[發明專利]一種低毒性木材防腐劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710692429.5
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107398973B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 夏炎;趙毅力;羅蓓;沈華杰;邱堅
• 申請（專利權）人: 西南林業大學
• 主分類號: B27K3/52
• 分類號: B27K3/52
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健;張代民

本發明公開了一種木材防腐劑的制備方法及其在木材防腐處理中的應用，屬木材保護領域。所述防腐劑為蛋白銨銅硼鹽防腐劑溶液,固著劑為禽類羽毛蛋白熱解液，防腐劑的制備方法是將硼砂和硫酸銅進行混合，再加入蛋白熱解液復配生成蛋白銨銅硼鹽防腐劑。防腐處理方法有常溫常壓浸漬、干燥工序。試驗證明：硫酸銅、硼砂與羽毛蛋白發生化學反應形成一種氨基酸金屬鹽、氨基酸鹽，能在木材內部形成一種不溶于水的聚合體網絡，從而可以在一定程度上提高銅、硼在木材內的固著性能。經防腐處理的木材試件較之空白試件，顏色變藍，但顏色整體加深程度不大且不會覆蓋木材紋理，可認為該防腐劑對木材材色影響較輕。經耐腐試驗證明防腐劑防腐效果較佳。

技術領域

本發明屬于木材保護領域，具體涉及一種木材防腐劑、防腐劑的制備方法及其在木材防腐中的應用。

背景技術

傳統使用的木材防腐劑由于具有毒性，容易給人類和周圍環境帶來危害和污染，如常用的木材防腐劑有煤雜酚油、五氯苯酚、鉻化砷酸銅(CCA)等，其中煤雜酚油、五氯苯酚對環境和人畜有較大的毒性，砷和鉻同樣會威脅人體健康和環境質量，因此為順應環境保護的需求，開發研究具有環保性能，且抗流失性能強的防腐劑是當今木材防腐劑研究的趨勢。

相比之下銅對真菌有較好抑制作用的同時，對環境柔和對人畜無害，此外，硼化物防腐劑也日益增多，硼化物既能使木材免受真菌的侵害，又能防昆蟲并且毒性特別低。截至目前的報導主要是將銅基防腐劑、硼基防腐劑分別應用于木材防腐領域，或者將兩者混合復配應用，但將銅、硼與有機化合物復合，建立銅、硼與有機化合物螯合的反應體系，生成多功能型低毒蛋白銨銅硼鹽防腐劑的研究或產品還未見報導。

發明內容

本研究以食品工業廢棄物禽類羽毛作為動物蛋白的來源，在防腐劑制備階段入手，作為有機化合物引入動物蛋白，將銅、硼與之復合，配制形成低毒性的螯合蛋白銨銅硼鹽防腐劑。

為了彌補現有技術的不足，本發明的第一目的在于提供一種質材防腐劑；第二目的在于提供所述防腐劑的制備方法。

本發明的第一目的是這樣實現的：

一種低毒性木材防腐劑及其制備方法，以重量份計，所述防腐劑含有：硫酸銅4-7份、硼砂5-8份、熱解液5-30份；熱解液制備方法為：將新鮮羽毛家禽類羽毛洗凈后用亞硫酸鈉進行預處理，預處理時間為16-30h，再在濃度為6-8％的氫氧化鈉(NaOH)溶液中進行熱解，預處理后羽毛與氫氧化鈉溶液的重量份為1:4-1:10，熱解溫度為140-160℃，熱解時間為4-8h，然后形成熱解液；按所述配方比例量取硫酸銅和硼砂，在25-30℃下，混合后一起溶解于水中，充分溶解后得硫酸銅和硼砂的藍色懸濁液，進而加入禽類羽毛蛋白熱解液同時攪拌，形成褐色混濁液，即獲得所述低毒性木材防腐劑。

本發明所述防腐劑優選配方為：硫酸銅4份、硼砂5份、禽類羽毛蛋白熱解液18份。

本發明在所述熱解液制備完成后，緩慢滴入鹽酸或乙酸，同時攪拌調節使其PH值為5左右，再加入氨水直至溶液澄清形成深藍色澄清溶液。

本發明應用于木材防腐的方法，為常溫常壓浸漬，以及干燥工序，包括以下具體步驟：

A、浸漬：將木材試件在10-30℃下浸泡在防腐劑中，密封后浸漬24h，每個試樣在防腐處理前稱質量為M₀，處理后拭去表面液體再次稱重記為M₁；

B、干燥：

1).將被防腐劑充分滲透的木質試件在大氣條件下進行自然干燥1-2天。

2).將經過自然干燥的木材防腐試件在50-60℃下干燥至含水率為10-12％。