Защитные средства для древесины. Методы испытаний на устойчивость к вымыванию

ГОСТ 16713-71

Группа Л19

ОКСТУ 5309

Дата введения 1972-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством лесной и деревообрабатывающей промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 19.02.71 N 289

3. ВЗАМЕН ГОСТ 11540-65 в части испытаний на вымываемость

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта
ГОСТ 1277-75	2.2.1, 2.5.1
ГОСТ 1770-74	2.2.1, 2.3.1, 2.4.1, 2.5.1
ГОСТ 3118-77	2.1.1, 2.3.1, 2.4.1
ГОСТ 4107-78	2.4.1
ГОСТ 4204-77	2.2.1
ГОСТ 4208-72	2.2.1
ГОСТ 4217-77	2.5.1
ГОСТ 4220-75	2.2.1
ГОСТ 4232-74	2.3.1
ГОСТ 4234-77	2.1.1
ГОСТ 4328-77	2.1.1, 2.3.1, 2.4.1
ГОСТ 4461-77	2.2.1, 2.4.1, 2.5.1
ГОСТ 6552-80	2.2.1
ГОСТ 6709-72	2.1.1, 2.2.1, 2.3.1, 2.4.1, 2.5.1
ГОСТ 9147-80	2.5.1
ГОСТ 9262-77	2.5.1
ГОСТ 10163-76	2.3.1
ГОСТ 10929-76	2.3.2
ГОСТ 16712-95	1.1, 1.3, 1.5, 3.1, 3.4.1
ГОСТ 18300-87	2.3.1
ГОСТ 19908-90	2.4.1
ГОСТ 20022.2-80	1.4
ГОСТ 23932-90	2.5.1
ГОСТ 25336-82	2.1.1, 2.2.1, 2.3.1, 2.4.1, 2.5.1
ТУ 6-09-5169-84	2.4.1
ТУ 6-09-5337-87	2.1.1
ТУ 6-09-5359-87	2.5.1
ТУ 6-09-5360-87	2.4.1
ТУ 6-09-5484-90	2.4.1

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

6. ИЗДАНИЕ с изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в ноябре 1976 г., апреле 1981 г., ноябре 1983 г. (ИУС 1-77, 7-81, 2-84)

Настоящий стандарт распространяется на защитные средства для древесины и устанавливает методы испытаний их на устойчивость к вымыванию из пропитанной древесины.

Стандарт устанавливает два метода испытаний на устойчивость к вымыванию: химический и микологический.

Сущность химического метода заключается в определении количества защитного средства или отдельных его компонентов (для многокомпонентных препаратов), остающихся в древесине после вымывания.

Сущность микологического метода заключается в определении снижения защищенности пропитанных образцов древесины после вымывания.

Химический метод является основным и должен применяться для всех защитных средств, которые можно анализировать стандартизуемыми способами количественного анализа.

Микологический метод должен применяться в тех случаях, когда устойчивость к вымыванию защитных средств нельзя определить химическим методом.

1. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

1.1. Отбор проб защитных средств, изготовление образцов древесины, определение концентрации пропиточных растворов, их приготовление и пропитку образцов производят в соответствии с ГОСТ 16712.

1.2. При определении устойчивости к вымыванию химическим методом пять образцов пропитывают до поглощения, составляющего 4% от массы воздушно-сухой древесины.

Допускается для защитных средств растворимостью менее 3% пропитка до более низких поглощений.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.3. Для определения устойчивости к вымыванию микологическим методом параллельно проводят серию испытаний по ГОСТ 16712, но для каждого заданного поглощения берут 18 образцов.

1.4. Образцы, пропитанные защитными средствами типа ВР классов ЛВ и В и типа Л по ГОСТ 20022.2, перед вымыванием сушат в комнатных условиях до равновесной влажности. Образцы, пропитанные защитными средствами типа ВР класса ТВ по ГОСТ 20022.2, сушат в режиме, соответствующем оптимальным условиям фиксации испытываемого защитного средства.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.5. Образцы, доведенные до равновесной влажности, пропитывают 150 см дистиллированной воды в соответствии с ГОСТ 16712 и оставляют в воде на одни сутки.

Через сутки воду из стакана сливают и заливают вновь 150 см воды. Затем воду в стакане меняют на 5, 10 и 20-е сутки. По истечении 30 суток воду из стакана сливают и образцы выдерживают в комнатных условиях до равновесной влажности.

При испытаниях микологическим методом пропитке водой и последующему вымыванию подвергают 9 от 18 пропитанных образцов.

