СРЕДСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДРЕВЕСИНЫ Российский патент 1995 года по МПК B27K3/52 

Изобретение относится к защите древесины, например, к защите сырых пиломатериалов от деревоокрашивающих и плесневых грибов.

В настоящее время для защиты пиломатериалов наиболее широко используют препараты на основе пентахлорфенолята натрия (ПХФН) (1). Однако ПХФН относится к веществам I класса опасности поэтому представляет большую опасность для человека и окружающей среды. Вследствие этого в последние годы наблюдается тенденция к замене антисептиков на основе ПХФН на менее токсичные.

Наиболее близким решением является препарат, содержащий жирную кислоту нормального или изостроения с 7-11 атомами углерода и ее аммониевую соль (2).

Недостатком этого препарата является то, что он практически не защищает древесину от подслойной синевы, поскольку плохо проникает в древесину. Кроме того, он обладает недостаточной защищаемой способностью по отношению к плесневым грибам и в производственных условиях может использоваться только в сочетании с диспергаторами, поскольку кислоты в воде не растворимы. При использовании такого препарата на участке антисептирования появляется неприятный запах аммиака.

Цель изобретения повышение биологической активности препарата, проникновение в древесину и стабильность его рабочих водных растворов.

Для достижения указанной цели разработанное средство содержит 2-20 мас. тиомочевины, 5-25 мас. борной кислоты или ее солей, например буры, 0,5-1,0 мас. трифенилфосфита, а остальное до 100% смесь монокарбоновых алифатических насыщенных кислот нормального строения с четным и нечетным числом атомов углерода от С₃ до С₁₀ и углекислые соли или основания щелочных металлов (Na, K) при их молярное соотношении, соответственно 1:(3-4). Предложенное средство используется в водных растворах концентрацией 2-6%
Входящая в состав средства тиомочевина (NH₂)₂C представляет собой мелкокристаллический порошок, белого цвета, хорошо растворимый в воде. Тиомочевина выпускается промышленностью до ТУ 6-09-4041-75 и изменение N 1. Борная кислота H₂BO₃ или ее соли, например бура Na₂B₄O₂ ˙10 H₂O также выпускаются промышленностью серийно, борная кислота по ГОСТ 18704-78, бура по ГОСТ 8429-77. Кальцинированная вода Na₂CO₃, выпускается по ГОСТ 5100-85 Е. Трифенилфосфит (C₆H₅O)₃P выпускается по ТУ 6-09-14-1944-77. Он не растворим в воде и растворяется в органических растворителях. В качестве жирных кислот в средстве может быть использован продукт, выпускаемый Волгодонским заводом синтетических моющих средств, представляющий собой смесь монокарбоновых алифатических насыщенных кислот нормального строения с четным и нечетным числом атомов углерода от С₃ до С₁₀. Смесь кислот содержит в мас. кислот ряда С₃-С₅ не более 5,0, кислот С₅-С7 не менее 16,0, кислот С₇-С₉ не менее 70,0, кислот С₉-С₁₀ не менее 3,0, примеси неомыляемых веществ не более 1,0, воды не более 5,0.

Использование в одном препарате тиомочевины, борной кислоты или ее солей, трифенилфосфита, синтетических жирных кислот и углекислых солей или оснований щелочных металлов (K, Na) в предложенном соотношении обеспечивает синергическое и стабилизурующее действие на растворы разработанного состава. Благодаря высокой проникающей способности в древесину тиомочевины, а также соединений бора обеспечивается достаточная защита пиломатериалов от развития подслойной синевы.

Предлагаемые препараты приготавливают следующим образом: к концентрированному, например 15% -ному раствору соды, прибавляют при перемешивании расчетное количество жирных С₃-С₁₀ кислот. Затем добавляют при перемешивании расчетное количество соединений бора, тиомочевины и трифенилфосфита. Полученный концентрат предлагаемого препарата разводят водой до получения раствора требуемой концентрации.

Обработку древесины при антисептировании производят общепринятым методом окунания пакетов в ванны с рабочим раствором предлагаемого препарата концентрацией 2-6% или путем опрыскивания досок на движущемся транспортере с помощью пульверизаторов, установленных в технологическом потоке лесопильного цеха.

Предлагаемые препараты лучше проникают в древесину и более надежно ее защищают от деревоокрашивающих и плесневых грибов, чем известный препарат. Благодаря тому, что водные растворы предлагаемого средства более стабильны, чем водные смеси известного препарата, они более технологичны для применения в производственных условиях.

Предлагаемое средство в отличие от ПХФН не представляет опасности для человека и окружающей среды и может быть использовано для защиты пиломатериалов, поставляемых на экспорт.

