Защитный состав для обработки древесины

 

Изобретение относится к составам для антисептирования древесины и может бытьиспользовано в деревообрабатывающей промышленности и строительстве. Цель изобретения - повышение эффективности защиты древесины от биопоражения и снижение токсичности. В качестве антисептиков используют нетоксичные производные лантаноидов, растворимые в воде, с концентрацией не меньше 0.1%. При обработке древесины производными лантаноидов происходит образование сетчатой структуры за счет связи активных групп целлюлозы и лигнина с ионами лантаноида при рН среды менее-7, Количество связанных лантаноидов определяется способом введения состава и временем выдержки после обработки. 4 з.п.флы, 2 табл.Изобретение относится к составам для антисептирования древесины и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности и строительстве.•Цель изобретения - повышение эффективности защиты древесины от биоповреждения и снижение токсичности.Составы на основе соединений лантаноидов известны своими бактерицидными свойствами, при этом производные церия используются также как добавки в пластмассы, предназначенные для упаковки продуктов питания. *В качестве антисептиков используются производные лантаноидов - лантана, церия, презеодима. неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция, или их смесь.Катион лантаноида может быть связан с неорганическим анионом - нитратом, хлоридом, сульфатом, перхлоратом, фосфатомили фосфонатом или органической частью - ацетатом, акрилатом, глюконатом. метакрилатом, пропионатом, алкилфосфонатом.Производные лантаноида могут использоваться одни или в смеси с другими веществами - фунгицидами, красителями, антипиренами.Производные лантаноида должны быть растворимы в воде с концентрацией не меньше 0.1 мас.%. Предпочтительными являются концентрации 0.1 - 10 мас.%. При обработке древесины производными лантаноида происходит образование сетчатой структуры за счет связи активных групп целлюлозы и лигнина с ионами лантаноида при рН среды меньше 7. Обработка древесины производными' лантаноидов может производиться любым известным способом пропитки древесины при температуре 20 - 95°С.Пример!. Древесину - южную желтую сосну (США) под давлением обрабатываютLOС^ о00сл о>&00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю B 27 К 3/32, 3/52

ГОСУДАРСТВЕI+IblA КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР у

/, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТ,Ф

6 (21) 4355261/15 (22) 19.02.88 (31) 017159, 121623, 121616 (32) 20.02.87, 17.11.87 (33) .US (46) 23.01.92. Бюл. М 3 (71) Рон-Пуленк Шими (FR) (72) Питер С.Градиф и Джон Ф.Дэвисон (US) . (53) 674.049 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1438957, кл. В 27 К 3/32, 1986.

Патент США hL 4325993, кл. В 27 К 3/32, 1982. (54) ЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ (57) Изобретение относится к составам для антисептирования древесины и может быть

Изобретение относится к составам для антисептирования древесины и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности и строительстве.

Цель изобретения — повышение эффективности защиты древесины от биоповреждения и снижение токсичности, Составы на основе соединений лантаноидов известны своими бактерицидными свойствами, при этом производные церия используются также как добавки в пластмассы, предназначенные для упаковки продуктов питания.

В качестве антисептиков используются производные лантаноидов — лантана, церия, презеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция, или их смесь.

Катион лантаноида может быть связан с неорганическим анионом — нитратом, хлоридом, сульфатом, перхлоратом. фосфатом Ы 1708150 АЗ использовано в деревообрабатывающей промышленности и строительстве, Цель изобретения — повышение эффективности защиты древесины от биопоражения и снижение токсичности. В качестве антисептиков используют нетоксичные производные лантаноидов, растворимые в воде, с концентрацией не меньше 0,1"-,ь. При обработке древесины производными лантаноидов происходит образование сетчатой структуры за счет связи активных групп целлюлозы и лигнина с ионами лантаноида при рН среды менее 7, Количество связанных лантаноидов определяется способом введения состава и временем выдержки после обработки. 4 з.п.флы, 2 табл. или фосфонатом или органической частью— ацетатом, акрилатом, -глюконатом, метакрилатом, пропионатом, алкилфосфонатом.

Производные лантаноида могут использоваться одни или в смеси с другими веществами — фунгицидами, красителями, антипиренами.

Производные лантаноида должны быть растворимы в воде с концентрацией не меньше 0,1 мас.7. Предпочтительными являются концентрации 0,1 — 10 мас.g. При обработке древесины производными лантаноида происходит образование сетчатой структуры за счет связи активных групп целлюлозы и лигнина с ионами лантаноида при рН среды меньше 7. Обработка древесины производными лантаноидов может производиться любым известным способом пропитки древесины при температуре 20—

950(Пример 1. Древесину- южную желтую сосну (США) под давлением обрабатывают

1708150 производными лантаноида. В аппарат помещают древесину, вводят водный раствор препарата и создают давление при помощи азота, В конце обработки образцы извлекают и высушивают нз воздухе. 5

Для определения связанного с древеси-. ной лантаноида обработанную древесину промывают проточной водой в течение 12 ч,. затем высушивают и определяют количество золы после сжигания образце и прокали- 10 вания остатка при 1000 С. Процент золы перед обработкой вычитается из процента золы обработанного дерева и, таким образом определяется количество лантаноида, постоянно связанного с деревом. 15

Исследование разрушения древесины, обработанной производными лантаноидов, показывает, что аффект заметный уже тогда, когда количество золы, обусловленной лантаноидами, составляет 0,25 29

Исследование показывает также, что образец эффективно защищен от разложения и разрушения под действием микроорганизмов, грибов и насекомых.

