

Таблица 1. Основные виды грибов, которые могут колонизировать и разрушать древесину [1–5].

Тип грибов

Деградированная древесина и компоненты

Воздействие на древесину

Древесные грибы

коричневая гниль (Basidiomycota)

в основном хвойные породы; деградация гемицеллюлоз и целлюлозы, деметилирование лигнина

Усадка древесины и растрескивание на кусочки кубической формы, осталась коричневая окраска из-за присутствия лигнина, снижение механических свойств древесины

белая гниль (Basidiomycota)

в основном лиственных пород, но также и хвойных пород; разложение лигнина и гемицеллюлозы, а также целлюлозы

волокнистый вид и белая окраска древесины из-за наличия более светлых остатков целлюлозы, древесина становится мягкой, губчатой ​​или волокнистой, ее прочностные свойства снижаются по мере гниения

мягкая гниль (Ascomycota, грибов несовершенный)

гемицеллюлозы и целлюлоза, реже лигнин

образование полостей внутри клеточной стенки, изменение цвета и рисунок растрескивания, аналогичный коричневой гнили, ухудшение прочностных свойств древесины

Форма

плесень (Zygomycota или Ascomycetes)

легкодоступные сахара, не структурные полимеры

Поверхностное изменение цвета древесины, незначительное ухудшение состояния деревянной поверхности

Синяя морилка

синяя морилка (Ascomycota и Deuteromycota)

содержание белка в клетках паренхимы, легкодоступные сахара, не структурные полимеры

Изменение цвета заболони на темные гифы, разрушение мембран ямок, ведущее к повышенной водопроницаемости

Древесина становится восприимчивой к поражению грибами при определенных условиях окружающей среды, т.е.е. влажность более 20%, доступность кислорода и температура от 15 до 45 ° C. Грибковая порча поражает в основном наружные деревянные конструкции, снижая механические и эстетические свойства древесины и значительно ограничивая срок ее службы [5,6]. Для предотвращения этого был применен широкий спектр эффективных синтетических консервантов для древесины, включая агенты на основе меди (например, хромированный арсенат меди), триазолы (азаконазол, пропиконазол, тебуконазол), пентахлорфенол или фунгициды на основе бора [7–9].Однако из-за проблем, связанных с окружающей средой и здоровьем, многие из них были запрещены к использованию, что привело к необходимости разработки альтернативных средств защиты древесины и методов, основанных на нетоксичных натуральных продуктах [9–11].

В настоящее время экологически безопасная защита древесины является объектом обширных исследований, охватывающих несколько различных подходов. Поскольку рост разрушающих древесину грибов зависит от наличия воды, одним из методов является регулирование влажности с использованием природных гидрофобизаторов, таких как смолы и воски растительного или животного происхождения или растительные масла [12–15].Другой способ продления срока службы древесины - использование природных соединений с биоцидными свойствами и их фиксация внутри структуры древесины [11,12,16]. Более инновационный метод включает использование агентов биологической борьбы, то есть микроорганизмов, таких как другие грибы и бактерии, которые действуют как антагонисты древесных грибов [12,17].

  1. Противогрибковые вещества растительного происхождения

Растения являются богатым источником различных химических соединений, включая алкалоиды, флавоны и флавоноиды, фенольные соединения, терпены, дубильные вещества или хиноны.Вырабатываемые в виде вторичных метаболитов, они могут составлять до 30% сухой массы растений, играя важную роль в их защите от патогенных микробов, травоядных животных и различных видов абиотического стресса. Из-за их специфических свойств, возникающих в результате присутствия определенных фитохимических веществ, многие растения с тех пор используются людьми в качестве лекарств или пищевых добавок. В настоящее время знание химической структуры и функций отдельных компонентов растений позволяет разрабатывать эффективные методы их извлечения из тканей растений и использовать их в коммерческих целях, т.е.е. в качестве ингредиентов фармацевтических препаратов, косметики, функционального питания или красителей. Также существует большой интерес к их применению в качестве биопестицидов, инсектицидов и фунгицидов для защиты сельскохозяйственных культур и биоразлагаемых материалов [18–21].

Противогрибковые свойства различных растительных экстрактов делают их интересными еще и как потенциальный источник природных веществ, которые могут использоваться в качестве альтернативных консервантов древесины против гниения. Высокая доступность растительного материала в целом и перспективная возможность использования промышленных отходов от переработки различных сельскохозяйственных культур могут повысить экономическую жизнеспособность всего процесса их получения, что позволит потенциально широко применять консерванты для растений в деревообрабатывающей промышленности.

2.1. Эфирные масла

Эфирные масла - это натуральные смеси летучих вторичных метаболитов различных растений, которые могут быть получены из растительного сырья путем дистилляции, механического прессования или экстракции с использованием различных растворителей. Они содержат множество химических соединений, которые отвечают за характерный аромат определенных растений, из которых они получены. Основными ингредиентами являются терпены, включая спирты, альдегиды, углеводороды, простые эфиры и кетоны, с доказанной биологической активностью, такие как антиоксидант, антибактериальное и противогрибковое действие.Поэтому растения, содержащие эфирные масла, веками использовались в народной медицине и добавлялись в пищу как ароматизаторы и консерванты [22–24].

В настоящее время эфирные масла нашли применение в парфюмерии, ароматерапии, производстве продуктов питания и косметики. Их состав был тщательно изучен вместе с их потенциальной терапевтической активностью, включая противовоспалительную, противомикробную, противовирусную, противораковую, антидиабетическую или антиоксидантную [23-25]. Наблюдаемый растущий интерес к биологически чистым, нетоксичным натуральным веществам с антимикробными свойствами делает эфирные масла потенциально полезными в качестве консервантов для широкого спектра продуктов [26–28].Благодаря доказанным противогрибковым свойствам против плесени и разлагающих древесину грибов, были также предприняты некоторые попытки использовать эфирные масла обычных растений, трав и специй в качестве защитных средств для древесины [29–35].

Эфирные масла в защите древесины

Было проведено несколько тестов in vitro против различных видов грибов с использованием различных эфирных масел, чтобы найти наиболее эффективные. Voda et al. [29] сообщили о высокой противогрибковой эффективности масел аниса, базилика, тмина, орегано и тимьяна против грибка бурой гнили Coniophora puteana и гриба белой гнили Trametes versicolor с использованием метода разбавления агара.Они показали, что наиболее эффективными соединениями в подавлении роста обоих грибов были тимол, карвакрол, транс-анетол, метилхавикол и куминальдегид. Их дальнейшие исследования подтвердили существование взаимосвязи между молекулярной структурой кислородсодержащих соединений ароматических эфирных масел и их противогрибковой активностью против дереворазрушающих грибов [36]. Тесты in vitro, проведенные Читтенденом и Сингхом [37], продемонстрировали противогрибковую эффективность 0,5% масел корицы и герани против грибов бурой гнили Oligoporus placenta , C.puteana и Antrodia xantha , сапстоиновые грибы Ophiostoma floccosum Mathiesen, Ophiostoma piceae , Sphaeropsis sapinea и Leptographum 9025mazurium procerum . Они также продемонстрировали противогрибковые свойства масел аниса, орегано и лемы (смесь 50% новозеландской мануки и 50% австралийского чайного дерева) против некоторых из упомянутых выше грибов. Zhang et al. [35] сообщили об противогрибковой эффективности чистых монотерпенов, таких как β-цитронеллол, карвакрол, цитраль, эвгенол, гераниол и тимол, против грибов древесной белой гнили Trametes hirsuta , Schizophyllum commune и Pycnoporus sanguineus.Xie et al. [34] подтвердили противогрибковые свойства Origanum vulgare , Cymbopogon citratus , Thymus vulgaris , Pelargonium graveolens , Cinnamomum zeylanicum и эфирных масел гриба Eugenia a257 и T. Laetiporus sulphurous указывает на наиболее активные соединения карвакрол, цитрон, цитронеллол, коричный альдегид, эвгенол и тимол. Было показано, что некоторые из распространенных соединений натуральных эфирных масел, а именно коричный альдегид, α-метил-коричный альдегид, (E) -2-метилкоричная кислота, эвгенол и изоэвгенол, эффективно подавляют рост грибка белой гнили Lenzites betulina и коричневый -гнильный гриб L.сернистый [38]. В свою очередь, результаты, полученные Reinprecht et al. [39] показывают, что среди пяти различных эфирных масел (базилика, корицы, гвоздики, орегано и тимьяна) самая высокая противогрибковая активность против грибка бурой гнили Serpula lacrymans и грибка белой гнили T. versicolor была показана для базилика. масло (содержащее преимущественно линалоол), а наименьшее - для гвоздичного масла (содержащего в основном эвгенол).

Указанные выше результаты были подтверждены на образцах древесины, обработанных отобранными эфирными маслами.Pánek et al. [33] исследовали противогрибковую эффективность и стабильность древесины бука, обработанной 10% -ными растворами десяти различных эфирных масел (березы, гвоздики, лаванды, орегано, сладкого флага, чабера, шалфея, чайного дерева, тимьяна и смеси эвкалипта, лаванды и т. масла лимона, шалфея и тимьяна) против грибка бурой гнили C. puteana и гриба белой гнили T. versicolor . Они обнаружили, что после сложной процедуры ускоренного старения наиболее эффективными против C. puteana оказались масла гвоздики, орегано, сладкого флага и тимьяна, содержащие фенольные соединения, такие как карвакол, эвгенол, тимол и триметиловый эфир цис-изоазарола (химическая структура избранные соединения эфирных масел представлены на рисунке 1).Потери массы древесины березы составили 0,9%, 0,66%, 0,57% и 0,87% соответственно. Масла гвоздики, сладкого флага и тимьяна также были наиболее эффективными против плесени ( Aspergillus niger и Penicillium brevicompactum ) при тестировании с фильтровальной бумагой. Эти масла могут быть потенциально полезны для защиты древесины в интерьере. Интересно, что ни одно из протестированных масел не было эффективным против T. versicolor , что может быть результатом специфического ферментативного аппарата грибов белой гнили, способного разлагать как лигнин, так и другие фенольные соединения.Эффективность масла тимьяна против C. puteana и A. niger была также подтверждена Jones et al. [40]. Кроме того, они показали противогрибковую активность масел базилика, тысячелистника и календулы против C. puteana и P. placenta соответственно; однако два последних масла были эффективны только при использовании в чистом виде. Chittenden и Singh [37] сообщили о высокой устойчивости древесины сосны лучистой, обработанной 3% эвгенола, с потерей массы <1% при воздействии ° C.puteana , O. placenta и A. xantha . Однако они обнаружили, что эвгенол легко выщелачивается из древесины, что предполагает его непригодность для защиты древесины, используемой на открытом воздухе. Kartal et al. [32] обрабатывали древесину суги составом, содержащим масло кассии, с получением высокой устойчивости древесины против коричневой гнили Tyromyces palustris (потеря массы 0,7%) и белой гнили грибов C. versicolor (потеря массы 3,6%).

