銅-季銨鹽防腐劑抗流失性及對木材材色影響

通過試樣經(jīng)抽提后質(zhì)量損失率來分析酸堿度,溫度、濃度對acq-d抗流失性能的影響。結(jié)果表明:在相同處理條件下,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。

依據(jù)awpae11-97標(biāo)準(zhǔn),對不同配方含銅防腐劑的銅及三唑流失率進(jìn)行了測定。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較高,可達(dá)37%。

對于氨溶性季銨銅acq-b處理的馬尾松(pinusmassoniana)及尾葉桉(eucalyptusurophylla)試材,在吸藥量為3.0～6.0kg/m3時,按標(biāo)準(zhǔn)awpam11-87測定的流失率小于2.50%。比較acq-b與cc兩種處理材,當(dāng)吸藥量(以cuo計)相當(dāng)時,cc的流失率較acq-b大。acq-b可用于與地接觸的人工林木材處理,如農(nóng)用材或建材

以大青楊為試材,進(jìn)行室內(nèi)木材防腐試驗和實驗室水流失試驗,研究納米氧化銅木材防腐劑效果和抗流失性能。研究結(jié)果表明:經(jīng)過納米氧化銅防腐劑處理后,大青楊試樣耐腐能力大大提高,失重率明顯減少,當(dāng)藥劑濃度為1.6%時已經(jīng)達(dá)到強(qiáng)耐腐等級。該防腐劑的耐褐腐能力與耐白腐能力相比稍差。不同濃度防腐劑處理后,大青楊試樣中防腐劑的保持量隨防腐劑濃度的增加而增加。另外,納米氧化銅防腐劑具有很好的抗流失性能。

文章研究了sgb硼防腐劑處理的馬尾松試材經(jīng)環(huán)保型水溶性涂料(waq)、天然植物油涂料(trq)及木材用戶外涂料(kjq)分別處理后的硼流失性能。結(jié)果表明硼防腐處理材經(jīng)涂料再次處理后試件的抗流失性能均有改善,其中效果最好的是trq涂料,它與sgb共同處理的試件比單用sgb防腐劑處理的試件硼的抗流失率平均提高了36.5個百分點。

通過試驗,分析了銅唑(cuaz)木材防腐劑的各項主要性能。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。對設(shè)備常用金屬的腐蝕性亦較進(jìn)口產(chǎn)品小。

銅是大部分活細(xì)胞的基本微量元素之一,其劑量較大時,銅離子有殺蟲滅菌功效。銅基防腐劑已廣泛應(yīng)用了一個多世紀(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

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,試圖尋求人類和環(huán)境都易接受的無毒高效防腐劑.通過抑茵圈試驗表明: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。筆者介紹了國內(nèi)外關(guān)于銅基木材防腐劑及其處理材對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金屬的腐蝕性方面的研究重點。

木材防腐劑分類

美國環(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,減少人類尤其是兒童患膀胱癌、肺癌的危險。限制使用的領(lǐng)域為工業(yè)用途以外的所有民用場合。

植物源木材防腐劑具有取材天然、毒性污染少、生物活性物質(zhì)能循環(huán)利用、良好的防腐抗菌性能等優(yōu)點,為環(huán)保型木材防腐開辟了一條新途徑。概述植物源木材防腐劑的研究概況,提取物的提取方法,防腐活性物質(zhì)種類與應(yīng)用與化學(xué)藥劑復(fù)配等,以期為植物源木材防腐劑的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用提供參考。

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．防腐處理對木材使用性能的影響 二．木材防腐處理工藝簡介 1．加壓處理法 1.滿細(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)品的戶外使用中的不同要求 五．中國林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于國內(nèi)主要防腐劑類型及使用要求 1．防腐劑使用環(huán)境分類 2．主要木材防腐劑類型 1.cca 2.acq 3.acc 4.cc

針對acq木材防腐劑現(xiàn)存的防霉、抗金屬腐蝕和化學(xué)穩(wěn)定性差等問題,通過采取添加防霉劑,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)行改良試驗研究。測試結(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。

專利號: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的不足之處,而且還會產(chǎn)

加鉻砷酸銅(cca)作為木材防腐劑在世界范圍內(nèi)已經(jīng)廣泛使用了70余年,目前在我國其仍然是主要的木材防腐劑之一。然而,cca中有效成分鉻和砷的氧化物所具有的劇毒性,使其在使用過程中流失到外界后會對環(huán)境及生物安全造成威脅,而防腐劑中有效成分的流失在很大程度上是由于防腐處理材在使用前防腐劑的有效成分與木材成分之間的固著反應(yīng)不充分而造成的。對cca中有效成分在處理材中的固著反應(yīng)過程、監(jiān)測方法及反應(yīng)場所等做了詳細(xì)介紹,旨在為水基木材防腐劑有效成分在處理材中的固著、流失研究提供借鑒,并為cca防腐處理材的生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。

歐盟對含砷防腐劑處理木材在民用中的危害進(jìn)行了風(fēng)險評估,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)委員會建議禁止將含砷防腐劑處理木材銷售給消費者,并限制其只能在基礎(chǔ)工業(yè)中使用。

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)變的試件和沒有腐朽的試件,通過施加防腐劑,接種白腐菌、軟腐菌和褐腐菌試驗,按照不同時間檢測試件的順紋抗壓強(qiáng)度和失重,分析新型木材納米防腐劑的抑菌性能及對不同菌種的抑菌效果。結(jié)果表明:防腐劑對褐腐菌具有較好的抑菌性能,在試驗近90天的時間內(nèi)基本保持順紋抗壓強(qiáng)度不變,并且試件失重很少,可見銅對褐腐菌作用效果顯著;對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;對已發(fā)生初期輕微藍(lán)變的試件,施加防腐劑基本沒有作用。

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)配涂料對木材耐腐性能的影響。結(jié)果表明kjq復(fù)配涂料處理對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的稍耐腐等級提高到強(qiáng)耐腐等級,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。

該研究中測定了蒸餾水、二碘甲烷、甲酰胺和甘油等4種參照液體在不同水基防腐處理(包括鉻化砷酸銅cca以及另外兩種商品名為nw和ns的處理)后的木材表面所形成的接觸角,并根據(jù)酸堿作用理論計算得到其表面自由能及其兩個分量———lifshizvanderwaals(lw)分量和酸堿作用(ab)分量.結(jié)果表明,nw和cca處理使木材表面的疏水性有所增加,而ns處理由于早材的水分滲透速率加快總體表現(xiàn)為親水性增加.利用蒸餾水、二碘甲烷、甲酰胺這3種參照液體計算得到的未處理早材、未處理晚材、cca處理早材、cca處理晚材、nw處理早材、nw處理晚材、ns處理早材和ns處理晚材的表面自由能分別為43.1、44.5、43.4、45.1、49.4、40.6、46.0和40.9mjm2.由此可見,cca處理材的表面自由能接近于未處理材,而經(jīng)過nw和ns處理后,早材和晚材的表面能都有一定程度的變化,但對于木材整體來說表面自由能仍接近于未處理材.

選用進(jìn)口和國產(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、及其對木材浸注性能的對比試驗。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。

對長期以來在木材防腐市場居于主導(dǎo)地位的鉻化砷酸銅(cca)處理木材對環(huán)境的影響進(jìn)行了較為系統(tǒng)、全面的介紹,其中包括cca防腐劑中銅、鉻、砷等元素對環(huán)境的影響,以及cca防腐處理木材使用過程中對環(huán)境的影響,旨在促進(jìn)cca處理木材的科學(xué)生產(chǎn),保證cca防腐處理木材的使用安全。