Антисептик для обработки древесины


 


Владельцы патента RU 2443549:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет (RU)

Изобретение относится к антисептическим средствам, предназначенным для обработки древесины, а именно к антисептикам на основе водорастворимых полимеров. Антисептик состоит из смеси сухих солей и кислот при следующем соотношении, мас.%:

неполная цинковая соль полиакриловой кислоты 1,88-2,5; салицилат натрия 37,88-38,25; салициловая кислота 20,25-25,18; лимонная кислота 34,07-39,99,

которую растворяют в 50%-ном водном растворе четвертичной аммониевой соли формулы:

[R(CH3)2(CH2C6H5)N]+Cl-, R=C10H21-C18H37 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

смесь сухих соединений 25; водный раствор четвертичной аммониевой соли 75.

Из полученного раствора антисептика готовят рабочие растворы с концентрацией 2.0 мас.% и 0.5 мас.%. Предложенный антисептик более эффективен при обработке древесины по сравнению с прототипом. 2 табл., 5 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к антисептическим средствам, предназначенным для обработки древесины, а именно к антисептикам на основе водорастворимых полимеров.

Известно антисептическое средство, состоящее из соединений меди, хрома и мышьяка при оптимальном соотношении мышьяка к хрому и меди, равном 1:(0.5-1.5):(0.3-0.80 (RU 2148493, МКИ 7 В27К 3/28, С22В 3/08; С22В 20/04, 15/01, 2000 г.). Данное антисептическое средство служит для защиты древесины и изделий из нее от гниения и разрушения термитами, грибами и насекомыми.

Недостатком указанного антисептического средства является наличие в нем соединений мышьяка и хрома, являющихся высокотоксичными препаратами.

Известен антисептик для обработки древесины, состоящий из смеси борных эфиров при содержании бора не менее 3.5% и массовом отношении борная кислота : дистиллят фракции ВПП (высококипящих побочных продуктов), равном (0.27-0.35):1.0 (RU 2056427, МКИ С07F 5/04, 1996 г.). Данный антисептик может быть использован в деревообрабатывающей промышленности и строительстве для защиты древесины от гнили и плесени.

Недостатком данного антисептика является возможность гидролиза с полным разложением борного эфира на исходные соединения.

Известен антисептик, содержащий диаммонийфосфат, карбамид, фтористый натрий и водный раствор ацетоноформальдегидной смолы в мас.%: диаммоний фосфат 7.56, карбамид 7.56, фтористый натрий 2.88, ацетоноформальдегидная смола марки АЦФ-3М-65 (1-6% водный раствор) 82 (RU 2197375, МКИ В27К 3/52, 2003 г.). Используется для подготовки древесных материалов в строительстве и может быть использован в качестве пропиточного антисептического, био- и огнезащитного состава.

Недостатком данного антисептика является большое количество ацетоноформальдегидной смолы 82 мас.% (1-6% водного раствора) и использование фтористого натрия - высокотоксичого и экологически опасного соединения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения антисептика для обработки древесины на основе производных полигексаметиленгуанидина (прототип).

Антисептик имеет следующий состав, мас.%: антисептик 0.25-2, органический растворитель 0.05-2, вода - остальное (RU 2141398, МКИ 6 В27К, 3/36, 3/52, 1990 г.). Данный антисептик предназначен для защиты древесины от микробного действия в отношении плесневых и окрашивающих древесину грибов.

Недостатком данного антисептика является относительно низкая эффективность препарата по отношению плесневым грибам особенно при разбавлении от 0.01% (эффективен до суток), при концентрации 2-2.5% (эффективен до 3 суток).

В основу настоящего изобретения положена задача создания антисептика для обработки древесины более эффективного, чем указанный в прототипе.

