木材是一種天然有機(jī)材料，具有明顯的生物特性，易被菌、蟲(chóng)、海生鉆孔蟲(chóng)等生物侵襲。在使用前，根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境，選用合適的防腐劑，進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚恚瑒t可以有效地延緩木材腐朽。隨著人們生活水平的提高，對(duì)木材的需求量也日益增加。我國(guó)可采伐使用的森林資源十分有限，寄希望于使用大量外匯進(jìn)口木材也是不現(xiàn)實(shí)的。立足于國(guó)內(nèi)，充分利用現(xiàn)有資源，走可持續(xù)發(fā)展之路，是我國(guó)木材工業(yè)發(fā)展的必由之路。對(duì)木材進(jìn)行防腐處理，延長(zhǎng)木制品的使用年限，是節(jié)約木材、保護(hù)森林資源的重要途徑之一。我國(guó)目前經(jīng)防腐處理后使用的木材很少，且大多使用的是對(duì)人類和環(huán)境危害大的傳統(tǒng)的木材防腐劑。因此了解木材防腐劑進(jìn)展，研制和開(kāi)發(fā)新型木材防腐劑是十分必要的。
傳統(tǒng)防腐劑研究與使用概況
到目前為止，最為常用防止木材腐朽的方法還是用化學(xué)藥劑防腐。當(dāng)前使用最多的是水溶性防腐劑，約占防腐劑使用總量的3/4。水溶性防腐劑主要有：銅鉻砷(CCA)、銅鉻硼(CCB)、氟鉻酚砷(FCAP)、氨溶砷酸銅(ACA)、酸性鉻酸銅(ACC)等。這些藥劑已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，其中CCA的使用量最大，約占水溶性防腐劑使用量的60%。目前，有關(guān)CCA的工作主要是CCA在木材中的固化和微觀分布研究。
由于單一防腐劑抗木腐菌、蟲(chóng)的范圍比較狹窄，現(xiàn)在一般將兩種或幾種防腐劑按一定比例混合，不但可以克服單一防腐劑使用時(shí)的不足之處，而且還會(huì)產(chǎn)生一些新的特性。目前，復(fù)合防腐劑已在世界各國(guó)得到了最廣泛的應(yīng)用，并取得了很好的效果。
新型木材防腐劑的研究進(jìn)展
由于傳統(tǒng)防腐劑存在諸多不足，迫使人們研究和尋找對(duì)人畜無(wú)害、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、僅對(duì)微生物有毒的新型防腐劑。符合上述要求的防腐劑較多，目前研究較多的包括水溶性的烷基銨類化合物(AAC)、氨溶烷基胺銅（ACQ）、硼化物、二甲基二硫代氨基甲酸銅（CDDC）和油溶性的百菌清（CTL）、有機(jī)碘化物(IPBC)等。
2.1新型水溶性防腐劑
2.1.1氨溶烷基胺銅（ACQ，Ammoniacal Copper Quats）
ACQ是美國(guó)CSI公司研制的木材保護(hù)劑，通過(guò)了美國(guó)環(huán)保部門(mén)的認(rèn)可，并進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化工作，列入了AWPA標(biāo)準(zhǔn)，主要在加拿大、美國(guó)等國(guó)生產(chǎn)，已作為新一代木材保護(hù)劑投入商業(yè)應(yīng)用。
根據(jù)AWPA標(biāo)準(zhǔn)所列，ACQ有3種類型，即ACQ-A、ACQ-B和ACQ-D。其中，ACQ-A和ACQ-B于1992年列入AWPA標(biāo)準(zhǔn)P5，ACQ-D于1995年列入AWPA標(biāo)準(zhǔn)P5。A型和B型的差異僅是銅和季銨鹽的比率不同。在D型中沒(méi)有了氨氣的揮發(fā)，改善了操作條件，降低了成本，并且處理材不變色。
商品ACQ原液為深藍(lán)色，在進(jìn)行防腐處理時(shí)，會(huì)有刺激性的氣體揮發(fā)出來(lái)。ACQ有較好的滲透性，對(duì)大規(guī)格木材處理十分有效。如對(duì)于較難浸透的杉木，邊材（105mm×105mm×1000mm）的浸潤(rùn)率可達(dá)100%，注入量達(dá)300kg/m3（濕質(zhì)量）以上；原木（直徑100mm，長(zhǎng)1000mm）注入量達(dá)500kg/m3（濕質(zhì)量）以上。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明：經(jīng)ACQ處理的木材，當(dāng)保持量為0.7kg/m3時(shí)（以銅計(jì)），其質(zhì)量損失率低于10%，吸濕性與未處理的之比為0.88，對(duì)鐵釘?shù)母g性與未處理的之比為1.42。當(dāng)保持量達(dá)到7.0kg/m3時(shí)（以銅計(jì)），經(jīng)野外實(shí)驗(yàn)，5a僅有輕微腐朽，而沒(méi)有任何處理的對(duì)照組3a地下部分就完全腐朽了。另外，ACQ還可用于鐵路枕木的處理，效果很好。由于ACQ在處理過(guò)程中有揮發(fā)性氣體，操作人員需要防護(hù)裝備。
ACQ具有如下優(yōu)點(diǎn)：①具有良好的防霉、防腐、防蟲(chóng)的性能；②對(duì)木材具有良好的滲透性，可用來(lái)處理大規(guī)格、難處理的木材和木質(zhì)品；③抗流失性，具有長(zhǎng)效性；④低毒不含砷、鉻、酚等對(duì)人畜有害的物質(zhì)。ACQ已成為取代目前在世界各國(guó)廣泛使用的CCA的新一代木材保護(hù)劑，現(xiàn)已在美國(guó)、日本和東南亞等國(guó)家投入使用。而國(guó)內(nèi)目前只有鐵道部鷹潭木材防腐廠的”中鐵ACQ木材防腐劑”評(píng)估獲得通過(guò)。
2.1.2 烷基銨化物(AAC)
烷基銨化物(AAC)是第三級(jí)銨鹽和第四級(jí)銨鹽的總稱，它對(duì)廣泛圍的生物有效力、對(duì)環(huán)境的影響小、自然降解性好，處理后的木材外觀和加工性能與未處理材相似，頗有應(yīng)用潛力，該藥劑于1998年再次列入AWPA標(biāo)準(zhǔn)P8。AAC作為木材防腐劑為水溶性的，與銅鉻砷類防腐劑價(jià)格相近，但其抗流失效力較銅鉻砷類防腐劑低。
在烷基銨化物中，季銨鹽用作木材防腐劑的研究較多。季銨鹽本是一種陽(yáng)離子表面活性劑，自從半個(gè)多世紀(jì)前Domagk G發(fā)現(xiàn)含有長(zhǎng)鏈烷基的季銨鹽具有強(qiáng)力的殺菌性能以來(lái)，被逐步引入到木材保護(hù)行業(yè)。作為木材防腐劑用季銨鹽的篩選圍繞著以下幾個(gè)方面進(jìn)行：
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