木材防腐劑技術(shù)資料

木材防腐劑分類(lèi)

針對(duì)acq木材防腐劑現(xiàn)存的防霉、抗金屬腐蝕和化學(xué)穩(wěn)定性差等問(wèn)題,通過(guò)采取添加防霉劑,更換季銨鹽,調(diào)整溶劑配比,及加入一定的助溶劑和表面活性劑等措施,進(jìn)行改良試驗(yàn)研究。測(cè)試結(jié)果表明,改良后acq的防霉、抗金屬腐蝕和化學(xué)穩(wěn)定等性能均有較大程度的改善。

銅是大部分活細(xì)胞的基本微量元素之一,其劑量較大時(shí),銅離子有殺蟲(chóng)滅菌功效。銅基防腐劑已廣泛應(yīng)用了一個(gè)多世紀(jì)。雖然硼酸鹽和有機(jī)防腐劑受到了重視,銅仍然是與土壤接觸和完全暴露

專(zhuān)利號(hào):200910147579.3目前,使用最多的水溶性防腐劑約占防腐劑使用總量的3/4。由于單一防腐劑抗木腐菌、蟲(chóng)的范圍較差,一般將兩種或幾種防腐劑按一定比例混合,不但可以克服單一防腐劑使用時(shí)的不足之處,而且還會(huì)產(chǎn)

自然界的許多植物中均含有抑菌性和防蟲(chóng)性物質(zhì),如果將這部分資源開(kāi)發(fā)并用于木材防腐,來(lái)替代和部分替代現(xiàn)有的合成類(lèi)木材防腐劑,將會(huì)促進(jìn)人居和生態(tài)環(huán)境的改善。隨著發(fā)展綠色、環(huán)保型木材保護(hù)技術(shù)的呼聲越來(lái)越高,世界范圍內(nèi)的很多學(xué)者廣泛開(kāi)展了植物提取物木材防腐劑的研究。文中對(duì)國(guó)內(nèi)外植物源木材防腐劑的研究及其在木材和木制品保護(hù)中的利用進(jìn)行概述,并對(duì)今后的植物源木材防腐劑研究進(jìn)行展望。

檢測(cè)木材防腐劑工作液的濃度,可監(jiān)控防腐木材的質(zhì)量和控制生產(chǎn)成本。通過(guò)采用折射計(jì)測(cè)定木材防腐劑工作液的折射率后發(fā)現(xiàn),木材防腐劑工作液的折射率與其濃度之間存在良好的線(xiàn)性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r值大于0.999。只需用折射計(jì)測(cè)得未知溶液的折射率,便可計(jì)算出木材防腐劑工作液的濃度。因此可作為生產(chǎn)上快速檢測(cè)木材防腐劑工作液濃度的一種方法。該方法操作簡(jiǎn)單、快速、重復(fù)性好,能在一定程度上控制防腐木材產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)成本,可在生產(chǎn)中進(jìn)行推廣使用。

文章研究了sgb硼濃縮液木材防腐劑對(duì)腐朽菌、白蟻和哺乳動(dòng)物等生物的毒性,結(jié)果表明:sgb防腐劑處理材具有較好的抗白蟻性和耐腐性,該防腐劑對(duì)大白鼠的急性經(jīng)口毒性為低毒級(jí),sgb是適合用于噴涂使用的環(huán)保型木材防腐劑。

依據(jù)awpae11-97標(biāo)準(zhǔn),對(duì)不同配方含銅防腐劑的銅及三唑流失率進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果表明,以氨水為配體的銅唑(cuaz)及acq制劑中,銅在木材中的固著率均高于乙醇胺,氨水有利于銅在木材中固著。乙醇胺為配體的cuaz及acq制劑中,低載藥量銅制劑的固著率均遠(yuǎn)高于高載藥量銅制劑。三唑制劑中含有銅,能降低戊唑醇的流失率,用乙醇作溶劑的戊唑醇的流失率相對(duì)較高,可達(dá)37%。