Ян и Клаузен изучили свойства семи эфирных масел, включая аджован, укроп, герани (египетскую), лимонную траву, розмарин, чайное дерево и масло тимьяна, по подавлению плесени.Они обнаружили, что пары масла укропных сорняков и обработка окунанием образцов южной желтой сосны тимьяном или геранью эффективно защищали древесину от роста A. niger , Trichoderma viride и Penicillium chysogenum в течение как минимум 20 недель [ 41]. Результаты Bahmani et al. [31] подтвердили, что масла лаванды, лемонграсса и тимьяна, применяемые для пропитки древесины Fagus orientalis и Pinus tadea , могут обеспечить эффективную защиту от A.niger , Penicillium commune , C. puteana , T. versicolor и Chaetomium globosum . Салем и др. Продемонстрировали антиплесневую активность масел Pinus rigida и Eucalyptus camaldulensis , нанесенных на поверхность древесины Fagus sylvatica , P. rigida и P. sylvestris . [42] и аналогичные свойства гвоздичного масла, нанесенного на местную индийскую древесину, сообщили Hussain et al. [30].

Было доказано, что большое разнообразие эфирных масел, полученных из определенных местных растений со всего мира, обладает защитными свойствами против плесени и гниения древесины.Например, эфирное масло из листьев тайваньского коричного дерева Cinnamomum osmophloeum Kaneh., Содержащее коричный альдегид в качестве наиболее распространенного противогрибкового компонента, оказалось эффективным против различных грибов белой и коричневой гнили, включая Coriolus versicolor. и Laetiporus sulphureus [43]. Противогрибковые свойства коричного альдегида также подтвердили Kartal et al. [32] при применении для обработки древесины суги, эффективно повышая устойчивость древесины против коричневой гнили T.palustris (потеря массы 0,6%) и грибы белой гнили C. versicolor (потеря массы 3,8%). Хорошие результаты были также получены Читтенденом и Сингхом [37] для древесины сосны лучистой, обработанной 3% раствором коричного альдегида, где потеря массы составила <1% против C. puteana и A. xantha и около 3% против О. плацента .

Масло листьев и плодов другого тайваньского дерева, Juniperus formosana Hayata, было протестировано in vitro Su et al.[44] за их противогрибковые свойства в отношении семи плесневых грибов ( Aspergillus clavatus , A. niger , Ch. Globosum , Cladosporium cladosporioides , Myrothecium virrucaria , T. , два гриба белой гнили ( T. versicolor , Phanerochaete chrysosporium ) и два гриба бурой гнили ( Phaeolus schweinitzii , Lenzites sulphureum ). Они сообщили о превосходной противогрибковой эффективности листового масла с α-кадинолом и элемолом в качестве наиболее активных соединений.Высокая противогрибковая активность против плесени и древесных грибов была также показана для тайваньского масла листьев Eucalyptus citriodora из-за присутствия цитронеллаля и цитронеллола в качестве основных активных компонентов [45].

Cheng et al. [46] сообщили о высокой противогрибковой активности эфирного масла, полученного из листьев флорина Calocedrus formosana . C. formosana - эндемичный вид деревьев из Тайваня, отличающийся естественной устойчивостью к гниению. Самая сильная противогрибковая активность против L.betulina , Pycnoporus coccineus , T. versicolor и L. sulphurous были показаны для двух масляных соединений: α-кадинола и Т-мууролола.

Mohareb et al. [47] изучали противогрибковую активность эфирных масел восемнадцати различных египетских растений против дереворазрушающих грибов Hexagonia apiaria и Ganoderma lucidum . Наилучшая устойчивость была получена для заболони сосны обыкновенной, обработанной маслами Artemisia monosperma , Citrus limon , Cupressus sempervirens , Pelargonium graveolens , Schinus molle и Thuja occidentalis .В свою очередь, эффективность масла нима, содержащего азадирахтин в качестве основного противогрибкового соединения, против грибов S. commune , Fusarium oxysporum , Fusarium proliferatum , C. puteana и Alternaria alternate et al. al. [48]. Аналогичные результаты были получены Hussain et al. [30], которые показали устойчивость местной индийской древесины, обработанной маслом нима, к различным формам.

Здесь стоит упомянуть некоторые новые подходы, направленные на усиление противогрибковой активности эфирных масел в качестве консервантов древесины.Один из них - использование комплексов эфирных масел с метил-β-циклодекстрином. Cai et al. [49] обрабатывали древесину южной сосны комплексами эвгенола, транс-коричного альдегида, тимола и карвакрола с метил-β-циклодекстрином и подвергали ее воздействию грибов бурой гнили Gloeophyllum trabeum и P. placenta . Результаты показали улучшенную стойкость к гниению древесины, обработанной определенными комплексами, даже после выщелачивания, по сравнению с контрольными образцами или образцами древесины, пропитанными эфирными маслами индивидуально.Таким образом, кажется, что использование определенных комплексов, содержащих природные соединения, такие как эфирные масла, имеет большой потенциал для увеличения срока службы изделий из дерева.

Рисунок 1. Химическая структура и примерные растительные источники выбранных противогрибковых соединений эфирных масел.

2.2. Танины

Дубильные вещества - это природные соединения, вырабатываемые большинством высших растений для защиты от патогенных бактерий, грибов и насекомых. Их можно найти практически во всех частях растения, от корней, древесины и коры до листьев и семян [50,51].

Разные по цвету танины представляют собой вяжущие, очень разнообразные полифенольные биомолекулы, разделенные на два класса: гидролизуемые танины (такие как галлотаннины и эллагитаннины) и конденсированные полифлавоноидные танины. Гидролизуемые дубильные вещества можно найти только в двудольных. Среди конденсированных танинов наиболее распространены процианидины в форме катехина и эпикатехина, затем танин продельфинидина в форме галлокатехина и эпигаллокатехина и танин пропеларгонидина в форме афзелехина и эпиафзелехина.Хвойные деревья считаются наиболее богатым источником танинов [19,50,52].

Специфическая химическая структура и результирующая реакционная способность позволяют танинам необратимо связываться с металлами и другими молекулами, включая белки, создавая прочные комплексы [19,50,52]. Эти свойства делают их полезными для множества приложений. Например, они традиционно используются в производстве кожи и применяются в качестве добавок к пиву, вину и фруктовым сокам в качестве антиоксидантов и ароматизаторов [50,51,53–56].Их можно использовать для очистки сточных вод, производства изоляционных и огнестойких пен, гидропонных пен для садоводства, термореактивных пластмасс, смол и гибких пластиковых пленок [50,57–59]. Они могут служить в качестве клея и отделки поверхностей для древесины и изделий из древесины, цементных суперпластификаторов, антикоррозионных покрытий для металла, высокотемпературной отделки поверхностей металлов и тефлона, упаковочных материалов, добавок для буровых растворов, и это лишь некоторые из них [50 , 60–63].

Уже опубликованные результаты исследований потенциального фармацевтического и медицинского применения дубильных веществ указывают на их положительное влияние на функциональность кишечника, а также на противораковую, противовоспалительную, противоаллергическую или противовирусную активность [43,50,51,56 , 64–69].Специфические свойства дубильных веществ, которые делают возможным их необратимое связывание с белками, также делают их полезным оружием против микроорганизмов. Несколько исследований подтвердили их антибактериальную активность; существует также лекарство на основе танинов для лечения кишечных инфекций [50,69–73]. Аналогичным образом сообщалось об эффективной активности дубильных веществ против различных видов патогенных грибов, то есть дерматофитов, плесени и дрожжей [74–77]. Отсюда идея попробовать дубильные вещества в качестве противогрибковых консервантов для древесины.Поскольку большинство разрушающих древесину грибов используют внеклеточные ферменты для разложения компонентов древесины, присутствие дубильных веществ приводит к их неактивным комплексам с грибковыми ферментами, таким образом защищая древесину от биоразложения [78,79].

2.2.1. Танины в защите древесины

Противогрибковые свойства восьми различных фракций танинов, экстрагированных из коры и шишек ели европейской и шишек сосны обыкновенной, против восьми различных грибов бурой гнили, трех грибов белой гнили и четырех видов грибов мягкой гнили на солодовой агаризованной среде на чашках Петри были изучены Anttila et al.[76]. Танины конуса были более эффективными в подавлении роста грибов, чем дубильные вещества коры. Однако экстракты танинов показали лучший ингибирующий эффект против коричневой гнили, чем виды белой или мягкой гнили, они рассматривались как потенциальные вещества для защиты древесины. Подобные эксперименты были выполнены Озгенчем и др. [80] с использованием приморской ( Pinus pinaster L.), железа ( Casuarina equisetifolia L.), мимозы ( Acacia mollissima L.), сосны калабрийской ( Pinus brutia Ten.) и экстракты коры деревьев пихты ( Abies nordmanniana ) против T. versicolor и C. puteana . Экстракты коры приморской сосны и пихты показали лучшую устойчивость против T. versicolor , тогда как экстракты коры железа и мимозы были более эффективны против C. puteana . В результате исследования был сделан вывод о том, что наиболее важным фактором противогрибковой активности является концентрация экстракта. К сожалению, в этом исследовании не было указано, какие соединения экстрактов являются наиболее эффективными ингибиторами роста грибов.

Было проведено несколько исследований для оценки устойчивости различных древесных пород, обработанных дубильными веществами, к плесени и разрушающим древесину грибам.

Обильные дубильные вещества, водные экстракты листьев сицилийского сумаха и дуба валония и кора турецкой сосны были использованы Sen et al. [81] для обработки древесины сосны обыкновенной и бука. Затем образцы бука подвергали воздействию грибка белой гнили T. versicolor, , а образцы сосны обыкновенной - грибку коричневой гнили G.trabeum . Наиболее устойчивыми оказались образцы, обработанные экстрактами дуба валония. Однако противогрибковая эффективность применяемой обработки значительно снизилась после выщелачивания, что свидетельствует о плохой фиксации дубильных веществ в структуре древесины.

Tascioglu et al. [82] изучали противогрибковые свойства богатых танинами экстрактов коры мимозы ( Acacia mollissima ), квебрахо ( Schinopsis lorentzii ) и сосны ( Pinus brutia ), применяемых для пропитки древесины сосны обыкновенной, бука и тополя.Результаты микологических тестов против двух грибов белой гнили ( T. versicolor и Pleurotus ostreatus ) и двух грибов бурой гнили ( Fomitopsis palustris и G. trabeum ) выявили высокую противогрибковую эффективность экстрактов мимозы и квебрахо. особенно при нанесении на древесину сосны обыкновенной. Экстракты сосновой коры (даже в концентрации 12%) оказались малоэффективными. Результаты показали, что экстракты мимозы и квебрахо можно использовать в качестве экологически чистых консервантов для древесины, используемой в помещении.Ямагучи и Окуда [83] сообщили о повышении активности танина мимозы против T. palustris и C. versicolor после его химической модификации и удаления низкомолекулярных соединений диализом. Экстракты танина из Acacia mearnsii были описаны Da Silveira et al. [84] в качестве эффективного консерванта древесины против грибка белой гнили P. sanguineus. В свою очередь, Mansour и Salem [85] показали полное подавление роста T. harzianum (плесень) с помощью экстрактов коры Maclura pomifera , Callistemon viminalis и Dalbergia sissoo .

Танины валония, каштана, тары и сульфатного дуба использовали Томак и Гонултас [86] для пропитки древесины сосны обыкновенной. Оценивали их противогрибковую эффективность против коричневой гнили C. puteana и P. placenta и грибов белой гнили T. versicolor и P. ostreatus . Результаты показали, что дубильные вещества эффективно подавляли атаку коричневых грибов, но не были эффективны против белой гнили. Лучшая противогрибковая активность наблюдалась у дубильных веществ валония и каштана, предположительно из-за более высокого содержания эллагитаннинов.Однако выщелачивание значительно снизило эффективность применяемой обработки танином. Эллагитаннины были также указаны Харт и Хиллис [79] как соединения, ответственные за устойчивость сердцевины белого дуба к Poria monticola .

