PL395817A1 - Sposób ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym (III) oraz srodki ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym (III) - Google Patents

Abstract

Środki do powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczenia drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym(III), charakteryzują się tym, że substancję czynną stanowią amoniowe ciecze jonowe z anionem azotanowym(III) o wzorze ogólnym 1, w którym R1 oznacza benzyl, lub metyl, lub etyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od trzech do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, R2, R3 oznacza metyl, lub etyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od trzech do szesnastu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, R4 oznacza metyl, lub etyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od trzech do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, w postaci czystej cieczy jonowej lub jej roztworu wodnego, lub roztworu w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie etylowym lub izopropanolowym, lub jej roztworu wodno-organicznym, korzystnie wodno-izopropanolowym lub wodno-etylowym o stężeniu od 0,5 do 80%, lub zawierającym dodatkowo glikol polipropylenowy, lub glikol polietylenowy w proporcji od 8:2 do 2:8, i/lub zawierającym dodatkowo pigmenty np. w postaci tlenków żelaza w ilości co najmniej 0,1%, i/lub zawierającym dodatkowo środki zapachowe w ilości 0,01%. Sposób powierzchniowego zabezpieczania drewna, w szczególności do ochrony drewna przed grzybami pleśniowymi, z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego lub syntetycznego i anionem azotanowym(III), polega na tym, że amoniowe ciecze jonowe z kationem cocotrimetyloamoniowym lub dodecylotrimetyloamoniowym lub didecylodimetyloamoniowym i anionem azotanowym(III), o wzorze ogólnym 1, nanosi się na drewno metodami bezciśnieniowymi w ilości nie mniejszej niż 15 g/m2 drewna w postaci czystych cieczy jonowych lub z dodatkiem pigmentu w ilości co najmniej 0,1%, lub ich roztworu wodnego, wprowadzanego do drewna o wilgotności do punktu nasycenia włókien, korzystnie powietrzno-suchego, o wilgotności od 13 do 22%, w temperaturze od 5 do 100°C.

Description

3 958 ? 7

Sposób ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym(lll) oraz środki do ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym(lll)

Przedmiotem wynalazku jest sposób ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym(lll) oraz środki do ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym(lll).

Drewno i inne materiały lignocelulozowe użytkowane w warunkach zewnętrznych ulegają deprecjacji i degradacji wskutek działania czynników biotycznych i abiotycznych. W celu przedłużenia naturalnej trwałości drewno poddaje się zabiegom ochronnym za pomocą chemicznych środków konserwujących. Jako skuteczne i bezpieczne dla środowiska fungicydy zastosowanie znalazły czwartorzędowe halogenki amoniowe, charakteryzujące się hydrofilnością oraz silnym działaniem wobec grzybów, bakterii i innych mikroorganizmów. Najczęściej stosowanymi, w komercyjnych środkach ochrony drewna, są chlorek didecylodimetyloamoniowy oraz chlorek benzalkoniowy (nazwa systematyczna chlorek alkilobenzylodimetyloamoniowy, w którym grupa alkilowa zawiera od 8 do 18 atomów węgla) jak i bromek benzalkoniowy (nazwa systematyczna bromek alkilobenzylodimetyloamoniowy, w którym grupa alkilowa zawiera od 8 do 18 atomów węgla).

Znany jest sposób zabezpieczenia drewna przed grzybami barwicowymi, pleśniami oraz grzybami rozkładającymi preparatami handlowymi zawierającymi chlorki lub bromki alkilobenzylodimetyloamoniowe (potoczna nazwa - benzalkoniowe), w których grupa alkilowa zbudowana jest z 8 do 18 atomów węgla, w mieszaninie z kwasem borowym oraz dodatkiem inhibitora korozji stali w postaci azotanu(lll) sodu (patent nr 153 889). 1

Znane są aplikacje do ochrony drewna iglastego przed grzybami przebarwiającymi zwłaszcza powodującymi siniznę, czwartorzędowych halogenków amoniowych z dodatkiem węglanu sodu -substancji silnie alkalizującej środowisko, inhibitującej działanie korozyjne halogenków amoniowych, - patent nr 166 934. Jako inhibitory korozji metali stosowane mogą być benzoesany i węglany alkiloamin, azotany(lll) nieorganiczne z amidami np. mocznikiem lub acetamidem, azotany(lll) amonowe.

