RU2113984C1 - Средство для биозащиты целлюлозосодержащих материалов - Google Patents
Средство для биозащиты целлюлозосодержащих материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2113984C1 RU2113984C1 RU96111055A RU96111055A RU2113984C1 RU 2113984 C1 RU2113984 C1 RU 2113984C1 RU 96111055 A RU96111055 A RU 96111055A RU 96111055 A RU96111055 A RU 96111055A RU 2113984 C1 RU2113984 C1 RU 2113984C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cellulose
- containing materials
- wood
- samples
- biological protection
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Изобретение относится к средствам для биохимической защиты целлюлозосодержащих материалов от грибов синевы и плесени и может быть использовано в лесопильной и деревообрабатывающей промышленности. В качестве биозащитного средства предложено использовать алкилбензиламмонийхлорид структурной формулы
Description
Изобретение относится к средствам органического происхождения, которые применяются для биохимической защиты целлюлозосодержащих материалов от грибов синевы и плесени древесины в период атмосферной ее сушки или транспортирования с влажностью выше транспортной, и может быть использовано в лесопильной и деревообрабатывающей промышленности.
Известно средство органического происхождения для защиты древесины в виде пентахлорфенолят натрия (ПХФН) [1].
Указанное средство имеет следующие недостатки:
- обладает малой проникающей способностью; оно адсорбируется на глубину до 0,5 мм и тем самым не уничтожает грибы, глубоко проникающие в древесину;
- требует применения специальных и индивидуальных защитных средств, поскольку оно токсично для людей и окружающей среды (относится к 1-му классу опасности);
- не находит за рубежом и в отечественной промышленности широкого применения.
- обладает малой проникающей способностью; оно адсорбируется на глубину до 0,5 мм и тем самым не уничтожает грибы, глубоко проникающие в древесину;
- требует применения специальных и индивидуальных защитных средств, поскольку оно токсично для людей и окружающей среды (относится к 1-му классу опасности);
- не находит за рубежом и в отечественной промышленности широкого применения.
Также известно средство органического происхождения, которое обладает биозащитным свойством по отношению к целлюлозосодержащим материалам, в виде 4,5,6-трихлорбензоксазолинона [2].
Это средство обладает широким спектром действия, но относится к категории очень токсичных веществ; концентрированные растворы этого средства, при попадании на кожу вызывают сильнейшие ожоги, расширение кровеносных капилляров и сокращение гладкой мускулатуры. Используют это соединение очень ограниченно.
Наиболее близким аналогом к описываемое изобретению и принятому заявителем в качестве прототипа, является известное средство органического происхождения на основе соединений четвертичного аммония и аминов, в частности алкилдиметилбензиламмонийхлорид, имеющее структурную формулу
где R - насыщенный углеводородный радикал нормального строения, содержащий 10-18 атомов углерода [1].
где R - насыщенный углеводородный радикал нормального строения, содержащий 10-18 атомов углерода [1].
Вещество по прототипу относится к поверхностно-активным веществам (ПАВ) и получают его путем конденсации алкилдиметиламина и бензилхлорида. Алкилдиметилбензиламмонийхлорид способен адсорбироваться из водных растворов на поверхности раздела фаз (жидкость - твердое тело) и понижать их поверхностную энергию. Такое свойство обусловлено тем, что молекула этого соединения имеет дифильное строение, включающее полярные (функциональные) гидрофильные группы и неполярные - углеводородные радикалы.
Недостатком известного средства является то, что оно имеет низкую проницаемость по древесным капиллярам (молекулярная растворимость его невелика, а поверхностное натяжение водного раствора сравнительно высокое). Сохранность образцов хвойных и лиственных пород заболонной части против деревоокрашивающих и плесневых грибов после выдержки до 50 сут составляет не более 70%. Это средство проявляет в основном бактериостатическое действие; задерживает развитие или размножение микробов. Соединение токсично, относится к веществам второго класса опасности (водные растворы его обладают кожно-раздражающим и выраженным кожно-резорбтивным действием, вызывая дерматиты).
Предлагается соединение для биозащиты целлюлозосодержащих материалов, которое хорошо растворимо в воде и обладает одновременно бактерицидными и фунгицидными свойствами по отношению к деревоокрашивающим и дереворазрушающим грибам синевы и плесени. Его активность не снижается во времени, оно менее безопасно для человека и окружающей среды, чем средство по прототипу. Предложенное соединение относится к новым производным известных соединений четвертичного аммония и аминов и представляет собой алкилбензиламмонийхлорид, имеющий структурную формулу
Технология промышленного синтеза предлагаемого средства для биозащиты целлюлозосодержащих материалов включает конденсацию алкиламина и хлористого бензила. Процесс идет по следующей реакции:
Наряду с основной реакцией имеют место и побочные
Условия процесса: температура 140-150oC, давление около 1,6 МПа, молярное соотношение амин к ClCH2C6H5 равно 3:1 и продолжительность реакции 3-4 ч.
