средство для защиты древесины от поражения деревоокрашивающими и плесневелыми грибами

Формула изобретения

Средство для защиты древесины от поражения деревоокрашивающими и плесневелыми грибами, содержащее борную кислоту, диметилдитиокарбамат натрия, алкилсульфонат и четвертичные аммониевые соли (ЧАС), отличающееся тем, что в качестве ЧАС используется диметилалкилбензиламмонийхлорид и средство дополнительно содержит этиленгликоль и 2-этилгексанол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Борная кислота 10-25

Диметилдитиокарбамат натрия 10-20

Диметилалкилбензиламмонийхлорид 10-50

Алкилсульфонат 1-10

2-Этилгексанол 1-5

Этиленгликоль 5-30

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей отраслям промышленности и предназначено для защиты древесины, например сырых пиломатериалов, от деревоокрашивающих и плесневелых грибов.

В соответствии с ГОСТ 10950-78 “Пиломатериалы и заготовки. Антисептирование способом погружения”, пиломатериалы и заготовки, предназначенные к транспортированию и (или) хранению с влажностью выше 22%, антисептируют водорастворимыми защитными средствами, если в этих пиломатериалах или заготовках не допускаются или ограничиваются плесень и заболонные грибные окраски.

Известны средства для защиты древесины от синевы и плесневения: по А.С. СССР №1659194, МПК В 27 К 3/52, Б.И. №24, 1991 г.; по А.С. СССР №1698062, МПК В 27 К 3/34, Б.И. №46, 1991 г. и по Патенту РФ №2045393, МПК⁶ В 27 К 3/52, Б.И. №28, 1995 г.

Недостатком указанных средств является содержание в них либо токсичных галогенсодержащих органических веществ, либо аммиака и синтетических жирных кислот с резким запахом, либо дефицитных компонентов - тиомочевина.

Наиболее близким к предложенному является средство для защиты древесины (Патент РФ №2147510, МПК ⁷ В 27 К 3/52, Б.И. №11, 2000 г.) со следующим составом компонентов, маc. %: борная кислота или ее соль 10-25, диметилдитиокарбамат натрия 10-30, сульфонаты 20-30, углекислые соли или основания щелочных металлов остальное до 100. Предложенное средство может дополнительно содержать в качестве фунгицида четвертичные аммониевые соли (ЧАС) в количестве 0,5-3 маc. % и используется в порошкообразном или в жидком виде.

Однако это средство также имеет ряд существенных недостатков. Приготовленное в порошкообразной форме, оно склонно к пылению и поэтому, из-за наличия в рецептуре токсичных компонентов - борной кислоты и кальцинированной соды, является опасным продуктом для работающих с ним и для окружающей среды. Кроме того, содержащаяся в препарате кальцинированная сода (до 50%) трудно растворима в воде. Она в значительных количествах остается не использованной по назначению, собирается на дне ванны для пропитки древесины и тем самым вызывает дополнительные сложности при очистке этих ванн и утилизации образующегося осадка. В жидкой форме данного средства, даже при непродолжительном хранении (менее 1 месяца), из-за высоких концентраций едкого натра и борной кислоты образуются трудно разрушаемые и трудно растворимые осадки, что приводит к большим сложностям на стадии приготовления рабочих растворов для обработки древесины. Кроме того, данный состав не достаточно эффективен против грибов Penicillium chrisogenum и Discula pinicola, что приводит к необходимости увеличения концентраций рабочих растворов и повышенного расхода препарата для достижения необходимых уровней защиты или приводит к снижению качества лесоматериалов при наличии в окружающей среде данного вида гриба.

Предложенное изобретение направлено на повышение биологической эффективности и улучшение эксплуатационных свойств средства защиты древесины.

Поставленная задача решается средством для защиты древесины от поражения деревоокрашивающими и плесневелыми грибами, содержащим борную кислоту, диметилдитиокарбамат натрия, алкилсульфонат и ЧАС, которое в отличие от прототипа содержит 2-этилгексанол и этиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас.%:

борная кислота 10-25

диметилдитиокарбамат натрия 10-20

диметилалкилбензиламмонийхлорид 10-50

алкилсульфонат 1-10

2-этилгексанол 1-5

этиленгликоль 5-30

Предложенное средство представляет собой высококонцентрированную, легко растворимую в воде и удобную в применении жидкую форму. Сбалансированный состав средства позволяет использовать рабочие растворы для обработки древесины с относительно низкими концентрациями действующего вещества, достигая при этом высокой биозащиты древесины.

Все компоненты, входящие в состав средства, не дефицитны и выпускаются промышленностью:

- диметилдитиокарбамат натрия - по ТУ 2452-259-00204197-2001;

- борная кислота - по ГОСТ 18704-78;

- диметилалкилбензиламмонийхлорид - по ТУ 9392-003-48482528-99;

- алкилсульфонат - по ТУ 6-01-5763450-102-90;

- 2-этилгексанол - по ГОСТ 26624-85;

- этиленгликоль - по ГОСТ 19710-83.

