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.     

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。     

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.     

高效液相色谱测定多菌灵及三唑处理材的流失性能

为改善竹木制品的防霉防变色性能,及提高处理药剂的抗流失性,采用多菌灵(CBZ)、多菌灵与三唑化合物的混合溶液,分别处理马尾松试材后,在试材表面涂刷不同的疏水剂.采用高效液相色谱法,测定处理材中CBZ、三唑化合物的流失性能.结果表明,涂刷疏水剂后,处理材中CBZ、三唑的固着率显著提高,其中水性清漆的改善效果最好.     

含铜木材防腐剂的流失性能

依据AWPA E11-97标准,对不同配方含铜防腐剂的铜及三唑流失率进行了测定.结果表明,以氨水为配体的铜唑(CuAz)及ACQ制剂中,铜在木材中的固着率均高于乙醇胺,氨水有利于铜在木材中固着.乙醇胺为配体的CuAz及ACQ制荆中,低栽药量铜制剂的固着率均远高于高栽药量铜制剂.三唑制剂中含有铜,能降低戊唑醇的流失率,用乙醇作溶剂的戊唑醇的流失率相对较高,可达37%.     

古建筑木构件有机型防腐防虫剂制备及其效果

【目的】制备一种环境友好型的水基化有机型防腐防虫微乳剂,以满足古建筑木构件不同生物危害防治需求,因地制宜保护古建筑木结构免受生物败坏。【方法】选择木材防腐效果较好的丙环唑、防霉抑菌的1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)和杀虫活性较高的高效氯氟氰菊酯为主成分,采用助剂添加和乳化技术制备水基化有机型防腐防虫微乳剂,通过稳定性测试、有效成分抗流失性能测试、室内抑菌活性测试、室内防腐性能测试以及野外埋地测试等评价微乳剂的性能和防腐防虫效果。【结果】制备的水基化有机型防腐防虫微乳剂兑水稀释250倍后可稳定存放60天以上且仍保持透明,-25℃下放置过夜未结冰;微乳剂稀释后处理木材的有效成分固着率达90%以上,各有效成分在木材中的固着率与其在水中的溶解度有关,溶解度高的有效成分固着率低;微乳剂处理后木材外观色泽几乎没有变化;微乳剂对木材白腐菌、褐腐菌、霉菌和变色菌抑菌效果良好;处理辐射松边材时,载药量高于161.3 g·m-3(丙环唑与高效氯氟氰菊酯配比为20∶1)时木材质量损失率低于5%,耐腐等级达到I级强耐腐等级;载药量在134.8 g·m-3以上(丙环唑与高效氯氟氰菊酯配比为20∶1)的辐射松处理材埋地半年的腐朽和白蚁蛀蚀完好值皆为10,而未处理材白蚁蛀蚀完好值为5.8。【结论】本研究制备的含丙环唑、BIT和高效氯氟氰菊酯的水基化有机型防腐防虫微乳剂有效成分含量≥10%,低毒,性能稳定,有效成分在木材中固着率高,具有良好的防腐和防白蚁效果,实际应用时可根据古建筑实际生物危害防治需求灵活调节有效成分配比。     

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.     

硅凝胶固着铜防霉剂处理竹材的固着性能分析

以溶胶凝胶法制备硅凝胶固着铜防霉剂,研究了该防霉剂处理毛竹竹材的抗流失性能,并采用扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)以及X射线衍射仪(XRD)分析测定了防霉剂在竹材中的固着性能。结果表明,硅凝胶固着铜防霉剂处理竹材的流失率为9.68%,约为氨溶烷基胺铜(ACQ)、铜铬砷(CCA)处理材的1/5、1/3,硅凝胶提高了铜的抗流失性;硅凝胶固着铜防霉剂进入竹材后主要沉积在导管中,主要元素也通过与纤维素羟基形成了氢键结合、与木质素和纤维素之间的范德华力发生物理吸附等方式进行固着;另外,硅凝胶固着铜与竹材纤维素上活性较强的伯醇羟基发生反应生成羧酸铜,形成Si-O、Si-O-Cu键,硅凝胶改善了铜在竹材中的固着性。这将为毛竹竹材及其制品的防护提供更多选择。     

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。     

三种铜-季铵盐防腐剂的抗流失性及对木材材色的影响

研究了3种季铵盐与铜复配后的防腐剂的抗流失性和对木材材色的影响。结果表明：3种防腐剂均在较低温度下后续固着效果较好。后续固着温度为15℃，处理药液浓度为0.5%的条件下，FFJ－2的固着效果最好。但处理后对材色的影响较大。     

