ЗАЩИТНОЕ СРЕДСТВО ДРЕВЕСИНЫ ИЛИ ПОДОБНЫХ МАТЕРИАЛОВ ОТ БИОРАЗРУШЕНИЙ Российский патент 1995 года по МПК B27K3/34 

Изобретение относится к области защиты древесины от биоразрушений, в частности, к органическим веществам, которыми пропитывают древесину или подобные материалы.

Известно использование в качестве защитного средств алкилфенолов [1], растворенных в водно-щелочных растворах. Однако алкилфенолы токсичны. Так, 2-хлор-4,6-диметилфенол сильно раздражает слизистые оболочки, действует прижигающе на кожу с образованием струпьев и долгонезаживающих ран [2]. Необходимость растворения алкилфенола в водно-щелочных растворах осложняет процесс использования.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является использование в качестве защитного средства пентахлорфенолята натрия или нафтената меди, растворенных в дизельном топливе [3]. При поглощении 4 кг/м³ древесины указанные средства обеспечивают полную сохранность сосновой древесины.

Недостатком известных средств является низкий ПДК: для пентахлорфенолята натрия 0,1 мг/м³, нафтената меди 2 мг/м³. Вдыхание паров и аэрозоля вызывает головную боль, усталость, раздражение слизистой глаз, носа, рта, кожи, попадание этих веществ на кожу или вдыхание их паров приводит к смертельным отравлениям. Кроме того, для нанесения на древесину требуется дополнительная операция - растворение в растворителе, что усложняет использование.

Техническим результатом настоящего изобретения является поиск средства защиты древесины от биоразрушений, нерастворимого в воде, для применения которого не требуется растворитель, обладающего уменьшенной токсической опасностью как при нанесении средства на древесину, так и при использовании изделий из обработанной данным средством древесины.

Технический результат достигается применением известного продукта - кубового остатка производства бутиловых спиртов или масляных альдегидов в качестве средства защиты древесины от биоразрушений.

Предложенное средство защиты древесины от биоразрушений представляет собой производимый в промышленном масштабе продукт, получающийся в производстве бутиловых спиртов или масляных альдегидов методом оксосинтеза и находящий применение в качестве флотореагента [4], сырья для присадок [5], антиобледенительной смазки [6].

Кубовый остаток производства бутиловых спиртов или масляных альдегидов имеет следующие характеристики [4-6]:
Плотность при 20^оС, кг/м³ 830-950
Кислотное число, мг.КОН/г 1-20
Число омыления, мг.КОН/г не менее 50
Эфирное число, г.КОН/г не менее 50
Кубовый остаток бутиловых спиртов и масляных альдегидов имеет температуру начала кипения не менее 145^оС, температуру конца кипения не менее 260^оС, 10% объема выкипает при температуре не ниже 160^оС, 20% объема - не ниже 175^оС, 50% объема - не ниже 180^оС. В состав кубового остатка производства бутиловых спиртов и масляных альдегидов могут входить соединения кобальта и железа в виде сульфатов, карбонатов, нафтенатов, ацетатов, карбонилов и т.д. в количестве до 0,2 мас.% по металлу.

Обнаружено, что кубовый остаток бутиловых спиртов или масляных альдегидов обладает защитными средствами против биоразрушения древесины. Так, при воздействии биоразрушающих грибов потеря массы древесины составляет 0-0,013% , площадь поражения плесневыми и окрашивающими грибами - 0-0,021% при содержании средства к массе древесины 1-30%.

Данное средство защиты древесины от биоразрушения наносят в количестве 1-30% от массы древесины с красителем или без него. Защитное средство наносят на древесину опрыскиванием, кистью, погружением, в автоклаве.

Кубовый остаток производства бутиловых спиртов или масляных альдегидов относится к веществам III класса опасности (малотоксические вещества) и имеет ПДК свыше 50 мг/м³.

При двухнедельной аппликации небольшая гиперемия кожи у крыс. Всасывание на кожу выражено умеренно. При однократном закапывании в глаза мышей, крыс и кроликов раздражения не замечено. Кубовый остаток обладает слабым запахом, незначительным раздражающим действием на слизистые оболочки органов дыхания и кожу.

Преимуществами данного средства защиты древесины от биоразрушений является снижение токсической опасности для человека относительно известных средств, а также простота использования, так как не требуется применения растворителей.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. Испытание эффективности кубового остатка производства бутиловых спиртов или масляных альдегидов по отношению к дереворазрушающим грибам проводят нанесением защитного средства на торцовые пластины размером 20 х 20 х 5 мм, изготовленные из заболони сосны, по стандартной методике [7].

Образцы помещают в эксикатор, снабженный дозатором для подачи жидкости. В эксикаторе находится в качестве питательной среды лесная земля, в которую внесен стандартный гриб. Защитное средство подают в эксикатор и наносят на образцы орошением.

Эффективность определяют по кривой действия (средняя величина из 9 образцов). За объективный показатель разрушения принимают потерю массы древесины в контрольном образце, равную примерно 60%.

Характеристика испытанных кубовых остатков приведена в табл.1, результаты испытаний их эффективности - в табл.2.

П р и м е р 2. Испытание эффективности кубовых остатков производства бутиловых спиртов или масляных альдегидов по отношению к плесневым и окрашивающим грибам проводят нанесением защитного средства на пластины размером 4 х 15 х 150 мм, изготовленные из заболони сосны, по эксикаторному методу [3].

Защитное средство наносят на образец опрыскиванием, или кистью один или несколько раз с интервалами для частичного или полного высушивания до достижения необходимой концентрации, или в автоклаве, для чего образцы загружают в пропиточную емкость, создают вакуум 0,09 МПа и выдерживают образцы 10 мин, затем, не прерывая вакуумирования, подают защитное средство, снимают вакуум и выдерживают образцы 30 мин. Осушают образцы под вакуумом 0,08 МПа в течение 15 мин.

Обработанные защитным средством образцы помещают в эксикатор, в который насыпан увлажненный песок толщиной 50 мм. В песок вертикально устанавливают образцы и орошают суспензией спор грибов.

Эффективность защиты определяют по площади поражения грибами суспензий через 10, 15, 20 и 25 сут.

Характеристика испытанных кубовых остаток приведена в табл.1. Способы нанесения его на образцы и результаты испытаний его эффективности приведены в табл.3.

Использование: для защиты древесины от биоразрушений. Сущность изобретения: с целью снижения токсичности и опасности для человека органических веществ, которыми пропитывают древесину или подобные материалы, и защиты древесины от биоразрушений применяют известный, выпускаемый в промышленном масштабе кубовый остаток производства масляных альдегидов или бутиловых спиртов, полученных методом оксосинтеза, относящегося к малотоксичным веществам - III класс опасности. При содержании кубового остатка в массе древесины 1 - 30% обеспечивается эффективная защита, при этом ПДК кубового продукта в воздухе рабочей зоны 50 мг/м³ и более. 3 табл.

ЗАЩИТНОЕ СРЕДСТВО ДРЕВЕСИНЫ ИЛИ ПОДОБНЫХ МАТЕРИАЛОВ ОТ БИОРАЗРУШЕНИЙ.

Применение кубового остатка производства масляных альдегидов или бутиловых спиртов, полученных методом оксосинтеза, в качестве защитного средства древесины или подобных материалов от биоразрушений.