СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ РУБКИ ДРЕВЕСИНЫ ПРЕДМЕТОВ ИНТЕРЬЕРА Российский патент 1998 года по МПК G01N33/46 A01G23/00 

Изобретение относится к области исследования древесины, ее поверхностных или граничных свойств при помощи изучения впитывающей способности, а более конкретно к способам определения времени рубки древесины, из которой в дальнейшем были изготовлены предметы интерьера, художественные и религиозно-культовые изделия, например иконы, картинные рамы, мебель и т.п. вещи. Оно может быть использовано для определения даты изготовления вышеназванных деревянных изделий и тем самым - оценки их подлинности.

Известен способ определения смачивающей способности жидкостей и растворов, основанный на определении скорости смачивания тканым или волокнистым материалом, в котором она определяется по времени впитывания объектом постоянного количества испытываемой жидкости (авт.св. СССР N 172125, кл. G 01 N 13/00 1965).

В данном способе по показаниям счетчика числа измерений вычисляют среднеарифметическое время смачивания объекта по количеству жидкости, которое заключено в капилляре между местами пересечения его двумя лучами света. Однако этот способ нельзя использовать для определения смачиваемых и водопоглощающих свойств древесины, следствием оценки которых может являться определение ее возраста и даты рубки.

Известны способы датирования древесины, основанные на зависимости прироста годичного слоя дерева от климата. Неблагоприятные климатические явления, такие как засуха, избыток влаги, заморозки и т.п. влияют на величину прироста годичных колец, уменьшая их ширину. Тем самым на полном срезе можно проследить особенности прижизненного климата исследуемого дерева.

В графике, отражающем прирост слоев по годам, хорошо видны участки с малым приростом, так называемые "спектры угнетений". Если известна временная привязка одного из них, то получается шкала для датирования древесины. Этого можно достичь, накладывая на нее график прироста дерева и неизвестной датой рубки. При совпадении спектров угнетений, дату рубки определяют простым отсчетом на шкале. Вышеназванный способ описан в статье (Вихрова В.Е. и Колчина Б.А. Основы и метод дендрохронологии, жур. Советская археология N 1 1962, с. 12).

Данный способ наиболее близок к заявленному и в силу этого принят за ближайший аналог.

Однако для осуществления вышеназванного способа необходимо иметь спил с полным набором годичных колец, либо сектор с тем же набором, либо керн, полученный пустотелым буром, что для предметов интерьера и художественных изделий является условием практически невозможным. Кроме того этим способом можно датировать лишь три породы древесины: ель, сосну и дуб, так как они изменяют ширину годичного кольца адекватно изменению климата.

Задача, на решение которой направлен предлагаемый способ, заключается в возможности определения даты рубки древесины без ее разрушения и повреждения изделий, из нее изготовленных.

Технический результат от использования изобретения заключается в возможности датирования большинства древесных пород с погрешностью ± 5-10 лет.

Названный технический результат достигается за счет того, что после определения породы исследуемой древесины и построения эталонной диаграммы ее впитывания, снятия защитных и загрязненных слоев, на зачищенную поверхность наносят в шахматном порядке не менее 4-х капель дистиллированной воды с фиксацией времени нанесения каждой капли, определяют среднее время их впитывания и по нему на предварительно построенной диаграмме судят о сроке эксплуатации (времени, прошедшем с момента рубки дерева) данного образца древесины.

При длительной эксплуатации изделий из древесины в ней происходит разрушение спутников целлюлозы, так называемых легкогидролизуемых гемицеллюлоз, имеющих короткую молекулярную цепь, наиболее уязвимую к любым внешним воздействиям. Этими внешними воздействиями являются сезонные изменения влажности. Они приводят к перепадам внутренних напряжений в древесине и разрушению гемицеллюлоз пропорционально количеству циклов сезонных колебаний влажности. Результатом разрушения гемицеллюлоз является изменение времени впитывания капли воды, которое позволяет в конечном счете определить год рубки древесины.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Предварительно производят построение эталонных шкал для разных пород древесины. Для этого опытным путем на точно датированном материале, дата изготовления которых подтверждена документально, определяют зависимость времени впитывания от срока эксплуатации изделия. Например, для подрамников, деревянной скульптуры, икон, художественных изделий, мебели и т.п. Данные изделий эксплуатируются в примерно одинаковых условиях и поэтому скорость изменения свойств каждого вида древесины в них одинакова. В то же время закономерности возрастных изменений для каждой породы древесины строго индивидуальны, поэтому датирование каждой породы проводится по своей шкале.

Таким образом, перед непосредственным испытанием изделий из древесины неизвестного возраста для каждого вида древесины (сосны, ели, дуба, березы, кипариса и т.д.) определяют зависимость эксплуатации древесины, т.е. времени в годах, прошедшего после рубки. Для построения датировочной шкалы на определенную породу древесины берут несколько известных по времени изготовления предметов искусства (подписанных или имеющих исторические документы) и определяют среднее время впитывания нанесенных на поверхность капель дистиллированной воды, а затем связывают время впитывания и срок эксплуатации на графике.

Затем известными путями определяют из какой древесины изготовлено испытываемое изделие. Определение породы древесины может быть проведено по макро- или микропризнакам: по внешнему виду или путем исследования микросреза по анатомическим элементам.

После определения породы древесины испытуемого изделия на его тыльной стороне (на небольшом участке размером 10 х 10 мм) производят зачистку, снимая защитное покрытие и грязь. Для этого механическим путем снимают слой древесины не более 0,1 мм.

На очищенную поверхность специальной пипеткой наносят не менее четырех калиброванных капель дистиллированной воды (например, десять). При этом капли наносят в шахматном порядке, чтобы они не сливались друг с другом. В момент нанесения каждой капли фиксируется время начала впитывания. Момент полного впитывания определяют визуально по отсутствию блеска (блика) на поверхности.

Время впитывания определяют разницей времени окончания впитывания и начала нанесения. Данные, полученные от 5 - 10 точек, усредняют, определяя среднее арифметическое. Затем по известной для данной породы шкале, связывающей время впитывания со сроками эксплуатации и построенной предварительно на точно датированном материале, определяют время рубки древесины.

Предложенный способ позволяет определять время рубки древесины с погрешностью ± 5 - 10 лет.

Использование: в области исследования древесины. Сущность способа заключается в том, что после определения породы исследуемой древесны и построения эталонной диаграммы, на зачищенную поверхность наносят в шахматном порядке не менее 4-х капель дистиллированной воды с фиксацией времени впитывания, определяют среднюю его величину и по этому значению на эталонной диаграмме судят о времени, прошедшем с момента рубки дерева. Это позволяет с точностью ± 5 - 10 лет установить дату, ранее которой не могло быть изготовлено художественное изделие из древесины.

Способ определения времени рубки древесины предметов интерьера, преимущественно художественных изделий, заключающийся в определении породы древесины с последующей оценкой ее физико-химических свойств, отличающийся тем, что после определения породы исследуемой древесины и построения диаграммы ее впитывания, снятия защитных и загрязненных слоев, на зачищенную поверхность наносят в шахматном порядке не менее четырех калиброванных капель дистиллированной воды, при этом фиксируют время нанесения каждой капли, определяют среднее время их впитывания и по нему на предварительно построенной диаграмме судят о сроке эксплуатации данного образца древесины.