DE2513231C3

DE2513231C3 - Mittel zum Schutz organischer Faserprodukte

Info

Publication number: DE2513231C3
Application number: DE2513231A
Authority: DE
Inventors: Bror Olof Djursholm Haeger
Original assignee: Hager AB
Current assignee: Hager AB
Priority date: 1974-03-29
Filing date: 1975-03-25
Publication date: 1982-02-04
Also published as: SE7404296L; SE401996B; DE2513231A1; DE2513231B2; US4061500A

Description

Wie in der DE-OS 22 02 448 beschrieben ist, besitzen einige Fettsäuren eine starke Wirkung gegenüber holzzerstörciiden Fungi. Der Grad der Schutzwirkung folgt einem bestimmten Verlauf. Die Wirkung der Säuren nimmt von der Essigsäure, die zwei Kohlenstoffatome besitzt, mit der Zahl an Kohlenstoffatomen zu, wobei der Effekt nach und nach sehr stark wird. Dieser Effekt setzt sich bis zu der Fettsäure mit 11 Kohlenstoffatomen fort, dann wird der Verlauf unterbrochen. Die Fettsäure mit 12 Kohlenstoffatomen hat eine geringere Schutzwirkung als die vorangehende Säure. Die Säuren mit 13 oder mehr Kohlenstoffatomen scheinen eine sehr geringe oder keine Schutzwirkung zu besitzen. Mit höherer Anzahl an Kohlenstoffatomen werden die Säuren immer schwieriger löslich, wobei es sein kann, daß der fehlende Effekt der Säuren mit mehr als 12 Kohlenstoffatomen damit zusammenhängt, daß diese Säuren zu schwer löslich sind.

Die wirksamen Säuren können zu vergleichsweise niedrigen Kosten erhalten werden, wobei dies zumindest für die Säuren mit einer geraden Anzahl an Kohlenstoffatomen, beispielsweise die Capron-, Capryl- und Caprinsäure, die 6, 8 und 10 Kohlenstoffatome enthalten, zutrifft. Die Säuren wurden für die Druckimprägnierung von Holz in Kombination mit Kupfer gemäß der vorstehend genannten deutschen Offenlegungsschrift verwendet.

Da die vorliegende Erfindung in erster Linie den Schutz von Holz gegenüber Blaufäule betrifft, ist es erwünscht, Metallkomponenten zu vermeiden, da diese im allgemeinen keine Vorteile erzielen lassen.

Bei dem zur Rede stehenden Zweck ist die Wirkung der Metallkomponente nicht besonders hoch und die sehr starke Fixierung der Säuren, die sie ergibt, ist nicht erforderlich. Sie macht das Schutzmittel kostspieliger. In einigen Fällen treten sogar eindeutige Nachteile auf, wie die Färbung des Holzes, ein Abnützen auf Werkzeugen und Schwierigkeiten bei einer späteren Verwendung des Holzes.

Die genannten Säuren besitzen gute Eigenschaften als Schutzmittel gegenüber Blaufäule. Sie können natürlich in organischen Lösungsmitteln gelöst werden und auf das Holz in Form einer derartigen Lösung

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65 aufgebracht werden. Nach der Behandlung verdampft das Lösungsmittel, wobei die schützende Säure in dem Holz verbleibt Zu praktischen Zwecken sind diese Lösungsmittel nicht in diesem Maße geeignet. Sie sind teuer, ergeben gesundheitliche Probleme und führen weiterhin zu einer Feuergefahr. Die Erfindung betrifft daher ein Mittel zum Schutz organischer Faserprodukte wie Holz, Pappe, Papier und Leder gegenüber Blaufäule, Verwitterung und Schimmel aus üblichen Fettsäuren mit 6—11 Kohlenstoffatomen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäuren mit Alkali zusammen mit einer Säure wie Kohlendioxid oder Essigsäure versetzt und mif Wasser verdünnbar oder in Wasser löslich sind.

