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.

обзор средств для защиты дерева от плесени, насекомых, огня

Собственный дом на свежем воздухе – мечта многих городских жителей. Дерево – приятный для работы строительный материал. Оно экологично, хорошо держит тепло, немного весит, эстетично выглядит как снаружи, так и внутри, и поэтому практически незаменимо в индивидуальном строительстве. 

В то же время дерево – довольно хрупкий строительный материал, который обязательно необходимо обрабатывать перед использованием. В данной статье мы расскажем о том, какие бывают виды защиты древесины, перечислим основные угрозы для древесины, сравним преимущества и недостатки препаратов для защиты от плесени, огня и насекомых.

Древесину чаще всего используют: 

• при строительстве домов и бань из круглого леса, 
• для внутренней и внешней обшивки обрезным пиломатериалом, 
• для дачной мебели, 
• для строительства причалов, лодок;
• для строительства заборов и наружных сооружений (колодцев, сараев, качелей) и т.д. 

Однако дереву присущи некоторые недостатки, а именно быстрая потеря своих прочностных и декоративных свойств без надлежащей защиты от атмосферных и иных воздействий. Поэтому очень важно заранее защитить древесину от возможных угроз. 

Погода. Высокая влажность воздуха (от 15%), осадки, солнечные лучи, колебания температуры разрушают деревянную поверхность и повышают риск поражения грибком и плесенью. От влаги на необработанном дереве появляются трещины и расслоения, меняется внешний вид и форма покрытия (за исключением тропических пород дерева).

Насекомые. Основная угроза дереву исходит от жуков-точильщиков, долгоносиков, древесных муравьев, короедов, жуков-усачей. Опасность могут представлять как взрослые особи, так и их личинки. Некоторые из них могут прожить более 10 (!) лет и впоследствии начать оживать при благоприятных условиях. Личинки жуков-точильщиков за год-два способны прогрызть несколько метров древесины, деформируя поверхность и практически полностью разрушая ее структуру.

Плесень появляется под воздействием погодных факторов, а также бактерий и грибковых спор. В результате его появления необработанный материал приобретает некрасивый серый или коричневый оттенок, «скукоженный» вид, проникает внутрь пористого дерева, распространяя свои грибницы вплоть до самого фундамента. В результате древесина превращается в труху, а последствия возникновения грибка на фундаменте практически невозможно устранить. 

Огонь. Необработанная древесина в воздушно-сухом состоянии начинает воспламеняться от огня при температуре от 210°C за несколько минут. Покрытая специальными средствами (антипиренами) древесина сможет противостоять огню во время пожара, а в будущем способна сохранять огнеупорный эффект до 10-15 лет.

Комплекс защитных мер включает в себя обработку деревянных поверхностей специальными средствами, пропитыванием и просачиванием под давлением, что значительно повышает износостойкость материала. Основную группу профессиональных защитных средств для дерева представляют специальные пропитки, масла, краски, морилки, лаки, грунтовки и т.д. Чем отличаются пропитки от красок, какие бывают антисептики, чем отличается морилка от лазури или воска, рассказываем ниже. 

На современном рынке деревозащитные средства отличаются в первую очередь по форме выпуска и назначению. 

ПО ФОРМЕ ВЫПУСКА (пропитки, масло/воск, лаки)

Пропитки

Пропитки используются для профилактики разрушений, вызванных атмосферными воздействиями, в первую очередь влаги и УФ лучами. Они представляют собой прозрачные жидкости, которые можно подразделить на пленкообразующие (от солнечных лучей, влаги и плесени) и без образования пленки (от грибка, плесени и насекомых). Наносить пропитку следует на высушенную, не пораженную плесенью или насекомыми поверхность. Один из главных показателей пропиток – проникающая способность: чем глубже пропитка способна проникнуть в поры дерева, тем более надежную защиту она обеспечит. Для равномерного нанесения пропитки обычно используют распылитель или кисть.

Масло/воск

Защитные средства на основе смеси масла и воска применяются для сохранения древесины от влаги и грязи, не трескаются, не темнеют и не отшелушиваются со временем. Создают натуральное покрытие на поверхности дерева, приятное на ощупь. Могут быть использованы для обработки поверхностей, с которой часто контактирует человек: мебель, пол, деревянные игрушки. Средства для защиты древесины на основе воска безвредны для детей, могут применяться для декорирования, обновления деревянных изделий и строительных поверхностей.

Лаки

Защитно-декоративные лаки выпускаются на основе акрила, алкида, масла, полиуретана. Могут быть как оттеночными, так и бесцветными. Наносятся кистью или валиком. Применяются как для внутренних, так и для наружных работ. Лак на основе акрила глубоко проникает в структуру дерева, подчеркивает природный рисунок древесины, образует эластичное «дышащее» покрытие. Такой лак может быть использован для обработки, как древесины, так и для материалов на основе древесины (ДВП, ДСП, фанера и др.). Алкидные лаки больше всего подойдут для защиты древесины от влаги, а алкидно-карбамидные лаки создают прочное покрытие на поверхности дерева. Лаки на полиуретановой основе создают прочную, эластичную и долговечную пленку, которая так же убережет древесину от повышенной влажности. Лаки на водной основе в целом дольше сохнут, но более экологичны, обладают огнеупорными свойствами и устойчивостью к потемнениям.

ПО НАЗНАЧЕНИЮ (антипирены, антисептики, пропитки против влаги и УФ-лучей, комбинированные)

Антипирены – огнебиозащитные составы. Применяются для внутренних и наружных работ, предотвращают возгорание и распространение пламени, имеют 2 группы огнезащиты. Под воздействием огня их компоненты преобразуются в газообразное вещество, которое в процессе испарения охлаждает поверхность дерева, а твердые частицы образуют на поверхности защитную пленку, блокирующую поступление кислорода. После обработки древесины антипиреном время полного разрушения конструкции от пожара может увеличиться с 20 до 50 минут. Наносятся кистью, валиком или распылителем.

Антисептики – представлены в форме жидких растворов или паст. По сути, они отличаются от других составов наличием биоцидов или ядовитых веществ, уничтожающих бактерии и насекомых, предотвращающих их появление в будущем. Наносятся при помощи распылителя, щетки или валика, обязательно в несколько слоев после полного высыхания. Существуют антисептики в готовой форме, концентрированные антисептики, отбеливатели, составы для бань и саун. Бывают бесцветные и цветные составы натуральных древесных оттенков. Для чего нужны антисептики? Аналогично медицинским препаратам антисептики предотвращают появление болезненных микроорганизмов, грибка и насекомых на поверхности древесины, защищают дерево от гниения, но если поверхность уже поражена, средство, увы, окажется бесполезным.

Антисептики часто применяются в комплексе с лессирующими составами (лаками, красками, олифой) в декоративных целях. Средний расход профессиональных антисептиков на шлифованную древесину составляет около 200-250 г/куб. м и выше в 1,5-2 раза для не строганных поверхностей. Важно помнить, что высушенное дерево гораздо легче впитывает состав, чем сырая древесина, а на пропитку доски потребуется меньше антисептического средства, чем на оцилиндрованные бревна.

Пропитки против атмосферного воздействия и УФ-лучей

Данный вид пропиток позволяет значительно повысить гигроскопические свойства древесины, предотвратить последствия повышенной влажности: трещин, расслоений, деформации, гнили, разрушений. Пропитки от влаги оказывают водоотталкивающее воздействие, многие из них совместимы с лессирующими средствами. Составы от воздействия УФ-лучей используются для профилактики потемнения и растрескивания древесины под воздействием солнечных лучей. Почти все пропитки, представленные на рынке, обладают данным свойством.

Комбинированные составы

Данные составы сочетают в себе защитные и декоративные функции. Масло-лазурь, морилки, воск, грунт с антисептическими и водоотталкивающими свойствами одновременно справятся с задачей защиты древесины и декоративного оформления поверхностей. 

Существует еще несколько способов классификации деревозащитных составов:

По локализации применения

По составу действующего вещества существуют органические и неорганические составы. Органические пропитки более опасны для здоровья, но и более эффективны. Неорганические составы вполне безопасны, но, к сожалению, имеют меньший срок действия. Для самостоятельного нанесения антисептиков нужно внимательно ознакомиться с инструкцией, поскольку в  состав некоторых из них входят сложные синтетические смеси.

По составу растворителя существуют водные и неводные пропитки. Водные составы – это растворы органических и неорганических солей, которые могут глубоко проникать в поры дерева, так и оставаться на поверхности. Неводные смеси могут основываться как на одном активном компоненте (масло, воск), так и на вспомогательном комплексе веществ. 

В заключении несколько полезных советов для тех, кто собрался самостоятельно обрабатывать древесину от потенциальных угроз.

1) Всегда внимательно читайте состав и инструкцию по нанесению средства. Некоторые составы могут содержать токсичные вещества, поэтому требуют спец.защиты при нанесении и проветривания помещения после обработки.

2) При покупке средств по защите древесины сообщите консультанту вид дерева, локацию работ (внутренняя/наружная) и цель обработки древесины. Чтобы избежать приобретения подделки, обратите внимание на этикетку. На ней должна содержаться информация о производителе и его адресе, контактных данных; меры предосторожности при работе и транспортировке, сведения о классах опасности веществ. Далее, разнообразие средств защиты дерева оставляет выбор за вами, в зависимости от финансовых возможностей и вкусовых предпочтений по декоративным свойствам покрытия.

3) Процесс нанесения защитного средства аналогичен покраске дерева. Перед нанесением необходимо вначале подготовить поверхность: очистить, высушить, отшлифовать. Во время нанесения обязательно следите за равномерностью покрытия, иначе на одном участке дерева средство будет высыхать быстрее, чем на другом. Это может привести к неравномерному цвету и толщине покрытия. Лучше заранее потренироваться на отдельном участке дерева и лучше, если работа будет осуществляться одним мастером.

4) В доме, который стоит «на усадке», ни в коем случае нельзя закрывать окна целлофаном. В срубе должна быть регулярная вентиляция, в противном случае к следующему сезону все внутренние поверхности будут поражены грибком.

5) При сборке сруба необходимо обрабатывать торцы бревен составами, задерживающими влагу. Так бревна будут сохнут более равномерно, а количество трещин уменьшится в разы.

6) Северную сторону дома нужно обрабатывать как можно лучше, т.к. она будет сохнуть дольше, к тому же северная сторона больше подвержена воздействию влаги и грибка.

В нашем магазине Вы найдете широкий ассортимент средств для обработки древесины, которые не только обеспечат надежную профилактическую защиту от плесени, огня и насекомых, но и устранят последствия работ недальновидных строителей. 

Пропитки для дерева ➠ виды и отличительные особенности

Защита древесины от порчи и гниения —обязательное условие её нормальной эксплуатации в качестве строительного материала. Существуют разные способы защиты, но наиболее эффективным и востребованным оказался способ применения специальных пропиток для дерева. В этой статье мы расскажем всё, что необходимо знать об этой группе препаратов: от классификации и описания их действия, до советов по выбору конкретного товара для той или иной ситуации.

Какие бывают пропитки для дерева

Отметим, что пропитки для дерева бывают самые разные, и отнести к этой группе можно также самые разные вещества, так или иначе применяемые или теоретически пригодные для применения. Человечество знает древесину в качестве строительного материала с начала времен, поэтому опыт накоплен огромный.

Внимание! Мы не рассматриваем все антисептики и не претендуем на исчерпывающий их каталог, мы делаем обзор наиболее актуальных и представленных на сегодняшнем рынке препаратов.

Основные группы

Как было сказано, пропиток существует масса, поэтому мы разобьем их на группы, чтобы удобнее было ориентироваться во всем этом многообразии. Объединяющим критерием мы будем выбирать ту или иную отличительную черту товаров, принадлежащих к одной группе, будь то состав, сфера применения, основные свойства или что-то еще.

Пропитки для дерева:

• декоративные, защитные и смешанные;
• натуральные, синтетические и смешанные;
• влагостойкие и водоотталкивающие;
• на водной основе и на основе органических растворителей;
• масляные и восковые;
• придающие огнезащитные свойства;
• антисептики от гниения и плесени;
• огнебиозащитные составы;
• тонирующие и бесцветные;
• для наружных и внутренних работ;
• на солевой основе и на основе органических соединений.

1. Где будет эксплуатироваться изделие, внутри или снаружи?
2. Как будет использоваться деталь, в каких целях?
3. Кто и что будет контактировать с изделием, будут ли в этом списке дети или продукты питания?
4. Какой режим влажности предполагается? Будет ли прямой контакт с водой?
5. Как должна выглядеть деталь в конечном виде?

