NO166798B

NO166798B - Vaeskeblanding for paafoering av et poroest underlag og anvendelse av blandingen til impregnering av trevirke.

Info

Publication number: NO166798B
Application number: NO812758A
Authority: NO
Inventors: Carl Christian Bechgaard
Original assignee: Wood Slimp Gmbh
Priority date: 1980-08-18
Filing date: 1981-08-14
Publication date: 1991-05-27
Also published as: JPS57115334A; NO166798C; ATE16751T1; FI73620B; DK157594B; AU545787B2; DK157594C; CA1164641A; NO812758L; FI812547L; GB2088211A; ES8301734A1; EP0046380B1; DE3173123D1; DK361781A; ES504754A0; JPH0134762B2; EP0046380A1; FI73620C; MY8700808A

Description

Den foreliggende oppfinnelse har sammenheng med transport av et beskyttende materiale inn i et underlag som skal beskyttes av materialet mot forringelse, idet den skaffer en bærer for materialet. Eksempler på slike materialer er insekticider, herbicider, brannhemmende midler og fungicider. Oppfinnelsen angår nærmere bestemt en væskeblanding for påføring på et porøst underlag såsom trevirke, men også bygningsmaterialer på basis av tre, f.eks. sponplater og fiberplater. Murverk,

betong og mørtel er andre materialer som er utsatt for soppangrep under havneforhold, og som kan behandles med en væskeblanding i henhold til oppfinnelsen.

Oppfinnelsen er av spesiell betydning for transporten av borholdige biologisk aktive materialer, spesielt insekticider og fungicider, inn i tre, enten som en helbredende behandling for foreliggende insektangrep eller soppforringelse eller som en beskyttende behandling mot fremtidig infeksjon. Væskeblandingen ifølge oppfinnelsen kan således anvendes til behandling av trevirke for å redusere dettes følsomhet for treødeleggende insekter og nedbrytende sopper.

Insekticider, herbicider, fungicider og lignende biologisk aktive materialer påføres ofte på underlag som det er meningen de skal beskytte mot insekter, vegetasjon eller soppinfeksjon, i form av en oppløsning av det aktive materiale i en væske. Eksempler på væsker som er i vidstrakt anvendelse som bærere for biologisk aktive materialer, er vann, white spirit og andre petroleumfraksjoner og alkoholer med tre eller flere karbonatomer (se f.eks. US-A 3 305 298). De bærere som vanligvis anvendes til formålet, har visse ulemper. Noen trenger ikke raskt inn i underlaget, mens andre medfører brannfare eller er uønsket pga. skade på omgivelsene.

I GB-A 937 766 er der beskrevet en blanding for påføring av trevirke for å gjøre det flammebeståndig og tilfeldigvis også immunt mot angrep fra insekter og sopp. Den aktive bestanddel i denne blanding er et natriumoktaborat, og bæreren, dvs. det fremherskende løsemiddel, er vann. Blandingen kan inneholde en liten mengde (1-5%) etylenglykol som et fuktemiddel.. Denne blanding er i handelen under handelsnavnet TIMBOR eller POLYBOR som et pulver for oppløsning i vann. TIMBOR (eller POLYBOR) anbefales bare for påføring på ferskt trevirke, vanligvis som en vandig pasta som inneholder opptil 40% av den aktive bestanddel. Når borrike forbindelser påføres trevirke fra oppløsninger i vann, diffunderer de bare langsomt inn i trevirket og bruker noen uker på å skaffe den høye absorpsjon som anses nødvendig for full beskyttelse av trevirker. Borforbindelsene kan vaskes ut relativt lett hvis de ikke beskyttes mot berøring med vann etter påføringen. De anbefales til behandling av nysaget trevirke før det anvendes i bygninger, men de anbefales ikke for behandling av treverk i en bygning, og der er spesielt kontraindikasjoner ved forhold som innebærer berøring med marken og for utvendig bruk med mindre trevirket er beskyttet av maling.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er der skaffet en væskeblanding for påføring på et porøst underlag såsom trevirke, omfattende en borholdig aktiv bestanddel, karakterisert ved at blandingen hovedsakelig består av følgende bestanddeler i kombinasjon: a) et materiale som inneholder bundet bor i en mengde som svarer til mer enn 20 vektprosent B2O3, idet mengden er