介紹了木材防腐劑的基本概念和主要分類(lèi),概述了國(guó)內(nèi)外木材防腐劑的管理情況,并對(duì)我國(guó)木材防腐劑管理和使用現(xiàn)狀進(jìn)行了討論。

以大青楊(populusussuriensiskom.)為試材,采用常規(guī)的真空———加壓法浸注試件,土壤木塊法進(jìn)行防腐實(shí)驗(yàn),檢測(cè)了氨溶檸檬酸銅木材防腐劑的防腐性能和抗流失性。結(jié)果表明,當(dāng)檸檬酸銅的保持量分別為0.5、2.4、4.1、7.1kg/m3時(shí),經(jīng)白腐采絨革蓋菌腐[coriolusversicolor(l.exfr.)quel]朽后,試樣的質(zhì)量損失率分別為14.2%、8.1%、5.3%和2.5%。在保持量為4kg/m3左右時(shí),氨溶檸檬酸銅防腐劑的防腐性能不及百菌清,但比三唑酮和五氯酚鈉好。另外,氨溶檸檬酸銅的抗流失性與3種銅-季銨鹽防腐劑(acq)比較表明,其抗流失性不如銅-季銨鹽防腐劑(acq)。

利用二甲基二癸基氯化銨(ddac)、五水合硫酸銅、氨水或乙醇胺合成3種不同的氨溶烷基銅銨(acq,包括a型、b型、d型)。以樟子松和三倍體毛白楊為試材,acq為防腐劑對(duì)綠色木霉進(jìn)行防腐性能研究,通過(guò)比較試樣經(jīng)綠霉菌腐蝕后的質(zhì)量損失率來(lái)分析acq類(lèi)型、濃度、樹(shù)種類(lèi)別對(duì)acq防腐性能的影響;并比較試樣經(jīng)抽提后質(zhì)量損失率來(lái)分析酸堿度,助劑對(duì)acq抗流失性能的影響。結(jié)果表明:在相同處理?xiàng)l件下,3種acq在較低濃度(05%)下均能達(dá)到強(qiáng)耐腐等級(jí),耐腐性能滿(mǎn)足要求;acq在濃度高于05%時(shí),防腐效果較好;acq在堿性環(huán)境中固著率高于酸性環(huán)境。

選用進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)2種乳化石蠟防水添加劑,分別加入到cca和acq防腐劑中,進(jìn)行防腐處理木材的吸水性、干縮濕脹性、及其對(duì)木材浸注性能的對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),防水劑可以降低木材的吸水性和吸水速度,但木材干縮性增加,濕脹性有增有減;處理液的浸注性能略有降低。

選用吐溫80、司盤(pán)80和單硬脂酸甘油酯配制58#石蠟的復(fù)配乳化劑,著重考慮了乳化劑用量對(duì)石蠟乳化的影響,確定了適宜的乳化工藝條件,獲得穩(wěn)定的石蠟乳液防水劑。該復(fù)配石蠟乳液作為防水添加劑加入acq木材防腐劑中處理木材,可極大提高處理材的防水性能。隨著用量的增加,處理材獲得的拒水率和抗?jié)駶q率可達(dá)79.13%,77.07%。

建立了玩具材料中的2,4-二氯苯酚、2,3,4,6-四氯苯酚、2,4,6-三氯苯酚、2,4,5-三氯苯酚、五氯苯酚、林丹、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、氯菊酯10種木材防腐劑的測(cè)定方法,首先用乙醇/冰醋酸溶液提取,再用乙酸酐進(jìn)行衍生化,最后用正己烷萃取,以2,3,4-三氯苯酚為內(nèi)標(biāo)添加到萃取物中,用gc-ms進(jìn)行定性定量分析.本方法10種木材防腐劑的定量下限(loq)為0.003—0.15mg·kg-1,平均回收率為86.86%—111.36%,rsd為3.54%—7.66%(n=7),完全滿(mǎn)足玩具材料中木材防腐劑的檢測(cè)要求.