Znane są aplikacje do ochrony drewna cieczy jonowych w postaci hydrofobowych azotanów(V) alkilobenzylodimetyloamoniowych, w których grupa alkilowa prosto-łańcuchowa zawiera 6 lub 8 lub 10 lub 12 Iubl4 lub 16 Iubl8 atomów węgla lub mieszaninę zawierająca od 8 do 18 atomów węgla i azotanów(V) dialikodimetyloamoniowych, ich mieszanin ze związkami hydrofilowymi w postaci halogenowych soli amoniowych, patenty nr P-208336 i nr P-208335.

Przedstawione w patencie nr P-392918 środki grzybobójcze w postaci amoniowych cieczy jonowych z „herbicydowym" anionem (4-chloro-2-metylofenoksy)octanowym lub (2,4-dichloro-fenoksy)octanowym, skutecznie zabezpieczają drewno iglaste i liściaste przed działaniem grzybów podstawczaków oraz grzybów pleśniowych.

Znane są sposoby syntezy amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym(lll). Przedstawiony w patencie nr P-392939 sposób wytwarzania amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego lub syntetycznego i anionem azotanowym(lll) umożliwia otrzymanie nowych inhibitorów korozji metali, rozpuszczalnych w wodzie, lub rozpuszczalnikach organicznych, lub roztworach wodno-organicznych. Syntezowane ciecze jonowe są stabilne termicznie i chemicznie, wykazują dużą aktywność wobec bakterii chorobotwórczych. Użyte we wspomnianym patencie nazwy zwyczajowe podstawników coco, soya oraz oleyl używane w nazwach kationów pochodzenia naturalnego oznaczają: • coco - oznacza mieszaninę grup alkilowych o następującym składzie: osiem atomów węgla (5%), dziesięć atomów węgla (6%), dwanaście atomów węgla (50%), czternaście atomów węgla (19%), szesnaście atomów węgla (10%) oraz osiemnaście atomów węgla (10%), • soya - oznacza mieszaninę grup alkilowych o następującym składzie: osiem atomów węgla (8%), dziesięć atomów węgla (6%), dwanaście atomów węgla (50%), 2 czternaście atomów węgla (19%), szesnaście atomów węgla (10%) oraz osiemnaście atomów węgla (10%), w grupach alkilowych znajdują się wiązania podwójne, • oleyl - oznacza mieszaninę podstawników nienasyconych zawierającą: dwanaście atomów węgla (5%), czternaście atomów węgla (1%), szesnaście atomów węgla (14%) oraz osiemnaście atomów węgla (80%), w grupach alkilowych znajdują się wiązania podwójne.

Nieoczekiwanie okazało się, że amoniowe ciecze jonowe z anionem azotanowym(lll) o wzorze ogólnym 1, w którym R1 oznacza benzyl, lub metyl, lub etyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od trzech do dwudziestu atomów węgła z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych (nazwy zwyczajowe: coco, lub soya, lub oleyl), R2, R3oznacza metyl, lub etyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od trzech do szesnastu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, R4oznacza metyl, lub etyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od trzech do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych (nazwy zwyczajowe: coco, lub soya, lub oleyl) wykazują wysoka aktywność w stosunku do grzybów domowych Basidiomycotina, grzybów Deuteromycotina wywołujących siniznę drewna oraz pleśni, jak również wykazują bardzo silne działanie inhibitujące korozję metali.

Istotą wynalazku są środki do powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczenia drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym(lll), charakteryzujące się tym, że substancję czynną stanowią amoniowe ciecze jonowe z anionem azotanowym(lll) o wzorze ogólnym 1, w którym R1 oznacza benzyl, lub metyl, lub etyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od trzech do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, R2, R3oznacza metyl, lub etyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od trzech do szesnastu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, R4 oznacza metyl, lub etyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od trzech do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, w postaci czystej cieczy 3 jonowej lub jej roztworu wodnego, lub roztworu w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie etylowym lub izopropanolowym, lub jej roztworu wodno-organicznym, korzystnie wodno-izopropanolowym lub wodno-etylowym o stężeniu od 0,5 do 80%, lub zawierającym dodatkowo glikol polipropylenowy, lub glikol polietylenowy w proporcji od 8:2 do 2:8, i/lub zawierającym dodatkowo pigmenty np. w postaci tlenków żelaza w ilości co najmniej 0,1%, i/lub zawierającym dodatkowo środki zapachowe w ilości 0,01%. Środek charakteryzuje się tym, że jest inhibitorem korozji metali.

