CZ284469B6 - Způsob a prostředky ochrany dřeva - Google Patents

Způsob a prostředky ochrany dřeva Download PDF

Info

Publication number
CZ284469B6
CZ284469B6 CZ941055A CZ105594A CZ284469B6 CZ 284469 B6 CZ284469 B6 CZ 284469B6 CZ 941055 A CZ941055 A CZ 941055A CZ 105594 A CZ105594 A CZ 105594A CZ 284469 B6 CZ284469 B6 CZ 284469B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
wood
preservative
fungi
growth
iron
Prior art date
Application number
CZ941055A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ105594A3 (en
Inventor
Anne-Christine Ritschkoff
Liisa Viikari
Leena Paajanen
Tiina Mattila-Sandholm
Original Assignee
Kymmene Oy
Koskisen Oy
Metsäliitto Osuuskunta
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kymmene Oy, Koskisen Oy, Metsäliitto Osuuskunta filed Critical Kymmene Oy
Publication of CZ105594A3 publication Critical patent/CZ105594A3/cs
Publication of CZ284469B6 publication Critical patent/CZ284469B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/002Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process employing compositions comprising microorganisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/16Inorganic impregnating agents
    • B27K3/20Compounds of alkali metals or ammonium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34Organic impregnating agents
    • B27K3/36Aliphatic compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34Organic impregnating agents
    • B27K3/38Aromatic compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971Of carbohydrate
    • Y10T428/31989Of wood

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Je popsán způsob prostředků na ochranu dřeva proti hnilobě. Podle tohoto způsobu se dřevo impregnuje prostředkem na ochranu dřeva schopným zabraňovat růstu a šíření hub, zmíněný ochranný prostředek obsahuje alespoň jedno komplexační agens, které váže alespoň část těch kovů, obvykle železo a mangan, které se přirozeně vyskytují ve dřevě a jsou nutné pro růst hub. Komplexační agens mohou být například etylandiamintetraacetát (EDTA), etylendiamin-di-(o-hydroxyfenyl)acetát (EDDHA), polyfosfát (Na.sub.5.n.P.sub.3.n.O.sub.10.n.) nebo siderofor produkovaný mikroorganismy. Prostředky na ochranu dřeva užívané podle tohoto způsobu jsou vodorozpustné a specifické proti houbám způsobujícím hnití dřeva. ŕ

Description

Předkládaný vynález se týká použití komplexačního agens nebo jejich směsí jako konzervačního prostředku k ochraně dřeva před hnilobou.
Podle tohoto způsobu se dřevo impregnuje ochranným prostředkem, který zabraňuje hnití dřeva, způsobenému houbami a podobnými mikroorganismy, které mají schopnost rozkládat lignocelulózové složky tak, jak rostou a šíří se ve dřevě.
Dosavadní stav techniky
Houby, které způsobují hnití dřeva, a mnoho dalších mikroorganismů dokážou metabolicky využívat strukturní složky buněk dřeva. Například houby, způsobující hnědou hnilobu (brown-rot fungi), rozkládají ze struktury dřeva pouze celulózu a hemicelulózu, zatímco houby, způsobující bílou hnilobu (white-rot fungi), dokážou využívat také ligninové složky dřeva. Hnědá hniloba (brown-rot) je charakterizována rychlým zhoršením pevnosti dřeva, které se projeví v úvodním stadiu hnití ještě dříve, než dojde k nějakým viditelným změnám. Tento fakt je jedním z důvodů, proč jsou houby, způsobující hnědou hnilobu (brown-rot fungi) dřeva, hlavním viníkem škod na dřevěných konstrukcích, které každoročně dosahují několika miliard finských marek díky hnití řeziva, stejně jako na budovách, které obsahují dřevěné prvky.
Proti škodám, způsobeným houbami, lze dřevo chemicky chránit různými způsoby, založenými na ochranných prostředcích s různou účinností. Prostředky na ochranu dřeva, používané v této oblasti, lze zhruba rozdělit do tří kategorií: 1) vodorozpustné ochranné prostředky, 2) olejovité ochranné prostředky a 3) kreosotový olej. Stručný popis každé z těchto kategorií následuje:
1) Ochranné prostředky fixačního typu, založené na bázi vodorozpustných solí, obsahující jako aktivní složky měď, chrom a arzen (ochranný prostředek CCA). Ochranné prostředky fixačního typu jsou určeny k dlouhodobé ochraně dřeva. Ochranné prostředky, založené na bázi vodorozpustných solí, které nejsou fixačního typu, obsahují jako aktivní složky různé sloučeniny bóru a fluóru. Tento typ ochranných prostředků má omezenou dobu účinnosti, protože chránící složky se vymývají vlivem vlhkosti okolního prostředí.