2.2.2. Танины в сочетании с другими веществами

Также были предприняты попытки применить дубильные вещества в сочетании с другими соединениями с доказанной противогрибковой активностью, такими как ионы бора или меди, для повышения их характеристик и улучшения их фиксации в структуре древесины.

Ямагути и Окуда [83] использовали танин-медь-аммиачные комплексы мимозы для пропитки древесины Cryptomeria Japonica D. Don. В результате проведенной обработки повысилась устойчивость к вымыванию и грибковому распаду. Повышенная противогрибковая эффективность конденсированных танинсодержащих экстрактов коры сосны лоблоловой ( Pinus taeda ) в комплексе с ионами меди (II), нанесенных на образцы березы, против C. versicolor по сравнению с самими экстрактами коры была подтверждена Лаксом [78,87 ].Аналогичный эффект был получен Ramirez et al. [88] для Cocos nucifera танинно-медных комплексных растворов, нанесенных на образцы ольхи, а также для Bernardis и Popoff [89], которые сообщили о высокой устойчивости образцов древесины Pinus elliottii , обработанных экстрактом танина «quebracho colorado» в комплексе с раствором соли CCA. против белой гнили P. sanguineus и гриба бурой гнили Gloeophyllum sepiarium .

Исследование Thevenon et al. [90] показали повышенную эффективность систем консервантов на основе конденсированных танинов мимозы, гексамина и борной кислоты против очень агрессивного тропического гриба белой гнили P.sanguineus по сравнению с экстрактами танинов, применяемыми отдельно. Результаты показали пониженную выщелачиваемость бора, когда он образует комплекс в сети дубильных веществ и гексамина. Дальнейшие исследования подобных комплексных составов показали их высокую эффективность против C. versicolor и C. puteana при нанесении на буковую фанеру и древесину сосны обыкновенной, соответственно [91,92]. Они также указали, что повышенная устойчивость бора к выщелачиванию является результатом его ковалентной фиксации в танин-гексаминовой сети [91].

В свою очередь, Salem et al. [93] сообщили о высокой эффективности против плесени композиции экстрактов коры сахарного клена ( Acer saccharum ) с лимонной кислотой при нанесении на древесину Leucaena leucocephala . В качестве основных компонентов биологической активности были указаны п-гидроксибензойная кислота, галловая кислота и салициловая кислота.

Многокомпонентные системы защиты древесины на основе танинов, описанные выше, кажутся многообещающей альтернативой искусственным фунгицидам для наружного применения.

  1. Противогрибковые вещества из древесных экстрактов

Некоторые породы древесины обладают высокой естественной устойчивостью к гниению из-за присутствия различных экстрагируемых химических соединений, вместе называемых экстрактивными веществами. Экстрактивные вещества - это разнообразные неструктурные компоненты древесины, производимые деревьями в качестве защитных агентов от воздействия окружающей среды, и в основном они находятся в сердцевине древесины. Как правило, их можно разделить на две разные группы: алифатические и алициклические соединения (т.е.а. терпеноиды и терпены) и фенольные соединения (например, флавоноиды и дубильные вещества). Их противогрибковая эффективность, в зависимости от типа активной молекулы, может быть основана на различных механизмах, включая прямое взаимодействие с грибковыми ферментами, нарушение клеточных стенок и структуры клеточных мембран, приводящее к утечке содержимого клеток или нарушению ионного гомеостаза, или антиоксидантному действию. активность [11,94,95].

Естественно прочная древесина - ценный материал на рынке и экологически чистая альтернатива древесине, обработанной традиционными химикатами.Потенциально промышленные отходы от обработки прочных пород древесины могут служить источником природных, коммерчески жизнеспособных биоцидов, которые можно использовать для обработки менее прочной древесины. Поэтому во всем мире проводились обширные исследования экстрактивных веществ из древесины [96–98].

Тик ( Tectona grandis L.f) - одна из известных высокопрочных пород дерева. Однако его устойчивость к грибковому разложению значительно различается между деревьями из разных географических зон, плантаций или разных возрастов.Некоторые результаты исследований противогрибковых свойств древесины лиственных пород тика предполагают, что они могут быть результатом синергетического эффекта различных экстрактивных соединений, например антрахинины и тектохиноны [99–101], в то время как другие данные указывают на роль одного конкретного соединения, а не общего количества экстрактивных веществ в определении устойчивости древесины к гниению [102,103]. Haupt et al. [102], изучавшие устойчивость тикового дерева из Панамы к гниению, идентифицировали тектохинон как биоактивное соединение, подавляющее рост C.puteana . Исследования Туласидаса и Бхата [103] показали высокую устойчивость сердцевины тика из Кералы (Индия) к коричневой гнили ( Polypomus palustris и G. trabeum ) и белой гнили ( P. sanguineus , T. hirsuta и T. versicolor ), определяя нафтохинон как наиболее важное действующее вещество. Anda et al. [100] показали высокую естественную устойчивость тикового дерева из Мексики к белой ( P. chrysosporium ) и коричневой гнили ( G.trabeum ), тогда как его устойчивость к грибку белой гнили T. versicolor была умеренной. Они определили тектохинон, дезоксилапахол, изолапахол и дегидротектол как предполагаемые компоненты, ответственные за долговечность древесины. Микологические тесты, проведенные Kokutse et al. [99] показали, что древесина тикового дерева из Того была очень устойчива к P. sanguineus и G. trabeum , в то время как потеря массы древесины составляла <20% после воздействия Antrodia sp.и C. versicolor . Brocco et al. [98] показали эффективность этанольных экстрактов из отходов, полученных при механической обработке сердцевины тикового дерева из Бразилии, в защите обработанной заболони тика и сосны от грибов белой и бурой гнили. Противогрибковой активности против мягкой гнили не наблюдалось.

Киркер и др. [97] изучили естественную устойчивость нескольких пород древесины, полученных от различных производителей пиломатериалов в Северной Америке, к отобранным грибам коричневой и белой гнили.Их результаты показали высокую стойкость хвойных пород, таких как красный кедр восточный, можжевельник западный, красный кедр западный и желтый кедр Аляски, а также листопадная акация, медовый мескит и катальпа. Древесина южной сосны и павловнии оказалась менее устойчивой к гниению. Экстракты древесины павловнии не оказывали или оказывали незначительное ингибирующее действие на T. palustris и G. trabeum , а экстракты медового мескита не были эффективны против I. lacteus . Füchtner et al.[104] показали, что устойчивость недолговечной сердцевины ели европейской к грибку бурой гнили R. placenta является результатом присутствия фунгитоксической гидрофобной смолы, тогда как в случае умеренно прочной сердцевины курильской лиственницы устойчивость обусловлена ​​большим количество различных антиоксидантных флавоноидов.

Sablík et all. [96] сообщили об эффективности экстрактов сердцевины черной акации ( Robinia pseudoacacia L.) для повышения устойчивости к гниению недолговечного бука европейского ( Fagus sylvatica L.)) древесина от 5 класса (непрочная, потеря массы около 44%) до 3 класса (умеренно прочная, потеря массы около 13%). В то время как экстрактивные вещества из сердцевины Dicorynia guianensis Amsh из Французской Гайаны были показаны Anouhe et al. [105], чтобы иметь противогрибковую активность против P. sanguineus и T. versicolor в основном за счет присутствия алкалоидных соединений.

Экстракты из ксилемы Cinnamomum camphora (Ness et Eberm.), Китайской лиственной породы, были протестированы Li et al.[106] против двух грибов древесной гнили: G. trabeum и Coriolus (Trametes) versicolor . Наилучшие результаты были получены для экстрактов хлороформа и метанола, где эффективная доза для 50% ингибирования роста составляла 7,8 мг / мл экстракта хлороформа против C. versicolor и 0,3 мг / мл экстракта метанола против G. trabeum . Наиболее распространенными компонентами обоих экстрактов с доказанной противогрибковой активностью были камфора и α-терпинеол. C. camphora в таком случае можно рассматривать как источник природных противогрибковых консервантов для защиты древесины.

Также изучалась антиплесневая активность экстрактов сердцевины древесины. Маоз и др. [107] показали, что, однако, экстракты древесины кедра Аляски, можжевельника западного, кедра ладана и кедра Порт-Орфорд могут уменьшить рост плесени ( Paecilomyces , Trichoderma , Penicillium , Aspergillus , Graphium и Graphium ). Sporothrix видов) на заболони пихты дугласовой, они не способны полностью защитить древесину от грибков. Таким образом, только многокомпонентные экстракты могут рассматриваться как потенциальные альтернативы традиционным системам защиты древесины.Эффективность древесных экстрактов против плесени также исследовали Мансур и Салем [85]. Они сообщили о полном подавлении роста T. harzianum древесными экстрактами Cupressus sempervirens L. и Morus alba L. -плесень биоцид. Результаты другого исследования Salem et al. [108] указали на хорошую устойчивость сосны обыкновенной ( P. sylvestris L.), сосны смоляной ( P.rigida Mill.) и европейского бука ( Fagus sylvatica L.), обработанные экстрактами сердцевины Pinus rigida против некоторых плесневых грибов ( Alternaria alternata , Fusarium subglutinans , Ch. globosum , A. globosum , niger и T. viride ). Однако примененный метанольный экстракт сердцевины древесины P. rigida не уменьшал полностью рост грибков. Его основные составляющие были идентифицированы как α-терпинеол, борнеол, терпин гидрат, D-фенхиловый спирт и лимоненгликоль.

Наиболее распространенными проблемами, связанными с экстрактивными веществами древесины, применяемыми для противогрибковой обработки древесины с низкой прочностью, являются их разнообразие и непостоянство в их биологической активности, а также проблемы с выщелачиванием древесины. Чтобы преодолеть последнее, их фиксация на поверхности древесины с помощью ферментно-опосредованной реакции была предложена в качестве зеленой альтернативы традиционно используемым химическим веществам [109].

  1. Экстракты других растений

Помимо эфирных масел, дубильных веществ и экстрактов древесины, существует несколько других веществ растительного происхождения, полученных из разных частей растения с использованием различных методов, с доказанными противогрибковыми свойствами, которые потенциально могут быть применены для повышения устойчивости древесины к поражению грибами.

