專利名稱：：一種竹木質(zhì)材料防腐防霉劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種竹木質(zhì)材料防腐防霉劑。(二)
背景技術(shù)：
竹木質(zhì)材料含有微生物所需要的養(yǎng)分，在何時的環(huán)境下，微生物容易敗壞降解竹木質(zhì)材料，輕的降低等級對竹木質(zhì)材料本身影響不大，嚴(yán)重的則會使其失去使用價值，造成資源浪費，所以一般竹木質(zhì)材料在使用之前需進行防腐防霉處理。目前國內(nèi)外竹木材防腐劑主要包括油類防腐劑、油載防腐劑和水載防腐劑3類，使用最為廣泛的是水載防腐劑。油類防腐劑除了對人畜的毒性以及對環(huán)境的影響之外，其另一個主要缺點是處理后制品表面污染，同時具有刺激味，這些缺點限制了油類防腐劑的應(yīng)用范圍。油載防腐劑由于能源危機，使得其處理成本昂貴，在處理過程中有機溶劑揮發(fā)易造成環(huán)境污染和引起火災(zāi)，因而在許多應(yīng)用場合油載防腐劑逐漸被水載防腐劑所取代。CCA(加鉻砷酸銅)是近年來應(yīng)用最為廣泛的水載防腐劑，價格便宜，處理后防腐性能、力學(xué)性能和表面涂飾性能良好，抗流失性強。但是由于其毒性，歐洲、美國、日本已逐漸禁止其在民用場合使用。除了CCA,其他含有砷或鉻的防腐劑也面臨著同樣的問題。美國KoppersArch、CSI、Osmose、德國DrWolman、比利時Janssen等公司進行了新木材防腐劑的研發(fā)，其中季銨銅系列(ACQ-C及ACQ-B)、CuHDO、三唑等據(jù)說最有望取代CCA,并已進入實用。但根據(jù)相關(guān)研究，此類防腐劑對靶標(biāo)作用不如銅鉻砷類有效，成本相對較高，而且氣味較重，影響操作。無機硼類木材防腐劑使用也有50年左右的歷史，它的優(yōu)點是低毒性和廣譜抗菌性，但是抗流失性很差，目前國內(nèi)使用較多、效果較好的防腐防霉劑主要是鉻酸銅(ACC),氨溶砷酸銅(ACA)和銅鉻砷(CCA)以及五氯酚鈉和五氯苯酚。鉻砷銅系列由于使用后重金屬污染以及砷對環(huán)境影響，五氯苯酚或五氯酚鈉制造過程中產(chǎn)生二噁英污染等，對環(huán)境具有負(fù)作用，隨著國際上對環(huán)境保護的重視，已越來越引起研究者的注意。日本和美國已經(jīng)禁止鉻砷銅系列的使用，歐洲國家也準(zhǔn)備出臺相關(guān)政策。目前，我國內(nèi)還沒有相關(guān)政策，使用的防腐防霉劑還是以此系列為主，并且用量較大，尋找一種新的環(huán)保型防腐防霉劑以減少鉻砷銅系列的用量勢在必行。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種新型環(huán)保、且防腐防霉效果好的竹木質(zhì)材料防腐防霉劑。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種竹木質(zhì)材料防腐防霉劑，主要由基質(zhì)添加含鋅化合物、含銅化合物和陽離子表面活性劑得到；所述基質(zhì)為竹醋液、木醋液、草醋液中的一種或多種；所述含鋅化合物為下列之一或其中多種的混合物硼酸鋅、氧化鋅、氫氧化鋅，添加量為每1升基質(zhì)添加1200g所述含鋅化合物；所述含銅化合物為下列之一或其中多種的混合物硼g吏銅、氧化銅、氫氧化銅、堿式碳酸銅，添加量為每1升基質(zhì)添加1300g所述含銅化合物；所述陽離子表面活性劑為下列之一或其中多種的混合物十二烷基三曱基氯化銨、十二烷基三曱基溴化銨、十六烷基三曱基氯化銨、十六烷基三曱基溴化銨、十八烷基三曱基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十四烷基二曱基千基氯化銨、十八烷基二曱基千基氯化銨、雙十二烷基二曱基氯化銨、薩帕明、多季銨鹽、Tego兩性表面活性劑，添加量為每1升基質(zhì)添加1300g所述陽離子表面活性劑。竹醋液、木醋液和草醋液成分除水分外，主要是有機酸、酮類、醛類、酚類等200多種物質(zhì)。這些物質(zhì)本身就具有驅(qū)蟲殺菌抗菌作用，加上各成分復(fù)雜的復(fù)合作用，所以驅(qū)蟲和殺菌抗菌作用明顯。另外，竹醋液、木醋液和草醋液本身也是一種化好的溶劑，里面包含的酮類物質(zhì)和醇類物質(zhì)既是化好的增溶劑又是很好的滲透劑。防腐防霉劑中活性成分能很好的溶解在竹醋液中并有效的滲透、擴散到竹木質(zhì)材料中去，從而更好的發(fā)揮藥效，減小藥劑用量，起到了很好的提高藥效的作用。竹醋液、木醋液和草醋液本身無毒，屬于可再生性資源。