Пропитки-антисептики

Антисептические пропитки составляют, пожалуй, наиболее широкую и востребованную группу товаров данного класса. Это вызвано тем, что именно антисептическая обработка позволяет избавиться от самых пагубных вредителей – бактерий и плесневых грибов, древоядных насекомых и прочих биологических агентов, вызывающих коррозию материала.

Специалистам известно, что влага, как таковая, не особенно вредит древесине. Проблема в том, что она создает среду для развития различных микроорганизмов, таких как плесень и бактерии. А вот они уже начинают наносить серьезный вред: вызывать гниение, окрашивать в синий или серый цвета, употреблять целлюлозу в пищу, превращая изделие в труху.

• транспортные, такие как GOODHIM T 151;
• для бань и саун, например, GOODHIM S200;
• гели с высоким проникающим действием GOODHIM 230 IMPREGNANT;
• для внутренних и наружных работ;
• трудновымываемые и невымываемые;
• тонирующие и бесцветные;
• от насекомых типа GOODHIM 100 «Стопжук»;
• для защиты торцов наподобие GOODHIM TOR GBS.

Действие антисептических пропиток основано на содержании в составе биоцидных и фунгицидных компонентов. Транспортные или временные антисептики предназначены для защиты пиломатериала во время его хранения, доставки и периода строительства. Они недорогие и быстро вымываются дождями, поэтому служат лишь как временная мера.

Растворы могут содержать цветовые пигменты, которые помогут окрасить изделие в нужный цвет и выделить его натуральный рисунок. Для легкой тонировки хорошо подойдет GOODHIM N300. Если в этом необходимости нет, можно подобрать состав без цветовых пигментов. Яркий представитель такого средства – GOODHIM N 320, бесцветный трудновымываемый антисептик.

Препараты для внутренних работ должны соответствовать массе требований по безопасности, особенно при контакте с кожей или использовании в детских комнатах. Обычно здесь стараются применять натуральные компоненты или их аналоги.

Важно! Главная задача рабочего – обеспечить необходимый расход средства при нанесении, чтобы достичь определенной его концентрации и проникновения на нужную глубину.

Огнебиозащита

Данная группа пропиток появилась не так давно, как многие другие. Здесь, как можно предположить из названия, сочетаются два вида защиты древесины – от огня и от биологической коррозии. Другими словами, это средство является антисептиком с добавлением веществ, препятствующих горению.

Чтобы лучше представлять себе особенности подобных средств, рассмотрим препараты GOODHIM PROF 1-G и GOODHIM PROF 1-G RED. Оба средства представляют собой смесь биоцидов и антипиренов, это профессиональные препараты, которые обеспечивают высшую группу пожарной безопасности и антисептическую защиту повышенной интенсивности. Подходят для применения внутри и снаружи помещений в местах повышенной пожарной опасности.

Внимание! Как правило, раствор слегка тонирует древесину в желтоватый или красноватый оттенок, но это не краска-пропитка, это нужно для контроля качества обработки. При дальнейшей отделке данная тонировка легко закрашивается.

Огнебиозащитная обработка – залог вашей безопасности. Это касается владельцев срубов, деревянных домов из клееного или обычного бруса, хозяев, на чьих участках стоят сараи, курятники и свинарники из дерева. Не менее важна такая обработка для досок кровельных стропильных систем. Посмотреть товары группы огнебиозащита.

Декоративные и декоративно-защитные

К этой группе можно отнести различные морилки, пропитывающие краски, лаки-пропитки, масло-воски, олифы и прочее. Например, льняная пропитка с добавлением воска, сиккативов и натуральных смол – это одновременно влагозащитная, декоративная и лессирующая обработка, которая дает противопаразитный и декоративный эффекты.

Большинство морилок выпускается на спиртовой основе и на основе органических растворителей. Такие препараты хорошо проникают внутрь структуры материала, но повышают его воспламеняемость и горючесть. При этом есть тонирующий трудновымываемый антисептик GOODHIM N 350, который идет на водной основе, а значит, без запаха, которым отличается любая алкидная пропитка. Импрегнанты используют для глубокой пропитки деталей, которые будут подвергаться эксплуатации во влажных помещениях, а также на открытом воздухе. Ими можно обрабатывать мебель.

Средства для торцов

Средства для защиты торцов особенно актуальны при строительстве срубов, деревянных домов, при хранении бревен и бруса. Именно со стороны торца происходит наиболее быстрое и глубокое проникновение паразитов и влаги.

Минимум или максимум пропитки?

Для разной древесины нужна разная обработка пропитками. Здесь все зависит от породы дерева и от того, сколько времени прошло с того, как оно попало в обработку. Есть много экзотических пород деревьев с очень плотной древесиной, от природы содержащей в составе дубильные и антисептические вещества, охраняющие их от заражения плесенью и микробами. Свежесрубленную древесину секвойи, бразильской вишни, бразильского тика — кумару и некоторых других экзотических деревьев не любят ни микроорганизмы, ни насекомые. Природная защита остается надежной в течение 10-12 лет. В течение этого времени обработка пропитками требуется или профилактическая минимальная или не требуется вообще. На территории России подобными свойствами обладают такие породы, как кедр, дуб, лиственница, тис, акация.

Однако у плотной, защищенной от вредных биологических факторов древесины есть существенный недостаток — слишком высокая стоимость. Поэтому большинство домов, предметов мебели и прочих деревянных изделий производится из сосны, ели и прочих достаточно рыхлых пород. И уж тут нужно прикинуть, насколько надежной и долговечной должна быть защита изделия. В зависимости от плотности дерева, а также от того, в каких климатических условиях оно будет служить, и какое предполагается финишное покрытие, выбирают надежную антисептическую пропитку.

Самая серьезная обработка называется импрегнация и производится в промышленных условиях при полном погружении, повышенном давлении и прочих жестких методах воздействия. В частном строительстве, отделке или столярных работах применяют полное погружение мелких деталей в хозяйственные металлические емкости и подогрев. Для крупных брусьев в отсутствие специальных ванн делают ров нужных размеров, выкладывают его прочной пленкой, заливают пропиточный состав и выдерживают там материал положенное количество часов.

Процесс антисептической и защитной обработки значительно упрощается, если использовать современные инновационные пропиточные грунты с биоцидами глубокого проникновения. Такие, например, как GOODHIM IMPREGNANT 230. Состав наносится обычными способами очень легко, благодаря гелиевой консистенции, глубоко проникает, надежно и надолго защищает, не замутняет красивый внешний вид древесины и, в то же время является отличной грунтовкой практически под все виды финишных покрытий. С его помощью можно также отреставрировать поверхность дерева, когда все сроки природной защиты вышли, пора позаботиться о дорогой деревянной конструкции или изделии и обновить внешний вид.

Какие цвета пропиток для древесины встречаются на рынке

Пропитки для дерева, как правило, используют далеко не только ради защиты. Красивая благородная древесина определенной породы может стоить очень недешево, тогда как с помощью пропитки с пигментом под дуб или орех благородство и красота достигаются куда меньшими затратами. Сосна, пропитанная грамотно подобранным средством, может имитировать рябину или красное дерево, все зависит от вашего желания. Светлая древесина легко становится темной, а черная пропитка придает изделиям особый шарм и обаяние.

Не менее интересный эффект окажет белая или серая пропитки, цвета хаски и даже зеленого цвета. Разнообразие делает нашу жизнь ярче и богаче, а применение пропиток с разными пигментами поможет разнообразить уж слишком умеренные оттенки древесины, из которой сделаны ваши дом, забор, мебель или пол.

Важно! Пропитка для дерева – это не краска, и она не отличается ярким окрашивающим эффектом и огромным богатством оттенков в рамках колеровочных таблиц. Пропитка придает тон, подчеркивает волокна и выделяет натуральную естественную красоту материала.

Топ 10 пропиток для дерева для наружных работ

Наиболее востребованная сфера применения пропиток для дерева, особенно, защитных пропиток – это наружная обработка. Чаще всего их применяют для обработки фасадов деревянных строений, для вскрытия вагонки или заборной доски, обработки дверей и оконных рам, террасной доски и садовой мебели. Чтобы ответить на вопрос, какая лучше, а какая из них хуже подойдет под ваши требования, следует рассмотреть основные позиции, представленные на российском рынке. Мы составили свой рейтинг пропиток, который поможет вам выбрать достойный препарат.

Таблица. Пропитки для наружных работ

После обработки пропиткой может потребоваться силиконовая краска или лазурь для дополнительной защиты от атмосферного воздействия. Если продолжить наш ТОП 10, то следует упомянуть таких производителей:

• Биотекс;
• Верес;
• Неомид;
• Wood Protect;
• Лазурит;
• Текс.

В ассортименте обычно представлены как бесцветные составы, так и средства с самыми разными оттенками, например, махагон или палисандр. Если вам нужна огнеупорная пропитка, то можно купить и ее, только цена будет несколько выше.

Топ 10 пропиток для дерева для внутренних работ

Пропитки для интерьерных работ отличаются повышенными требованиями к безопасности, составу и запаху, с другой стороны, внутри помещений древесина подвергается куда меньшей нагрузке со стороны окружающей среды. Здесь нет прямых солнечных лучей, дождей, морозов и патогенной микрофлоры с насекомыми. Если вам нужна декоративная или декоративно-защитная пропитка для дома, мы составили специально для вас рейтинг. Он поможет понять, какая пропитка лучше подходит для ваших целей и купить именно то, что нужно.

Таблица. Пропитки для внутренних работ

Продолжая наш ТОП 10, хотелось бы упомянуть такие компании:

• Тиккурила;
• Veres;
• Woodtex;
• Pro-Deco;
• Elkon;
• Elkon-Bio.

Если цена является важным критерием выбора для вас, тогда вам лучше обратить внимание на российского производителя. Ряд компаний предлагает пропитки, которые сочетают достойное качество и невысокую стоимость. Примером может служить недорогая, но эффективная продукция компании Гудхим.

Важно! Внутри помещений желательно использовать только безопасные антисептики и пропитки, не содержащие ядовитых для человека и животных соединений в опасных концентрациях. Хорошим вариантом будет обработка импрегнантом и маслом для дерева.

Как и в случае со средствами для улицы, препараты для интерьерного использования могут быть представлены в виде бесцветных пропиток, а могут тонировать древесину в самые разные оттенки. Грамотное послойное нанесение пропиток с эффектом тонировки может превратить самую заурядную древесину в солидный и дорогой на вид материал.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Где купить пропитку для дерева?

Покупать пропитки для древесины следует только в официальных торговых точках, имеющих лицензию на торговлю и документы на товар. Покупка с рук, через сайты-посредники, на стихийных рынках и в прочих сомнительных местах чревата получением просроченного, контрафактного или некондиционного товара.

Хорошим местом для покупки будет крупный строительный магазин, сетевой гипермаркет, монобрендовый салон-представительство компании. Кроме того, хорошей практикой стало узнавать контакты официальных дилеров интересующих вас фирм в вашем регионе с помощью сети, и покупать товар у них.

Еще один канал, который еще не вполне оценили российские покупатели – это интернет-торговля. Вы можете заказать продукцию прямо на сайте производителя, это будет не только дешевле и надежнее, это убережет вас от подделок, просроченного товара и прочих неприятностей. Производитель сможет легко предоставить любые документы на товар, сертификаты качества и соответствия стандартам.

Компания GOODHIM предлагает вам посетить обновленную версию своего сайта, где вы сможете легко разобраться в любых вопросах, касающихся пропиток для дерева и их покупки.

Чем разбавить пропитку для дерева?

Если вы столкнулись с проблемой разбавления пропитки для дерева, важно узнать состав средства. Далее, в зависимости от результата, можно действовать по-разному. Итак, если в составе указана вода, и не указаны органические растворители, такой препарат можно разбавлять водой.

Не следует полагать, что водой вы не испортите средство. Обязательно прочитайте инструкцию или поинтересуйтесь у производителя, как лучше разбавлять их продукт, в каких пропорциях это можно делать и стоит ли делать вообще. Зачастую проще поменять средство и подобрать наиболее подходящее, в том числе — по консистенции.

Если перед вами концентрат, который требует разбавления в обязательном порядке, тогда внимательно читайте инструкцию по применению средства. В ней обязательно будут указаны данные о растворителе, соотношении частей при разбавлении и порядке проведения процедуры. Как правило, препараты разбавляются в соотношении 1:2 – 1:16 в зависимости от концентрации.

Алкидные и прочие подобные пропитки имеют в составе органический растворитель. Желательно для разбавления использовать идентичный. Бывает так, что в составе не указано название или формула вещества, тогда можно применять универсальный органический растворитель (646, 647, 747 и т.д.), уайт-спирит или сольвент.

Спиртовые морилки и пропитки следует разбавлять спиртом. Подойдет как медицинский, так и технический этиловый спирт.

Важно! Не используйте метиловый спирт, это опасный яд, даже вдыхание его паров может привести к плачевным последствиям.

