木材防腐剂配方
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下一篇 2012-11-02 10:12:49/ 个人分类:配方
禾川化工专业从事木材防腐剂成分分析配方分析,成分分析,配方研制,为防腐剂相关企业提供整套技术解决方案一站式服务。
木材防腐剂配方
一背景
木材是一种天然有机材料,具有明显的生物特性,易被菌、虫、海生钻孔虫等生物侵袭。在使用前,根据不同的应用环境,选用合适的防腐剂,进行恰当的处理,则可以有效地延缓木材腐朽。随着人们生活水平的提高,对木材的需求量也日益增加。我国可采伐使用的森林资源十分有限,寄希望于使用大量外汇进口木材也是不现实的。立足于国内,充分利用现有资源,走可持续发展之路,是我国木材工业发展的必由之路。对木材进行防腐处理,延长木制品的使用年限,是节约木材、保护森林资源的重要途径之一。我国目前经防腐处理后使用的木材很少,且大多使用的是对人类和环境危害大的传统的木材防腐剂。因此了解木材防腐剂进展,研制和开发新型木材防腐剂是十分必要的。
到目前为止,最为常用防止木材腐朽的方法还是用化学药剂防腐。当前使用最多的是水溶性防腐剂,约占防腐剂使用总量的3/4[1]。水溶性防腐剂主要有:铜铬砷(CCA)、铜铬硼(CCB)、氟铬酚砷(FCAP)、氨溶砷酸铜(ACA)、酸性铬酸铜(ACC)等。这些药剂已经得到了广泛应用,其中CCA的使用量最大,约占水溶性防腐剂使用量的60%[1]。目前,有关CCA的工作主要是CCA在木材中的固化和微观分布研究。
由于单一防腐剂抗木腐菌、虫的范围比较狭窄,现在一般将两种或几种防腐剂按一定比例混合,不但可以克服单一防腐剂使用时的不足之处,而且还会产生一些新的特性。目前,复合防腐剂已在世界各国得到了最广泛的应用,并取得了很好的效果。
由于传统防腐剂存在诸多不足,迫使人们研究和寻找对人畜无害、对环境无污染、仅对微生物有毒的新型防腐剂。符合上述要求的防腐剂较多,目前研究较多的包括水溶性的烷基铵类化合物(AAC)、氨溶烷基胺铜(ACQ)、硼化物、二甲基二硫代氨基甲酸铜(CDDC)和油溶性的百菌清(CTL)、有机碘化物(IPBC)等。
二.常见防腐剂
2.1新型水溶性防腐剂
2.1.1氨溶烷基胺铜(ACQ,Ammoniacal Copper
Quats)
ACQ是美国CSI公司研制的木材保护剂,通过了美国环保部门的认可,并进行了标准化工作,列入了AWPA标准,主要在加拿大、美国等国生产,已作为新一代木材保护剂投入商业应用。
根据AWPA标准所列,ACQ有3种类型,即ACQ-A、ACQ-B和ACQ-D。其中,ACQ-A和ACQ-B于1992年列入AWPA标准P5,ACQ-D于1995年列入AWPA标准P5。A型和B型的差异仅是铜和季铵盐的比率不同。在D型中没有了氨气的挥发,改善了操作条件,降低了成本,并且处理材不变色。
商品ACQ原液为深蓝色,在进行防腐处理时,会有刺激性的气体挥发出来。ACQ有较好的渗透性,对大规格木材处理十分有效。如对于较难浸透的杉木,边材(105mm×105mm×1000mm)的浸润率可达100%,注入量达300kg/m3(湿质量)以上;原木(直径100mm,长1000mm)注入量达500kg/m3(湿质量)以上。室内实验表明:经ACQ处理的木材,当保持量为0.7kg/m3时(以铜计),其质量损失率低于10%,吸湿性与未处理的之比为0.88,对铁钉的腐蚀性与未处理的之比为1.42。当保持量达到7.0kg/m3时(以铜计),经野外实验,5a仅有轻微腐朽,而没有任何处理的对照组3a地下部分就完全腐朽了。另外,ACQ还可用于铁路枕木的处理,效果很好。由于ACQ在处理过程中有挥发性气体,操作人员需要防护装备。
三常见参考配方
组分
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投料量(g/L)
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丙二醇
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2~5
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碳酸丙烯酯
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30~50
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DCOIT
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1~3
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对氯间二甲酚
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10~30
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烷基二甲基苄基氯化铵
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1~5
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氯化钠
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1~3
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氯酸钠
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1~3
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溴化钾
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1~3
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溴硝醇(布洛波尔)
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5~10
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二硫氰基甲烷
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30~50
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脂肪醇聚氧乙烯醚
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100~120
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水
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余量
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四.常见防腐剂
苯甲酸及其盐类防腐剂、山梨酸及其盐类防腐剂、脱氢乙酸及钠盐类防腐剂、尼泊金酯类(即对羟基苯甲酸酯类)防腐剂、双乙酸钠、丙酸钙、乳酸钠、乳酸链球菌素、纳他霉素(又称霉克)、聚赖氨酸、苯甲酸钠、山梨酸钾、脱氢乙酸钠、过氧化氢
公司:苏州禾川化工新材料科技有限公司
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