Рассылка

Для того, чтобы получать уведомления о новых номерах журнала, оставьте свой E-mail адрес.



ВЛИЯНИЕ МЕТОДОВ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ НА ПРОНИКАЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ОГНЕЗАЩИТНОГО СРЕДСТВА

Авторы: Гирфанов А.А., Сафин Р.Р., Саерова К.В., СафинаА.В.

Рассмотрены вопросы интенсификации процессов пропитки конструкций из дерева огнезащитными составами посредством модификации поверхности древесины различными способами. В качестве способов предварительной обработки поверхности древесины использованы: термомодификация в среде «уходящих» газов котла-утилизатора при температуре от 173 оC до 207 оС; облучение ультрафиолетом (УФ) типа C в бактерицидной ртутно-дуговой лампе мощностью 380 Вт с спектральным излучением; сочетание термомодификации с последующей обработкой УФ-излучением; высокочастотная плазменная обработка в потоке воздуха. Контрольным образцом являлась необработанная древесина. Оценка проникающей способности огнезащитного средства осуществлялась на основе расчета его пропиточных коэффициентов по поглощению (на основе изменения массы образца до и после пропитки) и по глубине проникновения (посредством соотношения глубины проникновения средства к толщине образца). Установлено, что необработанная древесина имеет самые низкие показатели проникающей способности защитного состава из-за наличия смоляных ходов. Предварительное термомодифицирование поверхности обеспечивает средние значения пропиточных коэффициентов как по поглощению, так и по глубине проникновения пропиточного состава вследствие того, что поверхность древесины,с одной стороны, становится более пористой, но в то же время она приобретает гидрофобность и защитный состав не проникает в глубь материала. Предварительная обработка образцов древесины сосны плазмой и ультрафиолетом способствовала окислению органической части структуры древесины и открытию пор, в результате чего улучшалась диффузия пропитывающего средства. Однако с точки зрения обеспечения эффективности огнезащиты целесообразным вариантом предварительной обработки поверхности является термомодифицирование с последующей УФ- обработкой, поскольку образцы имели достаточно хорошую поглощающую способность состава при незначительной глубине его проникновения в структуру древесины. 

Ключевые слова: древесина, ультрафиолетовая обработка, плазменная обработка, термомодификация, коэффициент пропитки, огнезащитный состав.

INVESTIGATION OF THE PROCESSES OF PRELIMINARY PREPARATION OF WOOD FOR IMPREGNATION WITH A FLAME RETARDANT

The issues of intensification of the processes of impregnation of wood structures with flame retardants by modifying the surface of wood in various ways are considered. The following methods of pretreatment of the wood surface were used: thermomodification in the environment of the "outgoing" gases of the heat recovery boiler at a temperature from 173 ° C to 207 ° C; irradiation with ultraviolet (UV) type C in a bactericidal mercury-arc lamp with a power of 380 W with spectral radiation; combination of thermomodification with subsequent UV treatment; high-frequency plasma treatment in the flow of air. The control sample was untreated wood. The penetration ability of the flame retardant was evaluated based on the calculation of its impregnation absorption coefficients (based on the change in the mass of the sample before and after impregnation) and the penetration depth (by the ratio of the penetration depth of the agent to the thickness of the sample). It was found that untreated wood has the lowest penetration rates of the protective composition due to the presence of resin passages. Preliminary thermal modification of the surface provides the average values of the impregnation coefficients both in terms of absorption and in terms of the penetration depth of the impregnation composition due to the fact that the surface of the wood becomes hydrophobic and the protective composition does not penetrate into the depth of the material. Pretreatment of pine wood samples with plasma and ultraviolet light contributed to the oxidation of the organic part of the wood structure and the opening of pores, resulting in improved diffusion of the impregnating agent.  However, from the point of view of ensuring the effectiveness of fire protection, thermal modification with subsequent UV treatment is an appropriate option for pretreatment of the surface, since the samples had a sufficiently good absorption capacity of the composition with an insignificant depth of its penetration into the wood structure. 

Keywords: wood, UV treatment, plasma treatment, thermal modification, impregnation coefficient, flame retardant.