Чай и кофе - одни из самых экономически ценных культур во всем мире. Их польза для здоровья была известна человеку на протяжении веков. Среди других биологически активных вторичных метаболитов, играющих важную роль в защите растений от патогенов, они содержат кофеин - алкалоид, который, в частности, обладает антиоксидантные, противомикробные, иммунологические, противораковые, а также противогрибковые свойства [110–112]. Экстракты чая и кофе были протестированы против древесных грибов, чтобы оценить их потенциальную эффективность в защите древесины.В целом, экстракты зеленого чая проявляли более сильное ингибирующее действие на отдельные грибы белой, коричневой и мягкой гнили, чем кофе, традиционный черный чай и коммерческие экстракты черного чая. Однако фильтрация удалила из экстрактов большую часть биологически активных соединений. Грибы белой гнили оказались наиболее чувствительными среди всех исследованных видов. Основной компонент экстрактов чая и кофе, кофеин, оказал сильное ингибирующее действие на большинство исследованных грибов [113]. Аналогичные результаты были получены при использовании экстрактов чая и кофеина против грибковых патогенов чайного растения, что подтверждает фунгицидную эффективность последних [114].Было показано, что механизм фунгистатической активности кофеина заключается в его повреждающем действии на клеточную стенку и клеточную мембрану грибов [112]. Другое исследование было сосредоточено на потенциальной противогрибковой эффективности кофейной шкурки, которая является отходом промышленного процесса обжарки кофе. Оказалось, что экстракты горячей воды кофейного серебра содержат хлорогеновую кислоту и производные кофеина, способные подавлять рост Rhodonia placenta , G. trabeum и T.разноцветный . Более того, их экотоксичность была значительно ниже по сравнению с коммерческими консервантами для древесины на основе меди, что делало их потенциальным сырьем для получения химикатов, полезных для консервирования древесины [115]. Растворы чистого кофеина, нанесенные на образцы сосны обыкновенной, эффективно снижали восприимчивость древесины к плесени ( A. niger , A. terreus , Ch. Globosum , Cladosporium herbarum , Paecilomyces variotii , Penicillium , Penicillium , .funiculosum , T. viride ), грибы бурой гнили C. puteana и P. placenta и гриб белой гнили T. versicolor . Несмотря на перспективность защиты древесины от грибков, кофеин оказался легко вымываемым из древесины, что является его основным недостатком, препятствующим его применению для древесины, используемой на открытом воздухе [116]. Поэтому было предпринято несколько попыток стабилизировать кофеин внутри структуры древесины с использованием кремнийорганических соединений [117] или смеси силанов и прополиса [118].

Низкие концентрации экстрактов ядовитого Nerium Oleander L. показали Goktas et al. [119] эффективен в защите образцов древесины турецкого бука восточного и сосны обыкновенной от грибов бурой и белой гнили P. placenta и T. versicolor соответственно. Об аналогичных свойствах сообщалось также у экстрактов другого ядовитого растения Gynadriris sisyrinchium (L.) Parl [120]. Кроме того, экстракты листьев лишайника ( Usnea filipendula ) и омелы (Viscum album), нанесенные на заболонь сосны обыкновенной, снижают восприимчивость древесины к поражению грибами C.puteana [121].

Компоненты пиролизного дистиллята были изучены Барберо-Лопесом [122] как потенциальный альтернативный ресурс для консервантов древесины. Дистилляты конопли, березы и ели в концентрации 1% подавляли рост C. puteana , R. placenta и G. trabeum . Пропионовая кислота была определена как наиболее эффективное противогрибковое соединение. В свою очередь, Sunarta et al. [123] сообщили о высокой противогрибковой эффективности биомасла, полученного в результате пиролиза скорлупы плодов пальмы, против грибка с синей окраской Ceratocystis spp.

Умеренные антиплесневые свойства 3% водных экстрактов Acacia saligna (Labill.) H. L. Wendl. о цветках сообщили Al-Huqail et al. [124] при нанесении на образцы древесины Melia azedarach , демонстрируя его потенциал для сохранения древесины. Среди основных активных соединений с доказанными противогрибковыми свойствами были бензойная кислота, кофеин, нарингенин и кверцетин. Экстракты плодов Withania somnifera значительно ограничивали рост мицелия A. alternata , Bipolaris oryzae , Colletotrichum capsici , C.lindemuthianum , Curvularia lunata , Fusarium culmorum , F. oxysporum , F. moniliforme , Macrophomina phaseolina , Rhizoctonia soltifungalina и Rhizoctonia soltifungalza , демонстрируя свой потенциал защиты растений и растений Rhizoctonia soltifungalza , а также дерево [125–127]. Противогрибковую активность этих экстрактов приписывали однократному или синергетическому эффекту нескольких соединений, включая алкалоиды, флавоноиды, гликозиды, сапонины или дубильные вещества.Bi et al. [128] в свою очередь изучали устойчивость древесины тополя к гниению, обработанной этанольным экстрактом порошка коньяка ( Amorphophallus konjac K. Koch). Экстракты были более эффективны против коричневой гнили G. trabeum , чем против белой гнили T. versicolor . Салициловая кислота, ванилин, 2,4,6-трихлорфенол и коричный альдегид были определены как наиболее активные соединения.

Некоторые экстракты листьев также обладают противогрибковой активностью против древесных грибов.Они могут быть экономически жизнеспособным потенциальным источником биологически чистых консервантов для древесины благодаря тому факту, что их можно легко получить непосредственно из деревьев или в качестве побочного продукта во время лесозаготовки. Маоз и др. [107] показали эффективность экстрактов листьев кедра аляскинского, пихты Дугласовой, западного красного кедра и листьев пихты тихоокеанской в ​​защите обработанной заболони пихты Дугласа от поражения плесенью видов Trichoderma и Graphium . Коллективные экстракты этанола из корня, стебля и листьев Lantana camara , богатые алкалоидами, терпеноидами и фенолами, полностью подавляли рост белой гнили T.versicolor и бурая гниль Oligopous placentus [129]. Метанольные экстракты Magnolia grandiflora L., как показали Мансур и Салем [85], влияли на рост распространенного возбудителя древесной плесени Ta harzianum , в то время как экстракты листьев Robinia pseudoacacia эффективно подавляли рост разрушающих древесину грибов. T. versicolor [130].

Артикул из 10.3390 / молекул 25153538

Морилка и отделка для дерева | Здоровый образ жизни EWG: Домашний справочник

Типы пятен и отделки

Морилки на масляной или водной основе могут содержать красители или пигменты, которые впитываются в древесину и подчеркивают ее текстуру. Чистая отделка древесины - лаки, шеллаки, лаки, натуральные масла и отделочные покрытия на водной основе - защищают древесину от влаги и солнечного света.

Пятна на водной основе

Пятна на водной основе обычно выделяют меньше летучих органических соединений, их можно смыть водой с мылом и быстро высыхать.Однако избегайте пятен, содержащих растворители на основе эфира гликоля, которые могут быть токсичными, обратившись к производителю или сверив паспорт безопасности материала. Поверх морилки на водной основе можно использовать прозрачную отделку на водной основе, чтобы увеличить ее стойкость.

Натуральные красители на масляной основе

Натуральные (растительные) пятна на масляной основе стойкие и, в отличие от пятен на водной основе, не требуют герметика. Но у них могут быть более высокие выбросы ЛОС. Пятна на масляной основе с более низким содержанием летучих органических соединений могут быть хорошим выбором для некоторых проектов.

Пятна на масляной или синтетической основе

Пятна на масляной или синтетической основе с акриловыми или уретановыми связующими могут содержать вредные химические вещества и выделять много летучих органических соединений.Эти пятна более водостойкие, чем пятна на водной основе, и чаще всего используются на открытом воздухе.

Обработка натуральным маслом

Отделочные покрытия на основе натурального масла, такие как льняное или тунговое масло, имеют растительную основу и обрабатываются в меньшей степени, чем другие отделочные покрытия. Натуральные масла обеспечивают защиту, проникая в дерево, хотя они менее эффективны, чем лак или лак. Они часто имеют более низкое содержание летучих органических соединений по сравнению с лаком, но для них может потребоваться много слоев, для высыхания требуется до недели и, как правило, их необходимо повторно наносить ежегодно.Обратите внимание, что токсичные осушители, такие как свинец, мышьяк, бериллий, хром, кадмий или никель, могут быть добавлены для сокращения времени отверждения; кобальт и цирконий также могут быть добавлены, но они менее токсичны.

Тунговое масло затвердевает в течение нескольких дней и обычно не содержит осушающих агентов, но, поскольку оно происходит из орехов, у некоторых людей может быть аллергия.

Лаки на водной основе

Пятна на водной основе обычно выделяют меньше летучих органических соединений, их можно смыть водой с мылом и быстро высыхать. Однако избегайте пятен, содержащих растворители на основе эфира гликоля, которые могут быть токсичными, обратившись к производителю или сверив паспорт безопасности материала.Поверх морилки на водной основе можно использовать прозрачную отделку на водной основе, чтобы увеличить ее стойкость.

Лак

Лак

- акриловый или уретановый - обеспечивает лучшую термостойкость, водо- и химическую стойкость по сравнению с другими видами отделки для внутренних работ. Однако они содержат нефть и синтетические ингредиенты, выделяющие большое количество летучих органических соединений. Они создают стойкую отделку, особенно для полов, но для очистки требуются агрессивные растворители. Мы не рекомендуем их для большинства проектов внутри помещений.

Лак

Лак на акриловой основе не образует такое твердое покрытие, как большинство типов лаков или герметиков на водной основе, часто с высоким содержанием летучих органических соединений и, вероятно, содержит растворители толуол и ксилол.

Шеллак

Shellac - это натуральная смола, полученная из насекомых. Он оказывает меньшее воздействие на окружающую среду по сравнению с лаком и лаком и является возобновляемым ресурсом. Shellac обычно использует этанол в качестве растворителя, но может быть изготовлен из метанола, чего следует избегать. Шеллак быстро сохнет, но его долговечность невысока, поэтому его следует покрыть герметиком на водной основе, если он используется на деревянных полах в местах с интенсивным движением.

Поликрил против полиуретана: что использовать для деревянного проекта

Фото: amazon.com

Трудно превзойти естественную красоту дерева; он обладает глубиной, сиянием и интересом, с которыми могут сравниться немногие искусственные материалы. Но оставленная незапечатанной, древесина подвержена повреждениям от влаги, тепла и интенсивного использования. Чтобы предотвратить это, большинство проектов по обработке дерева - от недавно отполированного пола до скамей ручной работы - заканчиваются защитным верхним слоем, независимо от того, является ли древесина необработанной, окрашенной или окрашенной.

Два таких шпатлевки по дереву, популярные среди профессиональных плотников, - это поликрил и полиуретан.Но их похожие названия, цели и применение могут сбить с толку многих начинающих мастеров, которые отправляются в хозяйственный магазин и видят их рядом, иногда даже произведенные одним и тем же производителем. Какой из двух вариантов лучше всего подходит для герметизации мебели? Повлияет ли это на цвет дерева? А что проще применить?

Ниже мы описали самые большие различия между двумя видами отделки древесины и другие важные соображения, которые помогут вам быстро и легко принять решение о выборе поликрила или поликрила.полиуретан, не замедляя ваш проект.

Полиуретан позволяет выбирать между масляной и водной основой; поликрил - нет.

Да, это не так просто, как герметики на масляной и водной основе. На самом деле, у домашних мастеров есть еще больше вариантов: потребители фактически найдут на полках магазинов по ремонту дома разновидности полиуретана как на водной, так и на масляной основе, в дополнение к поликриловым герметикам на водной основе.

  • Полиуретан на масляной основе очень прочен, что делает его лучшим выбором для отделки деревянных полов или мебели, которая часто используется, например, стола.А полиуретан на масляной основе справляется с высокими температурами как чемпион - с чем полиуретан на водной основе и поликрил борются с этим. Он также более устойчив к воде, что делает его лучшим выбором для садовой мебели или других деревянных предметов, которые могут подвергаться воздействию влаги.
  • Полиуретан на водной основе содержит менее пахнущие летучие органические соединения (ЛОС), чем его аналог на масляной основе, поэтому менее вреден для легких и носа. Кроме того, он быстрее сохнет. Однако он не так устойчив к высоким температурам и воде.
  • Поликрил - продукт на водной основе, который намного менее пахнет и токсичен, чем любой из типов полиуретана, что упрощает работу с ним. Он очень быстро сохнет, хотя для полного отверждения при использовании может потребоваться много времени. (Положите вещи на поверхность, покрытую поликрилом до того, как полностью затвердеет, и вы действительно можете поцарапать или поцарапать прозрачное покрытие!) Однако он не переносит высокие температуры, а также полиуретан на масляной основе.