1.6. При испытаниях химическим методом образцы, доведенные до равновесной влажности, измельчают и взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г.

При испытаниях микологическим методом образцы, доведенные до равновесной влажности, взвешивают с точностью ±0,005 г.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

2. ХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Определение массовой доли фтора в древесине, пропитанной нефиксирующимися фтористыми защитными средствами

2.1.1. Реактивы, растворы и посуда

кислота соляная по ГОСТ 3118, концентрированная и 0,25 н раствор;

натрия гидроокись по ГОСТ 4328, 0,25 н раствор;

калий хлористый по ГОСТ 4234, х.ч.;

диметиловый желтый (диметиламиноазобензол), 0,1%-ный спиртовой раствор;

метиленовый голубой, 0,1%-ный спиртовой раствор;

смешанный индикатор; готовят смешиванием равных объемов растворов диметилового желтого и метиленового голубого (хранят в склянке из темного стекла);

спирт этиловый ректификованный (гидролизный) высшей очистки;

натрий кремнекислый по ТУ 6-09-5337, раствор готовят следующим образом: 60 г кремнекислого натрия при нагревании растворяют в 500 см воды и раствор фильтруют через беззольный фильтр "синяя лента";

золь; готовят следующим образом: в коническую колбу помещают 5-10 см концентрированной соляной кислоты, прибавляют 5-7 капель смешанного индикатора и небольшими порциями (в конце по каплям) приливают раствор кремнекислого натрия до перехода окраски из розово-фиолетовой в бесцветную с сероватым оттенком. Полученный золь хранят при температуре около 20 °С не более трех суток;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709;

колба коническая по ГОСТ 25336, вместимостью 250 см;

холодильник по ГОСТ 25336.

2.1.2. Проведение анализа

5 г древесины, подготовленной в соответствии с разд.1, помещают в коническую колбу с обратным холодильником, наливают 150 см воды и кипятят в течение 2 ч. По окончании кипячения раствор охлаждают до комнатной температуры.

К полученному раствору добавляют 35 см соляной кислоты, 7-10 см золя и нагревают до температуры 80-90 °С. Затем к раствору добавляют 3-4 г хлористого калия, охлаждают, прибавляют 5-6 капель смешанного индикатора и титруют раствором едкого натра до изменения окраски из фиолетовой до бесцветной со слабозеленоватым оттенком.

Массовую долю фтора в навеске древесины в пересчете на фтористый натрий в граммах вычисляют по формуле

где - объем точно 0,25 н раствора соляной кислоты, добавленный к анализируемому раствору, см;

- объем точно 0,25 н раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование, см;

0,01575 - количество фтористого натрия, соответствующее 1 см точно 0,25 н раствора соляной кислоты, г.

2.2. Определение массовой доли хрома в древесине, пропитанной водорастворимыми хромсодержащими защитными средствами

2.2.1. Реактивы, растворы и посуда

кислота азотная по ГОСТ 4461, плотностью 1,37-1,40 г/см;

кислота серная по ГОСТ 4204;

кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, ч.д.а.;

серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, ч.д.а., 0,25%-ный раствор;

аммоний надсернокислый (персульфат), ч.д.а.;

бария дифениламиносульфонат;

калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, 0,2 н раствор;

двойная сернокислая соль закиси железа и аммония (соль Мора) по ГОСТ 4208, раствор готовят следующим образом: 140 г соли помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм, добавляют 25 см серной кислоты и доводят водой до метки;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709;

капельница по ГОСТ 25336;

колбы конические по ГОСТ 25336, вместимостью 250 и 500 см;

колбы мерные по ГОСТ 1770, вместимостью 100 см и 1 дм;

цилиндр измерительный по ГОСТ 1770, вместимостью 50 см;

микробюретка по НТД

2.2.2. Проведение анализа

Образцы древесины, подготовленные в соответствии с разд.1, измельчают таким образом, чтобы сечение полученных частиц не превышало 2,0-2,5 мм. 1-5 г дробленой древесины помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, на каждый грамм навески древесины добавляют по 8 см азотной кислоты и по 5 см серной кислоты и оставляют в вытяжном шкафу.

Через 12 ч колбу с содержимым помещают на песчаную баню и выдерживают в течение 1 ч при температуре около 60 °С, затем медленно нагревают до кипения. После прекращения бурного выделения паров двуокиси азота колбу охлаждают, добавляют 5-10 см азотной кислоты и снова нагревают до тех пор, когда раствор начнет дымить и приобретет светло-зеленую окраску. Затем раствор охлаждают до комнатной температуры и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см. Коническую колбу споласкивают водой, которую сливают в ту же мерную колбу. Объем раствора доводят водой до метки.