2) Ochranné prostředky, založené na bázi olejů, obsahují jednu nebo více aktivních složek v organickém rozpouštědle, obvykle v petroleteru. Aktivní složkou může být tributylcínnaftenát (TBTN), tributylcínoxid (TBTO), směs penta a tetrachlorfenolů, phoxim a dichlofluanid.
3) Kreosotový olej je frakce uhelného dehtu, která destiluje při teplotě nad 200 °C. Analýzou kreosotového oleje bylo zatím identifikováno asi tři sta různých sloučenin, z nichž většina se vyskytuje ve velmi nízkých koncentracích. Účinek kreosotového oleje na inhibici růstu organismů je založen na synergickém ochranném efektu jeho složek.
V článku v Applied microbiology and Biotechnology, Vol 35, 1991 strany 805 až 809, jsou popsány některé sloučeniny, které váží železo, ajejich izolace.
V článku v Chemical Abstracts, Vol. 108, 1988, No 2, jsou popsány výzkumy konzervace dřeva s chelatačními činidly nebo metacheláty na čisté celulóze a v roztoku karboxycelulózy sodné. Nebyly prováděny žádné pokusy se samotnými houbami a se dřevem nebo substráty, obsahuj í
- 1 CZ 284469 Β6 čími dřevo. Není zde zmíněn inhibiční vliv komplexace přirozených kovů ze dřeva, které jsou důležité pro metabolismus houby a na šíření houby.
Běžné prostředky na ochranu dřeva mají výrazné stinné stránky. Například obsahují jedovaté složky, díky kterým je mohou používat pouze odborníci. Toxický efekt ochranných prostředků je založen na všeobecné jedovatosti, která má nepříznivý vliv na všechny životní metabolické funkce živých organismů, jako je například buněčné dýchání a produkce vysokoenergické sloučeniny, ATP. Z důvodů širokého spektra toxicity takových prostředků na ochranu dřeva jsou sjejich použitím spojena velká rizika pro zdraví (tj. kancerogenita) i pro okolní prostředí (kontaminace půd a vody). Zdravotní rizika se týkají všech eukaryotních organismů včetně rostlin, zvířat a také lidí. Pokud dojde ke snížení obsahu mědi, arzenu a chrómu v ochranném prostředku CCA, nastanou problémy ve fixaci do dřeva a se snížením koncentrace těžkých kovů dojde k významnému snížení ochranného účinku.
Podstata vynálezu
Úkolem předkládaného vynálezu je překonat tyto stinné stránky současné technologie a dosáhnout zcela nového způsobu ochrany dřeva proti hnití. Tento způsob je zaměřen na degradační mechanismy hub.
Během výzkumu, kteiý vedl k předkládanému vynálezu, došlo k nečekanému objevu. Vazba železa a dalších přechodných kovů, obsažených ve dřevě, do chelátu má významný inhibiční vliv na růst a šíření hub. Zejména se ukázalo, že degradace krystalické celulózy, prováděná například houbami, způsobujícími hnědou hnilobu dřeva (brown-rot fungi), je založena na oxidační reakci, při které hrají důležitou úlohu přechodné kovy, obsažené ve dřevě, hlavně trojmocné železo. Při tomto procesu extracelulámí nízkomolekulámí sloučeniny, vznikající v metabolismu hub, reagují se železem, inkorporovaným ve dřevě. Konečným výsledkem reakcí jsou silné oxidanty, jako například kyslíkový a hydroxylový radikál, které štěpí uhlohydráty ve dřevě na kratší řetězce, které jsou potom napadány hydrolytickými enzymy, které produkují houby. Takto vznikají volné cukry, určené pro metabolismus hub. Z toho plyne, že železo obsažené ve dřevě, je důležité jak pro šíření hub, tak pro začátek hnilobného procesu.
Kromě toho, že železo je klíčový prvek v procesu oxidace při hnití, je železo také inkorporováno jako esenciální část v několika enzymech, které se podílejí na hnití dřeva a hrají úlohu i v dalších životních funkcích hub. Stejně jako pro houby, způsobující hnědou hnilobu (brown-rot fungi), je obsah železa také důležitý pro růst a šíření hub, způsobujících bílou hnilobu (white-rot fungi), měkkou hnilobu (soft-rot) a plísně ve struktuře dřeva. Vedle železa se v reakcích procesu hniloby účastní také další přechodné kovy, jako je mangan. Kromě účasti v procesu hnití mají železo a další kovy velký význam pro růst mikroorganismů. Proto škodlivé organismy nemají bez dostatečného množství kovů, hlavně železa, šanci růst a reprodukovat se.