Sposób powierzchniowego zabezpieczania drewna, w szczególności do ochrony drewna przed grzybami pleśniowymi, z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego lub syntetycznego i anionem azotanowym(lll), polega na tym, że amoniowe ciecze jonowe z kationem cocotrimetyloamoniowym lub dodecylotrimetyloamoniowym lub didecylodimetyloamoniowym i anionem azotanowym(lll), o wzorze ogólnym 1, określonych zastrzeżeniem 1, nanosi się na drewno metodami bezciśnieniowymi w ilości co najmniej 15 g/m2 drewna w postaci czystych cieczy jonowych lub z dodatkiem pigmentu w ilości co najmniej 0,1%, lub ich roztworu wodnego, wprowadzanego do drewna o wilgotności do punktu nasycenia włókien, korzystnie powietrzno-suchego, o wilgotności od 13 do 22%, w temperaturze od 5 do 100°C, korzystnie 20°C.

Drugi sposób wgłębnego zabezpieczania drewna, polega na tym, że amoniowe ciecze jonowe z kationem didecylodimetyloamoniowym i anionem azotanowym(lll), o wzorze ogólnym 1, określonych zastrzeżeniem 1, wprowadza się metodami ciśnieniowymi w ilości co najmniej 7,5 kg/m3 drewna iglastego lub co najmniej 8,2 kg/m3 drewna liściastego, w postaci ich roztworu wodnego, lub mieszaniny z glikolem propylenowym w proporcji od 8:2 do 2:8, wprowadzanej do drewna o wilgotności do punktu nasycenia włókien, korzystnie powietrzno-suchego, o wilgotności od 13 do 22%, w temperaturze od 5 do 100°C, korzystnie 20°C.

Trzeci sposób powierzchniowego zabezpieczania drewna, polega na tym, że amoniowe ciecze jonowe z kationem uzyskanym z oleju kokosowego lub kationem dodecylotrimetyloamoniowym i anionem azotanowym(lll), o wzorze ogólnym 1, określonych zastrzeżeniem 1, nanosi się na drewno metodami bezciśnieniowymi w ilości co najmniej 15 g/m2 drewna w postaci czystych cieczy jonowych lub z dodatkiem pigmentu w ilości co najmniej 0,1%, lub ich roztworu wodnego, wprowadzanego do drewna o wilgotności do 4 punktu nasycenia włókien, korzystnie powietrzno-suchego, o wilgotności od 13 do 22%, w temperaturze od 5 do 100°C, korzystnie 20 °C.

Czwarty sposób wgłębnego zabezpieczania drewna, polega na tym, że amoniowe ciecze jonowe z kationem dodecylotrimetyloamoniowym lub kationem pochodzenia naturalnego uzyskanym z oleju kokosowego (cocotrimetyloamoniowym) i anionem azotanowym(lll), o wzorze ogólnym 1, określonych zastrzeżeniem 1, wprowadza się metodami ciśnieniowymi w ilości co najmniej 3,8 kg/m3 drewna iglastego lub co najmniej 8,3 kg/m3 drewna liściastego, w postaci ich roztworu wodnego, lub z dodatkiem środków zapachowych w ilości nie mniejszej niż 0,2%, wprowadzanego do drewna o wilgotności do punktu nasycenia włókien, korzystnie powietrzno-suchego, o wilgotności od 13 do 22%, w temperaturze od 5 do 100°C, korzystnie 20°C.

Korzystnym jest gdy do środka do zabezpieczenia drewna dodaje się co najmniej 0,05% pigmentu, co najmniej 0,01% środka zapachowego.

Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty: • możliwość uzyskania trwałej ochrony przed rozkładem mikrobiogicznym drewna liściastego i iglastego, • amoniowe ciecze jonowe z kationem pochodzenia naturalnego i syntetycznego i anionem azotanowym(lll) skutecznie zabezpieczają drewno i inne materiały lignocelulozowe przed działaniem pleśni, • drewno nasycone cieczami jonowymi nie zmienia właściwości mechanicznych, • drewno nasycone azotanami(lll) z kationem amoniowym nie działa korodująco na metale, • środki zawierające ciecze jonowe inhibitorami anionem azotanowym(lll) są inhibitorami procesów korozyjnych metali, • uzyskuje się dobry efekt utrwalania azotanu(lll) didecylodimetyloamoniowego w drewnie.

