средство для защиты древесины

Классы МПК:B27K3/36 алифатические соединения 
B27K3/52 пропиточные средства, содержащие смеси неорганических и органических соединений 
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Баркова Наталья Петровна
Приоритеты:
подача заявки:
1998-05-21
публикация патента:

Описывается новое средство для защиты древесины, включающее раствор антисептика, отличающееся тем, что в качестве антисептика используют производные полигексаметиленгуанидина общей формулы (I)

(-(CH2)6-NH-C(=NHR)-NH-)n,

R - органические и неорганические кислоты;

n - молекулярная масса от 5000 до 100000,

дополнительно содержит органические растворители при следующем соотношении всех компонентов, мас.%: антисептик 0,25-2 (органические и неорганические кислоты), органические растворители 0,05-2, вода - остальное. Технический результат - повышение биозащитных свойств биоцидных препаратов путем снижения действующей бактерицидной концентрации и времени антисептирования, расширение спектра антимикробного действия в отношении плесневых и окрашивающих древесину грибов на фоне безопасных условий производства и применения. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2

Формула изобретения

1. Средство для защиты древесины, включающее антисептик - производное полигексаметиленгуанидина и воду, отличающееся тем, что в качестве антисептика средство содержит производные полигексаметиленгуанидина общей формулы

средство для защиты древесины, патент № 2141398

где R - органические и неорганические кислоты;

n - молекулярная масса от 5000 до 100000,

и дополнительно органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Антисептик - 0,25 - 2

Органический растворитель - 0,05 - 2

Вода - Остальное

2. Средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве органического растворителя оно содержит соединение, выбранное из группы, содержащей производные полиакриловой кислоты, полиэтиленгликоль и эпихлоргидрин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к защите пиломатериалов от плесени и окрашивающих древесину грибов и может быть использовано в лесопильной и деревообрабатывающей промышленности, при строительстве и ремонте деревянных построек, при хранении пиломатериалов.

Известны биоцидные препараты Бокит, Бофнат, Софнат, ЭОК, Катан и др. /Гигиенический сертификат, 1993/. Они недостаточно эффективны по действующей концентрации, которая варьирует от 4% до 8%, и широте спектра антимикробного действия в отношении всех известных патогенных грибов древесины, физико-химические свойства /пылящие и сильно затвердевающие при хранении, плохо растворимые в воде порошки/, а также высокая токсичность /II-III класс опасности/ ограничивают их применение.

Известен препарат Милкат 88А+88Б /Патент Японии, 1988/- сложнокомпонентная система, состоящая из четырех соединений, имеет существенные недостатки, главным из которых является экономическая невыгодность из-за высокодорогостоящего ввоза.

Кроме того, эффективность препарата отмечена на уровне 1% концентрации раствора и выше при продолжительности антисептирования 15 минут и выше. Соединение умеренно-токсичное /III класс опасности/, способно вызвать раздражение слизистых оболочек глаз, носа и кожи, отмечена индивидуальная чувствительность к милкату в условиях применения и производства.

Ближайшим аналогом из числа известных технических решений является средство для защиты древесины, включающее антисептик - производное полигексаметиленгуанидина и воду /а.с. СССР N 1698061 A1, кл. B 27 K 3/34, 15.12.91/.

Средство недостаточно эффективно в области биозащитных свойств.

Техническая задача - повышение биозащитных свойств биоцидных препаратов путем снижения действующей бактерицидной концентрации и времени антисептирования, расширение спектра антимикробного действия в отношении плесневых и окрашивающих древесину грибов, на фоне безопасных условий производства и применения.

Она достигается тем, что в качестве антисептика используют производные полигексаметиленгуанидина общей формулы

средство для защиты древесины, патент № 2141398

где R - органические и неорганические кислоты;

n - молекулярная масса от 5000 до 100000;

и средство дополнительно содержит органический растворитель, в качестве которого используют производные полиакриловой кислоты, полиэтиленгликоль, эпихлоргидрин при следующем соотношении всех компонентов, мас.%:

Антисептик (неорганические и органические кислоты) - 0,25-2

Органические растворители - 0,05-2

Вода - Остальное

Все вышеуказанные соединения хорошо растворимы в воде, не имеют запаха.

Конкретный пример.

Древесину (распил) опускали в раствор антисептика с концентрацией 0,5%-ного раствора. Время антисептирования - 10 мин. Экспериментальный материал хранили в герметических условиях при t=22oC, влажности древесины - 97% в течение месяца. Результаты исследований показали высокую эффективность исследуемого антисептика в отношении поражающих древесину грибов (% поражения в контрольной древесине был равен - 100).

Данные, подтверждающие высокую эффективность и безопасность в реальных условиях его применения подтверждаются результатами, представленными в таблицах 1, 2.

Активность средства в отношении патогенной микрофлоры древесины представлена в таблице 1.

Данные таблицы свидетельствуют о том, что все предлагаемые производные полигексаметиленгуанидина (ПГМГ) высокоэффективны в отношении микроорганизмов, поражающих древесину (сравнение дано с прототипом - ПГМГ хлоридом). Введение R повышает биозащитные свойства производных ПГМГ.

Следует заметить, что чем выше toC рабочего раствора антисептика, тем выраженнее бактерицидный эффект препаратов во всем интервале влажности древесины.

В таблице 2 представлены параметры токсикометрии производных ПГМГ в сравнении с прототипом, которые подтверждают низкую токсичность предлагаемого средства для теплокровных и человека, что обеспечивает безопасность при применении этих соединений по назначению.

Учитывая достаточную доступность сырья для синтеза и приемлемую стоимость, все представленные соединения могут быть применены в деревообрабатывающей промышленности, эффективно защищая древесину от плесневых и окрашивающих грибов.

Оптимальной концентрацией антисептика является предлагаемое соотношение компонентов.

Применение концентрации ниже указанного предела является неэффективным, а выше - экономически нецелесообразным.

Средство получают в 2 стадии.

1. Сплавление гуанидинкарбоната с гексаметилендиамином;

2. Присоединение кислот.

Технико-экономическая эффективность.

Использование данного изобретения позволит применять защитные препараты в низких от 0,25 до 2% концентрациях антисептических растворов при снижении времени на 5 минут антисептирования, что дает возможность повысить производительность труда в единицу времени, эффективность защиты древесины, снизить себестоимость на 18-20% пиломатериала и обеспечить безопасность в условиях производства.

Класс B27K3/36 алифатические соединения 

дисперсии воска в форме наночастиц, способ их получения и способ гидрофобизации материалов с их использованием -  патент 2449887 (10.05.2012)
антисептик для обработки древесины -  патент 2443549 (27.02.2012)
применение алкоксилированных аминов для улучшения водоотталкивающих свойств -  патент 2413610 (10.03.2011)
способ обработки лигноцеллюлозных материалов, в частности древесины, а также материал, полученный этим способом -  патент 2309039 (27.10.2007)
способ предохранения древесины от гниения и консервирующее средство для древесины -  патент 2108236 (10.04.1998)
способ модификации древесины -  патент 2103163 (27.01.1998)
антисептик для защиты целлюлозосодержащих материалов -  патент 2075380 (20.03.1997)
состав для огне- и биозащиты древесины (варианты) -  патент 2061589 (10.06.1996)
средство защиты древесины и подобных материалов от биоразрушений -  патент 2026172 (09.01.1995)
состав для производства изделий типа мягких древесно- волокнистых плит -  патент 2021106 (15.10.1994)

Класс B27K3/52 пропиточные средства, содержащие смеси неорганических и органических соединений 

Наверх