Дървен палет, метод и средства за защита на дървен палет от гъбична инфекция

Притежатели на патенти RU 2255856:

Изобретението се отнася до защитата на дървен материал и изделия от дърво, по-специално дървени палети, които ще се използват в областта на производството и преработката на храни. Описва дървен палет, импрегниран със защитен агент. Защитният агент е разтвор на сорбинова киселина и/или една или повече от нейните соли в разтворител, избран от групата С2-С4-алкандиол или от смес от вода и С2-С4-алкандиол. В допълнение, изобретението се отнася до метод за защита на дървени палети от гъбична атака чрез импрегниране с този разтвор. ЕФЕКТ: защита срещу нежелано увреждане от плесени, като същевременно няма риск следи от традиционни средства за защита на дървесината, съмнителни по отношение на здравето или миризмата, да попаднат върху хранителните продукти или техните опаковки. 3 п. и 13 з.п. f-ly, 1 табл.

Във влажна среда дървеният материал е податлив на мухъл и гъбички. Има редица гъбички, които могат да навредят на дървото. Те включват различни гъбички, които причиняват обезцветяване на дървото и могат да растат относително бързо както върху пресни, така и върху изветрели дървени повърхности. Обезцветяването, което може да бъде причинено например от aureobasidium pullulans, е често срещано явление при необработения дървен материал. Те са известни под името "Xin". Растежът на такива гъби може да доведе не само до влошаване на външния вид на дървото или предметите, изработени от него, но освен това съществува опасност гъбичките от дървотопрехвърлят върху други артикули или продукти и че устойчивите плесени ще бъдат освободени в околната атмосфера. Вдишването на такива гъби може да причини астматични пристъпи при чувствителни хора например.

За защита на дървен материал и дървени предмети от гъбична инфекция са предложени редица вещества и методи за обработка.

Нанасянето на боя, лак и подобни покрития също предотвратява колонизирането на гъбичките върху повърхността на дървото и проникването им в дървото. Такива методи се оказаха успешни на практика, но те са отчасти трудоемки и скъпи и остават ефективни само докато дървеният материал или дървените продукти не са във влажна среда или боята и другите покрития не са повредени. Това обаче лесно може да се случи при транспортиране и други механични въздействия и по този начин защитният ефект се губи поне частично.

Наред с това са известни редица вещества, които имат противогъбичен ефект и се използват в практиката като защитно средство за дървен материал. Например катранено масло, органокалаени съединения, различни хлорирани ароматни и алифатни съединения и много други, които могат да се използват самостоятелно или в комбинация. Много от тези вещества се характеризират с подчертан противогъбичен ефект. Приложението им обикновено е лесно. В резултат на импрегнирането на дървен материал, последният в повечето случаи е защитен за дълго време от гъбична инфекция. Такива вещества обаче имат недостатък, изразяващ се в тяхната повече или по-слабо изразена токсичност, което може да усложни използването им в чувствителни зони. Това се отнася по-специално за приложения в производствения сектор.хранителни продукти, когато не е възможно да се гарантира, че дори и следи от такива вещества няма да попаднат върху храни или средства за опаковане на храни. Освен това съществува риск, особено когато се използват консерванти за дърво със силна миризма като катранени масла, че дори следи от тези агенти върху хранителни продукти могат да причинят щети поради миризма. По-специално, в практиката се отбелязва отново и отново, че дървените палети, върху които се транспортират и доставят суровините, са засегнати по време на транспортиране и съхранение от дърворазрушаващи гъби, които се внасят заедно с палетите в складови и производствени помещения и могат да се превърнат в хигиенен проблем.

Някои консерванти, използвани за консервиране на различни хранителни продукти, вече са тествани за употребата им при консервиране на дървен материал, по-специално под формата на производни, които не се използват в тази форма при консервиране на храни. Например водонеразтворимата цинкова сол на сорбиновата киселина е описана като бездействаща ("Holzforschung" No. 17, 97, 1963). Проучвания върху използването на некомерсиален натриев сорбат за бамбук, който не е напълно сравним с иглолистната дървесина, използвана за дървени палети поради по-здравата си структура и следователно трябва да бъде по-внимателно защитен от гъбична атака, показаха заразяване с гъбички и по-ниски резултати след няколко дни в сравнение с алтернативно изследваната дехидрооцетна киселина. И само при рН 3,0, което е нехарактерно на практика, натриевият сорбат в тези изследвания (Hakko Kogaku Zasshi 37, 19 (1959)) се оказа ефективен.

