木材改性第三章(木材防腐劑

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1、第三章木材防腐劑一.定義能使木材免于各種生物(真菌、昆蟲(chóng)和海生鉆孔動(dòng)物)的侵害,提高木材的耐久性,延長(zhǎng)木材使用壽命的化學(xué)藥劑稱為木材防腐劑。引言1、木材敗壞的方式機(jī)械或力學(xué)破壞化學(xué)-電化學(xué)講解火災(zāi)木材的風(fēng)蝕生物敗壞二.微生物生長(zhǎng)繁殖的條件(1)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):①木腐菌:木材細(xì)胞壁物質(zhì)→單糖(注意:并非所有樹(shù)種的木材都適合于作為養(yǎng)料原因是…)②霉菌和變色菌:邊材含的低聚糖、淀粉。(2)水分:①木材含水率﹤20%→干燥木材或者木材含水率﹥100%→水存木材,均可抑制微生物的降解。②最適宜的含水率范圍:35%—60%。小結(jié):濕千年,干萬(wàn)年,不濕不干一、二年。(3

2、)溫度:真菌只在一定溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng),并有其最適生長(zhǎng)溫度、最高和最低生長(zhǎng)溫度;最適生長(zhǎng)溫度:25~40℃;溫度﹥45℃或﹤10℃,真菌的生長(zhǎng)受到抑制;溫度﹥50℃熱處理合適的時(shí)間,均可殺滅菌源。(4)空氣:大多數(shù)真菌是好氧菌,需要空氣才能生長(zhǎng)。真菌生長(zhǎng)發(fā)育的最低空氣量:為木材體積的5%。因此,致密的木材內(nèi)如果含水率很高,木材內(nèi)就缺乏空氣,真菌的生長(zhǎng)受抑制。(5)酸度:木腐菌一般喜弱酸性介質(zhì)(pH=4.5~5.4)。三.木材的腐朽(1)白腐①特點(diǎn):由白腐菌破壞木質(zhì)素,同時(shí)也破壞纖維素和半纖維素,使受害材退色或呈白色纖維狀的腐朽形態(tài)。發(fā)生白腐時(shí)往往在材面上

3、出現(xiàn)黑色或褐色細(xì)線。木材仍保留原來(lái)尺寸和形狀,材質(zhì)變軟。②白腐材類型:篩孔狀、層狀、大理石狀、海綿狀腐朽。③破壞方式:菌絲先從阻力最小的通道——細(xì)胞腔進(jìn)入,而后按細(xì)胞壁S3層——S2層——S1層——P(胞間層)順序進(jìn)行破壞。④破壞后分析,木素↓→碎片;纖維素、半纖維素↓→單糖;木材的韌性↓,其它強(qiáng)度下降少。可以利用其進(jìn)行生物制漿。白腐菌對(duì)麥桿的作用(2)褐腐①特點(diǎn):引起木材褐腐的真菌為褐腐菌,由褐腐菌破壞纖維素和半纖維素,使受害材呈紅褐色或棕褐色裂塊狀的腐朽形態(tài)褐腐木材的強(qiáng)度特別是抗沖擊強(qiáng)度明顯下降,材質(zhì)發(fā)脆。晚期,受害材干燥后,有縱橫交錯(cuò)的塊狀裂隙

4、,容易捻成粉末。②腐朽材類型:袋狀、塊狀、海綿狀等腐朽。③破壞方式:菌絲破壞木材細(xì)胞壁的順序?yàn)椋杭?xì)胞壁S2層——S1層——S3層或S2層——S3層——S1層。破壞后分析,纖維素分子鏈斷裂,強(qiáng)度下降很多,故不能用其制漿。(3)軟腐系由軟腐菌破壞木材細(xì)胞壁的S2層所形成的一種腐朽形態(tài)。①特點(diǎn):這種敗壞相當(dāng)普遍,許多使用環(huán)境中都可發(fā)生。如在水中使用的木材、與土壤接觸的木材、在高濕度下使用的木材上,野外堆放的及其他不適合擔(dān)子菌生長(zhǎng)的環(huán)境中使用的木材上等。(3)軟腐②破壞方式:軟腐菌分解木材的纖維素,使木材細(xì)胞壁S2層形成空洞,通常受害材表層變軟、變黑,干燥時(shí)

5、,軟腐層將成細(xì)小的塊狀開(kāi)裂,到后期木材強(qiáng)度下降嚴(yán)重。(4)腐朽對(duì)木材性質(zhì)的影響①改變了木材的化學(xué)組成褐腐菌危害松木前后化學(xué)組成的變化化學(xué)組成健全材半腐朽材腐朽材纖維素(%)58.023.36.0木質(zhì)素(%)23.023.620.1灰分(%)1.161.491.78(4)腐朽對(duì)木材性質(zhì)的影響②對(duì)物理力學(xué)性質(zhì)的影響褐腐菌危害松木前后物理力學(xué)性質(zhì)的變化物理力學(xué)性質(zhì)健全材半腐朽材腐朽材全干質(zhì)量(%)1009175抗彎強(qiáng)度(%)1008155抗壓強(qiáng)度(%)1005939四.防腐劑的防腐機(jī)理(1)機(jī)械隔離:將暴露的木材表面保護(hù)起來(lái),阻止木材與外界環(huán)境直接接觸,以

6、防止微生物的侵害,如裝飾涂料。(2)毒性防腐靠防腐劑的毒性抑制微生物的生長(zhǎng),或微生物吸收防腐劑而被毒死。五、.防腐劑應(yīng)具備的條件(1)對(duì)危害或棲息木材的生物具有足夠的毒性用以下濃度:防腐劑的毒性程度表示致死濃度制止?jié)舛戎滤老蘖浚?)必須有持久性和穩(wěn)定性(3)安全性(4)經(jīng)濟(jì)性(5)在木材中有很好的滲透性(6)處理無(wú)色、無(wú)味無(wú)刺激性,不影響油漆、膠合(7)對(duì)金屬無(wú)腐蝕性六、常用的木材防腐劑1、油質(zhì)防腐劑(1)定義:指具有足夠毒性和防腐性能的油類。(2)特點(diǎn)木材防腐工業(yè)上實(shí)際使用的油類防腐劑有煤焦油,煤雜酚油(克里蘇油,也稱木材防腐油)、煤雜酚油與煤焦油

7、或石油的混合油,主要使用的是煤雜酚油以及它和煤焦油或石油的混合油。1、油質(zhì)防腐劑通常是煤焦油及其分餾物如煤焦雜酚油、蒽油和煤焦雜酚油與石油混合液等。對(duì)危害木材的大多數(shù)生物具有很高的毒殺力。①煤雜酚油A、來(lái)源:指煤焦油蒸餾產(chǎn)物,餾程范圍一般從200~370℃(或400℃),成分眾多而復(fù)雜,主要由上百種各種芳烴成分組成的混合物。并含有相當(dāng)數(shù)量的焦油酸類和焦油堿類。B、成分與性質(zhì):比重一般在1.03~1.10之間。暗紅褐色的粘稠液體,未脫晶產(chǎn)品常析出結(jié)晶體。C、用途:用于室外木材極其制品的防腐處理。2、有機(jī)溶劑防腐劑定義:為溶解于有機(jī)溶劑的殺菌、殺蟲(chóng)毒性藥

8、劑的溶液。特點(diǎn):毒性強(qiáng)、易吸收、持久;處理材干凈、變形小;成本高、易燃。(1)五氯苯酚C6CI5OH簡(jiǎn)稱五氯

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