漆酶催化碘处理竹材防霉性能

【目的】利用生物酶催化氧化特性,使无毒杀菌剂碘与竹材形成稳定化学键提高碘的抗流失性,增强竹材防霉性能,为天然无毒防霉剂的开发提供新思路。【方法】以2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)为促进剂,采用漆酶催化碘化钾并与竹材反应,将碘固着于竹材中,赋予竹材抗流失性和防霉性能,借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析竹材处理前后的主要基团和元素变化。以4年生毛竹为试验材料,以木霉、黑曲霉和桔青霉为试验菌种,研究不同浓度漆酶催化碘化钾对3种霉菌的防霉性能。为得到有效成分在竹材中的固着性,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定碘含量,计算竹材中碘固着率。以木霉、黑曲霉和桔青霉3种混合菌环境感染流失和未流失处理材,测试竹材流失前后的综合防霉效果。【结果】漆酶催化碘处理竹材可有效提高竹材防霉性能,不同浓度(以质量百分数wt.%表示)漆酶的参与均优于碘化钾单独处理组的防霉效果,其中浓度为4. 8×10~(-3)wt.‰的漆酶/碘化钾处理材对木霉抵抗力最强,对黑曲霉和桔青霉效果次之,21天后几乎完全被霉菌覆盖。流失试验表明,碘化钾处理竹块碘固着率为37. 47%,质量百分数为4. 8×10~(-3)wt.‰的漆酶催化碘处理竹块后碘固着率提高到86. 13%。3种混合菌环境下碘化钾只拥有有限的防霉效果,加入漆酶后防霉效果明显提高。FTIR和XPS分析表明,漆酶催化碘处理能使竹材木质素发生变化,并在木质素上形成C—I键,而纤维素和半纤维素变化较小。【结论】利用漆酶催化碘处理竹材可在一定程度上提高竹材防霉性能,漆酶浓度越大,防治效力越高。漆酶催化碘处理竹材能有效提升碘在竹材中的固着率。无论是否经过流失试验,漆酶催化碘处理竹块防霉效果均明显高于碘化钾处理竹块。该研究结果不仅可拓宽漆酶等生物酶的应用领域,而且也能为食品或人体接触的竹材提供安全可靠的防霉剂。     

漆酶催化碘化竹材的防腐性能

【目的】利用漆酶催化氧化碘化物产生碘自由基的特性,将具有杀菌或抑菌作用的活性成分固着于竹材上,提高竹材的防腐性能和抑菌成分的固着性,为木竹材保护和改性提供一种环保、高效的新方法。【方法】以2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)为促进剂,采用不同酶活的漆酶催化碘化竹材,通过14天流失试验和室内耐腐性试验测试流失前后竹材的防腐性能,运用扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对防腐竹材的形貌和成分进行表征。【结果】单独碘化钾处理竹材具有一定的防腐效果,但质量损失率均在10%以上。采用不同酶活的漆酶催化碘化竹材可进一步提高竹材防腐性能,酶活0.60 U·mL~(-1)的漆酶催化碘化竹材防腐效果最佳。经白腐菌腐朽3个月后,漆酶催化碘化竹材质量损失率为7.92%,流失试验后防腐竹材质量损失率增至9.85%,仍属于Ⅰ级耐腐。与白腐菌相比,褐腐菌对竹材的降解更严重,未处理竹材质量损失率高达24.95%,酶活0.60 U·mL~(-1)的漆酶催化碘化竹材质量损失率为9.44%,流失试验后防腐竹材质量损失率变化幅度小,增加0.91%,而单独碘化钾处理竹材质量损失率从流失前的14.30%增至15.34%,漆酶催化碘化竹材具有较好的防腐性能和抗流失性能。从SEM可见,未处理竹材腐朽试验后细胞壁出现明显穿孔现象,特别是褐腐菌,部分穿孔连成一片,细胞完整性已严重破坏,而酶活0.60 U·mL~(-1)的漆酶催化碘化竹材菌丝较少,细胞壁结构较完整。XPS分析表明,处理竹材经14天流失试验和3个月耐腐性测试,白腐菌和褐腐菌对其氧化降解程度均不高,漆酶催化碘化竹材不仅能抑制竹材细胞壁遭受白腐菌和褐腐菌降解,而且具有较好的抗流失性。【结论】漆酶催化碘化竹材可提高碘在竹材中的固着性,对白腐菌和褐腐菌具有较好的抵抗力,漆酶催化碘化竹材的耐腐性能高于单独碘化钾处理,是一种抗流失性强、高效且环保的新型竹材防腐技术。     

亚麻油/混合蜡乳液构建木材内双层疏水体系

【目的】利用环保、价廉的混合蜡和亚麻油乳液在木材内外表面构建双层疏水屏障,使其同时具备粗糙结构和连续防水层,进而兼具疏水和防水效果。【方法】配制亚麻油乳液、亚麻油/棕榈蜡乳液、亚麻油/混合蜡(蜂蜡/棕榈蜡、石蜡/棕榈蜡)乳液,对乳液性能进行评价。采用两步法和一步法浸渍杨木试件,通过70℃(两步法)和90～103℃(一步法)后处理温度在木材内外表面构建双层疏水屏障,并对处理材的表面疏水性、吸水性和尺寸稳定性进行测试。【结果】1)亚麻油乳液的平均粒径为195.6 nm,在室温下贮存稳定性良好,60天内粒径变化率仅为2.45%;亚麻油乳液与混合蜡乳液复合后的离心稳定性良好; 2)亚麻油乳液在木材横向和纵向输水通道内均有分布,干燥后可在木材内表面形成连续油膜,并与混合蜡乳液构成双层疏水屏障; 3)亚麻油/蜡改性方法能够有效提高木材的表面疏水性,两步法和一步法处理材横切面的接触角均在150°左右,且不随时间变化;而一步法处理材弦切面的疏水性好于两步法; 4)亚麻油/蜡乳液复合改性材的吸水率降低,一步法的防水效率明显优于两步法,经过196 h泡水后,LB1和LP1处理材的防水效率保持在45%以上;复合改性方法亦能显著降低处理材前期的体积膨胀率,但最终影响差别不大。【结论】利用亚麻油/混合蜡乳液浸渍木材,仅通过后期干燥温度控制即可在木材内外表面形成兼具粗糙结构和连续防水层的双层疏水体系,赋予处理材优良的疏水性和防水性,是一种环保、节能、价廉的木材疏水改性方法。     

猕猴桃溃疡病菌抗铜基因CopB克隆及序列分析

【目的】猕猴桃溃疡病菌通过抗铜相关基因的表达和调控而表现出一定的抗铜性,研究抗铜基因对揭示病原菌的抗铜机理、病害的灾变机理以及有效防控具有重要意义。本研究旨在明确湖南地区猕猴桃溃疡病菌抗铜基因CopB的序列结构,为进一步研究该病菌的抗铜机理及制订相关防治策略提供参考依据。【方法】利用引物copB-F/copB-R对湖南猕猴桃溃疡病菌抗铜基因CopB进行PCR扩增并进行核苷酸序列分析及编码蛋白质预测。采用BLAST进行序列比对,ProtParam分析蛋白理化性质,ProtScale预测蛋白亲疏水性,DNAMAN进行氨基酸多序列比对,MEGA5进行系统进化树分析。【结果】获得猕猴桃溃疡病菌Psa-FHHY株系、Psa-JSHY株系、Psa-JSJK株系的CopB基因片段为891 bp,编码296个氨基酸,编码的氨基酸不稳定性系数为32.29,该基因编码蛋白质的相对分子质量为31.853 kD,理论等电点为4.66,总平均疏水指数（GRAVY）值为-0.342,为亲水性蛋白。BLAST分析结果表明,所扩增的猕猴桃溃疡病菌与其它猕猴桃溃疡病菌株CopB基因相似性在98.32%以上,与其它丁香假单胞菌属的CopB基因相似性在60.57%～95.06%。【结论】湖南猕猴桃溃疡病菌抗铜基因CopB保守性强,具有较高的系统进化一致性,未出现明显变异。     

三唑类木材防腐剂研究进展

从制剂的研发、抗菌性能、抗流失性能、对金属腐蚀性能及生物降解性能等方面介绍了三唑类木材防腐剂的研究进展,对其存在的问题及未来的发展潜力进行了探讨。     

竹炭吸附铜唑对竹塑复合材料防护性能的影响

研究了高温浸泡、超声浸渍和高压浸渍三种吸附方式下竹炭(BC)对铜唑(CuAz)吸附容量的影响,优选出理想的吸附方式后将高铜唑吸附容量的竹炭添加至竹塑复合材料中,研究其对竹塑复合材料的防霉防腐性及抗流失性的影响。结果表明:三种吸附方式下,高温浸泡的吸附效果最好。吸附温度为70℃,吸附时间为24 h,铜唑初始浓度为2.8%时,竹炭吸附铜唑容量达到最大值59.9 mg/g。将吸附了铜唑的竹炭添加至竹塑复合材料中,能提高材料对黑曲霉、绿色木霉、桔青霉的防治效力,但是对蓝变菌几乎没有影响;能减少白腐菌侵蚀后材料的质量损失,但对褐腐菌无明显影响。竹炭吸附铜唑的处理方式能有效地提高铜唑在竹塑复合材料中的抗流失性,延长铜唑防腐剂的药效时间。     

松香在木材防腐中的应用

从松香降低木材吸湿性、对水基木材防腐剂的固着以及抑木腐菌松香衍生物的制备3个方面讲述了松香在木材防腐中的应用现状.较高浓度的松香乳液处理对提高木材的耐腐性能有一定帮助,较低浓度的松香乳液处理就表现出对易流失的铜盐类防腐剂较好的固定作用.以松香为原料合成的松香胺类、季铵盐等衍生物能够赋予木材较好的耐腐性能,咪唑啉等其它活...     

ACQ木材防腐剂的防水添加剂制备及应用研究

选用吐温80、司盘80和单硬脂酸甘油酯配制58#石蜡的复配乳化剂,着重考虑了乳化剂用量对石蜡乳化的影响,确定了适宜的乳化工艺条件,获得稳定的石蜡乳液防水剂.该复配石蜡乳液作为防水添加剂加入ACQ木材防腐剂中处理木材,可极大提高处理材的防水性能.随着用量的增加,处理材获得的拒水率和抗湿涨率可达79.13%,77.07%.     

浸渍后处理及干燥处理对木材树脂浸渍改性效果的影响

【目的】探讨不同浸渍后处理方式和干燥方式对MUF树脂浸渍材增重率和尺寸稳定性的影响,为树脂浸渍改性技术提供参考和借鉴。【方法】利用5%、10%、15%和25%浓度的MUF树脂真空加压浸渍毛白杨木材,每种浓度树脂浸渍后试样首先分别进行4种方式浸渍后处理(气干处理7天、高湿度环境中平衡处理7天、树脂溶液中平衡处理7天以及不进行气干或平衡处理),然后分别利用2种干燥方式(直接干燥和湿干燥)进行干燥处理,干燥处理后测量不同处理条件下树脂浸渍材的增重率和容胀率,最后将素材和树脂浸渍材置于蒸馏水中常压浸渍14天,测试树脂浸渍材的抗胀率和径弦向差异湿胀程度。【结果】木材增重率与树脂浓度呈正相关关系,4种浓度树脂浸渍后试样增重率分别为9.7%、19.1%、28.4%和50.0%;不同浸渍后处理试样间的增重率差别不大;相同浸渍后处理条件下,直接干燥试样的增重率略低于湿干燥试样的增重率。树脂浸渍后,置于高湿度环境或树脂溶液中处理的试样,细胞壁容胀率较高;相同浸渍后处理条件下(除气干处理外),直接干燥试样的细胞壁容胀率低于湿干燥试样的细胞壁容胀率。树脂浸渍材抗胀率的变化规律与其细胞壁容胀率的变化规律基本一致。随着增重率增加,树脂浸渍材的径弦向湿胀率均降低,而其径弦向差异湿胀程度呈增加趋势,低增重率时试样的径弦向差异湿胀程度低于素材,而增重率超过30%左右时试样的径弦向差异湿胀程度高于素材。【结论】1)相同浓度树脂浸渍条件下,干燥方式对增重率的影响大于浸渍后处理方式,湿干燥处理有利于树脂在木材内部良好固着,从而获得更高的增重率;2)细胞壁容胀率受浸渍后处理方式和干燥方式二者的共同影响,置于高湿度环境或树脂溶液中的浸渍后处理有利于树脂继续扩散到木材细胞壁,湿干燥处理有利于树脂进一步扩散到木材细胞壁中并良好固着,从而对细胞壁产生更好的容胀效应;3)树脂浸渍材的抗胀率与细胞壁容胀率密切相关,树脂对细胞壁的容胀是树脂浸渍材尺寸稳定性提高的前提;4)树脂浸渍材的径弦向差异湿胀程度随增重率增加而有所增加。     

三唑杀菌剂在木材保护中的应用和发展展望

三唑杀菌剂对人畜低毒,对真菌防治效力高,对环境的危害小,在木材保护中颇具应用潜力。本文简要回顾了近年来国内外对三唑杀菌剂在木材保护方面的相关研究,总结其抗菌性能、抗流失性能、在木材中的微分布等各方面特性,分析其在木材保护应用中的优势和不足,并对未来研究的发展趋势进行了探讨。