铜基防腐剂对竹材定向刨花板性能的影响

选用季铵铜(ACQ)、铜唑(CuAz)及环烷酸铜(CuN)3种铜基防腐剂,考察防腐剂添加对竹材定向刨花板物理力学性能的影响。研究表明,3种防腐剂处理材的物理力学性能,均满足LY/T 1580-2000《定向刨花板》中OSB/3规定;其中,CuAz及CuN各载药量处理材的性能均超过OSB/4的要求,并且综合力学性能优于ACQ处理材。添加2.21 kg/m3的CuAz制作的板材性能略低于对照试板外,其余防腐剂或载药量对板材性能无不利影响。     

5种防腐防霉剂对重组竹材抑菌效果的影响

采用氨溶季铵铜(ACQ),铜唑(Cu Az),丙环唑和戊唑醇(ZJFC-Ⅰ),壳聚糖铜配位聚合物(CCC),碘代丙炔基丁基甲胺酸酯、丙环唑、戊唑醇(PINSKAN)5种防腐防霉剂,分别调配成0.5%,1.0%和1.5%3种浓度;采用桔青霉(Penicillam citrinum)、绿色木霉(Trichoderma viride)和黑曲霉(Aspergillus niger)3种霉菌,绵腐卧孔菌(Poria placenta)和彩绒革盖菌(Coriolus versicolor)2种腐朽菌对毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.pubescens)炭化重组竹材进行防腐防霉性能研究。结果表明:处理后的重组竹材抑菌能力明显提高,载药量随着防腐防霉剂溶液浓度的增加而增加,载药量越大,重组竹材抑菌效果越好。浓度为1.0%的ZJFC-Ⅰ和浓度为1.5%的ACQ对3种霉菌防治效力最好,均达100%;浓度为1.5%的Cu Az对桔青霉和绿色木霉的防治效力分别为81.25%和87.50%;浓度为1.5%的CCC和PINSKAN对黑曲霉的防治效力分别为87.50%和100%。处理后的重组竹材防腐能力提高60.4%以上,平均质量损失率均在3.36%以下,均达到Ⅰ级强耐腐。浓度相同时Cu Az抑制腐朽菌效果最好;未处理重组竹材防霉性能最差,对3种霉菌防治效力均为0,但具有较好的耐腐能力,平均质量损失率为8.48%,达到Ⅰ级强耐腐。     

防腐后处理工艺对竹集成材耐久性的影响

以两种水载铜基防腐剂季铵铜和铜唑对竹集成材进行防腐处理,分析了不同药剂和载药量对竹集成材耐腐性能的影响,以及不同干燥温度对处理材抗流失性能的影响,以筛选适宜的竹集成材防腐后处理工艺,显著提高处理材的耐久性.结果表明,经防腐处理后,竹集成材的耐腐性能大幅度提高,当季铵铜载药量≥2.6 kg/m3或铜唑载药量≥1.3 kg/m3时,竹集成材可以达到强耐腐等级;处理材的铜固着率随着载药量的增加而提高,不同干燥温度对铜的抗流失性能影响不显著.总体上看,防腐后处理工艺能够满足提高竹集成材耐久性能的要求,但其防腐剂的抗流失性能有待提高.     

三唑制剂的防腐及防白蚁性能

通过室内抑菌圈试验筛选用于制备防腐制剂的有效三唑类化合物,制备三唑制剂进行室内耐腐及野外耐久试验,以研究该制剂的防腐及防白蚁性能.结果表明:环丙唑醇(CY)、戊唑醇(TEB)和丙环唑(PPZ)对褐腐菌(GT)和白腐菌(TV)均具有很好的抑制效果.在室外地上(C3)使用条件下,对于CuPT(以PPZ、TEB和Cu为有效成分制备得到制剂,Cu∶ PPZ∶ TEB=50∶1∶1)各处理材,1.0 kg·m-3推荐为合理载药量;对于PT(以PPZ和TEB为有效成分制备得到制剂,PPZ∶TEB=1∶1)各处理材,200 g·m-3推荐为合理载药量.在室外与地接触(C4.1)使用条件下,对于CuCY(以Cu和CY为有效成分制备得到制剂,Cu∶CY =98.6∶1.4)各处理材,初步证明合理载药量在1.8～3.6 kg·m-3之间,但在白蚁危害十分严重地区,CuCY的载药量应大于3.6 kg·m-3.     