tilstrekkelig til å gi minst 10 vektprosent bundet bor

beregnet som B2O3 i blandingen,

b) etylenglykol i en mengde på minst 50 vektprosent av blandingen, som i og for seg kjent, og eventuelt c) vann i en mengde på høyst 20 vektprosent av blandingen. Oppfinnelsen omfatter også anvendelse av blandingen til

impregnering av trevirke, som angitt i krav 5.

Fordi etylenglykolen er hygroskopisk, er det mulig at den trekkes inn i underlaget som følge av sin affinitet til gjenværende fuktighet i dette, enten det dreier seg om fuktig treverk, murverk, mørtel eller vann bundet til cellulosen i tilsynelatende tørt trevirke. Væskeblandingen ifølge oppfinnelsen trenger hurtigere inn i underlaget enn vann.

Den borholdige biologisk aktive bestanddel av blandingen er et materiale som inneholder bundet bor svarende til mer enn 20 vektprosent, fortrinnsvis mer enn 35 vektprosent, B2O3. Eksempler på slike forbindelser er boroksid, borsyre, boraks (natriumtetraboratdekahydrat), borakspentahydrat, vannfritt boraks og forskjellige kalium- og ammoniumborater. En annen slik forbindelse som har vært anvendt i vid utstrekning for preservering av treverk, og som er den foretrukne aktive bestanddel i blandingen ifølge den foreliggende oppfinnelse, er dinatriumoktaborat som er et vannoppløselig pulver med den omtrentlige sammensetning Na2B80i34H20. Dette pulver er tilgjengelig i Storbritannia under handelsnavnet TIMBOR og i USA under handelsnavnet POLYBOR. Fremstillingen av dinatrium-oktaborathydrat er beskrevet i US-A 2 998 310.

Med den angitte væskeblanding som inneholder etylenglykol som bærer, er det funnet mulig å oppnå en rask inntrengning av borrike forbindelser i trevirke og andre porøse underlag rett og slett ved påstryking eller neddykking, selv uten bruk av vakuum eller trykk for å fremme inntrengningen. På denne måte kan store mengder av den borrike forbindelse tilsettes. Blandingen ifølge den foreliggende oppfinnelse kan med fordel påføres også på annet treverk enn nysaget trevirke, f.eks. som en helbredende behandling mot infeksjon.

Det er funnet at en oppløsning bestående av 60 vektprosent etylenglykol og 40 vektprosent natriumoktaborat er uventet stabil ved temperaturer på ned til -20°C, selv om det er nødvendig å oppvarme blandingen til 60° for å bevirke opp-løsning. En slik oppløsning kan være relativt tyktflytende for påføring på trevirke ved påstryking eller påsprøyting, og den kan fortynnes med et fortynningsmiddel, spesielt med vann. Hvis vann eller et annet fortynningsmiddel er tilstede i blandingen ifølge oppfinnelsen, må imidlertid mengden ikke overstige 20% av blandingen. Det er funnet at en tilsetning på så lite som 25 vektprosent vann til den relativt konsentrerte glykoloppløsning av den aktive bestanddel kan bevirke utfelling av den aktive bestanddel, og selv om utfellingen kan oppløses påny ved

oppvarming av blandingen, er dette ubekvemt.

Etylenglykolen som utgjør bæreren for den aktive bestanddel i blandingen ifølge oppfinnelsen, synes å trenge raskt inn i overflatepartiene av det treverk som den påføres på, mens en vandig oppløsning av de aktive bestanddeler diffunderer langsommere inn i treverket. Fortynning av etylenglykol-oppløsningen med vann bør derfor holdes nede på det nivå som er nødvendig for oppnåelse av en brukbar viskositet.