Чем отмыть пропитку для дерева?

Никто не застрахован от ненамеренного попадания пропитки для дерева на одежду, инструмент, стены и пол, другие поверхности. В этом случае следует постараться смыть ее как можно быстрее, пока средство не застыло. После высыхания это будет сделать уже сложнее.

Если пропитка попала на деревянное изделие и высохла, то смыть ее будет трудно. Для этого используют специальные средства типа Тиккурила Техопесу, однако, можно использовать и более дешевые варианты. Опытные строители советуют использовать перкарбонат натрия, а точнее, 70% раствор пергидрата карбоната натрия.

Также может помочь гипохлорит натрия, который в народе называют просто хлоркой. В случае спиртовых морилок можно попробовать смыть пятно спиртом, но, скорее всего, понадобится механическая обработка (наждачная бумага и т.п.). То же касается средств на основе органических растворителей.

Вообще, перспективы удачно и бесследно смыть пропитку с древесины без механической обработки весьма туманны. Это трудноосуществимая задача, поэтому лучше принять меры по защите дерева от подобного загрязнения. Со стекла пропитка смывается горячей водой. Достаточно обильно смочить пятна кипятком и стереть тряпкой. Если средство было замешано на растворителе, тогда понадобиться аналогичный или универсальный растворитель.

При попадании на одежду должна помочь стирка в горячей воде, лучше предварительно подержать загрязненные участки в кипятке.

Важно! Применение растворителей чревато порчей одежды. При работе с пропитками для дерева используйте специальную малярную робу, малярные ленты и полиэтиленовую пленку для защиты поверхностей.

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.

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.

Защищенная древесина — способы защиты, составы и виды

Изделия и дерева, которые расположены на улице, а также в сырых, влажных помещениях, необходимо обрабатывать специальными средствами. Они каждый день ощущают на себе агрессивное действие внешних факторов, к примеру, перепадов температур, атмосферной влаги или прямых солнечных лучей. Сберечь такие конструкции и сделать период их использования максимальным помогут специальные средства для защиты древесины.

Защитные составы для древесины

Сегодня продается три главных типа защитных составов, применяемых для обработки пиломатериалов. Это:

• красящие покрытия
• лакокрасочные материалы
• антисептические пропитки.

Необработанная древесина очень быстро портится. Чаще всего пиломатериалы поражает:

• подвальный гриб, который вырастает на пиломатериалах, расположенных на улице. Пораженный материал становится темнее и постепенно разрушается
• домовой гриб – самый опасный, потому что его споры поражают не только древесину, но и фундамент. Пораженные пиломатериалы за короткое время превращаются в труху
• белый споровой гриб – селится лишь в хвойных лесоматериалах
• жуки-точильщики, а точнее их личинки, которые взрослая особь откладывает в растресканные участки. На протяжении одного-двух лет одна яйцекладка и 20-40 личинок может прогрызть пару метров прочных пиломатериалов
• жук-усач. Чаще всего поражает сосновые пиломатериалы. Опасны только личинки. Взрослая особь откладывает яйца, которые находятся в стадии анабиоза на протяжении 10 лет. Оживают они только при создании подходящих условий.

Способы защиты древесины

Сезонные колебания температуры, частые атмосферные осадки, прямые солнечные лучи становятся причинами преждевременного гниения лесоматериалов. Первыми симптомами распада является появление плесени и грибка. Защитить древесину от разных поражающих факторов можно лишь используя целый комплекс мер. Все эти способы делятся на две категории: конструктивные меры и химические средства.

Конструктивные меры включают соблюдение всех требований по заготовке, хранению и эксплуатации древесины. К ним относятся: подержание оптимальной температуры, наблюдение за уровнем влажности, профессиональная правильная обработка.

Химические средства защиты пиломатериалов делятся на: антисептические и консервирующие. При этих способах обработки все пиломатериалы покрываются особыми пропитками. Наиболее часто специалисты используют пропитки, предотвращающие гниение и возгорание.

Древесина имеет внутриклеточную влагу, по которой пиломатериалы делят на такие категории:

• мокрые, с влажностью 100 % и выше. Эта древесина длительно контактирует с жидкостью
• свежесрубленные, влажность составляет от 50 до 100 %. Более точные показатели зависят от сезона, когда было спилено дерево. Зимние пиломатериалы более сухие и прочные
• воздушно-сухие, с влажностью 15-25 %, возможно при условии долго хранения на воздухе;
• комнатно-сухие, влажность от 5 до 10 %. Такие показатели у пиломатериалов, хранящихся в закрытых помещениях с отоплением и вентиляцией
• сухие, влажность менее 5 %. Такой уровень можно получить лишь во время сушки в специальных аппаратах.

Чтобы избежать гниения пиломатериалов стоит позаботиться о профилактических мерах. Для этих целей нужно приобрести антисептик, который может быть пастообразным или жидким. Антисептики бывают конкретного действия, к примеру, только от домового гриба, или же универсальные, которые защищают и от плесени, и от жуков. Специалисты рекомендуют использовать раствор PINOTEX IMPRA, который отлично зарекомендовал себя в работах по обработке древесины. Его наносят на балки, стропы кровли, обрешетку, потому что раствор имеет зеленый оттенок. Бесцветное средство Сенеж Экобио применяют и в качестве самостоятельного покрытия, и в качестве грунтовки под лак или краску. Нанесение в 2-3 слоя защитит до 30 лет.

Пиломатериалы, которые нужно обработать, отчищают от частичек пыли, и иных загрязнений. Водоотталкивающие пленкообразующие растворы наносятся при помощи валика, кисточки или пульверизатора. Эту работу можно проводить при температуре от +5 до +30 градусов. Эффективность средства можно заметить через 15-30 часов. Главное внимание во время обработки должно быть уделено торцам пиломатериалов.

Для обработки проникающими средствами сырье нужно погрузить в раствор на определенное время, указанное на упаковке.  Использование таких средств – обязательное условие при строительстве деревянных зданий.

Второй по важности проблемой можно назвать возгорание. Здание может загореться от открытого огня, искры, полученной в результате неисправной электропроводки или электроприбора, химической реакции с образованием тепла. Различные виды защиты древесины предполагают обязательную защиту от возгорания. 

Сегодня для того чтобы защитить древесину от огня чаще всего используют антипирены. Существует два вида антипиренов. Первые при резком увеличении температуры, создают на деревянной поверхности особую защитную пленку. Вторые, в такой ситуации образуют негорючие газы, вытесняющие из воздуха кислород, и, следовательно, препятствующие распространению огня.

Самая качественная пропитка достигается именно путем промышленного производства, когда заготовленные пиломатериалы обрабатывают химическими средствами по особым технологиям. При этом пропитка проникает глубоко в структуру древесины.

Самостоятельно такой эффект получить очень сложно. Тем не менее, и ручной обработки достаточно, чтобы предотвратить распространение огня.

Чаще всего покупаются водорастворимые средства, потому что они более безопасны. Но органорастворимые характеризуются более высокой эффективностью. Поэтому при покупке стоит тщательно все продумать, учесть для каких именно целей строится здание.

При осуществлении обработки, прежде всего, нужно снять слои старой краски, грязи или пыли. После этого раствор проникнет более глубоко. При нанесении антипирена не стоит забывать о средствах личной защиты.

Довольно высокой популярностью сегодня пользуется комбинированная пропитка, которая обеспечивает защиту от жуков, плесени и возгорания. Эти препараты обладают одновременно свойствами антисептиков и антипиренов.

Выделяют два типа пропиток:

• глубокие
• поверхностные.

Более эффективными являются глубокие пропитки. Они повышают прочность сырья. Например, напольное покрытие, после обработки не поражается гнилью, плесенью или грибками. Такие средства распределяются по всей толщине пиломатериала. Единственным минусом такой пропитки является то, что ее проводят лишь промышленным способом.

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.

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 консервантов для 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 перерабатываются в 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 предложенные 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 площадки. Агентство по охране окружающей среды классифицирует хромированные мышьяки как продукты с ограниченным использованием, предназначенные для использования только сертифицированными специалистами 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, грибков, клещей и других вредителей, которые могут ухудшить или угрожать целостности изделий из дерева.

В настоящее время креозот используется только в коммерческих целях; у него нет зарегистрированного использования в жилых помещениях. Креозот — это пестицид с ограниченным использованием, 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 древесных композитов 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 — 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- (Nциклогексилдиазениумдиокси-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) представляет собой 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 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 EPA, 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, битумной черепицы, сайдинга, фанеры, конструкционной древесины, столбов для ограждений, столбов зданий и коммунальных служб, земляных и пресноводных свай, композитов и других изделий из древесины, которые используются для надземных, контактных и наземных работ. в пресной воде, а также для настилов, разбрызгиваемых соленой водой (морских).

Нафтенат меди

Нафтенат меди был впервые зарегистрирован в 1951 году 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 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 испытаниями и результатами полевых испытаний, а также проблемы, связанные с законодательством, возникающие из-за отсутствия стандартов, определяющих качество и эффективность природных 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 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 влияют на эстетическую ценность древесины, поскольку их активность приводит к обесцвечиванию древесины ^{[1] [2]} .

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

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 ее срок службы ^{[5] [6]} . Для предотвращения этого был применен широкий спектр эффективных синтетических консервантов для древесины, включая агенты на основе меди (в частности, 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 микроорганизмов, таких как другие грибы и бактерии, которые действуют как антагонисты дереворазрушающих грибов ^{[12] [17]} .

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 как вторичные метаболиты, они могут составлять до 30% сухой массы растений, играя важную роль в их защите от патогенов 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] [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 антиоксидантные, антибактериальные и противогрибковые. 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 противовоспалительную, противомикробную, противовирусную, противораковую, антидиабетическую или антиоксидантную ^{[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]} .Благодаря доказанным противогрибковым свойствам против плесени и древесных грибов, были также предприняты некоторые попытки использовать эфирные масла обычных растений, трав и специй в качестве защитных средств для древесины ^{[29] [30] [31] [32] [33] [34] [35]} .

2.2 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] сообщил о высокой противогрибковой эффективности масел аниса, базилика, тмина, орегано и тимьяна против грибка коричневой гнили Coniophora puteana и грибка белой гнили Trametes versicolor с использованием метода разбавления агаром. 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 древесных 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 , грибов sapstainostoma . Mathiesen, 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] сообщил о противогрибковой эффективности чистых монотерпенов, таких как β-цитронеллол, карвакрол, цитраль, эвгенол, гераниол и тимол, против грибов древесной белой гнили Trametes hirsuta , Schizophyllum commune и Pycineusopor. Xie et al. ^[34] подтверждены противогрибковые свойства Origanum vulgare , Cymbopogon citratus , Thymus vulgaris , Pelargonium graveolens , Cinnamomum zeylanicum и 8 эфирных масел T. cinnamomum zeylanicum и 9 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) была показана самая высокая противогрибковая активность против грибка бурой гнили Serpula lacrymans и грибка белой гнили T. versicolor для базиликового масла (содержащего преимущественно линалоол), а самый низкий — 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, масла лаванды, 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 были 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 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% 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] обработал древесину суги составом, содержащим масло кассии, с получением высокой устойчивости древесины против коричневой гнили Tyromyces palustris (потеря массы 0,7%) и белой гнили Грибы 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 укропа и обработка образцов южной желтой сосны тимьяном или геранью окунанием эффективно защищают древесину от роста A.niger , Trichoderma viride и Penicillium chysogenum в течение не менее 20 недель ^[41] . Результаты Bahmani et al. ^[31] подтвердил, 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. puteana8 , 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 к 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% -ным раствором коричного альдегида, где потеря массы была <1% по сравнению с C. puteana и A. xantha и около 3%. против О. плаценты .

Масло листьев и плодов другого тайваньского дерева, Juniperus formosana Hayata, было протестировано in vitro Su et al. ^[44] за их противогрибковые свойства против семи плесневых грибов ( Aspergillus clavatus , A. niger , Ch. Globosum , Cladosporium cladosporioides , Myrothecium verrucaria , virrucaria , virrucaria , T. ), двух грибов белой гнили ( T. versicolor , Phanerochaete chrysosporium ) и двух грибов 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] сообщил о высокой противогрибковой активности эфирного масла, полученного из листьев Calocedrus formosana Флорина. C. formosana — эндемичный вид деревьев из Тайваня, отличающийся естественной устойчивостью к гниению.Наибольшую противогрибковую активность против L. betulina , Pycnoporus coccineus , T. versicolor и L. sulphurous продемонстрировали два масляных соединения: α-кадинол и Т-мууролол.

Mohareb et al. ^[47] изучал противогрибковую активность эфирных масел восемнадцати различных египетских растений против древесных 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. 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 по отдельности.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.

