Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Получение и свойства пропиточных материалов, применяющихся для предохранения древесины от поражения грибками и бактериями 8
1.1 Общее состояние вопроса пропитки древесины различными пропиточными материалами 8
1.2 Применяемые в настоящее время деревопропиточные материалы: антисептики и разбавители, предъявляемые к ним требования 11
1.3 Физико-химические и санитарно-гигиенические характеристики нефтяных пропиточных материалов 30
1.4 Обоснование необходимости проведения исследований по разработке составов и технологий получения новых нефтяных защитных материалов (антисептиков) 31
Глава II Некоторые вопросы, касающиеся жизнедеятельности микроорганизмов, разрушающих древесину, антисептического действия различных химических соединений и процессов пропитки древесины 35
2.1 Характерные особенности строения древесины 35
2.2 Биологические агенты, разрушающие древесину. 41
2.3 Разрушение древесины под влиянием атмосферных, биологических и механических факторов 51
2.4 Влияние различных химических соединений, входящих в состав органических антисептиков, на их фунгицидную токсичность и жизнедеятельность живой клетки 52
2.5 Краткое описание существующих методов пропитки древесины 58
Глава III Объекты и методы исследований 65
3.1 Теоретические предпосылки выбора сырьевых компонентов для производства нового шпалопропиточного материала ЖТК 66
3.2. Методы исследований, используемые в процессе постановки экспериментов 74
Глава IV Разработка рецептуры производства нового антисептика для пропитки древесины ЖТК 79
4.1 Сопоставительный анализ сырьевых компонентов для производства антисептика ЖТК с требованиями ГОСТ 20022.5-93 и ГОСТ 2270-74... 79
4.2 Оценка физико-химических свойств различных смесей фр.420С+ (основа) и фр.325-420С (разбавитель) с целью получения антисептика ЖТК, отвечающего требованиям ГОСТ 20022.5-93 и ГОСТ 2770-74, а также требованиям потребителей 83
4.3 Исследование влияния.продолжительности термического воздействия на образцы антисептика ЖТК 96
4.4 Качество пропитки древесины различными образцами антисептика ЖТК 99
4.5 Испытание агрегативной устойчивости различных образцов антисептика ЖТК 101
4.6 Исследование влияния депрессорного компонента на температуры застывания, вспышки и вязкость антисептика ЖТК 105
Глава V Особенности производства и применения нового антисептика для консервирования древесины ЖТК 111
5.1 Технологические параметры ректификационной колонны К-201 комбинированной установки каталитического крекинга типаГ-43-107 111
5.2 Разработка технологии промышленного производства антисептика для пропитки древесины типа ЖТК 118
5.3 Практические рекомендации по режиму работы фракционирующей колонны К-201, качеству сырья и тяжёлых газойлевых фракций при производстве антисептика ЖТК по различным вариантам технологии 127
5.4 Получение опытно-промышленной партии нефтяного антисептика для пропитки древесины - ЖТК 135
5.5 Особенности применения нового нефтяного антисептика типа ЖТК 137
5.6 Промышленные испытания опытной партии нефтяного антисептика для защиты древесины - ЖТК 143
Общие выводы 145
Список использованных источников 147
Приложения 158
- Применяемые в настоящее время деревопропиточные материалы: антисептики и разбавители, предъявляемые к ним требования
- Влияние различных химических соединений, входящих в состав органических антисептиков, на их фунгицидную токсичность и жизнедеятельность живой клетки
- Исследование влияния.продолжительности термического воздействия на образцы антисептика ЖТК
- Практические рекомендации по режиму работы фракционирующей колонны К-201, качеству сырья и тяжёлых газойлевых фракций при производстве антисептика ЖТК по различным вариантам технологии
Введение к работе
В настоящее время продукты коксохимического производства, являющиеся высокотоксичными, высококанцерогенными веществами, широко используются в различных отраслях промышленности, создавая определённую опасность с точки зрения санитарно-гигиенической и экологической обстановки на конкретных предприятиях и на прилегающих к ним территориях.
Каменноугольное шпалопропиточное масло, широко применяется в настоящее время в Российской федерации на шпалопропиточных заводах для пропитки деревянных шпал и брусьев.