1 см полученного раствора переносят в коническую колбу вместимостью 500 см, приливают 200 см воды, 5 см серной кислоты и 10 см раствора азотнокислого серебра, добавляют 3-5 г персульфата аммония и кипятят в течение 20-30 мин до перехода окраски раствора из зеленой в желтую. Затем колбу с содержимым охлаждают до комнатной температуры, приливают 3 см фосфорной кислоты и из микробюретки добавляют раствор соли Мора до полного исчезновения желтого цвета (1-5 см). Избыток соли Мора оттитровывают раствором двухромовокислого калия в присутствии дифениламиносульфоната бария (8-10 капель). Титрование производят до появления сине-фиолетового окрашивания.

Параллельно проводят контрольный опыт. Для этого в коническую колбу вместимостью 500 см помещают 200 см воды, добавляют то же количество соли Мора, что и в колбу с пробой, 5 см серной кислоты, 3 см фосфорной кислоты и производят титрование в присутствии дифениламиносульфоната бария.

Массовую долю хрома в навеске древесины в пересчете на двухромовокислый натрий в граммах вычисляют по формуле

где - количество раствора, взятое на анализ, см;

- объем раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование в контрольном опыте, см;

- объем раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см;

0,009935 - количество двухромовокислого натрия, соответствующее 1 см точно 0,2 н раствора двухромовокислого калия, г

2.3. Определение массовой доли меди в древесине, пропитанной водорастворимыми медьсодержащими защитными средствами

2.3.1. Реактивы, растворы и посуда:

вода дистиллированная по ГОСТ 6709;

кислота соляная по ГОСТ 3118;

натрия гидроокись по ГОСТ 4328, 20%-ный раствор;

калий йодистый по ГОСТ 4232, 20%-ный раствор;

натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по СТ СЭВ 222-75, 0,5 н раствор;

крахмал растворимый по ГОСТ 10163, 0,5%-ный раствор;

спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300;

стакан химический по ГОСТ 25336, вместимостью 100 см;

колба коническая по ГОСТ 25336, вместимостью 250 см;

колба мерная по ГОСТ 1770, вместимостью 100 и 1000 см;

пипетка по НТД, вместимостью 10 см.

2.3.2. Проведение анализа

Разложение древесины производят так же, как и в п.2.2.2.

Для анализа отбирают пробу в количестве 1-1,5 см. Отобранную пробу взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, переносят в коническую колбу, приливают 10-20 см соляной кислоты, 5 см этилового спирта (или 5 см перекиси водорода по ГОСТ 10929, 30%-ный раствор), нагревают до кипения и кипятят до изменения окраски. Обмывают водой стенки колбы и кипятят раствор еще в течение 1 мин, охлаждают до комнатной температуры и осторожно нейтрализуют раствором гидроокиси натрия до появления неисчезающего осадка. После этого по каплям прибавляют соляную кислоту до растворения осадка и дополнительно 1-2 капли кислоты.

К полученному раствору приливают 10 см 20%-ного йодистого калия, перемешивают и оставляют на 2-3 мин в темном месте.

Выделившийся йод оттитровывают 0,05 н. тиосульфатом натрия, добавляя в конце титрования 5 см раствора крахмала.

2.3.3. Обработка результатов

Массовую долю меди в пересчете на медный купорос в процентах вычисляют по формуле

где - объем точно 0,05 н. раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование, см;

0,012484 - масса медного купороса, соответствующая 1 см точно 0,05 н. раствора тиосульфата натрия, г;

- объем раствора, взятого на анализ, см.

За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,04%.

2.3-2.3.3. (Измененная редакция, Изм. N 2).

2.4. Определение массовой доли бора в древесине, пропитанной борсодержащими защитными средствами

2.4.1. Реактивы, растворы и посуда:

бария гидрат окиси по ГОСТ 4107, раствор готовят следующим образом: навеску 7,5 г гидрата окиси бария, взвешенную с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 1 г азотной кислоты и доводят водой до метки;

натрия гидроокись по ГОСТ 4328, 20%-ный и 0,1 н растворы;

кислота соляная по ГОСТ 3118, 0,1 н раствор и раствор в соотношении 1:1;

кислота азотная по ГОСТ 4461, плотностью 1,37-1,40 г/см;

фенолфталеин по ТУ 6-09-5360 0,1%-ный спиртовой раствор;