2.3. 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 распространенным источником танинов ^{[50] [52]} .

Специфическая химическая структура и результирующая реакционная способность позволяют танинам необратимо связываться с металлами и другими молекулами, включая белки, создавая прочные комплексы ^{[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]} [50,51,53–56].Их можно использовать для очистки сточных вод, производства изоляционных и огнестойких пен, гидропонных пен для садоводства, термореактивного пластика, смол и гибких пластиковых пленок ^{[50] [57] [58] [59]} . Они могут служить в качестве клея и отделки поверхностей для дерева и изделий из древесины, суперпластификаторов цемента, антикоррозионных покрытий для металла, высокотемпературной отделки поверхностей металлов и тефлона, упаковочных материалов, добавок для буровых растворов, и это лишь некоторые из них ^{[ 60] [61] [62]} .

Уже опубликованные результаты исследований потенциального фармацевтического и медицинского применения дубильных веществ указывают на их положительное влияние на функциональность кишечника, а также на противоопухолевую, противовоспалительную, противоаллергическую или противовирусную активность ^{[63] [64 ] [65] [66] [67] [68]} . Особые 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 ^{[69] [70] [71] [72] [73]} . Аналогичным образом, эффективная активность дубильных веществ против различных видов патогенных грибов, то есть дерматофитов, плесени и дрожжей, была описана ^{[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]} .

2.3.1. 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 Озгенч 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 морской сосны и пихты показали лучшую устойчивость против T. versicolor , тогда как экстракты железа и коры 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, против плесени и разрушающих древесину грибов.

Обильный дубильными веществами, 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 подвергались воздействию грибка белой гнили T. versicolor, и образцы сосны обыкновенной подвергались воздействию грибка 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] изучал 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.О повышении активности танина мимозы против T. palustris и C. versicolor сообщили Ямагучи и Окуда ^[83] 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 and Salem ^[85] показали полное подавление T.harzianum (плесень) рост Maclura pomifera , Callistemon viminalis и Dalbergia sissoo экстрактами коры.

Танины валония, каштана, тара и сульфатного дуба использовали Tomak и Gonultas ^[86] для пропитки древесины сосны обыкновенной. Была оценена их противогрибковая 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 также были указаны Харт и Хиллис как соединения, ответственные за устойчивость сердцевины белого дуба к Poria monticola .

2.3.2. 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 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 Laks ^[87] . Аналогичный эффект был получен Ramirez et al. ^[88] для Cocos nucifera, растворов танин-медных комплексов, нанесенных на образцы ольхи, и для Bernardis и Popoff ^[89] , которые сообщили о высокой устойчивости образцов древесины Pinus elliottii , обработанных таниновым экстрактом «quebracho colorado» в комплексе с раствором соли CCA против белой гнили P.sanguineus и гриб бурой гнили Gloeophyllum sepiarium .

Исследование Thevenon et al. ^[90] продемонстрировал повышенную эффективность систем консервантов на основе конденсированных танинов мимозы, гексамина и борной кислоты против очень агрессивного тропического грибка 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] сообщил о высокой эффективности против плесени композиции экстрактов внутренней и внешней 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.

3. 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 (например, 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 клетки или нарушению ионного гомеостаза, или антиоксидантному действию. активность ^{[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.е) является одной 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] , который изучал устойчивость тикового дерева из Панамы к гниению, идентифицировал тектохинон как биоактивное соединение, подавляющее рост C. puteana . В исследовании Thulasidas и Bhat ^[103] сообщается о высокой устойчивости сердцевины тикового дерева 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] показал высокую естественную устойчивость тикового дерева из Мексики к грибам белой ( P. chrysosporium ) и коричневой гнили ( G. trabeum ), в то время как устойчивость к грибам белой гнили T. versicolor был умеренным. Они определили тектохинон, дезоксилапахол, изолапахол и дегидротектол как предполагаемые компоненты, ответственные за долговечность древесины. Микологические тесты, проведенные Kokutse et al. ^[99] показал, что тиковое дерево из Того обладает высокой устойчивостью к P.sanguineus и G. trabeum , в то время как потеря массы древесины составляла <20% после воздействия на древесину Antrodia sp. и C. versicolor . Brocco et al. ^[98] продемонстрировал эффективность этанольных экстрактов из отходов, полученных при механической обработке сердцевины тикового дерева из Бразилии, в защите обработанной заболони тика и сосны от грибков белой и бурой гнили. Противогрибковой активности против мягкой гнили не наблюдалось.

Киркер и др. ^[97] изучал 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 ингибирующего действия на T.palustris и G. trabeum и экстракты медового мескита не были эффективны против I. lacteus . Füchtner et al. ^[104] показали, что устойчивость недолговечной сердцевины ели европейской к грибку бурой гнили. к большому количеству различных антиоксидантных флавоноидов.

Sablík et all. ^[96] сообщил об эффективности экстрактов сердцевины черной акации ( Robinia pseudoacacia L.) для повышения устойчивости к гниению недолговечной древесины европейского бука ( Fagus sylvatica L.) из древесины класса 5 (недолговечный, потеря массы около 44). %) до 3 класса (средней прочности, потеря массы около 13%). В то время как экстрактивные вещества из сердцевины Dicorynia guianensis Amsh из Французской Гайаны были показаны Anouhe et al. ^[105] обладает противогрибковой активностью против P.sanguineus и T. versicolor в основном из-за присутствия алкалоидных соединений.

Экстракты 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 составила 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 , Aspergillus , и Sporothrix ) 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 изучалась Мансуром и Салемом. Они сообщили о полном подавлении роста T. harzianum с помощью экстрактов древесины Cupressus sempervirens L. и Morus alba L. -плесень биоцид. Результаты другого исследования Salem et al. ^[108] показал хорошую устойчивость древесины сосны обыкновенной ( P. sylvestris L.), сосны смоляной ( P. rigida Mill.) И бука европейского ( Fagus sylvatica L.), обработанной Pinus rigida. экстрактов сердцевины древесины против нескольких плесневых грибов ( Alternaria alternata , Fusarium subglutinans , Ch. Globosum , A. 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] .

4. Прочие растительные экстракты

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 проявляет i.а. 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 экстракты кофе, традиционного черного чая и коммерческого 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 протестированных грибов ^[113] . Аналогичные результаты были получены с использованием экстрактов чая и кофеина против грибковых патогенов чайного растения, что подтверждает фунгицидную эффективность последних ^[114] . Было показано, что механизм фунгистатической активности кофеина включает его повреждающее действие на клеточную стенку и клеточную мембрану грибов ^[112] .Другое исследование было сосредоточено на потенциальной противогрибковой эффективности кофейной шкурки, являющейся отходом промышленного процесса обжарки кофе. Оказалось, что экстракты горячей воды из кофейного серебра содержат хлорогеновую кислоту и производные кофеина, способные подавлять рост Rhodonia placenta , G. trabeum и T. versicolor . Более того, их экотоксичность была значительно ниже по сравнению с коммерческими консервантами для древесины на основе меди, что делало их потенциальным сырьем для получения химических веществ, 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] как эффективное средство защиты 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 для экстрактов Gynadriris sisyrinchium (L.) Parl, другого ядовитого растения ^[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 Barbero-López ^[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] сообщил о высокой противогрибковой эффективности биомасла, полученного пиролизом скорлупы плодов пальмы, против грибка с синей окраской Ceratocystis spp.

Умеренные антиплесневые свойства 3% водных экстрактов Acacia saligna (Labill.) Х. Л. Вендл. о цветках сообщили Al-Huqail et al. ^[124] при нанесении на образцы древесины Melia azedarach , демонстрируя его потенциал для консервации 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 soltifungalza , Rhizoctonia soltifungalza и Rhizoctonia soltifungalza 909 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 к гниению древесины тополя, 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] продемонстрировал эффективность экстрактов листьев кедра Аляски, пихты Дугласа, западного красного кедра и тихоокеанской пихты в защите обработанной заболони пихты Дугласа от поражения плесенью видов Trichoderma и Graphium . Коллективные экстракты этанола из корней, стеблей и листьев Lantana camara , богатые алкалоидами, терпеноидами и фенолами, полностью подавляли рост белой гнили T.versicolor и коричневая гниль Oligopous placentus ^[129] . Метанольные экстракты Magnolia grandiflora L., как показано Мансуром и Салемом ^[85] , влияли на рост патогена обыкновенной древесной плесени Ta harzianum , тогда как экстракты листьев Robinia pseudoacacia эффективно подавляли рост древесины. гниющий гриб T. versicolor ^[130] .

Эта запись адаптирована из 10.3390 / молекул 25153538

лигнин | Энциклопедия

Отделение лигнина от черного щелока, образующегося в процессе варки крафт-целлюлозы, может быть достигнуто с помощью мембран для подкисления и ультрафильтрации. Метод подкисления основан на равновесии диссоциации слабых кислотных групп, что влияет на поведение растворимости связанных с лигнином химических соединений. С другой стороны, процессы мембранного разделения могут быть эффективными и рентабельными во многих случаях, однако есть два ключевых ограничения: во-первых, такие процессы становится все труднее контролировать по мере увеличения концентрации удерживаемого материала.Во-вторых, поток пермеата, проходящего через мембрану, имеет тенденцию падать при продолжительном использовании из-за таких явлений загрязнения, как закупорка пор и образование корки ^[5] .

Процессы LignoBoost и LignoForce являются двумя основными коммерческими технологиями для осаждения лигнина из черного щелока ^[6] , и обе могут использоваться для получения крафт-лигнина из древесины твердых пород. В процессе LignoBoost используется растворенный диоксид углерода (CO ₂ ) для снижения pH технологического потока с ~ 13 до 10 ().Хорошо известно, что при подкислении BL феноксидные группы растворенного лигнина становятся протонированными, и растворимость лигнина снижается, т.е. лигнин выпадает в осадок. После осаждения твердые вещества отделяют фильтрованием, затем повторно суспендируют в воде и серной кислоте (H ₂ SO ₄ ) для получения более низкого pH ~ 2,5 для удаления примесей ^[5] .

Рис. 1. Процесс LignoBoost от Stora Enso.

При значениях pH менее 11 могут образовываться значительные количества соединений общей восстановленной серы (TRS) и других летучих соединений серы.Такие соединения обладают сильным запахом и имеют хорошо известное отрицательное воздействие на здоровье человека и другие формы жизни. Таким образом, LignoForce была создана для решения этих проблем ^[7] . LignoForce — это коммерциализированная технология, которая сначала окисляет черный щелок с помощью O ₂ , а затем подкисляет до pH ~ 9 с помощью CO ₂ ^[8] ().

Стоит упомянуть, что лигнин необходимо эффективно и выборочно осаждать из отработанных щелоков варки, чтобы получить экономически целесообразное производство лигнина ^[8] .К сожалению, известно, что кислотные условия, используемые при осаждении лигнина, вызывают некоторое расщепление β-эфира и конденсацию лигнина ^[9] . Таким образом, условия процесса извлечения лигнина из черного щелока могут мешать его переработке и использованию. Реакции расщепления и конденсации изображены на.

Использование экстрагированных лигнинов, а не цельной биомассы может претендовать на преимущество, заключающееся в том, что материал может быть полностью растворен в органических растворителях, облегчая извлечение и непрерывную переработку ^[9] для диверсификации продуктов и, следовательно, создания ценности для целлюлозы и бумаги промышленность.Однако важно отметить, что лигнины могут быть извлечены из всей биомассы. Лигнины в любой форме растворимы в ионных жидкостях (ИЖ), что облегчает экстракцию из лигноцеллюлозы. Экстракцию можно проводить с растворением или без растворения биомассы ^[10] . ИЖ считаются экологически чистыми растворителями из-за их нелетучести и низкой воспламеняемости. Кроме того, ИЖ не только используются в качестве растворителей, но также играют важную роль в каталитических циклах в реакциях варки целлюлозы ^[11] .Однако у ИЖ есть серьезный недостаток, поскольку они намного дороже по сравнению с обычными и традиционными растворителями. Таким образом, следует изучить и подчеркнуть возможность восстановления ИЖ. Доказано, что из-за π – π взаимодействия между IL и лигнином удаление лигнина из IL является сложным процессом и, следовательно, требует нескольких этапов 90–150 [12] . Это делает переработку и регенерацию ИЖ, особенно в чрезвычайно больших объемах, столь же неэффективными с точки зрения затрат ^[13] .

Кроме того, сообщалось, что глубокие эвтектические растворители (DES) полностью выделяют лигнин из лигноцеллюлозной биомассы в однореакторной процедуре ^[14] .DES — это экологически чистые и недорогие растворители, которые появились в начале этого века для решения проблем IL ^[15] . Подобно ИЖ, DES обладают интересными свойствами, включая незначительную летучесть, негорючесть и высокую проводимость ^[16] .

3. Применение лигнина

В этом разделе рассматриваются основные результаты исследований и разработок в области применения крафт-лигнина из древесины лиственных пород.

3.1. Брикеты и пеллеты

Интерес к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) растет во всем мире, о чем свидетельствует огромный интерес к окатышам и брикетам.Эти два материала представляют собой топливо, произведенное из биомассы. Европейские страны потребили 50% мировых древесных пеллет в 2018 году ^[17] . Кроме того, в том же году Соединенные Штаты произвели 8,2 миллиона тонн; будучи вторым по величине производителем в мире, уступая только Китаю. Следует отметить, что рынок продолжает расти из-за высокого спроса со стороны зарубежных рынков.

Сообщалось, что прямое добавление 6% (мас. / Мас.) HWKL к брикетам положительно влияет на кажущуюся плотность, удельную энергию, теплотворную способность и механическое сопротивление материала ^[18] .Кроме того, сообщалось о возможности добавления HWKL к гранулам. Наблюдалось улучшение физических и механических свойств (плотности, механической прочности, мелочи и твердости) ^[19] . Это исследование подчеркнуло важность лигнина с низким содержанием золы и влаги для производства брикетов и гранул.

Хотя это приложение все еще находится на стадии исследований, ранее упомянутые многообещающие результаты указывают на высокий потенциал брикетов и окатышей для обеспечения части потребляемой энергии во всем мире, с обширной кривой потенциального использования крафт-лигнина из древесины лиственных пород без сопутствующего фракционирования и / или модификация.

3.2. Диспергатор

Диспергатор — это термин, обычно используемый для описания поверхностно-активных веществ, пластификаторов или эмульгаторов в зависимости от области применения. Здравоохранение, пищевая промышленность, гражданское строительство и сельское хозяйство значительно выигрывают от диспергентов, которые позволяют смешивать несмешивающиеся жидкие фазы и повышают стабильность суспензий частиц. Диспергаторы снижают межфазное натяжение между несмешивающимися жидкостями, а также увеличивают силы отталкивания между взвешенными частицами и предотвращают осаждение и агрегацию фаз, тем самым улучшая технические свойства многофазных систем, такие как реология, срок службы и функции ^[20] .

Как обсуждалось в предыдущих разделах, крафт-лигнины не растворимы в воде. Таким образом, для использования HWKL в качестве диспергатора требуется модификация. Исследование карбоксиметилированного крафт-лигнина древесины твердых пород показывает, что его можно успешно использовать в качестве диспергатора для глинистых суспензий ^[21] . Исследователи добавили, что он потенциально может применяться в составах пестицидов, керамических суспензиях и в качестве добавки к цементу. Оптимальные условия для карбоксиметилирования: концентрация 1,5 М NaOH, соотношение хлорацетат натрия (SCA) / лигнин 3 моль / моль, 40 ° C, 4 часа и 16.Концентрация лигнина 7 г / л. Кроме того, этот модифицированный лигнин имел плотность заряда и карбоксилатную группу 1,8 мэкв / г и 1,68 ммоль / г, соответственно.

В другом исследовании сульфометилированный HWKL был получен с использованием формальдегида и сульфита натрия в щелочных условиях. Оптимальными условиями для модификации лигнина были 0,5 М NaOH (водн.), 0,9 моль / моль гидроксиметилсульфоната натрия / лигнин при 100 ° C в течение 3 ч и концентрация лигнина 20 г / л ^[22] . Было показано, что модифицированный лигнин имел плотность заряда -1.60 мэкв / г и содержание сульфонатных групп 1,48 ммоль / г. Сульфометилированный лигнин использовался в качестве диспергатора цемента, и диспергируемость цемента была увеличена с 60 до 155 мм путем добавления 1,2 мас.% Модифицированного лигнина в цемент. Исследователи также оценили добавление немодифицированного лигнина, который не изменил диспергируемость цемента.

Большинство используемых в промышленности диспергаторов синтезируются из невозобновляемых прекурсоров и не являются биоразлагаемыми, что вызывает опасения по поводу их устойчивости ^[20] .Поэтому разработка диспергаторов на основе лигнина является привлекательным решением. Более того, лабораторные эксперименты уже показали, что его изготовление из модифицированного HWKL возможно.

3.3. Адсорбенты

Лигнин обладает хорошей способностью адсорбировать ионы тяжелых металлов, поскольку он имеет два типа кислотных центров (карбоксильные и фенольные группы), которые участвуют в механизме сорбции. Таким образом, ионный обмен с использованием лигнина был изучен как потенциально недорогой метод очистки сточных вод ^{[ 1 ] [23]} .Крафт-лигнин эвкалипта был изучен для удаления Cu (II) и Cd (II) из воды / сточных вод в однокомпонентных и многокомпонентных системах ^[23] . Исследователи подчеркнули превосходные характеристики HWKL по сравнению с большинством адсорбентов, углей и биосорбентов, используемых в настоящее время. Также было упомянуто, что крафт-лигнин из твердых пород древесины в качестве адсорбента еще не является коммерческим, однако лабораторные результаты показывают, что его можно применять для разработки крупномасштабных систем.

Помимо ионного обмена, производные лигнина могут эффективно захватывать ионы металлов за счет хелатирования и электростатических взаимодействий.В обзорной статье о применении лигнина в качестве адсорбента тяжелых металлов говорится, что лигнин может быть модифицирован физическими / химическими методами для изготовления желаемых адсорбентов с хорошей сорбционной способностью и селективностью по целевым металлам ^[24] . Исследователи также отметили, что материалы на основе лигнина продемонстрировали отличную сорбцию таких металлов, как токсичные металлы (Hg), драгоценные металлы (Ag) и анионы металлов (Cr). Кроме того, было рекомендовано сделать особый упор на модификации лигнина при проектировании и разработке усовершенствованных адсорбентов на основе лигнина.

3,4. Гидрогели

Гидрогели представляют собой трехмерные полимерные сетки, образованные из сшитых гидрофильных полимеров. Они нерастворимы и способны удерживать большое количество воды в набухшем состоянии. Обычно они используются для контактных линз, средств гигиены, повязок на раны, доставки лекарств и тканевой инженерии.

Синтез гидрогелей путем радикальной полимеризации крафт-лигнина лиственных пород, N-изопропилакриламида и N, N’-метиленбисакриламида показан на рис.

Рис. 4. Реакция радикальной полимеризации для получения гидрогеля на основе лигнина: ( a ) разложение инициатора азобисизобутиронитрила (AIBN), ( b ) образование феноксирадикалов и ( c ) реакция сшивки ^[25] .

Реакции, участвующие в производстве гидрогелей на основе лигнина, хорошо описаны в другом месте ^[25] . Результаты исследования показали, что гидрогели на основе лигнина проявляют меньшее сродство к набуханию, поскольку они обладают меньшей площадью поверхности и менее пористой структурой, чем синтетические гидрогели.С другой стороны, они были более термостойкими. Включение лигнина привело к образованию менее сшитого гидрогеля, что привело к увеличению жесткости и реологической стабильности гидрогеля. Было также заявлено, что по сравнению с синтетическими гидрогелями гидрогели на основе лигнина демонстрируют менее эластичные свойства при повышении температуры. Это единственное исследование, посвященное крафт-лигнину древесины лиственных пород в гидрогелях на основе лигнина.

3,5. Углеродные волокна (CF)

CF — это высокопрочные и легкие материалы, и их применение в композитах использует преимущества их прочности, жесткости, малого веса, усталостных характеристик, отсутствия коррозии и теплоизоляции ^[26] .Основные области применения CF — это строительство, электроника, транспорт и авиация. В настоящее время углеродные волокна производятся из полиакрилонитрила (ПАН) и пека, двух невозобновляемых материалов.

Одной из ключевых движущих сил продвижения рынка CF является потенциал для легких автомобилей. Однако высокая стоимость (~ 35 долларов США / кг) CF может препятствовать их использованию в коммерческих целях ^[27] . Углеродные волокна на основе лигнина с их низкой стоимостью и экологической привлекательностью являются хорошей альтернативой для сегмента ^[28] .Кроме того, ожидается, что лигнин будет иметь дополнительные преимущества для CF, такие как устранение токсичных веществ, участвующих в препарате ^[29] , более низкая температура плавления и более быстрая стабилизация ^[30] по сравнению с CF на основе PAN и пека.

Для получения CF на основе лигнина выделенный лигнин сначала перерабатывается в волокна путем экструзии волокон из геля, набухшего в расплаве или растворителе (прядение), а затем пряденные волокна термически стабилизируются на воздухе, где лигниновое волокно окисляется (стабилизация).После этого волокна подвергаются пиролизу в атмосфере азота или инертной атмосферы, где волокна карбонизируются за счет удаления летучих углеводородов, их окисленных производных, моноксида углерода, диоксида углерода и влаги ^[28] . представлена ​​модель рабочего процесса для получения углеродных волокон из лигнина.

Рисунок 5. Рабочий процесс использования лигнина в качестве прекурсора для углеродного волокна.

CF из крафт-лигнина из твердой древесины с механическими свойствами, подходящими для общих классов характеристик ^[31] .Было показано, что предварительная термическая обработка лигнина для удаления летучих примесей нарушает целостность волокна во время последующего термического прядения и снижает содержание гидроксильных групп и последующие межмолекулярные взаимодействия за счет конденсации ароматических ядер лигнина.

Способность лигнина к прядению сильно зависит от его структуры. Лигнины твердых пород древесины, структура которых довольно линейна, можно формовать из расплава без каких-либо добавок ^{[1] [31]} . Смешивание HWKL с полиэтиленоксидом (PEO) дает смешивающиеся полимерные смеси, которые облегчают термическое прядение ^[31] .Кроме того, сообщается, что SWKL имеет трудности с прядением, которые можно преодолеть добавлением пермеата HWKL в качестве смягчающего агента ^[32] .

Сообщалось, что HWKL также может быть успешно преобразован в CF путем смешивания его с синтетическими полимерами, такими как полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полиэтиленоксид (PP), особенно с первым ^[33] . Обе системы легко превращались в волокна, и состав смеси влиял на морфологию поверхности углеродных волокон.Несмешивающиеся волокна лигнин-полипропилен давали полое и / или пористое углеродное волокно, тогда как углеродное волокно, полученное из смешиваемых волокон лигнин-ПЭТ, имело тенденцию иметь гладкую поверхность.

Также сообщалось о производстве CF из сополимера HWKL с PAN. Полученный сополимер был подтвержден инфракрасной спектроскопией с преобразованием Фурье (FTIR), ¹³ C и ¹ H ядерной магнитно-резонансной спектроскопией (ЯМР), показывающей присутствие группы C≡N из PAN, элюируемой совместно с эфиром, гидроксилом, и ароматические группы, относящиеся к лигнину.Средняя прочность на разрыв CF составила 2,41 гс / ден, деформация при растяжении — 11,04%, а модуль — 22,92 гс / день ^[34] .

Стабилизированный крафт-лигнин CF из древесины твердых и мягких пород показал структуру сердцевины кожи, аналогичную волокнам, изготовленным из пека ^[35] . Более того, образование пор в несмешивающихся полимерных смесях крафт-лигнина из древесины лиственных пород и полипропилена происходит в два этапа: окислительное разложение компонента полипропилена с последующей пиролизной газификацией остаточных компонентов, связанных с полипропиленом.Газификация — главный фактор роста пор. Площадь внутренней поверхности CF на основе лигнина (499 м ² / г) была ниже, чем у коммерческого активированного угля (745 м ² / г) ^[36] . Однако исследователи уверяют, что относительно простые процессы, такие как активация паром, могут эффективно активировать эти пористые углеродные волокна лигнина и сделать их пригодными для коммерческого использования.

Наконец, в недавней статье была продемонстрирована разработка электродов из активированного углеродного волокна, произведенных из HWKL, для изготовления конденсаторов с двойным электрическим слоем (EDLC) с высокими плотностями энергии и мощности с использованием IL-электролита ^[37] .Смесь раствора HWKL, полиэтиленгликоля в качестве расходуемого полимера и гексаметилентетрамина в качестве сшивающего агента в диметилформамиде / уксусной кислоте (6/4) подвергали электропрядению, и полученные волокна легко термостабилизировали с последующей карбонизацией и активацией паром с получением активированного CF.

3,6. Антиоксиданты

Антиоксидантные свойства HWKL были определены с помощью анализа свободных радикалов DPPH (2,2-дифенил-1-пикрилгидразилгидрат). Этот метод основан на переносе электрона, при котором образуется фиолетовый раствор в этаноле.Активность поглотителя радикалов выражается в количестве антиоксидантов, необходимых для снижения начального поглощения DPPH на 50% (IC50). Ингибирующий эффект образцов HWKL составлял ~ 8,4 мкг / мл, тогда как IC50 для коммерческого антиоксиданта бутилированного гидрокситолуола (BHT), аскорбиновой кислоты и Trolox составлял 13,3 мкг / мл, 2,9 мкг / мл и 3,4 мкг / мл, соответственно, 90–150 [ 38] , который демонстрирует высокую антиоксидантную способность HWKL.

В целом, антиоксидантная активность увеличивается с увеличением содержания фенольных гидроксилов, поскольку они могут улавливать свободные радикалы, количество которых уменьшается с увеличением содержания алифатических гидроксилов.Лигнин с более низкой молекулярной массой и более узким молекулярно-массовым распределением кажется полезным ^[39] , что также демонстрирует большой потенциал крафт-лигнинов древесины лиственных пород.

В другом исследовании оценивалась антиоксидантная активность HWKL с помощью анализа 2,2′-азино-бис (3-этилбензотиазолин-6-сульфоновой кислоты (ABTS), который измеряет относительную способность антиоксидантов поглощать ABTS, образующиеся в водной фазе. HWKL может окислять ABTS до ABTS + из-за своего восстановительного потенциала, что приводит к изменению цвета (с синего на зеленый) ^[40] .

Крафт-лигнины продемонстрировали способность действовать как антиоксидант для пищевой, косметической и фармацевтической промышленности вместо синтетического ресурса BHT. Лигнин как косметический или фармацевтический продукт все еще не регулируется, поскольку необходимы исследования, касающиеся безопасности его использования у людей ^[38] . Недавно сообщалось, что наночастицы лигнина из древесины лиственных пород улучшают солнцезащитные свойства. Лучшая рецептура имела коэффициент пропускания УФ только 0,5–3,8% по всей области UVA – UVB по сравнению с 2.7–51,1% коммерческого солнцезащитного крема SPF 15 ^[41] .

3,7. Ароматические соединения — химические вещества

Валоризация лигнина в системах растворителей для производства возобновляемых ароматических химикатов привлекла большое внимание в последние годы. Методологии получения этих соединений можно разделить на гидролиз, гидрогенолиз, окисление и двухстадийную деполимеризацию лигнина. Кроме того, катализ является многообещающим методом деполимеризации лигнина с образованием определенных продуктов ^[42] .

Бензол, толуол, ксилол (БТК) и фенолы — это ценные химические вещества, которые можно более рационально получать из лигнина, чем из ископаемых ресурсов ^[43] . БТК является предшественником ряда материалов, таких как смолы, нейлоновые волокна, полиуретан и полиэстер; таким образом, производство БТК из лигнина может расширить использование материалов на основе лигнина. Следует отметить, что при нацеливании на химические вещества из лигнина ключевой задачей на стадии фракционирования и деполимеризации является минимизация конденсации лигнина, как указывалось ранее в этом обзоре ^[44] .

Другими ароматическими соединениями, которые могут быть получены из лигнина, являются сирингальдегид и ванилин. Эвкалипт и HWKL из Северной Европы были исследованы на предмет получения этих соединений путем окисления O ₂ в щелочной среде. Общий выход сиреневого альдегида составил 14%, тогда как для ванилина он составил 16% ^[45] . В другом исследовании кислородного окисления крафт-лигнина эвкалипта в оптимальных условиях было получено только пониженное количество фенольных альдегидов (4%).Напротив, в присутствии катализаторов выход может быть увеличен до 14% с нитробензолом и до 8% с CuO ^[46] . Это объясняется низким выходом превращения продуктов окисления лигнина / лигнина в низкомолекулярные кислоты.

Ванилин, ароматическое химическое вещество с наибольшим объемом производства в мире, производится из различных источников, а именно из масла (85%), древесной биомассы (15%) и стручков орхидей (<1%). В год производится около 20 000 тонн ванилина, 15% из которых приходится на лигнин (около 3 000 тонн в год) ^[47] .Лигносульфонаты являются основными источниками для его производства; однако для этой цели также можно использовать крафт-лигнин. Использование лигнина в химической и полимерной промышленности представляет собой важную область исследований с серьезными проблемами с точки зрения науки, экономики и окружающей среды, и кажется оправданным, что лигнин станет многообещающим возобновляемым ароматическим ресурсом в последующие годы 90–150 [48] . Сирингальдегид — еще один многообещающий ароматический альдегид, обладающий достойными биологически активными свойствами, который может использоваться в фармацевтической, пищевой, косметической, текстильной, целлюлозно-бумажной промышленности, а также в приложениях биологического контроля.

3.8. Полимерные смеси и композиты

Лигнин был добавлен к нескольким полимерам с определенной целью, чтобы потенциально обеспечить новые ценные свойства композита. Из-за большого количества полярных функциональных групп молекулы лигнина сильно взаимодействуют друг с другом. Большинство полимеров не смешиваются с лигнином из-за более слабого взаимодействия между лигнином и матричным полимером, чем между молекулами лигнина. Следовательно, конкурентные взаимодействия определяют структуру и свойства смесей и композитов ^[49] .

Была исследована смешиваемость синтетических полимеров, таких как поли (этиленоксид) (PEO), полиэтилентерефталат (PET) и поливиниловый спирт (PVA), с HWKL. Смешивающиеся смеси наблюдались в смесях лигнин / ПЭО и лигнин / ПЭТ, в то время как несмешивающиеся смеси были обнаружены в смесях лигнин / ПП и лигнин / ПВС ^[50] . Первые полимеры обладают функциональными группами, способными взаимодействовать с лигнином посредством вторичных силовых связей, тогда как последние — нет ().

Рисунок 6. Структурные изображения различных полимерных материалов, которые могут быть смешаны с лигнином ^[50] .

Возможный подход к валоризации лигнина — использование его в качестве компонента пластмасс. Разработка термопластов на основе лигнина основана на изменении вязкоупругих свойств лигнина путем химической модификации или смешивания полимеров ^[50] . Последний — удобный метод разработки продуктов с желаемыми свойствами. Химические и физические свойства смесей / композитов зависят от типа (ов) мономера, молекулярной массы, а также распределения и состава соответствующих полимеров ^{[2] [50]} .

Термопласты с нейтральным углеродом были успешно получены сополимеризацией модифицированного HWKL (варианты дуба) и полибутадиена с концевыми дикарбоксильными группами (PBD- (COOH) ₂ ). Модифицированный лигнин (фракционированием метанолом или сшивкой формальдегидом) показал высокую молекулярную массу, что облегчило получение свободно стоящих пленок термопласта на основе лигнина ^[51] . Кроме того, это позволило сформировать более непрерывную сеть с телехелическим полибутадиеном, в то время как очень широкое молекулярно-массовое распределение немодифицированного лигнина сформировало структуру с плохой сеткой.

Смешиваемые термопластичные смеси на основе лигнина были исследованы с использованием HWKL и PEO. Добавление небольших количеств ПЭО (5–10% мас. / Мас.) В достаточной степени разрушает супрамакромолекулярные комплексы лигнина, что приводит к улучшенным физическим свойствам. Увеличение включения ПЭО еще больше разрушает структуру лигнина, и на наблюдаемые физические свойства в большей степени влияет компонент ПЭО ^[2] .

Сообщалось, что олефиновые термопластичные полимерные композиции, содержащие по меньшей мере один полиолефин и эвкалиптовый крафт-лигнин, могут быть успешно изготовлены ^[52] .Патент обеспечивает повышение следующих свойств: индекса текучести (MFI), термоокислительной стойкости (время индукции окисления OIT), температуры теплового отклонения (HDT), жесткости (модуля упругости), прочности на разрыв и прочности на изгиб. Кроме того, материал сохраняет твердость и предел прочности на разрыв, измеренные на выходе.

Были изучены смеси эвкалиптового крафт-лигнина и PBAT (биоразлагаемый полиэфир, производимый BASF и основанный на мономерах 1,4-бутандиола, адипиновой кислоты и терефталевой кислоты).Исследование показало, что добавление до 20% лигнина приводит к образованию смешиваемых или частично смешиваемых структурированных смесей, в которых лигнин действует как смазка. Кроме того, изгибы соответствуют техническим требованиям, необходимым для устойчивых решений для жестких пластиковых устройств в сельскохозяйственном сегменте, таких как пробирки для рассады ^[53] .

Межмолекулярные взаимодействия волокон HWKL и ПВС, полученных термической экструзией, были изучены ^[54] . Хотя смесь не смешивается (представляет собой два разных Т _г ‘s), часть лигнина была тесно связана с ПВС в фазе, богатой ПВС.Анализ FT-IR подтвердил образование относительно прочной водородной связи между гидроксильными группами короткоцепочечного ПВС и лигнина.

Полиол на нефтяной основе был заменен крафт-лигнином из твердых пород древесины с получением жесткого пенополиуретана. Приготовленные пены содержали от 9% до 28% (мас. / Мас.) HKL ^[55] . Добавление лигнина снижает плотность пен, что желательно, если пену используют в качестве набивки или изоляционного материала. Кроме того, авторы сообщили, что большая часть крафт-лигнина была химически сшита, и пены имели удовлетворительную структуру и прочность при добавлении до 23% (мас. / Мас.) При применении удлинителя цепи.

Сополимер полиуретана и лигнина был получен путем ступенчатой ​​полимеризации модифицированного крафт-лигнина эвкалипта с изоцианатом и легированного многостенными углеродными нанотрубками (MWCNTs) ^{[56] [57] [58]} . Лигнин обладает ионообменными свойствами благодаря наличию множества функциональных групп, что делает его привлекательным активным веществом для химической чувствительности. Сополимеризация позволяет закрепить лигнин внутри полимерной матрицы, обеспечивая высокую стабильность получаемого материала ^[56] .Кроме того, измерения электропроводности и импедансной спектроскопии показали, что взаимодействие между углеродными нанотрубками и молекулами лигнина в полимере увеличивает его электрическую проводимость ^[57] .

Фракции лигнина, имеющие различную молекулярную массу и различную химическую структуру из HWKL (Eucalyptus grandis), были включены в смесь покрытых оболочкой целлюлозных нановолокон (CNF) и крахмала для получения композитных пленок на 100% биологической основе. В общем, добавление лигнина привело к снижению термической стабильности и деформации при растяжении, а также к увеличению модуля Юнга композитной пленки ^[59] .Кроме того, в композитных пленках наблюдались некоторые агрегаты, которые могут объяснять более низкое растягивающее напряжение. Исследователи отметили, что лигнин из твердых пород древесины с более низкой молекулярной массой и полидисперсностью усиливает структуру пленки.

Использование лигнина в смесях полиолефинов вызывает растущий исследовательский интерес. Однако низкая совместимость лигнина и полиолефинов ограничивает получение удовлетворительных смесей и приводит к плохим механическим свойствам. Сообщалось, что эти проблемы можно преодолеть путем модификации лигнина перед его включением в полимеры для уменьшения его полярности ^[60] .Исследователи выполнили этерификацию крафт-лигнина эвкалипта и затем смешали его с полиэтиленом в массовом соотношении 1: 1. Они обнаружили уменьшение объемного набухания и увеличения веса при использовании модифицированного лигнина, что может быть связано с этерификацией гидроксильных групп, а также со значительным уменьшением загрязнения сахаром и золой. Более того, они наблюдали, что относительное удлинение при максимальной прочности снизилось до 22% (εM = 11%), в то время как для других технических лигнинов снижение составило ~ 10%.Самые высокие значения прочности на разрыв наблюдались у смесей древесины твердых пород (17 Н / мм ² ).

Сополимеризация N-изопропилакриламида (NIPAM) с HWKL была достигнута радикальной полимеризацией с переносом атома с использованием селективно модифицированного макроинициатора на основе лигнина, как показано на рис. Сообщается, что температура термического разложения сополимеров лигнин-полиНИПАМ значительно повышается с увеличением степени полимеризации НИПАМ. Растворимость сополимеров лигнин – полиНИПАМ в воде зависит от структуры сополимера.Как в водорастворимых, так и в суспендированных сополимерах при температурах выше 32 ° C компонент, как сообщается, претерпевает переход от гидрофильности к гидрофобности, что приводит к осаждению сополимера ^[61] .

Фигура 7. Схема для получения сополимеров лигнин-g-поли-N-изопропилакриламид (НИПАМ) ^[61] .

Наконец, в последнее время большое внимание привлекли смеси и композиты лигнина и акрилонитрилбутадиена (АБС).АБС — очень популярный полимерный материал, о чем свидетельствует его широкое использование в качестве термопластической смолы в автомобильной, морской, бытовой, игрушечной и других отраслях промышленности. Лигнин обычно несовместим с полимерами АБС, о чем свидетельствуют большие домены разделения фаз с плохой межфазной адгезией в матрице АБС. К сожалению, это приводит к значительному снижению прочности и пластичности получаемого композита / смеси, тем самым ограничивая практическую применимость. В недавнем патенте рассматриваются эти проблемы и утверждается, что путем добавления агента, улучшающего совместимость, любой тип лигнина, включая HWKL, может быть добавлен к АБС-пластикам для обеспечения повышенной жесткости и снижения стоимости ^[62] .Авторы изобретения использовали улучшающие совместимость агенты, такие как полиалкиленоксид, поливиниловый спирт, поливинилацетат, сополимер этилена и винилацетата, сополимеры стирола и малеиновой кислоты, нитрильный каучук и другие, чтобы способствовать диспергированию и / или распределению и / или смешиваемости лигнина и АБС.

4. Выводы

Благодаря высокой плотности энергии лигнина и внутренней структуре на основе ароматических соединений, этот биоматериал является идеальным возобновляемым сырьем, имеющим огромный потенциал в определении современного биоперерабатывающего завода.Лигнин демонстрирует большой потенциал для производства топлива, химикатов с добавленной стоимостью и функциональных материалов и, в конечном итоге, снижает воздействие их производства на окружающую среду. Хотя несколько исследований были сосредоточены на превращении лигнина в ценные продукты, только некоторые из этих усилий коммерчески прибыльны, в основном из-за низких выходов и низкого качества конечных продуктов ^[3] . К сожалению, большая часть работ с лигнином связана с крафт-лигнином из хвойных пород, в то время как лигнины остались без внимания. Поскольку HWKL имеет совершенно иную структуру, чем SWKL, знания, полученные от последних видов, не всегда могут быть применены к первому.Таким образом, цель настоящего обзора состояла в том, чтобы предоставить хорошую основу для его возможной оценки путем обзора структуры и свойств HWKL. При правильном понимании концепций, представленных в этом обзоре, можно надеяться, что использование этого обширного доступного и дешевого источника ароматических веществ будет расширено, чтобы обеспечить более прочную основу для растущего завода по биопереработке.

(PDF) Природные соединения для защиты древесины от грибов — обзор

Molecules 2020,25, 3538 18 из 24

45.

Su, Y.-C .; Ho, C.-L .; Wang, E.I.-C .; Чанг, С.-Т. Противогрибковые свойства и химический состав эфирных масел

из листьев четырех эвкалиптов. Тайвань Дж. Фор. Sci. 2006,21, 49–61.

46.

Cheng, S.-S .; Wu, C.-L .; Chang, H.-T .; Kao, Y.-T .; Чанг, С.-Т. Антитермитическое и противогрибковое действие эфирного масла

листьев Calocedrus formosana и его состав. J. Chem. Ecol. 2004,30, 1957–1967. [CrossRef]

47.

Mohareb, A.S .; Badawy, M.E .; Abdelgaleil, S.A. Противогрибковая активность эфирных масел, выделенных из египетских

растений, против грибов, вызывающих гниение древесины. J. Wood Sci. 2013, 59, 499–505. [CrossRef]

48.

Rawat, K .; Саху, Великобритания; Hegde, N .; Кумар, А. Эффективность масла нима (Azadirachta indica A. Juss) против

грибов гниения. Sci. Technol. J 2018,5, 48–51. [CrossRef]

49.

Cai, L .; Lim, H .; Николас, Д.Д .; Ким Ю. Консервант на биологической основе с использованием метил-

β

-циклодекстрин-эфирное масло

Комплексы для защиты древесины.Int. J. Biol. Макромол. 2020, 147, 420–427. [CrossRef] [PubMed]

50.

Пицци, А. Танинс: Перспективы и фактическое промышленное применение. Биомолекулы

2019

, 9, 344. [CrossRef] [PubMed]

51.

Sharma, K .; Кумар, В .; Kaur, J .; Tanwar, B .; Goyal, A .; Sharma, R .; Gat, Y .; Кумар, А. Воздействие на здоровье, источники,

и безопасность дубильных веществ: критический обзор. Toxin Rev.2019, 1–13. [CrossRef]

52.

Hernes, P.J .; Хеджес, Дж. Таниновые сигнатуры коры, игл, листьев, шишек и древесины на молекулярном уровне

11 Заместитель редактора: C. Arnosti. Геохим. Космохим. Acta 2004,68, 1293–1307. [CrossRef]

53.

China, C.R .; Hilonga, A .; Nyandoro, S.S .; Schroepfer, M .; Kanth, S.V .; Мейер, М .; Нджау, К. Пригодность отобранных

растительных дубильных веществ, традиционно используемых при производстве кожи в Танзании. J. Clean. Prod. 2020, 251, 119687. [CrossRef]

54.

Raji, P.; Самрот, А.В .; Bhavya, K.S .; Шаран, М .; Priya, S .; Полрадж, П. Экологичный подход к дублению кожи с использованием

Меньше хрома с растительными танинами и наночастицами, опосредованными танинами. Дж. Класт. Sci.

2019

, 30, 1533–1543. [CrossRef]

55.

Picariello, L .; Gambuti, A .; Picariello, B .; Мойо, Л. Эволюция пигментов, дубильных веществ и ацетальдегида во время

принудительного окисления красного вина: эффект добавления дубильных веществ. LWT 2017,77, 370–375. [CrossRef]

56.

Fraga-Corral, M .; Garc

í

a-Oliveira, P .; Pereira, A.G .; Lourenço-Lopes, C .; Jimenez-Lopez, C .; Prieto, M.A .;

Симал-Гандара Дж. Технологическое применение экстрактов на основе танинов. Molecules 2020,25, 614. [CrossRef]

57.

S

á

nchez-Mart

í

n, J .; Beltr

á

n-Heredia, J .; Solera-Hern

á

ndez, C. Очистка поверхностных и сточных вод с использованием

нового коагулянта на основе танинов.Опытно-промышленные испытания. J. Environ. Manag. 2010,91, 2051–2058. [CrossRef]

58.

Basso, M.C .; Пицци, А .; Аль-Марзуки, Ф .; Абдалла, С. Садоводство / гидропоника и оральные натуральные пены из

танинов. Ind. Crops Prod. 2016, 87, 177–181. [CrossRef]

59.

Tondi, G .; Петучниг, А. Пены на основе танина: инновационный материал для изоляционных целей.

В Справочнике композитов из возобновляемых материалов, структуры и химии; Wiley: Хобокен, Нью-Джерси, США, 2016;

Том 1, стр.93.

60.

Lei, H .; Пицци, А .; Du, G. Экологически чистая смесь древесных смол танин / лигнин. J. Appl. Polym. Sci.

2008

,

107, 203–209. [CrossRef]

61.

Yazaki, Y .; Коллинз П.Дж. Клеи для дерева на основе дубильных экстрактов коры некоторых пород сосны и ели.

Holz als Roh-und Werksto ff1994,52, 307–310. [CrossRef]

62.

Missio, A.L .; Mattos, B.D .; Ferreira, D.d.F .; Magalh

ã

es, W.L.E .; Bertuol, D.A .; Gatto, D.A .; Petutschnigg, A .;

Тонди, Г. Наноцеллюлозно-таниновые пленки: от деревьев к экологически чистой активной упаковке. J. Clean. Prod.

2018

, 184,

143–151. [CrossRef]

63.

Zhao, B .; Han, W .; Zhang, W .; Ши Б. Ингибирование коррозии дубильных веществ для мягкой стали в растворе соляной кислоты

. Res. Chem. Промежуточный. 2018,44, 407–423. [CrossRef]

64.

Cai, Y .; Чжан, Дж.; Chen, N.G ​​.; Ши, З .; Qiu, J .; Он, С .; Чен, М. Последние достижения в противораковой деятельности и

систем доставки лекарств танинов. Med. Res. Ред. 2017 г., 37, 665–701. [CrossRef]

65.

Teodor, E.D .; Ungureanu, O .; Gatea, F .; Раду, Г.Л.Потенциал флавоноидов и танинов из лекарственных растений

в качестве противораковых агентов. Противораковый агент. ME 2020. [CrossRef]

66.

Вильхельмова-Илиева, Н .; Галабов, А.С .; Милева, М. Танины как противовирусные средства.В танинах-структурных свойствах,

биологических свойствах и текущих знаниях; IntechOpen: Лондон, Великобритания, 2019.

67.

Wang, H .; Chen, Y .; Zhang, W. Исследование с помощью атомно-силовой микроскопии одной молекулы показывает противовирусный

механизм танина и его производных. Наномасштаб 2019,11, 16368–16376. [CrossRef]

68.

Li, M .; Feng, L .; Jiang, W.-D .; Wu, P .; Liu, Y .; Jiang, J .; Kuang, S.-Y .; Tang, L .; Чжоу, X.-Q. Конденсированные дубильные вещества

снижали рост и нарушали иммунную функцию кишечника у растущего белого амура

(Ctenopharyngodon idella).Br. J. Nutr. 2020, 123, 737–755. [CrossRef]

69.

Girard, M .; Би, Г. Приглашенный обзор: Танины как потенциальная альтернатива антибиотикам для предотвращения колиформной

диареи у свиней-отъемышей. Animal 2020,14, 95–107. [CrossRef]

обзор их использования для защиты древесины

5

отличные органические консерванты (Wang et al. 2005; Cheng et al. 2006; Lin et al. 2007; Maoz et al.

2007). Эфирные масла лимонной травы, розмарина, чайного дерева и тимьяна эффективны против плесени на древесине

(Yang and Clausen 2007).Эффективный контроль форм на каучуковой древесине был достигнут с использованием анисового масла

, липового масла и мандаринового масла (Matan and Matan 2008). Эти специалисты также исследовали влияние масла корицы

и гвоздичного масла на плесневые грибы на поверхности резиновой древесины и обнаружили, что они очень эффективны против роста плесени (Matan and Matan 2007). Недавно Rickard et al. (2009), попытались выделить противогрибковые соединения

из листьев хинау (Elaeocarpus dentatus), новозеландского растения

.Биологические тесты in vitro показали, что экстракты листьев хинау обладают противогрибковой активностью против двух грибов бурой гнили

, Oligoporus placenta и Coniophora puteana. Спектры ЯМР экстрактов Hinau

показали смеси ароматических веществ, показывающие химические сдвиги, соответствующие эллагитаннинам и / или галлотаннинам

с незначительным вкладом флавоноидов.

Льняное масло долгое время использовалось в качестве важного компонента защитных покрытий, таких как краски, лаки

и морилки, а также может служить эффективным органическим биоцидом, особенно при использовании в комбинации

с другими органическими веществами. продукты с активными ингредиентами.В последние годы было показано, что некоторые из масел

эффективны в удерживании органических биоцидов в древесине, тем самым повышая эффективность. Например, для

низкотоксичные соединения, такие как бор, которые эффективны против грибков и термитов,

страдают от чувствительности к выщелачиванию из обработанной древесины при контакте с водой, например, при наружной обработке деревянных изделий

. Среди методов, которые пытались удержать бор в древесине, обработка льняным маслом-бором

и комбинированная обработка талловым маслом-бором дали многообещающие результаты (Lyon et al.2007; Temiz et al.

2008), открывая путь для будущих разработок по увеличению удерживания бора в древесине с использованием натурального продукта

в качестве добавки, которая также может действовать синергетически при защите древесины.

Экстракты некоторых фруктов, например цитрусовых, содержат активные ингредиенты и могут использоваться в качестве органических консервантов

для борьбы с грибком (Macias et al. 2005). В связи с этим отходы производств

, перерабатывающих цитрусовые, могут стать важным источником экономичного производства

мощных промышленных природных биоцидов.

Сравнительное исследование (Kartal et al.2006), включающее ряд составов эфирных масел на основе

составов, которые включали коричный альдегид, коричную кислоту, масло кассии и масло древесной смолы, выявило

5 лучших консервантов древесины для защиты и сохранения

Все слышали о средствах для консервирования древесины, но что это такое, почему они так важны и как они работают?

Хотя древесина является удивительно универсальным и прочным материалом, она может быть подвержена порче, особенно в средах, где вероятны плесень, водоросли, грибки и насекомые, которые сверлят дерево.Лучший способ защитить и сохранить древесину, в том числе древесину, подвергнутую танализу или обработке под давлением, — это использовать консервант для древесины.

В прошлые годы навесы, заборы, шпалы и другая наружная древесина обрабатывались креозотом, моторным маслом или другими консервантами, содержащими биоциды и инсектициды товарного качества. Спустя десятилетия, когда стало известно о более глубоком понимании токсической природы этих продуктов, многие из них были запрещены или ограничены для коммерческого использования только строгим государственным законодательством.К счастью, современные отечественные консерванты для древесины, хотя и токсичны при неправильном использовании, в целом более безопасны как для пользователя, так и для окружающей среды.

Виды консервантов для древесины

Из-за ужесточения законодательства в отношении ингредиентов, которые можно использовать, большинство консервантов для древесины в настоящее время основаны на аналогичных формулах. Они могут иметь немного разные составы и ингредиенты, но все они работают одинаково для защиты древесины от угроз окружающей среды. С точки зрения пользователя решающий фактор обычно сводится к тому, нужен ли прозрачный или окрашенный консервант и предпочтительна формула на водной основе или на основе растворителя.

Прозрачные консерванты помогают сохранить естественный вид древесины, в то время как цветные версии действуют как консервация древесины и морилка двойного назначения. Большинство консервантов традиционно были на основе растворителей, но все больше и больше производителей меняют их на формулы на водной основе, чтобы соответствовать строгим правилам V.O.C (летучие органические соединения), которые вводятся правительствами Великобритании, Европы и мира.

Зачем нужен консервант для древесины?

Короче говоря, консерванты древесины помогают предотвратить многие из условий, которые могут со временем вызвать деградацию и разрушение древесины.Использование консерванта для древесины защищает древесину от плесени, водорослей, грибка и насекомых, сверлящих древесину, — наиболее частых причин гниения и разложения древесины. Консервированная древесина, обработанная подходящим верхним слоем и прошедшая уход, прослужит десятилетия или дольше.

Как работают консерванты для древесины?

Основными ингредиентами консервантов древесины являются биоциды и инсектициды, наиболее часто используемым является перметрин. Перметрин — инсектицид из семейства пиретроидов. Пиретроиды — это синтетические химические вещества, которые действуют как натуральные экстракты цветов хризантемы.Другие распространенные ингредиенты включают йодпропинилбутилкарбамат и тебуконазол. Большинство современных консервантов для древесины безопасны для людей, животных и растений в сухом виде, а это означает, что их можно использовать для сараев, заборов, деревянных решеток, собачьих будок, конюшен, столярных изделий и т. Д.

Консервы для древесины — это комплексное решение?

Хотя консерванты для древесины отлично защищают древесину от биологических угроз, они обеспечивают лишь ограниченную защиту от атмосферных воздействий и долговечность при прямом контакте. Некоторые консерванты для древесины содержат небольшое количество воска, что означает, что дождевая вода сначала будет стекать по обработанной древесине.Однако поверхности, обработанные только консервантом для древесины, вероятно, потребуется повторно покрывать один или два раза в год. В идеале, древесина, обработанная консервантом, также должна быть обработана подходящим верхним слоем, таким как древесное масло, краска для дерева или лак для дерева. Эти верхние покрытия герметизируют консервирующий агент и обеспечивают защиту от атмосферных воздействий и износа при прямом контакте.

При перекрытии консерванта для древесины краской или лаком на водной основе важно выбрать консервант, не содержащий воска.

5 самых популярных консервантов для древесины

Хотя мы продаем десятки консерванты для древесины, вот лишь некоторые из наших самых продаваемых продуктов.

Barrettine Premier Консерватор древесины

Консервант древесины для наружных работ на основе растворителя, обеспечивающий микропористую защиту древесины от гниения, грибка, гниения и плесени. Доступен в ясной и привлекательной гамме оттенков дерева.

Отзывы клиентов — Barrettine Premier Wood Preserver

Продукт легко наносится, если вы не перегружаете кисть и не впитываете древесину. Доски в доме были покрыты двумя слоями 3 года назад и до сих пор хорошо выглядят с небольшими признаками зеленого грибка (тёмная сторона). Мой сосед теперь решил использовать его на своей собственности.

Ronseal Общий консервант для древесины

Консерватор древесины на основе растворителей с высокой проникающей способностью для наружной древесины. Идеально подходит для садовых навесов, заборов, балок, дверей и оконных рам.

Отзыв клиента — Средство для защиты древесины Ronseal Total Wood

Используется как для моей колоды, так и для моего забора. Хорошее покрытие, легко наносится кистью. Естественный цвет, подчеркивающий зернистость. Всем рекомендую.

Cuprinol 5 Star Комплексная обработка древесины (WB)

Прозрачная универсальная пропитка на водной основе для внутренней отделки древесины. Формула глубокого проникновения обеспечивает эффективное лечение и длительную защиту от нападения насекомых, повторного заражения и грибкового разложения.

Отзыв клиента — комплексное средство для ухода за деревом Cuprinol 5 Star (WB)

Я заказал этот продукт, так как мне нужно было нанести тонкое покрытие, которое легко впиталось как на старые внутренние деревянные балки, так и на новые дубовые балки. Мало свидетельств какого-либо важного окрашивания. Наносится с помощью распылителя или кисти. Имеет слабый запах и сохраняется долгое время.

Защита древесины Osmo (4006)

Средство для защиты древесины, не содержащее биоцидов и консервантов.Идеально подходит для обработки древесины в помещениях с повышенной влажностью, таких как влажные помещения, кухни и ванные комнаты. Особенно подходит для древесины, подверженной синеве, например, сосны.

Отзывы клиентов — Osmo Wood Protector (4006)

Могу только сказать, что грунтовка мне нужна для защиты деревянной двери ванной от пара, влаги и т.п. Таким образом, использование бренда Osmo имело смысл до использования масла Osmo.

Sadolin Быстросохнущий консервант для древесины

Прозрачный консервант для древесины на водной основе, подходящий для новой и голой древесины. Идеально подходит в качестве предварительной обработки перед нанесением морилки, краски или другой отделки по дереву. Обеспечивает отличную защиту внутренних и внешних столярных изделий от грибка, разрушающего дерево, и синевы.

Отзыв клиента — Средство для защиты древесины Sadolin Quick Drying

Отличный продукт, который легко достается.Он защищает мою бревенчатую хижину даже до того, как я приступлю к нанесению верхнего слоя. Хорошая подготовка должна привести к долгой жизни.

Совет по сохранению древесины!

Вся древесина, как новая, так и старая, должна быть обработана фунгицидным моющим средством или мультицидным очистителем для древесины перед обработкой средством для защиты древесины. Почему? Древесина должна намокнуть или стать влажной только один раз, чтобы споры плесени и водорослей закрепились в древесине. Это может произойти в любое время при транспортировке или хранении древесины или готового изделия, включая навесы, заборы и террасные доски.Хотя средства для защиты древесины помогают предотвратить образование плесени, водорослей и грибков на древесине, они не всегда эффективны для уничтожения уже укоренившихся спор в древесине.

По этой причине мы всегда рекомендуем сначала обрабатывать всю древесину фунгицидное средство для мытья посуды или средство для очистки от плесени и грибка, чтобы убить любые существующие споры в древесине перед нанесением консерванта.

Хотите узнать больше о средствах для защиты древесины?

Для получения дополнительной информации о консервы для древесины и их использование, свяжитесь с нашей командой постоянных экспертов, которые всегда готовы помочь советом по проекту и рекомендациями по продукту.В качестве альтернативы см. Наш Страница часто задаваемых вопросов по консервантам для древесины, которая охватывает многие из наиболее часто задаваемых вопросов о средствах для защиты древесины.

Нам нравится видеть фотографии любого проекта отделки деревом до, во время и после. Если вы хотите поделиться фотографиями своего проекта с нами и нашими подписчиками, вы можете либо отправить нам несколько фотографий, либо поделиться ими на нашем сайте. Facebook, Твиттер, Pinterest или Страницы Instagram.

Другие замечательные блоги, в которых обсуждаются консерванты для древесины

Что такое летучие органические соединения в морилке для древесины и следует ли вам беспокоиться?

Собираетесь ли вы приступить к своему самому первому проекту по окрашиванию древесины или часто занимаетесь морилкой своими руками, неплохо было бы узнать о продуктах, которые вы планируете привезти в свой дом.Как и в случае с краской, разбавителем для краски, лаком или любым другим растворителем, эти формулы обычно содержат ингредиенты, которые могут представлять опасность для здоровья и безопасности. В частности, в наши дни много говорят о ЛОС (летучих органических соединениях), смеси, присутствующей во многих марках морилки. Прежде чем приступить к следующему окрашиванию, найдите время, чтобы лучше понять, что именно представляют собой летучие органические соединения, потенциальные риски и способы их предотвращения.

«Соединение» относится к комбинации элементов периодической таблицы Менделеева. Поскольку углерод всегда является одним из присутствующих элементов, добавлен термин «органический». Тот факт, что соединения испаряются при более низких температурах (комнатная температура) и разрушаются при нормальном атмосферном давлении, объясняет «летучую» часть. К сожалению, эти химические соединения могут быть очень токсичными для людей и животных. Агентство по охране окружающей среды * заявляет, что к летучим органическим соединениям «относятся различные химические вещества, некоторые из которых могут иметь краткосрочные и долгосрочные неблагоприятные последствия для здоровья.«Таким образом, существуют строгие правила в отношении упаковки продукта, предупреждающих этикеток и правильного использования. Производители красителей также должны соблюдать строгие правила концентрации ЛОС в потребительских товарах.

ЛОС выбрасываются в воздух при открытии банок с продуктом, при нанесении каждого слоя кистью и снова при высыхании пятен. Ядовитые пары вредны для дыхательной системы и могут смешиваться с другими загрязнителями в воздухе и способствовать образованию смога.Летучие органические соединения могут даже в конечном итоге объединиться с оксидом азота и солнечным светом с образованием так называемого приземного уровня или «плохого озона», который, как было показано, вызывает множество проблем для здоровья и окружающей среды. Обычные пятна на масляной основе, содержащие более высокие уровни ЛОС, также ядовиты для кожи, и их необходимо удалять с кистей с помощью средства для удаления краски или других химических средств. Вы слышали, как важно красить дерево в хорошо проветриваемых помещениях, не так ли? Или вообще использовать маску при окрашивании? Теперь вы знаете почему.

Теперь вы, наверное, задаетесь вопросом: Почему летучие органические соединения вообще используются для морилки древесины, если они настолько токсичны? Это просто — именно эти составы придают морилкам, краскам, отделке и разбавителям способность выполнять свою работу. Добавление летучих органических соединений в такие продукты обычно необходимо для связывания смол и воды друг с другом с образованием когезивной пасты и для того, чтобы продукт мог прилипнуть к предполагаемой поверхности. В большинстве случаев некоторое количество этих соединений неизбежно.Но в последнее время несколько компаний активизировались, чтобы создать варианты с низким содержанием летучих органических соединений, вкладывая средства в исследования в разработку более безопасных альтернатив.

С учетом всего вышесказанного, вы имеете право беспокоиться, подвергаетесь ли вы регулярно в качестве плотника или время от времени домашнему ремонту. Хотя большинство стандартных красителей для древесины на полках представляют собой составы на масляной основе с высоким содержанием летучих органических соединений, это не единственный вариант.

Хорошая новость в том, что существуют морилки для древесины с низким содержанием летучих органических соединений на водной основе, разработанные для получения ярких результатов при значительном снижении токсичности.PureColor — один из пионеров на рынке морилки с низким содержанием летучих органических соединений. Мы разработали запатентованную формулу Clean Chemistry ™, созданную с учетом требований безопасности пользователя и окружающей среды, и используемую во всех наших средствах для окрашивания. Наши морилки на водной основе содержат менее 250 граммов летучих органических соединений на литр **, что значительно ниже, чем типичное содержание морилок многих других торговых марок, составляющее 550 г / л.

Морилки для древесины с низким содержанием летучих органических соединений не только защищают здоровье вашей семьи, но и на самом деле их гораздо легче вымыть после того, как потребуется только мыло и вода.Хотя вы все равно должны планировать завершение любого типа окрашивания в хорошо проветриваемом помещении (открытые окна и двери или снаружи), вам не нужно беспокоиться о ношении маски при работе с этими пятнами и лаками.

Чтобы использовать только пятна с меньшей токсичностью, обязательно читайте этикетки, внимательно следуйте инструкциям по использованию и утилизируйте остатки продукта со всей ответственностью.

Готовитесь к следующему проекту по созданию пятен своими руками? Хотите, чтобы вредные химические вещества не попадали в ваш дом? PureColor с гордостью создает безопасные морилки и покрытия для дерева, которые лучше подходят для вашей семьи и окружающей среды. Выберите свой оттенок на веб-сайте PureColor или свяжитесь с нами по электронной почте или по телефону, чтобы узнать о доступных цветах. и сначала посетите эти другие блоги, чтобы получить более полезные советы:

* Агентство по охране окружающей среды определяет ЛОС как «любое соединение углерода, за исключением монооксида углерода, диоксида углерода, угольной кислоты, карбидов или карбонатов металлов и карбоната аммония, которое участвует в фотохимических реакциях в атмосфере, за исключением тех, которые определены EPA как имеющие незначительное количество фотохимическая реакционная способность.