АНТИСЕПТИЧЕСКИЙ ВОДОРАСТВОРИМЫЙ ПРЕПАРАТ ДЛЯ ЗАЩИТЫ СЫРОЙ ДРЕВЕСИНЫ Российский патент 1997 года по МПК B27K3/52 

Изобретение относится к составу антисептического водорастворимого препарата для защиты сырой древесины (пиломатериалов) от поражения деревообрабатывающими и плесневыми грибами в процессе их хранения в атмосферных условиях и при транспортировке.

Известен антисептический водорастворимый препарат для защиты сырой древесины в виде органического соединения, в частности пентохлорфенолята натрия. Этот препарат используют в виде водного раствора определенной концентрации [1]
Указанный препарат обеспечивает защиту поверхности древесины от грибной флоры только на непродолжительное время. При повышении концентрации препарата и длительности экспозиции при обработке древесины, последняя приобретает резкий запах, раздражающий слизистые оболочки носа и горла. Этот антисептик не получил широкого применения в промышленности.

Известен также антисептический водорастворимый препарат для защиты сырой древесины, содержащий в своем составе органические соединения, в частности пентохлорфенолят натрия (в мас. 36,5%), трансформаторное или веретеное масло (2% ), этилмеркурхлорид (0,48%) и неорганические соединения, в частности едкий натр (0,5%) и кальцинированную соду (остальное). В промышленности указанный препарат имеет марку Гр-48П. Для пропитки древесины из него приготавливают водный раствор заданной концентрации [2]
Недостатком этого антисептического препарата является то, что он, как и предыдущий, токсичен для человека. Применение его в деревообрабатывающей промышленности ограничено. Практика использования его показала, что фунгицидная активность препарата избирательна к грибной флоре. К тому же он недешев, т.к. многокомпонентый и имеет сложную технологию приготовления.

Наиболее близким аналогом (прототипом) по совокупности признаков является известный антисептический водорастворимый препарат для защиты сырой древесины [3]
Этот препарат содержит неорганическое соединение в виде соли углекислоты и органические соединения, в частности пентохлорфенолят натрия, тиомочевину, минеральное масло и трифенилфосфат, при этом компоненты взяты при следующих соотношениях, мас. углекислый натрий 41,5-48,5; пентохлорфенолят - 38,0-42,0; тиомочевина 10,0-12,0; минеральное масло 2,0-2,5 и трифенилфосфат 1,5-2,0. Указанный препарат используют в виде водного раствора с концентрацией антисептика 2% Именно при этой концентрации достигается наибольший эффект защиты древесины от грибной флоры. В промышленности он выпускается под маркой ПС-23.

Однако этот препарат имеет следующие недостатки:
фунгицидная активность его проявляется не ко всем деревоокрашивающим и плесневым грибам;
токсические свойства препарата проявляются при сравнительно высоких его концентрациях;
высоко концентрированные водные растворы небезопасны для здоровья человека, поскольку в препарате пентохлорфенолят, который относится к реактиву 1-го класса опасности, присутствует в больших количествах (более 40%);
при длительном контакте с водным раствором препарата имеет место раздражение поверхности кожи и слезоточение.

Недостатки известного препарата ограничивают использование его в промышленности.

Целью данного изобретения является повышение фунгицидной активности препарата для широкого спектра грибной флоры, снижение концентрации его в водном растворе и токсичности.

Поставленная цель достигается тем, что известный антисептический водорастворимый препарат для защиты сырой древесины, содержащий неорганическое соединение в виде соли углекислоты и органические соединения, в качестве соли углекислоты аммоний и в качестве органических соединений анилид салициловой кислоты и глицерин или этиленгликоль при следующем соотношении компонентов ( мас.):
углекислый аммониевый 16,4-21,0
анилид салициловой кислоты 63,2-73,8
глицерин или этиленгликоль 9,8-15,8.

Для получения препарата используют доступные технические химические соединения.

Углекислый аммоний (NH₄I₂CO₃) порошок белого цвета, растворимый в воде, 3-ый класс опасности. Реагент используют в пищевой промышленности, химической (при очистке промгазов) винодельческой и др. Использование реагента в качестве фунгицидного средства против поражения древесины от грибов авторам из научно-технической литературы неизвестно.

Аналид салициловой кислоты (C₁₃H₁₁O₂N) порошок серого цвета, растворимый в воде, хорошо растворяется в органических растворителях. Реагент обладает фунгицидными свойствами по отношению ряда микроорганизмов (при этом используют его в очень больших дозах), что же касается применения его для защиты сырой древесины от деревоокрашивающих и плесневых грибов, то авторам из технической и научной информации неизвестно. Летальная доза для животных (ЛД₅₀) равно 0. В промышленности этот реагент получают как побочный продукт в производстве красителей.

Глицерин (CH₂OHCHOHCH₂OH) трехатомный спирт. Бесцветная жидкость, хорошо растворима в воде, нетоксична и негорюча. Применяется в пищевой промышленности, фармацевтической и в косметике. Фунгицидные свойства реагента авторам неизвестны.