метиловый красный по ТУ 6-09-5169, 0,1%-ный спиртовой раствор;

спирт этиловый ректификованный (гидролизный) высшей очистки;

маннит по ТУ 6-09-5484;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709;

тигель из прозрачного кварцевого стекла по ГОСТ 19908, вместимостью 50 см;

колба мерная по ГОСТ 1770, вместимостью 100 см;

колба коническая по ГОСТ 25336, вместимостью 250 см;

капельница по ГОСТ 25336.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

2.4.2. Проведение анализа

Древесину измельчают таким образом, чтобы сечение полученных стружек было равно 2x3 мм. Навеску около 3 г размельченной древесины в кварцевом тигле смешивают с 15 см раствора гидрата окиси бария. Смесь подсушивают подогревом на водяной бане и затем сжигают в муфельной печи при 800 °С в течение 2-2,5 ч. Подъем температуры в печи осуществляют медленно. Полученный сплав охлаждают до комнатной температуры и выщелачивают небольшим количеством воды и разбавленной в соотношении 1:1 соляной кислоты.

Раствор из тигля фильтруют в коническую колбу. Тигель и фильтр промывают небольшим количеством горячей воды и разбавленной в соотношении 1:1 соляной кислоты. Общий объем фильтрата и промывных вод должен составлять 60-100 см.

К фильтрату добавляют 3 капли раствора метилового красного и нейтрализуют 20%-ным раствором гидроокиси натрия. Затем приливают 0,1 н раствор соляной кислоты до появления слаборозовой окраски и затем еще 1 см кислоты. Колбу закрывают часовым стеклом и содержимое ее кипятят в течение 5 мин. Раствор охлаждают до комнатной температуры и нейтрализуют 0,1 н раствором гидроокиси натрия. Затем добавляют 5 г маннита и 10 капель раствора фенолфталеина, после чего титруют 0,1 н раствором гидроокиси натрия до появления розовой окраски, не исчезающей при встряхивании. Параллельно проводят контрольный опыт.

Массовую долю бора в навеске древесины в пересчете на борную кислоту в граммах вычисляют по формуле

где - объем точно 0,1 н раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см;

- объем точно 0,1 н раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование в контрольном опыте, см;

0,006184 - количество борной кислоты, соответствующее 1 см точно 0,1 н раствора гидроокиси натрия, г.

2.5. Определение массовой доли пентахлорфенолята натрия в древесине

2.5.1. Реактивы, растворы и посуда:

кальция гидрат окиси по ГОСТ 9262, х.ч. или ч.д.а.;

калий азотнокислый по ГОСТ 4217, ч.д.а.;

смесь азотно-кальциевая; готовят следующим образом: смешивают 9 частей гидрата окиси кальция с 1 частью азотнокислого калия;

кислота азотная по ГОСТ 4461, плотностью 1,37-1,40 г/см;

серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, ч.д.а., 0,1 н раствор;

квасцы железоаммонийные (железо Ill-аммоний сернокислый) по ТУ 6-09-5359;

реактив Фольгарда; готовят следующим образом: 10 г железоаммонийных квасцов, взвешенных с погрешностью не более 0,005 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм, добавляют 10 см азотной кислоты и после растворения квасцов объем доводят водой до метки;

аммоний роданистый, ч.д.а., 0,1 н раствор;

индикаторная бумага конго;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709;

колба коническая по ГОСТ 23932, вместимостью 250 см;

тигель фарфоровый по ГОСТ 9147, N 3;

стакан химический по ГОСТ 23932, вместимостью 400 см;

колба для фильтрования под вакуумом по ГОСТ 25336;

колба мерная по ГОСТ 1770, вместимостью 1 дм.

2.5, 2.5.1. (Измененная редакция, Изм. N 3).

2.5.2. Определение поправочного коэффициента 0,1 н раствора роданистого аммония

5 см раствора азотнокислого серебра помещают в коническую колбу, добавляют 135 см воды, по 5 см азотной кислоты и реактива Фольгарда и титруют раствором роданистого аммония.

Поправочный коэффициент вычисляют по формуле

где - объем 0,1 н раствора роданистого аммония, израсходованный на титрование, см.

