Conditions and possibilities of nanobiocides formulation for wood protection

• Autorzy: Ważny J. , Kundzewicz A.

Warianty tytułu

PL

Warunki i możliwości opracowania nanobiocydów dla ochrony drewna

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Trace elements present in wood tissue play an important role in the processes of its deterioration by wood destroying fungi. These elements are built into wood cell walls during their formation. When the fungi attack wood they take in different amounts of these elements and build them into the cells of mycelium hyphae, rhizomorphs and fruiting bodies. The growth of the fungi depends on the amount of these elements contained in wood tissue. The effect of the elements ranges from positive physiological influence on the mycelium growth dependent on the available amounts to threshold physiological value on exceeding of which the elements' impact causes reduction of growth , i.e. the amount reaches under-threshold toxic values and then threshold toxic value, i.e. effective dose (ED50-ED100) or lethal dose (LD). Therefore the effect of nanomolecules of biocides introduced into wood tissue depends on the concentration of the elements and the order of magnitude of their nanometers. In the range of physiological under-threshold concentration of nanobiocides in wood they are not toxic but quite the contrary - they stimulate mycelium growth and deterioration processes. Only after threshold physiological value is reached the protective effect of nanobiocides is started in the under-threshold toxicity range.

PL

Pierwiastki śladowe występujące w tkance drzewnej odgrywają istotną rolę w procesach jej deterioracji przez grzyby niszczące drewno. Są one wbudowywane w ścianki komórkowe drewna w czasie ich formowania. Grzyby, porażając materiał drzewny, pobierają z niego różne ilości tych pierwiastków, wbudowując je w komórki strzępek grzybni, sznurów i owocników. Rozwój grzybów zależy od ilości tych pierwiastków zawartych w tkance drzewnej. Występuje tu ich pozytywne działanie fizjologiczne dla wzrostu grzybni, zależne od dostępnych ilości, aż do wartości fizjologicznie progowej, po przekroczeniu której następuje działanie w kierunku zmniejszenia wzrostu, czyli w podprogowych wartościach toksycznych, aż do osiągnięcia progowej wartości toksycznej effective dosis (ED50-ED100) lub letal dosis (LD). Działanie wprowadzonych do tkanki drzewnej nanocząsteczek biocydów zależne jest zatem od koncentracji pierwiastków i rzędu wielkości ich nanometrów. W zakresie fizjologicznej podprogowej koncentracji w drewnie nanobiocydów nie będą one działać toksycznie, ale wręcz stymulująco na wzrost grzybni i proces deterioracji. Dopiero po osiągnięciu granicznej wartości fizjologicznej, w strefie podprogowej toksyczności rozpoczyna się ochronne działanie nanobiocydów.

Słowa kluczowe

EN

nanobiocides; wood destroying fungi; wood protection; mineral composition of wood; mineral nourishing of fungi; trace elements

PL

nanobiocydy; grzyby niszczące drewno; ochrona drewna; mineralny skład drewna; pobieranie minerałów przez grzyby; pierwiastki śladowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty
• Rocznik: 2008
• Tom: vol. 51, nr 180
• Strony: 107--115
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., wykr.

Twórcy

autor

Ważny J.

autor

Kundzewicz A.

• Wood Technology Institute, Poznań, Poland

Bibliografia

• Archer K.J. [2007]: Cell wall penetration of particulate copper wood preserwative systems in Southern Pine. In: Computer presentation IRG on Wood Protection. Jackson, USA
• Clausen C.A. [2007]: Nanotechnology: implications for the Wood Preservation industry. IRG on Wood Protection Doc. No. IRG/WP 07-30415
• Dobrovolskaya A.S. [1975]: The character of biogenic accomulation of minor elements in forest litter. Pochvovedenie 33[3]: 63–72
• Dorau B., Arango R.A., Green F. [2004]: An investigation into the potential of ionic silver as wood preservative. In: Proc. From the woodframe Housing Durability. Forest Products Society. Las Vegas: 135–145
• Ellis J.R. [2007]: Silver as a wood preservative. Environmental requirements and concerns. IRG on Wood Protection Doc. No. IRG/WP 07-30420
• Ellis J.R., Jayachandran K., Nicholas D. [2007]: Silver – the next generation wood preservative. IRG on Wood Protection Doc. No. IRG/WP 07-30419
• Golubiev A.A., Lublina J.I., Tolokoncev N.A., Filov V.A. [1978]: Quantitative toxicology. PZWL, Warszawa
• Kafarski P. [2007]: Nanobiotechnology. Forum Akademickie [7–8]: 36–37
• Kollmann F.F.P., Côté W.A. [1968]: Principles of wood science and technology I. Solid Wood. Springer, Berlin, Heidelberg, New York
• Kourai H. [1996]: The present state of development in inorganic antibacterial agents. Journal of Antibacterial and Antifungal Agents [24]: 508–515
• Matsunaga H., Kiguchi M., Evans P. [2007]: Micro-distribution of metal in wood treated with a nano-copper wood preservative. IRG on Wood Protection Doc. No. IRG/WP 07-40360
• Mayer I., Koch G. [2007]: Element content and pH value in American black charry (Prunus serotine) with regard to colour changes during heartwood formation and hot water treatment. Wood Sci. Technol. [41]: 537–547
• Siegel R.W., Hu E., Roco M.C. [1999]: Nanostructure science and technology. Springer, Dordrecht, Netherlands
• Ważny H., Ważny J. [1964]: On the occurrence of trace elements in wood. Holz Roh-u. Werkstoff 22[1]: 299–304.
• Ważny J. [1962]: Über die Bedeutung der Mineralernährung für Wachstum holzzerstörender Pilze. In: „Holzzerstörung durch Pilze”, Intern. Symposium Eberswalde. Akademie Verlag, Berlin: 171–180
• Ważny J. [1963]: Investigation on the influence of mineral nutrition on the growth of the fungi Coniophora cerebella Pers. and Merulius lacrymans (Wulf.) Fr. Acta Societatis Botanicorum Poloniae 39[3]: 575–608
• Ważny J. [1968]:The effect of the activity of fungi Coniophora cerebella Pers. and Merulius lacrymans [Wulf.]Fr. upon the mineral composition of the wood of pine, spruce and beech). Folia Forestalia Polonica Ser. B [8]: 83–93