CN107053408A - 一种木建筑防腐剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种木建筑防腐剂及其制备方法，涉及建筑防腐技术领域，包括以下份计的原料：壳聚糖80~90份、杀菌性金属盐65~75份、中草药组分45~55份、竹碳粉30~40份、硅藻土25~35份、含磷化合物10~30份、含硼化合物10~25份、纳米远红外陶瓷粉5~20份、纳米粒子5~15份、助剂5~15份和水90~100份。本发明可以有效的保护木材，防霉防腐效果性能较强，使用安全环保，原材料成本较低，制备方法简单。

Description

一种木建筑防腐剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑防腐技术领域，具体涉及一种木建筑防腐剂及其制备方法。

背景技术

随着公共设施建设的不断完善，室外木质结构的建筑发挥着越来越多的作用，因此木质防腐对于节省公共建筑物维修开支有着举足轻重的作用。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,社会对木材的需求量日益增加。木材是天然可再生的生物材料，其开发和利用符合环保的要求，但是它的主要缺点之一是容易受到微生物等的侵害，从而影响其使用。

对木建筑进行防腐处理，延长木制品的使用年限，是节约木材、保护森林资源的重要途径之一。我国目前经防腐处理后使用的木建筑很少，且大多使用的是对人类和环境危害大的传统的木建筑防腐剂。因此研制和开发新型木建筑防腐剂是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种木建筑防腐剂及其制备方法，可以有效的保护木材，防霉防腐效果性能较强，使用安全环保，原材料成本较低，制备方法简单。

本发明提供了如下的技术方案：一种木建筑防腐剂，包括以下份计的原料：壳聚糖80~90份、杀菌性金属盐65~75份、中草药组分45~55份、竹碳粉30~40份、硅藻土25~35份、含磷化合物10~30份、含硼化合物10~25份、纳米远红外陶瓷粉5~20份、纳米粒子5~15份、助剂5~15份和水90~100份；

所述中草药组分包括以下份计的原料：曼陀罗15~25份、半夏5~15份、艾叶5~10份、除虫菊2~8份和薄荷1~4份；

所述助剂包括以下份计的原料：杀虫剂2~8份、表面活性剂2~8份、功能性防水助剂1~5份、增稠剂1~4份、消泡剂1~3份、流平剂0.2~1.2份和防冻剂0.2~0.6份。

优选地，包括以下份计的原料：壳聚糖85份、杀菌性金属盐70份、中草药组分50份、竹碳粉35份、硅藻土30份、含磷化合物20份、含硼化合物18份、纳米远红外陶瓷粉12份、纳米粒子10份、助剂10份和水95份；

所述中草药组分包括以下份计的原料：曼陀罗20份、半夏10份、艾叶7份、除虫菊5份和薄荷3份；

所述助剂包括以下份计的原料：杀虫剂5份、表面活性剂5份、功能性防水助剂3份、增稠剂2.5份、消泡剂2份、流平剂1份和防冻剂0.4份。

优选地，所述杀菌性金属盐为二价铜盐、锌盐和硝酸银中的一种或几种。

优选地，所述含磷化合物为磷酸、亚磷酸、次磷酸、焦磷酸、聚磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的一种或几种，所述含硼化合物为硼酸、硼砂、四硼酸钠、硼酸盐中的一种或几种。

优选地，所述杀虫剂为高效氯氰菊酯、吡虫啉、噻虫啉中的任一种。

优选地，所述增稠剂为羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素钠中的一种或几种，所述表面活性剂为烷基芳基聚氧乙烯基醚、脂肪醇聚氧乙烯基醚、烷基萘磺酸盐、木质素磺酸盐中的一种或数种的混合，所述功能性防水助剂为乳化石蜡液，所述乳化石蜡液浓度为30~45％。