Na základě výše popsaných skutečností je způsob ochrany dřeva podle tohoto vynálezu založen na impregnaci dřeva účinným množstvím komplexačního agens, které postačuje alespoň pro částečné vázání kovů, vyskytujících se ve dřevě v přirozené formě. Takto se vážou přechodné kovy, důležité pro růst a šíření mikroorganismů, především železo a mangan.
Termín komplexační agens (nebo chelatační agens) tak, jak je používán v tomto vynálezu, znamená sloučeninu, která je schopna vázat dvojmocné a trojmocné kationty do rozpustných nebo nerozpustných komplexních sloučenin.
Komplexační agens lze rozdělit na organická a anorganická. Anorganická komplexační agens jsou různé druhy cyklických a lineárních polyfosfátů sodných (NasPjOio). Nejdůležitější organická komplexační agens lze rozdělit na aminokarboxyláty, které obsahují jako kyselou
-2CZ 284469 B6 složku kyselinu octovou (EDTA, NTA, DTPA), hydroxykarboxyláty, které jsou solemi polyhydroxykyselin (glukonová kyselina, glukohektonová kyselina a další cukerné kyseliny) a organofosfáty, které obsahují jako kyselou složku kyselinu fosforečnou (ATMP, HEDP, EDTMP, DTPMP). Účinnost komplexačního agens lze zhodnotit stanovením rovnovážné konstanty komplexační reakce. Vyšší hodnota rovnovážné konstanty K značí menší množství volných kovových iontů, které zůstaly nezreagovány v přítomnosti komplexačního agens. Termodynamická stabilita vznikajícího komplexu, tj. komplexační schopnost komplexačního agens, je obecně udávána jako logaritmus rovnovážné konstanty.
Siderofory jsou komplexační agens, které produkují mikroorganismy, schopné vázat kovové ionty (např. železo) z rostoucích substrátů pro využití tímto mikroorganismem. Siderofory, produkované některými bakteriemi (Pseudomonas sp.), jsou schopny inhibovat růst jiných mikroorganismů díky silné afinitě jejich sideroforů k železu, obsaženému v rostoucím substrátu.
V příkladech, které jsou popsány dále, se k otestování účinnosti způsobu podle tohoto vynálezu používalo následujících komplexačních agens: etylendiamintetraacetátu (EDTA), etylendiamindi-(o-hydroxyfenyl)acetátu (EDDHA), polyfosfátu sodného (Na5P3Oi0) a komerčně dostupné modelové sloučeniny sideroforů, desferalu.
Shrnutí obsahu vynálezu
Podle tohoto vynálezu je vnější povrch dřeva, především řeziva, nasycen do největší možné hloubky ochranným roztokem, ve kterém je jako účinná složka komplexační agens nebo směs komplexačních agens. Jedním cílem předkládaného vynálezu je převést maximální podíl přechodných kovů, obsažených ve struktuře dřeva, do nerozpustné formy, kdy se kovy nemohou účastnit při reakcích, spojených s růstem hlub. Dalším cílem předkládaného vynálezu je převést přechodné kovy do rozpustných komplexů, které mohou být přinejmenším částečně odstraněny ze dřeva vyluhováním. Díky tomu je dřevo alespoň částečně, tj. na povrchu, bez přechodných kovů. Je třeba poznamenat, že rozpustnost komplexů přechodných kovů není důležitá, protože přechodné kovy (hlavně železo), vázané do rozpustného komplexu, jsou pro metabolismus hub také nepoužitelné.
Koncentrace komplexačních agens se mění v širokém rozmezí. V typickém případě je koncentrace 0,01 až 10%, s výhodou 0,1 až 5 % hmotnosti roztoku. Jako rozpouštědlo se s výhodou používá voda a ochranné prostředky pro dřevo obsahují také další běžně známé složky, které pomáhají penetraci roztoku do dřeva. Vedle biologicky inertních složek mohou obsahovat ochranné prostředky pro dřevo podle tohoto vynálezu také biologicky aktivní sloučeniny, známé z této problematiky, jako jsou měděné ionty a měděné komplexy.