Результаты испытаний приведены в 25 табл.1, Все обработки, если нет иных указаний, проводились при комнатной температуре. В опытах 1 — 18 исходная сосна давала 0,08ф> золы, в других опытах — 0,12 $ . золы, 30

Результаты испытаний показывают, что чем выше давление, тем больше производных лантаноида образуют постоянные связи по сравнению с обработкой при атмосферном давлении. Кроме того, при вы- 35 держке после обработки процент золы увеличивается, что указывает. на продолжение процесса образования сеток.

Результаты испытаний приведены в табл;2, 40

Пример 2. Обрабатывают южную желтую сосну производными лантаноидов путем погружения, распыления или нанесения кистью составов, содержащих водный раствор производного лантаноида. Обрабо- 45 танное дерево высушивают и подвергают старению в течение нескольких суток. Для определения содержания связанных лантаноидов образцы промывают в проточной воде, как описано в примере 1, затем образцы сжигают. Результаты испытаний приведены в табл.1.

Пример 3. Стандартные образцы, не подвергавшиеся предварительной обработке, помещают в двухгорловой реактор, в котором имеется капельная воронка, в нем находится 2 -ный водный раствор нитрата церия. В реакторе создают пониженное давление (около 2 мм рт.ст.), которое поддерживают в течение 10 ч. Реактор заполняют раствором нитрата церия, и образцы остаются погруженными в раствор в течение 4 ч. После удаления воды и просушивания на воздухе в течение 10 ч образец промывают в течение 12 ч и затем сжигают.

Количество золы в необработанном образце составляло 0,07 в обработанном образце после промывания — 1,33 Д.

Формула изобретения

1, Защитный состав для обрабртки древесины, содержащий воду и защитный агент, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты древесины от биопоражения и снижения токсичности, состав в качестве защитного агента содержит по крайней мере одно соединение лантаноида в количестве 0,1-10,0мас.g от массы композиции.

2. Состав по.1, отличающийся тем, что лантаноидами являются церий, лантан, празеодим, неодим.

3. Состав по п1, отличающийся тем, что соединением лантаноида является нитрат лантаноида, 4. Состав по пп.1 — 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве соединений лантаноидов в него входит смесь нитратов разных лантаноидов.

5. Состав по п1, от л и ч а ю щи и с я тем, что в качестве соединений лантаноидов используют С!(ЙОэ)э, С1(ЙОэ)4, О($04)2, С!(ЙОэ}4 2ЙН4ЙОэ, цериевый зцетат, цериевый метакрилат, цериевый лактет, цериевый пропионат, цериевый метилбенэосульфонат, Таблица 1

1708150

Опыт

Количество золы.

Число дней перед промывкой давление, пси длительность, ч

0,71

1,0 .

0,90 .

0,18

230

5,5

3

14

° !

180*

Атмосферное

230

6 дн.

7

9

0,57.

0,58

0,66

0,60

1,35

5,5.

5,5

230

1,15

0,94

0,185

11

12 ,13

° !

Атмосферное

230

6 дн.

0,55

5,5

Атмосферное

260

0.61

0,28

° !

6 дн.

I °

0,73

5,5

1,16

0,15

18

6 дн.

21

0,21

0,51 .

0,32

5,5

6 дн.

° !

0,51

5.5

1,06

0,21

24

Атмосферное, 220

6 дн.

0,75

5,5

2728

1,50

0,044

В!

Атмосферное

220

6 дн.

° !

5,5

0,71

1,53

0,49

5,5

Защитный агент в смеси!

О(МОз)д (1 мас. $, рН 5,1)!!

С1(МОз)з(1 мас., рН 4,5) н

С1(МОз)д (2 мас. ; рН 4,7) Cl(NOag 2МН4МОз (1 мас. ; рН 6,0)° !

° t

С!(МОз)4 М Н4ЧОз (1 мас., рН 6,0) Цериевый метакрилат

Цериевый лактат (1 мас. ; рН 6,0) 1.а(МОз)4 (1, рН 3,3) ° !

Смесь производных лантэноидов (МОз)з** (1 мас., рН 3,0)

Цериевый ацетат (1 )(, вод; рН 4,3) Цериевый пропионат (1 вод; рН 7,3) ° !

О(МОз)4 2 М Н4МОз

2мас., Н 5,0

Условия об аботки

Атмосферное

220 !!

Атмосферное

220

Продолжение табл.1

Продолжение табл,1

П р и м е ч а н и е, Обработку проводили остальных опытах — при комнатной температуре.

** Смесь О(йОз)з, 1 а(ЙОз)з, Рг(МОз}з, йб(ИОф.

Таблица 2

Составитель A. Шолохова

Редактор О. Хрипта Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О, Кравцова

Заказ 278 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород. ул,Гагарина, 101