В состав каменноугольного шпалопропиточного масла, являющегося сильным антисептиком, входят различные ароматические углеводороды (высшие гомологи бензола, нафталин и его гомологи, антрацен, фенантрен, карбазол, пирен) в нём содержатся крезолы, фенол, пиридин, хинолин и их гомологи.
Этот букет высокотоксичных соединений, входящих в состав каменноугольного шпалопропиточного масла, делает его не только хорошим антисептиком, хорошо защищающим древесину от поражения грибками и бактериями, но и также сильно действующим токсическим веществом, отрицательно (пагубно) влияющим на состояние здоровья работников шпалопропиточных заводов и окружающую их природную среду. В связи с этим замена высокотоксичного каменноугольного шпалопропиточного масла на менее токсичные деревопропитывающие материалы является очень актуальной задачей сегодняшнего дня.
В диссертационной работе приведены результаты исследований по разработке составов и технологий получения новых товарных нефтепродуктов-нефтяных пропиточных материалов - антисептиков, предназначенных для защиты древесины от поражения её грибками и бактериями.
Объектами исследования являются жидкие продукты каталитического и термического крекинга.
В основу исследований по разработке составов новых антисептических жидкостей положены требования потребителей, предъявляемые к основным физико-химическим показателям органических антисептических жидкостей, предназначенных для пропитки деревянных шпал и брусьев, применяющихся при строительстве железных дорог и железнодорожных мостов.
Исследования, проведённые в лабораторных условиях кафедры технологии нефти и газа УГНТУ, показали, что на основе газойлевых фракций процесса каталитического крекинга можно получить нефтяную антисептическую жидкость типа ЖТК и использовать её как пропиточное средство для защиты древесины, в том числе деревянных шпал, от поражения грибками и бактериями.
Исследовано влияние органического депрессатора термического происхождения на изменение температуры застывания смеси газойлей термокаталитического происхождения.
По заключению Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожной гигиены (ВНИИЖГ, г. Москва) антисептик ЖТК относится к веществам 4 класса опасности - малоопасные.
Применяемые в настоящее время деревопропиточные материалы: антисептики и разбавители, предъявляемые к ним требования
Препарат, предлагаемый в качестве антисептика, должен удовлетворять ряду общих требований: а) иметь по отношению к грибам высокие токсические свойства и дли тельно сохранять эти свойства после введения антисептика в древесину; б) не ухудшать физико-механические свойства древесины, а также сопри касающихся с ней материалов; в) не содержать веществ, ядовитых для людей; г) быть доступным и дешёвым; д) не вымываться водой; е) обладать способностью достаточно глубоко проникать в пропитывае мую древесину; ж) иметь постоянство химического состава и антисептических свойств; з) не замасливать пропитываемые материалы; и) быть тёмного цвета, чтобы имелась возможность визуально оценить глубину пропитки [2,5,3,8,9,10,13,17,18]. Часто требуется, чтобы антисептик не имел запаха, не затруднял последующую обработку или окраску древесины [17,18]. Однако, ни один из применяющихся в настоящее время антисептиков не может полностью удовлетворять всем вышеперечисленным требованиям [18]. Антисептические препараты на основе пентахлорфенола (ПХФ) - это одни из самых распространённых и эффективных антисептических и комплексных средств [123,27]. Технический пентахлорфенол представляет собой сире-нево-серое мелкокристаллическое или комковатое нелетучее, но слегка пылящее вещество. Препараты на его основе обладают достаточно высокой токсичностью ко всем биологическим разрушителям древесины [25,27]. Антисептические препараты на основе ПХФ делятся на два класса: а) класс ПЛ с использованием в качестве растворителей относительно лёгких нефтепродуктов; б) класс ПМ с использованием в качестве растворителей относительно тяжёлых нефтепродуктов [25].
Препараты класса ПЛ имеют кинематическую вязкость, при 20С, не более 2 сСт, температуру вспышки в закрытом тигле, не ниже 30С, начальную температуру кипения 150-180С, конечную около 320С и обычно содержат оті5 до 30 % фракций, выкипающих в интервале 270-310С. Максимальной защищающей способностью обладают модификации с токсичным для деревораз-рушающих грибов носителем, например с зелёным или каменноугольным маслом. Содержание компонентов в препаратах может меняться, в зависимости от заданного поглощения пентахлорфенола [25,65].
