[其他]木料的防腐方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87100524
• 申請日: 1987-01-27
• 公開（公告）號: CN87100524A
• 公開（公告）日: 1987-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 西奧多雷·F·小庫克
• 申請（專利權(quán)）人: 西奧多雷·F·小庫克
• 主分類號: B27K3/42
• 分類號: B27K3/42
• 代理公司: 上海專利事務(wù)所
• 代理人: 景星光

多年來，人們總在關(guān)心如何使木料不易受真菌或細(xì)菌的損壞。由于真菌和（或）細(xì)菌損壞而使木料腐爛是一個非常令人苦惱的問題，特別是用于建筑用途的木料，對于房屋建筑木料更是如此。

多年來，有三類木料添加劑已成為木料的主要防腐劑，即：雜酚油化合物，五氯苯酚以及砷的化合物。它們在作為較有效的防腐劑的同時，由于都是潛在的致癌物而使其在商業(yè)上的用途衰退了，它不僅對處理木料使其防腐的人們受致癌物的影響，而且對那些生活在用經(jīng)處理的木料建成的建筑物內(nèi)的人或動物同樣也是有害的。再者，由于僅是通過物理手段將這些添加物保持在木料內(nèi)部，所以這些添加物常常會移到木料表面。因此木料的內(nèi)部通常是沒有經(jīng)過耐用處理的，特別在使用雜酚油或五氯苯酚的情況下更是如此。

為了得到更耐久的防腐性，木料也用苯酚-甲醛預(yù)縮合物或預(yù)聚物進(jìn)行處理，這些物質(zhì)會在木料內(nèi)部聚合或固化成樹脂狀的產(chǎn)物。可是，這些物質(zhì)也有缺點(diǎn)，在使用前或在使用期間它們在溶液里有聚合的傾向，特別是在木料中的苯酚-甲醛聚合反應(yīng)受催化作用的情況下，更是如此，當(dāng)預(yù)縮合物和預(yù)聚物的分子足夠大時，它將不容易滲透過木料的微孔，更不能滲透到中心部分或心材中。為了緩和這種情況和進(jìn)一步改善防腐性，五氯苯酚常常被加到苯酚-甲醛樹脂前體的水溶液中。這種做法不僅由于五氯苯酚而帶來進(jìn)一步的致癌性問題，而且，因?yàn)楹挠昧宋迓缺椒雍褪刮迓缺椒优c苯酚-甲醛的預(yù)縮合物水溶液易混所必須的溶液，從而增加了木料的處理費(fèi)用，同樣，由于五氯苯酚不與苯酚-甲醛起反應(yīng)，它能從木料中滲漏出來。美國專利No.4399195是針對這種類型的配方，其中的溶劑是甲醇。本發(fā)明是對這種配方的一種改進(jìn)。

現(xiàn)在，對于大多數(shù)木料防腐劑，如果它們的分子是足夠小的話，需對木料壓力處理，以使防腐劑分子進(jìn)入木料的中心部分或心材中去。參見美國專利No.3968276中的例子。壓力處理是在容器中進(jìn)行的，該容器能被抽真空和加壓。經(jīng)常是首先將裝有木料的容器抽真空，以除去空氣和木料內(nèi)部的水份。新鮮的木料能用苯酚-甲醛預(yù)縮合物的水溶液進(jìn)行處理，這樣能除去部分水份。特別采用反復(fù)抽真空和接著加壓處理的方法，以使足夠量的苯酚-甲醛樹脂固體進(jìn)入木料中。

抽真空的步驟可以是在各個時間周期的各種壓力下進(jìn)行，一般，真空度至少10英寸汞柱和高達(dá)30英寸汞柱，甚至更高，其時間周期通常10分鐘至15分鐘，特別是當(dāng)處理新鮮木料時，要采用更長的時間周期。在真空處理后，加入處理溶液，然后加壓，處理的壓力和時間也是可以變化的，通常，至少采用100psi，也可增加到高達(dá)300psi或更高。加壓時間可從1～2分鐘直至幾小時之間改變。

應(yīng)用甲醛、脲醛樹脂、密胺-甲醛樹脂、以及甲醛與各種未取代的苯酚和氯代苯酚樹脂作為再生纖維素的防腐劑。所說的再生纖維素即粘膠纖維（貝爾（Bell）等;染色家和印染家協(xié)會志（J.Soc.Dyers&Colourists）71，1955，11;P.660-667），查斯（Cance）等指出用類似的方法對棉花進(jìn)行處理。（紡織研究雜志（Textile????Research????Journal），1959.7，P558-564）。

然而，棉花和粘膠纖維素都是天然纖維素，在被處理樣品的尺寸上顯然不同于木料，大多數(shù)添加物要滲透到木料的深部是困難的，貝爾（Bell）等人的文章指出，所使用的將被轉(zhuǎn)變成樹脂的大量預(yù)聚合物一旦存在于基質(zhì)之中，盡管以預(yù)聚物，即單體，與纖維素發(fā)生反應(yīng)作為前提，但是預(yù)聚物形成樹脂的反應(yīng)還需要有能生成這類樹脂的活性羥甲基基團(tuán)的存在。苯酚-甲醛預(yù)聚物的聚合作用或發(fā)生在兩種不同預(yù)聚物分子上的有效羥甲基基團(tuán)之間，或發(fā)生在兩種不同預(yù)聚物分子上的一個羥甲基團(tuán)與一個氫基團(tuán)之間。在兩個例子中，可與纖維素中的活性氫基團(tuán)反應(yīng)的羥甲基基團(tuán)被吸收在樹脂結(jié)構(gòu)中。這樣，可能會降低位于木料內(nèi)部的樹脂的穩(wěn)定性。貝爾（Bell）等人進(jìn)一步指出：把氯代苯酚當(dāng)作預(yù)聚物加入人造纖維中時不會形成樹脂。

查斯（Cance）等人也指出，苯酚、羥基芐醇、氯代苯酚、溴代苯酚、氟代苯酚作為添加劑加入棉花中，棉花中的樹脂隨之形成，由此所得的產(chǎn)物具有上述粘膠纖維相同的缺點(diǎn)。事實(shí)上，查斯（Cance）指出：樹脂很少滲透進(jìn)纖維素的纖維內(nèi)的。即僅實(shí)現(xiàn)了對表面處理。

本發(fā)明提供了一種采用堿性水溶液中小分子防腐劑的木料防腐方法，該防腐劑能透到心材中，處理溶液的堿性不僅打開了木料的微孔，也是一種防腐劑和木料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的催化劑，因此，防腐劑不僅能滲透到心材中，而且和木料發(fā)生共價反應(yīng)并耐久地保持在木料中。