木材防腐劑及其處理材所引起的金屬腐蝕,日益引起人們的廣泛關(guān)注。金屬腐蝕產(chǎn)物會(huì)使金屬附近的木材降等,從而導(dǎo)致連接強(qiáng)度減弱和結(jié)構(gòu)完整性受損。筆者介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于銅基木材防腐劑及其處理材對(duì)金屬的腐蝕性方面的研究進(jìn)展,并在此基礎(chǔ)上分析和展望了今后銅基木材防腐劑及其處理材對(duì)金屬的腐蝕性方面的研究重點(diǎn)。

基于spe-gc-ms/ms檢測(cè)技術(shù),通過(guò)遷移模擬實(shí)驗(yàn),對(duì)木制兒童用品中10種氯酚類(lèi)及菊酯類(lèi)木材防腐劑經(jīng)模擬唾液及汗液的遷移行為進(jìn)行了研究。木材防腐劑由木材內(nèi)部向溶液中遷移時(shí),主要是表面3mm厚度層中的物質(zhì)遷移出來(lái)。當(dāng)陽(yáng)性樣品中物質(zhì)初始含量相同時(shí),各物質(zhì)在模擬汗液中的遷移量明顯高于在模擬唾液中的遷移量。氯酚類(lèi)物質(zhì)的遷移率遠(yuǎn)大于菊酯類(lèi)物質(zhì),由此推測(cè)樣品中木材防腐劑的遷移率與其在水中的溶解性有關(guān)。

結(jié)合國(guó)內(nèi)外學(xué)者就不同樹(shù)木木質(zhì)部、樹(shù)皮、根莖葉提取物在不同溶劑和不同提取方法下得到的提取物用于木材防腐方面的研究,從抑菌機(jī)理、范圍、效果和提取物與化學(xué)試劑復(fù)配增效等幾個(gè)方面對(duì)樹(shù)木提取物用作木材防腐劑的現(xiàn)狀進(jìn)行了較為系統(tǒng)、全面的介紹,為植物源防腐劑的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供參考。

雖然無(wú)機(jī)硼類(lèi)化合物(簡(jiǎn)稱(chēng)硼化物)有著許多其他防腐劑無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),但其最大的缺點(diǎn)就是抗流失性很差。該文采用在硼化物(硼酸、硼砂、四水合八硼酸二鈉)中分別添加4種醇類(lèi)化合物(丙三醇、甘露醇、聚乙二醇-600、聚乙二醇-1000)來(lái)共同處理杉木。實(shí)驗(yàn)針對(duì)每種醇類(lèi)化合物設(shè)計(jì)了1組l9(43)的正交試驗(yàn),考察硼化物種類(lèi)、醇的濃度和后處理?xiàng)l件對(duì)硼的保持率的影響。流失實(shí)驗(yàn)根據(jù)美國(guó)木材防腐協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)e11-07進(jìn)行,并用傅立葉紅外變換光譜(ftir)對(duì)處理材的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,得到如下結(jié)論:①在3種硼化物中,硼酸與醇的組合能在木材中較好地固著;在4種醇類(lèi)化合物中,聚乙二醇-600對(duì)硼化物的固著效果最好,且處理材中硼的保持率隨著醇濃度的增加而提高。②ftir圖譜說(shuō)明硼酸與醇類(lèi)化合物發(fā)生反應(yīng)生成硼酸脂,而硼酸脂可能與木材中羥基發(fā)生了酯交換反應(yīng),從而將硼元素以硼酸脂的形式載于木材上。