Рецептура препаратов пентахлорфенола класса ПЛ с комплексными раствори-телями представлена в таблице 1.2.
Препараты класса ПЛ хорошо проникают в древесину и предназначены в основном для скоростной пропитки деталей строительства, машин или тары. После некоторой специальной обработки поверхности пропитанную ими древесину можно склеивать и окрашивать. Препараты также пригодны для глубокой пропитки соответствующими способами отдельных конструкций старых деревянных построек без разборки [124, 125, 126, 127,30,38,47]. Из препаратов класса ПЛ наиболее широкое применение нашёл препарат ПЗС-890 [128]. Он представляет собой 2 %-ный раствор ПХФ в компаунде зелёного масла и уайт-спирита. Препараты класса ПМ различны по вязкости. Однако наиболее вязкие из них, за исключением ПЗП, всё же не застывают даже при комнатной температуре, а наименее вязкие при температуре 18-20С имеют вязкость не более 3,5 Сет. Содержание ПХФ в препаратах может колебаться от 1 до 6 % и определяется так же, как для препаратов класса ПЛ заданным поглощением пентахлор-фенола. Соотношение компаундов растворителя в тех случаях, когда применяют компаунды, в отличие от препаратов класса ПЛ, как правило, не зависит от вводимого в них пентахлорфенола [25,70]. Препараты класса ПМ предназначены для пропитки древесины под давлением (шпал, опор, свай и т.д.) [125, 129].
Их преимущество перед каменноугольным и сланцевым маслами заключается в светлой окраске древесины, большей безопасности пропиточных процессов и контакта человека с пропитанной древесиной [25]. Рецептура препаратов класса МП приведена в таблице 1.3 [25].
Из препаратов класса МП наиболее широкое применение нашёл препарат ПЗП-890. Он отличается от препарата ПЗС-890 тем, что вместо уайт-спирита содержит петролатум [128,130]. Препарат ПЗП-890 при повышенном содержании петролатума представляет собой мастику и в этом случае рекомендуется для защиты от биоразрушения рубероида, достигаемой нанесением материала на поверхность рубероида в подогретом виде [128, 130].
Содержание ПХФ в препаратах зависит от заданного поглощения антисептика и пропиточных свойств древесины. Наиболее часто для пропитки применяются препараты, содержащие от 3 до 4 % ПХФ [25]. В препаратах класса ПЛ на основе компаундированных растворителей в зависимости от содержания ПХФ и его растворимости в конкретном компонен-те растворителя изменяется и содержание последнего [25]. Препараты готовят в закрытых емкостях с подогревом до температуры, по крайней мере на 10С ниже температуры вспышки растворителя, при перемешивании около 40 мин [25].
Эти препараты по защищающей способности и некоторым свойствам пропитанной древесины являются аналогами препаратов на основе ПХФ, но во многом имеют отличительные признаки. Нафтенат меди (НМ) выпускается Московским НПЗ по ГОСТ 9549-77. По внешнему виду представляет собой достаточно твёрдую зелёную пасту. Содержание меди в нафтенате должно быть не менее 9 % [25].
Препараты на основе НМ труднее проникают в древесину, чем препараты на основе ПХФ. Пропитанная ими древесина хуже склеивается и окрашивается, чем непропитанная или пропитанная препаратами на основе ПХФ [47]. Их консервирующие свойства, как и свойства препаратов на основе ПХФ, зависят от растворителя. Они почти универсально токсичны и невымываемы. Препараты на основе нафтената меди имеют и некоторые преимущества перед препаратами на основе пентахлорфенола, например, менее вредны для человека, не обладают резким запахом и не пылят. Одновременно с консервированием они частично гидрофобизируют древесину и окрашивают её в ярко зелёный цвет. Указанные свойства препаратов на основе НМ выдвинули их в особый тип защитных средств [25].
Влияние различных химических соединений, входящих в состав органических антисептиков, на их фунгицидную токсичность и жизнедеятельность живой клетки
Антраценовые масла или карболинеумы. Эти масла представляют собой также продукты разгонки каменноугольной смолы, но имеют более высокий удельный вес и диапазон кипения, чем у обычного или жидкого каменноугольного креозота. Этим объясняется их меньшая летучесть и токсичность, по сравнению с обычными креозотами. В других отношениях их общие свойства и антисептическая эффективность такие же, как и у каменноугольных креозотов. Они наносятся на древесину кистью, обрызгиванием или погружением. В технических условиях Р 7 Американской Ассоциации по консервированию древесины описаны общие свойства антраценовых масел или карболинеумов [115].
Низкотемпературные каменноугольные креозоты. В США и Канаде стандартные каменноугольные креозоты получают разгонкой смолы коксования каменных углей, которое проходит при температурах 1000-1100С. Относительно небольшое количество креозотов получается разгонкой смол низкотемпературного коксования каменных углей. Температура такого коксования составляет 550-750С. Креозоты, получаемые из низкотемпературных смол, характеризуются меньшим удельным весом, пониженным содержанием би- и полициклических ароматических углеводородов, чем у стандартных или жидких каменноугольных креозотов. Низкотемпературные креозоты (так же, как и высокотемпературные) различаются между собой в зависимости от сорта угля, режима коксования и способов разгонки смолы [5,71,77].
Креозот из смолы коксования бурых углей. Этот вид креозота производится в относительно небольшом количестве и применяется почти всегда в смесях с каменноугольным креозотом или креозотом и нефтью [116]. При применении креозота из смолы коксования бурых углей отдельно его эффективность, по сравнению со стандартными каменноугольными креозотами недостаточна [5,71].
Каменноугольная смола, Этот продукт редко используют отдельно для пропитки древесины, т.к. он имеет высокую вязкость, содержит много нерастворимых веществ в виде суспензий и поэтому не обладает хорошей проникающей способностью [5]. Однако некоторые железнодорожные компании применяют чистую каменноугольную смолу для пропитки древесины [117], но широкого распространения эта пропитка не получила. Проникновение каменноугольной смолы в древесину менее глубокое, чем креозота (за исключением легко пропитываемых пород), и для достижения требуемого по техническим условиям поглощения антисептика нужна более длительная пропитка [5].
Растворы креозот - каменноугольная смола. Начиная с 1908 года, для пропитки деревянных шпал и брусьев применяется смесь, состоящая из 50 % каменноугольной смолы и 50 % каменноугольного креозота [118,119] Смола добавляется в основном для снижения стоимости антисептика, но её присутствие также уменьшает растрескивание древесины [5,72]. В приводимых ниже технических условиях Американской Ассоциации по консервированию древесины (Р2-54) [115] на растворы креозот - каменноугольная смола предусмотрено четыре сорта. Технические условия Р2-54 приведены в таблице 1.7. Исходным материалом должна служить каменноугольная смола, полученная при высокотемпературном коксовании каменного угля. Она может быть представлена в виде масляного погона или раствора в этом погоне. Вследствие операций по пропитке пробы растворов креозот - каменноугольная смола, отобранные из рабочих баков (ванн), могут иметь повышенное количество веществ нерастворимых в бензоле, а также кокса. Растворы креозот - нефть. В качестве разбавителя каменноугольного креозота нефть стала применяться с 1909 года, когда железная дорога Атчисон - Топека - Санта Фе (США) начала применять такие растворы для пропитки шпал [120]. Растворы креозота в нефти применяются многими железными дорогами [118,134,135]. Состав растворов иногда меняется различными компаниями в связи с дефицитом креозота. Одни из них применяют 75 %, а другие 50 % (к объёму), что является максимальным количеством нефти по техническим условиям (РЗ-51) Американской Ассоциации по консервированию древесины [115,74,135]. Основной целью добавления нефти в креозот является снижение стоимости антисептика, конечно, снижение стоимости зависит от цен на креозот и нефть [5]. Стандарт на нефть, применяемую для смешения с креозотом, приводится в технических условиях (Р4) Американской Ассоциации по консервированию древесины [115]. Стандарт на нефть, применяемую для смешения с креозотом. 1. Плотность, при 16С, г/см3, не менее 0,94 2. Температура вспышки, С, не ниже 79 3. Вязкость кинематическая, при 100С, сСт 4,2-12,2 4. Содержание воды и осадка, % (веса), не более 1,0 Нефтяной креозот. Некоторые нефтеперерабатывающие компании США и Канады проводят процесс высокотемпературного (1000-1100С) пиролиза нефти [118]. Образующаяся вместе с газообразными продуктами смола пиролиза содержит высокий процент би- и полициклических ароматических углеводородов [5]. Некоторая часть этой смолы подвергается разгонке для производства так называемого нефтяного креозота. Исследования, проведённые в 1940 году, показали, что нефтяной креозот имеет антисептические свойства против грибов [121]. С 1940 года деревопропитывающие компании США и Канады используют нефтяной креозот отдельнр или в смеси с каменноугольным креозотом. В некоторых случаях к перечисленным продуктам может добавляться пентахлор-фенол [5].
Креозот из древесной смолы. Этот продукт получается путём разгонки древесной смолы, которую получают в процессе сухой перегонки древесины лиственных или хвойных пород [5]. Креозоты из древесной смолы не используются для пропитки древесины главным образом потому, что они производятся в столь небольших количествах, что не могут заинтересовать крупных потребителей антисептиков. Однако он может использоваться в качестве дешевого растворителя для приготовления органических антисептиков для пропитки древесины на основе пентахлорфенола и др. [5,82]. Ассоциацией химии древесины (США) утверждён следующий стандарт на креозот из древесной смолы лиственных пород [122].
Исследование влияния.продолжительности термического воздействия на образцы антисептика ЖТК
В последнее время все большее применение находят различные составы для защиты древесины, изготовленные на основе продуктов нефтепереработки и нефтехимии [63,34,36,46].
Уфимский Государственный нефтяной технический университет, совместно с Самарским институтом инженеров транспорта, Всероссийским научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта Министерства путей сообщения Российской Федерации (ВНИИЖТ МПС РФ) в течение ряда последних лет в сотрудничестве с нефтеперерабатывающими и нефтехимическими предприятиями Уфы и шпалопропиточными заводами Российской Федерации проводит исследования по разработке новых шпалопропиточных материалов на основе нефтяных фракций. Разработаны и внедрены в производство нефтяные пропиточные материалы типа НПМ-1, НПМ-2, НПМ-ТМ.
Нефтяной пропитывающий материал НПМ представляет собой двухком-понентную смесь, состоящую из широкой маслянистой фракции процесса термического крекинга (основа), которая выпускается согласно ТУ 38.1011254-89 «Сырьё нефтяное для производства технического углерода (термогазойль)», и разбавителя-регулятора вязкости - углеводородной фракции процесса каталитического крекинга, получаемой на НПЗ согласно ТУ 38.1011302-90 «Углеводородная фракция процессов каталитического крекинга». Нефтяной пропитывающий материал НПМ-1 готовится смешением двух вышеназванных компонентов в соотношении: 70-80 % об. - широкая маслянистая фракция процесса термического крекинга (основа), 30-20 % об. - разбавитель-регулятор вязкости -углеводородная фракция процессов каталитического крекинга. Нефтяной пропитывающий материал НПМ относится к разряду разбавителей маслянистых антисептиков [ПО].
Нефтяной пропитывающий материал НПМ-2 отличается от НПМ-1 более низкой температурой застывания. Это фактически зимний вариант НПМ-1. Снижение температуры застывания достигается путём применением депрес-сорной присадки нефтяного происхождения [110]. Нефтяной пропитывающий материал НПМ-1Т отличается от НПМ-1, тем что в основу в качестве разбавителя-регулятора вязкости вводится углеводородная фракция термического, а не термокаталитического происхождения [ПО].
Нефтяной пропитывающий материал НПМ-ТМ с пониженной температурой застывания состоит из маловязкой основы (широкой маслянистой фракции процесса термического крекинга) без введения каких-либо разбавителей-регуляторов вязкости. Снижение вязкости основы достигается путём изменений в технологическом режиме промышленной установки. Снижение температуры застывания достигается путём применением депрессорной присадки нефтяного происхождения. Нефтяной пропитывающий материал НПМ-ТМ относится к разряду разбавителей маслянистых антисептиков [110].
