Средство для защиты древесины от поражения деревоокрашивающими и плесневелыми грибами
Изобретение относится к защите древесины, например к защите сырых пиломатериалов от деревоокрашивающих и плесневелых грибов. Средство для защиты древесины содержит борную кислоту, диметилдитиокарбамат натрия, алкилсульфонат, диметилалкилбензиламмонийхлорид и дополнительно содержит 2-этилгексанол и этиленгликоль, при следующем содержании компонентов, мас.%: борная кислота 10-25, диметилдитиокарбамат натрия 10-20, алкилсульфонат 1-10, диметилалкилбензиламмонийхлорид 10-50, 2-этилгексанол 1-5 и этиленгликоль 5-30. Технический результат: повышение биологической эффективности и улучшение эксплуатационных свойств. 2 табл.
Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей отраслям промышленности и предназначено для защиты древесины, например сырых пиломатериалов, от деревоокрашивающих и плесневелых грибов.
В соответствии с ГОСТ 10950-78 “Пиломатериалы и заготовки. Антисептирование способом погружения”, пиломатериалы и заготовки, предназначенные к транспортированию и (или) хранению с влажностью выше 22%, антисептируют водорастворимыми защитными средствами, если в этих пиломатериалах или заготовках не допускаются или ограничиваются плесень и заболонные грибные окраски.
Известны средства для защиты древесины от синевы и плесневения: по А.С. СССР №1659194, МПК В 27 К 3/52, Б.И. №24, 1991 г.; по А.С. СССР №1698062, МПК В 27 К 3/34, Б.И. №46, 1991 г. и по Патенту РФ №2045393, МПК6 В 27 К 3/52, Б.И. №28, 1995 г.
Недостатком указанных средств является содержание в них либо токсичных галогенсодержащих органических веществ, либо аммиака и синтетических жирных кислот с резким запахом, либо дефицитных компонентов - тиомочевина.
Наиболее близким к предложенному является средство для защиты древесины (Патент РФ №2147510, МПК7 В 27 К 3/52, Б.И. №11, 2000 г.) со следующим составом компонентов, маc. %: борная кислота или ее соль 10-25, диметилдитиокарбамат натрия 10-30, сульфонаты 20-30, углекислые соли или основания щелочных металлов остальное до 100. Предложенное средство может дополнительно содержать в качестве фунгицида четвертичные аммониевые соли (ЧАС) в количестве 0,5-3 маc. % и используется в порошкообразном или в жидком виде.
Однако это средство также имеет ряд существенных недостатков. Приготовленное в порошкообразной форме, оно склонно к пылению и поэтому, из-за наличия в рецептуре токсичных компонентов - борной кислоты и кальцинированной соды, является опасным продуктом для работающих с ним и для окружающей среды. Кроме того, содержащаяся в препарате кальцинированная сода (до 50%) трудно растворима в воде. Она в значительных количествах остается не использованной по назначению, собирается на дне ванны для пропитки древесины и тем самым вызывает дополнительные сложности при очистке этих ванн и утилизации образующегося осадка. В жидкой форме данного средства, даже при непродолжительном хранении (менее 1 месяца), из-за высоких концентраций едкого натра и борной кислоты образуются трудно разрушаемые и трудно растворимые осадки, что приводит к большим сложностям на стадии приготовления рабочих растворов для обработки древесины. Кроме того, данный состав не достаточно эффективен против грибов Penicillium chrisogenum и Discula pinicola, что приводит к необходимости увеличения концентраций рабочих растворов и повышенного расхода препарата для достижения необходимых уровней защиты или приводит к снижению качества лесоматериалов при наличии в окружающей среде данного вида гриба.
Предложенное изобретение направлено на повышение биологической эффективности и улучшение эксплуатационных свойств средства защиты древесины.
Поставленная задача решается средством для защиты древесины от поражения деревоокрашивающими и плесневелыми грибами, содержащим борную кислоту, диметилдитиокарбамат натрия, алкилсульфонат и ЧАС, которое в отличие от прототипа содержит 2-этилгексанол и этиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас.%:
борная кислота 10-25
диметилдитиокарбамат натрия 10-20
диметилалкилбензиламмонийхлорид 10-50
алкилсульфонат 1-10
2-этилгексанол 1-5
этиленгликоль 5-30
Предложенное средство представляет собой высококонцентрированную, легко растворимую в воде и удобную в применении жидкую форму. Сбалансированный состав средства позволяет использовать рабочие растворы для обработки древесины с относительно низкими концентрациями действующего вещества, достигая при этом высокой биозащиты древесины.
Все компоненты, входящие в состав средства, не дефицитны и выпускаются промышленностью:
- диметилдитиокарбамат натрия - по ТУ 2452-259-00204197-2001;
- борная кислота - по ГОСТ 18704-78;
- диметилалкилбензиламмонийхлорид - по ТУ 9392-003-48482528-99;
- алкилсульфонат - по ТУ 6-01-5763450-102-90;
- 2-этилгексанол - по ГОСТ 26624-85;
- этиленгликоль - по ГОСТ 19710-83.
Средство для защиты древесины приготавливают следующим образом. В реактор с мешалкой первоначально загружают жидкие компоненты: этиленгликоль, 2 - этилгексанол, алкилсульфонат, диметилалкилбензиламмонийхлорид. Затем при непрерывном перемешивании туда загружают борную кислоту и диметилдитиокарбамат натрия. После перемешивания в течение 30 мин при комнатной температуре средство готово к применению.
Для испытания предложенного средства были приготовлены образцы с различным содержанием компонентов (Таблица 1).