Fortynning av glykoloppløsningen med etanol, f.eks. 5% etanol, kan redusere inntrengningstiden svakt, men etanol utgjør en brannfare.

Impregneringen av treverk og treprodukter med polyetylenglykol for å gjøre treverket dimensjonsstabilt (dvs. hindre krymping når treverket tørker) har tidligere vært foreslått (GB-A 1 023 714) , og i denne forbindelse har det også vært foreslått samtidig å innlemme et insekticid, et fungicid eller et brannhemmende middel, som boraks er et eksempel på. I dette tilfelle har imidlertid hensikten vært å stabilisere trevirket, og tilstedeværelsen av insekticidet eller andre midler i små mengder har bare vært tilfeldig. I blandingen ifølge den foreliggende oppfinnelse tjener væsken, dvs.-monoetylen-glykolen, bare som en bærer for den aktive bestanddel, som derfor må foreligge i betydelige mengder på minst 10 vektprosent av blandingen.

En typisk blanding i henhold til den foreliggende oppfinnelse har følgende vektsammensetning:

En foretrukket blanding i henhold til oppfinnelsen har følgende vektsammensetning:

Blandingen ifølge oppfinnelsen kan fremstilles rett og slett ved blanding av den aktive bestanddel, f.eks. dinatrium-oktaboratet, med etylenglykol-bæreren. For en oppløsning som inneholder en stor mengde av den aktive bestanddel, f.eks. de foretrukne 40%, er det nødvendig å varme opp blandingen til f.eks. 60°C for å bevirke oppløsning, men så snart bestanddelen er oppløst, oppviser den ingen tendens til å utfelles ved avkjøling. Dette antyder at den foretrukne blanding ifølge oppfinnelsen kan være en stabil, overmettet oppløsning.

Konsentrasjonen av aktive bestanddeler kan varieres etter ønske for oppnåelse av en ønsket konsentrasjon av bor. Den mest egnede blanding inneholder mer enn 20 vektprosent bor regnet som B2O3, og blandinger som inneholder 15% eller endog 10%, er fortsatt effektive, men i mindre grad.

Det er således nødvendig med en høyere konsentrasjon av boraks (36,5% B2O3) enn av TIMBOR (67,1% B2O3). Vanligvis er imidlertid den høyeste pålitelig stabile konsentrasjon av B2O3 nødvendig, noe som gjør det foretrukket å anvende borrike materialer med et B203~innhold på 60% eller mer.

En blanding ifølge oppfinnelsen kan påføres trevirket ved en hvilken som helst fremgangsmåte, f.eks. neddykking, sprøyting eller mest bekvemt ved påstryking. Det er en fordel ved oppfinnelsen at mer kompliserte teknikker for å bevirke inntrengning, f.eks. trykk- eller vakuumprosesser, vanligvis ikke er nødvendige, skjønt de kan benyttes for blandingene ifølge oppfinnelsen hvis det skulle være ønskelig. Graden av inntrengning av blandinger i henhold til oppfinnelsen ved påstryking på overflaten av trevirke (furusplintved med et fuktighetsinnhold på 19-20%, men gran og annen bløtved og selv hardved såsom eik og bøk reagerer på lignende måte) er målt til 160 g blanding pr. kvadratmeter trevirke. Blandinger inne-holdende henholdsvis 20 vektprosent og 40 vektprosent aktiv bestanddel trenger begge inn i en dybde på 3-5 mm i løpet av 24 timer. Inntrengingen er hovedsakelig jevn, dvs. at der ikke er noen markert konsentrasjonsgradient, og etylenglykolbæreren og den aktive boratbestanddel trenger inn i samme grad, dvs. at der ikke er noen øyeblikkelig separasjon av oppløst materiale fra løsemiddelet. Deretter diffunderer det borrike materiale dypere inn i treet, idet inntrengingsdybden er blitt minst dobbelt så stor i løpet av 20 uker i treverk med et fuktighetsinnhold på 15-20%, skjønt bæreren ikke diffunderer så langt inn. Inntrengingen av bæreren kan observeres ved innlemmelse av en fruktfarge i bæreren, og inntrengingen av boratet kan bestemmes ved reaksjon med gurkemeie.

Det synes derfor mulig at etylenglykolbæreren tjener til å trekke boratet raskt inn i de ytre partier av treet nær overflaten, og at den etterfølgende inntrenging etter at et reservoar på denne måte er opprettet, skyldes den samme mekanisme som bevirker den langsomme diffusjon av borat i henhold til GB-A 937 766.

Den mere konsentrerte oppløsning, dvs. 40 vektprosent i motsetning til 20 vektprosent, synes å trenge inn i treet raskere enn den med lavere konsentrasjon under den innledende behandling av treet med blandingen, og ytterligere inntrenging kan oppnås ved en påføring nr. 2. I visse tilfeller kan det således være fordelaktig å påføre en mindre konsentrert oppløsning to ganger for å oppnå den samme fyllingsgrad. Med en eneste påføring av en 40%'s blanding er det mulig å innlemme borat i de ytre 5 mm av treverket jevnt i en mengde på 12 kg/n<P >innen 24 timer etter påføringen. Deretter finner der sted en diffundering til større dybder.

Det er velkjent at nærværet av borater (f.eks. natriumoktaborat som foretrekkes for den foreliggende oppfinnelse) i treverk beskytter treet mot soppforringelse og insektangrep. Den blanding som er beskrevet ovenfor, og som inneholder 40% natriumoktaborat, etylenglykol og en liten mengde vann, er dessuten blitt benyttet i praksis og funnet effektiv under forhold hvor andre helbredende behandlinger er blitt forsøkt, men ikke har ført frem. Sopparter som er blitt utryddet i infisert treverk i bygninger, omfatter Coniphora cerebella, C. putriana, Lenzitis sapiara, L. tribium, Merulius lacrymans, Poria vaporaria og Paxillus sp. I alle tilfeller ble alvorlig infisert tre behandlet med en blanding i henhold til oppfinnelsen, og soppveksten døde. Behandlingsblandingen trengte også inn i det omgivende murverk og betong og drepte sopp som hadde spredd seg dit fra treverket.

Treverk i bygninger som er infisert med Xestobium rufivollosum, Anobium punctatum, A. mollis og Callidium viollacem, er blitt sprøytet eller bestrøket med blandingen i henhold til oppfinnelsen, og i alle tilfeller opphørte alle tegn på en infeksjon, dvs. nytt larvestøv eller flyvehull.

Blandingen ifølge oppfinnelsen med en borrik forbindelse som aktivt materiale har den uventede virkning at overflaten av treet forberedes for etterfølgende maling, dvs. at blandingen tjener som en grunning.

Claims

1. Væskeblanding for påføring på et porøst underlag såsom trevirke, omfattende en borholdig aktiv bestanddel, karakterisert ved at blandingen hovedsakelig består av følgende bestanddeler i kombinasjon: a) et materiale som inneholder bundet bor i en mengde som svarer til mer enn 20 vektprosent B2O3, idet mengden er tilstrekkelig til å gi minst 10 vektprosent bundet bor beregnet som B2O3 i blandingen, b) etylenglykol i en mengde på minst 50 vektprosent av blandingen, som i og for seg kjent, og eventuelt c) vann i en mengde på høyst 20 vektprosent av blandingen.

2. Blanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at den aktive bestanddel (a) inneholder bundet bor i en mengde svarende til mer enn 35 vektprosent B2O3.

3. Blanding som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at den aktive bestanddel (a) foreligger i en mengde på 20-40 vektprosent av den aktive bestanddel (a) pluss etylenglykolen (b).

4. Blanding som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at mengden av aktiv bestanddel (a) er tilstrekkelig til å gi minst 15 vektprosent bundet bor, beregnet som B2O3, i blandingen.

5. Anvendelse av en væskeblanding som angitt i et av de foregående krav, til impregnering av trevirke for å redusere trevirkets mottagelighet for treødeleggende insekter og nedbrytende sopper.