Основные требования к нефтяным пропиточным материалам НПМ-1, НПМ-2, НПМ-ТМ согласно ТУ 38.301.04-22-93 приведены в таблице 1.12 [103].
На основе тяжёлой дистиллятной фракции процесса замедленного коксования, выкипающей в пределах 270-460С, получен нефтяной пропитывающий материал ПЖВ. Для снижения температуры застывания к тяжёлой дистиллятной фракции процесса замедленного коксования, выкипающей в пределах 270-460С (основе), добавляют депрессорную присадку нефтяного происхождения. Депрессорная присадка нефтяного происхождения представляет собой дистил лятный крекинг-остаток процесса термического крекинга. Нефтяной пропиточный материал ПЖВ относится к разряду самостоятельных антисептиков для пропитки древесины [111]. Основные технические требования к нефтяному пропиточному материалу ПЖВ согласно ТУ 38.301-04-37-94 приведены в таблице 1.13 [104].
На основе продуктов нефтехимического синтеза (высоковязкая смола переработки алкилбензола и этилбензольная смола) получен нефтяной пропитывающий материал АС. Нефтяной пропитывающий материал АС относится к разряду самостоятельных антисептиков и представляет из себя двухкомпонент-ную смесь в соотношении: 70-80 % об: - высоковязкая смола переработки алкилбензола (основа), 30-20 % об. - этилбензольная смола (разбавитель регулятор вязкости). На нефтяной пропитывающий материал для защиты древесины АС разработаны ТУ 2386-31-08696537-95 [106]. Технические требования к нефтяному антисептику АС приведены в таблице 1.14 [107].
На основе продуктов термического крекинга и нефтехимического синтеза получен нефтяной пропитывающий материал, предназначенный для защиты древесины от поражения грибками и бактериями АСТМ.
Практические рекомендации по режиму работы фракционирующей колонны К-201, качеству сырья и тяжёлых газойлевых фракций при производстве антисептика ЖТК по различным вариантам технологии
Вторым элементом хвойных пород являются сердцевинные лучи, идущие между трахеидами в строго радиальном направлении. Сердцевинные лучи состоят из паренхимных клеток и предназначены для хранения питательных веществ. Клетки сердцевинных лучей значительно меньше трахеид, длина их примерно 0,04-0,08 мм, ширина 0,01-0,03 мм.
Выполняя функции запасающих тканей, сердцевинные лучи должны быть постоянно связаны с лубом, по которому идут питательные вещества от листьев. Эта связь осуществляется через камбий, образующий сердцевинные лучи, идущие как в сторону древесины, так и в сторону луба.
В ядровой и спелой древесине сердцевинные лучи, как и все другие ткани, отмирают и перестают выполнять запасающие функции [112]. У хвойных пород, кроме сердцевинных лучей, есть ещё одна ткань, которая выполняет запасающие функции, - это древесная паренхима. Клетки паренхимы разбросаны между трахеидами или сгруппированы около смоляных ходов [112]. В ядровой и спелой древесине паренхимы отмирают и заполняются водой и воздухом. Количество древесной паренхимы в хвойных породах незначительно и обычно не превышает 1 % всей древесины [18]. Характерной особенностью древесины хвойных пород являются смоляные ходы, за исключением пихты, у которой они наблюдаются иногда и то единично. Каждый ход состоит из канала, образуемого паренхимными клетками путём их дифференциации. Смоляные ходы бывают вертикальные, проходящие вдоль оси ствола, и горизонтальные, идущие по сердцевинным лучам. Диаметр вертикальных смоляных ходов в среднем у сосны равен 0,1мм, у ели и лиственницы - 0,06 мм. Длина ходов колеблется от 10 до 100 см. Горизонтальные смоляные ходы име-ют диаметр 0,03-0,04 мм и длину не выше длины сердцевинного луча. На 1 см поперечного среза сосны и ели насчитывается от 200 до 300 вертикальных смоляных ходов [112]. В ядровой и спелой1 древесине горизонтальные смоляные ходы зарастают тиллами, часть ходов в ядровой древесине перестаёт функционировать и отключает от общей системы вертикальные смоляные ходы. Как показывают исследования, смола и терпены обладают токсичностью по отношению к дереворазрушающим грибам, поэтому большая стойкость смолистой древесины против гниения объясняется в равной мере как антисептическими, так и физическими её свойствами [112].
