水载型木材防腐剂中有效成分固着的影响因素

水载型木材防腐剂在木材防腐市场中占据着主导地位,然而其中的有效成分的抗水流失性差是其存在的主要缺点,这在很大程度上是由于防腐处理材在使用前防腐剂有效成分与木材成分之间的固着反应不充分而造成的,因此提高防腐有效成分在处理材中的固着质量是提高抗流失性的关键.笔者对国内外在水载型防腐剂中有效成分固着方面的研究进行了较为系统、全面的介绍,其中包括木材树种、固着的环境温度与相对湿度、固着时间、木材含水率、防腐剂的保持量、防腐剂成分组成等不同因素的影响,并在此基础上提出了今后的研究方向.     

水载型木材防腐剂有效成分的加速固着方法

以铬化砷酸铜(CCA)为代表的水载型防腐剂,逐渐被其他主要有效成分为铜的水载型防腐剂取代,这类防腐剂中的.针对水载型防腐剂抗流失性差的缺点,介绍4种用于加速防腐剂中有效成分在木材中固着的方法,分析了这些方法对水载型防腐剂中有效成分的固着效果,并就如何加速ACQ中有效成分的固着研究进行了分析和展望.     

新型水基防腐剂在木材中的固着机理研究进展

对几种主要的水基木材防腐在木材中的固着机理进行了介绍。其中,在胺/氨铜防腐剂体系中,防腐剂中有效成分与木材实质间的反应主要为木质素及半纤维素中的羧基及羟基发生离子交换反应;在微化铜木材防腐剂体系(MCQ/MCA)中,防腐剂中有效成分通过高分子分散剂与木材纤维间较强的附着力固着在处理材中;而在硼类防腐剂体系中,防腐剂中有效成分的固着机理与铜比较相似,但硼酸盐无法直接固着在羧基及羟基中,因此有效成分的固着研究主要涉及以下两个方面:1)增加硼类防腐处理材的疏水性;2)与有机化学物质复合生成稳定的化合物固着在木材中。     

后干燥处理对防腐木材性能的影响初步研究

试验初步研究了后干燥处理对加铬砷酸铜(CCA-C)、季铵铜(ACQ-C和ACQ-D)三种防腐处理木材中铜的流失影响。结果表明:随着流失次数的增加,CCA-C、ACQ-C、ACQ-D三种防腐处理木材的铜流失量都呈降低趋势,最终降至非常低。随着处理温度的升高,3种防腐材的铜流失量都有所增大。CCA-C型木材防腐剂的抗流失性优于ACQ型木材防腐剂。在同等条件下,ACQ-D防腐材的铜流失率高于ACQ-C防腐材。     

水载型木材防腐剂中有效成分固着的影响因素(续)

4 防腐剂保持量 在不同防腐剂浓度的处理材中,其化学成分的固着速率也存在着一定的差异.Cooper等[16]对规格为38mm×89mm×610mm的赤松板材分别使用1.7%、3.5%的CCA防腐剂处理后,置于相对湿度为95%、温度分别为21℃及60℃的固着条件下,实验结果表明:防腐剂浓度较高的处理材需要更长的固着时间,以使CCA各成分沉淀到木材中.Osborne等16也赞同上述观点,并且他们指出,在防腐剂成分固着不充分的处理材中,防腐剂中各成分在具有较高防腐剂保持量的试材中流失出去的要更多一些,而在固着比较充分的处理材中情况则正好相反,即:在较高防腐剂保持量的处理材中,防腐剂各成分的流失率反而要低.     

木材防腐的研究进展

从木材防腐性能的研究、防腐剂有效成分的固着率和抗流失性、防腐处理后木材的胶合固化以及力学性能等4个方面重点综述了国内外用环保型防腐剂氨溶烷基胺铜和硼酸盐类化合物处理防腐木材的研究现状,提出今后木材防腐技术开发和研究的方向。     

国外木材防腐技术和研究现状

从木材防腐剂、防腐处理工艺、改性处理及环境特性等几个方面对国外的木材防腐技术及研究现状进行较为系统、全面的介绍,并在此基础上指出木材防腐研究的几个主要方向.木材防腐剂的发展趋势是近期以水载防腐剂为主导,以开发综合性能优良的不含金属的有机防腐剂作为未来的发展方向;木材防腐处理工艺的重点在于增强防腐剂在木材中的渗透性,加速防腐剂与木材之间的固着反应以及开发新型的防腐处理工艺以适应新的防腐剂的需要.改性处理方面主要介绍木材的热处理和化学改性处理在防腐方面的应用现状.木材防腐处理的环境特性则着重介绍LCA技术(生命循环分析技术)以及防腐处理材的废弃处理问题.另外,还简要介绍木材防腐研究机构和协会、木材防腐标准等方面的情况.本文旨在使国内的木材研究者对当前木材防腐技术和研究有一个总体的认识,并在此基础上结合国内的实际情况,发展适于处理中国国内树种及适合市场需求的木材防腐技术,为更科学、更高效地利用国内木材资源提供新途径.     