优选地，所述消泡剂为聚醚消泡剂、硅油消泡剂和矿物油中的任一种，所述流平剂为聚氨酯流平剂或者有机硅类流平剂，所述防冻剂为丙二醇或者乙二醇。

优选地，所述纳米粒子为纳米二氧化硅或者纳米氧化锌。

本发明还提供一种木建筑防腐剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）、制备改性硅藻土

将硅藻土取出，放入煅烧炉，在400~500℃高温下焙烧1~2h后，将其冷却至室温，加入2~3倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在80~85℃下搅拌反应1~2h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干得改性硅藻土，备用；

（2）、制备中草药液

按照配比称取曼陀罗、半夏、艾叶、除虫菊和薄荷，洗净并干燥，充分研磨得到混合粉末，将混合粉末放入10~15倍重量份的水中，然后放置于2500~3500MHz，40~50℃的条件下微波处理40~50min，过滤保留滤液，得到中草药液，备用；

（3）、制备成品

将步骤（1）得到的改性硅藻土和步骤（2）得到的中草药液加入反应容器中，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在600~700r/min条件下搅拌30~60min，并保持温度为50~60℃，自然冷却后得到的成品即为所述木建筑防腐剂。

本发明的有益效果：可以有效的保护木材，防霉防腐效果性能较强，使用安全环保，原材料成本较低，制备方法简单，具体如下：

（1）、本发明中含有较高的磷、氮、硼、铝元素含量，为复合而成的高效无卤阻燃体系，具有一定的防火性能；

（2）、本发明中添加的竹碳粉是指竹炭的粉末状物质，具有极好的吸附能力，能够迅速有效地吸收空气中有害气体，使本发明的防腐剂还可以起到净化空气的作用；

（3）、本发明中采用的中药组分是绿色环保的原料，使用安全，各个组分相互协调，具有抗菌、防虫、防霉和防腐作用，且对木腐菌也具有抑制作用，延长了木材的使用寿命；

（4）、本发明绿色环保，用水作为溶剂，没有添加有机溶剂，采用的原材料均是环保型材料，不会对人的身体和环境造成危害；

（5）、本发明添加的纳米粒子，具有促进抗菌、抗霉的作用，本发明添加的助剂相互协调，提高防腐剂的抗老化、抗霉抗腐以及抗裂性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

一种木建筑防腐剂，包括以下份计的原料：

壳聚糖 80份；

杀菌性金属盐 65份；

中草药组分 45份；

竹碳粉 30份；

硅藻土 25份；

含磷化合物 10份；

含硼化合物 10份；

纳米远红外陶瓷粉 5份；

纳米粒子 5份；

助剂 5份；

水 90份；

所述中草药组分包括以下份计的原料：曼陀罗15份、半夏5份、艾叶5份、除虫菊2份和薄荷1份；

所述助剂包括以下份计的原料：杀虫剂2份、表面活性剂2份、功能性防水助剂1份、增稠剂1份、消泡剂1份、流平剂0.2份和防冻剂0.2份。

其中，所述杀菌性金属盐为二价铜盐。

其中，所述含磷化合物为磷酸，所述含硼化合物为硼酸。

其中，所述杀虫剂为高效氯氰菊酯。

其中，所述增稠剂为羟乙基纤维素，所述表面活性剂为烷基芳基聚氧乙烯基醚，所述功能性防水助剂为乳化石蜡液，所述乳化石蜡液浓度为30％。

其中，所述消泡剂为聚醚消泡剂，所述流平剂为聚氨酯流平剂，所述防冻剂为丙二醇。

其中，所述纳米粒子为纳米二氧化硅。

本实施例中还提供一种木建筑防腐剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）、制备改性硅藻土

将硅藻土取出，放入煅烧炉，在400℃高温下焙烧1h后，将其冷却至室温，加入2倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在80℃下搅拌反应1h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干得改性硅藻土，备用；

（2）、制备中草药液

按照配比称取曼陀罗、半夏、艾叶、除虫菊和薄荷，洗净并干燥，充分研磨得到混合粉末，将混合粉末放入10倍重量份的水中，然后放置于2500MHz，40℃的条件下微波处理40min，过滤保留滤液，得到中草药液，备用；

（3）、制备成品

将步骤（1）得到的改性硅藻土和步骤（2）得到的中草药液加入反应容器中，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在600r/min条件下搅拌30min，并保持温度为50℃，自然冷却后得到的成品即为所述木建筑防腐剂。