На практикахранителните консерванти и техните производни не се използват като средство за защита на дървения материал, тъй като преди това се смятаха за недостатъчно ефективни. Въпреки това, за разлика от консервантите за индустриална дървесина, консервантите, използвани в хранителната обработка, не са опасни за здравето, така че опаковането на храни би било по-поносимо от консервантите за индустриална дървесина. Освен това те са неутрални по отношение на миризмите, в резултат на което не причиняват разваляне на храната с миризмите си. Това се отнася по-специално за сорбиновата киселина, която по отношение на структурата има близък афинитет към мастните киселини, намиращи се в хранителните мазнини, и която се разгражда от метаболизма в тялото в същата степен като тези мастни киселини.

Изненадващо беше установено, че сорбиновата киселина и по-специално нейните водоразтворими соли са напълно подходящи за защита на дървен материал и дървени продукти, по-специално дървени палети, срещу гъбички, увреждащи дървото, дори във влажна среда за дълго време. Този защитен ефект се проявява дори при повишено pH в дървесината, използвана за производството на дървени палети, въпреки че непрекъснато се споменава фактът, че сорбиновата киселина и нейните соли са ефективни само при киселинното pH на обекта, който трябва да се консервира (например, Наръчник на хранителните добавки. Раздел BII.1.2, стр. 3, 1997 г.).

Съответно, изобретението се отнася до дървена палета, характеризираща се с това, че е импрегнирана с разтвор, съдържащ разтворител от групата С2-С4-алкандиол или смес от вода и С2-С4-алкандиол и сорбинова киселина и/или една или повече соли на сорбиноватакиселини.

Освен това изобретението се отнася до метод за защита на дървени палети, характеризиращ се с това, че дървените палети се импрегнират с разтвор, съдържащ разтворител от групата С2-С4-алкандиол или смес от вода и С2-С4-алкандиол и сорбинова киселина и/или една или повече соли на сорбинова киселина.

Под соли на сорбинова киселина се разбират по-специално водоразтворими соли, за предпочитане натриеви, калиеви и магнезиеви соли.

Защитният ефект на сорбиновата киселина и нейните соли е от интерес и значение за палети, използвани при транспортиране на суровини за приготвяне на храна. Такива палети са изложени по време на транспортиране и съхранение на голямо разнообразие от фактори, в някои случаи самите палети имат повишена влажност, дори ако товарът, поставен върху палети, е защитен от влага в резултат на преопаковане. Следователно защитата на палетите от гъбична атака не е лесна задача. Установено е обаче, че палетите, след третиране със соли на сорбинова киселина, дори във влажна среда, остават незаразени от гъбички за дълго време, по-специално при условия, съответстващи на повече от нормална циркулация на палети. В резултат на това дървеният материал и дървените продукти, и по-специално дървените палети, които ще се използват в производството и преработката на храни, са защитени от нежелана атака от плесени, като същевременно няма риск следи от традиционни консерванти за дървен материал, които са съмнителни по отношение на здравето или миризмата, да попаднат върху хранителните продукти или техните опаковки.

Защитата на дървения материал от гъбички се постига чрез простата му обработка с разтвори на соли на сорбинова киселина, без да се прибягва до специални или интензивни методи.покрития или импрегнации, които са извън обхвата на конвенционалните методи за обработка на дърво. Подходящи са всички методи, чрез които повърхността на дървен материал или дървени продукти може да бъде равномерно навлажнена с разтвори на сорбинова киселина и/или соли на сорбинова киселина, т.е. потапяне, пръскане, разпръскване и т.н. Концентрацията на сорбинова киселина и/или соли на сорбинова киселина е в съответствие с предвидената употреба на метода на обработка. По принцип тя може да варира в широки граници и е ограничена нагоре само от границата на разтворимост и надолу от защитен ефект, който е незначителен поради твърде ниска концентрация. Ограничен защитен ефект вече може да бъде постигнат при нисък тегловен процент, особено когато се използва сух дървен материал и абсорбцията на разтворите се улеснява от дълго време на потапяне или когато дървеният материал е обилно намокрен чрез пръскане или разпръскване.