以竹醋液、木醋液和草醋液為主要成分，復(fù)配水不溶性無機化合物制得生物(化學(xué)型)木材防腐劑，具有如下優(yōu)點首先，這種木材防腐劑抗流失性強；其次，以此種木材防腐劑處理的木質(zhì)材料在后續(xù)的使用過程中，吸濕性低,對目前大多數(shù)防腐劑所具有的吸濕潮解的問題或處理材表面出現(xiàn)白霜現(xiàn)象大大降低；第三，由于竹醋液、木醋液和草醋液本身具有防腐防霉的作用，再加上含鋅化合物的防腐防霉作用，可以根據(jù)使用環(huán)境的惡劣程度，調(diào)節(jié)控制含銅化合物的加入于否。在達到相同的防腐效果上，可以大大降低毒性；第四，本保護劑除了用于木材竹材防腐防霉之外，還可以用于木材、竹材的變色處理。所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑組成中還可含有氨、銨鹽或胺等含氮化合物以增加其溶解性，其添加量為每1L基質(zhì)添加l-200g含氮化合物。具體的，所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑組成為每1升基質(zhì)添加l~200g所述含鋅化合物、l~300g所述含銅化合物和1300g所述陽離子表面活性劑。或者，所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑組成為每1升基質(zhì)添加l~200g所述含鋅化合物、l~300g所述含銅化合物、l300g所述陽離子表面活性劑和l-200g所述含氮化合物。優(yōu)選的，所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑由如下方法制備得到往基質(zhì)中，加入含鋅化合物，攪拌溶解后，加入選自氨、銨鹽或胺的含氮化合物形成絡(luò)合物，再加入含銅化合物，或依次加入含銅化合物和陽離子表面活性劑，得到所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑。所述含氮化合物可增加溶解度，可為下列之一氨水、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、雙聚氰胺、三聚氰胺和乙二胺。優(yōu)選的，所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑組成為每1升基質(zhì)添加1050g氧化鋅、1050g氧化銅、2060g十四烷基二曱基千基氯化銨。優(yōu)選的，所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑由如下方法得到每1升基質(zhì)添加80120g氧化鋅，加入體積為基質(zhì)體積15%的質(zhì)量濃度為10~20%的氨水形成絡(luò)合物，再依次加入520g堿式碳酸銅、520g十八烷基二曱基節(jié)基氯化銨，得到所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑。本發(fā)明所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑的有益效果主要體現(xiàn)在抗流失性強(流失率小于2%)、吸濕性低，無起霜現(xiàn)象，毒性低、防腐防霉效果好，還可以用于木材、竹材的變色處理。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步描述,但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于此實施例1:往1L木醋液(浙江富來森中竹科技股份有限公司產(chǎn)品，下同)中，加入40g氧化鋅，攪拌直到溶解，再加入10g氧化銅溶解，而后加入30g十四烷基二曱基芐基氯化銨(工業(yè)級，廣州慧之海(集團)科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品)制得防腐劑，浸泡竹材3小時后，露天放置1個月，觀察防腐防霉效果。實施例2:往1L竹醋液(浙江遂昌神竹炭業(yè)有限^^司產(chǎn)品，下同)中，加入100g氧化鋅，加入30ml20。/。氨水絡(luò)合后，攪拌直到溶解，再加入10g堿式碳酸銅溶解，而后加入10g十八烷基二曱基千基氯化銨(工業(yè)級，廣州慧之海(集團)科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品)制得防腐劑，浸泡竹材1小時后，露天放置1個月，觀察防腐防霉效果。