Фото: istockphoto.com

Вы можете выбрать блеск как с полиуретаном, так и с поликрилом, но полиуретан также будет тонировать.

Полиуретан и поликрил бывают атласного, глянцевого и высокоглянцевого блеска, поэтому вы можете добиться такого блеска, насколько захотите, чтобы подчеркнуть характер и мастерство вашей древесины. Однако обратите внимание на следующие различия:

  • Полиуретан на масляной основе имеет тенденцию к высыханию с легким желтоватым оттенком, что означает, что вам следует использовать его только на достаточно темном или достаточно теплом дереве, чтобы скрыть желтый оттенок.
  • Полиуретан на водной основе высыхает полностью прозрачным, поэтому его можно наносить на светлые породы дерева, например, клен, не опасаясь пожелтения.
  • Поликрил обычно считается высыхающим прозрачным, но до тех пор, пока вы будете осторожны с нанесением; он может приобретать молочный оттенок при сильном нанесении на темное дерево или краску.

Хотя все они очень прочные, полиуретан на масляной основе является наиболее прочным.

Независимо от того, используете ли вы полиуретан или поликрил, вы обязательно получите прочное твердое покрытие, которое защитит вашу деревянную мебель или пол от легкого и умеренного злоупотребления.Но если вам действительно нужен герметик , способный справиться с более прочными материалами, такими как ежедневное, интенсивное использование или большое количество пешеходов, то полиуретан на масляной основе - ваш лучший выбор. И если ваша готовая деталь будет регулярно подвергаться воздействию высоких температур или влаги, полиуретан на масляной основе определенно лучше.

Фото: istockphoto.com

Равномерно нанести поликрил сложнее, чем полиуретан.

У вас есть выбор: распылить или нанести кистью на полиуретан или поликрил.Однако остерегайтесь проблемы, связанной с более текучей консистенцией поликрила; вам нужно будет нанести тонкий слой и следить за тем, чтобы не потекли капли, а затем подождать рекомендованное время высыхания, чтобы не образовалось липкое покрытие. Кроме того, поскольку поликрил очень быстро сохнет на ощупь, труднее получить ровную отделку на большой площади.

Хотя полиуретан и поликрил можно наносить поверх красок и отделочных материалов на водной или масляной основе, вы можете обнаружить, что поликрил не сохнет быстро над матовой латексной краской из-за добавок в краске.

Поликрил гораздо менее опасен и токсичен.

Полиуретан очень легко воспламеняется во влажном состоянии, поэтому для предотвращения возгорания его необходимо бережно хранить. Как упоминалось ранее, в нем также много летучих органических соединений, которые могут раздражать ваши легкие, а это означает, что вам нужно будет надевать респираторную защиту при его применении (хотя полиуретан на водной основе гораздо менее эффективен, чем версия на масляной основе). Поликрил, напротив, не имеет сильного запаха и не так токсичен, как полиуретан, поэтому вам не нужно надевать защитное снаряжение, чтобы его нанести.

При выборе герметика всегда учитывайте свой конкретный проект.

Сам по себе поликрил и полиуретан подходят для многих из одних и тех же проектов, включая столы, тумбочки, рамы для картин и комоды. Если вам нужен разделитель, спросите себя, решая, какой из них использовать:

  • Будет ли деревянная деталь подвергаться воздействию высоких температур или влаги? Тогда полиуретан на масляной основе - ваш лучший выбор.
  • Наносите ли вы герметик на светлое дерево, такое как клен, или на дерево, окрашенное в белый или другой светлый цвет? Избегайте полиуретана на масляной основе, который может стать желтым при высыхании.
  • Вы герметизируете деревянный пол? Полиуретан на масляной основе обеспечивает наиболее прочную отделку в условиях интенсивного использования, таких как пол.
  • Вам нужен продукт, который быстро сохнет? Поликрил сохнет намного быстрее, чем полиуретан.
  • Вы работаете в помещении без хорошей вентиляции? Вам следует использовать поликрил, который менее токсичен, чем полиуретан, особенно при работе в плохо вентилируемом помещении.
  • Заклеиваете большой предмет мебели? Поскольку поликрил сохнет очень быстро, получение гладкой поверхности на большой площади может быть затруднено.
  • Вы герметизируете вертикальные поверхности, например, стенки книжного шкафа? С полиуретаном легче работать на вертикальной поверхности, так как он толще поликрила и менее склонен к капанию.
  • Хотите максимально легкую очистку? Polycrylic является победителем, так как вам нужно только мыло и вода, чтобы удалить его с рук, кистей и других поверхностей, на которые он может пролиться во время нанесения.
  • Бюджет - это большая проблема? Поликрил обычно дешевле полиуретана.

Потенциальный вклад кремнийорганических соединений в снижение вымывания биоцидов при защите древесины

  • Бриско П.А., Уильямс Г.Р., Андерсон Д.Г. и Гадд Г.М., 1990. Устойчивость к микробам и биодетоксикация органических и металлоорганических биоцидов. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Документ № IRG / WP 1464, 12 стр.

  • Buschhaus H.U. и Valcke A., 1995. Триазолы: синергизм между пропиконазолом и тебуконазолом. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Документ № IRG / WP 95-30092, 2 стр.

  • CEN / TR 15119, 2005. Долговечность древесины и изделий из древесины. Оценка выбросов в окружающую среду от древесины, обработанной консервантами. Лабораторный метод, Брюссель: Европейский комитет по стандартизации.

    Google ученый

  • CEN / TS 15083-1, 2006. Долговечность древесины и изделий из древесины. Определение естественной стойкости массивной древесины против дереворазрушающих грибов, методы испытаний. Часть 1: Базидиомицеты, Брюссель: Европейский комитет по стандартизации.

    Google ученый

  • Кук С. Р., Салливан Дж. И Дикинсон Д. Дж., 2002. Бактериальная биотрансформация IPBC. Документ Международной исследовательской группы по защите древесины № IRG / WP 02-10437, 9 стр.

  • Cserjesi A.J., Byrne A., and Johnson E.L., 1984. Долгосрочная защита хранимых пиломатериалов от плесени, пятен и, в частности, гниения: сравнительные полевые испытания фунгицидных составов. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Документ № IRG / WP 3281, 7 стр.

  • Cui F. и Walcheski P., 2000. Влияние водоотталкивающих добавок на вымывание ОСО из искусственных настилов южной желтой сосны. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Документ № IRG / WP 00-50158, 8 стр.

  • Daphtoxkit F ™ magna, 2001. Скрининговый тест на токсичность ракообразных для пресной воды. Стандартная операционная процедура: MicroBioTests Inc., Мариакерк, Бельгия.

    Google ученый

  • Де Веттер Л., Cnudde V., Masschaele B., Jacobs P.J.S. и Van Acker J., 2006. Обнаружение и анализ распределения кремнийорганических соединений в древесине с помощью SEM-EDX и Micro-Ct. Матер. Charact. 56: 39–48.

    Артикул Google ученый

  • Де Веттер Л., Депретер Г., Янссен К., Стивенс М. и Ван Акер Дж., 2008. Методология оценки как эффективности, так и экотоксикологии обработанной консервантом и модифицированной древесины. Анна. Для. Sci. 65: 504.

    Артикул Google ученый

  • Де Веттер Л., Стивенс М. и Ван Акер Дж., 2009. Устойчивость к грибковому гниению и долговечность древесины, обработанной кремнийорганическим покрытием. Int. Биодетериор. Биодеград. 63: 130–134.

    Артикул Google ученый

  • Де Веттер Л. и Ван Акер Дж., 2005. Стандартные испытания кремнийорганических соединений в качестве модификаторов древесины. В: Милиц Х. и Хилл К.(Ред.), Вторая Европейская конференция по модификации древесины, Геттинген, стр. 232–241.

  • Донат С., Милитц Х. и Май К., 2006a. Создание водоотталкивающих эффектов на древесине обработкой силанами. Holzforschung 60: 40–46.

    Артикул CAS Google ученый

  • Донат С., Милитц Х. и Май К., 2006b. Обработка древесины аминофункциональными силанами для защиты от разрушающих древесину грибов. Holzforschung 60: 210–216.

    Артикул CAS Google ученый

  • Dubois J.W. и Руддик Дж. Н. Р., 1998. Грибковая деградация соединений четвертичного аммония в древесине. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Документ № IRG / WP 98-10263, 10 стр.

  • EN 84, 1996. Консерванты для древесины. Ускоренное старение обработанной древесины перед биологическим тестированием. Процедура выщелачивания, Брюссель: Европейский комитет по стандартизации.

    Google ученый

  • EN 113, 1996. Консерванты для древесины. Метод испытаний для определения защитной эффективности от базидиомицетов, разрушающих древесину. Определение значений токсичности, Брюссель: Европейский комитет по стандартизации.

    Google ученый

  • EN 335-1, 2006. Долговечность древесины и производных материалов. Определение классов использования. Часть 1: Общие, Брюссель: Европейский комитет по стандартизации.

    Google ученый

  • EN 599, 1996. Долговечность древесины и изделий из древесины. Эффективность профилактических консервантов древесины определяется биологическими испытаниями. Часть 1: Спецификация в соответствии с классом опасности, Брюссель: Европейский комитет по стандартизации.

    Google ученый

  • Фаррелл А.П., Стокнер Э. и Кеннеди С.Дж., 1998. Исследование летальной и сублетальной токсичности Polyphase P-100, фунгицида против запора, содержащего 3-йод-2-пропинилбутилкарбамат (IPBC), для рыб. и водные беспозвоночные.Arch. Environ. Contam. Toxicol. 35: 472–478.

    PubMed Статья CAS Google ученый

  • Геталс П. и Стивенс М., 1994. Стабильность размеров и устойчивость древесины к гниению при модификации некоторыми химическими реагентами нового типа. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Документ № IRG / WP 94-40028, 14 стр.

  • Гамильтон М.А., Руссо Р.С. и Терстон Р.В., 1977 г. Метод усеченного Спирмена-Карбера для оценки средних летальных концентраций в биотестах токсичности.Environ. Sci. Technol. 11: 714–718.

    Артикул CAS Google ученый

  • Хансен Дж., 1984. IPBC - новый фунгицид для защиты древесины. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Документ № IRG / WP 3295, 7 стр.

  • Хендерсон Н.Д., 1992. Обзор воздействия на окружающую среду и токсического воздействия IPBC, США: Отдел охраны окружающей среды.

    Google ученый

  • Хилл К.А.С., Фарахани М.Р.М. и Хейл М.Д.К., 2004. Использование органоалкоксисилановых связующих агентов для консервации древесины. Holzforschung 58: 316–325.

    Артикул CAS Google ученый

  • Исквит А.Дж., Эбботт Э.А. и Уолтерс П.А., 1972. Антимикробная активность кремнийорганического хлорида четвертичного аммония, связанная с поверхностью. Прил. Microbiol. 24: 859–863.

    PubMed CAS Google ученый

  • Курти Э., Heyd D.V. и Wylie R.S., 2005. Рамановская микроскопия для количественного определения пропиконазола в белой ели. Wood Sci. Technol. 39: 618–629.

    Артикул CAS Google ученый

  • Лебоу С., Фостер Д. и Лебоу П., 2004. Скорость выщелачивания ОСО из коммерчески обработанного настила. Для. Prod. J. 54: 81–88.