2.5.3. Проведение анализа

10 г азотно-кальциевой смеси, взвешенной с погрешностью не более 0,01 г, помещают в фарфоровый тигель. Сверху смеси помещают 2 г размельченной анализируемой древесины. Затем в тигель помещают еще 20 г азотно-кальциевой смеси, которую слегка утрамбовывают. Тигель закрывают крышкой и помещают в муфельную печь, нагретую до 400-600 °С. Доводят температуру печи до 1000 °С и поддерживают ее в течение 20 мин, после чего печь отключают и тигель с содержимым оставляют в ней для остывания до комнатной температуры. Зольный остаток из тигля количественно переносят в стакан. Тигель ополаскивают 30 см воды, которую сливают в стакан с зольным остатком, затем 63 см азотной кислоты, которую также сливают в стакан с зольным остатком, помещенный в чашку с холодной водой. После добавления около 30 см кислоты стакан вынимают из чашки с водой. В конце приливания кислоты стакан с содержимым слегка подогревают на плитке. Полученный раствор должен иметь кислую реакцию по бумаге конго.

К содержимому стакана добавляют 15 см раствора азотнокислого серебра и нагревают на плитке до кипения. Кипячение продолжают в течение нескольких минут для коагуляции образующегося осадка хлористого серебра, а затем производят фильтрование под вакуумом. Осадок на фильтре 2-3 раза промывают горячей водой. Объем промывной воды должен быть таким, чтобы общий объем фильтрата не превышал 200-250 см. Последние порции фильтрата проверяют роданистым аммонием на массовую долю ионов серебра. Отсутствие помутнения при добавлении роданистого аммония свидетельствует о полной отмывке осадка от азотнокислого серебра.

К фильтрату добавляют 3 см реактива Фольгарда, 5 см раствора азотнокислого серебра и титруют раствором роданистого аммония до появления ярко-розового окрашивания, не исчезающего при стоянии в течение 2-3 мин.

Параллельно проводят контрольный опыт с непропитанной древесиной.

Массовую долю пентахлорфенолята натрия в навеске древесины в граммах вычисляют по формуле

где - объем раствора роданистого аммония, израсходованный на титрование в контрольном опыте, см;

- объем раствора роданистого аммония, израсходованный на титрование анализируемой пробы, см;

- поправочный коэффициент 0,1 н. раствора роданистого аммония;

0,006120 - масса пентахлорфенолята натрия, соответствующая 1 см точно 0,1 н. раствора азотнокислого серебра, г.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

2.6. Обработка результатов

2.6.1. Устойчивость к вымыванию вычисляют по формулам:

а) для однокомпонентных защитных средств

;

б) для каждого компонента многокомпонентных защитных средств

где - количество защитного средства или его компонента, найденное анализом древесины после вымывания, г;

- навеска древесины, взятая на анализ, г;

- поглощение защитного средства, % к массе воздушно-сухой древесины;

- содержание данного компонента в защитном средстве, %.

3. МИКОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД

3.1. Образцы, подготовленные в соответствии с пп.1.1-1.5, стерилизуют и помещают на культуру Coniophora cerebella в соответствии с ГОСТ 16712.

3.2. Образцы, подвергавшиеся и не подвергавшиеся вымыванию, помещают на разные культуры гриба. На каждую культуру помещают по три образца, не пропитанных или пропитанных защитным средством с одинаковым поглощением.

3.3. После двухмесячного пребывания на культуре гриба образцы вынимают, очищают от мицелия, выдерживают в комнатных условиях до равновесной влажности и взвешивают с погрешностью не более 0,005 г.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Потерю массы древесины определяют отдельно для образцов, подвергавшихся и не подвергавшихся вымыванию в соответствии с ГОСТ 16712. Потеря массы непропитанных образцов должна составлять 55±5%.

3.4.2. Строят совмещенный график изменения средней потери массы древесины в зависимости от поглощения защитного средства для образцов, подвергавшихся и не подвергавшихся вымыванию.

3.4.3. По графику определяют поглощения защитного средства, обеспечивающие одинаковый уровень защищенности древесины, подвергавшейся и не подвергавшейся вымыванию. Для этого проводят прямые, параллельные шкале поглощений, на уровне, соответствующем потерям массы пропитанной древесины, составляющим 5, 10 и 50% от потери массы непропитанной древесины. Из точек пересечений данных прямых с кривыми опускают перпендикуляры на шкалу поглощений. Точки пересечений перпендикуляров со шкалой поглощений соответствуют поглощениям, защищающим древесину до заданного уровня.

3.4.4. Изменение защищенности пропитанной древесины после вымывания () в процентах вычисляют по формуле

где - поглощение защитного средства, обеспечивающее заданный уровень защищенности древесины, подвергавшейся вымыванию, %;

- поглощение защитного средства, обеспечивающее заданный уровень защищенности древесины, не подвергавшейся вымыванию, %.