结构集成材的防腐处理

结构集成材作为建筑之梁、柱、檩条、门窗等承载部件的重要材料 ,除对其物理力学性能要求较高外 ,还必须具备耐腐、防火、耐候等性能。试验结果表明 ,利用常规防腐剂对集成材进行防腐处理 ,不仅可延长其使用年限 ,而且对其胶合性能没有不良影响。针对集成材的结构特点 ,采用集成材胶合前对层板进行药物处理的方法 ,可使药剂的作用到达集成材的深处 ,使集成材内进行药物处理成为可能 ,达到理想的防腐效果。常用的木材防腐剂类型主要有油性防腐剂、油溶性防腐剂、水溶性防腐剂 3种类型 ,如铜铬砷 (CCA)、氧溶砷酸铜 (ACA )、杂酚油、五氯酚…     

改性处理在提高木材耐腐性方面的研究概况

随着人类环境意识的提高,某些对环境和人体健康有较大影响的木材防腐剂(如铬化砷酸铜CCA)的使用受到限制或禁止。除了开发新的环保型木材防腐剂外,木材改性处理作为木材保护的另一手段,它在提高木材耐腐性方面的研究日益受到关注。本文主要介绍了木材改性处理的方法及防腐机理,并综述了国内外关于木材化学改性处理(以及热处理)后木材的耐腐性(以及抗虫蚁性)方面的研究现状,指出了我国在利用改性方法提高木材耐腐性方面研究所存在的问题,展望了今后研究和发展的方向。     

建筑材用防腐剂配方及其化学性能的试验

我国CCA系列配方与英国CCA(Tanalith C,Celcure K33)的对比试验表明:我国CCA_3、CCA_6配方抗流失和对金属腐蚀效果接近英国产品;砷含量范围低于美国CCA—C型;国产原料配制的CCA_(S)抗流失和对金属腐蚀性较好。浸渍处理试验显示,CCA类防腐剂宜采用加压法。PPA油性防腐剂中的五氯酚溶解度、抗“霜”、油漆性能良好;CCB宜于处理门窗及室内木结构。表层化学浸渍处理可使硼在木材中的保留率提高到60—70%。     

Rapid detection of propiconazole and tebuconazole in wood by solid phase desorption: ion mobility spectrometry

The durability of wood is improved by wood preservatives. Due to new environmental legislation, commonly used active ingredients such as chromium and arsenate are being replaced by alternative and more environmentally friendly preservatives. However, the alternative wood preservatives are more difficult to detect in the wood. Detection of the preservatives is necessary in order to monitor millwork production for qualitative assessment of the wood preservative uptake. The aim of this study is to examine the use of solid phase desorption-ion mobility spectrometry (SPD-IMS) can be used for rapid detection of the wood preservatives propiconazole and tebuconazole in Scots pine (Pinus sylvestris). The findings proved that SPD-IMS is capable of detecting and distinguishing wood preservatives directly from treated wood shavings. SPD-IMS requires no additional sample preparation or extraction of the wood sample. The findings show that SPD-IMS is a fast and easily applied method for direct detection of propiconazole and tebuconazole in small wood samples.     

木材保护体系的发展

住宅用途的木材防腐剂正逐步走向包括微粒铜在内的新复合防腐剂体系,及无重金属的全有机体系.为了提高这些新防腐剂的性能,一类称为性能增强添加剂已经开发出来,如水分控制稳定剂,表面活性剂和乳化剂,防霉剂和着色剂等;针对人们对于化学防腐剂处理的木材越来越负面的看法,以及监督管理的审查和限制的加强,一些非传统的木材保护体系形成,如阻隔保护体系,化学改性和非化学改性,天然耐久树种木材也出现.笔者在文中对这些问题进行了回顾和讨论.     

EXAFS study of chromated copper arsenate timber preservative in wood

Copper and arsenic K-edge X-ray absorption fine structure spectroscopy (EXAFS) of pine wood (Pinus radiata) treated with chromated copper arsenate (CCA) timber preservative have been measured. Refinement of the data is consistent with arsenate anions bound to chromium and copper ions isolated from other heavy elements, regardless of depth into the wood. This constitutes the first substantive analysis of CCA's fixation products and has a number of implications for models of fixation.     

Corrosiveness of Copper-based Preservatives to 4 Types of Metals

The corrosive rates of 4 types of metals as well as epoxy-coated metal in a variety of preservatives derived from different copper sources and ingredients were .measured in this paper. The main results show that： CCA is less corrosive to red brass and Q235A steel than other copper formulations; Copper-based preservatives such as ACQ and CuAz derived from basic cupric carbonate or cupric hydroxide are much less corrosive to Q235A steel than those from cupric sulfate; Ethanolamine is less corrosive to Q235A steel than ammonia in ACQ derived from cupric hydroxide, while other ingredients are the same; Epoxy resin coating could be used for protecting red brass, Q235A steel and zinc hotdipped galvanized mild steel from corrosion.     

木材防腐剂中防水剂的功能试验

选用进口和国产2种乳化石蜡防水添加剂,分别加入到CCA和ACQ防腐剂中,进行防腐处理木材的吸水性、干缩湿胀性、及其对木材浸注性能的对比试验。结果发现,防水剂可以降低木材的吸水性和吸水速度,但木材干缩性增加,湿胀性有增有减;处理液的浸注性能略有降低。     

ACQ木材防腐剂中有效成分铜的快速检测方法研究

文章采用EDTA络合滴定法对ACQ木材防腐药剂中有效成分铜含量进行测试研究,同时用原子吸收光谱法对样品进行同步检测分析。结果表明,采用EDTA滴定法测定ACQ防腐剂中铜含量,检测结果重复性好,准确度、精密度高,且操作简便,是一种非常适合于ACQ木材防腐剂生产中质量监控的快速检测方法。