Sposoby zabezpieczenia drewna iglastego i liściastego z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych i anionem azotanowym(lll) ilustrują następujące przykłady: 5

Przykład I

Sposób zabezpieczenia powierzchniowego drewna iglastego za pomocą azotanu(lll) didecylotrimetyloamoniowego

Azotanu(lll) didecylodimetyloamoniowy w postaci czystej cieczy jonowej z dodatkiem 0,05% pigmentu żelazowego naniesiono na drewno sosny Pinus sylvestris L. w ilości 15 g czystej cieczy jonowej na 1 m2 drewna.

Powierzchnia tak zabezpieczonego drewna jest całkowicie odporna na porastanie grzybów Chaetomium globosum oraz mieszaniny gatunków: Aspergillus niger, Penicillium funiculosum, Trichodermo viride, Alternaria alternata, Paecilomyces varioti.

Aktywność grzybobójcza środka na bazie azotanu(lll) didecylodimetyloamoniowego wynosi: w stosunku do Sclerophoma pityophila ED5o = 25 ppm, EDioo = 500 ppm i LD = 2500 ppm; Trametes \/ersicolor ED50 = 50 ppm, EDioo = 250 ppm i LD =250 ppm; i Coniophoro puteana ED50 = 25 ppm, EDioo= 500 ppm, LD=500 ppm.

Przykład II

Sposób zabezpieczenia powierzchniowego drewna iglastego za pomocą azotanu(lll) cocotrimetyloamoniowego

Na powierzchnię bielu drewna sosny Pinus sylvestris L. o wilgotności nanosi się metodą smarowania 15 g czystej cieczy jonowej postaci azotanu(lll) cocotrimetyloamoniowego z dodatkiem 0,01% substancji zapachowej. Następnie drewno sezonuje się w warunkach wilgotności względnej 65% i temperaturze 20±2 °C przez okres co najmniej 10 dni, w celu wchłonięcia związku w głąb drewna. Po zainfekowaniu grzybami pleśniowymi metodą spryskiwania wodą zarodnikową gatunków: Aspergillus niger, Penicillium funiculosum, Trichoderma viride, Alternaria alternata, Paecilomyces varioti, oraz osobno gatunku Chaetomium globosum i 4 -tygodniowej inkubacji w warunkach sprzyjających rozwojowi pleśni, drewno pokryte azotanem(V) cocotrimetyloamoniowym okazało się skutecznie zabezpieczone przed rozwojem w/w grzybów pleśniowych.

Aktywność grzybobójcza środka na bazie azotanu(lll) cocotrimetyloamoniowego wynosi: w stosunku do Sclerophoma pityophila ED50 = 10 ppm, EDioo = 25 ppm i LD = 25 ppm; Trametes 6 versicolor ED50 = 50 ppm, EDioo = 250 ppm i LD =250 ppm; i Coniophora puteana ED5o = 25 ppm, EDioo= 250 ppm, LD=500 ppm.

Przykład III

Sposób zabezpieczenia powierzchniowego drewna iglastego za pomocą azotanu(lll) dodecylotrimetyloamoniowego

Azotan(lll) dodecylotrimetyloamoniowy w postaci 80% roztworu alkoholowo-wodnego ( izopropanol/woda) z dodatkiem 0,05% pigmentu żelazowego nanosi się w ilości 15 g czystej cieczy jonowej na m2 drewna sosny Pinus sylvestris L., wysezonowanej do wilgotności 18 ±2%. Po 6- tygodniowym klimatyzowaniu w warunkach wilgotności względnej 65% i temperaturze 20±2 °C, zabezpieczone powierzchniowo drewno zagrzybiono suspensją zarodnikową gatunków -.Aspergillus niger, Penicillium funiculosum, Trichoderma viride, Alternaria alternata, Paecilomyces varioti, oraz osobno gatunku Chaetomium globosum. Po 4-tygodniowej inkubacji w warunkach sprzyjających rozwojowi pleśni drewno iglaste okazało się całkowicie odporne na porastanie w/w gatunkami grzybów.

