Особенности пропитки древесины водорастворимыми защитными средствами. C. 164-172

УДК

674.812.02

DOI:

10.37482/0536-1036-2025-4-164-172

Аннотация

Пропитка древесины водорастворимыми средствами широко применяется в различных отраслях промышленности. К примеру, в судостроении такой способ подготовки сырья распространен при изготовлении строительных лесов: их обрабатывают антипиренами, чтобы достичь соответствия требованиям пожарной безопасности. Пропитка может проходить быстрее и эффективнее под давлением. С учетом данных об условном пределе прочности при сжатии поперек волокон для сосны и ели, а также характеристик стендов пропитки, модернизированных на предприятиях, практический интерес представляет исследование процесса пропитки при гидравлическом давлении 1...5 МПа. Для этого была разработана экспериментальная установка и изготовлены образцы из древесины ели, обладающие равными размерами, массой и влажностью, но различающиеся по типу древесины (ядровая, заболонная, смешанная), а также по расположению годовых колец (радиально или тангенциально). В ходе эксперимента изучалась зависимость глубины пропитки древесины для образцов древесины 6 групп от избыточного давления и продолжительности выдержки. В качестве раствора для пропитки использовался раствор метиленовой сини, что позволило оценить глубину пропитки образцов. Фиксировалось также сохранение формы лабораторных образцов после действия высокого гидравлического давления. Исходя из результатов исследования, наиболее целесообразным представляется повышение давления раствора в пропиточном цилиндре до 3 МПа, дальнейшее увеличение не приводит к значительным изменениям. Ощутимого влияния на форму лабораторных образцов гидравлического давления не наблюдалось. Полученные зависимости свидетельствуют о возможности существенно сократить продолжительность пропитки древесины водорастворимыми защитными средствами, что, в свою очередь, способствует росту производительности и снижению себестоимости конечной продукции.

Сведения об авторах

А.А. Лычаков¹, канд. техн. наук, проф.; ResearcherID: LKO-3615-2024,
ORCID: https://orcid.org/0009-0000-1606-332X
К.Н. Куликов¹, канд. техн. наук, доц.; ResearcherID: LKK-3749-2024,
ORCID: https://orcid.org/0009-0006-4417-7344
В.Н. Евгенов², начальник отдела; ResearcherID: LIC-5261-2024,
ORCID: https://orcid.org/0009-0004-2865-3799
С.В. Лодочников^2*, начальник отдела; ResearcherID: LIC-3429-2024,
¹Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск, Россия, 163002; a.lychakov@narfu.ru, k.kulikov@narfu.ru 
²АО «НИПТБ «Онега», пр. Машиностроителей, д. 12, г. Северодвинск, Архангельская обл., Россия, 164509; evgenov@onegastar.ru, lodserg@onegastar.ru*

Ключевые слова

пропитка древесины, высокое давление, антипирены, защитные средства, экспериментальная установка

Для цитирования

Лычаков А.А., Куликов К.Н., Евгенов В.Н., Лодочников С.В. Особенности пропитки древесины водорастворимыми защитными средствами // Изв. вузов. Лесн. журн. 2025. № 4. С. 164–172. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2025-4-164-172

