RU2045393C1

RU2045393C1 - Timber protection composition

Info

Publication number: RU2045393C1
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Варфоломеев; Л.М. Чащина; И.Л. Рахманкулов; Р.Н. Галиахметов; Т.М. Поромова; Н.Н. Клобукова; Л.К. Лебедева; Е.М. Зяблова; В.В. Кузнецова
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт механической обработки древесины
Priority date: 1991-02-19
Filing date: 1991-02-19
Publication date: 1995-10-10

Abstract

FIELD: protection of green sawn timber from wood painting and mold fungus. SUBSTANCE: composition contains (mass): thiocarbamide (2-20); boric acid or its salt (5-25); triphenyl phosphite (0.5-1.0); fatty C₃-C₁₀-acids and carbonates or alkali metal bases with molar ratio 1:(3-4)- the balance. EFFECT: enhanced degree of timber material protection by such composition. 1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к защите древесины, например, к защите сырых пиломатериалов от деревоокрашивающих и плесневых грибов. The invention relates to the protection of wood, for example, to the protection of raw lumber from wood and mold fungi.

В настоящее время для защиты пиломатериалов наиболее широко используют препараты на основе пентахлорфенолята натрия (ПХФН) (1). Однако ПХФН относится к веществам I класса опасности поэтому представляет большую опасность для человека и окружающей среды. Вследствие этого в последние годы наблюдается тенденция к замене антисептиков на основе ПХФН на менее токсичные. Currently, preparations based on sodium pentachlorophenolate (PCPH) are most widely used to protect lumber (1). However, PCPH belongs to hazard class I substances and therefore poses a great danger to humans and the environment. As a result of this, in recent years there has been a tendency to replace PCPF-based antiseptics with less toxic ones.

Наиболее близким решением является препарат, содержащий жирную кислоту нормального или изостроения с 7-11 атомами углерода и ее аммониевую соль (2). The closest solution is a preparation containing normal or isostructural fatty acid with 7-11 carbon atoms and its ammonium salt (2).

Недостатком этого препарата является то, что он практически не защищает древесину от подслойной синевы, поскольку плохо проникает в древесину. Кроме того, он обладает недостаточной защищаемой способностью по отношению к плесневым грибам и в производственных условиях может использоваться только в сочетании с диспергаторами, поскольку кислоты в воде не растворимы. При использовании такого препарата на участке антисептирования появляется неприятный запах аммиака. The disadvantage of this drug is that it practically does not protect the wood from the sublayer blue, as it penetrates poorly into the wood. In addition, it has insufficient protected ability in relation to molds and in production conditions can only be used in combination with dispersants, since acids are not soluble in water. When using such a drug, an unpleasant smell of ammonia appears on the antiseptic site.

Цель изобретения повышение биологической активности препарата, проникновение в древесину и стабильность его рабочих водных растворов. The purpose of the invention is the increase in the biological activity of the drug, penetration into wood and the stability of its working aqueous solutions.

