[其他]木材防腐的加壓浸漬

無效

• 申請號: 85103619
• 申請日: 1985-04-26
• 公開（公告）號: CN85103619A
• 公開（公告）日: 1986-10-22
• 發明（設計）人: 維廉姆·帕瑞克·查姆伯
• 申請（專利權）人: 北方電信有限公司
• 主分類號: B27K3/08
• 分類號: B27K3/08;B27K3/52
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 巫肖南,李雒英

本發明有關木桿的防腐，特別適用于電訊和電力架線用木桿。

電話桿和其他木桿通常使用鉻砷酸銅類型的防腐劑處理，但是這類防腐劑具有的一個問題，是木桿的外層部，即邊材，傾向于硬化。這給用夾定在鞋上的腳扣的上桿維修人員帶來了困難。硬邊材限制了腳扣刺的刺入。并且木質還會發生龜裂。

本發明有關對鉻砷酸銅溶液的改良，可以避免，或至少可以減低邊材的硬化，改進電桿的可攀性。

從經驗得知：如上所述，鉻砷酸銅處理傾向于使被處理的木桿表面，比相應的未處理材堅硬。據知，硬表面木桿在靠近表面處，鉻離子比在木桿經向截面的其它部分處為集中。看起來鉻是硬化現象發生的原因，因為氨砷酸銅和酸性砷酸銅對木桿的硬化，不及鉻砷酸銅厲害。防腐劑在表面集中的理由，和木材硬化的原因還沒有能充分了解。

防腐劑鹽在木材表面的高度集中，至少似乎有兩個可能的原因，一個原因是邊材比心材多孔。由于邊材的多孔性，所以比心材更能把溶液保持，并且鉻和木材母質中的活性地區反應。考慮到的另一個原因，是溶液高度的集中是因為六價的氧化鉻對糖和邊材里的其他物質特別活潑。因而結合成半固體的物質，阻擋了防腐劑向木材母質進一步滲透。

木桿表面硬化的實際機理甚至比鉻離子集中的機理更加不清楚。有一種理論認為：氧化鉻把一部分木質素和糖轉變成水溶性化合物，然后把這化合物從木質中提出，恰和風蝕現象一樣。留存的纖維素/木質素復合物于是收縮，造成一種表面淬火的機理。另一種理論認為：氧化鉻反應，使纖維素/木質素復合物的木質素相聚合，形成的一種纖維素/鉻木質素復合物，比原來的復合物堅硬。這兩種理論都沒有能得到證明，但發現這兩種反應都能存在。

在將問題考慮、并找出鉻離子在木桿表面附近集中的特點以后，又在得出上述的原因和理論后，對于怎樣把問題減輕仍然還是不清楚的。人們建議提供一種防腐劑溶液的變型，以取得配方，既能保持防腐的作用，而又可以減少硬化。有一種處理方法是使用乙烯化氧的聚合物，也就是一般稱作聚乙二醇（PEG）的。理想的分子量范圍在500到2000之間，雖然也用過分子量低達100的，但并不十分有效。集中度可在體積的0.5%到10%之間變化。

所用的基準溶液是一種標準鉻砷酸銅，如ASTM標準D1625-1所規定。具體的溶液被稱為CCA（鉻砷酸銅），理想的舉例為其C型液。這種溶液的成份如下：六價鉻，計算出含CrO₃44.5-50.5%;二價銅，計算出含CuO 17.0-21.0%;五價砷，計算出含As₂O₅30.0-38.0%。標定的成分考慮為47.5%CrO₃，18.5% CuO及34%As₂O₅。這標準是人所熟知并經廣泛使用的。

基準溶液（Basic????Solulion）加水稀釋，成為2%-2.5%的標準水溶液，每一份溶液加水40-50份。這也是木材處理中常見的標準溶液。在一個特定的實施方案中，在標準水溶液中加入濃度為10%的、分子量為1000的聚乙二醇（PEG1000）。

有人提出過在標準水溶液中加脂肪酸。但這類添加劑并不能令人滿意。據發現鉻在這溶液中浸蝕脂肪酸，使這添加劑沉淀。在將溶液在木材上涂施時，添加劑留存在表面上或表面附近，最后被雨水漂去。

有的意見認為：添加聚乙二醇（PEG）也會產生相同的結果，鉻也可能沉淀。在將本發明向木材防腐專家介紹時，他們懷疑是否有可能按照本發明制造木材防腐溶液，并且他們也不能制造一種穩定的溶液。

但是制造一種穩定的溶液是可能的，把PEG在CCA的標準水溶液中徐緩而連續地加入，以取得均勻的分布。應把溶液保持在約75°F下，理想的范圍為70-85°F。把溶液保持在85°F以下，最好在75°F左右，鉻和PEG的反應便達到最低。最好將pH值保持在2.0以下，最理想的范圍是1.7到2.0。保持溶液的低溫可以使pH值保持在理想范圍以內。

聚合物對木材母質起“增濕劑”的作用，并作氧化鉻的緩沖劑，延緩氧化鉻對木材、糖、木質素等的侵蝕性化學反應。PEG1000的增濕作用，在于PEG在木材的微孔中填充，然后把水吸引，并使水和它的母質接合。據信這能使木材的外表軟化，給上桿腳扣刺提供了潤滑作用，至少減少了木桿的龜裂或爆裂。

另一個舉例是添加一種表面活化劑，幫助向心材滲透，減少防腐劑在邊材中集中。有一個附帶的效果是在澆清水時，有可能把過多的鉻除去。