Литература

1. Боровиков А.М., Уголев Б.Н. Справочник по древесине. М.: Лесн. пром-сть, 1989. 296 с.
2. Горшин С.Н. Консервирование древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1977. 335 с.
3. Ермолин В.Н. Основы повышения проницаемости жидкостями древесины хвойных пород: моногр. Красноярск: СибГТУ, 1999. 100 с.
4. Калниньш А.Я. Консервирование и защита лесоматериалов. М.: Лесн. промсть, 1962. 143 с.
5. Куницкая О.А., Бурмистрова С.С. Экспериментальные исследования процесса пропитки древесины гидроударом // Актуальные проблемы и перспективы развития лесопромышленного комплекса: сб. науч. тр. III Междунар. науч.-техн. конф. Кострома, 2015. С. 74–77.
6. Куницкая О.А., Бурмистрова С.С. Моделирование процесса пропитки древесины в ударном пьезопериодическом поле // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. Т. 3, No 7-2 (18-2). С. 55–59.
7. Куницкая О.А., Бурмистрова С.С., Гончаров Ю.А. Поиск новых технических решений для повышения эффективности пропитки древесины // Интенсификация формирования и охраны интеллектуальной собственности: материалы республ. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию ПетрГУ. Петрозаводск, 2015. С. 16–17.
8. Ломакин А.Д. Защита древесины и древесных материалов. М.: Лесн. пром-сть, 1990. 153 с.
9. Оснач Н.А. Проницаемость и проводимость древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1964. 182 с.
10. Патент 2646612 РФ, МПК B27K 3/02. Способ пропитки древесины: No 2017106989: заявл. 02.03.2017: опубл. 06.03.2018. Бюл. No 7 / В.А. Шамаев, Д.А. Паринов; патентообладатель: Воронеж. гос. лесотехн. ун-т им. Г.Ф. Морозова.
11. Серговский П.С., Рассев А.И. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1987. 360 с.
12. Справочное руководство по древесине. Лаборатория лесных продуктов США / пер. с англ. Я. Горелика, Т. Михайловой. М.: Лесн. пром-сть, 1979. 544 с.
13. Сухоловская П.В. Обеспечение пожарной безопасности на судостроительном заводе // Актуал. исследования. 2023. No 6 (136). С. 40–45. Режим доступа: https://apni.ru/article/5574-obespechenie-pozharnoj-bezopasnosti-na-sudost (дата обращения: 11.06.25).
14. Харук Е.В. Проницаемость древесины газами и жидкостями. М.: Лесн. промсть, 1976. 190 с.
15. Шамаев В.А., Куницкая О.А., Григорьев И.В., Медведев И.Н., Паринов Д.А., Бурмистрова С.С. Пропитка древесины жидкостями под давлением // Системы. Методы. Технологии. 2018. No 4 (40). С. 152–156. https://doi.org/10.18324/2077-5415-2018-4-152-156
16. Шамаев В.А., Никулина Н.С., Медведев И.Н. Модифицирование древесины. М.: Наука, 2013. 456 с.
17. 741-42-668-77 Огнезащитная пропитка древесины. Инструкция, п/я А-7499, 1979.
18. Augustina S., Dwianto W., Wahyudi I., Syafii W., Gérardin P., Marbun S. D. Wood Impregnation in Relation to its Mechanisms and Properties Enhancement. BioResources, 2023, vol. 18, iss. 2, pp. 4332–4372. https://doi.org/10.15376/biores.18.2.Augustina
19. Frihart C.R. Adhesive Interactions with Wood. Fundamental of Composite Processing: Proceedings of a Workshop. Wisconsin, Madison, U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, 2004, pp. 29–38. https://doi.org/10.2737/FPL-GTR-149
20. Iida I., Yusuf S., Watanabe U., Imamura Y. Liquid Penetration of Precompressed Wood VII: Combined Treatment of Precompression and Extraction in Hot Water on the Liquid Penetration of Wood. Journal of Wood Science, 2002, vol. 48, pp. 81–85. https://doi.org/10.1007/BF00766243
21. Robinson T.J., Via B.K., Fasina O., Adhikari S., Carter E. Impregnation of Bio-Oil from Small Diameter Pine into Wood for Moisture Resistance. BioResources, 2011, vol. 6, no. 4, pp. 4747–4761. https://doi.org/10.15376/biores.6.4.4747-4761
22. Uphill S.J., Cosgrove T., Briscoe W.H. Flow of Nanofluids through Porous Media: Preserving Timber with Colloid Science. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2014, vol. 460, pp. 38–50. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2014.05.008
23. Wardrop A.B., Davies G.W. Morphological Factors Relating to the Penetration of Liquids into Wood. Holzforschung, 1961, vol. 15, no. 5, pp. 129–141. https://doi.org/10.1515/hfsg.1961.15.5.129
24. Zhao Y., Zhao X., Iida I., Guo J. Studies on Pre-Treatment by Compression for Wood Impregnation II: The Impregnation of Wood Compressed at Different Moisture Content Conditions. Journal of Wood Science, 2019, vol. 65, art. no. 28. https://doi.org/10.1186/s10086-019-1808-2