<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">firesmi</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0869-7493</issn><issn pub-type="epub">2587-6201</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.18322/PVB.2017.26.05.29-36</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">firesmi-123</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ОГНЕЗАЩИТА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>FIRE RETARDANCE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Термодинамическая оптимизация модификаторов поверхностного слоя древесины</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Thermodynamic optimization of modifiers of the surface layer of wood</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Покровская</surname><given-names>Е. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Pokrovskaya</surname><given-names>E. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">elenapokrovskaya@bk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Портнов</surname><given-names>Ф. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Portnov</surname><given-names>F. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff xml:lang="ru" id="aff-1"><institution>Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет</institution><country>Russian Federation</country></aff><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>06</day><month>04</month><year>2018</year></pub-date><volume>26</volume><issue>5</issue><fpage>29</fpage><lpage>36</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Покровская Е.Н., Портнов Ф.А., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Покровская Е.Н., Портнов Ф.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Pokrovskaya E.N., Portnov F.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/123">https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/123</self-uri><abstract><p>Изучена модификация древесины эфирами фосфористой кислоты в целях уменьшения пожароопасных свойств. Отмечено, что выбор эффективных модификаторов поверхностного слоя является наиболее важной задачей при обеспечении огнезащищенности древесины и что для правильного выбора необходимо знать оптимальные характеристики модификаторов, позволяющие оценивать их эффективность. Определены термодинамические параметры поверхности модифицированной древесины. Обоснованы высокие значения свободной поверхностной энергии при изучении структуры поверхности и поверхностного слоя модифицированной древесины. Показана связь энергетических характеристик поверхности модифицированной древесины, эффективности модификаторов поверхностного слоя, структуры поверхностного слоя и пожароопасных характеристик древесины. На основании полученных данных показана возможность термодинамической оптимизации модификаторов при создании защитных составов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>A study is a modification of wood with phosphorous acid esters in order to reduce fire properties. It is known that phosphorus-containing modifiers are effective flame retardants for wood. Finding the best characteristics to evaluate effectiveness of modifiers is the most rational way to select modifiers, which reduce the fire properties of materials. A significant characteristic for evaluation of effectiveness of surface layer modifiers is a surface energy. To achieve the goal, the task was to study the change of energy characteristics of the modified wood surface and study of thermodynamic optimization of modifiers, which reduce the fire properties of materials. The thermodynamic parameters of the modified wood surface were determined on the basis of which it is possible to select the modifiers of the surface layer for wood. The change of the isothermal-isobaric ensemble of the modified surface was calculated on the basis of the combined equations I and II of the laws of thermodynamics using the “neutral drop” method. The largest values of surface energy are characteristic for wood, which modified by compounds entering into effective chemical interaction with wood. The degree of chemical interaction of the modifiers with wood was studied by the elemental analysis. High values of surface energy are substantiated when studying the structure of the surface and the surface layer of modified wood. The structure of the surface of the wood was studied by electron microscopy. The capillary structure of wood was studied by the method of sorption of water vapor. It is shown that with a high degree of interaction of the modifier with wood, the surface porous layer of wood is strengthened and structured and the pore size is reduced. As a result, there is a reduction in fire hazard and smoke generation ability. The most effective modifier is DEF, which provides the I group of flame retardant efficiency and reduces the smoke generation ability by 6 times. The possibility of the thermodynamic optimization of modifiers to create flame retardants was shown. The most effective modifiers providing high fire resistance of wood are characterized by the most negative values of the isothermal-isobaric ensemble change.