Образцы 1-5 соответствуют заявленному составу.
Образцы 6-10 взяты с запредельным содержанием компонентов.
Образец 11 соответствует составу прототипа (Патент РФ №2147510, МПК7 В 27 К 3/52, Б.И. №11, 2000 г.).
Для испытаний заявленного состава использовали образцы из заболони сосны с влажностью 80-120%, размером 5×15×180 мм. Образцы обрабатывали методом погружения в пропиточные растворы на 1 мин. В качестве растворителя препаратов использовали дистиллированную воду. Инфицирование образцов производили в эксикаторах с “опилочным буфером”. Опилки из свежевыпиленной древесины заболони сосны орошали суспензией грибов с помощью пульверизатора. Суспензия содержала 27 видов грибов (штамм "Сенеж"), составляющих 3 группы по 9 видов каждая.
Первая группа включает следующие виды грибов: Penicillium ochrochloron, Penicillium brevicompactum, Fusarium meniliforme, Alternaria humicola, Aspergillus niger, Aspergillus terreus, Penicillium chrisogenum, Phialophora fastigiata, Fusarium poae.
Вторая группа включает в себя следующие виды грибов: Fusarium javanicum, Fusarium merismoides, Poecylomyces variotti, Sporidesmium cladosporioides, Trichosporium cheteromorphum, Aspergillus hennebergii, Discula pinicola, Cladosporium herbarum, Verticillium marguandi.
Третья группа включает в себя следующие виды грибов: Aspergillus amstelodanum, Penicillium cyclopium, Alternaria tenuis, Fusarium culmorum, Penicillium purpurgenum, Aspergillus flsvus, Leptographium lundbergii, Trichosporium harzianum.
Оценку эффективности защитного средства, как это предусмотрено ГОСТ 30028.4-93, проводили по истечении 15 суток экспозиции, по средней площади поражения грибами поверхности образцов в процентах и по стадии развития гриба. Последняя оценивалась по шестибальной системе:
0 - абсолютно чистые образцы при визуальной осмотре и под микроскопом;
1 - визуально чистые образцы; при осмотре под микроскопом видны мелкие очаги в виде пятен одного вида деревоокрашивающих или плесневелых грибов; стадия спороношения отсутствует;
2 - поверхностное развитие мицелия отдельных видов деревоокрашивающих и плесневых грибов в виде пятен; стадия спороношения отсутствует;
3 - обильное разрастание мицелия отдельных видов деревоокрашивающих или плесневых грибов; начало стадии спороношения одного из видов грибов;
4 - отчетливо виден рост грибов при визуальном осмотре, различные стадии спороношения большинства видов деревоокрашивающих и плесневых грибов;
5 - глубокое поражение деревоокрашивающими и плесневыми грибами всей площади образца, интенсивное спороношение.
Результаты испытаний представлены в таблице 2.
Полученные результаты показывают высокую эффективность средства в заявленном соотношении компонентов. Выход за пределы хотя бы одного компонента приводит к снижению эффективности средства.
Таким образом, предложенное средство для защиты древесины благодаря своему сбалансированному составу и отсутствию в нем высокотоксичных соединений и трудно растворимых осадков позволяет повысить биологическую эффективность и улучшить эксплуатационные свойства.
| Таблица 2 | |||||||||
| № образца | Поглощение, г/м2 | Степень поражения грибами: площадь - %, стадия развития - баллы. | Эффективность | Примечание | |||||
| 1 группы | 2 группы | 3 группы | |||||||
| % | баллы | % | баллы | % | баллы | ||||
| 1 | 0,55 | <5 | 1 | <5 | 1 | <5 | 1 | высокоэффективен | |
| 2 | 0,49 | <5 | 1 | 0 | 1 | <5 | 1 | высокоэффективен | - |
| 3 | 0,51 | 0 | 1 | 0 | 0 | 6 | 1 | высокоэффективен | - |
| 4 | 0,52 | 0 | 0 | <5 | 1 | 0 | 0 | высокоэффективен | - |
| 5 | 0,50 | <5 | 1 | <5 | 1 | 0 | 0 | высокоэффективен | - |
| 6 | 0,53 | 20 | 2 | 25 | 2 | 20 | 1 | эффективен | Активное развитие |
| 7 | 0,58 | 25 | 2 | 20 | 2 | 15 | 2 | эффективен | грибов Penicillium |
| 8 | 0,51 | 20 | 2 | 25 | 2 | 20 | 2 | эффективен | chrisogenum и Discula |
| 9 | ,053 | 25 | 1 | 20 | 2 | 15 | 1 | эффективен | pinicola |
| 10 | 0,54 | 20 | 2 | 25 | 2 | 15 | 1 | эффективен | |
| 11 | 0,49 | 45 | 4 | 40 | 3 | 35 | 4 | среднеэффективен | |
| контроль | - | 90 | 5 | 80 | 5 | 85 | 5 | - |
Средство для защиты древесины от поражения деревоокрашивающими и плесневелыми грибами, содержащее борную кислоту, диметилдитиокарбамат натрия, алкилсульфонат и четвертичные аммониевые соли (ЧАС), отличающееся тем, что в качестве ЧАС используется диметилалкилбензиламмонийхлорид и средство дополнительно содержит этиленгликоль и 2-этилгексанол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Борная кислота 10-25
Диметилдитиокарбамат натрия 10-20
Диметилалкилбензиламмонийхлорид 10-50
Алкилсульфонат 1-10
2-Этилгексанол 1-5
Этиленгликоль 5-30