Geeignete Produkte können durch Umsetzung von Säuren mit Alkalicarbonaten erhalten werden. Die Menge an Carbonat muß größer sein als es der äquivalenten Menge an Säure entspricht Es wird Kohlendioxid entwickelt Durch die Umsetzung bildet sich ein Produkt, das sofort verwendet werden kann und das in Wasser gelöst und zu dem beabsichtigten Zweck verwendet werden kann. Säuren mit 8 Kohlenstoffatomen oder weniger ergeben klare farblose Lösungen. Bei Säuren mit einer höheren Anzahl an Kohlenstoffatomen ist die Lösung im allgemeinen opalisierend.

Ein Schutzmittel auf der Grundlage von Alkalicarbonat kann durch Mischen (Umsetzen) von 30 Teilen Caprylsäure und/oder einer anderen Fettsäure mit 120 Teilen Natriumcarbonat hergestellt werden. Die Zahlen, die sich auf die Zusammensetzung beziehen, sind vorliegend auf das Gewicht bezogen.

Anstelle eines Mischens von Carbonat mit der Säure in einer Stufe, kann die Säure zuerst mit Alkali, Natrium oder Kalium gemischt werden und in ein Salz übergeführt werden, ?u dem die erforderliche Menge an Carbonat zugeführt wird. Diese Art der Herstellung des Schutzmittels gibt häufig Anlaß zu heftigen Reaktionen mit Produkten, die eine lange Zeit für die Auflösung erfordern.

Es ist somit möglich, durch Mischen der Säuren mit Alkalicarbonat ein gutes Produkt zu erhalten. Ein weiterer Vorteil besteht in der Verwendung von Ammoniak und/oder Ammoniumbicarbonat Die Herstellung kann in üblicher Weise durchgeführt werden. Weiterhin wird ein Schutzmittel mit einigen speziellen Vorteilen erhalten. Diese Art von Schutzmittel wird zumindest zu einem bestimmten Ausmaß in dem Holz fixiert, da das Kohlendioxyd verdampft und das Ammoniumsalz nach und nach durch Hydrolyse zersetzt wird. In der Oberfläche des Holzes zurückgelassen und gut verteilt, verbleiben ein oder mehrere Fettsäuren des Schutzmittels. So sind die einzigen Produkte, die in dem Holz zurückbleiben die aktiven Bestandteile des Schutzmittels. Durch Erwärmen des Holzes kann dieses Verfahren der Zersetzung und Ausfällung beschleunigt und vervollständigt werden.

Mit Ammoniak und Ammoniumbicaronat kann ein festes wasserlösliches Produkt, z. B. in der folgenden Weise erhalten werden.

30 Teile Caprylsäure werden mit 18 Teilen konzentriertem Ammoniak (spezifische Dichte 0,91 kg/dm³) umgesetzt. Zu dem erhaltenen Produkt werden 60 Teile Ammoniumbicarbonat zugefügt und gemischt. Es findet eine Umsetzung statt, wobei etwas Kohlendioxyd und Wasser verdampft. Es werden ca. 100 Teile verwendungsbereites Produkt in Form eines festen Pulvers erhalten. Es enthält ca. 30% Caprylsäure. Ein wirksamer Schutz gegenüber Blaufäule wird erhalten, wenn das Holz mit einer 6°/oigen Wasserlösung dieses Pulvers

besprüht wird oder in eine derartige Lösung getaucht wird.

Das Schutzmittel kann für andere Zwecke als gegen Blaufäule auf Holz verwendet werden. Es kann zu einem Allzweckschutz des Holzes und für faserartige Produkte, wie Papier, Pappe, Leder usw. verwendet werden, wenn ein farbloses Schutzmittel erwünscht ist und wenn das behandelte Produkt keiner langen Auslaugung ausgesetzt ist

Um ein Schutzmittel mit einem bestimmten Dampfdruck, das in einiger Entfernung eine Wirkung zeigt, zu erhalten, können Fettsäuren mit vergleichsweise wenig Kohlenstoffatomen, verwendet werden. Mit einer niedrigeren Anzahl an Kohlenstoffatomen wird ein derartiger höherer Dampfdruck erhalten. Ein Schutzmittel dieser Art ist zum Schutz von Produkten in feuchten Zwischenräumen bzw. Hohlräumen von Wert.

