RO131085A2 - Procedeu de tratare a suprafeţei obiectelor din lemn în scopul îmbunătăţirii durabilităţii - Google Patents
Procedeu de tratare a suprafeţei obiectelor din lemn în scopul îmbunătăţirii durabilităţii Download PDFInfo
- Publication number
- RO131085A2 RO131085A2 ROA201400928A RO201400928A RO131085A2 RO 131085 A2 RO131085 A2 RO 131085A2 RO A201400928 A ROA201400928 A RO A201400928A RO 201400928 A RO201400928 A RO 201400928A RO 131085 A2 RO131085 A2 RO 131085A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- wood
- target
- tio
- objects
- process according
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 45
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 7
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 6
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 2
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 claims 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 claims 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 claims 1
- 239000010875 treated wood Substances 0.000 claims 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 claims 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 claims 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 8
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 239000002120 nanofilm Substances 0.000 description 4
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 4
- 241001147825 Actinomyces sp. Species 0.000 description 3
- 241000167854 Bourreria succulenta Species 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 3
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 3
- 229910052774 Proactinium Inorganic materials 0.000 description 3
- 244000305267 Quercus macrolepis Species 0.000 description 3
- 235000016976 Quercus macrolepis Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 235000019693 cherries Nutrition 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001557886 Trichoderma sp. Species 0.000 description 2
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGJOEKWQDUBAIZ-IBOSZNHHSA-N CoASH Chemical compound O[C@@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC(=O)NCCS)O[C@H]1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 RGJOEKWQDUBAIZ-IBOSZNHHSA-N 0.000 description 1
- 230000005778 DNA damage Effects 0.000 description 1
- 231100000277 DNA damage Toxicity 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 240000006909 Tilia x europaea Species 0.000 description 1
- 241000223259 Trichoderma Species 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 1
- VEMKTZHHVJILDY-UXHICEINSA-N bioresmethrin Chemical compound CC1(C)[C@H](C=C(C)C)[C@H]1C(=O)OCC1=COC(CC=2C=CC=CC=2)=C1 VEMKTZHHVJILDY-UXHICEINSA-N 0.000 description 1
- 150000004657 carbamic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- RGJOEKWQDUBAIZ-UHFFFAOYSA-N coenzime A Natural products OC1C(OP(O)(O)=O)C(COP(O)(=O)OP(O)(=O)OCC(C)(C)C(O)C(=O)NCCC(=O)NCCS)OC1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 RGJOEKWQDUBAIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005516 coenzyme A Substances 0.000 description 1
- 229940093530 coenzyme a Drugs 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- KDTSHFARGAKYJN-UHFFFAOYSA-N dephosphocoenzyme A Natural products OC1C(O)C(COP(O)(=O)OP(O)(=O)OCC(C)(C)C(O)C(=O)NCCC(=O)NCCS)OC1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 KDTSHFARGAKYJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000686 essence Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 1
- 235000008409 marco Nutrition 0.000 description 1
- 244000078446 marco Species 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 239000013047 polymeric layer Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000010671 sandalwood oil Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003171 wood protecting agent Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un procedeu de tratare a suprafeţei obiectelor din lemn, în scopul îmbunătăţirii durabilităţii. Procedeul conform invenţiei constă în depunerea de filme nanostructurate pe obiectele din lemn, prin metoda RF sputtering, într-un echipament de vid într-o singură etapă, folosind o ţintă de TiOsau TiOdopat cu 0,5...1,5% Argint.
Description
(57) Rezumat:
Invenția se referă la un procedeu de tratare a suprafeței obiectelor din lemn, în scopul îmbunătățirii durabilității. Procedeul conform invenției constă în depunerea de filme nanostructurate pe obiectele din lemn, prin metoda RF sputtering, într-un echipament de vid într-o singură etapă, folosind o țintă de TiO2 sau TiO2 dopat cu 0,5...1, 5% Argint.