实施例2

一种木建筑防腐剂，包括以下份计的原料：

壳聚糖 90份；

杀菌性金属盐 75份；

中草药组分 55份；

竹碳粉 40份；

硅藻土 35份；

含磷化合物 30份；

含硼化合物 25份；

纳米远红外陶瓷粉 20份；

纳米粒子 15份；

助剂 15份；

水 100份；

所述中草药组分包括以下份计的原料：曼陀罗25份、半夏15份、艾叶10份、除虫菊8份和薄荷4份；

所述助剂包括以下份计的原料：杀虫剂8份、表面活性剂8份、功能性防水助剂5份、增稠剂4份、消泡剂3份、流平剂1.2份和防冻剂0.6份。

其中，所述杀菌性金属盐为锌盐。

其中，所述含磷化合物为亚磷酸，所述含硼化合物为硼砂。

其中，所述杀虫剂为吡虫啉。

其中，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯基醚，所述功能性防水助剂为乳化石蜡液，所述乳化石蜡液浓度为45％。

其中，所述消泡剂为硅油消泡剂，所述流平剂为有机硅类流平剂，所述防冻剂为乙二醇。

其中，所述纳米粒子为纳米氧化锌。

本实施例还提供一种木建筑防腐剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）、制备改性硅藻土

将硅藻土取出，放入煅烧炉，在500℃高温下焙烧2h后，将其冷却至室温，加入3倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在85℃下搅拌反应2h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干得改性硅藻土，备用；

（2）、制备中草药液

按照配比称取曼陀罗、半夏、艾叶、除虫菊和薄荷，洗净并干燥，充分研磨得到混合粉末，将混合粉末放入15倍重量份的水中，然后放置于3500MHz， 50℃的条件下微波处理50min，过滤保留滤液，得到中草药液，备用；

（3）、制备成品

将步骤（1）得到的改性硅藻土和步骤（2）得到的中草药液加入反应容器中，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在700r/min条件下搅拌60min，并保持温度为60℃，自然冷却后得到的成品即为所述木建筑防腐剂。

实施例3

一种木建筑防腐剂，包括以下份计的原料：

壳聚糖 85份；

杀菌性金属盐 70份；

中草药组分 50份；

竹碳粉 35份；

硅藻土 30份；

含磷化合物 20份；

含硼化合物 18份；

纳米远红外陶瓷粉 12份；

纳米粒子 10份；

助剂 10份；

水 95份；

所述中草药组分包括以下份计的原料：曼陀罗20份、半夏10份、艾叶7份、除虫菊5份和薄荷3份；

所述助剂包括以下份计的原料：杀虫剂5份、表面活性剂5份、功能性防水助剂3份、增稠剂2.5份、消泡剂2份、流平剂1份和防冻剂0.4份。

其中，所述杀菌性金属盐为硝酸银。

其中，所述含磷化合物为次磷酸，所述含硼化合物为四硼酸钠。

其中，所述杀虫剂为噻虫啉。

其中，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠，所述表面活性剂为木质素磺酸盐，所述功能性防水助剂为乳化石蜡液，所述乳化石蜡液浓度为38％。

其中，所述消泡剂为矿物油，所述流平剂为有机硅类流平剂，所述防冻剂为丙二醇。

其中，所述纳米粒子为纳米氧化锌。

本实施例中还提供一种木建筑防腐剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）、制备改性硅藻土

将硅藻土取出，放入煅烧炉，在450℃高温下焙烧1.5h后，将其冷却至室温，加入2.5倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在82℃下搅拌反应1.5h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干得改性硅藻土，备用；

（2）、制备中草药液

按照配比称取曼陀罗、半夏、艾叶、除虫菊和薄荷，洗净并干燥，充分研磨得到混合粉末，将混合粉末放入13倍重量份的水中，然后放置于3000MHz，45℃的条件下微波处理45min，过滤保留滤液，得到中草药液，备用；