Das Schutzmittel ergibt wie beschrieben einen guten Schutz gegenüber Blaufäule und Fäulnis bzw. Verwitterung.

Ein etwas anderes Problem liegt bei dem Schimmel vor. In den meisten Fällen ist kein Schutz gegenüber Schimmel erforderlich. Die zu schützenden Produkte werden in der Regel nicht an Plätzen verwendet, an denen Risiken einer Schimmelentwicklung bestehen. Schimmel kann jedoch unter bestimmten feuchten Lagerungsbedingungen auftreten.

Selbst wenn die Fettsäuren eine gute Schutzwirkung gegenüber Schimmel aufweisen, kann es von Interesse sein, die Wirkung gegenüber Schimmel unter schwierigeren Bedingungen zu vergrößern. Dies kann durch Einbringen einer Schutzmittelverbindung erfolgen, die eine spezifische Wirkung gegenüber Schimmel besitzt.

Derartige Verbindungen sind beispielsweise Formaldehyd, Sorbinsäure, Benzoesäure und Salicylsäure. Propionsäure kann auch eine gewisse spezifische Wirkung besitzen. Unter bekannten Schutzmitteln gegenüber s Schimmel sind einige organische Zinnverbindungen. Diese scheinen im Hinblick auf ihre hohen Kosten weniger interessant zu sein.

Verbindungen gegenüber Schimmel können gewünschienfalls in das Schutzmittel eingebracht werden.

ίο Um eine zufriedenstellende Wirkung zu erhalten, müssen diese in ausreichender Menge verwendet werden. In dem vorliegenden Schutzmittel kann diese Menge ziemlich stark vermindert werden, da die Hauptkomponente — die Fettsäuren — eine gute Wirkung gegenüber Schimmel aufweisen und weiterhin ein synergistischer Effekt vorliegt, d.h. zwei (oder mehrere) verschiedene Scnutzmittelkomponenten ergeben eine höhere Wirkung als die Summe der Wirkungen der Einzelkomponenten.

2D Die Menge an zugegebenen gegenüber Schimmel wirksamen Verbindungen in dem Schutzmittel kann daher im allgemeinen höchstens auf die Hälfte der Hauptkomponente — der Fettsäure — beschränkt sein. Das Einbringen der speziellen gegenüber Schimmel wirksamen Verbindungen in das Schutzmittel ist im allgemeinen einfach.

Ein Schutzmittel mit Sorbinsäure kann durch Mischen (Umsetzen) von 30 Teilen Caprylsäure und/oder anderen Fettsäuren, 5 bis 15 Teilen Sorbinsäure, 25 Teilen

jo konzentriertem Ammoniak und 60 Teilen Ammoniumbicarbonat hergestellt werden.

Wird Formaldehyd verwendet, so kann er in Form von festem Paraformaldehyd verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Mittel zum Schutz organischer Faserprodukte wie Holz, Pappe, Papier und Leder gegenüber Blaufäule, Verwitterung und Schimmel aus üblichen Fettsäuren mit 6—11 Kohlenstoffatomen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäuren mit Alkali zusammen mit einer Säure wie Kohlendioxid oder Essigsäure versetzt und mit Wasser verdünubar oder in Wasser lösbar sind.

2. Mittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure mit Alkalicarbonat oder Alkali und Alkalicarbonat in stöchiometrischem Überschuß versetzt ist

3. Mittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn- is zeichnet, daß die Fettsäure mit Ammoniumbicarbonat oder Ammoniak und Ammoniumbicarbonat in stöchiometrischem Überschuß versetzt ist.

4. Mittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Verbindungen mit einer spezifischen Wirkung gegenüber Schimmel enthält.