Обикновено солните разтвори се използват във вода или алкохоли, като разклонени или необработени С1-С4-алканоли и/или С2-С4-алкандиоли, или смеси от тези алкохоли и вода, по-специално водна 1,2-пропанедиол, за предпочитане в обхвата на 1-50% тегло, по-специално в обхвата на 3-30% тегло, особено за предпочитане в обхвата на 10-40% по тегло. Предпочитат се разтвори на соли на сорбинова киселина във вода, докато за специални условия могат да се използват разтвори, които са смеси от вода с летливи алкохоли за бързо сушене или с ниско летливи алкохоли за предотвратяване на напукване, ако изсъхне твърде бързо.

За да се постигне особено интензивен защитен ефект, може да се използва импрегниране под налягане или последващо импрегниране вместо конвенционалното третиране с потапяне.предварително евакуиране, като се използват съответно разтвори на сорбинова киселина и/или соли на сорбинова киселина във вода или смеси от вода и 1,2-пропандиол.

След третиране обикновено е достатъчно да се извърши конвенционално сушене в атмосфера на сух въздух, за да се постигне желаният защитен ефект. Алтернатива е и ускореното сушене в отопляеми помещения или камери, или в горещ или сух въздушен поток.

За предпочитане дървесните елементи, които ще бъдат допълнително обработени, са обработени така, че цялата повърхност да е равномерно в контакт със сорбинова киселина и/или соли на сорбинова киселина. Въпреки това готовите дървени предмети също могат да бъдат третирани, ако тяхната конфигурация позволява контакт на цялата повърхност с разтвори на сорбинова киселина и/или нейните соли.

Изненадващо беше установено, че защитата на дървен материал или дървени продукти може да се извърши без да се вземат предвид отрицателните последици. По-специално дървеният материал и дървените продукти са практически без мирис. Въпреки че след обработка цветът се променя и придобива кафяв оттенък, изглежда доста приятен и по-привлекателен от например необработената смърчова или борова дървесина. Еластичността на дървото и неговата здравина в резултат на обработка не се подлагат на отрицателно въздействие.

Изобретението се илюстрира със следните примери.

Импрегниране чрез потапяне във воден разтвор на калиев сорбат.

Изсушените на въздух борови дъски се потапят в 30% разтвор на калиев сорбат във вода, за да се получи равномерно видимо намокряне на повърхността. След обработката се извършва сушене на въздух. След това дъските се държат отворени в продължение на три седмици, но с изключение на директното овлажняване от дъждове, сстайна температура заедно с необработени дъски. В края на периода на стареене необработените плочи се характеризират със силно синьо покритие, покриващо почти цялата повърхност, докато обработените плочи, въпреки че са били съхранявани в непосредствена близост до засегнатите плочи, остават свободни от гъбички. В сравнение с пресния дървен материал се забелязва само промяна в цвета с придобиването на бледокафяв оттенък.

Импрегниране чрез потапяне в разтвор на калиев сорбат във воден разтвор на 1,2-пропандиол.

Въздушно изсушените борови дъски, както е описано в Пример 1, се потапят в 30% разтвор на калиев сорбат в смес от 75% v/v вода и 25% v/v 1,2-пропандиол, обработват се допълнително и отлежават. След времето на експозиция дъските също бяха напълно свободни от гъбична атака. В сравнение с пример 1, кафявият цвят на дъските беше малко по-изразен.

Третиране със спрей с воден разтвор на калиев сорбат. 20% разтвор на калиев сорбат във вода се нанася върху изсушени на въздух борови дъски с пистолет, докато повърхността се навлажни равномерно. След това плочите се изсушават и съхраняват, както е описано в пример 1. В края на времето на експозиция резултатът съответства на резултата в пример 1.

Съхранение при условия на висока влажност. Две борови дъски се потапят в разтвор на калиев сорбат (концентрация виж пример 1) и се държат в атмосфера, наситена с водна пара при температура 35°С. В същото време на повърхността на други две чамови дъски след потапянето им е допълнително нанесена пръст, за да се постигне по-интензивно замърсяване на повърхността с плесени. Плочите бяха индивидуално опаковани във филм за предотвратяване на кръстосано замърсяване и редовно визуално проверявани за повреди.гъбички. Резултатите са представени в таблица 1.