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木材防腐剂提高木材防腐能力

木材防腐剂提高木材防腐能力

2019-09-28 15:11L 点击数:

  三.常用的木材防腐剂
  
  1.油类防腐剂
  
  (1)煤杂酚油(CR):又称防腐油、克里苏油或煤焦蒸油等。它是烟煤经高温(1350℃)或低温(450℃~650℃)热解得到的焦油,再经蒸馏,取200~400℃之间的馏分。为黄绿色(黑色)油质液体,密度在1.03g/cm3以上,有特殊的刺鼻气味。其成分非常复杂,主要是多环芳烃,属持久性有机污染物。煤杂酚油可以单独使用,也可以和煤焦油混合使用(CR-S),还可以和石油溶剂混合使用(CR-PS)。
  
  煤杂酚油是一类古老而又非常有效的防腐剂,主要用来处理枕木、电杆、桩木等与土壤、淡水和海水接触等所有场合下的木构件。近年来,对煤杂酚油作了很大的改进,主要的有在煤杂酚油中添加一些杀虫、灭菌剂,以增加其防腐能力。
  
  2.油载防腐剂
  
  (1)五氯苯酚(PCP):简称PCP和Penta,工业品中PCP的含量应不小于95%。作防腐剂时,一般多溶于烃类溶剂和辅助溶剂中,根据溶剂的不同,可分为PCP-A(A型溶剂)和PCP-C(C型溶剂)。PCP具有极强的杀菌能力,不溶于水,抗流失,不挥发,不腐蚀金属,是一种非常有效的防腐、防霉药剂,对白蚁和其它害虫也有一定的功效。近十几年来,由于发现PCP中含有剧毒的多氯代二苯并-P-二噁英,所以在许多国家已经禁止和限制使用PCP及其盐Na-PCP,但美国的标准中一直保留该产品用作木材防腐剂。近来有资料报导,已经生产出符合环保要求的PCP产品,并正在准备要求进行论证和重新注册登记。
  
  (2)环烷酸铜(CuN):简称CuN,是将氧化铜或碳酸铜与环烷酸共溶,或用可溶性铜盐与环烷酸钠经复分解反应制得,而环烷酸则是精制芳香族石油产品时得到的饱和脂肪酸的总称。具代表性的环烷酸铜的分子式是:(C10H19COO)2Cu。
  
  商品环烷酸铜含铜量为6%~8%,深绿色粘稠状物质,不溶于水,可溶于石油溶剂中,具有特殊的发霉气味,对人畜毒性很低,化学性质比较稳定,是一种高效、低毒、环保型的木材防腐剂。近年来特别受到重视,主要用于细木工、园艺及造船用材的防腐,具有很强的防海生钻孔动物侵害的能力。还可用作电缆、布匹和皮革等的防腐、防霉剂。
  
  近来已经开发出水载型的环烷酸铜,用有机胺作溶剂,这就为环烷酸铜的推广应用创造了条件。
  
  (3)8-羟基喹啉铜(Cu8):简称Oxine-Cu或Cu-8,黄绿色针状结晶,无特殊气味,不溶于水。在作为木材防腐剂时,与2-乙基己酸镍在200℃以上时缩合成黄棕色结晶体,溶解在石油溶剂中而成。其物理性质为:
  
  Oxine-Cu是目前常用的对人畜毒性最低的一种木材防腐剂(大白鼠经口LD50=4700mg/kg)对皮肤无刺激作用,是唯一经美国食品与医药委员会批准可用于与食物直接接触的木材如包装箱、种子盒、温室、冷藏室和餐桌等的防腐处理。它具有很强的抗腐力,比CCA大12~13倍,但防害虫和白蚁的性能较差,且只适用于地面以上。8-羟基喹啉铜与CrCl3络合制成的防腐剂19,是绿色液体,pH为3,能与水以任何比例相混,能耐200℃以上的高温,含8-羟基喹啉铜为9.5%~11.5%。防腐剂19在防止木材腐朽和木材膨胀、收缩等方面都有比较好的效果。8-羟基喹啉铜还作为主要活性成分应用于其它许多防霉防变色的配方中。
  
  (4)3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯(IPBC):简写为IPBC,商品名为Polyphase TM。
  
  它可以制成油载配方或水载配方,油载配方是最普遍使用的浸渍细木工材的防腐剂,也可以和DDAC(二甲基二癸基氯化铵)制成乳浊液,用作防治新锯板方材变色的防腐剂,还广泛用作涂料的杀菌剂。IPBC目前用于地面以上用材的防腐剂,它也可以作为一种辅助杀菌剂和其它药剂配合用于与土壤接触的木材防腐剂。IPBC的小鼠急性经口LD50 >5000mg/kg,是一种高效低毒的木材防霉防腐剂。根据AWPA标准的规定,IPBC只能用于地面以上非结构用材的处理。
  