Aktywność grzybobójcza środka na bazie azotanu(lll) dodecylotrimetyloamoniowego wynosi; w stosunku do Sclerophoma pityophila ED50 = <10 ppm, EDioo = 25 ppm i LD = 50 ppm; Trametes versicolor ED50 = 50 ppm, EDioo = 250 ppm i LD =250 ppm; i Coniophora puteana ED50 = 50 ppm, EDi0o= 500 ppm, LD=750 ppm.

Przykład IV

Sposób i środek do wgłębnego zabezpieczania zawierający jako substancję aktywną azotan(lll) didecylodimetyloamoniowy

Mieszaniną amoniowej cieczy jonowej z anionem azotanowym(lll) i kationem didecylodimetyloamoniowym z glikolem polipropylenowym 425 w stosunku wagowym 3:2 wgłębnie nasycano drewna sosny Pinus sylvestris L. o wilgotności 12±1%, metodą próżniowo-ciśnieniową w temperaturze 20 ±1°C, w ilości 5,35 kg na 1 m3. Następnie po 3-tygodniowym sezonowaniu poddano 8-dniowemu cyklowi wytrząsania z wodą dejonizowaną. Stopień wymywania amoniowej cieczy jonowej z anionem azotanowym(lll) i kationem didecylodimetyloamoniowym z nasyconego drewna sosny wynosił 1,66%. 7

Przykład V

Sposób i środek do wgłębnego zabezpieczania zawierający jako substancję aktywną azotan(lll) cocotrimetyloamoniowy

Azotan(lll) cocotrimetyloamoniowy w postaci roztworu wodnego o stężeniu 0,4 -0,63%, z dodatkiem 0,1% pigmentu, i 0,01% substancji zapachowej, wprowadzono wgłębnie do zupełnie suchego drewna sosny Pinus sylvestris L. metodą próżniowo-ciśnieniową, zgodnie z procedura PN-EN 113, w ilości 2,9-4,6 kg/m3 .

Proces nasycania ciśnieniowego zapewnia wysokie retencje środka w drewnie iglastym, co jest korzystną cechą użytkową tego środka. Impregnowane drewno w roztworach wodnych azotanu(lll) cocotrimetyloamoniowego jest odporne na grzyby rozkładu brunatnego Coniophora puteana Aktywność grzybobójcza środka na bazie azotanu(lll) cocotrimetyloamoniowego wynosi: w stosunku do Sclerophoma pityophila ED50 <10 ppm, EDioo = 25 ppm i LD = 250 ppm; Trametes versicolor ED50 = 25pm, EDioo = 250 ppm i LD =250 ppm; i Coniophora puteana ED50 = 250 ppm, ED100= 750 ppm, LD=750 ppm.

Przykład VI Środek do wgłębnego zabezpieczania zawierający jako substancję aktywną azotan(lll) didecylodimetyloamoniowy

Azotan(lll) didecylodimetyloamoniowy w postaci roztworu wodnego o stężeniu 0,63-1,0%, z dodatkiem 0,05% pigmentu, zastosowano do nasycania absolutnie suchego drewna sosny | Pinus sylvestris L. i buka Fagus sylvatica L. o wilgotności 0%, metodą próżniowo-ciśnieniową, w temperaturze 20±1°C, zgodnie z procedura PN-EN 113, w ilości 6,4 -10,2 kg/m3.

Uzyskano impregnowane drewno w roztworach wodnych azotanu(lll) didecylodimetyloamoniowego odporne na grzyby rozkładu brunatnego Coniophora puteana i białego Trametes versicolor oraz na pleśnie. 8

Przykład VII Środek zawierający azotan(lll) amoniowy (etoksylat oleju kokosowego) jako substancję aktywną Środek azotan(lll) amoniowy (etoksylat oleju kokosowego) użyto do ciśnieniowego zabezpieczania drewna iglastego wprowadzając go do zupełnie suchego drewna buka Fagus silvatica L. w postaci 1,6-2,5 % roztworów impregnacyjnych, zawierających w swym składzie 0,01% substancji zapachowych, w ilości 10,3 - 16,2 kg czystej cieczy jonowej na 1 m3 drewna liściastego.

Azotan (III) z kationem zawierającym etoksylaty oleju kokosowego posiada silne działanie przeciw grzybom rozkładu białego, brunatnego i szarego. ED50 wobec Sclerophoma pithyophila wynosi 25 ppm, EDioo i LD kształtuje się na poziomie 1000 ppm. EDso wobec Coniopyhora puteana wynosi 250 ppm, EDioo i LD kształtuje się na poziomie 500 ppm. ED50 wobec Trametes versicolor wynosi 100 ppm, EDioo =250 ppm i LD kształtuje się na poziomie 500 ppm.