    CAS Google ученый

  • Май К. и Милиц Х., 2004. Модификация древесины соединениями кремния. Системы очистки на основе кремнийорганических соединений - обзор. Wood Sci. Technol. 37: 453–461.

    Артикул CAS Google ученый

  • Manusadžianas L., Balkelytë L., Sadauskas K., Blinova I., Põllumaa L., Kahru A., 2003. Экотоксикологическое исследование сточных вод Литвы и Эстонии: выбор биотестов и соответствие токсичности и химического состава. -основанные индексы.Акват. Toxicol. 63: 27–41.

    PubMed Статья Google ученый

  • OECD, 1984. Руководство по тестированию химических веществ. Daphnia sp., Тест на острую иммобилизацию и воспроизводство: Организация экономического сотрудничества и развития.

  • Ритшкофф А.С., Мальберг Р., Суоми-Линдберг Л., Виикари Л. и Нурми А., 2003. Свойства древесины, обработанной гидрофобизирующими агентами. В: Ван Акер Дж. И Хилл К. (ред.), Первая европейская конференция по модификации древесины, Гент, стр. 267–271.

  • Себе Г., Брук М.А., 2001. Гидрофобизация деревянных поверхностей: ковалентная прививка силиконовых полимеров. Wood Sci. Technol. 35: 269–282.

    Артикул Google ученый

  • Soetaert A., Moens LN, Van der Ven K., Van Leemput K., Naudts B., Blust R., and De Coen WM, 2006. Молекулярное воздействие пропиконазола на Daphnia magna с использованием репродукции- связанный массив кДНК.Комп. Biochem. Physiol. 142: 66–76.

    Google ученый

  • Тейлор Дж. Л. и Купер П. А., 2003. Выщелачивание ОСО из древесины, подвергшейся естественному дождю над землей. Для. Prod. J. 53: 81–86.

    CAS Google ученый

  • Агентство по охране окружающей среды США, 2006 г. Программа Trimmed Spearman-Karber.

  • Valcke A., 1989. Пригодность пропиконазола (R 49362) в качестве фунгицида нового поколения, сохраняющего древесину.Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Документ № IRG / WP 3529, 17 стр. Вальке А. и Стивенс М., 1991. Стабильность, характеристики и распределение пропиконазола (R 49362) в древесине ускоренного старения. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Документ № IRG / WP 3647, 18 стр.

  • Wegen H.W., 1991. Очерки о консервантах на органических растворителях по экотоксикологии новых рецептур. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Документ № IRG / WP 3642, 22 стр.

  • Захора А., 2000. Долговременное действие добавки типа «воск» для использования с водными консервантами под давлением. Международная исследовательская группа по сохранению древесины, Документ № IRG / WP 00-40159, 13 стр.

  • Zarn J.A., Brüschweiler B.J. и Schlatter J.R., 2003. Азольные фунгициды влияют на стероидогенез млекопитающих, ингибируя стерол-14α-деметилазу и ароматазу. Environ. Перспектива здоровья. 111: 255–261.

    PubMed Статья CAS Google ученый

  • Методы защиты натуральной древесины | Критический бетон

    Защита натурального дерева

    Хотите узнать больше об этой теме и других социальных и устойчивых способах создания архитектуры? Подайте заявку на поступление в аспирантуру!

    ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

    В этой статье объясняется, как защитить древесину от вредителей, воды и огня, показаны различные методы защиты окружающей среды .

    ! ОБНОВЛЕНИЕ! !ОБНОВИТЬ! !ОБНОВИТЬ! !ОБНОВИТЬ! !ОБНОВИТЬ! !ОБНОВИТЬ! !ОБНОВИТЬ! !ОБНОВИТЬ!
    DE BLOWA
    99 BLOWA - это смесь проверенных ингредиентов против термитов и вредителей, которые мы в Critical Concrete использовали для защиты почти всей древесины, которую мы используем.До сих пор мы не проводили долгосрочных исследований его эффективности, но мы надеемся, что это очень полезная комбинация, потому что все ингредиенты являются индивидуально полезными средствами для лечения вредителей. Название представляет собой аббревиатуру содержащихся в нем материалов:

    Использование Защита Ограничение
    Внутренняя и внешняя древесина,
    древесина, зараженная термитами
    Убийство и отпугивание термитов и других вредителей Если изменение цвета не указано в DE
    DE Кизельгур 100 г
    B
    Borax 100 г
    3 кг
    O Апельсиновое масло 100 г
    WA Древесная зола 9017 9017 9017 9017 Перед применением смесь необходимо хорошо встряхнуть, так как ингредиенты не растворяются и не оседают на дне емкости.Затем смесь можно легко нанести кистью (или малярным валиком на большую поверхность). Пользователи должны знать, что DE BLOWA придает дереву более темный блеск. Если требуется хороший результат, излишки следует удалить через несколько минут после чистки салфеткой.

    Совет: если древесина уже заражена, рекомендуется ненадолго протянуть ее через огонь со всех сторон, чтобы убить термитов. Другой вариант - ввести шприцем апельсиновое масло в видимые туннели термитов.Узнайте больше об отдельных ингредиентах и ​​методах в следующей статье!

    Critical Studio может помочь!

    Введение

    Дерево - это универсальный и возобновляемый материал с положительным углеродным следом, который оказался важным строительным материалом в устойчивой архитектуре. Благодаря своим прочным и легким характеристикам, а также возможности легкой обработки и обработки он является хорошей заменой другим, менее экологичным материалам.Кроме того, дерево - относительно дешевый материал, который придает любой конструкции уютную и естественную атмосферу.

    Все эти преимущества делают дерево одним из наиболее часто используемых материалов в наших проектах. Например, вместо бетона или металла большую нагрузку на нашу зеленую крышу несут прочные деревянные клееные балки размером 12x48 см. Кроме того, восстановленные деревянные окна придают неповторимый вид фасаду заднего двора нашей мастерской.

    Балки, несущие зеленую крышу Фасад в процессе

    Несмотря на упомянутые преимущества, дерево как строительный материал по-прежнему сталкивается с некоторыми стойкими предрассудками, которые могут побуждать людей воздерживаться от использования дерева в своих конструкциях.Многие бактерии, грибки и насекомые находят древесину аппетитной, а влажность и влажность могут привести к ее преждевременному разложению. Кроме того, заблуждение связывает дерево с легковоспламеняемостью и, следовательно, с опасным строительным материалом (хотя на самом деле дерево сохраняет свою прочность дольше и при гораздо более высоких температурах, чем сталь [1]). Таким образом, если древесина подготовлена ​​и обработана надлежащим образом, она может быть превращена в долговечный, водостойкий и устойчивый к бактериям, а также огнестойкий строительный материал. Многие сохранившиеся до сих пор примеры доказывают, что деревянные конструкции могут служить веками и, учитывая время их возникновения, древесину можно защитить без каких-либо искусственных материалов.

    Дом на Фарерских островах

    Что касается защиты древесины от упомянутых опасностей, то в Интернете уже можно найти множество статей. В этой статье мы избегаем часто используемых методов, которые часто включают ингредиенты, вредные для окружающей среды, и вместо этого сосредотачиваемся на естественных и нетоксичных методах. Кроме того, мы хотим продвигать и способствовать использованию вторичной древесины. Основы того, как подготовить мелиорированную древесину к технике профилактики, можно найти в конце статьи.

    Основываясь на нашем опыте и исследованиях, данная статья призвана дать рекомендации относительно устойчивых и экологически безопасных методов защиты древесины от вредителей, влажности и огня. Какие методы лучше всего подходят для ваших проектов, можно проследить в дереве решений ниже.

    Методы защиты

    Внешняя и внутренняя древесина подвергается воздействию самых разных условий. В то время как и то, и другое должно противостоять огню и вредителям, древесина снаружи подвержена гораздо большему риску, поскольку ей, возможно, придется выдерживать сильный дождь, постоянную влажность или высокий уровень солнечного излучения.В наших проектах мы обычно используем буру и льняное масло для внутренней древесины и японскую технику обугливания дерева ( shou sugi ban ) для наружной древесины. В зависимости от состояния собственности и имеющихся ресурсов может подойти комбинация методов.

    ДРЕВЕСИНА
    Использование Защита Ограничение
    Внешняя и внутренняя отделка из дерева;
    предпочтительно кедр, сосна, мрамор, тсуга или дуб
    от влаги
    от вредителей и грибов
    повышенная огнестойкость
    защита от солнечного света
    не подходит для клееной и легко трескающейся древесины

    Обугливание древесины - японская технология который возник в 18 веке и известен как Шу Суги Бань.Поверхность древесины обжигается до карбонизации поверхности. Готовый результат получил название Yakisugi . Мы уже публиковали статью об истории этого метода и современном его использовании в архитектуре сегодня, проверьте здесь.

    Как ни странно, обугливание древесины без использования каких-либо химикатов имеет несколько удивительных преимуществ. Идея состоит в том, чтобы обжечь поверхность дерева, не сжигая целиком. Помимо того, что материал придает интересный и уникальный вид, этот процесс обеспечивает тройную защиту:

    противопожарная защита - это может показаться нелогичным, но горение поверхности вызывает карбонизацию материала и, таким образом, снижает теплопроводность.Обработанному материалу потребуется больше времени для горения в случае пожара, чем обычному дереву.
    Защита от термитов и плесени - горящая древесина разрушает питательную ценность для насекомых и грибков, которую обычная древесина придает этим видам. Таким образом, это помогает предотвратить распространение вредителей.
    защита от воды - усиленная карбонизация придает обугленному слою водонепроницаемость, так как вода скользит по обожженной древесине, как по масляной поверхности.

    ТРАДИЦИОННЫЙ СТИЛЬ
    (подходит для определенного количества подобных плат)

    Традиционно в этой технике используется японский кедр.Кедр, как правило, легче всего сжигать из-за его природных химических свойств и широких волокон, что делает его более пористым деревом. В последние несколько лет эта техника стала популярной в западных странах и распространилась на другие породы дерева, такие как сосна, болиголов, клен или дуб. Мы использовали сосну и бук, но мы обнаружили, что эти породы имеют тенденцию показывать трещины при обугливании. Перед сжиганием других пород дерева, кроме упомянутых выше, рекомендуется изучить предыдущий опыт или изготовить небольшие прототипы.Следует отметить, что после обугливания изделие может немного сжаться и изменить свою форму из-за потери влажности. Об этом следует помнить, если вы работаете с очень точными измерениями!

    Далее в статье освещаются различные подходы к процессу записи. Для обоих рекомендуется выбрать хорошо проветриваемое место, желательно на улице, но во избежание ветров. Меры безопасности должны включать в себя ближайший огнетушитель, ведро с водой, а также огнестойкие перчатки.Следует категорически избегать ношения легковоспламеняющейся одежды, такой как полиэстер, опилки или любые легковоспламеняющиеся предметы в непосредственной близости.

    Традиционно в Японии шоу суги бан выполняется путем склеивания трех деревянных досок, образующих длинный треугольник, и разжигания огня в полученной трубе. Этот метод подходит для обугливания большего количества одинаковых досок (например, для облицовки). Самый простой способ создать этот треугольник - разместить три доски рядом друг с другом на земле так, чтобы их стороны были обуглены вверх, а затем сложить две внешние доски вверх.Треугольник легко фиксируется проволокой.