Revendicări: 4
Cu începere de la data publicării cererii de brevet, cererea asigură, fn mod provizoriu, solicitantului, protecția conferită potrivit dispozițiilor art:32 din Legea nr: 64/1991, cu excepția cazurilor în care cererea de brevet de invenție a fost respinsă, retrasă sau considerată Ca fiind retrasă, întinderea protecției conferite de cererea de brevet de invenție este determinată de revendicările conținute în cererea publicată fn conformitate cu art.23 alinți) - (3).
itoraui. DE STAT PENTRU INVENȚII șFMĂRCî; Cerere de brevet de invenție |
Nr. &..wZx.. ...... Ϊ
Data depozit
Descriere
Invenția se refera la un procedeu prietenos cu mediul de tratare a suprafeței obiectelor din lemn in scopul îmbunătățirii durabilității.
Procedeul este utilizat la tratarea suprafeței obiectelor de arta si/sau decorative din lemn cu nanoparticule de TiO2 sau TiO2 dopat cu Argint, in scopul îmbunătățirii rezistentei la umiditate, fungi, bacterii si la acțiunea razelor solare.
Este cunoscut ca lemnul nu este un material natural durabil, este sensibil la umiditate, datorită naturii hidrofile a peretelui celular constituit din celuloză, hemiceluloză si lignină. Ca urmare, conținutul de umiditate din lemn variază funcție de schimbările de umiditate și temperatură din mediul înconjurător. Variația conținutului de umiditate sub punctul de saturație a fibrelor determină modificări dimensionale în lemn ce pot duce la fisurare, curbare, contracție și umflare ce cauzeaza probleme practice importante în utilizarea lemnului. în plus, umiditatea excesivă favorizează atacul fungic care conduce la schimbarea culorii și, în cel mai rău caz, la degradare. Nici o specie de lemn nu este imuna la astfel de atacuri, deși variații de durabilitate exista în funcție de natura chimică sau fizică a speciilor individuale. Modificarea dimensiunilor și crăparea lemnului sunt aspecte nedorite atat la obiectele de arta cat si in lemnul utilizat in construcții.
Microbii din lemn sunt clasificați în două grupe în funcție de activitatea lor enzimatică și capacitatea de descompunere. Grupa 1 este formata din ciuperci protozoare cu membrana celulara iar Grupa 2 include bacteriile, organisme unicelulare fara membrana. Ciupercile joacă un rol considerabil în deteriorarea obiectelor de lemn ale patrimoniului cultural, acestea favorizând descompunerea lemnului. Durabilitatea poate fi conferita prin limitarea accesului la hrană, umiditate sau aer a organismelor invadatoare și există multe exemple de lemn acoperite prin diverse procedee, care au rezistat peste secole. Alternativ, durabilitatea lemnului poate fi obtinuta prin încorporarea de substanțe chimice în structura lemnului, care pot fi toxice sau indirect active împotriva invadatorilor, de exemplu prin afectarea capacității de reproducere. Aceste produse chimice sunt denumite produse de protecție a lemnului. Inhibarea degradării biologice și îmbunătățirea rezistentei la apa a lemnului sunt caracteristicile care trebuie imbunatatite. Studiile au dovedit ca tratarea cu nanoparticule de TiO2 oferă un spectru larg de acțiune împotriva microorganismelor, inclusiv bacterii Gram-pozitive și Gram-negative, fungi și tulpini rezistente la multiple medicamente. Este important faptul ca nanoparticulele de TiO2 nu sunt toxice si nu au efecte imprevizibile asupra sănătății umane. Mecanismul de activitate biocida indusă de TiO2 consta in atacul oxidativ asupra membranei celulare exterioare / ^-2014-- 009282 8 -11- 2014
ÎO interioare a microorganismelor, precum și modificări ale coenzimei A, de care depinde activitarea enzimelor, și deteriorarea ADN-ului prin radicalii hidroxil1.
Este cunoscut procedeul si produsul de tratare a obiectelor de arta si/sau patrimoniu, după restaurare, prin vernisare cu un produs pe baza de ulei de in si ulei de santal. Produsul se aplica pe lemn cu pensula, filmul rezultat fiind dur si lucios, rezistent la acțiunea razelor solare, cu proprietăți antifungice2.
Mai este cunoscuta metoda de tratare a lemnului prin introducerea in substanțele de conservare ale acestuia a unui fotocatalizator (TiO2) dopat cu carbon, azot sau nanoparticule de paladiu. In conservantul pentru lemn se introduce cel puțin o substanță organică, un compus organic și / sau cel puțin un biocid, mai multe fungicide (ex. triazol, imidazol, săruri de cupru, formaldehida etc) si insecticide (ex. esteri ai acidului fosforic, piretroizi, carbamati etc) Metoda de tratare este fie depunerea substanțelor pe suprafața lemnului fie in interiorul acestuia3.
Mai este cunoscuta metoda de tratare a unui element de lemn prin încălzirea elementului pentru eliminarea umidității, urmată de depresurizare și presurizare, precum și aparatul utilizat pentru acest tratament.
Procesele sunt efectuate în rezervoare închise în care se aplică presiune și / sau vid. Astfel de procese sunt adesea adaptate pentru producția pe scară largă și, în general, cuprinde etapele: încărcarea elementelor de lemn pe carusele speciale in cilindru, presurizarea cilindrului la 12 bar timp de 30 minute, în scopul de a permite lichidului de conservare sa intre în lemn și în final aplicarea de vid timp de 15 minute pentru a îndepărta excesul de conservant. Astfel de procese, in condiții controlate, pot fi repetate pentru a obține o mai bună penetrare a lichidului de conservare în lemn. Lichidul de tratare poate fi un lichid de conservare a lemnului (dinatrium octaborat-tetraborat in monoetilen glicol), o vopsea (de ex. alchidica) sau un compus chimic pe baza de apa-ulei sau ulei. Elementul de lemn poate fi din orice specie de lemn si poate fi de orice formă, inclusiv format din mai multe piese. Aparatul pentru tratarea a cel puțin unui element de lemn, cuprinde o structură de sprijin pentru elementul de lemn și mijloace pentru încălzirea electromagnetică a lemnului, ce constau in cel puțin o pereche de electrozi poziționați pe părțile laterale ale elementului de lemn. Montarea de electrozi pe părțile opuse este impusa de necesitatea ca încălzirea sa se producă la cel puțin două laturi ale elementului de lemn. Frecventa radiației variaza in intervalul de 10 pana la 30 MHz. Greutatea relativa a 1 Anna Kubacka, Marfa Suârez Diez, David Rojo, Rafael Bargiela, Sergio Ciordia, Ines Zapico, Juan P. Albar, Coral Barbas, Vitor A. P. Martins dos Santos, Marcos Fernândez-Garcia & Manuel Ferrer, Scientific Reports 4, Article number: 4134, 2014, nature.com Publications A-Z index 2 Cerere brevet de inventive a 201100576 3 Cerere de brevet EP 2668010 Al (λ* 2 Ο 1 4 - - 009282 Ο -11- 2014 pieselor din lemn creste după tratament cu 38% pana la 136%, ca urmare a înglobării unei cantitati mai mari de produs de conservare 4.
Mai este cunoscut un aparat si o metoda de tratare a suprafeței lemnului, fibrelor de lemn și materialelor pe bază de lemn, in plasma electrica la presiune atmosferica. Suprafața lemnului activata in palsma este ulterior acoperita cu un strat polimeric prin laminare, printare, vopsire sprayere sau pulberi electrostatice. Proprietățile lemnului tratat prin acest procedeu sunt: unghi de contact mic (lemn hidrofob), creșterea adezitivitatii si a cantitatii de substanțe de tratare (rasina melaminica)5.
Mai este cunoscuta o metoda de auto-curatare a pardoselii din lemn masiv vopsita prin ablatie laser. Suprafața podelei din lemn masiv acoperită cu vopsea este supusa razelor unui laser pulsator obtinandu-se o temperatură ridicată într-o structura de puncte, conform unui program de micromodelare multiscala; in aceasta zonă a suprafeței pardoselii vopseaua este vaporizata formandu-se o structura proeminenta conica sau cilindrica fina si dura de nano / micro compozit.6.
Noutatea pe care o aduce invenția consta in depunerea intr-un echipament de vid intr-o singura etapa, de filme nanostructurate pe obiectele din lemn prin metoda RF sputtering care utilizează o tinta de TiO2 sau TiO2 dopat cu Argint. Intr-o singura etapa se realizează: uscarea lemnului, curatarea si activarea in plasma a suprafeței lemnului, depunerea prin sputtering de filme subțiri nanostructurate dintr-o tinta de TiO2 sau TiO2 dopat cu Argint.