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>древесина</kwd><kwd>модифицирование</kwd><kwd>термодинамика</kwd><kwd>поверхностный слой</kwd><kwd>фосфорорганические соединения</kwd><kwd>оптимизация</kwd><kwd>wood</kwd><kwd>modification</kwd><kwd>thermodynamics</kwd><kwd>surface layer</kwd><kwd>organophosphorus compounds</kwd><kwd>optimization</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Покровская Е. Н., Портнов Ф. А., Кобелев А. А., Корольченко Д. А. Дымообразующая способность и токсичность продуктов сгорания древесных материалов при поверхностном модифицировании элементоорганическими соединениями // Пожаровзрывобезопасность. - 2013. - Т. 22, № 10. -С. 40-45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Покровская Е. Н., Портнов Ф. А., Кобелев А. А., Корольченко Д. А. Дымообразующая способность и токсичность продуктов сгорания древесных материалов при поверхностном модифицировании элементоорганическими соединениями // Пожаровзрывобезопасность. - 2013. - Т. 22, № 10. -С. 40-45.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Стенин А. А. Улучшение свойств строительных материалов из древесины за счет модификации ее поверхности // Строительство - формирование среды жизнедеятельности : сборник докладов XVI Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых. -М. : МГСУ, 2013. -С. 553-559.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Стенин А. А. Улучшение свойств строительных материалов из древесины за счет модификации ее поверхности // Строительство - формирование среды жизнедеятельности : сборник докладов XVI Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых. -М. : МГСУ, 2013. -С. 553-559.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шамаев В. А. Современное состояние и пути развития модифицированной древесины // Современные проблемы механической технологии древесины : материалы международной научнопрактической конференции. -СПб., 2010.-С. 11-17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шамаев В. А. Современное состояние и пути развития модифицированной древесины // Современные проблемы механической технологии древесины : материалы международной научнопрактической конференции. -СПб., 2010.-С. 11-17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тарива Е. Ю. Влияние вида модификатора на физико-механические свойства древесины // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии : сборник материалов VI Международной научно-технической конференции. -Тула, 2005.-С. 55-56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Тарива Е. Ю. Влияние вида модификатора на физико-механические свойства древесины // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии : сборник материалов VI Международной научно-технической конференции. -Тула, 2005.-С. 55-56.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Покровская Е. Н. Сохранение памятников деревянного зодчества с помощью элементоорганических соединений. -М. : Изд-во АСВ, 2009. -136 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Покровская Е. Н. Сохранение памятников деревянного зодчества с помощью элементоорганических соединений. -М. : Изд-во АСВ, 2009. -136 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Покровская Е. Н. Химико-физические основы увеличения долговечности древесины. - М. : Изд-во АСВ, 2003.-104 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Покровская Е. Н. Химико-физические основы увеличения долговечности древесины. - М. : Изд-во АСВ, 2003.-104 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ролдугин В. И. Физико-химия поверхности : учебник-монография.-Долгопрудный : Изд. дом “Интеллект”, 2011.-564 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ролдугин В. И. Физико-химия поверхности : учебник-монография.-Долгопрудный : Изд. дом “Интеллект”, 2011.-564 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Tutygin A. S., Shinkaruk A. A., Aisenstadt A. M., Lesovik V. S. Ecological risks reduction in the production of concrete composites // Journal of International Scientific Publications: Ecology and Safety.- 2014. -Vol. 8. -P. 54-61.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tutygin A. S., Shinkaruk A. A., Aisenstadt A. M., Lesovik V. S. Ecological risks reduction in the production of concrete composites // Journal of International Scientific Publications: Ecology and Safety.- 2014. -Vol. 8. -P. 54-61.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Tutygin A. S., Shinkaruk A. A., Aisenstadt A. M., Frolova M. A., Pospelova T. A. Ways to increase and monitor bearing capacity of soils // Journal of International Scientific Publications: Ecology and Safety. -2013. -Vol. 7, Part 1. -P. 37-45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tutygin A. S., Shinkaruk A. A., Aisenstadt A. M., Frolova M. A., Pospelova T. A. Ways to increase and monitor bearing capacity of soils // Journal of International Scientific Publications: Ecology and Safety. -2013. -Vol. 7, Part 1. -P. 37-45.