    Одна из возможностей - поставить треугольник на негорючий пол и разжечь огонь в отверстии с одной стороны треугольника. В лучшем случае огонь распространяется по всей трубе, и для обугливания поверхности древесины потребуется несколько минут. Когда поверхность достаточно обожжена, доски отделяют и бросают на землю, чтобы остановить горение [2]. Другой вариант - разжечь огонь, пока треугольник стоит.Поэтому рекомендуется использовать устойчивое и огнестойкое основание (например, из кирпича), лучше всего рядом с также огнестойкой стеной. Кроме того, необходимо подготовить огнеупорное место, куда позже можно будет разместить горячие и, вероятно, еще горящие треугольники. Деревянный треугольник можно поставить под небольшим углом к ​​стене и разжечь огонь внутри нижнего отверстия треугольника. Также можно поставить решетку на огнеупорное основание и развести там огонь, сохраняя огонь немного меньше, чем отверстие в треугольнике.Таким образом, треугольники можно просто положить на огонь, и процесс будет запущен. Как только нижняя часть трубы загорится, огонь перейдет наверх. Через несколько минут наверху будут видны очаги пожара, и еще через минуту треугольник можно удалить с помощью щипцов. После того, как дрова будут помещены на подготовленное место, огонь можно промыть водой из шланга [3].

    Поскольку исправление и ослабление треугольников может быть неудобной задачей, мы работаем над техникой, которая упростит этот процесс.Мы строим горящую станцию, где можно легко положить деревянные доски и разжечь огонь. Когда станцию ​​доработают, мы поделимся методологией и инструментами в другой короткой статье и в YouTube-видео!

    АДАПТИРОВАННЫЙ ТИП С РУЧНОЙ УДАРНОЙ ФАКЕЛОМ
    (подходит для любой формы)

    Если древесина не входит в состав аналогичных досок или если вы не чувствуете себя комфортно при использовании традиционного метода, древесину также можно обуглить с помощью ручной пропановой паяльной лампы.Этим методом мы работали над многими задачами, например выжиганием окон для фасада. Меры предосторожности для этого метода включают упомянутые меры безопасности и подготовку огнеупорного пятна для размещения древесины во время и после процесса.

    Для начала процесса необходимо зажечь факел и полностью открыть газ, чтобы огонь выглядел более голубоватым, а это означает, что он более концентрированный и сильный. Между горелкой и деревом должно быть 10-15 см под относительно прямым углом.(Расстояние зависит от факела, но оно должно быть примерно на правильном расстоянии, когда верхняя часть касающегося синего огня разделяется на оранжевое пламя).

    Процесс горения ручной паяльной лампой

    Рекомендуется медленно перемещать резак по поверхности. В первые секунды зерна будут выделены более темным цветом, а после потемнеет вся поверхность. Для получения полной защиты поверхность должна стать полностью черной, а самый первый слой должен стать пористым.После отделки всех поверхностей дереву нужно остыть.

    Процесс горения Обугленная доска

    ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ОТДЕЛКА ОБОГРЕЖЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
    (применимо для традиционной техники и ручной горелки)

    После обугливания древесины ее можно мягко очистить, используя стандартную проволочную щетку, чтобы удалить самые поверхностные обугленные и создать непористую поверхность, используя щетку в направлении волокон древесины. Эта задача требует осторожности. Если дерево чистить щеткой слишком сильно, его поры снова откроются, и, таким образом, водозащитный слой может быть потерян.Достаточно, если излишки ожога будут убраны и текстура стоков станет немного заметной. После поверхность можно очистить тряпкой, водой или с помощью воздушного компрессора. В качестве финального покрытия рекомендуется использовать льняное масло (подробнее о преимуществах льняного масла читайте в статье).

    СТАНЦИЯ ЗАГРУЗКИ КРИТИЧЕСКОГО БЕТОНА
    (Шоу Суги Бан без газа)

    В Critical Concrete мы хотели создать инструмент из общедоступных материалов, который позволил бы нам, с одной стороны, эффективно обугливать древесину различных размеров и форм, но, с другой стороны, сохранить процесс с минимальным риском и безвредным для окружающей среды. .Посмотрите наше видео о нашей собственной дуговой станции Shou Sugi Ban!

    BORAX
    Кристаллы буры

    Бура состоит из природных минералов, которые обычно представляют собой белый порошок, состоящий из мягких и бесцветных кристаллов, растворяющихся в воде.Структура молекул бора, соли и кислорода подавляет метаболические процессы многих организмов, поэтому бура дезинфицирует и убивает нежелательных вредителей и насекомых [4].

    Имейте в виду, что даже если бура является полностью натуральным продуктом, это не означает, что манипуляции с ней полностью безопасны. У чувствительных людей контакт с бурой может вызвать раздражение кожи или глаз [5]. Несмотря на то, что бура усиливает защиту древесины от влаги, средства защиты от бората подходят только для древесины в помещении, защищенной от непогоды.

    Для приготовления раствора минерал необходимо растворить в воде. Мы экспериментировали с разными процентами и пришли к выводу, что смесь из 10% буры и, соответственно, 90% воды кажется наиболее подходящим разделением. При замешивании вода должна иметь температуру около 40 градусов, чтобы минерал растворялся в воде быстрее и в большем количестве.

    Перед нанесением буры необходимо очистить древесину влажной, но плотно сжатой тканью (чтобы древесина не впитывала больше воды), чтобы удалить пыль и грязь.Непосредственно перед нанесением смеси буры и воды ее нужно снова перемешать, потому что через некоторое время раствор начнет отстаиваться. Чтобы не нанести слишком много воды на древесину и избежать насморка, рекомендуется вытереть излишки жидкости с кисти. Чтобы гарантировать действие минералов буры, важно, чтобы покрытие было однородным. Буру необходимо закрепить слоем масла, морилки, лака или воска. (Посмотрите на следующий шаг, где мы объясняем, почему и как вам следует использовать льняное семя).

    Мы должны признать, что использование Borax в качестве репеллента от термитов - лучшее решение, которое мы нашли до сих пор, но с точки зрения устойчивого развития оно далеко от совершенства. Самые большие и самые важные с коммерческой точки зрения источники буры находятся в Калифорнии и Турции; второстепенные ресурсы можно найти в Румынии, Боливии, Чили и Тибете. Для нас в Португалии это означает, с одной стороны, длинные пути транспортировки и их неустойчивые последствия. Но с другой стороны, что, вероятно, намного хуже, разведка полезных ископаемых из глубоких слоев земли может нанести огромный и разрушительный ущерб природе и ландшафту.По этой причине мы изучаем альтернативы, такие как смеси древесной золы.

    АПЕЛЬСИНОВОЕ МАСЛО
    Использование Защита Ограничение
    Внутренняя и внешняя древесина,
    древесина, зараженная термитами
    Против сухих древесных термитов/

    Помимо буры, апельсиновое масло экологически чистое репеллент. Полученный из кожуры апельсиновой корки, он насыщает древесину и придает ей сияющий вид.Таким образом, эффективность апельсинового масла против термитов обсуждается. Некоторые источники заявляют, что он убивает сухих древесных термитов, но не может бороться с подземными термитами [6]. Мы применяли небольшое количество апельсинового масла несколько раз подряд для лечения локализованных инфекций термитов с серином, и в нашем случае апельсиновое масло оказалось очень эффективным. Апельсиновое масло дорогое (4 литра примерно за 100 евро), но вам никогда не понадобится большое количество. Для небольших поверхностей и уже зараженных участков это подходящий заменитель буры.

    В нашем проекте мы также используем 5% смесь апельсинового масла с льняным маслом, чтобы защитить нашу внутреннюю древесину от будущего заражения. Но имейте в виду, что если бура останется на вашей древесине навсегда, апельсиновое масло, вероятно, будет медленно впитываться и со временем теряет эффект. Насколько мы понимаем, он лучше работает как лечение, чем как профилактическая мера.

    ЛЬНЯНОЕ МАСЛО
    Использование Защита Ограничение
    Дерево внутри и снаружи от влаги
    защита от солнечного света
    /

    Льняное масло обладает многими преимуществами благодаря своей нетоксичности для окружающей среды. -дружественные характеристики в последнее время снова в силе.Его можно использовать как внутри, так и на открытом воздухе, он защищает от воды и солнечного света [7].

    Проникает глубоко в древесину, пропитывая не только поверхность, но и всю древесину. Также подходит для фиксации слоя буры. Он придает дереву золотистый оттенок, который со временем превращается в янтарь. Цвет - это вопрос вкуса, и из-за длительного времени высыхания льняное масло не всем нравится. Но на самом деле время высыхания можно сократить, используя дважды кипяченое или полимеризованное льняное масло [8].

    Сравнение балки с льняным маслом и балки без льняного масла

    Наносить льняное масло очень просто. Излишки масла необходимо удалить с кисти перед нанесением на всю деревянную поверхность, а через два-три дня необходимо, чтобы оно полностью впиталось деревом.

    Льняное масло имеет то преимущество, что оно относительно глубоко проникает в древесину. Но также можно заменить весь воздух, содержащийся в древесине, льняным маслом. В этой технике сначала используется вакуум, чтобы вытягивать воздух из древесины, а затем давление нагретого льняного масла на структуру древесины.После того как масло затвердеет, не следует допускать, чтобы клетки древесины впитывали влагу. На данный момент эта техника широко распространена среди производителей инструментов; в Critical Concrete у нас пока не было возможности поэкспериментировать с ним, но мы сделаем это в ближайшем будущем (следите за обновлениями в следующих статьях).

    ДЕРЕВЯННАЯ ВАКУУМНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ

    Обычно этот метод выполняется с использованием герметичного контейнера и вакуумного насоса. Емкость заполняется льняным маслом, некоторые источники рекомендуют смесь льняного масла и скипидара в соотношении 2: 1.В масло помещают одну или несколько деревянных частей, контейнер герметично закрывают и запускают вакуумный насос, достигая максимального давления 90 кПа (для менее хрупких деталей необходимо оценить оптимальное максимальное давление вакуума). Второй этап включает сжатие воздуха до 75 фунтов на квадратный дюйм и изоляцию контейнера. Рекомендуется нагреть масло до температуры около 35 градусов, чтобы масло не «закипало». Все должно быть оставлено в таком виде примерно на сутки. После этого нагрев можно выключить, а перед началом разрежения масло должно остыть в течение нескольких часов.Когда все остынет, можно вынимать кусочки из масла. Необходимо хранить деревянные части в холодном помещении и ежедневно протирать их в течение следующих дней, так как масло может продолжать потеть и, таким образом, оставлять некрасивые пятна, которые впоследствии будет трудно удалить. После того, как эта деятельность будет завершена, части можно убрать в более теплое место, чтобы ускорить процесс сушки (который также может занять много дней). По-прежнему остается под вопросом, подходит ли этот метод для больших кусков дерева, поскольку мы смогли найти примеры только для более мелких предметов (как видно в контексте строительства).Необходимо оценить, может ли масло полностью проникнуть в большие куски дерева и, если да, может ли оно полностью высохнуть. Помимо водонепроницаемости древесины, обработка под вакуумом увеличивает вес, стабильность и упругость древесины [9].