Для достижения указанной цели разработанное средство содержит 2-20 мас. тиомочевины, 5-25 мас. борной кислоты или ее солей, например буры, 0,5-1,0 мас. трифенилфосфита, а остальное до 100% смесь монокарбоновых алифатических насыщенных кислот нормального строения с четным и нечетным числом атомов углерода от С₃ до С₁₀ и углекислые соли или основания щелочных металлов (Na, K) при их молярное соотношении, соответственно 1:(3-4). Предложенное средство используется в водных растворах концентрацией 2-6%
Входящая в состав средства тиомочевина (NH₂)₂C представляет собой мелкокристаллический порошок, белого цвета, хорошо растворимый в воде. Тиомочевина выпускается промышленностью до ТУ 6-09-4041-75 и изменение N 1. Борная кислота H₂BO₃ или ее соли, например бура Na₂B₄O₂ ˙10 H₂O также выпускаются промышленностью серийно, борная кислота по ГОСТ 18704-78, бура по ГОСТ 8429-77. Кальцинированная вода Na₂CO₃, выпускается по ГОСТ 5100-85 Е. Трифенилфосфит (C₆H₅O)₃P выпускается по ТУ 6-09-14-1944-77. Он не растворим в воде и растворяется в органических растворителях. В качестве жирных кислот в средстве может быть использован продукт, выпускаемый Волгодонским заводом синтетических моющих средств, представляющий собой смесь монокарбоновых алифатических насыщенных кислот нормального строения с четным и нечетным числом атомов углерода от С₃ до С₁₀. Смесь кислот содержит в мас. кислот ряда С₃-С₅ не более 5,0, кислот С₅-С7 не менее 16,0, кислот С₇-С₉ не менее 70,0, кислот С₉-С₁₀ не менее 3,0, примеси неомыляемых веществ не более 1,0, воды не более 5,0.To achieve this goal, the developed tool contains 2-20 wt. thiourea, 5-25 wt. boric acid or its salts, for example borax, 0.5-1.0 wt. triphenylphosphite, and the rest is up to 100% a mixture of monocarboxylic aliphatic saturated acids of normal structure with an even and odd number of carbon atoms from C ₃ to C ₁₀ and carbonic salts or alkali metal bases (Na, K) with their molar ratio, respectively, 1: (3- 4). The proposed tool is used in aqueous solutions with a concentration of 2-6%
Thiourea (NH ₂ ) ₂ C, which is part of the product, is a fine crystalline powder, white in color, highly soluble in water. Thiourea is commercially available up to TU 6-09-4041-75 and amendment N 1. Boric acid H ₂ BO ₃ or its salts, for example, borax Na ₂ B ₄ O ₂ ˙ 10 H ₂ O, are also commercially available commercially, boric acid according to GOST 18704 -78, drill according to GOST 8429-77. Calcined water Na ₂ CO ₃ is produced according to GOST 5100-85 E. Triphenylphosphite (C ₆ H ₅ O) ₃ P is produced according to TU 6-09-14-1944-77. It is insoluble in water and soluble in organic solvents. As the fatty acids in the product, a product manufactured by the Volgodonsk Plant of Synthetic Detergents can be used, which is a mixture of normal-structure monocarboxylic aliphatic saturated acids with an even and odd number of carbon atoms from C ₃ to C ₁₀ . The mixture of acids contains in wt. acids of the series C ₃ -C ₅ not more than 5.0, acids C ₅ -C7 not less than 16.0, acids C ₇ -C ₉ not less than 70.0, acids _9- C ₁₀ not less than 3.0, impurities unsaponifiable substances not more than 1.0, water not more than 5.0.

Использование в одном препарате тиомочевины, борной кислоты или ее солей, трифенилфосфита, синтетических жирных кислот и углекислых солей или оснований щелочных металлов (K, Na) в предложенном соотношении обеспечивает синергическое и стабилизурующее действие на растворы разработанного состава. Благодаря высокой проникающей способности в древесину тиомочевины, а также соединений бора обеспечивается достаточная защита пиломатериалов от развития подслойной синевы. The use of thiourea, boric acid or its salts, triphenylphosphite, synthetic fatty acids and carbonic salts or alkali metal bases (K, Na) in one preparation in the proposed ratio provides a synergistic and stabilizing effect on solutions of the developed composition. Due to the high penetration of thiourea into the wood, as well as boron compounds, sufficient protection is provided for lumber from the development of sublayer blue.

Предлагаемые препараты приготавливают следующим образом: к концентрированному, например 15% -ному раствору соды, прибавляют при перемешивании расчетное количество жирных С₃-С₁₀ кислот. Затем добавляют при перемешивании расчетное количество соединений бора, тиомочевины и трифенилфосфита. Полученный концентрат предлагаемого препарата разводят водой до получения раствора требуемой концентрации.The proposed preparations are prepared as follows: to a concentrated, for example, 15% soda solution, the calculated amount of C ₃ -C ₁₀ fatty acids is added with stirring. Then, a calculated amount of boron, thiourea and triphenylphosphite compounds are added with stirring. The resulting concentrate of the proposed drug is diluted with water to obtain a solution of the desired concentration.

Обработку древесины при антисептировании производят общепринятым методом окунания пакетов в ванны с рабочим раствором предлагаемого препарата концентрацией 2-6% или путем опрыскивания досок на движущемся транспортере с помощью пульверизаторов, установленных в технологическом потоке лесопильного цеха. Wood processing during antiseptics is carried out by the generally accepted method of dipping packages in bathtubs with a working solution of the proposed preparation with a concentration of 2-6% or by spraying the boards on a moving conveyor using spray guns installed in the sawmill process stream.