O alta noutate a invenției este reprezentata de metoda de preparare a tintei de TiO2 necesara procesului de sputtering. Pulberea de nanoparticule de TiO2 sau TiO2 dopat cu 0.5...1.5% Argint este sintetizata hidrotermal, presata sub forma de discuri cu diametrul de 5 cm si grosime de 33.2 mm intr-o matrita de otel durificat si sinterizata 2 ore la 6OO°C pentru a păstră structura cristalina cu un conținut minim 90% anatas. Țintele de nanoparticule sunt lipite cu o pasta electroconductiva pe o placa de cupru.
Avantajul acestei metode de preparare a tintei consta in asigurarea menținerii regimului termic constant pe parcursul depunerilor si reducerea la jumătate a grosimii acesteia (3,2 mm fata de
6.3 mm) avand structura cristalina anatas cu activitate fotocatalitica ridicata. Astfel, o tinta mai subțire se răcește mai rapid deoarece căldură generata la suprafața tintei se transmite mai rapid la suprafața de răcire. Materialul conductiv cu care este lipita tinta pe placa de cupru contribuie la transferul căldurii de la suprafața tintei la placa suport de cupru care este in contact cu apa de răcire la o viteza de curgere si presiune bine determinate.
4 Brevet EP 2582502 Bl 5 Cerere de brevet ER095694 Al 6 Cerere de brevet CN 102581904 a2012 c\- 2 O 14 - - 0 0 9 2 8 2 8 -11- 2014
Alt avantaj conform invenției este conferit de faptul ca o tinta lipita pe placa de cupru chiar daca se fisurează poate fi utilizata spre deosebire de tinta ceramica ce se poate sparge in timpul procesului de sputtering si nu mai poate fi utilizata.
Alt avantaj al metodei consta in protejarea mediului, depunerea filmelor nanostructurate avand loc in incinta închisa, fara legătură cu mediul exterior.
Alt avantaj al metodei consta in aspectul exterior al obiectelor din lemn tatate. Acestea sunt acoperite cu un film nanostructurat ce pastreaza culoarea naturala a lemnului, nu se zgârie si nu isi schimba culoarea in timp, spre deosebire de obiectele din lemn vernisate, care au culoarea naturala schimbata, se zgârie si isi schimba culoarea in timp datorita efectului luminii.
Procedeul conform invenției este simplu, operațional, controlabil, repetabil si eficient pentru tratarea obiectelor din lemn.
Procedeul de tratare a suprafeței obiectelor din lemn in scopul îmbunătățirii durabilității prin metoda sputtering se refera la un procedeu, prietenos cu mediul, de tratare a suprafeței obiectelor de arta si/sau decorative din lemn, cu nanoparticule de TiO2 sau TiO2 dopat cu Argint, in scopul îmbunătățirii rezistentei la umiditate, fungi, bacterii si la acțiunea razelor solare. Produsul de tratare conform invenției este o tinta de TiO2 sau TiO2 dopat cu Argint.
Procedeul conform invenției consta in incarcarea pieselor pe caruselul incintei de vid, vidarea pana la minim IO'2 Pa insotita de uscarea pieselor din lemn prin eliminarea umidității si a compușilor volatili, tratarea in plasma de argon timp de 5 minute la 200-300 mA si tensiune 1500-2500 V, la vid de lucru de 10-20 Pa, vidarea pana la IO'3 Pa, dozare Ar/O2 in raport 75/25% pentru obținerea vidului de lucru lO^Pa, depunerea prin RF sputtering a nanoparticule de TiO2 si/sau TiO2 dopat cu Argint pe suprafața obiectelor, la puterea de 50-100 W.
Obiectele din lemn rezultate in urma aplicării tratamentului prezintă caracteristici imbunatatite, rezistenta mărită la umiditate, fungi, bacterii si la acțiunea razelor solare.
In cele ce urmeaza se da un exemplu de depunere prin sputtering a unui film nanostructurat de TiO2 pe 4 elemente de lemn de diferite esențe (stejar, fag, cireș si tei). Parametrii de lucru ai procesului: putere sputtering = 50W, vid start = IO'3 Pa, vid lucru=101 Pa, dozare Ar/O2 = 75/25 %, glow discharge = 250mA / 5 min / 20 Pa, viteza de rotatie = 20 rotatii/min si timp total de lucru 120 minute. Grosimea filmului nanostructurat pe suprafața elementelor din lemn este de 100-200 nm.
Caracteristicile elementelor de lemn după tratare cu TiO2 prin metoda sputtering demonstrează eficacitatea tratamentului ce are ca efect durabilitatea lui in timp.
După depunerea filmului nanostructurat de TiO2 elementele din lemn si-au imbunatatit caracteristicile tehnice astfel:
η-2 81l- - 089282 · -1b 20K
- din puternic hidrofile devin hidrofobe: unghiul de contact masurat prin metoda sessile drop utilizând aparatul VCA Optima si apa distilata ca lichid de testare este mai mare de 90°.
- pierderea de masa prin biodegradare, testata cu tulpini fungice ca Trichoderma sp. si bacterii gram positive anaerobe Actinomyces sp. precum si combinația acestora, după 16 saptamani de incubare, s-a redus fata de probele martor, tabel 1.
Tabel 1: Pierderea de masa prin biodegradare
| Specie de lemn | Tratament | Pierderea de masa prin biodegradare | ||
| Trichoderma sp- | Actinomyces sp. LIT 22 | Trichoderma sp. + Actinomyces sp. LIT 22 | ||
| Stejar | Martor netratat | 8.62% | 9.20% | 9.34% |
| Fag | Martor netratat | 8.43% | 9.20% | 7.60% |
| Cireș | Martor netratat | 7.52% | 10.82% | 7.24% |
| Tei | Martor netratat | 9.45% | 11.18% | 7.81% |
| Stejar | Tratat cu TiO2 | 7.24% | 8.04% | 7.48% |
| Fag | Tratat cu TiO2 | 5.94% | 6.43% | 5.55% |
| Cireș | Tratat cu TiO2 | 5.28% | 5.13% | 4.71% |
| Tei | Tratat cu TiO2 | 5.87% | 7.07% | 6.14% |
- rezistenta culorii naturale a lemnului se menține după expunerea timp de 16 ore la lumină artificială in echipamentul Xenotest-Heraeus cu arc cu xenon cu puterea de 2200W.
Claims (4)
- Revendicări:1. Procedeul de tratare a suprafețelor obiectelor de arta si/sau decorative cu filme nanostructurate este caracterizat prin aceea ca depunerea de filme nanostructurate pe obiectele din lemn prin metoda RF sputtering se realizează intr-un echipament de vid intr-o singura etapa, folosind o tinta de TiO2sau TiO2 dopat cu 0,5-1,5% Argint.
- 2. Tinta conform revendicării 1, este caracterizata prin aceea ca este obtinuta prin presare din pulberi nanostructurate sintetizate hidrotermal si sinterizate 2 ore la 5OO°C pentru menținerea unei structure crisaline cu minim 90% anatas si are o grosime de 3-3,2 mm astfel incat transferul căldurii prin ea este mai rapid; tinta este lipita cu un material conductiv termic si electric pe o placa din cupru, îmbunătățind procesul de răcire al tintei si permițând utilizarea tintei chiar in cazul fisurării acesteia.
- 3. Procedeul conform revendicării 1, este caracterizat prin aceea ca imbunatateste rezistenta lemnului la umiditatea atmosferica, la atacul fungilor si bacteriilor precum si pastrarea culorii naturale in timp.
