haku: @supervisor Hughes, Mark / yhteensä: 42
viite: 6 / 42
| Tekijä: | Immonen, Iiris |
| Työn nimi: | The potential of pine bark, spruce bark and pine knot extractives for wood preservation |
| Männyn- ja kuusen kuoren sekä männyn sisäoksien uuteaineiden potentiaali puunsuojauksessa | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2015 |
| Sivut: | vii + 59 s. + liitt. 8 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Kemian tekniikan korkeakoulu |
| Oppiaine: | Puutuotetekniikka (P3001) |
| Valvoja: | Hughes, Mark |
| Ohjaaja: | Pynnönen, Janne |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201511205183 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 3177 | Arkisto |
| Avainsanat: | wood extractives bacteria fungi puun uuteaineet lahottajasienet bakteerit |
| Tiivistelmä (fin): | Uusia ympäristöystävällisiä menetelmiä puutuotteiden suojaukseen etsitään parhaillaan. Diplomityön tarkoituksena oli löytää puunsuojaukseen potentisesti soveltuvia uuteaineita kuusen (Picea abies) kuoresta ja männyn (Pinus sylvestris L.) kuoresta sekä sisäoksista. Valittuihin puunosiin päädyttiin niiden saatavuuden sekä korkean uuteainepitoisuuden vuoksi. Erityisen hyvin kyseisiä raaka-aineita on saatavilla suomalaisilla sahoilla sekä sellutehtailla. Valittujen puunosien lisäksi työssä selvitettiin raakamäntyöljyn (CTO) potentiaali puunsuojauksessa. Puunsuoja-aineelle tyypillisiä ominaisuuksia kartoitettiin. Tavoitteena oli löytää uuteaineita, joilla on bioaktiivista potentiaalia, mutta joita ei ole vielä läpikotaisin tutkittu. Uutteita uutettiin asetonilla, jonka jälkeen määriteltiin saannot. Kaikki tutkimukseen valitut puunosat sisälsivät korkean pitoisuuden uuteaineita: kuusen kuori 20,2 %, männyn kuori 18,2 % ja männyn sisäoksa 28,9 %. Uutteiden sisältö tutkittiin kaasukromatografi-massaspektrometrillä laboratoriossa, jossa tutkitaan sellun laatua. Osa uutteiden molekyyleistä tunnistettiin ja joidenkin uuteaineryhmien pitoisuudet määritettiin. Kuuden puhtaan uuteaineen sekä kolmen uutteen antibakteerisuus testattiin Gram-negatiivista (Escherichia coli) ja Gram-positiivista (Staphylococcus aureus) bakteeria vastaan. Lisäksi samojen aineiden antifungaalisuus testattiin kuutta eri sientä vastaan. Kaikki näytteet analysoitiin säteisdiffuusioanalyysimenetelmällä, jolla saadaan selville niiden antimikrobiaalinen aktiivisuus. Mikroliemen laimennusmenetelmällä selvitettiin aktiivisten aineiden pienin ehkäisevä konsentraatio (MIC). Yksi uute ja kaksi uuteainetta osoittivat aktiivisuutta bakteereita kohtaan. Kuitenkaan mikään näytteistä ei ollut antifungaalinen testattaessa säteisdiffuusioanalyysimenetelmällä. Tuloksista voidaan päätellä, että joillakin uutteilla ja erillisillä uuteaineilla on potentiaalia toimia puunsuoja-aineina. Kuitenkin, potentiaalisia kemikaaleja tulisi edelleen testata menetelmin, joissa aine kyllästetään puuhun. Vasta tällaisten testien jälkeen voidaan vetää lopullisia johtopäätöksiä. Tulevaisuudessa antioksidanttien metallien kelatoimisominaisuuteen tulisi kiinnittää enemmän huomiota puunsuojauksessa, sillä tämä ominaisuus hidastaa sienten kasvua. CTO:n todettiin olevan sopimaton toimimaan sellaisenaan puunsuoja-aineena. Se kuitenkin sisältää joitakin puun suojaukseen potentiaalisesti sopivia uuteaineita. |
| Tiivistelmä (eng): | Novel environmentally sound substances for wood protection are being currently sought. The objective of this work was to screen through potential extractives for wood protection from the chosen raw materials. The raw materials, Norway spruce (Picea abies) bark, and both Scots pine (Pinus sylvestris L.) bark and knots were selected because of their significant extractive content and availability especially at Finnish sawmills as well as kraft pulp mills. Also, the potential of crude tall oil (CTO) to function as a wood protectant was screened through. To investigate the issue, the suitable properties for a wood protectant were determined, and potential extractives were sought from the literature. The objective was to find such extractives whose bioactive potential has not yet been thoroughly researched. Extracts were isolated with acetone from Norway spruce bark as well as from Scots pine bark and knots. The yields were determined, and all the raw materials contained significant amounts of extractives - 20.2 %, 18.2 %, 28.9 %, respectively. The composition of the extracts was defined using gas chromatography-mass spectrometry method for determining pulp quality. Some of the molecules in the extracts were identified and the quantities determined for some extractive groups. Six extractives and three extracts were assessed against Gram-negative (Escherichia coli) and Gram-positive (Staphylococcus aureus) bacteria as well as six different fungi. A radial diffusion assay was run for all the samples to screen for antimicrobial activity. A microbroth dilution assay, with ten different concentrations, was run for the active samples to determine the minimum inhibitory concentration (MIC). One extract and two extractives showed moderate antibacterial activity. However, none of the extracts showed antifungal activity against the six fungi that were tested. The results indicate that some extracts and individual extractives might have the potential to function as wood preservatives. However, the potential chemicals should be further tested with test methods that involve impregnation of wood to draw definitive conclusions. In the future, the metal chelation properties of secondary antioxidants should be strongly considered a positive feature of a wood protectant since it inhibits fungal growth. CTO was discovered not to be suitable to function as a wood protectant as such. However, it contains certain extractives suitable for wood protection. |
| ED: | 2015-11-29 |
INSSI tietueen numero: 52523
+ lisää koriin
INSSI