吳書功 王超成 趙玲
摘要:在我國社會主義建設的各行各業中,廣泛應用木材,由于其本身的生物體性質常常遭到各種微生物的侵害,使木材腐朽,從而降低了木材產品的使用性能,木材產品的質量也受到影響。所以,快速而準確的木質材料檢測及鑒定有著著非常重要的意義。本文主要對目前木材防腐劑及防腐技術的應用進行探討和分析,并對防腐技術在今后的發展做了簡單展望,以供參考。
關鍵詞:木材生產;防腐技術;技術應用
將防腐技術應用到木材的生產加工中這其中已經有較長的歷史。早在在18世紀,就有人將AgCl與和CuSO4作為木材的防腐劑。在這之后有人將煤雜酚油作為木材的防腐劑,這些防腐的技術的應用促進木材的防腐工業化的大力發展。在現在為止,很多木材的防腐劑種慢慢的增多,配套的木材防腐工藝也隨著逐漸發展。以前防腐處理過的木材的用途只是局限于制造船只,現在已經慢慢的由起初單一的用途往著多功能用途發展。類似可以用于鐵路的枕木以及電線桿等等用途,相信未來還有許多領域會用到特殊的木材進行加工利用,所以就需要相應的防腐技術應用到木材加工中,使其具有特點的功能特點。
一、木材防腐劑的類型
1.1水溶性防腐劑
是能溶于水的對敗壞木材的生物有毒性的物質金屬鹽和氟化物。采用水溶性防腐處理木材,處理后需要進行適當的干燥方可使用。為防止干燥變形,所以該防腐劑宜用來處理木紋通直的木材。水溶性防腐劑所有組分隨溶液注入木材后,隨著時間的推移,逐漸轉變為很難溶于水的有毒物質,留存于木材內部。需在溫度在25℃下,經過四周完成。因此處理后的木材應存放一周,加以覆蓋,避免防腐劑的流失,待反應完成后使用。處理后的木材表面潔凈,經干燥后可膠合與油漆。處理過程中不需加溫,不影響木材的強度。
1.2油類防腐劑
不溶或微溶于水,揮發性低,種類繁多,常用的有煤焦油和木材防腐油。油類防腐劑是一類廣譜防腐劑,有良好的毒殺和預防作用;耐候性好,持久性強;對金屬的腐蝕性低;來源廣價格低。但有辛辣氣味、顏色深,影響膠合和油漆;燃燒時產生大量的刺激性濃煙。多用來處理枕木和電柱。
1.3油溶性防腐劑
能溶解于有機溶劑的殺菌、殺蟲毒性藥劑。所采用有機溶劑通常有石油、液化石油氣等;常用的毒性藥劑有五氯苯酚、苯基苯酚等。對危害木材的各種生物的毒性強;易被木材吸收,可以涂刷、噴霧、浸漬以及其它處理方法。持久性好,溶劑揮發后,毒性化合物保留在木材中,不流失,處理后木材可進行油漆,不腐蝕金屬。
二、木材防腐處理方法
2.1木材預處理
(1)減壓油煮干燥法。是在減壓的狀態下,木材在油溶性防腐劑中進行油煮。加熱到80℃~100℃時行減壓,木材水分開始蒸發,蒸發速度決定于油溫和真空度的高低,以及木材尺寸的大小,處理時間不一,可自6~40h。
(2)蒸汽預處理干燥法。是將木材裝入處理罐中,通入約100℃~120℃蒸汽,1~20h(時間與木材大小、材質有關)。停止蒸汽后即減壓,真空約為75kpa,1~3h。此法多用于油溶性防腐劑,有時也用于以水溶液性防腐劑處理的后期干燥處理。
(3)機械加工處理。多用于難以防腐處理的木材,常用方法為刻痕和鉆孔。為使防腐劑滲入木材,將成材或圓柱材通過刻痕機在木材表面均勻地刻上淺槽狀小孔。鉆孔多用于難以防腐處理的柱材和枕木,鉆孔直徑約為50~60mm,深度約為40~50mm。
2.2加壓處理法
加壓處理法是一種深注法,借助于壓力將防腐劑壓入木材較深部位。此法處理的木材,對于抵抗真菌、昆蟲以及其它原因的破壞非常有效,防腐劑可均勻地向木材滲透,滲透量和吸收量可以嚴格可以控制。處理方法可分為充細胞法、空細胞法和液化氣體載運法。
2.3常壓處理法
常壓處理法是一類淺表處理法,只能使防腐劑滲透到木材表面。該方法效果有限,但設備簡單、操作簡便、成本較低。主要有噴涂法、浸漬法、冷熱槽法。一般多采用油類防腐劑,處理時將木材浸入90℃~110℃的防腐劑處理槽中6h(不少于6h),然后將熱油抽回貯油槽,加入38℃冷油浸泡木材2h。
三、木材防腐的發展前景
人工林的大量營造同時,其利用問題也逐步明顯。未防腐的松木和竹子很多,用于香蕉支撐木的使用壽命還不到兩年。此外,在總商品材消耗量中,建材、農用材及其他工業用材占有相當大的比例,其中大部分都沒有經過防腐藥劑處理,因此,木材防腐具有廣闊的前景。
近幾年來,國內已經出現了木結構住宅,木結構房子可提高居住質量,同時也客服了磚瓦對土地的侵蝕及耗能問題,有利于林業的可持續發展。我國加入WTO后,國內的建筑業及林產品業將面臨國外進口的防腐木結構構件的挑戰,因此已有一些國外公司在中國推廣其木結構房屋。最近,我國建設部制定的工程施工規范中,對防腐也作了新的規定,以適應木材貿易的需求,這對木材防腐工業的發展有一定的促進作用。
未來木材防腐研究的主要方向:
(1)有機防腐劑:開發新的有機防腐劑及其綜合性能評價,增強有機防腐處理木材的耐光性和疏水性;
(2)水載防腐劑:主要是研究水載防腐劑中有效成分與木材成分之間的相互作用,再開發出新的防腐處理工藝,以便提高水載防腐劑的抗流失性;
(3)防腐處理技術:用于開發適合新型防腐劑的防腐處理工藝,主要是達到增強防腐劑在樹種中的滲透性的目的;
(4)防腐處理的用途:拓寬防腐處理的應用范圍,努力加大防腐處理技術在定向刨花板、木塑復合材料等相關材料中的具體應用研究。
四、結語
綜合考慮木材防腐技術的現狀以及今后的發展趨勢,必須要始終以保護環境這個作為主要核心,防腐處理的主要目的是將木制品使用的壽命延長,這就能夠節約我國的森林資源,在進行防腐處理及今后的研究過程中,該防腐技術必須要結合木材的結構特點,開發出的防腐劑需無毒有效節能且對環境無污染,這也是今后木材防腐技術所要研究和發展的方向。
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