Предлагаемые препараты лучше проникают в древесину и более надежно ее защищают от деревоокрашивающих и плесневых грибов, чем известный препарат. Благодаря тому, что водные растворы предлагаемого средства более стабильны, чем водные смеси известного препарата, они более технологичны для применения в производственных условиях. The proposed drugs penetrate the wood better and more reliably protect it from wood and mold fungi than the well-known drug. Due to the fact that aqueous solutions of the proposed funds are more stable than aqueous mixtures of a known preparation, they are more technologically advanced for use in a production environment.

Предлагаемое средство в отличие от ПХФН не представляет опасности для человека и окружающей среды и может быть использовано для защиты пиломатериалов, поставляемых на экспорт. The proposed tool, unlike PCPF, does not pose a danger to humans and the environment and can be used to protect lumber for export.

Для испытаний заявленного состава использовали образцы из заболони сосны с влажностью 80-120% размером 5х15х180 мм (последний размер по длине волокна). Образцы обрабатывали методом погружения в пропиточные растворы на 30 с. В качестве растворителя препаратов использовали дистиллированную воду. Инфицирование образцов производили способом окунания в суспензию спор следующих видов грибов: Pullularia pullulans (De Bary) Berkhout, Cladosporium herbarum Link, Phialophora fastigiata (Lag. et Mel) Con, Alternaria humicola Oud, Trichoderma harzianum Harz, Penicillium meleagrinum Biourge, Aspergillus niger V.Thieg, Chaetomium globosum Kunze. For testing the claimed composition used samples of sapwood pine with a moisture content of 80-120%, size 5x15x180 mm (the last size along the length of the fiber). Samples were processed by immersion in impregnating solutions for 30 s. Distilled water was used as a solvent for the preparations. Samples were infected by dipping into the spore suspension of the following fungi species: Pullularia pullulans (De Bary) Berkhout, Cladosporium herbarum Link, Phialophora fastigiata (Lag. Et Mel) Con, Alternaria humicola Oud, Trichoderma harzianum Harz, Penicillium meleagrinum Biourge V. Asper Thieg, Chaetomium globosum Kunze.

На 10, 20, 30-е сутки испытания проводили визуальный осмотр образцов с оценкой площади обрастания их деревоокрашивающими и плесневыми грибами. По полученным данным рассчитывали площадь сохранности образцов, как величину, обратную обрастанию. Полученные результаты приведены в таблице. On the 10th, 20th, 30th day of the test, a visual inspection of the samples was carried out with an estimate of the area of fouling by wood-staining and mold fungi. According to the obtained data, the area of preservation of the samples was calculated as the reciprocal of the fouling. The results are shown in the table.

Препараты испытывали в виде водных растворов различных концентраций. Испытывали несколько рецептур препарата, содержащего синтетические жирные С₃-С₁₀ кислоты, тиомочевину, трифенилфосфит, кальцинированную соду или NaOH или КОН, а также борную кислоту или буру при различных соотношениях компонентов. В качестве объекта сравнения использовали состав, содержащий 50 мас. каприловой кислоты (С₇Н₁₅СООН) и 50 мас. ее аммониевой соли (C₇H₁₅COONH₄). Для сравнения испытывали также контрольные образцы без защитной обработки.The preparations were tested in the form of aqueous solutions of various concentrations. Several formulations of the preparation were tested containing synthetic C ₃ -C ₁₀ fatty acids, thiourea, triphenylphosphite, soda ash or NaOH or KOH, as well as boric acid or borax at various ratios of components. As an object of comparison, a composition containing 50 wt. caprylic acid (C ₇ H ₁₅ COOH) and 50 wt. its ammonium salt (C ₇ H ₁₅ COONH ₄ ). For comparison, control samples without protective treatment were also tested.

Испытания водных растворов предлагаемого состава (1-3) в различных концентрациях от 1 до 7% показали, что снижение концентрации раствора за пределы 2% недопустимо, поскольку при этом наблюдается значительное снижение защищающей способности, а увеличение концентрации более 6% нецелесообразно, поскольку это приводит к удорожанию обработки антисептиком, но не дает никакого увеличения защищающей способности. Tests of aqueous solutions of the proposed composition (1-3) in various concentrations from 1 to 7% showed that a decrease in solution concentration beyond 2% is unacceptable, since there is a significant decrease in protective ability, and an increase in concentration of more than 6% is impractical, since this leads to the cost of treatment with an antiseptic, but does not give any increase in protective ability.