Технология промышленного синтеза предлагаемого средства для биозащиты целлюлозосодержащих материалов включает конденсацию алкиламина и хлористого бензила. Процесс идет по следующей реакции:
Наряду с основной реакцией имеют место и побочные
Условия процесса: температура 140-150oC, давление около 1,6 МПа, молярное соотношение амин к ClCH2C6H5 равно 3:1 и продолжительность реакции 3-4 ч.
Конечный продукт представляет собой массу в виде прозрачного раствора, которая при охлаждении до 20oC превращалась в пастообразную массу от желтого до красноватого цвета.
В процессе производства алкилбензиламмонийхлорида потери составляют не более 0,3%.
Идентификацию промышленных образцов предлагаемого соединения проводят методом инфракрасной спектроскопии на приборе Perkin Elmer 1720 по известной методике.
Полученный спектр позволяет судить о наличии соли амина, о чем свидетельствует присутствие полос валентных колебаний группы аммония в области полос поглощения 2800-2200 см-1, а также деформационных колебаний групп в области 1642 см-1.
Таким образом, полученные данные спектра позволяют сделать вывод о том, что формула предложенного биозащитного средства для целлюлозосодержащего материала
соответствует конечному продукту синтеза.
соответствует конечному продукту синтеза.
Алкилбензиламмонийхлорид имеет следующие качественные показатели:
Агрегатное состояние - однородная пастообразная масса от желтого до красноватого цвета, а при 50oC превращается в жидкость.
Агрегатное состояние - однородная пастообразная масса от желтого до красноватого цвета, а при 50oC превращается в жидкость.
Содержание основного вещества, %, не менее - 48-50
Молекулярная масса - 346-376
Плотность раствора, г/см3 - 0,96-0,97
Вязкость, сП, при 20oC - 140-150
pH водного раствора - 6,6-7,0
Содержание примесей смол, %, не менее - 3
Содержание хлористоводородной соли вторичного амина, не более - 1,2-1,5
Содержание простого эфира, %, не более - 3
Содержание третичного амина, %, не более - 0,5
Критическая концентрация мицеллообразования - 0,065
Содержание железа, не более - 0,001
Поверхностное натяжение, дин/см - 32-35
Пенообразующая способность по Росс-Майлсу, мм - 200
Коэффициент рефракции - 1,429-1,431
Температура самовоспламенения, oC - 356
Вспышки, oC - 95
Токсичность LD50 для белых мышей, мг/кг живого веса - 350
Предложенное средство имеет следующие свойства:
- эффект по защите древесины наступает при обработке ее водными растворами 5-7%-ной концентрации, в то время как по известному этот же эффект достигается при 8%-ной концентрации;
- средство оказывает мгновенное биозащитное действие, а известное - пролонгированное;
- за счет снижения поверхностного натяжения водного раствора проницаемость древесины увеличивается до 3 мкм;
- биозащитное средство менее вязко, чем известное, хорошо растворимо в воде, обладает бактерицидными и фунгицидными действиями, причем эти свойства не меняются во времени (активность действия на древесину сохраняется до 90 дней с защитой до 98%);
- средство экологически чистое, менее токсично для людей, чем известное;
- относится ко 2-му классу опасности;
- древесина после обработки не окрашивается;
- физико-химические свойства древесины во времени не меняются и она легко подвергается обработке.
Молекулярная масса - 346-376
Плотность раствора, г/см3 - 0,96-0,97
Вязкость, сП, при 20oC - 140-150
pH водного раствора - 6,6-7,0
Содержание примесей смол, %, не менее - 3
Содержание хлористоводородной соли вторичного амина, не более - 1,2-1,5
Содержание простого эфира, %, не более - 3
Содержание третичного амина, %, не более - 0,5
Критическая концентрация мицеллообразования - 0,065
Содержание железа, не более - 0,001
Поверхностное натяжение, дин/см - 32-35
Пенообразующая способность по Росс-Майлсу, мм - 200
Коэффициент рефракции - 1,429-1,431
Температура самовоспламенения, oC - 356
Вспышки, oC - 95
Токсичность LD50 для белых мышей, мг/кг живого веса - 350
Предложенное средство имеет следующие свойства:
- эффект по защите древесины наступает при обработке ее водными растворами 5-7%-ной концентрации, в то время как по известному этот же эффект достигается при 8%-ной концентрации;
- средство оказывает мгновенное биозащитное действие, а известное - пролонгированное;
- за счет снижения поверхностного натяжения водного раствора проницаемость древесины увеличивается до 3 мкм;
- биозащитное средство менее вязко, чем известное, хорошо растворимо в воде, обладает бактерицидными и фунгицидными действиями, причем эти свойства не меняются во времени (активность действия на древесину сохраняется до 90 дней с защитой до 98%);
- средство экологически чистое, менее токсично для людей, чем известное;
- относится ко 2-му классу опасности;
- древесина после обработки не окрашивается;
- физико-химические свойства древесины во времени не меняются и она легко подвергается обработке.
Биозащитное действие алкилбензиламмонийхлорида на древесину изучали следующим образом.
