木材防腐技术

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1、木材防腐技术摘要：本文分别从木材防腐剂的种类及其应用，木材的防腐处理工艺，以及主要木材防腐剂的固着机理三方面，较为系统和详细的阐述了木材防腐技术。关键词：木材防腐剂、处理工艺、固着机理WoodpreservationtechnologyAbstract:Thispapergivesasystematicanddetailedexpositionofwoodpreservationtechnology,Respectivelyfromthreeaspects:thetypesandapplicationofwoodpreservatives,woodpreser

2、vativetreatmentprocess,aswellaswoodpreservativesfixationmechanism.Keywords:woodpreservatives,treatmentprocess,fixationmechanism1.引言木材防腐处理可延长木材的使用寿命，提高木材的使用价值，有助于保护森林资源，即使森林资源丰富的国家，对木材防腐也十分重视。本文概述了木材防腐剂的种类及其应用情况，介绍了木材防腐处理工艺技术，同时就改性木材防腐性能做了简单的介绍，最后针对性的介绍了几种主要的水基木材防腐剂的固着机理。2.木材防腐剂概述木材防

3、腐剂是应用于木材、木材制品或非木质的水泥砖石、建筑物地基等（目的是保护邻近的木材和木材制品)的抑制或阻止危害木材的生物在木材中生长与繁殖的一类化学药剂[1],木材防腐剂的有效成分是能抑制木材腐朽菌、霉菌、变色菌、昆虫和海生钻孔动物在木材中生长和繁殖的一种或多种化合物。目前，木材防腐剂的类型，按产品中含有的主要助剂种类一般可分为油类(如焦油类)、有机溶剂（油载）型和水载型3类。其中，水载型是目前使用最广泛的一类木材防腐剂[2]。2.1油类防腐剂油类防腐剂通常是煤焦油及其分馏物如煤焦杂酚油、蒽油和煤焦杂酚油与石油混合液等。煤杂酚油是从煤焦油中高温提炼出来的些分馏物

4、。用其处理后的制品表面有“渗出现象”，因此限制了该类防腐剂的应用范围，如不能处理露台等民用木材，而只能用于处理工业用材，如枕木和电线杆等。尽管煤杂酚油的使用面临着许多来自环保方面的压力，但是煤杂酚油可以在土壤中迅速降解，并且废弃的处理材还是一种很好的燃料。并且在一些特定的用途方面，煤杂酚油是不可取代的。因此，对于煤杂酚油的应用，其重点在于改善其渗出现象。2.2有机溶剂防腐剂所谓有机溶剂防腐剂，也就是通常所说的油载防腐剂或油溶性防腐剂，是由活性有机化合物—杀虫剂/或者杀菌剂溶解在有机溶剂中形成[3]。主要包括五氯酚、环烷酸铜等。这两种防腐剂分别于1928年和18

5、89年开始用于木材防腐，其中环烷酸铜直至20世纪80年代，才开始用于处理电线杆、桥梁、篱笆等用材。而五氯酚由于对人畜毒性较大以及对环境的影响，在许多国家如新西兰已经被禁止使用。该类防腐剂的有机溶剂主要是石油馏出物碳氢（烃），同时液化石油气、二氯甲烷、超临界流体等也可以作为有机溶剂使用。有研究指出油载防腐剂的高效性除了来自于防腐成分本身，还在很大程度上来源于所采用的载体—油。2.3水载防腐剂水载防腐剂由于优良的表面特性以及优越的性能，在石油资源日益紧缺的今天，正越来越多的代替油载防腐剂而广泛用于木材的防腐处理。加铬砷酸铜（CCA）作为木材防腐剂在世界范围内已经广

6、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。CCA中的有效成分为铜、铬、砷的氧化物或盐类，其中的铜可以抵制腐朽菌的侵入，砷具有抗虫蚁以及抵制一些具有耐铜性的腐朽菌的侵入，而铬可以增强处理材的耐光性和疏水性。CCA的价格便宜，处理后防腐性能、力学性能和表面涂饰性能良好，与木材之间结合好。然而，CCA中有效成分铬和砷的氧化物所具有的剧毒性限制了其使用，在很多国家开始禁用CCA，并且相关文件宣布自2003年12月起将含砷的压力处理木材撤出民用木材市场[4]，使得CCA的应用市场大大削减。除了以上砷和铬以外，其中可用于木材防腐的金属还包括铜、锌、铁、铝等

7、。通过不同的有机生物杀灭剂与这些金属的氧化物或盐类进行组合，可以产生很多种可能的木材防腐剂。其中，ACQ(季铵铜)和CA(铜唑)为在工业上应用的主要防腐剂类型。铜系防腐剂低毒，高效，相比于其他金属基木材防腐剂，其研究和应用更为普遍。硼酸、硼砂、四水合八硼酸钠等硼酸盐类化合物防腐剂，因具有环境友好，渗透性较强，对腐朽菌和虫蚁的防治效果良好，不影响木材自身的色泽与加工性能等优点，已有80多年的应用历史，并且，当载药量较高时，还可以赋予木材一定程度的阻燃性等。但其易流失的缺点使其在户外的应用领域受限。改善其抗流失性的办法，目前正在进行的研究主要是将硼类化合物与有机化

8、合物进行结合，产生一种抗流失性强的复合