Vynález poskytuje jasné výhody. Například, jak bylo zmíněno výše, ochranné prostředky pro dřevo podle tohoto vynálezu jsou vodorozpustné a z toho důvodu neškodí okolnímu prostředí. Neobsahují žádné tzv. širokospektré jedy, ale jsou specifické pro mikroorganismy, které se vyskytují ve dřevě, hlavně houby, které způsobují hnití. Způsob podle tohoto vynálezu využívá účinné schopnosti chemických komplexačních agens a sideroforů, které produkují mikroorganismy, vázat železo, ostatní přechodné kovy a biologicky aktivní komponenty, obsažené v rostoucím substrátu, což ve svém důsledku vede k ochraně před růstem a šířením hub.
Dále je předkládaný vynález detailně popsán pomocí několika typických příkladů.
-3 CZ 284469 B6
Příklad 1
Test se prováděl na čtyřech druzích hub, způsobujících hnědou hnilobu (brown-rot fungi), které jsou ve Finsku nej rozšířenější a způsobují největší škody: houba, způsobující suchou hnilobu dřeva (dry-rot fungus) (Serpula lacrymans), sklepní houba (Coniophora puteana), běloporová houba (Poria placenta) z rodu Anthrodia a saunová houba (Gloephyllum trabeum) z rodu Coniaphoraceae.
Kultivační médium: Syntetické kultivační médium, které obsahuje 5 % sladového extraktu a 3 % agar-agaru v destilované vodě. Ve vodě je také rozpuštěno množství chelatačního agens (25 mM nebo 50 mM), nezbytné pro test. Toto kultivační médium bylo sterilizováno v autoklávu za tlaku 1 atm při 120 °C po dobu 30 minut. Po sterilizaci bylo kultivační médium rozděleno na podíly o velikosti 15 ml, které byly umístěny ve sterilních Petriho miskách (90 x 90 mm) najedno použití.
Chelatační agens: Etylendiamin-di-(o-hydroxyfenyl)acetát (EDDHA), etylendiamintetraacetát (EDTA), polyfosfát (Na5P3Oio). Koncentrace roztoků, použitých při testech, byla 25 mM a 50 mM.
Testovaná houba se naočkovala na agar-agar o velikosti 7x7 mm do kultivačního média, které obsahovalo chelatační agens. Růst houby se zaznamenával každý druhý den jako průměr kolonie houby. Kontrolní kultura, se kterou byly srovnávány výsledky, získané z kultivačního média, obsahujícího chelatační agens, byla pěstována na běžném médiu se sladovým extraktem (5 % sladového extraktu a 3 % agar-agaru v destilované vodě), které neobsahovalo chelatační agens. Všechny testy se prováděly za použití souboru 5 paralelních misek. Výsledky jsou uvedeny v tabulce jako průměrné hodnoty. Růst houby byl pozorován souvisle, dokud nebyly kontrolní misky zcela zaplněny (85 x 85 mm).
Vliv chelatačního agens na růst houby na syntetickém kultivačním médiu; průměr kolonie houby je udán v milimetrech;
Houba: 1 = G. Trabeum 2 = S. lacrymans 3 = C. puteana 4 = P. placenta
Tabulka 1 A: série při koncentraci 25 mM testovaného chelatačního agens
3 4
Kontrolní kultivační médium 85 85 85 85
EDDHA 7 7 7 7
EDTA 21 30,3 80 70,8
Polyfosfát 27,7 21,3 85 7
Tabulka 1B: série při koncentraci 50 mM testovaného chelatačního agens
1 2 3 4
Kontrolní kultivační médium 85 85 85 85
EDDHA 7 7 7 Ί
EDTA 10,3 25 38 33,5
Polyfosfát 7,8 7 9,3 7
Poznámka: Protože původně průměr kolonie byl 7 mm, je tato hodnota ve výše uvedených tabulkách pokládána za nulu růstu houby, jako na příklad pro chelatační agens EDDHA.
-4CZ 284469 B6
Příklad 2
Houby: stejné, jako u příkladu 1:
Médium pro růst: kultivační médium, obsahující 1 % jehličnanových pilin. Piliny byly autoklávovány pro každé kultivační médium odděleně. Do každé ze sterilních Petriho misek pro jednorázové použití (90 x 90 mm) bylo dávkováno 3 g jehličnanových pilin, které byly zvlhčeny 30 ml autoklávovaného agar-agarového roztoku (1 % arag-agar) obsahujícího chelatační agens (o koncentracích 10 mM a 50 mM) tak, aby nebylo kultivační médium pokryto vodnou vrstvou agar-agarového roztoku.
Chelatační agens: stejné, jako u příkladu 1, byly použity koncentrace testovaných roztoků 10 mM a 50 mM.
Testované houby byly naočkovány na kultivační médiu n, obsahující chelatační agens stejně, jako u příkladu 1. Růst hub byl popisován měřením průměru kolonie houby vždy každý druhý den a výsledky byly porovnány s růstem hub v kontrolním růstovém médiu. Kontrolní růstové médium bylo připraveno z kultivačního média, obsahujícího piliny a chelatační agens. Všechny testy byly provedeny v 5 paralelních miskách a v tabulkách jsou uvedeny výsledky jako průměrné hodnoty. Růst hub byl pozorován souvisle, dokud nebyly kontrolní misky zcela zaplněny.
Efekt chelatačního agens na růst hub v kultivačním médiu s pilinami, průměr kolonie houby je udán v milimetrech.
= G. trabeum 2 = S. lacrymans, 3 = C. puteana, 4 = P. placenta
Tabulka 2A: série při koncentraci 10 mM testovaného chelatačního agens
1 2 3 4
Kontrolní kultivační médium 85 85 85 85
EDDHA 7 7 7 7
EDTA 46,4 28,7 74,1 72,4
Polyfosfát 64,4 37,4 85 59,4
Tabulka 2B: série při koncentraci 50 mM testovaného chelatačního agens
1 2 3 4
Kontrolní kultivační médium 85 85 85 85
EDDHA 7 7 7 7
EDTA 10,6 17,6 43,6 36,2
Polyfosfát 7 7 7 7
Ve shora uvedených tabulkách je numerická hodnota 7 průměru kolonie shodná s průměrem výchozí naočkované kolonie.
Příklad 3
Houby: saunová houba (Gloephyllum trabeum), běloporová houba (Poria placenta) a sklepní houba (Coniophora puteana).
Byly zjištěny počáteční hmotnosti testovacích kusů borovicového bělového dřeva. Testovací dřeva byla pod tlakem impregnována vodným roztokem chelatačního agens (50 mM), vysušena na pokojovou vlhkost při teplotě místností a sterilizována autoklávováním. Testovací dřeva byla umístěna do kolle nádob, naplněných vodným roztokem agar-agaru tak, aby každá nádoba obsahovala 3 impregnovaná a 3 neimpregnovaná testovací dřeva. Kontrolní kultury testů byly taktéž umístěny do kolle nádob, obsahujících pouze neimpregnovaná testovací dřeva.
Chelatační agens: 50 mM EDTA, 50 mM polyfosfát.
Testy hnití byly provedeny modifikovaným způsobem podle mezinárodního standardu EN 113 s časem hnití 10 týdnů. Po vypršení času byly nádoby otevřeny a testovací dřeva byla vysušena za účelem zjištění suché hmotnosti. Ztráty hmotnosti, zapříčiněné houbami, byly získány ze zjištěných hmotností. Procentuální ztráty hmotností byly srovnány se ztrátami hmotností z kontrolního média a s výsledky, získanými při použití běžných ochranných prostředků.
Výsledky ukazují, že ztráty hmotnosti testovacích kusů borovicového bělového dřeva, impregnovaného 50 mM chelatačním agens byly téměř zanedbatelné. Odstranění železa, dostupného pro metabolismus hub, celkově zabránilo procesu hnití, způsobeného houbami. Výsledky jsou uvedeny v tabulce, viz níže.
Tabulka 3 Výsledky testů hnití podle modifikovaného ΕΝ 113 standardu. Výsledky pro kontrolní dřeva jsou uvedeny vpravo od výsledků, dosažených po impregnaci.
Impregnace (50 mM)Ztráta hmotnosti (%)
cP Kontrola Prp Kontrola G1 Kontrola
EDTA 1,2 27,9 0,1 39,4 4,9 44,4
Fosfát 0,4 20 0,3 46,2 0 27,1
Kontrolní kultura 24,5 33,9 23
Cp reprezentuje sklepní houbu (Coniophora puteana), Prp reprezentuje běloporovou houbu (Poria placenta) a G1 saunovou houbu (Gloephyllum trabeum).
Příklad 4
Použití purifikovaného komerčního sidoroforu (desferal) pro prevenci růstu hub.
Houba: houba způsobující suchou hnilobu dřeva (dry-rot fungus) (Serpula lycrymans).