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Айзенштадт А. М. Термодинамическая оптимизация состава нанокомпозитов горных пород // Инновационные материалы и технологии для строительства в экстремальных климатических условиях : материалы I Всероссийской научно-технической конференции. - Архангельск : САФУ, 2014.-C. 37-44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Айзенштадт А. М. Термодинамическая оптимизация состава нанокомпозитов горных пород // Инновационные материалы и технологии для строительства в экстремальных климатических условиях : материалы I Всероссийской научно-технической конференции. - Архангельск : САФУ, 2014.-C. 37-44.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дерягин Б. В., Абрикосова И. И., Лифшиц Е. М. Молекулярное притяжение конденсированных тел // Успехи физических наук. -1958. -Т. LXIV, вып. 3. -С. 493-528.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дерягин Б. В., Абрикосова И. И., Лифшиц Е. М. Молекулярное притяжение конденсированных тел // Успехи физических наук. -1958. -Т. LXIV, вып. 3. -С. 493-528.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дерягин Б. Д., Чураев Н. В. Смачивающие пленки. -М. : Наука, 1984. -60 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дерягин Б. Д., Чураев Н. В. Смачивающие пленки. -М. : Наука, 1984. -60 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Практические методы в электронной микроскопии / Под ред. Одри М. Глоэра; пер. с англ.-Л. : Машиностроение, 1980.-375 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Практические методы в электронной микроскопии / Под ред. Одри М. Глоэра; пер. с англ.-Л. : Машиностроение, 1980.-375 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Практическая растровая электронная микроскопия / Под ред. Дж. Гоулдстейна, Х. Яковица; пер. с англ. -М. : Мир, 1978.-656 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Практическая растровая электронная микроскопия / Под ред. Дж. Гоулдстейна, Х. Яковица; пер. с англ. -М. : Мир, 1978.-656 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Калин Б. А. Растровая электронная микроскопия : лабораторная работа. - М. : МИФИ, 2008. - 56 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Калин Б. А. Растровая электронная микроскопия : лабораторная работа. - М. : МИФИ, 2008. - 56 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Абрамзон А. А., Боброва Л. Е., Зайченко Л. П. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества : справочник. -Л. : Химия, 1984.-392 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Абрамзон А. А., Боброва Л. Е., Зайченко Л. П. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества : справочник. -Л. : Химия, 1984.-392 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вячеславов А. С., Померанцева Е. А. Измерение площади поверхности и пористости методом капиллярной конденсации азота (подготовка магистров - операторов современного научного оборудования) : методическая разработка. -М. : МГУ им. М. В. Ломоносова, 2006. -55 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Вячеславов А. С., Померанцева Е. А. Измерение площади поверхности и пористости методом капиллярной конденсации азота (подготовка магистров - операторов современного научного оборудования) : методическая разработка. -М. : МГУ им. М. В. Ломоносова, 2006. -55 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Подкаменный Ю. А., Носенко А. А. Инновационный метод определения удельной поверхности дисперсных систем и пористых материалов // Молодежь и наука : сборник материалов IХ Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием, посвященной 385-летию со дня основания г. Красноярска.-Красноярск : Сибирский федеральный университет, 2013. - 3 с. URL: http://conf.sfu-kras.ru/sites/mn2013/thesis/s060/s060-017.pdf (дата обращения: 01.03.2017).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Подкаменный Ю. А., Носенко А. А. Инновационный метод определения удельной поверхности дисперсных систем и пористых материалов // Молодежь и наука : сборник материалов IХ Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием, посвященной 385-летию со дня основания г. Красноярска.-Красноярск : Сибирский федеральный университет, 2013. - 3 с. URL: http://conf.sfu-kras.ru/sites/mn2013/thesis/s060/s060-017.pdf (дата обращения: 01.03.2017).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники. -М. : Мир, 1984. -592 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники. -М. : Мир, 1984. -592 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / Пер. с англ.; 2-е изд.-М. : Мир, 1984. -306 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / Пер. с англ.; 2-е изд.-М. : Мир, 1984. -306 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ruthven D. М. Principles of adsorption and adsorption processes. - New York etc. : John Wiley &amp; Sons, 1984.-443 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ruthven D. М. Principles of adsorption and adsorption processes. - New York etc. : John Wiley &amp; Sons, 1984.-443 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