Przykład VIII

Sposób wgłębnego zabezpieczania sosny i środek zawierający jako substancję aktywną azotan(lll) didecylodimetyloamoniowy

Ciecz jonową - azotan(lll) didecylodimetyloamoniowy zastosowano do nasycenia bielu drewna sosny Pinus sylvestris L., o wilgotności 0%, metodą próżniowo - ciśnieniową, w temperaturze 20±1°C. Nasycone drewno po wysuszeniu do stanu absolutnie suchego (temperatura 103±2°C) poddano badaniom wytrzymałości na ściskanie wg PN-79/D-04102 porównując ją zgodnie z PN-72/C-04907 z wytrzymałością absolutnie suchych bliźniaczych próbek kontrolnych nie nasycanych żadnymi substancjami.

Uzyskano retencje w drewnie stosowanej cieczy jonowej wynoszące ok. 4; 8 lub 19 kg/m3, adekwatne do stężenia roztworu impregnacyjnego. Drewno łatwo się więc nasycało tą cieczą jonową, co jest korzystną cechę użytkową tej cieczy. 9

Tabela 1. Wytrzymałość na ściskanie wzdłuż włókien w stanie zupełnie suchym próbek bielu drewna sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) nasyconych ciecz jonową - azotan(lll) didecylodimetyloamoniowy oraz kontrolnych

Opis próbek Wartości Pary bliźniacze 3K 2H:19kg/m3 3K 2H:8kg/m3 2K 2H:4kg/m3 Wytrzymałość na ściskanie wzdłuż włókien przy 3W=0% Średnia [N mm'2] 95,3 94,8 99,8 101,4 98,1 97,8 Odchylenie standardowe [N mm'2] 3,54 1,43 1,12 2,19 3,59 3,69 Współczynnik zmienności [%] 3,7 1,5 1,1 2,2 3,7 3,8 3K- Kontrola, nie nasycone, 2H-nasycone roztworami cieczy jonowej, 3W-wilgotność bezwzględna Różnice względne między średnimi wartościami wytrzymałości drewna nasyconego cieczą jonową w porównaniu z drewnem kontrolnym wynoszą od -0,5% do +1,6% i nie są istotne statystycznie. W rezultacie eksperymentu przedstawionego w tym przykładzie stosowania cieczy jonowej - azotanu(lll) didecylodimetyloamoniowego potwierdzono doświadczalnie, że można oczekiwać, iż wytrzymałość nasyconego tą cieczą drewna na ściskanie w stanie zupełnie suchym nie będzie się różniła od wytrzymałości drewna kontrolnego (nie nasycanego), przy jednoczesnym nadaniu drewnu, w wyniku nasycenia drewna tą cieczą jonową w zastosowanych retencjach, odporności na działanie grzybów, jak wynika z poprzednich przykładów potwierdzających skuteczne działanie przeciwgrzybowe tej cieczy jonowej w ilości 7,5 kg na lm3 drewna.

Przykład IX Środek do ochrony przed grzybami jako inhibitor korozji metali, zawierający substancję aktywną w postaci azotanu(lll) didecylodimetyloamoniowego W wodnym roztworze impregnacyjnym azotanu(lll) didecylodimetyloamoniowego o stężeniu 1% umieszczono płytki ze stali węglowej zimno tłoczonej o składzie metali odpowiadającej normie PN-87/C-04910 na okres 10 i 20 dni. Dla określenia agresywności korozyjnej w stosunku do stali wodnego roztworu amoniowej cieczy jonowej w anionem 10 azotanowym(lll), po okresach ekspozycji wyznaczono średnią szybkość korozji, dynamikę korozji i głębokość korozji. Agresywność korozyjna azotanu (III) didecylodimetyloamoniowego jest mała, malejąca. Badana ciecz jonowa okazała się skutecznym inhibitorem korozji. Ubytki masy płytek stalowych po 20 dniach ekspozycji w cieczy jonowej wynosiły średnio 0,0025 g, w porównaniu z płytkami kontrolnymi , dla których ubytek był ponad dwukrotnie wyższy i wynosił średnio 0,0055 g.

11

Claims (7)

1. Nowe zastrzeżenia z dn.20.12.2012r. Zastrzeżenia patentowe 1. Środki do powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczenia drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym(lll), znamienny tym, że substancję czynną stanowią amoniowe ciecze jonowe z anionem azotanowym(lll) o wzorze ogólnym 1, w którym R1oznacza benzyl, lub metyl, lub etyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od trzech do dziewięciu atomów węgla oraz jedenastu do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, bądź zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, R2, R3oznacza metyl, lub etyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od trzech do dziewięciu atomów węgla oraz od jedenastu do szesnastu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, R4 oznacza metyl, lub etyl, lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od trzech do dwudziestu atomów węgla z wiązaniami nasyconymi, lub zawierający jedno lub kilka wiązań nienasyconych, w postaci czystej cieczy jonowej lub jej roztworu wodnego, lub roztworu w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie etylowym lub izopropanolowym, lub jej roztworu wodno-organicznym, korzystnie wodno-izopropanolowym lub wodno-etylowym o stężeniu od 0,5 do 80%, i/lub zawierającym dodatkowo pigmenty np. w postaci tlenków żelaza w ilości co najmniej 0,1%, i/lub zawierającym dodatkowo środki zapachowe w ilości 0,01%.
2. 2. Środek wg zastrzeżenia 1, znamienny tym, że jest inhibitorem korozji metali.
3. 3. Sposób powierzchniowego zabezpieczania drewna, w szczególności do ochrony drewna przed grzybami pleśniowymi, z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego lub syntetycznego i anionem azotanowym(lll), znamienny tym, że amoniowe ciecze jonowe z kationem cocotrimetyloamoniowym lub dodecylotrimetyloamoniowym i anionem azotanowym(lll), o wzorze ogólnym 1, określonych zastrzeżeniem 1, nanosi się na drewno metodami bezciśnieniowymi w ilości co najmniej 15 g/m2 drewna w postaci czystych cieczy jonowych lub z dodatkiem 9 pigmentu w ilości co najmniej 0,1%, lub ich roztworu wodnego, wprowadzanego do drewna o wilgotności do punktu nasycenia włókien, korzystnie powietrzno-suchego, o wilgotności od 13 do 22%, w temperaturze od 5 do 100°C, korzystnie 20°C.
4. 4. Sposób powierzchniowego zabezpieczania drewna, w szczególności do ochrony drewna przed grzybami pleśniowymi, z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym(lll), znamienny tym, że amoniowe ciecze jonowe z kationem uzyskanym z oleju kokosowego lub kationem dodecylotrimetyloamoniowym i anionem azotanowym(lll), o wzorze ogólnym 1, określonych zastrzeżeniem 1, nanosi się na drewno metodami bezciśnieniowymi w ilości co najmniej 15 g/m2 drewna w postaci czystych cieczy jonowych lub z dodatkiem pigmentu w ilości co najmniej 0,1%, lub ich roztworu wodnego, wprowadzanego do drewna o wilgotności do punktu nasycenia włókien, korzystnie powietrzno-suchego, o wilgotności od 13 do 22%, w temperaturze od 5 do 100°C, korzystnie 20 °C.
5. 5. Sposób wgłębnego zabezpieczania drewna, w szczególności przed grzybami rozkładającymi drewno, z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym(lll), znamienny tym, że amoniowe ciecze jonowe z kationem dodecylotrimetyloamoniowym lub kationem pochodzenia naturalnego uzyskanym z oleju kokosowego (cocotrimetyloamoniowym) i anionem azotanowym(lll), o wzorze ogólnym 1, określonych zastrzeżeniem 1, wprowadza się metodami ciśnieniowymi w ilości co najmniej 3,8 kg/m3 drewna iglastego lub co najmniej 8,3 kg/m3 drewna liściastego, w postaci ich roztworu wodnego, lub z dodatkiem środków zapachowych w ilości nie mniejszej niż 0,2%, wprowadzanego do drewna o wilgotności do punktu nasycenia włókien, korzystnie powietrzno-suchego, o wilgotności od 13 do 22%, w temperaturze od 5 do 100°C, korzystnie 20°C.
6. 6. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że do środka dodaje się co najmniej 0,05% pigmentu.
7. 7. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że do środka dodaje się co najmniej 0,01% środka zapachowego.

   10