壳聚糖金属配合物处理后竹材的防褐腐作用及力学性能

以4年生新伐毛竹为试材,以褐腐菌棉腐卧孔菌为试菌,对壳聚糖铜配合物(CCC)、壳聚糖锌配合物(CZC)及相应的金属盐(氯化锌)和铜铬硼(CCB)、ACQ处理材的耐腐性能、力学性能及胶接性能进行研究.结果表明:1) CCC处理的竹材对棉腐卧孔菌的耐腐性能不及CCB和ACQ处理材;但是,随着CCC处理浓度的增加,处理材耐褐腐性能明显增加,当处理材中金属离子保持量达到5.141 kg·m-3时,腐朽后质量损失低于6.1%.2) CZC处理毛竹试材的耐腐效果低于CCC、CCB和ACQ,略高于氯化锌处理材,当CZC中金属离子保持量高于5.091 kg·m-3时,处理材的质量损失在26.4%～29.0%之间.3) 同素材(未处理材)相比,经防腐剂处理后的竹材力学性能及胶接性能均有不同程度下降,尤其是CCB处理材.在所测指标中,抗弯弹性模量和抗弯强度下降最明显,横纹抗压强度和胶接强度除CCB外变化不大.     

壳聚糖金属配合物处理后竹材的防白腐性能

以4年生新伐毛竹为试材,以白腐菌彩绒革盖菌为试菌,对壳聚糖铜配合物(CCC)、壳聚糖锌配合物(CZC)及相应的金属盐(氯化锌)和铜铬硼(CCB)处理材的抗流失性和耐腐性能进行试验.结果表明: 壳聚糖金属配合物在竹材中固着率略高于CCB,明显高于相应的金属盐,具有较强的抗流失性能;CCC处理的竹材对彩绒革盖菌的耐腐性能高于CCB处理材, 当CCC处理材中金属离子保持量达到6.35 kg·m-3时,腐朽后质量损失为0;CZC处理毛竹试材的耐腐效果和CCC效果相当,明显高于氯化锌处理材,当防腐剂中金属离子保持量高于2.41 kg·m-3时,CZC处理的竹材都达到最耐腐等级,且随着防腐剂中金属离子保持量的提高,处理材的质量损失率接近于0.     

铜防腐剂及百菌清处理3种木材的野外耐久性能

在广东亚热带气候条件下,不同剂型的季铵铜(ACQ)、柠檬酸铜(CC)、百菌清(CTL)及铜铬砷(CCA)处理马尾松、湿地松、毛白杨后的野外埋地耐久性能的结果表明:毛白杨防腐处理后不宜在与地接触的条件使用,可以用于快速初步评价防腐剂的野外耐久性能;吸药量6.4～8.5 kg/m3时,CTL处理后的木材不宜在与地接触的条件下使用;湿地松的ACQ-B 及 CC防腐、防白蚁效果相当;对于马尾松、湿地松,吸药量6.0～6.8 kg/m3 时,ACQ-B、CC处理的试材埋地6年后,防腐效果较好,防白蚁的效果尚可;对于马尾松、湿地松,吸药量约10 kg/m3时,ACQ-B、CC、CCA处理的试材埋地6年后,防腐、防白蚁效果较好.     

防腐前处理对竹集成材力学性能的影响

以季铵铜(ACQ)和铜唑(CuAz)加压浸渍处理的毛竹精刨竹条为单元,以酚醛树脂为胶黏剂,制作防腐竹集成材,并测试其力学强度,分析了药剂种类和载药量对竹集成材抗弯弹性模量(MOE)、抗弯强度(MOR)和胶层剪切强度的影响.结果表明,防腐处理前后,竹集成材的MOR、胶层剪切强度差异不显著,MOE差异性显著(0.05水平);防腐剂种类对竹集成材MOE影响显著,载药量水平对MOE影响不显著;总体上看,防腐竹集成材的MOE和MOR略有下降或保持不变,胶层剪切强度略有提高.     