Средство для защиты древесины приготавливают следующим образом. В реактор с мешалкой первоначально загружают жидкие компоненты: этиленгликоль, 2 - этилгексанол, алкилсульфонат, диметилалкилбензиламмонийхлорид. Затем при непрерывном перемешивании туда загружают борную кислоту и диметилдитиокарбамат натрия. После перемешивания в течение 30 мин при комнатной температуре средство готово к применению.

Для испытания предложенного средства были приготовлены образцы с различным содержанием компонентов (Таблица 1).

Образцы 1-5 соответствуют заявленному составу.

Образцы 6-10 взяты с запредельным содержанием компонентов.

Образец 11 соответствует составу прототипа (Патент РФ №2147510, МПК⁷ В 27 К 3/52, Б.И. №11, 2000 г.).

Для испытаний заявленного состава использовали образцы из заболони сосны с влажностью 80-120%, размером 5×15×180 мм. Образцы обрабатывали методом погружения в пропиточные растворы на 1 мин. В качестве растворителя препаратов использовали дистиллированную воду. Инфицирование образцов производили в эксикаторах с “опилочным буфером”. Опилки из свежевыпиленной древесины заболони сосны орошали суспензией грибов с помощью пульверизатора. Суспензия содержала 27 видов грибов (штамм "Сенеж"), составляющих 3 группы по 9 видов каждая.

Первая группа включает следующие виды грибов: Penicillium ochrochloron, Penicillium brevicompactum, Fusarium meniliforme, Alternaria humicola, Aspergillus niger, Aspergillus terreus, Penicillium chrisogenum, Phialophora fastigiata, Fusarium poae.

Вторая группа включает в себя следующие виды грибов: Fusarium javanicum, Fusarium merismoides, Poecylomyces variotti, Sporidesmium cladosporioides, Trichosporium cheteromorphum, Aspergillus hennebergii, Discula pinicola, Cladosporium herbarum, Verticillium marguandi.

Третья группа включает в себя следующие виды грибов: Aspergillus amstelodanum, Penicillium cyclopium, Alternaria tenuis, Fusarium culmorum, Penicillium purpurgenum, Aspergillus flsvus, Leptographium lundbergii, Trichosporium harzianum.

Оценку эффективности защитного средства, как это предусмотрено ГОСТ 30028.4-93, проводили по истечении 15 суток экспозиции, по средней площади поражения грибами поверхности образцов в процентах и по стадии развития гриба. Последняя оценивалась по шестибальной системе:

0 - абсолютно чистые образцы при визуальной осмотре и под микроскопом;

1 - визуально чистые образцы; при осмотре под микроскопом видны мелкие очаги в виде пятен одного вида деревоокрашивающих или плесневелых грибов; стадия спороношения отсутствует;

2 - поверхностное развитие мицелия отдельных видов деревоокрашивающих и плесневых грибов в виде пятен; стадия спороношения отсутствует;

3 - обильное разрастание мицелия отдельных видов деревоокрашивающих или плесневых грибов; начало стадии спороношения одного из видов грибов;

4 - отчетливо виден рост грибов при визуальном осмотре, различные стадии спороношения большинства видов деревоокрашивающих и плесневых грибов;

5 - глубокое поражение деревоокрашивающими и плесневыми грибами всей площади образца, интенсивное спороношение.

Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Полученные результаты показывают высокую эффективность средства в заявленном соотношении компонентов. Выход за пределы хотя бы одного компонента приводит к снижению эффективности средства.

Таким образом, предложенное средство для защиты древесины благодаря своему сбалансированному составу и отсутствию в нем высокотоксичных соединений и трудно растворимых осадков позволяет повысить биологическую эффективность и улучшить эксплуатационные свойства.

Таблица 2
№ образца	Поглощение, г/м2	Степень поражения грибами: площадь - %, стадия развития - баллы.						Эффективность	Примечание
		1 группы		2 группы		3 группы
		%	баллы	%	баллы	%	баллы
1	0,55	<5	1	<5	1	<5	1	высокоэффективен
2	0,49	<5	1	0	1	<5	1	высокоэффективен	-
3	0,51	0	1	0	0	6	1	высокоэффективен	-
4	0,52	0	0	<5	1	0	0	высокоэффективен	-
5	0,50	<5	1	<5	1	0	0	высокоэффективен	-
6	0,53	20	2	25	2	20	1	эффективен	Активное развитие
7	0,58	25	2	20	2	15	2	эффективен	грибов Penicillium
8	0,51	20	2	25	2	20	2	эффективен	chrisogenum и Discula
9	,053	25	1	20	2	15	1	эффективен	pinicola
10	0,54	20	2	25	2	15	1	эффективен
11	0,49	45	4	40	3	35	4	среднеэффективен
контроль	-	90	5	80	5	85	5	-