Поставленная задача предлагаемого изобретения решается тем, что предлагаемый антисептик для обработки древесины включает в себя неполную цинковую соль полиакриловой кислоты, салицилат натрия, салициловую кислоту, лимонную кислоту в виде смеси сухих соединений, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

неполная цинковая соль полиакриловой кислоты 1.88-2.5
салицилат натрия 37.88-38.25
салициловая кислота 20.25-25.18
лимонная кислота 34.07-39.99,

которую растворяют в 50%-ном водном растворе четвертичной аммониевой соли формулы: [R(CH3)2(CH2C6H5)N]+Cl-, R=C10H21-C18H37 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

смесь сухих соединений 25
водный раствор четвертичной аммониевой соли 75

Из полученного раствора антисептика готовят рабочие растворы с концентрацией 2.0 мас.% и 0.5 мас.%.

Предлагаемый антисептик для обработки древесины представляет собой жидкость от красного до бордового цвета с плотностью d420=1.1-1.18 г см-3, показателем преломления n20D=1.4-1.5 и температурой застывания не выше -1°С.

Грибостойкость антисептиков определяли по ГОСТ 9.049-91.

Для инфицирования использовали споры грибов: Aspergillus niger van Tieghem; Aspergillus terreus Thom; Aspergillus oryzae (Ahlburg) Cohn; Chaetomium globosum Kunze; Paecilomyces varioti Bainer Penicillium funiculosum Thom; Penicillum crysogenium Thom; Pinicillium cyclopium westling; Trichloderma Pers/ ex Fr.

Методика испытаний заключается в следующем: образцы антисептиков помещают по одному в чашки Петри. Суспензию спор грибов готовят по (п.1.3) в воде по ГОСТ 9.049-91. Зараженные материалы выдерживают в боксе при температуре 25-27°С до высыхания капель, но не более 60 минут. Испытания на грибостойкость проводят при темературе 29-31°С и относительной влажности воздуха более 90%. В эксикаторе и камере не допускают конденсацию влаги. Продолжительность испытаний при оценке грибостойкости антисептиков по степени развития грибов составляет 28 суток с промежуточным осмотром через 14 суток. Контрольные чашки Петри осматривают через каждые 5 суток. Грибостойкость оценивают (по 6-бальной шкале по ГОСТ 9.048) по интенсивности развития грибов. Степень развития плесневых грибов оценивали по ГОСТ 9.049 по методу 1, где: 0 - материал антисептика не является питательной средой (нейтрален или фунгистатичен);

1, 2 - материал содержит питательные вещества, которые обеспечивают незначительное развитие грибов;

3, 4, 5 - материал содержит достаточное количество питательных веществ, благоприятствующих развитию грибов.

Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Таблица 1
Грибостойкость антисептиков
Антисептик Концентрация, % Степень развития плесневых грибов, баллы
0 1 2 3 4 5
прототип 2.0 - - + - - -
Состав 2 2.0 + - - - - -
Состав 3 2.0 + - - - - -
Состав 4 2.0 + - - - - -
Состав 5 2.0 + - - - - -
Состав 6 2.0
Примечание: составы приведены согласно приведенным примерам.
+- положительный эффект;
- - отрицательный эффект.

Испытания сохранности образцов древесины в лабораторных условиях проводили согласно ГОСТ 20022-2-80. Защита древесины. Классификация. М.: Изд-во стандартов. 1980.

Для инфицирования использовали споры грибов: Mucor, Cladosporium, Aspergillus и Penicillum.

Методика испытаний заключается в следующем: опытные образцы древесины размером 5×15×180 мм и влажностью 80% погружали в пропиточные растворы и выдерживали в течение 50 суток во влажной камере при температуре 20-22°С. В течение опыта проводили промежуточные наблюдения за обрастанием грибами с интервалом в 10 суток с момента постановки опыта. Площадь обрастания образцов выражают в процентах к площади всего образца, а затем определяли сохранность образцов. Результаты по сохранности образцов древесины приведены в таблице 2.

Таблица 2
Сохранность образцов древесины
Антисептик Концентрация, % Продолжительность испытаний, дн
10 20 30 40 50
Сохранность образцов, %
прототип 2.0 100 85 81 75 62
Состав 2 2.0 100 96 91 90 79
Состав 3 2.0 100 98 94 93 92
Состав 4 2.0 100 98 94 93 92
Состав 5 2.0 100 98 94 93 92
Состав 6 2.0 100 98 94 93 95
Примечание: составы приведены согласно приведенным примерам.

Пример 1 (по прототипу)

Определение фунгицидности проводили по общепринятым микробиологическим методикам: в чашки Петри с агаризованной питательной средой Чапека - Докса помещали диски фильтровальной бумаги, пропитанные водным раствором, масс.%: 0.5 и 2.0 антисептика формулы:

Диски пропитывают суспензией исходной 0.5 и 2.0% концентрации. Радиально к ним подсевают тест-культуры микроскопических грибов. В качестве тест-культур используют активные микромицеты, выделенные из мест деструкции (деревянные конструкции, здания, памятники архитектуры), согласно ГОСТ 9.049-75, Aspergillus flavus, A. niger, Cheatonium globosum, Paecilomyces variotii, Penicillium chrysogenum, P. cyclopium, Trihoderma viride.

Чашки Петри с посевами выдерживают в термостате при температуре 25-27°С.

При концентрации 2.0 мас.% зоны задержки роста нет, отмечен рост 5 культур на агаризованной среде.

При концентрации 0.5 мас.% задержки роста нет, отмечен рост 5 культур на агаризованной среде.

Пример 2 (предлагаемый)

В условиях примера 1, но при использовании для определения фунгицидной активности смеси водорастворимых компонентов при следующем соотношении, мас.%:

неполная цинковая соль полиакриловой кислоты 1.88
салицилат натрия 37.88
салициловая кислота 20.25
лимонная кислота 34.07

которые растворяют в 50%-ном водном растворе четвертичной аммониевой соли формулы:

[R(СH3)2(СН2С6H5)N]+Сl-, R=C10H21 при следующем соотношении комонентов, мас.%:

Водорастворимый препарат 25
Водный раствор четвертичной соли 75

Из полученного водного раствора антисептика готовят рабочие растворы с концентрацией 2.0 мас.% и 0.5 мас.%. При испытании рабочих растворов по ГОСТ 9.049-75 получают следующие результаты:

а) при концентрации 2.0 мас.% зона задержки роста 5 мм, рост всех культур на агаризованной среде;

б) при концентрации 0.5 мас.% зона задержки роста 2 мм, рост всех культур на агаризованной среде.

Пример 3

В условиях примера 2, но при использовании для определения фунгицидной активности смеси водорастворимых компонентов при следующем соотношении, мас.%:

неполная цинковая соль полиакриловой кислоты 2.05
салицилат натрия 38.05
салициловая кислота 24.05
лимонная кислота 35.85

При испытании рабочих растворов по ГОСТ 9.049-75 получают следующие результаты:

а) при концентрации 2.0 мас.% зона задержки роста 7 мм, наблюдается рост всех тест-культур на агаризованной среде. На диске рост грибов Aspergillus niger.

б) при концентрации 0.5 мас.% зона задержки роста 5 мм, рост всех культур на агаризованной среде.

Пример 4

В условиях примера 2, при использовании для определения фунгицидной активности водорастворимых компонентов при следующем соотношении, мас.%:

неполная цинковая соль полиакриловой кислоты 2.5
салицилат натрия 38.25
салициловая кислота 25.18
лимонная кислота 39.99

При испытании рабочих растворов по ГОСТ 9.049-75 получают следующие результаты:

а) при концентрации 2.0 мас.% зона задержки роста 8 мм, наблюдается рост всех тест-культур на агаризованной среде. На диске рост грибов Aspergillus niger.

б) при концентрации 0.5 мас.% зона задержки роста 5 мм, рост всех культур на агаризованной среде.

Пример 5

В условиях примера 2, но при использовании для определения фунгицидной активности смеси водорастворимых компонентов при следующем соотношении, маc.%:

неполная цинковая соль полиакриловой кислоты 2.2
салицилат натрия 38.20
салициловая кислота 25.10
лимонная кислота 39.80

При испытании рабочих растворов по ГОСТ 9.049-75 получают следующие результаты:

а) при концентрации 2.0 мас.%: зона задержки роста 9 мм, наблюдается рост всех тест-культур на агаризованной среде. На диске рост грибов Aspergillus niger.

б) при концентрации 0.5 мас.%: зона задержки роста 5 мм, рост всех культур на агаризованной среде.

Пример 6

В условиях примера 2, но при использовании для определения фунгицидной активности смеси водорастворимых компонентов при следующем соотношении, мас.%:

неполная цинковая соль полиакриловой кислоты 1.95
салицилат натрия 38.12
салициловая кислота 24.95
лимонная кислота 38.67

При испытании рабочих растворов по ГОСТ 9.049-75 получают следующие результаты:

а) при концентрации 2.0 мас.%: зона задержки роста 10 мм, наблюдается рост всех тест-культур на агаризованной среде. На диске рост грибов Aspergillus niger.

б) при концентрации 0.5 мас.%: зона задержки роста 5 мм, рост всех тест-культур на агаризованной среде.

Антисептик для обработки древесины, включающий в себя неполную цинковую соль полиакриловой кислоты, салицилат натрия, салициловую кислоту, лимонную кислоту в виде смеси сухих соединений при следующем соотношении компонентов, мас.%:

неполная цинковая соль полиакриловой кислоты 1,88-2,5
салицилат натрия 37,88-38,25
салициловая кислота 20,25-25,18
лимонная кислота 34,07-39,99,

которую растворяют в 50%-ном водном растворе четвертичной аммониевой соли формулы: [R(CH3)2(CH2C6H5)N]+Cl-, R=C10H21-C18H37 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
смесь сухих соединений 25
водный раствор четвертичной аммониевой соли 75


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технологии производства строительных и реставрационных работ. .

Изобретение относится к защите пробковых или древесных подложек от изменения цвета. .
Изобретение относится к способу сокращения выделения формальдегида в древесных материалах посредством нанесения азотистых соединений. .
Изобретение относится к консерванту для древесины и способу его изготовления. .
Изобретение относится к защитным составам для древесины комплексного действия и может быть использовано для защиты деревянных конструкций от биокоррозии и огня. .

Изобретение относится к защите древесных материалов от грибков, вызывающих разрушение и обесцвечивание древесины. .

Изобретение относится к защите объектов от обрастания микроорганизмами. .
Изобретение относится к способу получения древесного материала с низким содержанием формальдегида и к древесному материалу, который содержит распределенное в нем образующее сетчатую структуру азотсодержащее соединение, представляющее собой продукт конденсации формальдегида, в виде образованной сетчатой структуры в количестве (N) по меньшей мере 1 мас.% из расчета на азот, по отношению к общей массе древесного материала.

Изобретение относится к строительным плитам, используемым для внутренней облицовки жилых зданий и для изготовления мебели, в частности к строительным плитам с функцией адсорбции и разложения формальдегида и ацетальдегида.

Изобретение относится к применению алкоксилированных аминов для обработки древесины, чтобы улучшить водоотталкивающие свойства древесины или уменьшить количество поглощаемой древесиной воды.

Изобретение относится к способу защиты древесины, позволяющему придать ей гидрофобный характер для повышения ее долговечности и стабильности размеров. .

Изобретение относится к защите пиломатериалов от плесени и окрашивающих древесину грибов и может быть использовано в лесопильной и деревообрабатывающей промышленности, при строительстве и ремонте деревянных построек, при хранении пиломатериалов.

Изобретение относится к способу предохранения древесины от гниения к консервирующему средству для древесины. .
Изобретение относится к деревообработке, а именно к способам модификации заготовок из цельной древесины низкоценных пород дерева, используемых при изготовлении строительных деталей, отделочных материалов, мебели.

Изобретение относится к составам антисептика для биохимической защиты целлюлозосодержащих материалов от грибов синевы и плесени, в частности древесины, и может быть использовано в лесопильной и деревообрабатывающей промышленности.

Изобретение относится к защите древесины от биоразрушений, в частности к органическим веществам, которые наносят на древесину или подобные материалы. .
Изобретение относится к дисперсиям воска в форме наночастиц, применяемым для гидрофобизации материалов на основе лигноцеллюлозы и/или целлюлозы
Наверх