Испытания проводили в лабораторных условиях на образцах из заболони сосны.
Образцы с влажностью 80 - 120% и размерами 5х15х180 (последний размер по длине волокна) обрабатывали (методом окунания) пропиточным раствором на 30 с.
В качестве растворителя использовали дистиллированную воду.
Образцы, обработанные биозащитным средством, после подсушивания до такой степени, чтобы на поверхности не было капель, инфицировали суспензией спор.
Инфицирование образцов осуществляли также методом окунания в суспензию спор грибов, выращенных в пробирках на сусло-агаровой среде.
Образцы обрабатывали биозащитным средством и инфицировали суспензией спор с выдержкой в ней 30 с. Далее образец высушивают до первоначальной влажности 80-120%, закладывают в стерилизованные емкости, в которых поддерживали влагосодержание на начальном уровне. На 10-е, 20-е, 30-е, 40-е и 50-е сутки проводят визуальный осмотр и оценивают обрастание поверхности образцов деревоокрашивающими и плесневыми грибами в процентах от общей площади. Кроме того, оценивали распределение биозащитного средства по сечению древесины после ее пропитки.
Выявлено, что средство проникает внутрь образцов на глубину более 5 мм в зависимости от условий пропитки, при этом характер распределения его - диффузионный.
В качестве контрольных образцов, последние пропитывали средством по прототипу. В результате определено, что показатели сохранности поверхности образцов через различное время значительно выше при пропитке предложенным средством, чем при пропитке известным (по прототипу) при равных условиях исследований.
Алкилбензиламмонийхлорид может быть использован как самостоятельное биоцидное средство, так и в сочетании с другими добавками, т.е. может быть использовано как компонент сложных составов для защиты целлюлозосодержащих материалов. Предложенное средство является эффективным и перспективным биозащитным соединением против грибов синевы и плесени целлюлозосодержащих материалов.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96111055A RU2113984C1 (ru) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | Средство для биозащиты целлюлозосодержащих материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96111055A RU2113984C1 (ru) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | Средство для биозащиты целлюлозосодержащих материалов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96111055A RU96111055A (ru) | 1997-01-10 |
RU2113984C1 true RU2113984C1 (ru) | 1998-06-27 |
Family
ID=20181365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96111055A RU2113984C1 (ru) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | Средство для биозащиты целлюлозосодержащих материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2113984C1 (ru) |
-
1996
- 1996-06-04 RU RU96111055A patent/RU2113984C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Варфоломеев Ю.А. Обеспечение долговечности изделий из древесины. - М: ИЧП "Ассоль", 1992, с. 12-13, 22-25, 33. 2. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU96111055A (ru) | 1997-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4350911B2 (ja) | アゾール/アミンオキシド系木材防腐剤 | |
RU2413610C2 (ru) | Применение алкоксилированных аминов для улучшения водоотталкивающих свойств | |
EP2699623B1 (de) | Funktionalisierte polyorganosiloxane oder silane zur behandlung von lignocellulosischen werkstoffen | |
DE60127261T2 (de) | Verwendung von Holzwasserdichtungs- und Holzkonservierungs-Zusammensetzungen, die eine Borverbindung und ein Aminoxid enthalten | |
DE60025602T2 (de) | Kupfer/aminoxid-holzschutzmittel | |
EP0148526B1 (en) | Water-dilutable wood-preserving liquids | |
NO169399B (no) | Anordning for boring av hull i jordmasser | |
RU2411119C2 (ru) | Способ обработки древесины | |
CN103079403A (zh) | 用于处理耐铜真菌的木材防腐剂组合物 | |
WO2001089779A1 (en) | Amine oxide wood preservatives | |
WO2007135435A2 (en) | Wood preservative formulations | |
JP2738574B2 (ja) | 木材防腐剤 | |
JP2009522298A (ja) | 木材防腐剤としてのイブプロフェン錯体 | |
JP2009522299A (ja) | 木材防腐剤としてのトロポロン錯体 | |
SU1457814A3 (ru) | Композици дл защиты древесины от повреждени дереворазрушающими базидиальными грибами | |
WO2002081159A2 (de) | Verfahren zur schutzbehandlung von holz und holzwerkstoffen | |
RU2113984C1 (ru) | Средство для биозащиты целлюлозосодержащих материалов | |
US20070224289A1 (en) | Multi-component biocide composition for wood protection | |
US10201160B2 (en) | Antimicrobial composition for protecting wood | |
Ghosh et al. | Decay resistance of treated wood with functionalised commercial silicones | |
RU2115543C1 (ru) | Средство для биозащиты целлюлозосодержащих материалов "биомин" | |
Morrell et al. | Effect of wood moisture content on diffusion of boron-based biocides through Douglas-fir and western hemlock lumber | |
PL393431A1 (pl) | Sposób ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym (V) oraz środki do ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym (V) | |
RU2115542C1 (ru) | Средство для биозащиты целлюлозосодержащих материалов ука | |
Smith et al. | Preservative treatment of red maple |