Médium pro růst: kultivační médium, obsahující 1 % jehličnanových pilin. Desferal byl rozpuštěn v destilované vodě kultivačního média. Do každé ze sterilních Petriho misek pro jednorázové použití bylo odváženo 2 g sterilních jehličnanových pilin, které byly zvlhčeny 15 ml vodného agar-agarového roztoku (1 % agar-agar), obsahujícího autoklávovaný siderofor (o koncentracích 5 mM a 15 mM).
Chelatační agens: purifikovaný roztok siderofonu o koncentracích 5 mM a 15 mM.
Testovaná houba byla nanesena na kusu agar-agaru o velikosti 7x7 mm na kultivační médium. Houba, způsobující suchou hnilobu dřeva (dry-rot fungus), byla ponechána růst ve tmě při 18 °C. Růst hub byl popisován měřením průměru kolonie houby vždy každý druhý den a výsledky byly porovnány s růstem hub v kontrolním růstovém médiu (kultivační médium, obsahující piliny,
-6CZ 284469 B6 neobsahující desferal). Všechny testy byly provedeny v 5 paralelních miskách. Růst hub byl pozorován souvisle, dokud nebyly kontrolní misky zcela zaplněny.
Výsledky jsou uvedeny v tabulce 4 viz níže.
Tabulka 4. Použití sideroforu pro prevenci růstu hub.
Houba
Kontrolní kultivační médium 5 mM Desferal mM Desferal
S. lacrymans
19,7
8,9
Výsledky ukazují, že průměr vyrostlých kolonií hub u vzorků impregnovaných desferalem je výrazně menší, než u kontrolních vzorků, což potvrzuje účinnost sideroforů jako aktivních látek ochranných prostředků dřeva podle předkládaného vynálezu.
Příklad 5
Fixace a zjištění rozpustnosti komplexu EDTA-železo.
V tomto příkladu byla zjišťována rozpustnost komplexu EDTA-železo, vznikajícího v dřevě. Testovací kusy bělového dřeva borovice byly impregnovány 50 mM EDTA. Po impregnaci byla testovací dřeva oplachována destilovanou vodou 1 až 2 hodiny. Obsahy železa v testovacích dřevech, oplachovací vodě z testovacích dřev, ne impregnovaných kontrolních dřev a oplachovací vodě z neimpregnovaných kontrolních dřev byly zjištěny atomovou absorpční spektroskopií. Před stanovením byl dřevěný materiál spálen. Obsah popela z celkové hmotnosti byl menší, než 1 % hmotnostní. Obsah železa v kapalinách byl stanoven přímo. Obsahy železa ve dřevě byly počítány jako průměr z 10 testovacích dřev a u kapalin z objemu 100 ml. Zjištěné obsahy železa jsou uvedeny v následující tabulce.
Tabulka 5 Obsahy železa v testovacích dřevech po oplachování.
Vzorek Obsah Fe (mg/dřevěný materiál a mg/100 ml)
1,16
1,61
0,6
0,2 = testovací dřeva impregnovaná EDTA po oplachování, = kontrolní dřeva, = destilovaná voda použitá pro oplachování, = oplachovací voda z neimpregnovaných kontrolních dřev.
Výsledky potvrzují, že komplex EDTA-železo, vznikající ve dřevě, je alespoň částečně rozpustný a vyluhovatelný ze dřeva vlhkostí. Další závěr, který lze vyvodit z těchto výsledků, je ten, že železo, vylouhované z testovacích dřev, je obsaženo v oplachovací vodě. Vzhledem krustu hub není rozpustnost železného komplexu esenciální, protože železo v této formě (tj. komplexu) je pro metabolismus hub nedostupné.

Claims (3)

1. Použití komplexačního agens, vybraného ze skupiny obsahující aminokarboxyláty, polyfosfáty a siderofory a které je schopné tvorby komplexních sloučenin kovů s přechodnými kovy, které se přirozeně vyskytují ve dřevě, nebo jejich směsí, jako konzervačního prostředku k ochraně dřeva před hnilobou.
2. Použití komplexačního agens podle nároku 1, kterým je etylendiamintetraacetát-EDTA, etylendiamin-di-(o-hydroxyfenyl)acetát-EDDHA nebo polyfosfát sodný - Na5P3Ojo-
3. Použití komplexačního agens podle nároků 1 až 2, v koncentraci 0,01 až 10% hmotnostních, výhodně 0,1 až 5 % hmotnostních, vztaženo na prostředek.
