苯并噻唑衍生物异噻唑啉酮混剂防止橡胶木霉变效力
研究与分析林产工业
苯并噻唑衍生物/异噻唑啉酮混剂防止橡胶木霉变效力
李家宁1
李晓文1
李
民1
秦韶山1
林位夫1王思回2
摘要:采用硫醚类苯并噻唑衍生物和异噻唑啉酮复合物(BI)处理新鲜橡胶木试材,考察了浓度0.05%--0.2%范围药剂防止试件在室外自然条件感染霉菌的效力,结果表明浓度为0.05%的BI药剂配合硼处理后能控制新鲜橡胶木12d不霉变,增加浓度能提高防霉效果。表明该类工业杀菌剂能有效防止橡胶木气干过程中的霉变。关键词:橡胶木;防霉;苯并噻唑衍生物;异噻唑啉酮中图分类号:¥781.72
文献标识码:A
文章编号:1001—5299(2010)04-0024-03
TheAnti.moldEfiectoftheMixture
on
ofBenzothiazoleDerivativeandRubberwood
Isothiazolinones
UJia.nin91
LIXiao.wenlLIMinl
QIN
Shao.shahland
Technology
LINW西.ful
WANGSi.hui2
forKey
(1.RubberResearchInstitute,CATAS。State
Danzhou
571737,China
Engineering
ResearchCenler
TropicalCrops,
2.YixingLiaoyuanChemicalIndustryCo.DA.,Yixing214261,China)
Abstract:Theanti—moldeffectofthe0.05%如.2%mixtureofBenzothiazolederivativeandIsothiazolinones
(BI)on
rubberwoodiS
studied.The
experimentalresultdemonstrates:the
freshrubberwoodtreatedwith
0.05%concentrationBImixedwith2%boraxand
l%bonic
acidcouldpreventitfromgettingmoldyfor12
daysinairdryingprocess.AndthehigherBIconcentrationis.thebetteranti-moldeffectwillbe.Theconclu-sion
can
bereachedfromtheexperimentthattheBImaybeused鼬anewanti—moldagentforrubberwood.
Rubberwood;Anti—mold;Benzothiazolederivative;Isothiazolinones
Keywords:
橡胶树(Heveabrasiliensis)广泛种植于我国海南、云南及东南亚,橡胶木为割制橡胶后的副产资源,木材散孔材,颜色淡雅,干缩小,易加工,适宜制作家具、玩具等木制品。东南亚年产橡胶木超过l000万m3,我国橡胶树人工林面积77.6万hm2,每年可获取木材50万m3,橡胶木已经成为热带出产的重要人工林商品材。因其含有约l%的蛋白质和3%的淀粉,橡胶木极易霉变、腐朽和虫蛀。在防腐处理后气干、库存、运输和使用过程中若空气相对湿度高于95%均易发霉¨引。曾广泛使用硼酚合剂(BBP)对其改性处理,但由于五氯酚钠毒性大,欧美国家均禁用。采用硼酸硼砂虽防虫效果好,但易流失,防霉效果差。
目前海南橡胶木企业采用硼酸硼砂和防霉剂如FI/F2(活性成分百菌清及杀菌辅剂)或FB(活性成分
百菌清和多菌灵)混用的办法来处理橡胶木,硼酸硼砂比例通常1:2,药液的pH为8.3左右,偏碱性,但与硼复配后pH调整不当会影响防霉剂在药液中长期使用的稳定性和防霉效果。近年来,工业上合成了一些高效低毒的环保型工业杀菌剂,笔者采用硫醚类苯并噻唑衍生物与异噻唑啉酮的混剂(BI)处理橡胶木,初步考察该类杀菌剂应用于橡胶木的可能性。
1材料与方法1.1材料
采用海南儋州松江木材加工厂新鲜橡胶木锯材,不区分心边材,将其刨切制成尺寸2cm×6cm×37cm的试件后立即放人冰柜冷藏保湿备用,试件平均含水率68.1%。药剂BI是由江苏宜兴燎原化工有限公司提供的新型商品防霉剂,主要活性成分为硫醚类苯并
李家宁,博士/助理研究员。中国热带农业科学院橡胶研究所,儋州
571737
噻唑衍生物和异噻唑啉酮,原药有效成分浓度为29%,呈蓝绿色,硼酸(H,B03)、硼砂(Na:B。O,・10H:0)为化学纯,试验用各种药剂浓度见表l,其中水和硼处理材作对照。
林产工业2010年第37卷第4期
李晓文,李民,秦韶山,林位夫,通信地址同第一作者王思回,宜兴燎原化工有限公司,宜兴214261收稿日期:2009—12—07
・24.