- 4. Procedeul conform revendicării 1, este caracterizat prin aceea ca are avantajul protejării mediului fata de metodele de tratare prin vernisare, imersie, printare sau sprayere care utilizează compuși organici volatili ce produc probleme de sanatate, siguranța si mediu. Datorita mirosului caracteristic al lemnului tratat prin mtodele menționate, lucrătorii pot suferi dureri de cap si alte simptome în timpul manipulării lemnului proaspăt tratat. Procedeul conform revendicării 1, elimina aspectele negative asupra sanatatii si mediului înconjurător.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201400928A RO131085B1 (ro) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | Procedeu de tratare a suprafeţei obiectelor din lemn în scopul îmbunătăţirii durabilităţii |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201400928A RO131085B1 (ro) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | Procedeu de tratare a suprafeţei obiectelor din lemn în scopul îmbunătăţirii durabilităţii |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO131085A2 true RO131085A2 (ro) | 2016-05-30 |
| RO131085B1 RO131085B1 (ro) | 2020-12-30 |
Family
ID=56026559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201400928A RO131085B1 (ro) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | Procedeu de tratare a suprafeţei obiectelor din lemn în scopul îmbunătăţirii durabilităţii |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO131085B1 (ro) |
-
2014
- 2014-11-28 RO ROA201400928A patent/RO131085B1/ro unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO131085B1 (ro) | 2020-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Moussa et al. | Botryticidal activity of nanosized silver‐chitosan composite and its application for the control of gray mold in strawberry | |
| Schena et al. | Control of postharvest rots of sweet cherries and table grapes with endophytic isolates of Aureobasidium pullulans | |
| Gascón-Garrido et al. | Siloxane-treated and copper-plasma-coated wood: Resistance to the blue stain fungus Aureobasidium pullulans and the termite Reticulitermes flavipes | |
| WO2020237917A1 (zh) | 一种竹木质材料改性方法和一种竹木质板材 | |
| Nosal et al. | Anti-bacterial and anti-mold efficiency of ZnO nanoparticles present in melamine-laminated surfaces of particleboards | |
| Pastor et al. | Microbial consortia containing fungal biocontrol agents, with emphasis on Trichoderma spp.: current applications for plant protection and effects on soil microbial communities | |
| Pokhum et al. | New insight into the disinfection mechanism of Fusarium monoliforme and Aspergillus niger by TiO2 photocatalyst under low intensity UVA light | |
| Bao et al. | Biomimetic synthesis of silver nanoparticles for preparing preservative solutions for mandarins (Citrus deliciosa Tenore) | |
| Huang et al. | Long-term mold resistance strategy of laccase-catalyzed eugenol-modified bamboo and its antimicrobial mechanism derived from lignin | |
| RO131085A2 (ro) | Procedeu de tratare a suprafeţei obiectelor din lemn în scopul îmbunătăţirii durabilităţii | |
| Perfileva et al. | Selenium-containing nanobiocomposites of fungal origin reduce the viability and biofilm formation of the bacterial phytopathogen Clavibacter michiganensis subsp. Sepedonicus | |
| Saad | The effect of carvacrol and carvone treatments on the cedar wood surfacephysico-chemical properties | |
| Tubajika et al. | Efficacy of radio frequency treatment and its potential for control of sapstain and wood decay fungi on red oak, poplar, and southern yellow pine wood species | |
| Jeong et al. | Effect of the combined treatment with gamma irradiation and sodium dichloroisocyanurate on postharvest Rhizopus soft rot of sweet potato | |
| Agosteo et al. | Olive leachates affect germination of Colletotrichum godetiae conidia and the development of appressoria | |
| Sharma et al. | A combination of the yeast Candida utilis and chitosan controls fruit rot in tomato caused by Alternaria alternata (Fr.) Keissler and Geotrichum candidum Link ex Pers. | |
| Betlej et al. | Fungicidal properties of the medium from SCOBY microorganism cultivation in saturated wood against Coniophora puteana fungus | |
| Latinović et al. | Bryophyte extracts suppress growth of the plant pathogenic fungus Botrytis cinerea | |
| Noori | Preparation of Ag nanoparticles via pulsed laser ablation in liquid for biological applications | |
| CN119032944B (zh) | 一种具有抑制扩展青霉的挥发性组合物及其应用 | |
| CN116762810B (zh) | 一种含咯菌腈和啶酰菌胺的农药组合物、其制备方法及用途 | |
| JP6564994B2 (ja) | 抗菌部材の形成方法、および、抗菌部材 | |
| FALIH et al. | Cold Plasma Silver Sputtering Strategy for the Protection of Corn Grain from Aspergillus flavus and Aflatoxin B1 Contamination. | |
| Skowroński et al. | Antibacterial properties of polypropylene PVD-coated with copper oxide | |
| Guzii et al. | Research of the biostability of organic bases of paints for wood |