Данные об участии отдельных анатомических элементов в строении древесины хвойных пород представлены в таблице.2.2 [112]. Обобщая всё вышеизложенное можно сделать следующее заключение о строении древесины хвойных пород [112]. Ткани, составляющие древесину, располагаются в стволе от периферии к центру в определённом порядке. Снаружи ствол покрывает пробковый ствол коры, состоящий из мёртвых пробковых и пробковидных клеток, очень устойчивых против микроорганизмов и насекомых. К пробковым клеткам примыкает очень тонкий слой феллодермы, состоящий из клеток пробкового камбия, а также паренхимных клеток коры. Затем идёт лубяной слой, состоящий из ситовидных трубок, сердцевинных лучей, лубяных волокон и лубяной паренхимы. В феллодерме и лубе много живых клеток, заполненных плазмой и содержащих жиры и крахмал. Ситовидные трубки заполнены органическими веществами, идущими от листьев. Всё это делает феллодерму и луб весьма благоприятным питательным материалом для развития микроорганизмов и насекомых [112]. За лубом идёт камбиальный слой, состоящий из живых клеток при жизни очень стойких против грибов, а в отмершем состоянии после рубки дерева, являющихся хорошей питательной средой для микроорганизмов. За камбием следуют слои собственно древесины, состоящие из заболони и ядра. Весь поверхностный слой заболони - это весьма хорошая питательная среда для микроорганизмов, а в последующих слоях эти благоприятные условия для развития грибов остаются только в сердцевинных лучах и клетках древесной паренхимы. Ядровая и спелая древесина состоит целиком из мёртвых клеток, полости которых заполнены воздухом, а стенки пропитаны смолистыми и ядерными веществами. Поэтому ядро и спелая древесина могут служить питательной средой только более высокоорганизованных грибов - базидиомицетов [112]. Приведённые выше данные о строении древесины позволяют: а) установить зоны древесины наиболее благоприятные для развития гри бов и бактерий, поражающих древесину; б) более глубоко понять физическую суть процесса пропитки древесины, который представляет собой заполнение антисептическим составом многочис ленных клеточных пустот, что в свою очередь препятствует нормальному раз витию микроорганизмов, лишая их возможности разлагать клеточные структу ры древесины; в) обнаружить естественные природные антисептики (смола древесины хвойных пород), предохраняющие древесину от разложения различными мик роорганизмами в процессе её роста и развития. Эти данные имеют большую практическую ценность, т.к. позволяют вести разработку новых антисептических составов для пропитки древесины опираясь на проверенные на практике данные о строении различных её пород, с учётом особенностей характерных для каждой породы. 2.2 Биологические агенты, разрушающие древесину Защита древесины от разрушения биологическими агентами - сложный и трудный процесс. К ней, как к природному материалу, приспособлено очень много разрушителей. Кроме того, древесина сама по себе очень сложный и из-менчивый материал (строение древесины хвойных пород было рассмотрено в п.2.1), условия её службы очень различны [16,75]. Чтобы глубже понять причины, вызывающие разрушение древесины в процессе её эксплуатации, необходимо более подробно остановиться на биологических агентах, разрушающих древесину. Биологические агенты разрушения древесины в процессе эксплуатации могут быть разбиты на две большие группы: а) представители низших растений (грибы); б) представители беспозвоночных животных (жуки, термиты, моллюски и ракообразные); Эти две группы чётко делят сферы своей деятельности, но в отдельных случаях встречаются вместе [25,75].
Древесина разрушается многими видами жуков, но значение этих разрушений по сравнению с разрушением древесины различными грибами сравнительно невелико не только потому, что жуки реже встречаются, не производят столь же быстрых и сильных разрушений, а и потому, что они во многих случаях селятся уже на загнившей древесине [25,78].