    ИЗВЕСТЬ И ДЕРЕВЯННАЯ ЯСЕНЬ
    Использование Защита Ограничение
    Контакт между землей и деревом против подземных термитов неприменимо к древесине

    Как известь, так и деревянная зола не щелочные, а щелочная среды.Эта смесь уже использовалась в древнем Китае, где ее обычно наносили на почву для уничтожения подземных термитов, что также может помочь избежать контакта деревянных конструкций с термитами через почву [10]. Кроме того, мы нашли несколько советов, как засыпать пепел прямо в норы от термитов. Также исследование, проведенное в Уганде, показывает, что деревянная зола (иногда смешанная с перцем или коровьей мочой), нанесенная на деревья и почву, отпугивала термитов [11]. На данный момент кажется, что это напрямую не применимо к деревянным поверхностям, потому что pH древесины обычно кислый, а pH золы и извести - щелочные.Всякий раз, когда кислотные и щелочные компоненты вступают в контакт и присутствует вода, происходит химическая реакция. Можно было бы предсказать реакцию, объединив только несколько неорганических соединений, но древесина состоит из множества органических соединений, которые различаются даже от вида к виду [12]. Таким образом, это может быть интересное поле для экспериментов в будущем.

    ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ОПЦИИ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ БЕЗ ТЕРМИТА

    Черви и грибы, питающиеся термитами .Также есть возможность атаковать подземных термитов (которые могут перетекать на деревянные конструкции), помещая в почву рядом со строением особый вид микроскопических червей - нематод. Они появляются как паразитические круглые черви, быстро находят и проникают в тело насекомого-хозяина и начинают есть его изнутри. При этом они освобождают кишечник, и термит заболевает заражением крови и быстро умирает. Нематоды переходят к своей следующей жертве, пока не перестанут находить насекомых-хозяев, а затем умрут.Существуют и аналогичные рабочие виды грибов [13]. Если эти черви потенциально могут быть помещены непосредственно в деревянную конструкцию или сами будут действовать как вредители (как, например, Bursaphelenchus xylophilus для сосен) требует дальнейшего изучения.

    Диатомовая земля . Состоящие из мелких разложившихся организмов, которые высохли и стали острыми как бритва, разрезают чувствительные внешние оболочки мелких насекомых. После того, как панцирь насекомого разрезан, чрезвычайно сухие частицы диатомовой земли активно обезвоживаются и, таким образом, убивают насекомое за короткое время [14].Диатомовая земля обычно используется для уничтожения существующих вредителей путем распыления порошка на зараженные участки. Следует изучить, применимо ли и как это применимо в качестве превентивной защиты к древесине.

    Солнечный свет . Термиты могут погибнуть под воздействием солнечного излучения и тепла. Таким образом, мебель или деревянные части, которые являются мобильными и на которых могут быть указаны признаки заражения термитами, могут быть без термитов после того, как они были помещены на некоторое время под прямые солнечные лучи [15].

    Ловушки для термитов . Любимое блюдо термитов - целлюлоза, поэтому они тянутся к дереву и всему, что так или иначе сделано из дерева. Картонные коробки содержат большое количество целлюлозы. Если заражение термитами обнаружено, поставив влажную картонную коробку, можно выманить их из укрытия. Этот способ, вероятно, не приведет к полному исчезновению термитов в одном месте, и время от времени его нужно повторять, но каждый удаленный термит - хороший термит [16].

    Защитные измерения на основе деталей конструкции

    Защиту древесины можно усилить уже так, как она встроена в конструкцию. По вертикальным доскам вода может течь легче и, следовательно, меньше проникает в конструкцию. Другая стратегия может заключаться в работе с вентилируемой деревянной конструкцией и обрешеткой, обеспечивая постоянную вентиляцию открытой древесины. Это традиционно используется в амбарах и сегодня адаптировано ко многим современным деревянным постройкам.По возможности следует избегать открытых стыков, шурупов и гвоздей, уменьшить возможные пятна проникновения влаги и избежать пятен ржавчины.

    Заключение

    Благодаря своим экологическим характеристикам и простоте в использовании, древесина является одним из важнейших материалов в наших проектах. Чтобы защитить этот драгоценный материал и продлить срок его использования, мы обнаружили упомянутые методы как наиболее подходящие для нас. С одной стороны, эти методы позволяют защитить древесину с помощью широко используемых инструментов или с очень небольшим количеством приобретаемых материалов.С другой стороны, они не просто отказываются от распространения токсичных материалов в окружающей среде, они также доказывают, что древесина может быть прочным строительным материалом, который может заменить другие, менее экологичные материалы. Тем не менее, эти методы не являются исключительными, когда речь идет об устойчивых и экологичных методах защиты древесины, но использование этих методов создает стимул для более устойчивой архитектуры.

    Строительство конструкции зеленой крыши

    БОНУС-ТРЕК

    В зависимости от того, использовалась ли древесина раньше и как, возможно, потребуется подготовить древесину перед применением методов защиты.Это, возможно, включает в себя очистку и разглаживание древесины.

    Примечание: Перед началом работы с деревом важно проверить влажность древесины (макс. 20% - можно использовать гигрометр или сравнить вес некоторых размеров и пород древесины). Если древесина слишком влажная, с ней невозможно работать, иначе все усилия будут напрасными, вы повредите свои инструменты, а древесина, вероятно, уже сильно повреждена.

    ЧИСТКА ДРЕВЕСИНЫ

    При использовании остатков древесины на нем, скорее всего, видны следы своей прежней жизни, в том числе остатки гвоздей, шурупов и других приспособлений, а также старая (и, вероятно, сколотая и многослойная) краска.В случае, если требуется этот «винтажный стиль», важно взвесить желаемый вид и степень защиты древесины. Удаление оставшихся шурупов, гвоздей и других приспособлений упростит выполнение следующих шагов. Чтобы избавиться от краски, предлагаем два инструмента: классический скребок или кусок битого стекла.

    При использовании скребка крайне важно не использовать его под крутым углом, даже если это может работать более эффективно. Вместо этого используйте его под пологим углом и старайтесь протолкнуть скребок под краску, чтобы защитить лежащую под ним древесину от царапин.

    Соскабливание краски вручную Измерение

    У подходящего для этой задачи осколка стекла изогнутая сторона. Для какой-то краски более тонкое стекло может быть более эффективным, но чем тоньше стекло, тем больше вероятность его разрушения. Также это может быть удобнее, когда кусок стекла немного больше (около 10-20 см), но в зависимости от его толщины он также с большей вероятностью сломается.

    Может показаться, что эту задачу легче выполнять без перчаток, так как это обеспечивает большую точность в ваших руках.Перед снятием перчаток эту проблему, вероятно, решит замена на более плотно прилегающие перчатки.

    Смена скребка на разные осколки битого стекла, в некоторых областях одно или другое может работать лучше. Независимо от выбранного инструмента, соскабливание старой краски может оказаться легкой задачей, если краска хрупкая и уже трескается, или, в худшем случае, это может занять несколько часов.

    РАЗГЛАЖИВАНИЕ ДЕРЕВА

    После удаления гвоздей дерево, вероятно, выглядит грязным, но также на новом дереве может быть слой грязи, коры или плесени, покрывающий его поверхность.Важно хорошо очистить поверхность, чтобы древесина была восприимчива к последующей обработке для защиты древесины, например, чтобы обеспечить лучшее проникновение защиты от вредителей и масла. Дополнительным преимуществом удаления первых слоев является улучшенный внешний вид новой деревянной поверхности.

    Удаление верхних слоев и выравнивание поверхности достигается шлифованием или строганием. Конечно, есть возможность шлифовать вручную, но если вам не нужно защищать очень маленькую деревянную поверхность, может быть, действительно лучше работать с шлифовальной машиной.

    При использовании шлифовального станка очень важно положить шлифовальную ленту или ленту как можно более ровно на деревянную поверхность (конечно, если это возможно с учетом типа поверхности). Может показаться, что это работает быстрее и эффективнее, когда наждачная бумага касается дерева под углом. Но, с одной стороны, это портит результат, так как поверхность не получается ровной и легко могут образоваться неровности. С другой стороны, это также портит шлифовальную тарелку по краям.

    Шлифование

    Маленькие углы, недоступные для шлифовального станка - или во время использования станка они могут приближаться к очень слабым частям - необходимо отшлифовать вручную или с помощью универсального инструмента, если он у вас есть! Изношенные участки шлифовального станка, вероятно, можно использовать для деталей, которые необходимо отшлифовать вручную.

    Теперь древесина готова к защите!

    Источники

    [1] NZ WOOD «Какой строительный материал лучше справляется с огнем - дерево или сталь?», [Онлайн] доступно по адресу http: // www.nzwood.co.nz/faqs/which-building-material-performs-better-in-a-fire-wood-or-steel/ (последнее посещение - январь 2020 г.)

    [2] Shou Sugi Ban «Shou Sugi Ban 101», [онлайн] доступно по адресу http://shousugiban.com/shou-sugi-ban-101/ (последнее обращение в январе 2020 г.)

    [3] Instructables «Backyard Shou Sugi Ban», [онлайн] доступно по адресу https://www.instructables.com/id/Backyard-Shou-Sugi-Ban/ (последний доступ в январе 2020 г.)

    [4] ThoughtCo «Химия того, как бура работает в качестве очистителя (борат натрия)», [онлайн] доступно по адресу https: // www.thinkco.com/how-does-borax-clean-607877 (последний доступ в январе 2020 г.)

    [5] Healtline «Токсичен ли боракс?», [В Интернете] доступно по адресу https://www.healthline.com/health/is-borax-safe#safety (последнее посещение - январь 2020 г.)

    [6] Networx «Работает ли апельсиновое масло для термитов?», [Онлайн] доступно на сайте www.networx.com ›статья› Does-orange-oil-work-for-termites (последний доступ в январе 2020 г.)

    [7] Блог мастеров «Как использовать вареное льняное масло (безопасно)», [онлайн] доступно по адресу https: // thecraftsmanblog.com / how-to-use-boiled-linseed-oil-safe / (последнее обращение в январе 2020 г.)

    [8] ARDEC «Льняное масло, натуральный раствор для отделки древесины», [онлайн] доступно по адресу https://ardec.ca/en/blog/22/linseed-oil-a-natural-solution-for- деревообработка (последний доступ в январе 2020 г.)

    [9] Good Bagpipes «Обработка древесины маслом под давлением и вакуумом», [Онлайн] доступно по адресу https://www.goodbagpipes.com/index.php/about-me/writings/pipe-making/131-vacuum -and-pressure-oil-treatment-of-wood (Последний доступ в феврале 2020 г.)

    [10] Abdalla House «Средства, сдерживающие термитов», [онлайн] доступно по адресу https: // www.abdallahhouse.com/2009/11/termite-deterrents.html (последний доступ в январе 2020 г.)

    [11] П. Кивусо, Г. Майтеки и Дж. Окорио «Местные методы борьбы с термитами в агролесоводстве в Уганде», 2015 г., Кампала, Уганда

    [12] Passivhaus «LA PRESERVATION DES BOIS DANS LA CONSTRUCTION» [онлайн] доступно по адресу https://passivhaus.fr/wp-content/uploads/2017/11/traitementsalternatifsdesboisdeconstruction-1.pdf (последний доступ в январе 2020 г. )

    [13] Борьба с термитами и вредителями в университетских коллективах «Естественные способы уничтожения термитов» [онлайн] доступно по адресу https: // varsitytermiteandpestcontrol.ru / Natural-Way-Elimating-Termites /

    [14] Citypests «Диатомовая земля для термитов», [онлайн] доступно по адресу https://citypests.

    Защитные составы для древесины: Все о защитных пропитках для дерева и их нанесении

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *