К.В. Жужукин, Л.И. Бельчинская, Е.В. Томина, А.Н. Зяблов, Ву Хоанг Йен, А.С. Чуйков
Скачать
№ 1 (49)
Деревопереработка. Химические технологии
Целью работы явилось исследование процесса межфазного взаимодействия древесины берёзы повислой (Betula pendula Roth) с матрицей разработанного пропиточного состава – отработанным моторным маслом – в трех взаимно перпендикулярных направлениях (торцовое, радиальное, тангенциальное Определение краевого угла смачивания древесины пропиточными составами проводили на собранном нами гониометре, состоящем из камеры в USB микроскопе. Межфазное взаимодействие воды с древесиной устанавливали методом лежащей капли по значению краевого угла смачивания сиспользованием программы HIview 10. Определена кинетика снижения величины краевого угла смачивания древесины водой в течение 90 секунд в торцовом, радиальном и тангенциальном направлениях, и водо- и биостойкости древесины. При замене водного адгезива на пропиточный состав межфазное взаимодействие усилилось, краевой угол смачивания снизился относительно дистиллированной воды от 5 до 30 раз в трех взаимно перпендикулярных направлениях и качество пропитки древесиныулучшалось. Анализ динамического и статического краевых углов смачивания пропитанной отработанным моторным маслом (ОММ) древесины позволил установить значительное усиление межфазного взаимодействия функциональных групп древесины с появляющимися в отработанном моторном масле новыми, химически более активными функциональными группами, что способствует образованию гидрофобной поверхности древесины. Таким образом,величина краевого угла смачивания предоставляет информацию о качестве пропитки древесины и может использоваться как индикатор гидрофобизации древесины при обеспечении защиты от влаги и гниения.
отработанное моторное масло, древесина березы, Betula pendula Roth, межфазное взаимодействие, краевой угол смачивания, вязкость
Исследование межфазного взаимодействия древесины березы с пропиточным составом / К. В. Жужукин, Л. И. Бельчинская, Е. В. Томина, А. Н. Зяблов, В. Х. Йен, А. С. Чуйков // Лесотехнический журнал. – 2023. – Т. 13. – № 1 (49). – С. 209–221. – Библиогр.: с. 218–220 (21 назв.). – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2023.1/14.
- Spear M. J. et al. Review of functional treatments for modified wood //Coatings. – 2021. – Т. 11. – №. 3. – С. 327.DOI: https://doi.org/10.3390/coatings11030327
- Song K. et al. High temperature and fire behavior of hydrothermally modified wood impregnated with carbon nanomaterials //Journal of hazardous materials. – 2020. – Т. 384. – С. 121283. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121283
- Bayani S., Taghiyari H. R., Papadopoulos A. N. Physical and mechanical properties of thermally-modified beech wood impregnated with silver nano-suspension and their relationship with the crystallinity of cellulose //Polymers. – 2019. – Т. 11. – №. 10. – С. 1538. DOI: https://doi.org/10.3390/polym11101538
- Li P. et al. Preparation and characterization of sodium silicate impregnated Chinese fir wood with high strength, water resistance, flame retardant and smoke suppression //Journal of Materials Research and Technology. – 2020. – Т. 9. – №. 1. – С. 1043-1053. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2019.10.035
- Kurkowiak K., Emmerich L., Militz H. Wood chemical modification based on bio-based polycarboxylic acid and polyols–status quo and future perspectives //Wood Material Science & Engineering. – 2022. – Т. 17. – №. 6. – С. 1040-1054. DOI: https://doi.org/10.1080/17480272.2021.1925961
- Sangregorio A. et al. Humin based resin for wood modification and property improvement // Green Chemistry. – 2020. – Т. 22. – №. 9. – С. 2786-2798. DOI: 10.1039/C9GC03620B
- Wu S. S., Tao X., Xu W. Thermal conductivity of Poplar wood veneer impregnated with graphene/polyvinyl alcohol //Forests. – 2021. – Т. 12. – №. 6. – С. 777. https://doi.org/10.3390/f12060777
- Dong Y. et al. Environmentally benign wood modifications: a review //ACS Sustainable Chemistry & Engineering. – 2020. – Т. 8. – №. 9. – С. 3532-3540. https://doi.org/10.1021/acsmacrolett.2c00427
- Lykidis C., Kotrotsiou K., Tsichlakis A. Reducing set-recovery of compressively densified poplar wood by impregnation–modification with melamine–formaldehyde resin //Wood Material Science & Engineering. – 2020. – Т. 15. – №. 5. – С. 269-277. https://doi.org/10.1080/17480272.2019.1594365
- Lin, W., Huang, Y., Li, J. et al. Cellulose (2018) 25: 7341. https://doi.org/10.1007/s10570-018-2074-y
- Čermák P. et al. Wood-water interactions of thermally modified, acetylated and melamine formaldehyde resin impregnated beech wood //Holzforschung. – 2022. – Т. 76. – №. 5. – С. 437-450. https://doi.org/10.1515/hf-2021-0164
- Biziks, V., Bicke, S., and Militz, H. (2019). Penetration depth of phenol-formaldehyde (PF) resin into beech wood studied by light microscopy. Wood Sci. Technol. 53: 165–176, https://doi.org/10.1007/s00226-018-1058-2.
- Baar J. et al. Effect of hemp oil impregnation and thermal modification on European beech wood properties //European Journal of Wood and Wood Products. – 2021. – Т. 79. – №. 1. – С. 161-175. https://doi.org/10.1007/s00107-020-01615-9
- Shen X. et al. Effect of furfurylation on hierarchical porous structure of poplar wood //Polymers. – 2020. – Т. 13. – №. 1. – С. 32. https://doi.org/10.3390/polym13010032
- Li W. et al. Understanding the effect of combined thermal treatment and phenol–formaldehyde resin impregnation on the compressive stress of wood //Wood Science and Technology. – 2022. – Т. 56. – №. 4. – С. 1071-1086. https://doi.org/10.1007/s00226-022-01400-2
- Popescu C. M., Pfriem A. Treatments and modification to improve the reaction to fire of wood and wood based products—An overview //Fire and Materials. – 2020. – Т. 44. – №. 1. – С. 100-111. https://doi.org/10.1002/fam.2779
- Seng Hua Lee, Zaidon Ashaari, Wei Chen Lum, Juliana Abdul Halip, Aik Fei Ang, Li Peng Tan, Kit Ling Chin, Paridah Md Tahir, Thermal treatment of wood using vegetable oils: A review, Construction and Building Materials, Volume 181, 2018, Pages 408-419, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.06.058.
- Impregnation of wood with waste engine oil to increase water-and bio-resistance / L. Belchinskaya, K. V. Zhuzhukin, T. Ishchenko, A. Platonov. Forests. 2021; 12 (12): 1762. DOI: https://doi.org/10.3390/f12121762.
- Tomak E. D. Surface wettability of boron and oil-treated wood //Cerne. – 2022. – Т. 28. DOI: 10.1590/01047760202228013058
- Повышение водостойкости древесины пропиточным составом на основе растительного масла с нанопорошком диоксида кремния / Е. В. Томина, А. И. Дмитренков, К. В. Жужукин [и др.] // Лесотехнический журнал. – 2022. – Т. 12, № 2(46). – С. 68-79. – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2022.2/6.
- Влияние ультразвукового диспергирования пропиточного состава древесины на её гидрофобизацию / Л. И. Бельчинская, К. В. Жужукин, Л. А. Новикова [и др.] // Лесотехнический журнал. – 2019. – Т. 9, № 2(34). – С. 126-136. – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2019.2/14.