新型木材纳米防腐剂的抑菌性研究

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1、新型木材纳米防腐剂的抑菌性研究摘要：论文以口我研制的新型木材防腐剂为防腐药•剂，选择已经发生初期轻微蓝变的试件和没有腐朽的试件对照试验，通过施加防腐剂、接种白腐菌、软腐菌和褐腐菌实验，按照不同时间检测试件的顺纹抗压强度和失重，分析新型木材纳米防腐剂的抑菌性能及对不同菌种的抑菌效果。结果表明：该新型木材防腐剂具有一定的防腐作用，从顺纹抗压强度和失重结果比较看出，防腐剂对褐腐菌具有较好的抑菌性能，在试验近90天的时间内基木保持顺纹抗压强度不变，并且试件失重很少，可见铜对褐腐菌作用效果显著；对白腐菌和软腐菌效果不明显，需要进行防腐剂的复配进一步试验；

2、对己发生初期轻微蓝变的试件，施加防腐剂基本没有作用。关键词：木材纳米防腐剂顺纹抗压强度失重抑菌性木材，这种天然生长的生物有机高分子材料与人类的关系最为密切，长久以來被广泛应用于家具、装饰、建筑、交通等人类生产和生活的各个领域。然而，木材在具有众多优点的同时却容易遭受菌虫的侵害而发生腐朽寄变，严重影响了木材的使用。并且我国的木材资源短缺，如何合理高效地利用现有的木材资源更好地为人类服务，如何延长木材的使用寿命、节能减排，是摆在我们面前的首要任务。长久以来，科研工作者致力于木材防腐剂的研究开发，通过对木材施加防腐剂來提高其使用周期。随着人们坏保意识

3、的加强和地球坏境压力的加大，一些对环境和人畜有不良影响的防腐剂渐渐走出人们视线，取而代Z的是耍研制出新型的环境友好型木材防腐剂［2］。该研究使用的是一种自我研制的新型木材纳米防腐剂，具有原料尺度小、容易渗入木材孔隙、抗流失性好、坏境友好等性能。本试验是将该防腐剂用于木材防腐，检验其对木腐菌、褐腐菌和软腐菌的杀菌能力，为获得高效、环保的新型木材防腐剂提供前期试验数据，为木结构建筑和木质文物的防腐修复奠定前期研究基础［1］。1材料与方法1.1试验材料木材纳米防腐剂：主耍成分为氧化铜，采用超声复配方式制备成纳米级木材防腐剂；试菌：白腐菌，褐腐菌，软腐

4、菌试材：选取工厂院内存放的桦木，分为两部分。一部分已发生初期霉变的木材，另外一部分为没冇缺陷的木材，锯制成20*20*30的试件。木试验共分八组试件：发生初期轻微蓝变的木材试件2组，共24根（其中不加防腐剂试件标记为Al、A2等，加防腐剂试件标记为Bl、B2等）；褐腐菌对比试件2组，共24根（其中不加防腐剂试件标记为HK1、HK2等，加防腐剂试件标记为Hl、H2等）；白腐菌对比试件2组，共24根（其中不加防腐剂试件标记为BKkBK2等，加防腐剂试件标记为Bl、B2等）;软腐菌对比试件2组，共24根（其屮不加防腐剂试件标记为RKkRK2等，加防腐

5、剂试件标记为Rl、R2等）。按照要求处理试件后放入培养箱中培养，记录放入的时间，每隔一定时间分别取出每组试件3根，干燥称重，测量其顺纹抗压强度并记录数据。1.2试验设备电热恒温恒湿培养箱：温度30°C士2°C,相对湿度75%-85%鼓风干燥烘箱：温度105°C士2°C蒸汽灭菌器:压力0.25MP*温度138°C分析天平：感量,0.01g真空泵：真空度，0」MPn培养皿：玻璃，直径9cm培养瓶：500mL,广口玻璃锥形瓶无菌接种室及超净工作台等[4]1.3试验步骤和方法将发生初期蓝变的试件按照要求，1组施加防腐剂，另外1组不加防腐剂，置于培养瓶放

6、入培养箱屮；选取另外6组试件屮的3组，放在加压罐内，先抽真空，在80Kp的压力下保持30min,然后加压至IMp,保持30min,直至木材防腐剂充分地浸入木材试件后取出，将木材表面的防腐剂擦干、称重并放入烘箱干燥；按照要求将培养的白腐、褐腐和软腐细菌接种到以上6组木材试件上，将接种后的木材试件放置于配置好的河沙培养基，置于培养瓶中，放置在恒温恒湿培养箱屮，调整培养箱的温度30°C,湿度80%o图1为培养的试菌和放入培养箱中的试件。将从培养箱中取出的试件，按照GB1935—91《木材顺纹抗压强度试验方法》测量试件的顺纹抗压强度，按照LY/T128

7、3-1998《木材防腐剂对腐朽菌毒性试验方法》检测试件失重。2结果与分析2.1白腐菌试验结果分析图2口腐菌的顺纹抗压强度和失重图2左图为不同时间内检测的白腐菌腐朽材顺纹抗压强度，随着时间的延氏口腐试件强度整体上有下降趋势，但加防腐剂试件普遍比未加防腐剂试件强度高，说明加入防腐剂可以阻止腐朽材力学强度的快速降低。因为引起白腐的真菌能使木材中木质索的含量显著减少，而作为骨架物质的纤维索和半纤维索的含量变化较小，碳的含量略微减少或很少变化，所以其强度变化较小。图2右图表示的是白腐菌腐朽材前后质量差对比图，随着时间的增加，加防腐剂试件质量逐渐减小，但是

8、未加防腐剂试件质量不降反增。分析其原因可能是：在对腐朽试件进行真空加压注入防腐剂的过程屮，木材屮可能有部分抽提物流出，增加了试件的渗透性，而未加防腐剂