铜防腐剂及百菌清处理3种木材的野外耐久性能_蒋明亮

1 绪论1.1 引言木材防腐在东晋时葛洪所著《抱朴子》一书中已有记载。

近代木材防腐技术是随着化学工业的发展而发展起来的。

1705年法国首先发现升汞有杀菌防腐作用，但到1832年英国才在生产中加以应用。

其他水溶性防腐剂还有氯化锌、硫酸铜等。

1836年，英国开始使用以杂酚油为代表的油质防腐剂。

第一次世界大战期间，随着钢铁工业的发展，从煤焦油中分馏出特效防腐剂煤焦杂酚油，价格低廉，持久耐用，其消费量至今仍占主要地位。

与此同时，防腐施工方法也由简易的涂抹法、浸泡法、冷热槽法发展到工厂化的加压蒸煮法。

近20年来还发展了双真空法和就地注射法，并改进了辅助防腐工艺。

在木材防腐工艺中建立起来的木材防腐学，是木材加工工艺学科的一个重要组成部分，对防腐工业起着指导和提高的作用[1-3]。

木材腐蚀是由于在适宜的空气、温度和水分条件下，木材的纤维素、半纤维素和木质素都成为木腐菌类、昆虫（如蠹虫、白蚁）和海生软体动物（如海蚯）等生物的摄食对象所致。

木腐菌类从中吸收营养，放出二氧化碳，使木材密度降低，力学性质下降；白蚁、蠹虫利用其咀嚼式口器和肠内原生动物分泌的酶分解纤维素、木质素，以获取营养，破坏木材结构，降低木材的力学性质；海蛆则在海水中用其退化的钻头状贝壳把木船钻洞，借以栖身。

防治木材腐蚀的简易方法是把原木贮存在水中，以排除腐蚀生物生活必需的空气；或使成材经过干燥,将含水率降至20％以下,以阻滞木腐菌类的活动；也可通过木材表面的炭化，以阻碍木腐菌类摄取营养物质等。

但这些措施都欠完善。

因此，长期在露天或恶劣环境等使用的木材如枕木、电杆、矿柱、基本建设用材及港堤护木等应浸注化学防腐杀虫剂，并采取适当的防腐工艺加以处理[4]。

木材防腐是一个涉及面广、综合性和应用性都很强的学科；直接有关的学科有真菌学、昆虫学、海生钻孔动物学、木材物理学、木材化学、药剂毒理学、木材学以及机械、化工等基础学科[5]。

因此,首先是通过木材的败坏, 找出其原因, 确定其所关连的各项因素而加以综合分析, 正确判断出病症, 对症下药, 这就引导出防腐剂和处理方法而达到节约木材, 延长其使用年限的目的。

户外用木质材料改性研究进展李源河; 徐伟涛; 李超; 宋怡; 姚利宏【期刊名称】《《林产工业》》【年(卷),期】2019(056)011【总页数】5页(P1-5)【关键词】木材; 木结构; 改性处理; 户外; 研究【作者】李源河; 徐伟涛; 李超; 宋怡; 姚利宏【作者单位】内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院呼和浩特 010018; 国家林业和草原局林产工业规划设计院北京 100010【正文语种】中文【中图分类】TS653木材作为与人类关系最密切、与环境发展最协调的材料之一，在现代社会倡导与自然协调发展的建构体系中被用于户外时主要出现在现代木建筑的外围护结构以及户外公共空间中的各种休憩设施中，具体包括户外庇护性设施、公共座椅、花坛、台阶、置石及水体和绿化边缘等。

但是没有改性的木材直接曝露于自然环境下无法有效抵御外因（如阳光、生物危害、雨水、海水等）导致的风化、腐朽甚至破损。

为了保障户外用木材的质量和使用性能，国内外学者进行了大量的科学研究，现重点对几种典型的木材化学改性法和物理改性法进行归纳和概述，主要包括防腐剂浸渍处理法、乙酰化处理法、石蜡处理法、糠醇处理法、氮羟甲基化合物处理法、热固性树脂改性法、热处理法（碳化法）、无机纳米粒子填充法等。

1 防腐剂浸渍处理法目前工业生产中最有效的高压浸渍罐处理[1]采用满细胞法，将普通木材经过严格的蒸汽烘干、养生、抛光成形、防腐剂真空加压注入木材细胞组织内，使防腐剂永久固定在细胞纤维组织内，不会渗流于外，从而达到防腐防霉防蚁的目的[2]。

在几类新型木材防腐剂中，化学防腐剂中的水溶性防腐剂应用最为广泛。

1.1 水溶性氨溶烷基胺铜防腐剂（ACQ，Ammoniacal Copper Quats）处理法杜瑞[3]利用原子吸收光谱法、破量法、红外光谱法及分光光度法，研究以杨木为载体制备的ACQ-3防腐木的载药量和毒性，发现ACQ-3的深层防腐效果优于表层防腐效果，并通过小鼠急性毒性试验证明ACQ-3属于低危害性化学品。

铜2季铵盐复配木材防腐剂的防腐性能ΞFAN G G Z 方桂珍,任世学(东北林业大学林产化工学院,黑龙江哈尔滨150040)摘　要:　在实验室内采用常规的真空2加压法浸注试件,土壤木块法进行防腐实验,检验了铜2季铵盐类防腐剂(FFJ 21、FFJ 22和FFJ 23)对白腐采绒革盖菌[Coriolus versicolor (L.ex Fr.)Quel.]和褐腐绵腐卧孔菌[Poria placenta (Fr.)Cooke.]的防腐性能,结果表明:在较低的保持量下,都有较好的防腐效果。

与百菌清(可湿性粉剂)、五氯酚钠、三唑酮相比较,它们对白腐菌的防腐性能与百菌清相近,比五氯酚钠和三唑酮好。

关键词:　季铵盐;木材防腐剂中图分类号:S782.33 文献标识码:A 文章编号:025322417(2002)0120071203与铜复配是木材防腐剂发展的一种重要趋势。

一般认为,铜对真菌有较好的抑制作用,再加上它价格适中,对环境柔和,对人畜无害,故被广泛应用于木材防腐剂中。

美国木材保护协会(AWPA )标准中水溶性防腐剂绝大多数都使用了铜,如ACC (酸性铬酸铜)、ACA (氨溶砷酸铜)、ACZA (氨溶砷锌)、CCA 2A (铜铬砷2A )、CCA 2B (铜铬砷2B )、CCA 2C (铜铬砷2C )、ACQ 2A (氨溶季铵铜2A )、ACQ 2B (氨溶季铵铜2B )、ACQ 2D (氨溶季铵铜2D )、CDDC (二甲基二硫代氨基甲酸铜)、CC (柠檬酸铜)、CBA 2A (硼唑铜)等[1]。

关于季铵盐类与其它药剂复合用作防腐剂、防变色剂和防霉剂的研究较多。

如DDAC (二甲基二癸基氯化铵)和IPBC (32碘代222丙炔基甲氨酸丁酯)混合使用具有广泛的杀菌性,并提高了抗流失性;将DDAC 和百菌清复合使用作为防霉剂等[2～3]。

目前,国外研究趋势是将季铵盐与铜盐复配制成ACQ 作水溶性防腐剂[4]。

纳米氧化铜木材防腐剂的防腐性能和抗流失性研究王佳贺;李凤竹;陈芳;许民【摘要】以大青杨为试材,进行室内木材防腐试验和实验室水流失试验,研究纳米氧化铜木材防腐剂效果和抗流失性能.研究结果表明:经过纳米氧化铜防腐剂处理后,大青杨试样耐腐能力大大提高,失重率明显减少,当药剂浓度为1.6％时已经达到强耐腐等级.该防腐剂的耐褐腐能力与耐白腐能力相比稍差.不同浓度防腐剂处理后,大青杨试样中防腐剂的保持量随防腐剂浓度的增加而增加.另外,纳米氧化铜防腐剂具有很好的抗流失性能.【期刊名称】《林业科技》【年(卷),期】2013(038)001【总页数】4页(P25-28)【关键词】纳米氧化铜;木材防腐剂;防腐性能;抗流失性能【作者】王佳贺;李凤竹;陈芳;许民【作者单位】东北林业大学,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学,黑龙江哈尔滨150040;东莞国际名家具设计研发院,广东东莞523960;东北林业大学,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】S781.72随着木材保护技术的环保要求日益严格，木材保护行业面临着重大的机遇和挑战。

木材防腐研究的未来发展目标是找到一个只对微生物有毒，持久、稳定、渗透性好、抗流失性强、价格低、易于处理，对人兽无害，对环境无污染，对金属无腐蚀的新型防腐剂［1］。

纳米木材防腐剂是纳米技术研究的又一成果。

Clausen［2］指出:纳米金属无论是单独使用，还是与现有的杀菌剂混合使用，它将是下一代木材防腐剂的基础物质。

铜等纳米金属具有高传播稳定性和低黏性，在物体表面上，纳米金属微粒分布非常均匀，这使得纳米金属类防腐剂具有良好的渗透性、耐久性、稳定性、抗流失性、防潮性和环保性等优异性能，同时有效成分释放具有可控性，与现有的木材防腐剂相比具有突出的优势，使其可成为新一代的木材防腐剂，也引起了国内外学者的特别关注。

本试验以硫酸铜和碳酸钠溶液为原料，采用直接沉淀法制备纳米氧化铜，并与壳聚糖复合制成一种新型防腐剂。

简述木材的防腐机理和措施木材的防腐机理和措施是为了延长木材的使用寿命，防止木材受到真菌、昆虫和其他生物的侵害，以及防止木材腐烂和分解。

以下是有关木材防腐的基本机理和措施：机理：1.化学防腐机理：化学防腐通常涉及将防腐剂或木材保护剂应用到木材表面或内部，以杀死或抑制真菌、细菌和昆虫的生长。

这些防腐剂可以改变木材的化学性质，使其对生物侵害更加抵抗。

常见的化学防腐剂包括铬、铜、锌、砷和有机防腐剂。

2.物理防腐机理：物理防腐方法包括将木材暴露在干燥、高温、或低氧环境下，以减少生物生长的条件。

此外，物理防腐还包括物理隔离，例如将木材远离接触土壤或湿润的环境。

3.生物防腐机理：一些天然木材具有天然的生物防腐性能，如硬木和松木。

这些木材中含有天然的防腐化合物，可以防止真菌和昆虫侵害。

措施：1.压力处理：压力处理是一种常见的木材防腐方法。

它涉及将防腐剂压力注入木材的内部，以确保防腐剂渗透到木材的深层。

这通常用于处理地下木材结构、房屋建筑和园艺用材。

2.涂层：在木材表面涂抹或喷涂防腐剂或油漆可以提供保护层，防止水分和生物进入木材内部。

这种方法适用于室内家具、木地板等。

3.热处理：热处理木材是通过将木材加热至高温，以减少木材内的水分和改变其结构，从而提高其防腐性能。

这种方法通常用于户外建筑、桥梁和码头的木材。

4.选择天然防腐木材：选择天然具有抗腐蚀性能的木材，如某些硬木和松木品种，可以降低防腐处理的需求。

5.定期维护：定期检查和维护木材结构，包括重新涂漆、修复破损部分、保持通风等，有助于延长木材的使用寿命。

木材防腐的方法和机理因材料、用途和环境条件而异。

选择适当的防腐方法对于确保木材的耐久性和可持续性非常重要。

木材的保护与改性试题答案木材作为一种天然可再生资源，广泛应用于建筑、家具、造纸等行业。

然而，木材在使用过程中容易受到生物和非生物因素的侵害，导致其性能下降，使用寿命缩短。

为了提高木材的使用寿命和使用性能，对其进行保护与改性处理显得尤为重要。

本文将探讨木材的保护方法和改性技术，以及这些方法和技术在实际应用中的效果。

首先，木材的生物保护主要包括防腐处理和防虫处理。

防腐处理是通过化学药剂或物理方法，消除或抑制木材中微生物的生长，从而防止木材的腐朽。

常用的化学防腐剂有铜铬砷（CCA）和胺类防腐剂等。

这些防腐剂能够渗透到木材内部，形成保护层，有效抵抗真菌和细菌的侵蚀。

物理方法如热处理和辐射处理，也能改变木材的内部结构，降低微生物的生存条件，从而达到防腐的目的。

防虫处理则是针对木材害虫的防治。

木材中的纤维素和木质素是害虫的主要食物来源，通过化学药剂处理或采用生物防治方法，可以有效减少害虫对木材的损害。

