Прополис Състав и ефект на шпакловъчната смола на пчелите
Състав и ефекти на прополиса
Антибиотичните, антивирусните и противогъбичните ефекти на прополиса са известни и могат да бъдат приписани на активните съставки на отделните компоненти. Прополисът (или смолата за шпакловка) е пчелна смес от много различни вещества. Основните съставки са събраните дървесни смоли и пчелен восък. Също така съдържа етерични масла, цветен прашец и слюнка. Прополисът и пчелният восък служат на пчелите като строителни материали, при което прополисът има по-висока точка на топене поради по-ниското съдържание на восък. Покриването на стените на кошера с прополис влияе върху влажността в кошера.
В литературата можете да намерите информация за състава на прополиса, както следва: Делът на етеричните масла обикновено се дава между 5 и 10%. Делът на полените също е 5-10%. Делът на естествените смоли варира между 40 и 70%, делът на восъка между 20 и 50%, при което пчелите очевидно могат да разтегнат прополиса с пчелен восък по почти какъвто начин искат. Естественият пчелен восък дори служи като заместител на смолата за замазка и има съдържание на прополис от 5-10%.
Предназначение и обработка на смола за замазка
Пчелният восък и прополис служат на пчелите като строителни материали за различни цели. Съответният състав варира в зависимост от предназначението и количеството на необходимия строителен материал. Както вече беше цитирано по-горе, прополисът се разпъва с восък от пчелите по желание. Но аз също подозирам точно обратното: В зависимост от предназначението, пчелите вероятно изпускат пчелния восък почти напълно: За тънки приложения върху големи площи и за запълване на малки празнини се изисква нисък вискозитет и якост. Тук би било изгодно по-ниско съотношение на восък. Лесно е да си представим, че такива малки количества восък все още не са анализирани, тъй като прополисът се събира от пчеларя, където се прилага в по-големи количества (например върху специално изградени решетки и мрежи). Изстъргването на тънките слоеве на големите площи не би било толкова продуктивно и неизбежно би довело до замърсяване с дървесни остатъци. Проучването на такива прополисни слоеве е планирано за 2019 г.
Дифузия на водни пари чрез пчелен восък
Чистият пчелен восък има много висока устойчивост на дифузия на водни пари. Според проучване от 1993 г. ("Пропускливост на водни пари и кислород на восъчни филми", Donhowe & Fennema), пчелният восък (и други естествени восъци) е също толкова непропусклив, колкото и твърдите пластмаси. Аз самият изследвах 5 проби от восък и, както се очакваше, не можах да определя никакви промени в теглото извън неточността на измерването. Въз основа на експериментите си мога да кажа, че моите проби от пчелен восък със сигурност имат μ стойност> 20 000.
Дифузия на водни пари чрез прополис
Тънкият прополисов слой върху повърхностите на стените на кошера (приблизително 0,1-0,3 мм) позволява дифузия на водни пари. Устойчивостта на прополиса към дифузия на водна пара варира значително, стойностите, определени от мен след настройка на изпитване въз основа на DIN EN ISO 12572 (виж по-долу), варират между μ = 150 и μ = 8500. Може да се приеме, че устойчивостта се влияе значително от дела на восъка. Колкото по-голям е делът на пчелния восък, толкова по-висока е устойчивостта на прополисовата смес към дифузия на водна пара.
Досега съм изследвал проби от 4 различни пчелари/търговци. 5 проби от Naturherz са имали най-ниската устойчивост на дифузия на водни пари. Средната μ-стойност на пробите е 330. Тези проби са толкова пропускливи, че взаимодействието на дървесината и влажността на въздуха е леко забавено. Прополисният слой с дебелина 0,1 мм има приблизително същата дифузионна устойчивост като дървесния слой с дебелина 0,2-1 мм (дифузионната устойчивост на дървото е различна в зависимост от посоката на влакната и влагата на дървесината). Съдържанието на восък в тези проби е толкова малко, че не се отделя от смолите по време на моите тестове за топене. Следва по-подробен анализ, но съдържанието на восък със сигурност е най-ниското от изследваните проби.
Най-високите стойности на устойчивост са открити в 5-те проби с най-високо съдържание на восък: Средна μ стойност = 4400. И тук се извършва по-прецизен анализ на съдържанието на восък. Прополисен слой с дебелина 0,1 мм с тази μ-стойност едва ли не би бил оценен като „отворен за дифузия“ по отношение на строителната физика. Устойчивостта на дифузия на водна пара би съответствала на тази на слой от въздух с дебелина 44 см или на слой от дърво с дебелина 3-15 мм. Покритие от 0,1 mm на страничните стени с тази смес следователно ще позволи дифузия на водни пари, макар и очевидно забавено.
Структурно значение и функция на прополиса в кошера
Покритите с прополис повърхности предотвратяват транспортирането на течна вода. Кошерът е защитен от проникването на вода. Тънкото покритие обаче все още позволява дифузия на водни пари. И това обикновено става от по-топлата към по-студената страна. Т.е. В месеците, в които пчелите не се проветряват активно (овлажняват), водната пара се дифузира отвътре навън. В хралупите на дърветата и дървените кошери това означава, че влагата от кошера се абсорбира от дървото.
Освен това има и друг физически ефект, който намалява количеството конденз в кошера:
Прополисът предотвратява капилярната кондензация отстрани на пчелите
Използвайки прост физически ефект, приложението на прополис измества ограничението за генериране на свободна вода в стаята на пчелите от 60-70% относителна влажност до почти 100% относителна влажност. Безплатната вода е от съществено значение за развитието и разпространението на мухъл и патогенни микроби. В случай на хигроскопични строителни материали (като дърво), капилярната кондензация (част от сорбцията) води до малки количества свободна вода дори в хигроскопичната зона. Капилярната кондензация започва при относителна влажност около 70-80%. Това е и причината, поради която всички известни видове строителни плесени растат и процъфтяват върху дърво от относителна влажност 80%.
В случай на нехигроскопични повърхности на строителни материали, конденз се получава само когато има относителна влажност 100% близо до повърхността. Прилагането на прополисния слой променя качеството на повърхността на кухината на дървото или стената на кошера. Повърхността вече не е хигроскопична, стените са изгладени. Граничната стойност за относителната влажност, над която съществува риск от плесен, се измества нагоре с 20-30 процентни пункта.
Поради отвореността за дифузия (виж по-долу), капилярната кондензация може да продължи да се появява под слоя прополис; с хемосорбция и адсорбция, тя е част от процесите на сорбция до насищане на влакната. Получените малки количества свободна вода върху стените на порите на дървото направо се мумифицират от слоя прополис, така че растежът на мухъл трябва да бъде изключен тук, под слоя прополис.
Експериментална настройка за определяне на коефициента на съпротивление на дифузия на водна пара
Въз основа на DIN EN ISO 12572, извършвам измервания на различни прополисни проби, за да определя коефициента на съпротивление на дифузия на водна пара μ. В по-ранен експеримент открих, че покритото с прополис дърво е пропускливо за дифузия. В настоящите експерименти прополисът се разглежда отделно. Прополисът се оформя в тънък пробен образец без лупи. Генерират се и се измерват различни относителни влажности от различните страни. Различното налягане на парите предизвиква дифузия на парите. Параметрите на материала се изчисляват от промяната в теглото на изпитвания образец.
Експериментална настройка за определяне на съдържанието на восък според Hogendoorn
Възможно е да се определи съдържанието на восък в прополисните проби с прости средства. Също така ще направя по-точен анализ на моите проби по този начин след Hogendoorn. Досега просто разтопих пробите във фурната при 100 ° C и претеглих разделящите слоеве.