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 现代人崇尚环保、自然的居住环境,所以纷纷采用木质材料来建造柔和舒适的居住空间环境。木材作为一种传统的结构材料和装饰材料,具有天然的色泽、平滑舒适的质感,且容易加工、纹理美观、颜色温馨,在人们的日常生活中发挥着独特的不可替代的作用。为了减少因腐朽、虫蛀等而引致木材使用寿命短所造成的损失,国内多采用防腐剂对木材进行处理而达到防虫防蛀的目的,所以环保型的防腐剂越来越受到国人的青睐。据统计,近几年仅在园林建筑方面防腐木材的用量就已经翻了几倍[1-3]。

硼化物防腐剂在国外的使用期已有50多年,在我国现阶段得到了良好的发展,目前主要用于室内防腐方面。用其处理后的木材表面洁净,无刺激性气味,对木材力学强度影响较低,且对人畜和环境安全,便于家俱材的着色、油漆和胶合,防腐、防虫效果显著。相对于现在用量较大的CCA、ACQ及铜唑防腐剂处理的木材,硼化物防腐剂价格经济,且其pH值接近中性,处理材不变色,具有良好的应用前景[4-6]。

木材防腐剂抗流失性能的好坏直接影响到防腐剂在木材中作用的持久性,是室外用防腐木材品质的重要的衡量指标。因硼类木材防腐剂都是水溶性的,因此抗流失性很差,如果不加其它处理方法几乎不可能用来处理室外用材。目前国际上正在进行的研究主要是将硼类化合物与有机化合物进行结合,以期产生一种抗流失性强的复合体,从而使复合体中的硼能发挥防腐作用[3,7-10]。

为拓宽硼化物处理木材在室外使用的可能性,本文采用水溶性涂料(WAQ)、天然环保植物油涂料(TRQ)及市售的木材户外涂料(KJQ),与不同浓度的硼防腐剂SGB共同处理木材。配方组分中不含有砷、铬、卤素和甲醛等对环境有害的元素或化学试剂,避免了对环境造成污染。并从实际应用角度对马尾松(Pi-nusmassoniana)木材进行了处理试验,研究了复合处理木材的抗流失性能,为日后应用涂料与防腐剂的使用提供技术储备[11-14]。

1试验材料

1.1试验木材选用气干马尾松边材,制成尺寸为20mm×20mm×20mm(L×T×R)的试件。

1.2防腐药剂

试验用SGB保护剂由广东省林业科学研究院自制,有效成份(以B2O3计)含量达到22.4%,pH值为7~8,比重(25.2℃)为1.3315g/mL,能与水以任意比例互溶,为淡黄色无气味的微粘性液体。

1.3涂料

选用TRQ、KJQ、WAQ三种涂料。

1.3.1TRQ由蓖麻油、桐油及亚麻油为主要成分,经过一定的工艺处理配制而成的无溶剂型天然油脂涂料。

1.3.2KJQ筛选的户外用木材保护涂料产品,主要成分为亚麻油、植物蜡等天然树脂,涂后能突显木料的自然纹理,由BIOPIN公司提供。

1.3.3WAQ丙烯酸水溶性涂料,外观无色或淡黄色透明溶液,不挥发量为(53±3)%,pH值为7~8。由米洋贸易有限公司提供。

2试验方法

2.1试验设计

试验采用SGB硼防腐剂的3种浓度(以B2O3计):0.1%、0.125%和0.2%,对马尾松木材进行真空浸注处理后,用三种涂料KJQ、TRQ和WAQ浸泡处理,同时设无涂料浸泡处理。共12个处理(表1)。

2.2防腐剂的浸注

试材气干20d,置于60℃的鼓风干燥箱中烘至恒重,称重(准确至0.01g),记为T1。然后采用压力浸注处理方法,在真空度(0.080~0.085MPa)条件下进行防腐处理。真空吸入防腐剂约40min后取出,用滤纸吸去表面药剂,称重(准确到0.01g),记为T2。将处理后的试件气干,再用涂料浸泡3~5min。每种涂料配方用4个试件。

试样中防腐剂质量载药量(R)计算公式: