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木材的化学保护

2019-10-16  来自: 宁夏金华美商贸有限公司 浏览次数:50

木材的化学保护

    木材的化学保护是指用化学药剂对木材进行处理,能防止菌、虫及海生钻孔动物对木材的破坏,或使木材具有耐火性,从而达到有效保护木材,延长木材使用寿命和节约木材资源的目的。

    1.木材的防腐剂

    防腐剂是指那些能保护木材免受微生物危害的化学药剂,一般来说,能有效地防止木材腐朽的药剂,也能有效地防止木材害虫和海生钻孔动物的危害。木材防腐剂的种类繁多,但常用的有效防腐剂却不很多,有些防腐剂具有广谱性,对危害木材的生物都有效,但有些有选择性,应根据实际情况选用。

    常用的木材防腐剂大致可分为三类,油质防腐剂、有机溶剂型防腐剂和水溶性防腐剂。

    (1)油质防腐剂:指具有足够毒性和防腐性能的油类。木材防腐工业常用的油类防腐剂主要为煤杂酚油(克里苏油)和煤 焦油,后者主要用于与前者混合使用以降低成本。广泛地用于枕木、电杆、横担、桥梁结构用材、桩木、海港工程用材、木船壳材等。

    (2)有机溶剂型防腐剂:这是一类具有杀菌、杀虫毒效的有机化合物,又称油溶性防腐机。药剂以有机溶剂为浸注载体,进入木材,然后有机溶剂挥发,药剂保留在木材内。常用的有机防腐剂有五氯 气苯酚、环烷酸铜、8-羟基喹啉铜、有机锡化合物、苯基苯酚等,有机溶剂则以石油产品为主。该类型防腐剂被广泛用于电杆、枕木、建筑用材、细木工制品等的防腐。

    (3)水溶性防腐剂:水溶性防腐剂一般由具毒性离子的盐类溶液组织。它是目前世界各国应用广泛、种类zui多的一类防腐剂。这类防腐剂以水为溶剂,所以成本较低,处理材干后屋特殊气味,表面整洁,不影响油漆、胶合、但处理后的木材会吸水膨胀,对安装尺寸要求较高的处理材,干后需进行再加工。

    水溶性防腐剂分两类,即单一防腐剂和复合防腐剂。单一防腐剂仅以一种盐类作为毒杀菌、虫的有效成分,其毒性和抗流失性能较差,有氟化物、硼化物、砷化物、铜化物、五氯 酚钠和烷基铵化物等。复合防腐剂以两种或两种以上盐类按一定比例混合,除了有效的毒性成分外,一些非活性成分也起着重要作用,它们能促使盐类的溶解,提高盐类的渗透性和增加药剂在木材中的保持量,如氟酚、氟铬酚和氟铬砷酚合剂,硼酚合剂,酸性铬酸铜,氨溶砷 酸铜,铜铬砷合剂,铜铬硼合剂等。水溶性防腐剂常用于建筑用材、食品包装材、生活住房和家具等的防腐、防虫处理,木材保管也采用。

    2.木材的防虫剂

    木材的防虫剂或称杀虫剂是指那些能毒杀或预防木材害虫的药剂。一般说来,常用的木材防腐剂多少都有一些防虫的作用,有时为了增加防腐剂对某种害虫的毒杀能力,可在防腐剂中加入一些防虫剂。

    防虫剂种类很多,按害虫虫体对药剂的吸收部位不同,可以分为以下三类:

    触杀剂     药剂粘附在虫体表面,溶解于表皮脂肪中,从而进入体内组织,造成昆虫死亡,如氯丹、有机磷(辛硫磷)、合成除虫菌酯等药剂。

    胃毒剂     害虫蛀食用药剂处理过的木材后,通过害虫的消化系统中毒致死的药剂,如硼化物、氟化物等药剂。

    熏蒸剂     药剂以气态通过害虫的呼吸系统进入虫体,使其中毒死亡,如硫酰氟、溴甲烷等。

    3.木材的耐风化药剂

    为了提高木材的耐候性能,同时改善木制品的涂饰效果,近年来,一些研究者采用无机化合物水溶液处理木材表面。这种处理具有以下优点:①可以阻止由于紫外线辐射引起的木材表面降解;②改善了透明有机涂料对紫外线的耐久性;③改善了油漆和染色剂的耐久性;④提高了木材表面的尺寸稳定性;⑤提高了木材表面和表面涂料的耐腐性;⑥固定木材中的水溶性抽提物,减少乳胶漆的变色;⑦兼作木材的表面涂料,勿需再行处理。

    常用的无机处理剂有:三氧化铬、铬酸铜、氨溶铬酸铜和氨溶氧化锌等。其中以三种氧化铬和氨溶铬酸铜效果zui好。

    4.木材的阻燃处理

    木材阻燃处理时用特殊的化学药剂对木材进行处理,使得木材在遇到高温或明火燃烧时,能阻止可燃气体的散发、断绝氧气的来源、降低木材的温度,达到阻燃耐火的要求。

    常用的阻燃剂有硼砂、氯化锌、氯化铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、磷酸钠、磷酸等。阻燃处理时,往往多多种药剂的混合,取长不短、降低成本、提高效果。如用于浸注到木材内部的阻燃剂之一,其配方为:氯化铵35%+硫酸铵35%+硼酸25%+重铬 酸钠5%。

    5.木材化学保护处理方法

    将化学药剂注入木材的方法很多,可根据药剂、处理要求、处理条件来选择不同的处理方法。通常分常压法和加压法两大类。

    常压法处理    对处理材不施加人为的压力,药剂浸注木材是充分发挥木材的毛细管作用,在常压下通过木材本身的毛细管吸收透入木材内。常压处理法的效果要比加压法差,药剂只能停留木材表层,残留期不长,效果有限。但这类方法比较简单,不需要复杂的、成套的工业设备,便于现场操作。具体方法有:涂刷法、喷淋法、浸渍法、热冷槽法、扩散法、熏蒸法等。

    加压法处理    将木材放入特制的密闭罐内,用压力将处理药剂注入木材内部。它能取得较好的注入深度,并能控制药剂的吸收量,生产效率高,适用于量大、质量要求高及难浸注木材的处理,是当前zui有效、zui重要的工业处理方法。加压处理需要一些专门的设备,它包括一个能承受一 定压力的圆筒形钢罐,在两端或已端具有能启闭的罐门,罐内有加热管、道轨和防浮装置等。必要时另设一个全封闭的机动罐,用以加压注液,还有贮药液罐、计量罐、药液调制罐等。并附有泵、空气压缩机、真空系统、控制仪表和其他装备。常用的加压处理法又满细胞法、空细胞法和真空法三种形式。

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