  (5)戊唑醇(TEB):化学名为(RS)-1-(4-氯苯基)-4,4-二甲基-3-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)戊-3-醇,别名为立克秀Tebuconazole。
  
  无色结晶体,大鼠急性经口LD50=4000mg/kg,属微毒性防腐剂。经试验表明,对多种木材腐朽菌和害虫都有抵抗能力,剂量在0.07~0.44kg/m3。并有抗流失和抗挥发的性能,是一种高效低毒长效的木材防腐剂。在实际使用时,制成25%的乳浊液,与二价铜复合成铜唑类木材防腐剂,如CBA-A和CA-B防腐剂中就含有戊唑醇化合物。
  
  (6)丙环唑(PPZ):化学名为1-[2-(2,4-二氯苯基)-4-丙基-1,3-二氧戊环-2-甲基]-1H-1,2,4-三唑,别名敌力脱,Propiconazol。商品名Rode Wood R49362。
  
  浅色至暗黄色的透明高粘性液体,在水中的溶解度为110mg/L,但能溶解在多种有机溶剂中,大白鼠经口LD50 =1517mg/kg,对眼睛和皮肤有轻微的刺激作用。经试验表明,丙环唑对多种破坏木材的担子菌(褐腐菌、白腐菌)、半知菌、子囊菌(软腐菌、变色菌和霉菌)等都有很好的防腐作用,抗腐力为0.12~0.72kg/m3(有效成分)。有效成分抗流失、抗挥发,对木材有很好的渗透性,能长久的保留在木材中。丙环唑可以制成乳浊液作为新防腐剂配方中的一个活性成分使用。
  
  (7)异噻唑啉酮(DCOI):化学名为4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮,商品名为RH-287,kathon 930™。
  
  异噻唑啉酮具有良好的防腐、防虫效果,是一种广谱性木材防腐剂,当以有机溶剂作载体时,用压力法浸注,保持量达到2kg/m3时的防腐效果相当于保持量为6kg/m3时五氯苯酚的防腐效果。也可以配成2%的有效成分浓度进行常压浸渍处理木材。该种防腐剂已经美国木材防腐者协会批准用于多种场合下使用的木材防腐。异噻唑啉酮还是一种非常有效的木材防霉剂。
  
  (8)毒死蜱(CPF):化学名为0,0-二乙基-0-(3,5,6-三氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯,通名Chlorpyrifos,氯吡硫磷,Lorsban等。
  
  毒死蜱纯品为白色结晶,工业品带硫醇味,在水中的溶解度很低,但易溶于大多数有机溶剂中。CPF是一种广谱杀虫剂,具有触杀、胃毒和熏蒸作用,无内吸作用。有效期长。可用于仓库、木竹材和卫生害虫的防治。用于防治白蚁时作为土壤处理剂,经过4年野外试验证明是有效的。
  
  3.水载防腐剂:单盐水载防腐剂由于防腐的范围比较窄,且不抗流失,有些对金属的腐蚀大等原因,目前已经很少应用,所以不在这里介绍。而复合防腐剂不但扩大了防腐的范围,还克服了单盐的流失性、腐蚀性等缺点,所以发展很快,应用很广,在此作重点介绍。
  
  (1)酸性铬酸铜(ACC):该防腐剂的优点在于注入木材后,随着醋酸的挥发,铬酸盐即与铜生成不溶性的铬酸铜固定在木材细胞中,当微生物分泌酸性酶液降解木材时,铬酸铜又变成溶解状态起到杀菌的作用。该种防腐剂无腐蚀性,却有高度的固着性。抗腐力强,除了少数耐铜菌外,对所有的真菌都有防治作用。ACC的一般使用浓度为2%~3%。是美国AWPA批准的木材防腐剂,在北美使用比较普遍。
  
  (2)氨溶砷酸铜锌(ACZA):这是由原来的氨溶砷酸铜(ACA)改变而来,减少了砷含量,增加了锌含量,以降低ACA对人畜毒性和对环境的污染。
  
  当氨挥发后,铜、锌和砷即被固定,但固定速度比较慢,这对难浸注的木材有好处,且可以用树液置换法处理新砍伐的湿木材。用ACZA防腐剂处理的木材,可以在所有环境中使用。
  
  (3)加铬砷酸铜(CCA):美国木材防腐者协会规定CCA有三种类型