关于木材防腐介绍

[拼音]：mucai fangfu

[外文]：wood preservation

使木材免受虫、菌等生物体侵蚀的技术。木材加工工艺之一，广泛用于杆材、方材、板材的防护处理，以延长木材的使用寿命和降低木材的消耗。

中国木材防腐在东晋时葛洪所著《抱朴子》一书中已有记载。近代木材防腐技术是随着化学工业的发展而发展起来的。1705年法国首先发现升汞有杀菌防腐作用，但到1832年英国才在生产中加以应用。其他应用的水溶性防腐剂还有氯化锌、硫酸铜等。1836年，英国开始使用以杂酚油为代表的油质防腐剂。第一次世界大战期间，随着钢铁工业的发展，从煤焦油中分馏出特效防腐剂煤焦杂酚油，价格低廉，持久耐用，其消费量至今仍占主要地位。与此同时，防腐施工方法也由简易的涂抹法、浸泡法、冷热槽法发展到工厂化的加压蒸煮法。近20年来还发展了双真空法和就地注射法，并改进了辅助防腐工艺。在木材防腐工艺中建立起来的木材防腐学，是木材加工工艺学科的一个组成部分，对防腐工业起着指导和提高的作用。

木材腐蚀是由于在适宜的空气、温度和水分条件下，木材的纤维素、半纤维素和木质素都成为木腐菌类、昆虫（如蠹虫、白蚁）和海生软体动物（如海蚯）等生物的摄食对象所致。木腐菌类从中吸收营养，放出二氧化碳，使木材密度降低，力学性质下降；白蚁、蠹虫利用其咀嚼式口器和肠内原生动物分泌的酶分解纤维素、木质素，以获取营养，破坏木材结构，降低木材的力学性质；海蛆则在海水中用其退化的钻头状贝壳把木船钻洞，借以栖身。防治木材腐蚀的简易方法是把原木贮存在水中，以排除腐蚀生物生活必需的空气；或使成材经过干燥，将含水率降至20％以下，以阻滞木腐菌类的活动；也可通过木材表面的炭化，以阻碍木腐菌类摄取营养物质等。但这些措施都欠完善。因此，长期在露天或恶劣环境等使用的木材如枕木、电杆、矿柱、基本建设用材及港堤护木等应浸注化学防腐杀虫剂，并采取适当的防腐工艺加以处理。

主要有以下几类：

（1）水溶性防腐杀虫剂。药剂浸入木材之后，有些金属离子可与木材分子结合，有些化合物则起复分解而形成难溶于水的化学成分沉积在木材内。当虫、菌分泌酶侵蚀木材时，这些成分就同时被溶化而引起虫、菌中毒甚至死亡。常用的多是铜、铬、氟、砷、硼等无机盐类的复合配方和有机氯化物的钠盐等。使用时先溶于水，然后再注入木材；但也有利用固体盐类、复合材料的扩散渗透特性直接施工的。

（2）油溶性防腐杀虫剂。难溶于水，可溶于油，或本身为油状化学药剂。一般情况下通过木材细胞间的纹孔穿孔底壁和胞间道浸入木材内层，填充或涂布于细胞内腔，处理后的木材不膨胀变形。适用于成型木构件的防腐蛀。常用的除煤焦杂酚油外，还有多种有机固体化合物如五氯酚、林丹、氯丹、三丁基氧化锡等。均可溶于（重油、轻油或丁烷等）石油产品，丁烷和某些轻油溶剂载体还能回收再用，不但经济有效，且可减少助燃危险。为了解决污染公害问题，近年在高效低毒防腐杀虫剂方面有较大发展，如8-羟基喹啉铜、灭蚁灵、合成菊酯等都已商品化。

（3）挥发性气体防腐杀虫剂。多系有机合成品，常用的有氯化苦、硫酰氟等。注入木材后徐徐挥发扩散到木材的各种组织，并能固着数年，特别适用于木杆、桩基、庭柱等建筑用材的现场处理。

（4）触变性防腐杀虫剂。多为油和水的乳化剂。一般采用不干性，低粘度，轻、中油溶解各种油溶性防腐杀虫剂，再掺入水或水溶性防腐杀虫剂的水溶液，充分搅拌增厚而成（加有增厚剂）。这类药剂破乳前呈粘稠糊状，便于涂布或喷洒于木材表面形成厚层。当水或含药水溶液渗入木材后，含药油膜也被带入木材，其透入深度和吸收量优于“沥青浆膏”或“涂刷用无水轻油剂”。适于现场处理木结构建筑物，省工省时，是一种有发展前途的新剂型。

木材防腐工艺按其技术措施不同，可分以下几种。

（1）热力系统。利用温差或蒸腾造成真空，采取加热-冷却的措施，迫使防腐液体在常压情况下注入木材内部。常用的有热浸法和热冷槽法，前者加热后自然冷却至常温，后者将木材加热后迅速投入另一冷液容器，从而达到降温快的目的。本法优点是设备简单，经济有效，缺点是加工时间较长、耗油量大，渗入药量难控制，多余溶剂不能回收。但由于 *** 作方便，在无需严格控制药剂定额的情况下是一种可行的加工工艺。

（2）压力系统。利用动力压差迫使液体向低压区流动的原理，采用高度液压（或真空-加压-真空）、强制浸注。常用的有全注法（满细胞法）、定量法(空细胞法)、半定量法(半空细胞法)以及其他改进增效方法，频压法等。本法不但可控制药量、节省油源、透入度较深、加工迅速、适于集中加工大量的干燥木材，而且也适于处理湿木材，甚至可以进行快速脱水，以提高产品质量。但设备投资较大，加工地点须固定，机动性差，环境污染也较严重。近20年发展的流动式孔压法能避免上述缺点，可满足建筑行业的需要，有发展前途。

（3）渗透系统。利用毛细管吸力和溶液浓度差使药剂扩散渗透，达到注射目的。其技术措施主要是采用低粘度、高浓度液体进行长期浸注。设备简单， *** 作安全可靠，且节约能源，用于处理湿木材的效果良好。缺点是加工时间长，浸注药剂浓度变化大，浸注效果有时不够稳定。在人烟稀少、交通不便的乡野比较适用。

（4）触变系统。利用破乳吸附达到较大剂量触变引注的目的。主要措施是采用加厚剂使低粘度不干性油剂与水混合为油包水的乳化脂膏，以喷涂或孔注的方法使之接触材面，水被吸入木材。破乳后，油剂中的防腐杀虫剂徐徐吸入木材，从而获得浸注较深的效果。缺点是持久性较差，须定期检测、按时补充，以保证药效。在不良条件下，将触变原理运用于木防腐杀虫，可大大提高防腐效果。适用于木构件的维修处理。

参考书目

1. 中国林业科学研究院:《木材学──木材防腐》，林业出版社，北京，1985年。
2. B.A.Richardson，Wood Preservation， Construction Press，Lancaster，1978.
3. J. G.Wilkinson， Industrial Timber Preservation，Associated Bussiness Press，London，1979.