0"IIB/“/
研究与分析林产工业
表1药剂成分浓度
药剂编号
组分(%)
硼酸
O
1.O01.0
硼砂
O
2.O0
B10O
一毪
。三:0嚣。BI。,一3~
零
075’
乃
0.30.05
O.075
2.O
2.02.O2.O
1.0
1.O1.O
O.10.2
1.2处理方法
处理方法参考文献[1-3],采用实验室小型防腐罐进行真空加压浸注,前真空lOmin,真空度一0.01MPa,加压40min,压力1.2MPa,后真空lOmin,真空度
一0.0l
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9
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观察时间(d)
MPa。每个浓度处理8块试件,处理后采用2cm
3讨论
图1不同处理浓度防霉效果
未处理的新鲜橡胶木为隔条堆垛,上下放两层未处理橡胶木试件作保护层,露天放置,任其自然感染霉菌,并在试件堆垛上放一整块木板遮阳避免试件过快气干,雨天移去木板自然淋雨,定期观测,以试件霉斑面积平均值评价药剂的防霉效力。为了检验药剂的防霉效果,堆垛时在试件周围空地放置已经感染霉菌的橡胶木作为霉源增大霉变概率,时间为2009年8月。2结果
表2为硼一BI处理后试材感染霉菌面积的百分数。处理3d后,除对照水处理和仅硼处理试件有轻微长霉外,采用硼一BI处理的试件均没有霉变。6d后,水处理和仅硼处理试件发霉面积约为50%,由于隔条未经防霉处理已长霉,经过硼.BI处理的试件与隔条接触地方轻微长霉。随放置时间延长,水处理和仅硼处理试材长霉面积增加,到18d时达100%。图1为不同浓度的药剂处理的试件防霉效果。采用0.05qwO.2%浓度BI与硼处理的试材至12d左右,仅与隔条接触部分有霉斑,试件感染霉菌面积不超过10%,至12d遇台风,并连续降雨,试件两侧沿隔条处长霉面积增多,中间部分无霉变。随药剂BI浓度的增加,试材霉变总面积减小。采用硼和0.05%BI处理的试材,18d后长霉面积达66%,而0.2%处理试件霉变为22%。
表2硼一Bl处理后试材感染霉菌面积
新鲜橡胶木未处理试材6d霉斑超过50%,硼酸硼砂易流失,防霉效果不好,6d后长霉达43%,至18d后硼处理与素材均全部长霉。水处理试件堆垛于最外侧,比较通风,木材含水率降低较快,减少了霉菌感染面积,但通风堆垛不能防止霉变,至12d后,遇连续降雨,两个处理试件很快全部发霉。
单独采用BI和硼一BI处理都能防止lOd左右试件发生霉变,与硼复配防霉效果更好,0.05%的低浓度也能达到lOd不霉变的效果,当浓度增大到0.2%时,尽管试件放置期间受台风影响,持续降雨1周,18d后,试件仍具有一定的防霉效力。在试件放置期间由于隔条没有防霉处理,其首先发霉,增大了试件霉变的程度。
海南、西双版纳橡胶木生产企业已经形成了及时制材、及时防腐和及时干燥的加工方式,一般防腐处理后不超过lOd即进窑干燥,气干时间过长由于阳光照射会影响锯材颜色的新鲜程度,对于厚板还会造成端部开裂,考虑到成本,目前企业防霉剂添加量一般控制在能防止10~15d木材不大量长霉即可,因而硼一BI处理能满足生产企业对橡胶木气干防腐的要求。
海南橡胶木加工厂处理1m3锯材中硼酸硼砂(浓度同表1中1号药剂,为目前工厂使用的常规浓度)成本约30元。雨季采用F1/F2或FB作为防霉剂,成本增加10元。若采用0.1%的BI处理,成本不超过10元,在不增加企业成本的情况下却能达到理想的防霉效果。4结论
单独采用BI和0.05%-0.2%硼.BI处理都能防止
l
2d左右橡胶木生材试件霉变,与硼复配防霉效果更
(下转第28页)
苯并噻唑衍生物/异噻唑啉酮混剂防止橡胶木霉变效力——李家宁李晓文李
民秦韶山
林位夫王思回
・25・
生产与应用辣产工业
表5纤维板物理力学性能
3)实例3
使用脲醛树脂胶黏剂NQ-22在盛兴集团宾西人造板厂于2008年5月至6月生产E。级中密度纤维板
(MDF)。F/U摩尔比为1.03:1,固化剂为复合固化剂,固化剂用量为2%一3%。MDF的物理力学性能如表6所示。
表6纤维板物理力学性能
4)实例4
使用脲醛树脂胶黏剂NQ-22在太和东盾人造板有限公司中纤板生产线生产的12mm中密度纤维板经安徽省产品质量监督检验研究院检测,物理力学性能
均达到国家标准要求,甲醛释放量为8rag/1009板,达到E。级,见表7。经过调整配方,生产的产品经北京质检中心采用气候箱法检测,为0.21ppm,达到美国加州对甲醛要求的第一阶段排放标准。
表7纤维板物理力学性能
fr_/t。
3成本分析
成本分析中原料价格按以下计算。甲醛:l
8
通过优化合成工艺及配方,开发出E。级中密度纤维板用脲醛树脂胶黏剂生产技术,在国内中密度纤维板生产线上进行推广应用,取得良好效果,为企业创造了显著的经济效益。
(责任编辑韦亚红)
200形t;尿素:1
700
fr./t;三聚氰胺:
500形t;F/U摩尔比为1.03:1,三聚氰胺加入量占
尿素量的4%(质量比)。
生产1t环保脲醛树脂胶黏剂的成本为1530.2
.址4上..‘‘L—.L—止舢.‘‘—‘L“舢“舢舢舢舢.‘IL舢舢皿.‘lL.‘lL.‘‘J止皿舣.‘IL.‘‘L.‘IL—址.‘止舢.‘IL.‘‘4L4上.舢JIL.‘‘皿舢.‘-L.‘止jIL舢.‘.L舣皿.‘‘L(上接第25页)
好,该类药剂的中试效果和对木材加工性能影响及其环境毒性评价有待进一步试验。
致谢:论文为中国热带农业科学院橡胶研究所2009年中央级公益性科研院所基本科研业务费专项“橡胶树木材变色机理及其防治技术)【JsYwFz)(2009—10”部分内容,在撰写过程中得到上海木材工业研究所马心教授指教,谨此致谢。
5
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GB/T
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5参考文献
l
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(责任编辑张国萍)
林产工业2010年第37卷第4期