（3）、制备成品

将步骤（1）得到的改性硅藻土和步骤（2）得到的中草药液加入反应容器中，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在650r/min条件下搅拌45min，并保持温度为55℃，自然冷却后得到的成品即为所述木建筑防腐剂。

参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种木建筑防腐剂，其特征在于，包括以下份计的原料：壳聚糖80~90份、杀菌性金属盐65~75份、中草药组分45~55份、竹碳粉30~40份、硅藻土25~35份、含磷化合物10~30份、含硼化合物10~25份、纳米远红外陶瓷粉5~20份、纳米粒子5~15份、助剂5~15份和水90~100份；

所述中草药组分包括以下份计的原料：曼陀罗15~25份、半夏5~15份、艾叶5~10份、除虫菊2~8份和薄荷1~4份；

所述助剂包括以下份计的原料：杀虫剂2~8份、表面活性剂2~8份、功能性防水助剂1~5份、增稠剂1~4份、消泡剂1~3份、流平剂0.2~1.2份和防冻剂0.2~0.6份。

2.根据权利要求1所述的木建筑防腐剂，其特征在于，包括以下份计的原料：壳聚糖85份、杀菌性金属盐70份、中草药组分50份、竹碳粉35份、硅藻土30份、含磷化合物20份、含硼化合物18份、纳米远红外陶瓷粉12份、纳米粒子10份、助剂10份和水95份；

所述中草药组分包括以下份计的原料：曼陀罗20份、半夏10份、艾叶7份、除虫菊5份和薄荷3份；

所述助剂包括以下份计的原料：杀虫剂5份、表面活性剂5份、功能性防水助剂3份、增稠剂2.5份、消泡剂2份、流平剂1份和防冻剂0.4份。

3.根据权利要求1所述的木建筑防腐剂，其特征在于，所述杀菌性金属盐为二价铜盐、锌盐和硝酸银中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的木建筑防腐剂，其特征在于，所述含磷化合物为磷酸、亚磷酸、次磷酸、焦磷酸、聚磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的一种或几种，所述含硼化合物为硼酸、硼砂、四硼酸钠、硼酸盐中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的木建筑防腐剂，其特征在于，所述杀虫剂为高效氯氰菊酯、吡虫啉、噻虫啉中的任一种。

6.根据权利要求1所述的木建筑防腐剂，其特征在于，所述增稠剂为羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素钠中的一种或几种，所述表面活性剂为烷基芳基聚氧乙烯基醚、脂肪醇聚氧乙烯基醚、烷基萘磺酸盐、木质素磺酸盐中的一种或数种的混合，所述功能性防水助剂为乳化石蜡液，所述乳化石蜡液浓度为30~45％。

7.根据权利要求1所述的木建筑防腐剂，其特征在于，所述消泡剂为聚醚消泡剂、硅油消泡剂和矿物油中的任一种，所述流平剂为聚氨酯流平剂或者有机硅类流平剂，所述防冻剂为丙二醇或者乙二醇。

8.根据权利要求1所述的木建筑防腐剂，其特征在于，所述纳米粒子为纳米二氧化硅或者纳米氧化锌。

9.一种根据权利要求1~8任一项所述的木建筑防腐剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、制备改性硅藻土

将硅藻土取出，放入煅烧炉，在400~500℃高温下焙烧1~2h后，将其冷却至室温，加入2~3倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在80~85℃下搅拌反应1~2h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干得改性硅藻土，备用；

（2）、制备中草药液

按照配比称取曼陀罗、半夏、艾叶、除虫菊和薄荷，洗净并干燥，充分研磨得到混合粉末，将混合粉末放入10~15倍重量份的水中，然后放置于2500~3500MHz，40~50℃的条件下微波处理40~50min，过滤保留滤液，得到中草药液，备用；

（3）、制备成品

将步骤（1）得到的改性硅藻土和步骤（2）得到的中草药液加入反应容器中，并按照配比加入剩余原料，充分混合后在600~700r/min条件下搅拌30~60min，并保持温度为50~60℃，自然冷却后得到的成品即为所述木建筑防腐剂。