METHOD CONFOCAL MICROSCOPY TO CONTROL THE DEGREE OF FILLING OF THE CAVITIES OF THE WOOD

УДК 678.046.52:674.048

  • Невзорова Алла Брониславовна – доктор технических наук, профессор кафедры «Экология и энергоэффективность в техносфере». Белорусский государственный университет транспорта. (34, ул. Кирова, 246653, г. Гомель, Республика Беларусь). E-mail: anevzorova@bsut.by

  • Макеев Вячеслав Валерьевич – кандидат технических наук, заведующий отделом экологической безопасности и энергосбережения на транспорте ИЦ ЖД «СЕКО». Белорусский государственный университет транспорта (34, ул. Кирова, 246653, г. Гомель, Республика Беларусь). E-mail: 250882@inbox.ru

  • Врублевская Валентина Ивановна – доктор технических наук, профессор кафедры «Детали машин, подъемные и строительные машины». Белорусский государственный университет транспорта (34, ул. Кирова, 246653, г. Гомель, Республика Беларусь). E-mail: anevzorova@mail.ru nikolaj.goranin@vgtu.lt

Ключевые слова: древесина, пропитка, модификатор, степень заполнения, конфокальная микроскопия.

Для цитирования: Невзорова, А. Б. Контроль степени заполнения полостей древесины методом конфокальной микроскопии / А. Б. Невзорова, В. В. Макеев, В. И. Врублевская // Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. - Минск : БГТУ, 2019. - № 1 (216). - С. 145-151.

Аннотация

Целью данной работы является изучение возможности использования конфокальной микроскопии для контроля заполнения полостей капиллярно-сосудистой структуры древесного вкладыша масляным модификатором по глубине.

Испытания проводили с тремя партиями образцов из древесины березы. Образцы пропитывали: из первой партии – методом горячей ванны при температуре 130 ± 5°С; из второй – методом термоконтрастных ванн при температурах 130 ± 5°С и 20 ± 5°С. Третья партия – контрольные образцы для определения влажности древесины перед пропиткой. Оценку равномерности и глубину заполнения полостей капиллярно-сосудистой структуры древесины изучали с помощью оптической и конфокальной (лазерной) микроскопии на микроскопе Olympus LEXT ols 3000 по поверхности и глубине 1/3 и 1/2 толщины образцов по известной методике. По величине среднего отклонения профиля, полученного компьютерным анализом сечений исследуемых поверхностей, установлены параметры неравномерности заполнения модификатором древесного образца по толщине волокна в зависимости от способа пропитки. Для расчета степени заполнения древесины модификатором предложена математическая зависимость, учитывающая кинетику изменения влажности древесины при высокотемпературной пропитке.

Предложенный метод контроля заполнения структуры древесины модификатором на основе применения конфокальной микроскопии может быть использован для определения фактической степени заполнения капиллярно-сосудистой структуры древесных вкладышей и других деталей древесины независимо от способа пропитки. 

Скачать

Список литературы

  1. Патякон В. И., Соколова В. А. Эффективность способов пропитки древесины // Вестник КрасГАУ. 2011. № 5. С. 159–163.
  2. Кошелева Н. А., Шейкман Д. В. Исследование процесса пропитки полимерами при модификации малоценных пород древесины // Вестник технологического университета. 2015. Т. 18. № 14. С. 126–130.
  3. Hill C. A. S. Wood Modification: Chemical. Thermal and Other Processes (Chichester: John Wiley & Sons), 2006.
  4. Анненков В. Ф. Древесно-полимерные материалы и технология их получения. М.: Лесная пром-сть, 1974. 87 с.
  5. Защита древесины. Способы пропитки: ГОСТ 20022.6-93. Введ. 1995-01-01. М.: Стандартинформ, 1995.
  6. Врублевская В. И. Триботехнические характеристики древесины и научные основы создания и применения антифрикционных самосмазывающихся древесно-полимерных материалов: дис. … докт. техн. наук. Л., 1987. 385 с.
  7. Федоров Н. И., Ярмолович В. А. Лесная фитопатология. Лабораторный практикум. Минск: БГТУ, 2005. 448 с.
  8. Родненков В. Г., Купчинов Б. И. К вопросу об определении степени наполнения модифицированной древесины // Весцi акадэміі навук БССР. Сер. фізіка-тэхнічных навук. 1984. № 2. С. 33–37.
  9. Study of the transverse liquid flow paths in pine and spruce using scanning electron microscopy / Т. Olsson [et al.] // Journal of Wood Science, 2001. Vol. 47. P. 282–288.
  10. Lande S. Development of chemometric models based on near infrared spectroscopy and thermogravimetric analysis for predicting the treatment level of furfurylated Scots pine. Wood Science Technology. 2008. Vol. 21. P. 210–216.
Поступила 28.02.2018