Промышленное применение импрегнированной древесины
Антисептики для пропитки древесины промышленного назначения
Наибольшее распространение импрегнированная древесина получила в промышленности, в частности, уже многие десятилетия она применяется для изготовления опор линий электропередач и шпал. Стоит отметить, что, несмотря на наличие других современных материалов, изделия из импрегнированной древесины по-прежнему пользуются большим спросом у потребителей.
Благодаря отличным механическим и высоким изоляционным свойствам деревянные пропитанные опоры являются основным конструкционным материалом, применяемым в строительстве линий электропередач высокого напряжения в условиях больших ветровых и гололедных нагрузок. Много достоинств и у деревянных шпал: они легко обрабатываются, малочувствительны к колебаниям температуры, у них низкая электропроводимость. Срок службы деревянных шпал, изготовленных из импрегнированной древесины, может достигать 30 лет.
В настоящее время для повышения надежности выпускаемой продукции производство деревянных опор и шпал переходит на качественно новый уровень. Заготовки шпал и опор ЛЭП окаривают, а затем пропитывают антисептиками. Пропитка осуществляется в автоклавах высокого давления методом «вакуум - давление - вакуум» с последующей фиксацией раствора в структуре дерева. Для пропитки опор ЛЭП и шпал используются разные виды антисептиков. Рассмотрим их подробнее.
Для антисептической пропитки промышленной древесины уже давно используется креозот (каменноугольное масло) - маслянистая жидкость с характерным запахом, представляющая собой смесь фенолов. Много десятилетий креозот широко применялся для пропитки шпал и опор ЛЭП, однако, несмотря на низкую себестоимость пропитки, у этого антисептика есть и серьезные минусы: он очень токсичен и весьма опасен для здоровья человека, в связи с чем сейчас многие производства рассматривают возможность пропитки древесины другими видами антисептиков.
Следующий вид средств, которые применяются для обработки промышленной древесины, - антисептики группы ССА. Основные компоненты веществ этой группы: Cu - медь, Cr - хром, As - мышьяк. Медь помогает защитить древесину от гнили и грибка, мышьяк предохраняет ее от поражения насекомыми, а хром необходим для закрепления меди и мышьяка в структуре обрабатываемой древесины. Следует отметить, что концентрированные составы антисептиков группы ССА представляют собой большую опасность для человека, поскольку содержат высокотоксичный мышьяк и шестивалентный хром. И для того чтобы снизить уровень опасности обработанной древесины для здоровья человека, после пропитки пиломатериалы обязательно проходят процесс фиксации, во время которого компоненты антисептика надежно закрепляются в древесине, становясь устойчивыми к вымыванию.
Около десяти лет назад на российском рынке антисептиков, применяемых для автоклавной пропитки древесины, появился новый продукт: водорастворимые антисептики на основе меди и триазолов. Этот вид пропиток нового поколения, не содержащих солей мышьяка и хрома, уже многие годы используется в Европе для антисептической обработки промышленной древесины. В первую очередь это связано с тем, что в европейских странах действуют стандарты, включающие высокие требования к качеству пропитанной древесины, а креозот, как особо опасный продукт, отнесенный к классу канцерогенов, с 2003 года полностью запрещен к применению на территории стран ЕС.
В 2006 году на территории Евросоюза была принята Директива о применении биоцидов, которая ввела ограничения на применение антисептиков на основе мышьяка. В настоящее время антисептики группы ССА запрещены к использованию в странах Европейского союза, а также в США, Канаде, Австралии, Японии и ряде других стран. Тем не менее соединения хрома и меди (СС) пока еще широко используются в России и США.
В ходе поиска альтернативы ССА и хрому европейскими специалистами был создан новый вид антисептиков на основе меди, предназначенных для автоклавной пропитки древесины. Рассмотрим этот продукт более подробно.
Антисептики на основе меди с добавлением эффективных органических компонентов, таких как триазолы, позволяют бороться даже с воздействием коричневой гнили, которой, например, не могут противостоять антисептики группы ССА.
Пропитка выполняется в автоклаве высокого давления методом «вакуум - давление - вакуум», после пропитки не требуется дополнительный нагрев для фиксации раствора в структуре дерева. После обработки антисептиками на основе меди древесина приобретает зеленый цвет. Стоит отметить, что срок службы древесины, обработанной антисептиками на основе меди, может составлять более 30 лет.
Антисептиками на основе меди и триазолов в настоящее время обрабатывается около 100% деревянных изделий на рынке развитых стран в сегменте промышленного строительства, и 12-15% объема мирового рынка пиломатериалов ; этот вид пропиток широко используется в странах Европы, Азии, Африки, Северной Америки, а также в Австралии.
В России антисептики на основе меди сначала применялись лишь для обработки промышленной древесины, отправляемой на экспорт. Сейчас многие отечественные предприятия переходят на современные экологичные технологии производства, и пропитки на основе меди становятся все более популярными.
Это имеет немаловажное значение еще и потому, что вопросы экологичности утилизации пропитанной древесины в последнее время становятся все более актуальными. К примеру, утилизация промышленной древесины, пропитанной креозотом, - сложный и довольно затратный процесс. При сжигании шпал, пропитанных креозотом, в воздух выделяются разные вредные вещества: фенолы, бутанолы, ацетон. Для того чтобы минимизировать вред, наносимый окружающей среде, были созданы высокотемпературные установки пиролиза, внутри которых происходит термическое разложение шпал в отсутствие кислорода. Конечно, использование таких установок в значительной степени удорожает процесс утилизации древесины, пропитанной креозотом.
С немалыми затратами связана и утилизация древесины, пропитанной антисептиками группы ССА. Как и в случае с креозотом, при сжигании из соединений мышьяка образуется ядовитый газ арсин, пары которого наносят большой вред окружающей среде, а в золе остается большое количество мышьяка. Золу необходимо утилизировать с соблюдением норм экологической безопасности, что также связано с большими финансовыми затратами.
Антисептики на основе меди сегодня относятся к числу наиболее экологичных. Пропитанная ими древесина может быть использована повторно, например, в качестве строительного материала для возведения домов, беседок, сараев, малых садовых форм, поскольку является совершенно безопасной для человека и окружающей среды. В случае необходимости древесину, пропитанную антисептиками на основе меди, можно утилизировать - сжечь, а поскольку этот вид антисептиков относится к IV классу опасности по ГОСТ 12.1.007-75, специальные меры для утилизации золы не требуются.
Подготовлено специалистами ООО «Вуд Протект Технолоджи»
