水基防腐劑在木材中的固著機(jī)理進(jìn)展

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

通過(guò)試驗(yàn),分析了銅唑(cuaz)木材防腐劑的各項(xiàng)主要性能。結(jié)果表明,cuaz木材防腐劑的耐腐性能較強(qiáng),防霉性能有待提高;防白蟻性能較差,抗流失性能優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品。對(duì)設(shè)備常用金屬的腐蝕性亦較進(jìn)口產(chǎn)品小。

本文在分析了現(xiàn)有木材防腐劑使用情況的基礎(chǔ)上,提出了以中草藥為依托的新型木材防腐劑,試圖尋求人類(lèi)和環(huán)境都易接受的無(wú)毒高效防腐劑.通過(guò)抑茵圈試驗(yàn)表明:中草藥具有明顯的抑制木材腐朽茵的效果,為今后新型防腐劑的研發(fā)打下基礎(chǔ).

木材防腐劑分類(lèi)

美國(guó)環(huán)保局宣布,限制cca防腐劑加壓處理木材的使用,目的是進(jìn)一步降低砷的暴露與流失水平,減少人類(lèi)尤其是兒童患膀胱癌、肺癌的危險(xiǎn)。限制使用的領(lǐng)域?yàn)楣I(yè)用途以外的所有民用場(chǎng)合。

木材防腐劑，防腐技術(shù)及防腐產(chǎn)品資料 一．木材防腐劑介紹 1．什么是木材防腐劑？ 2．木材防腐劑的基本要求 3．影響木材防腐效果的因素 4．防腐處理對(duì)木材使用性能的影響 二．木材防腐處理工藝簡(jiǎn)介 1．加壓處理法 1.滿(mǎn)細(xì)胞法 2.空細(xì)胞法 3.半空細(xì)胞法 2．常壓處理法 4.浸泡法 5.擴(kuò)散法 6.熱冷槽法 7.熏蒸法 三．木材防腐劑發(fā)展過(guò)程 1．木材防腐使用初期 2．cca防腐劑限制使用 3．新型防腐劑的出現(xiàn)和使用 四．a(chǎn)cq產(chǎn)品的產(chǎn)品特征 1．a(chǎn)cq產(chǎn)品配方 2．a(chǎn)cq的技術(shù)原理 3．a(chǎn)cq產(chǎn)品與cca產(chǎn)品的配方區(qū)別 4．a(chǎn)cq產(chǎn)品與cca產(chǎn)品的戶(hù)外使用中的不同要求 五．中國(guó)林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于國(guó)內(nèi)主要防腐劑類(lèi)型及使用要求 1．防腐劑使用環(huán)境分類(lèi) 2．主要木材防腐劑類(lèi)型 1.cca 2.acq 3.acc 4.cc

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。

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)

歐盟對(duì)含砷防腐劑處理木材在民用中的危害進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,認(rèn)為砷既具有生殖毒性,也是一種已知的致癌物。為了消除含砷防腐劑的危害,歐盟科學(xué)委員會(huì)建議禁止將含砷防腐劑處理木材銷(xiāo)售給消費(fèi)者,并限制其只能在基礎(chǔ)工業(yè)中使用。

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。

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。

木材是一種天然資源,具有可自然降解、可再生和環(huán)境協(xié)調(diào)性好等特性。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人民生活水平和環(huán)保意識(shí)的提高,人們把目光重新投向天然、無(wú)危害木材產(chǎn)品。雖然木材是一種優(yōu)良的建筑材料,但也有其天然的缺陷,即易燃性和易腐朽性。

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。

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。

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。

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)。

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。

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)。

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%。

通過(guò)試樣經(jīng)抽提后質(zhì)量損失率來(lái)分析酸堿度,溫度、濃度對(duì)acq-d抗流失性能的影響。結(jié)果表明:在相同處理?xiàng)l件下,acq-d在堿性環(huán)境中固著率高于酸性環(huán)境,acq-d濃度高于0.5%、低溫情況下固著效果較好。

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。