Для испытаний заявленного состава использовали образцы из заболони сосны с влажностью 80-120% размером 5х15х180 мм (последний размер по длине волокна). Образцы обрабатывали методом погружения в пропиточные растворы на 30 с. В качестве растворителя препаратов использовали дистиллированную воду. Инфицирование образцов производили способом окунания в суспензию спор следующих видов грибов: Pullularia pullulans (De Bary) Berkhout, Cladosporium herbarum Link, Phialophora fastigiata (Lag. et Mel) Con, Alternaria humicola Oud, Trichoderma harzianum Harz, Penicillium meleagrinum Biourge, Aspergillus niger V.Thieg, Chaetomium globosum Kunze.

На 10, 20, 30-е сутки испытания проводили визуальный осмотр образцов с оценкой площади обрастания их деревоокрашивающими и плесневыми грибами. По полученным данным рассчитывали площадь сохранности образцов, как величину, обратную обрастанию. Полученные результаты приведены в таблице.

Препараты испытывали в виде водных растворов различных концентраций. Испытывали несколько рецептур препарата, содержащего синтетические жирные С₃-С₁₀ кислоты, тиомочевину, трифенилфосфит, кальцинированную соду или NaOH или КОН, а также борную кислоту или буру при различных соотношениях компонентов. В качестве объекта сравнения использовали состав, содержащий 50 мас. каприловой кислоты (С₇Н₁₅СООН) и 50 мас. ее аммониевой соли (C₇H₁₅COONH₄). Для сравнения испытывали также контрольные образцы без защитной обработки.

Испытания водных растворов предлагаемого состава (1-3) в различных концентрациях от 1 до 7% показали, что снижение концентрации раствора за пределы 2% недопустимо, поскольку при этом наблюдается значительное снижение защищающей способности, а увеличение концентрации более 6% нецелесообразно, поскольку это приводит к удорожанию обработки антисептиком, но не дает никакого увеличения защищающей способности.

Предложенный состав (1-5) во всех концентрациях водного раствора обеспечивает более высокий уровень защиты от деревоокрашивающих и плесневых грибов по сравнению с известным составом. Сохранность образцов, обработанных известным составом, в среднем в 4 раза выше, чем контрольных.

П р и м е р 1. К расчетному количеству синтетических жирных С₃-С₁₀ кислот (18,5 мас. ) добавляют при перемешивании избыток кальцинированной соды (55,5 мас.). В результате реакции происходит связывание содой избытка воды из синтетических жирных кислот. Затем добавляют при перемешивании соединения бора (5,0 мас.), тиомочевину (20,0 мас.), трифенилфосфит (1,0 мас.) с получением готового продукта порошкообразной формы. Подсушки в этом случае не требуется. При использовании порошкообразный препарат разводят водой до получения раствора требуемой концентрации.

П р и м е р 2. К расчетному количеству синтетических жирных С₃-С₁₀ кислот (16,5 мас. ) добавляют при перемешивании избыток кальцинированной соды (56,0 мас.). В результате реакции происходит связывание содой избытка воды из синтетических жирных кислот. Затем добавляют при перемешивании соединения бора (25,0 мас.), тиомочевину (2,0 мас.), трифенилфосфит (0,5 мас.) с получением готового продукта порошкообразной формы. Подсушки в этом случае не требуется. При использовании порошкообразный препарат разводят водой до получения раствора требуемой концентрации.

П р и м е р 3. К расчетному количеству синтетических жирных С₃-С₁₀ кислот (15,0 мас. ) добавляют при перемешивании избыток кальцинированной соды (59,2 мас.). В результате реакции происходит связывание содой избытка воды из синтетических жирных кислот. Затем добавляют при перемешивании соединения бора (15,0 мас.), тиомочевину (10,0 мас.), трифенилфосфит (0,8 мас.) с получением готового продукта порошкообразной формы. Подсушки в этом случае не требуется. При использовании порошкообразный препарат разводят водой до получения раствора требуемой концентрации.

Аналогично приготовляют составы по примерам 4 и 5.

Использование: для защиты сырых пиломатериалов от деревоокрашивающих и плесневых грибов. Сущность изобретения: состав, мас. тиомочевина 2-20; борная кислота или ее соль 5-25; трифенилфосфит 0,5-1,0, жирные C₃-C₁₀ кислоты и углекислые соли или основания щелочных металлов при молярном соотношении 1: (3-4) остальное 1 табл.

СРЕДСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДРЕВЕСИНЫ от поражения деревоокрашивающими и плесневыми грибами, содержащее жирные кислоты, отличающееся тем, что в качестве жирных кислот оно содержит монокарбоновые алифатические насыщенные кислоты нормального строения с четным и нечетным числом атомов углерода от С₃ до С₁₀ и дополнительно включает углекислые соли или основания щелочных металлов при молярном соотношении жирные кислоты углекислые соли или основания 1 (3 4), тиомочевину, борную кислоту или ее соль и трифенилфосфит при следующем соотношении компонентов, мас.

Тиомочевина 2 20
Борная кислота или ее соль 5 25
Трифенилфосфит 0,5 1,0
Жирные С₃ С₁₀ кислоты и углекислые соли или основания щелочных металлов при молярном соотношении 1 (3 4) Остальное