實施例3:往1L竹醋液中，加入100g氬氧化鋅，加入50ml的10%二乙醇胺水溶液絡(luò)合后，攪拌直到溶解，再加入30g氧化銅溶解，最后加入20g雙十二烷基二甲基氯化銨(工業(yè)級，廣州慧之海(集團)科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品)，制得防腐劑，浸泡竹材2小時后，露天放置l個月，觀察防腐防霉效果。實施例4:往1L木醋液中，加入150g氬氧化鋅，加入40ml的15%乙二胺水溶液絡(luò)合后，攪拌直到溶解，再加入100g堿式碳酸銅溶解，最后加入50g十八烷基三曱基溴化銨(工業(yè)級，廣州慧之海(集團)科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品)，制得防腐劑，浸泡馬尾松木材3小時后，露天放置1個月，觀察防腐防霉效果。實施例5:往1L草醋液(浙江富來森中竹科技股份有限公司產(chǎn)品，下同)中，加入50g硼酸鋅，加入30ml的20%雙聚氰胺水溶液絡(luò)合后，攪拌直到溶解，再加入150g硼酸銅溶解，最后加入150g薩帕明(工業(yè)級，南京威爾化工有限公司產(chǎn)品)，制得防腐劑，浸泡竹材2小時后，露天放置l個月，觀察防腐防霉效果。實施例6:往1L竹醋液中，加入20g氧化鋅，加入20ml的25%三乙醇胺水溶液絡(luò)合后，攪拌直到溶解，再加入100g硼酸銅和100g氧化銅溶解，最后加入50gTego兩性表面活性劑(工業(yè)級，南京威爾化工有限^^司產(chǎn)品)，制得防腐劑，浸泡馬尾+>木材4小時后，露天放置1個月，觀察防腐防霉效果。實施例7:往1L竹醋液中，加入20g氧化鋅和20g氫氧化鋅，攪拌直到溶解，再加入10g氧化銅，攪拌溶解，最后加入20g十二烷基曱基溴化銨制得防腐劑，浸泡竹材l小時后，露天放置l個月，觀察防腐防霉效果。實施例14:往1L竹醋液中，加入40g氧化鋅，攪拌直到溶解，再加入10g氧化銅，攪拌溶解，最后加入30g十二烷基曱基氯化銨制得防腐劑，浸泡竹材1小時后，露天放置l個月，觀察防腐防霉效果。實施例15:往1L竹醋液中，加入60g氫氧化鋅，攪拌直到溶解，再加入40g堿式碳酸銅，攪拌溶解，最后加入20g十四烷基曱基千基氯化銨制得防腐劑，浸泡馬尾松木材2小時后，露天放置l個月，觀察防腐防霉效果。實施例16:往1L木醋液中，加入50g氧化鋅和30g硼酸鋅，攪拌直到溶解，再加入10g氧化銅、10g氫氧化銅和30g堿式碳酸銅溶解，最后加入40g十八烷基二甲基千基氯化銨和40g十四烷基曱基千基氯化銨制得防腐劑，浸泡竹材2小時后，露天放置1個月，觀察防腐防霉效果。實施例17:往1L木醋液中，加入10g硼酸鋅和40g氧化鋅，攪拌直到溶解，再加入20g硼酸銅溶解，最后加入20g十二烷基溴化銨制得防腐劑，浸泡竹材4小時后，露天放置l個月，觀察防腐防霉效果。實施例18:往1L草醋液中，加入30g氫氧化鋅，攪拌直到溶解，再加入10g氧化銅和40g氫氧化銅溶解，然后加入50g十四烷基二曱基爺基溴化銨制得防腐劑，浸泡竹材5小時后，露天放置l個月，觀察防腐防霉效果。實施例19:往1L草醋液中，加入20g硼酸鋅、20g氧化鋅和20g氫氧化鋅，攪拌直到溶解，再加入20g硼酸銅溶解，最后加入50g十六烷基三曱基氯化銨制得防腐劑，浸泡竹材l小時后，露天放置l個月，觀察防腐防霉效果。實施例20:往1L木醋液中，加入50g氧化鋅，攪拌直到溶解，再加入20g硼酸銅溶解，而后加入20g十八烷基二曱基千基氯化銨制得防腐劑，浸泡竹材3小時后，露天放置l個月，觀察防腐防霉效果。對比例1:往1L水中，加入50g氯化鋅，攪拌直到溶解，再加入50g氯化銅溶解，而后加入30g十六烷基三曱基氯化銨制得防腐劑，浸泡竹材5小時后，露天放置l個月，觀察防腐防霉效果。對比例2:往1L竹醋液中，加入50g硫酸銅，攪拌直到溶解，制得防腐劑，浸泡竹材3小時后，露天放置l個月，觀察防腐防霉效果。只十比例3:往1L竹醋液中，加入50g硫酸銅和50g三唑銅，攪拌直到溶解，制得防腐劑，浸泡馬尾松木材3小時后，露天放置l個月，觀察防腐防霉效果。只十比例4:往1L竹醋液中，加入50g硫酸銅、50g五氯酚鈉和50g五氯苯酚，攪拌直到溶解，制得防腐劑，浸泡竹材3小時后，露天放置l個月，觀察防腐防霉效果。觀察結(jié)果見表l:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>防霉實驗效果評價0:試才羊表面無菌絲1:試樣表面感染菌絲面積<1/42:試樣表面感染菌絲面積為1/4~1/23:試樣表面感染菌絲面積1/2~3/44:試樣表面感染菌絲面積〉3/4耐腐等級及重量損失百分率見表2:表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>權(quán)利要求1.