CZ941055A 1991-11-01 1992-10-30 Způsob a prostředky ochrany dřeva CZ284469B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI915166A FI90951C (fi) 1991-11-01 1991-11-01 Puunsuojausmenetelmä ja puunsuoja-aine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ105594A3 CZ105594A3 (en) 1994-11-16
CZ284469B6 true CZ284469B6 (cs) 1998-12-16

Family

ID=8533408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ941055A CZ284469B6 (cs) 1991-11-01 1992-10-30 Způsob a prostředky ochrany dřeva

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5538670A (cs)
EP (1) EP0641275B1 (cs)
JP (1) JP2674880B2 (cs)
AT (1) ATE154775T1 (cs)
AU (1) AU671603B2 (cs)
CA (1) CA2122609C (cs)
CZ (1) CZ284469B6 (cs)
DE (1) DE69220580T2 (cs)
DK (1) DK0641275T3 (cs)
ES (1) ES2106887T3 (cs)
FI (1) FI90951C (cs)
NO (1) NO178222C (cs)
NZ (1) NZ244965A (cs)
RU (1) RU2108236C1 (cs)
WO (1) WO1993008971A1 (cs)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI90951C (fi) * 1991-11-01 1994-04-25 Valtion Teknillinen Puunsuojausmenetelmä ja puunsuoja-aine
FI93707C (fi) * 1993-04-02 1995-05-26 Kymmene Oy Menetelmä puutavaran suojaamiseksi mikro-organismien aiheuttamilta ei-toivotuilta reaktioilta
TW274630B (cs) * 1994-01-28 1996-04-21 Wako Zunyaku Kogyo Kk
FI100981B (fi) 1994-05-13 1998-03-31 Koskisen Oy Pinnoitekoostumus ja menetelmä rakennusmateriaalien pintojen suojaamis eksi mikro-organismien ei-toivotuilta reaktioilta
EP0789071B1 (en) * 1995-07-27 2006-10-11 Mitsubishi Chemical Corporation Method for treating surface of substrate and surface treatment composition therefor
US6139879A (en) * 1997-06-25 2000-10-31 Foliar Nutrients, Inc. Fungicidal and bactericidal compositions for plants containing compounds in the form of heavy metal chelates
FI964147A (fi) * 1996-10-15 1998-04-16 Upm Kymmene Oy Puun suojaaminen hyönteistuhoilta
US20030113255A1 (en) * 2001-11-27 2003-06-19 Wayne Harlan Activated alumina and method of producing same
US20030108462A1 (en) * 2001-12-06 2003-06-12 Oskoui Kazem Eradat Method of extracting contaminants from solid matter
NO318253B1 (no) * 2002-07-26 2005-02-21 Wood Polymer Technologies Asa Furanpolymer-impregnert tre, fremgangsmate for fremstilling av samme og anvendelse av samme
DE102005027424A1 (de) * 2005-06-14 2006-12-28 Martin Schleske Verfahren zur Verbesserung der akustischen Eigenschaften von Klangholz für Musikinstrumente
DE102007008655A1 (de) 2007-02-20 2008-08-21 Henkel Ag & Co. Kgaa Siderophor-Metall-Komplexe als Bleichkatalysatoren
FI122723B (fi) 2007-12-03 2012-06-15 Kemira Oyj Koostumus ja menetelmä puun käsittelemiseksi
JP5865609B2 (ja) * 2011-06-13 2016-02-17 パナソニック株式会社 木質化粧板とその製造方法
JP5849219B2 (ja) * 2011-07-21 2016-01-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 木質化粧板の変色の抑制方法
US20130288067A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Kop-Coat, Inc. Compositions and methods for resisting discoloration of wood and treated wood

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4090000A (en) * 1976-01-15 1978-05-16 Hatcher David B Method for treating cellulosic material
NO810830L (no) * 1980-03-22 1981-09-23 Bp Chem Int Ltd Metallaminkarboksylater og deres anvendelse som preservativer
US4382105A (en) * 1981-08-28 1983-05-03 Reichhold Chemicals, Incorporated Water soluble pentachlorophenol and tetrachlorophenol wood treating systems containing fatty acid amine oxides
US4530963A (en) * 1982-08-20 1985-07-23 Devoe-Holbein International, N.V. Insoluble chelating compositions
US4479936A (en) * 1982-09-27 1984-10-30 Microlife Technics, Inc. Method for protecting the growth of plants employing mutant siderophore producing strains of Pseudomonas Putida
US4648988A (en) * 1983-12-21 1987-03-10 Janssen Pharmaceutica, N.V. Water-dilutable wood-preserving liquids
US4872899A (en) * 1985-04-02 1989-10-10 Utah State University Foundation Treatment of plant chlorosis with rhodotorulic acid
US4849053A (en) * 1985-09-20 1989-07-18 Scott Paper Company Method for producing pulp using pre-treatment with stabilizers and defibration
US4950685A (en) * 1988-12-20 1990-08-21 Kop-Coat, Inc. Wood preservatives
NO167400C (no) * 1989-07-03 1991-10-30 Fire Guard Scandinavia As Flammehindrende og roeykhindrende blanding, fremgangsmaate for fremstilling av en opploesning av blandingen og anvendelse av opploesningen.
FI90951C (fi) * 1991-11-01 1994-04-25 Valtion Teknillinen Puunsuojausmenetelmä ja puunsuoja-aine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2108236C1 (ru) 1998-04-10
DE69220580D1 (de) 1997-07-31
JP2674880B2 (ja) 1997-11-12
ATE154775T1 (de) 1997-07-15
AU671603B2 (en) 1996-09-05
JPH07500543A (ja) 1995-01-19
CA2122609A1 (en) 1993-05-13
NO941591L (no) 1994-04-29
NO178222B (no) 1995-11-06
NO178222C (no) 1996-02-14
FI915166A (fi) 1993-05-02
NO941591D0 (cs) 1994-04-29
NZ244965A (en) 1996-02-27
DK0641275T3 (da) 1998-01-26
DE69220580T2 (de) 1998-02-12
FI90951C (fi) 1994-04-25
CZ105594A3 (en) 1994-11-16
CA2122609C (en) 2000-01-25
AU2892692A (en) 1993-06-07
EP0641275A1 (en) 1995-03-08
FI915166A0 (fi) 1991-11-01
FI90951B (fi) 1994-01-14
US5538670A (en) 1996-07-23
EP0641275B1 (en) 1997-06-25
WO1993008971A1 (en) 1993-05-13
ES2106887T3 (es) 1997-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ284469B6 (cs) Způsob a prostředky ochrany dřeva
Suttie et al. Chemically modified solid wood. I. Resistance to fungal attack
Lin et al. Leachability, metal corrosion, and termite resistance of wood treated with copper-based preservative
EP1404497B1 (en) Preservation of wood with potassium formate or calcium formate
CZ302594A3 (en) Method of preserving wood against undesired reactions caused by micro-organisms
Chen et al. Mechanism of decay resistance of heartwood extracts from Acacia confusa against the brown-rot fungus Laetiporus sulphureus
Edlund et al. Performance of copper and non-copper based wood preservatives in terrestrial microcosms
Björdal et al. Observations on microbial growth during conservation treatment of waterlogged archaeological wood
Crawford et al. Laboratory studies of CCA-C leaching: influence of wood and soil properties on extent of arsenic and copper depletion
Terziev et al. Effect of soluble nutrient content in wood on its susceptibility to soft rot and bacterial attack in ground test
Elliott et al. The effect of α-aminoisobutyric acid on wood decay and wood spoilage fungi
Caldeira et al. Boron in wood preservation: problems, challenges and proposed solutions-An overview on recent research
Schilling et al. Iron and calcium translocation from pure gypsum and iron-amended gypsum by two brown rot fungi and a white rot fungus
Illman et al. Fungal degradation of wood treated with metal-based preservatives: 1. Fungal tolerance
FI97707C (fi) Puunsuojausmenetelmä
Eslyn Evaluating chemicals for controlling biodeterioration of stored wood chips
Morrell Bioassaying wood preservatives with Aspergillus niger
Doyle Factors which influence the performance of alkylammonium compounds as wood preservatives
FI94323C (fi) Puunsuojausmenetelmä
WO2004060622A1 (en) Compositions for the preservation of timber
Sharp The Involvement of Wood Nitrogen in the Formation of Toxic Isonitriles. An Initial Preservative Evaluation
Lu et al. EFFECT OF STILBENE IMPREGNATION ON THE GROWTH OF BROWN ROT FUNGI
Kreber The role of microorganisms in the phenomenon of hemlock brownstain
Schwarze et al. Susceptibility of Thermo-hydro-mechanically (THM) Densified Wood to Colonization and Degradation by Soft Rot Fungi
Sarker Standard test methods for wood preservatives by laboratory agar-block and soil-block test

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20051030