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%。     

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。     

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。     

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.     

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.     

水载铜基防腐剂处理对竹条表面润湿性的影响

以水载铜基防腐剂季铵铜(ACQ)和铜唑(Cu Az)处理毛竹竹条,采用蒸馏水、二碘甲烷、甲酰胺3种参照液体,测定其在防腐处理竹材表面的接触角,并利用几何平均法计算处理材的表面自由能,探讨防腐处理对竹材表面润湿性的影响。结果表明,竹黄面的表面自由能略高于竹青面,但二者差异不显著(p0.05);ACQ与Cu Az处理材的表面自由能差异显著,ACQ处理材的表面自由能高于Cu Az处理材;与未处理材相比,经过防腐剂处理的竹材,大多数表面自由能有所增加,但是随着载药量升高呈现先上升后下降的趋势;当ACQ载药量达到5.2 kg·m-3,Cu Az达到2.2 kg·m-3,防腐处理材与对照样的表面自由能差异不显著。     

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.     

新防腐剂TWP橡胶木防腐试验

TWP防腐剂对木腐菌的毒性剂量为2.2—3.2kg/m~3,毒杀双钩异翅长蠹初龄幼虫的剂量为1.0kg/m~3,抑制蓝变菌和霉菌的毒性浓度分别为1％及1.5—2.0％,对雄性小鼠口服半致死剂量(LD_(50))为1301mg/kg,使用时对人、畜和环境比较安全,并保持木材原有色泽。生产性应用试验结果表明,橡胶木生材用2.0—2.5％TWP,满细胞法或振荡加压法处理,净药保持量4±0.7kg/m~3,防腐效果相当干硼酚合剂12kg/m~3,并优于进口防腐剂。     

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。     

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.     

木材防腐标准框架探讨

对我国重要的木材防腐标准进行了简要概述,并提出了国内标准框架草案,包括木材防腐剂及其分析方法、防腐处理材及木制品、木材防腐剂的抗虫抗菌评价方法、防腐木材的使用分类及防腐处理质量要求、产品标识等。     

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。     

CCA 防腐剂在木材中的固着机理

加铬砷酸铜(CCA)作为木材防腐剂在世界范围内已经广泛使用了70余年,目前在我国其仍然是主要的木材防腐剂之一.然而.CCA 中有效成分铬和砷的氧化物所具有的剧毒性,使其在使用过程中流失到外界后会对环境及生物安全造成威胁,而防腐剂中有效成分的流失在很大程度上是由于防腐处理材在使用前防腐剂的有效成分与木材成分之间的固着反应不充分而造成的.对CCA中有效成分在处理材中的固着反应过程、监测方法及反应场所等做了详细介绍,旨在为水基木材防腐剂有效成分在处理材中的固着、流失研究提供借鉴,并为CCA防腐处理材的生产提供理论指导.     

氨(胺)溶季铵铜处理进口木材的野外埋地耐久性能

为了确保进口木材的防腐性能及使用寿命,进行了氨(胺)溶季铵铜处理西部铁杉、南方松及樟子松木材的野外埋地耐久性试验。结果表明:在腐朽及白蚁危害严重地区(Z4),处理南方松及西部铁杉木材可用于户外与土壤接触使用(C4.1),南方松木材可采用标准载药量6.4 kg/m3,西部铁杉木材载药量应大于7.3 kg/m3。标准载药量处理的樟子松木材,可用于中等腐朽危害及无白蚁地区(Z2)在户外与土壤接触使用(C4.1),或者较轻生物危害等级的地区(C3)。     

防腐处理竹材的室内抗腐性试验

选用经五种防腐药剂处理过的淡竹进行室内抗腐性试验,同时选用毛竹做室内天然耐腐性试验。结果表明:用热冷槽法,浓度为5%的“BB”和3%的“BBF”防腐效果较好,采用浸渍法,浓度为5%的“BP”、“CCB”“FCAP”均具有防腐效力,浸渍时间19天为宜。毛竹的天然耐腐性较差,与木材相比毛竹在较低的重量损失率(20%)下就丧失使用价值。而木材在同等重量损失率范围内则属于稍耐腐或耐腐等级。     

环保防腐剂处理木材的耐腐性能研究

以马尾松为研究对象,分别采用铜唑和季铵铜(ACQ)两种环保型防腐剂处理木材,研究不同防腐剂对木材耐腐性能的影响。结果表明:两种防腐剂处理的木材耐腐等级为强耐腐,防腐效果显著;铜唑防腐剂浓度和成本较低,可推广应用于古建筑及传统民居木构件防护工程。     

双钩异翅长蠹生物学特性及用防腐剂TWP防治试验

双钩异翅长蠹是橡胶树锯材及其制品的严重害虫。在海南岛1年完成二至三代,约有16种阔叶材被害。用新的水溶性木材防腐剂TWP进行防治试验的结果:①TWP在木材中保持量1.0kg/m~3,初龄幼虫死亡率100％;②新鲜橡胶树锯材用2％TWP真空加压或振荡加压法处理,药剂保持量不少于3.7kg/m~3,可获得长久的保护效力;③TWP不含氯化酚化合物,对人畜和环境十分安全。     

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。     

建筑材防腐处理工艺及其质量的研究

用高浓度防腐剂以浸渍-扩散法、满细胞法和双真空法对木结构房屋用材进行处理研究,确定了经济、实用的处理工艺。此外,按照国家标准《木材物理力学试验方法》(GB1927～1943—80)对鱼鳞云杉防腐处理材和对照材的主要力学性质进行对比测定,分析防腐处理对材质的影响,并用扫描电镜能谱仪分析测定CCA三组分在木材内部的分布,从微观角度评价处理工艺与防腐材的质量关系。