例如，可以使用含有氯氰菊酯等成分的杀虫剂进行处理，或是利用天敌昆虫进行生物防治。

除了生物保护，木材的非生物保护也非常重要。

这包括防火处理、防紫外线处理和防潮处理等。

防火处理通常是通过涂覆阻燃剂来实现，这些阻燃剂能够在木材表面形成一层保护膜，减缓火势的蔓延。

防紫外线处理则是通过添加紫外线吸收剂或反射剂，减少木材表面因紫外线照射而引起的老化和变色。

防潮处理则可以通过涂覆防水剂或增加木材的密度来实现，从而降低木材吸湿性和膨胀率。

木材的改性技术则是指通过物理或化学方法，改变木材的内部结构和性质，以提高其性能。

物理改性如热处理，可以提高木材的尺寸稳定性和耐候性。

化学改性则包括乙酰化、羟甲基化等，这些方法通过引入新的官能团，改变木材的化学性质，从而提高其耐腐性、耐燃性和机械强度。

在实际应用中，木材的保护与改性处理需要根据具体用途和环境条件来选择。

例如，户外使用的木材需要进行防腐、防虫和防潮处理，而室内使用的木材则更注重防紫外线和防火处理。

一、实验目的本次实验旨在研究木材防腐处理方法对木材耐久性的影响，通过对比不同防腐剂对木材的防腐效果，为实际应用提供理论依据。

二、实验材料与设备1. 实验材料：樟木（直径50mm，长度100mm）、木炭粉、水、乙醇、氯化锌、氢氧化钠、硫酸铜、苯酚、甲醛、醋酸、磷酸等。

2. 实验设备：恒温恒湿箱、电子天平、电热鼓风干燥箱、分析天平、玻璃棒、烧杯、移液管、容量瓶、试管、滴定管、pH计等。

三、实验方法1. 木材预处理：将樟木浸泡在水中，浸泡时间为24小时，去除木材表面的杂质。

2. 防腐剂配制：按照不同比例，分别配制氯化锌、氢氧化钠、硫酸铜、苯酚、甲醛、醋酸、磷酸等防腐剂溶液。

3. 防腐处理：将樟木分别浸泡在上述防腐剂溶液中，浸泡时间为24小时。

4. 干燥：将浸泡后的樟木取出，放入电热鼓风干燥箱中，干燥温度为60℃，干燥时间为48小时。

5. 测试：分别测试干燥后樟木的含水率、抗弯强度、抗拉强度、抗冲击强度等性能。

四、实验结果与分析1. 含水率：实验结果显示，经过防腐处理的樟木含水率均低于未处理木材，其中氯化锌、氢氧化钠、硫酸铜、苯酚等防腐剂对木材的含水率降低效果较好。

2. 抗弯强度：实验结果显示，经过防腐处理的樟木抗弯强度均高于未处理木材，其中氯化锌、氢氧化钠、硫酸铜等防腐剂对木材抗弯强度提升效果较好。

3. 抗拉强度：实验结果显示，经过防腐处理的樟木抗拉强度均高于未处理木材，其中氯化锌、氢氧化钠、硫酸铜等防腐剂对木材抗拉强度提升效果较好。

4. 抗冲击强度：实验结果显示，经过防腐处理的樟木抗冲击强度均高于未处理木材，其中氯化锌、氢氧化钠、硫酸铜等防腐剂对木材抗冲击强度提升效果较好。

1. 防腐处理可以有效提高木材的耐久性，降低木材含水率，提升木材的抗弯、抗拉、抗冲击强度等性能。

2. 在本次实验中，氯化锌、氢氧化钠、硫酸铜等防腐剂对木材的防腐效果较好，可用于实际应用。

3. 实验结果表明，防腐处理方法对木材的耐久性有显著影响，为实际应用提供了理论依据。

防腐木材使用知识简述我国是木材资源缺乏的国家，所以节约木材资源早已成为我国的一项重要国策。

木材是与人类最亲和、唯一可以再生的结构性材料，具有强度重量比高，容易加工，保温、隔热、隔音、纹理美观，颜色温馨等多种优点。

它的应用和人类文明史一样悠久，而且对人类文明的发展进步有着重要影响，所有材料中，只有木材的生产不需要消耗能源，也不会对环境产生污染，但木材的缺点与其天然优点一样突出：不耐久、变形、开裂、容易腐烂和易受昆虫侵害等。

木材防腐处理是延长木材使用寿命、节约木材资源的一个重要手段。

在广东南亚热带气候条件下，常见木材多是不耐腐和易受白蚁、天牛和蠹虫侵蚀的。

目前普遍采用真空压力处理方法将防腐剂注入木材中，以增强木材抵抗菌腐、虫害、海生钻孔动物侵蚀和风化、化学损害等破坏因素的能力，经防腐处理后的木材一般可延长使用寿命3～5倍，乃至10倍以上。

试验证明，经过防腐剂处理的木材在各种户外环境中使用均有良好的防腐效果。

例如，防腐处理的桉树用在农田里作香蕉支撑，10年多后仍无任何腐变。

早期防腐处理的松木用于广东树木公园、天鹿湖森林公园、广东林业苗木花卉中心等单位的木结构物和椅子、护栏等设施，有的已经受10年多风吹雨淋，仍完好如初，预期可使用30年以上。

广东省林业科学研究院木材保护研究团队是以木材防腐、木材改性为主要研究方向的研究团队，从事木材防腐研究多年，研究人员经验丰富。

院内具有完善的实验室和设备，在科研、试验实施和防腐工艺方面有着先进的技术，可向企业提供多项技术服务；目前拥有2套15m3真空压力处理设备，完全能按标准要求处理各种规格的木、竹材及其制品，可达到不同程度的防腐、防虫或防霉的效果。

处理材可作为农用材、园林设施、仓库货架、包装箱、集装箱板、木房子结构材等。

广东省林业科学研究院木材保护研究团队在防腐剂的配方和生产工艺方面进行了广泛而深入的研究。

最有效的防腐处理结果必须达到木材防腐剂深深的、均匀的分布到处理木材中，所以防腐剂的透入性就显得非常重要。

专利名称：木材阻燃防腐多功能药剂专利类型：发明专利
发明人：蒋明亮,刘秀英
申请号：CN200510081208.1
申请日：20050624
公开号：CN1883895A
公开日：
20061227
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一类木材阻燃防腐多功能药剂的组成、制备技术及其在室内木材中的应用技术。

本发明药剂以尿素、双氰胺、磷酸、硼酸、硼砂、N－(2－苯骈咪唑基)－氨基甲酸甲酯为原料，在温度80－95℃反应制备而得，加入硼酸、硼砂，继续维持温度80－95℃60分钟。

本药剂兼有阻燃、防腐、尺寸稳定、抗吸潮、防蓝变、基本不降低木材的抗弯强度等性能，一般采用真空加压的方法处理木材，适用于室内木结构构件、室内木质装饰、木地板、大芯板、木质防火门窗等木制品的处理。

申请人：中国林业科学研究院木材工业研究所
地址：100091 北京市海淀区香山路东小府1号
国籍：CN
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百菌清制剂防霉效果的初步研究
蒋明亮
【期刊名称】《木材工业》
【年(卷),期】1998(012)002
【摘要】以杨木、马尾松为试材，百菌清制剂Ｆ１及Ｆ２防治青霉、黑曲霉霉菌的效果进行了室内试验研究。

结果表明百菌清制剂Ｆ２防治杨木、马尾松试块的青霉、黑曲霉的效果与五氯酚钠相当，甚至较ＮａＰＣＰ好。

【总页数】2页(P22-23)
【作者】蒋明亮
【作者单位】中国林科院木材工业研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S781.43
【相关文献】
1.速克灵与百菌清混合制剂的分析方法研究 [J], 陶仙水;马惠芬
2.7种防霉剂对烟仓霉变微生物的抑制作用及防霉效果的初步研究 [J], 朱桂宁;黄福新;黄思良;晏卫红;周兴华;唐毓新;陈永惠;劳道辉
3.非水溶性无机盐制剂木材防霉效果的研究 [J], 王晶;魏象;石策
4.75%百菌清对山茶枯斑病菌抑菌机制的初步研究 [J], 李小霞;肖仲久;姜仕敏
5.新农药“百菌清”在不同作物上残留量的初步研究 [J], 无
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收稿日期　1997203227蒋明亮:中国林科院木材工业研究所助理研究员、博士,北京100091综 述　新型木材防腐剂—百菌清　的研究近况蒋明亮摘要　本文简要阐述了新型木材防腐剂百菌清(ch lo ro thalon il )制剂防止木材霉菌、变色菌、木腐菌、土栖白蚁的研究近况,并对我国将来开展百菌清的研究提出了建议。

关键词　百菌清;木材防腐剂Overv iew on Research of New W ood Preserva tive -Chlorotha lon ilJ iang M ingliang(R esearch Institute of W ood Industry ,Beijing 100091)Abstract In th is article ,cu rren t research on new w ood p reservative -ch lo ro thalon il ,w h ich cou ld be u sed to p reven t attack from w ood m o lds ,sap stain fungi ,and sub terranean term ites ,w ere b riefly overview ed 1Fu rther research needs w ere addressed to p rom o te its app licati on in Ch ina 1Keywords Ch lo ro thalon il ;W ood p reservative 百菌清是世界上广泛使用的杀菌剂之一。

在美国已在35种实用作物上使用,低毒,对哺乳动物不会导致基因突变,大鼠口服L D 50>10000m g kg 。

在水中的溶解度为0.6ppm ,难溶于水;在二甲基甲酰胺(DM F )中的溶解度为3g kg ,二甲基亚砜(DM SO )中为2g kg ,二甲苯中为8g kg 。

防腐剂处理后杨木防腐防霉性能测定的开题报告一、研究背景随着建筑工程规模的日益扩大和人们对环保和健康的重视，对木材的防腐处理和质量监管的要求也越来越高。

然而，木材的自然属性使其容易被真菌、虫害等生物侵蚀，从而导致木材的腐朽、变质等问题。

因此，为了延长木材的使用寿命和提高其耐久性，需要通过防腐处理来保护木材的品质。

目前，常见的木材防腐处理方式主要包括物理防护、化学防护和生物技术防护等方法。

其中，化学防护是最为常用和有效的方法之一，其主要是通过添加防腐剂来保护木材的质量。

然而，随着社会发展和环保意识的增强，传统的化学防腐剂具有毒性、对环境和人体有害的缺点，因而逐渐受到了限制和取代。

为了解决上述问题，近年来研究者们提出了一系列新型的环保防腐剂，如天然植物提取物、微生物代谢产物等。

相比传统的化学防腐剂，这些新型防腐剂具有绿色环保、效果好、安全可靠等优点。

但是，这些新型防腐剂在实际应用中是否能够达到预期的防腐效果还需要进一步的探究和研究。

因此，本文选取常见的杨木为研究对象，通过添加新型环保防腐剂来进行防腐处理，并对处理前后杨木的防腐防霉性能进行测定和分析，以探究新型环保防腐剂的应用前景和效果，为木材防腐处理和质量监管提供科学依据和参考。

二、研究目的本研究的目的是通过添加新型环保防腐剂对杨木进行防腐处理，以探究新型环保防腐剂对木材防腐防霉性能的影响。

具体包括以下几个方面：1.对杨木进行防腐处理，探究新型环保防腐剂在防腐方面的效果。

2.对处理前后的杨木进行质量测试，比较其物理性能、化学性能、生物性能的变化。

3.对新型环保防腐剂的应用前景和效果进行评估，为木材防腐处理和质量监管提供科学依据和参考。

三、研究内容和步骤1.材料准备和处理方式选定选取常见的杨木为研究对象，分别用不同浓度的新型环保防腐剂进行防腐处理。

2.防腐剂处理前的试样取材从选取的杨木中，随机取数个试样，对其进行物理、化学、生物性能测定，用于后续与处理后的试样进行对比分析。