一種竹木質(zhì)材料防腐防霉劑，主要由基質(zhì)添加含鋅化合物、含銅化合物和陽離子表面活性劑得到；所述基質(zhì)為竹醋液、木醋液、草醋液中的一種或多種；所述含鋅化合物為下列之一或其中多種的混合物硼酸鋅、氧化鋅、氫氧化鋅，添加量為每1升基質(zhì)添加1～200g所述含鋅化合物；所述含銅化合物為下列之一或其中多種的混合物硼酸銅、氧化銅、氫氧化銅、堿式碳酸銅，添加量為每1升基質(zhì)添加1～300g所述含銅化合物；所述陽離子表面活性劑為下列之一或其中多種的混合物十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十四烷基二甲基芐基氯化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、雙十二烷基二甲基氯化銨、薩帕明、多季銨鹽、Tego兩性表面活性劑，添加量為每1升基質(zhì)添加1～300g所述陽離子表面活性劑。2.如權(quán)利要求1所述的竹木質(zhì)材料防腐防霉劑，其特征在于所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑組成中還含有含氮化合物，添加量為每1L基質(zhì)添加1200g含氮化合物，所述含氮化合物為氨、銨鹽或胺。3.如權(quán)利要求2所述的竹木質(zhì)材料防腐防霉劑，其特征在于所述含氮化合物為下列之一氨水、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、雙聚氰胺、三聚氰胺和乙二胺。4.如權(quán)利要求1所述的竹木質(zhì)材料防腐防霉劑，其特征在于所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑組成為每1升基質(zhì)添加1200g所述含鋅化合物、l300g所述含銅化合物和l300g所述陽離子表面活性劑。5.如權(quán)利要求2或3所述的竹木質(zhì)材料防腐防霉劑，其特征在于所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑組成為每1升基質(zhì)添加1200g所述含鋅化合物、1300g所述含銅化合物、1300g所述陽離子表面活性劑和1200g所述含氮化合物。6.如權(quán)利要求2或3所述的竹木質(zhì)材料防腐防霉劑，其特征在于所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑由如下方法制備得到往基質(zhì)中，加入含鋅化合物，攪拌溶解后，加入所述含氮化合物形成絡(luò)合物，再加入含銅化合物，或依次加入含銅化合物和陽離子表面活性劑，得到所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑。7.如權(quán)利要求1所述的竹木質(zhì)材料防腐防霉劑，其特征在于所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑組成為每1升基質(zhì)添加1050g氧化鋅、1050g氧化銅2060g十四烷基二曱基千基氯化銨。8.如權(quán)利要求4所述的竹木質(zhì)材料防腐防霉劑，其特征在于所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑由如下方法得到每1升基質(zhì)添加80120g氧化鋅，加入體積為基質(zhì)1~5%的濃度為1020%的氨水形成絡(luò)合物，再依次加入520g堿式碳酸銅、520g十八烷基二曱基千基氯化銨，得到所述竹木質(zhì)材料防腐防霉劑。全文摘要本發(fā)明提供了一種竹木質(zhì)材料防腐防霉劑，主要由基質(zhì)添加含鋅化合物、含銅化合物和陽離子表面活性劑得到；本發(fā)明以竹醋液、木醋液和草醋液為主要成分，復(fù)配水不溶性無機化合物制得生物(化學(xué)型)木材防腐劑，還可添加氨、銨鹽或胺的含氮化合物以增加其溶解性。本發(fā)明有益效果主要體現(xiàn)在抗流失性強(流失率小于2％)、吸濕性低，無起霜現(xiàn)象，毒性低、防腐防霉效果好，還可以用于木材、竹材的變色處理。文檔編號A01N59/16GK101229645SQ20081005956公開日2008年7月30日申請日期2008年1月31日優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日發(fā)明者葉良明,張齊生,沈哲紅,馬建義,鮑濱福申請人:浙江林學(xué)院