铜唑类防腐剂在竹材中的固着性

本文以毛竹(Phyllostachys pubescens)为试材，根据美国木材防腐协会E11-97标准，研究了4种配方的铜唑(cuAz)防腐剂的室内抗流失性，并与CCA、ACQ和有机酸铜类防腐剂的固着性作了对比。结果表明：铜唑防腐剂的固着率高于有机酸(柠檬酸、草酸和苹果酸)铜的固着率；对于所有含铜的制剂，高吸药量水平下的固着率一般高于低吸药量水平下的固着率；当吸药量6．56～7．31kg／m^3时，以氨基醇作溶剂的铜唑固着率低于用氨作溶剂的铜唑固着率。     

不同药剂处理毛竹的室内耐腐性

选择ACQ、铜唑、CCA、有机酸四类13种防腐剂对毛竹材进行处理,研究竹材的室内耐腐性能.结果表明:随着吸药量的增加,药剂对腐朽菌的抑制效力明显增加.ACQ防腐剂中,综合抗菌性能依次为ACQ-B、ACQ-D,ACQ-C对白腐菌的毒性最差,失重率约6%;铜唑类防腐剂对白腐菌的抗菌性最好的是CuAz-1,最差的是CuAz-2;对褐腐菌的抗菌性相差不大.通过对比,ACQ和铜唑类防腐剂的抗菌性与CCA相当,明显优于有机酸类防腐剂.     

三唑制剂及其铜唑制剂处理材的防腐性能

为开发新型三唑类木材防腐剂,检测己唑醇、氟环唑和三唑醇制剂处理材的防腐性能,并将其分别与铜氨(胺)络合物复配,采用抑菌圈法确定二者的优化配比.检测结果表明,三唑制剂的载药量为0.05～0.08 kg/m3时,处理材质量损失率≤5％;复配的铜/己唑醇、铜/氟环唑、铜/三唑醇三种铜唑制剂,其优化配比范围分别为99～70∶1、124～70∶1、49～32∶1,适宜的载药量为0.8～1.0 kg/m3.     

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。     

几种防腐剂处理的马尾松材室内抗家白蚁（Coptotermes formosanus Shiraki）效果试验

利用三种防腐剂处理后的马尾松（Pinus massoniana Lamb．）边材在室内接种家白蚁（Coptotermes formosanus Shiraki）以测试其抗蚁蛀能力。这三种防腐剂包括含砷铬类防腐剂铜铬砷（CCA）和两种非含砷铬类防腐剂柠檬酸铜（CC）、季铵铜（ACQ）。测试一个月后的结果表明,三种防腐剂的各个测试浓度的抗蚁蛀效果很好,试块的失重均不超过5％。经方差分析及平均数多重比较结果表明,三种防腐剂不同处理浓度与对照间试块的实际失重的差异以及白蚁存活率的差异均达显著水平（P〈0．05）。CCA防腐剂在0．05％～1．00％浓度（实际吸药量0．60～6．07kg／m^3）处理下,白蚁全部死亡,试块表面被轻度蛀食。CC与ACQ防腐剂的抗蚁蛀效果很相似,在0．6％～2．0％高浓度（实际吸药量分别为3．94～12．90kg／m^3和3．04—9．92kg／m^3）下,白蚁全部死亡,试块未被白蚁蛀食,完好无损;但在0．2％～0．4％低浓度（实际吸药量〈3kg／m^3）下有部分白蚁存活,试块被白蚁轻度或中度蛀食;低浓度组与高浓度组之间白蚁存活率的差异达显著或极显著水平。从白蚁存活率、试块的失重及试块抗蚁蛀等级综合分析结果表明,经CCA、CC、ACQ三种防腐剂处理后的马尾松木材的抗蚁蛀能力明显提高。     

ACQ防腐处理对马尾松木材胶合强度的影响研究

采用铜氨(胺)季铵盐(ACQ-D)防腐剂处理马尾松木材,以水性高分子异氰酸酯(API)、聚氨酯(PUR)和间苯二酚-苯酚-甲醛树脂(RPF)为胶黏剂制备防腐材胶合试样,研究胶黏剂种类和防腐剂处理浓度对马尾松胶合强度的影响。结果表明:API、PUR、RPF适用于ACQ处理马尾松的胶合,平均剪切强度和木破率均达到GB/T 26899—2011《结构用集成材》要求。胶黏剂种类对防腐材胶合强度有显著影响,表现为PUR和RPF的剪切强度优于API。与未处理材相比,ACQ处理对API胶合有负面影响,对PUR胶合有增强效应,对RPF胶合没有显著影响。在ACQ浓度为0.1%～1.0%范围内,胶合强度没有显著变化。     