Предложенный состав (1-5) во всех концентрациях водного раствора обеспечивает более высокий уровень защиты от деревоокрашивающих и плесневых грибов по сравнению с известным составом. Сохранность образцов, обработанных известным составом, в среднем в 4 раза выше, чем контрольных. The proposed composition (1-5) in all concentrations of an aqueous solution provides a higher level of protection against wood-staining and mold fungi compared with the known composition. The safety of samples treated with a known composition is on average 4 times higher than the control.

П р и м е р 1. К расчетному количеству синтетических жирных С₃-С₁₀ кислот (18,5 мас. ) добавляют при перемешивании избыток кальцинированной соды (55,5 мас.). В результате реакции происходит связывание содой избытка воды из синтетических жирных кислот. Затем добавляют при перемешивании соединения бора (5,0 мас.), тиомочевину (20,0 мас.), трифенилфосфит (1,0 мас.) с получением готового продукта порошкообразной формы. Подсушки в этом случае не требуется. При использовании порошкообразный препарат разводят водой до получения раствора требуемой концентрации.PRI me R 1. To the calculated amount of synthetic fatty C ₃ -C ₁₀ acids (18.5 wt.), An excess of soda ash (55.5 wt.) Is added with stirring. As a result of the reaction, soda binds excess water from synthetic fatty acids. Then, boron compounds (5.0 wt.), Thiourea (20.0 wt.), Triphenylphosphite (1.0 wt.) Are added with stirring to obtain the finished product in powder form. Drying is not required in this case. In use, the powdered preparation is diluted with water to obtain a solution of the desired concentration.

П р и м е р 2. К расчетному количеству синтетических жирных С₃-С₁₀ кислот (16,5 мас. ) добавляют при перемешивании избыток кальцинированной соды (56,0 мас.). В результате реакции происходит связывание содой избытка воды из синтетических жирных кислот. Затем добавляют при перемешивании соединения бора (25,0 мас.), тиомочевину (2,0 мас.), трифенилфосфит (0,5 мас.) с получением готового продукта порошкообразной формы. Подсушки в этом случае не требуется. При использовании порошкообразный препарат разводят водой до получения раствора требуемой концентрации.PRI me R 2. To the calculated amount of synthetic fatty C ₃ -C ₁₀ acids (16.5 wt.), An excess of soda ash (56.0 wt.) Is added with stirring. As a result of the reaction, soda binds excess water from synthetic fatty acids. Then, boron compounds (25.0 wt.), Thiourea (2.0 wt.), Triphenylphosphite (0.5 wt.) Are added with stirring to obtain the finished product in powder form. Drying is not required in this case. In use, the powdered preparation is diluted with water to obtain a solution of the desired concentration.

П р и м е р 3. К расчетному количеству синтетических жирных С₃-С₁₀ кислот (15,0 мас. ) добавляют при перемешивании избыток кальцинированной соды (59,2 мас.). В результате реакции происходит связывание содой избытка воды из синтетических жирных кислот. Затем добавляют при перемешивании соединения бора (15,0 мас.), тиомочевину (10,0 мас.), трифенилфосфит (0,8 мас.) с получением готового продукта порошкообразной формы. Подсушки в этом случае не требуется. При использовании порошкообразный препарат разводят водой до получения раствора требуемой концентрации.Example 3. To the calculated amount of synthetic fatty C ₃ -C ₁₀ acids (15.0 wt.), An excess of soda ash (59.2 wt.) Was added with stirring. As a result of the reaction, soda binds excess water from synthetic fatty acids. Then, boron compounds (15.0 wt.), Thiourea (10.0 wt.), Triphenylphosphite (0.8 wt.) Are added with stirring to obtain the finished product in powder form. Drying is not required in this case. In use, the powdered preparation is diluted with water to obtain a solution of the desired concentration.

Аналогично приготовляют составы по примерам 4 и 5. Similarly prepare the compositions according to examples 4 and 5.

Claims

Wood protection against attack colorizing and fungi containing fatty acids, characterized in that as fatty acids it contains monocarboxylic aliphatic saturated normal structure of acids with even and odd number of carbon atoms from C ₃ to C ₁ ₀ and further includes carbonates or alkali metal bases in a molar ratio of fatty acids, carbonic salts or bases 1 (3 4), thiourea, boric acid or its salt and triphenylphosphite in the following ratio s, w.

Thiourea 2 20
Boric acid or its salt 5 25
Triphenylphosphite 0.5 1.0
Fatty C ₃ C ₁ ₀ acids and carbonic salts or alkali metal bases in a molar ratio of 1 (3 4)