本文調(diào)查了三種耐用木材(afzeliaafricanaj.e.smith;erythrophleumsuaveolens(guill&perr.)brenam.syn.eguinensisg.don.ormiliciaexcelsa(welw)c.c.berg.syn.chlorophoraexcelsa(welw)benth.)的心材提取物(在60%的甲醇中風(fēng)干提取)和兩種專(zhuān)用木材防腐劑(cca和penta)在暴露的土壤區(qū)組設(shè)計(jì)條件下,抑制三種木材腐朽菌(coridopsispolyzonaklotzch;lenzitestrabea;ortrametescingulatafr.)對(duì)見(jiàn)血封喉邊材的侵襲的相對(duì)潛能,并測(cè)定其閾值。提取物和防腐劑的劑量分別是8.009、24.778、48.056、96.111、144.167kgm-3,樣品的暴露處理時(shí)間與astmd1413-72規(guī)定的一致分別是14周和18周。結(jié)果顯示:在閾值范圍內(nèi),任何一種心材提取物或木材防腐劑在研究中對(duì)木材腐朽菌的抑制能力在0.01的顯著水平下,差異顯著。這些生物殺滅劑的相對(duì)功效是取決于真菌的種類(lèi)。沒(méi)有任何一種心材提取物或木材防腐劑(除在用最高的存留水平處理被侵襲的非洲毒箭木的條件下)對(duì)于被處理的木材能夠授予“非常持久”等級(jí)。本土樹(shù)種的心材提取物相對(duì)持久力的減少的可能原因是復(fù)雜的。在最高的存留量(144.167kgm-3)水平下,在0.05顯著水平下每種心材提取物和任一種專(zhuān)用木材防腐劑(cca和penta)之間的功效差異不顯著。

文章以馬尾松、尾葉桉、馬占相思和南洋楹4種木材為研究對(duì)象,采用kjq、trq、waq3種涂料與防腐劑復(fù)配處理木材,研究復(fù)配涂料對(duì)木材耐腐性能的影響。結(jié)果表明kjq復(fù)配涂料處理對(duì)提高馬尾松的耐腐性能較其它2種涂料好。經(jīng)kjq復(fù)配涂料處理后,馬尾松、尾葉桉、馬占相思和南洋楹木材的耐腐性能由原來(lái)的稍耐腐等級(jí)提高到強(qiáng)耐腐等級(jí),其中kjq涂料與ddac、ipbc和sgb3種防腐劑活性成分復(fù)配后的處理材耐腐性能較好。

根據(jù)《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》,對(duì)木材防腐劑實(shí)施登記管理,有利于提高木材防腐劑產(chǎn)品質(zhì)量,規(guī)范市場(chǎng)秩序,保護(hù)人畜健康和環(huán)境安全。但由于防腐劑與大田農(nóng)藥存在一定的差異,要求其滲透到木材內(nèi)部而且需在木材中保持盡可能長(zhǎng)久的藥效。筆者根據(jù)木材使用分類(lèi)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,探討了木材防腐劑在登記時(shí)需要進(jìn)行的試驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

以自主研制的新型木材防腐劑為防腐藥劑,選擇已經(jīng)發(fā)生初期輕微藍(lán)變的試件和沒(méi)有腐朽的試件,通過(guò)施加防腐劑,接種白腐菌、軟腐菌和褐腐菌試驗(yàn),按照不同時(shí)間檢測(cè)試件的順紋抗壓強(qiáng)度和失重,分析新型木材納米防腐劑的抑菌性能及對(duì)不同菌種的抑菌效果。結(jié)果表明:防腐劑對(duì)褐腐菌具有較好的抑菌性能,在試驗(yàn)近90天的時(shí)間內(nèi)基本保持順紋抗壓強(qiáng)度不變,并且試件失重很少,可見(jiàn)銅對(duì)褐腐菌作用效果顯著;對(duì)白腐菌和軟腐菌效果不明顯,需要進(jìn)行防腐劑復(fù)配的進(jìn)一步試驗(yàn);對(duì)已發(fā)生初期輕微藍(lán)變的試件,施加防腐劑基本沒(méi)有作用。