进口辐射松木材可处理性能及防腐性能测评

对进口辐射松木材的天然耐腐性能及其热处理材、防腐处理材的防腐性能进行综合评价,结果表明:进口辐射松木材天然耐腐等级为Ⅲ级(稍耐腐),热处理可使耐腐等级提高到Ⅰ级(强耐腐):其心、边材渗透性差异大,边材短时间真空处理即可,而心材则需先真空处理再常压浸泡,载药量可达到1.17 kg/m~3。使用CuAz-5处理边材,在载药量为0.97 kg/m~3时,室内测试的质量损失率低于5.7%;载药量为1.4 kg/m~3时,8年野外埋地测试材质完好。     

农作物支撑用防腐竹材的耐腐性试验

将木材防腐剂CCA处理后的竹材用作农作物支撑材使用,5 a后抽查,竹材外观完好无损,竹材中的头部载药量降低率为0.125%,尾部的为0.187%,土壤含砷量为1.052 mg/kg,即对土壤没有造成不良污染。对比未处理材,CCA处理后竹材的使用寿命延长了3倍以上,不仅减少了竹材消耗量,而且降低了农业生产中使用竹材的成本,增加了农民的收入。     

CC及ACQ-B防腐剂处理木材的抗流失试验

对于氨溶性季铵铜ACQ-B处理的马尾松(Pinus massoniana)及尾叶桉(Eucalyptus urophylla)试材，在吸药量为3.0～6．0kg／m^2时，按标准AWPA M11-87测定的流失率小于2.50％。比较ACQ—B与CC两种处理材，当吸药量(以CuO计)相当时，CC的流失率较ACQ—B大。ACQ—B可用于与地接触的人工林木材处理，如农用材或建材。     

非离子型石蜡乳液增强防腐木材尺寸稳定性的研究

以马尾松、厚荚相思木材为研究对象,将配方优化的非离子型石蜡乳液稀释液及其与木材防腐剂的混合液分别处理木材,增强木材的尺寸稳定性能。研究表明,制备的非离子石蜡乳液平均粒径0．107μm,木材渗透性能好;经石蜡乳液处理的马尾松木材尺寸稳定性可达85％;石蜡乳液能分别与CCA、ACQ木材防腐剂混溶达到稳定状态,耐强酸强碱;石蜡乳液对ACQ木材防腐剂的载药量影响不显著。     

ACQ和CuAz防腐处理对木材力学性能的影响

采用水溶性铜防腐剂(ACQ)和铜唑类防腐剂(CuAz)加压浸注处理臭冷杉木材,研究了药液处理浓度和后期干燥条件对木材抗弯弹性模量和抗弯强度的影响。t检验表明,本试验条件下,经两种防腐剂处理后,木材的抗弯弹性模量保持不变或略微增加。通过分析与对照素材试件的t检验比较,表明两种防腐剂处理前、后木材的抗弯弹性模量差异不显著。ACQ和CuAz防腐处理对木材抗弯强度有一定影响,ACQ处理使得木材抗弯强度整体上略有下降,而CuAz处理由于保持量相对较低,对木材抗弯强度未见明显下降趋势。后期干燥方式对木材抗弯强度亦未见明显规律性的影响。     

真空-加压防腐处理对胶合板性能的影响

采用防腐剂季铵铜(ACQ)和铜铬砷(CCA)对杨木和按木酚醛树脂胶合板进行满细胞法加压防腐处理,测试了气干后防腐处理材的物理力学性能和耐腐性能.结果表明:气干后胶合板不可逆厚度膨胀率仅为1.3％～2.0％;防腐处理对胶合强度无不良影响,但气干材的弹性模量和静曲强度较对照样平均降低了31％左右;CCA处理后胶合板受褐腐菌和白腐菌侵染后的质量损失率为2.97％ ～7.16％,达到Ⅰ级耐腐等级.