Этиленгликоль (OHOCH₂-CH₂OH) двухатомный спирт. Реагент прекрасно может заменить глицерин в предложенном препарате с получением аналогичного технического результата, т.е. при замене глицерина на этиленгликоль свойства антисептика не изменяются. Из литературы авторам неизвестны фунгицидные свойства реагента по отношению к грибной флоре.

Предложенный препарат получают путем смещения вышеуказанных компонентов и перемешивания смеси в течение определенного времени (около 1 часа в целом). Смешение осуществляют следующим образом: соединяют два порошкообразных реагента (анилид салициловой кислоты и углекислый аммоний), причем углекислый аммоний предварительно увлажняют теплой (20^oC) водой. При этом увлажненный углекислый аммоний берут в 3-4,5 раза меньше по количеству, чем анилид салициловой кислоты. После соединения двух реагентов смесь активно перемешивают в течение 30 мин, затем добавляют глицерин или этиленгликоль и продолжают перемешивать смесь еще 30 мин. Выявлено, что и теплую воду можно добавлять и в порошкообразную смесь из анилида салициловой кислоты и углекислого аммония. Причем в любом варианте воду вводят в количестве, достаточном для проведения химической реакции.

В результате химических реакций, которые имеют место при смешении вышеуказанных реагентов, происходит образование таких промежуточных реагентов, как аммиак, углекислота и орто-амино-салициланилид, которые получаются при взаимодействии анилида салициловой кислоты и аммиака, а также образуется новое химическое соединение: комплекс салицилового производного биогенного элемента. Последний представляет собой ничто иное, как внутрикомплексное соединение, т. е. циклическое комплексное соединение, содержащее во внутренней сфере органические группы. В настоящее время авторы не располагают информацией, касающейся электронного строения полученного соединения.

Определено, что технический результат достигается совокупностью предложенных компонентов препарата и при заданном количественном содержании каждого компонента в отдельности. Конечный продукт представляет собой порошок серого цвета, практически без запаха, хорошо растворимый в воде. При необходимости препарат может быть получен в виде гранул или таблеток.

Пример 1.

Антисептический водорастворимый препарат для защиты сырой древесины имеет в своем составе следующие компоненты при соотношении их, в мас.

анилид салициловой кислоты 73,8
углекислый аммоний 16,4
глицерин или этиленгликоль 9,8
Пример 2.

Предложенный препарат имеет следующие компоненты при соотношении их, в мас.

анилид салициловой кислоты 67,3
углекислый аммоний 19,2
глицерин или этиленгликоль 13,5
Пример 3.

Предложенный препарат имеет в своем составе следующие компоненты при соотношении их, в мас.

анилид салициловой кислоты 63,2
углекислый аммоний 21,0
глицерин или этиленгликоль 15,8
При использовании препарата его растворяют в воде. Концентрацию антисептика в водном растворе поддерживают равной 0,01% 0,1% 0,5% 1% 2% Растворение антисептика происходит в течение 10-15 мин, при перемешивании смеси. Концентрацию препарата в водном растворе контролируют ареометрическим методом; определение плотности растворов при 20^oC.

Все полученные водные растворы предложенного препарата имеют высокую фунгицидную активность, особенно для грибов: Cladosporium nerbarum, Trichoderme narzianum, Burgoa anomala, Aureobasidium finllulans, Phialophora fastigiate, Zeptograplanium lundbergii, Stachybotris alternane и др. по сравнению с известным препаратом ПС-23. При этом для большинства испытанных грибов летальная доза предлагаемого препарата не превышает 1% а для 30% - испытанных грибов 0,1% в то время как известный препарат обеспечивает высокую защиту древесины от большинства грибов и плесени при концентрации только 2%
Предложенный состав антисептика нетоксичен, менее опасен для человека, чем известный.

Дополнительным техническим результатом предложенного антисептика являются:
длительное сохранение препарата на поверхности древесины, при одновременном сохранении ее естественной окраски;
физико-механические свойства древесины не ухудшаются, также не ухудшаются свойства материалов, соприкасающихся с препаратом;
улучшаются условия труда при работе с антисептиком и достигается снижение вредности окружающей среды.

Использование: для защиты сырой древесины от поражения деревоокрашивающими и плесневыми грибами в процессе их хранения и транспортировки. Сущность изобретения: препарат содержит неорганическое соединение в виде углекислого аммония и органические в виде анилида салициловой кислоты и глицерина или этиленгликоля, при этом указанные компоненты взяты при следующем соотношении, мас. %: анилид салициловой кислоты 63,2-73,8, углекислый аммоний 16,4-21,0, глицерин или этиленгликоль 9,8-15,8.

Антисептический водорастворимый препарат для защиты сырой древесины, содержащий неорганическое соединение в виде соли углекислоты и органические соединения, отличающийся тем, что в качестве соли углекислоты он содержит углекислый аммоний и в качестве органических соединений анилид салициловой кислоты и глицерин или этиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас.

Углекислый аммоний 16,4 21,0
Анилид салициловой кислоты 63,2 73,8
Глицерин или этиленгликоль 9,8 15,8ч