DE872861C

DE872861C - Mischungen zur Holzkonservierung

Info

Publication number: DE872861C
Application number: DEH9191A
Authority: DE
Inventors: Charles Donald Cook
Original assignee: HICKSON S TIMBER IMPREGNATION
Current assignee: HICKSON S TIMBER IMPREGNATION
Priority date: 1950-07-24
Filing date: 1951-07-22
Publication date: 1953-04-09

Description

Mischungen zur Holzkonservierung Die Erfindung bezieht sich auf verbesserte Mischungen zur Holzkonservierung.
Es wurde schon vorgeschlagen, Dinitrophenole in Mischungen zur Holzkonservierung einzuarbeiten. Insbesondere ist eine aus Natriumfluorid, Natriumchromat oder Iialiumdichromat, Natriumarsenat und 2, 4-Dinitrophenol bestehende Mischung zur Holzkonservierung bekannt.
Es wurde nun gefunden, daß man bei Verwendung von Mischungen, die in gewisser Hinsicht den obenerwähnten Mischungen ähnlich sind, verbesserte Resultate erhält, wenn man an Stelle von Dinitrophenol gewisse substituierte Aryl-arsonsäuren benutzt. Die erhaltene Mischung färbt das Holz nicht in dem Ausmaß an wie die bekannte Mischung, sie ist für gewisse Schimmelpilze giftiger und lä13t- sich aus dem Holz weniger leicht auslaugen als die schon bekannte Mischung; sie ist wasserlöslicher, was ihre Anwendung erleichtert, und für verschiedene Insekten giftig.
Die Erfindung betrifft daher eine zur Holzkonservierung geeignete Mischung, die aus einer Arg 1-arsonsäure der allgemeinen Formel R--As O (OH)2 oder einem wasserlöslichen Salz derselben und einer oder mehreren anderen -Substanzen mit oder ohne holzkonservierenden Eigenschaften besteht. In der angegebenen Formel bedeutet R einen aromatischen Ring, beispielsweise den Benzol- oder Toluolring, der durch eine Nitrogruppe und/oder eines oder mehrere Chloratome substituiert ist, oder einen urisubstituierten oder in der oben angegebenen Weise substituierten Naphthalinring.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform betrifft eine zur Holzkonservierung geeignete Mischung, die neben Aryl-arsonsäure der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel oder einem wasserlöslichen, vorzugsweise Alkali- oder Ammoniumsalz derselben, ein Alkali- oder Ammoniumchromat- oder -diehromat, ein Alkali- oder Ammoniumfluorid, ein Alkali- oder Ammonium-mono-di- oder -triarsenat enthält. Es ist selbstverständlich, daß bei Verwendung von Salzen der angegebenen Arsonsäuren diese ausreichend wasserlöslich sein müssen, um in Form einer wäßrigen Lösung verwendet werden zu können.
Beispiele geeigneter Aryl-arsonsäuren der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel sind: Naph thyl-arsonsäure, o-Chlorphenyl-arsonsäure, o-Nitrophenyl-arsonsäure und 2, 5-Dichlorphenyl-ärsonsäure. Die Aryl-arsonsäuren können beispielsweise durch die sogenannte Bartsche Umsetzung (vgl. Organic Reactions, Bd. 1I, 417 bis 451, Wiley Ed 194q.). hergestellt werden. Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Mischung 3 bis 12,5 Gewichtsprozent an Aryl-arsonsäure.

Eine bevorzugte erfindungsgemäße Mischung enthält Natriumchromat oder Kaliumdichromat, Natriumfluorid, Dinatriumhydroarsenat und 2, 5 Dichlorphenyl arsonsäure. Beispiele- geeigneter Mischungen, die diese Bestandteile enthalten, sind nachstehend wiedergegeben:

Beispiel r Beispiel 2

Gewichtsprozent

Natriumchromat ..... 3745 - 41,0

Natriumfluorid ....... 2,5,0 27,0

Dinatriumhydroarsenat 25,0 27,o

2, 5-Dichlorphenyl

arsonsäure ......... 12,5 5,0

Vorzugsweise wählt man die Mengenverhältnisse der Bestandteile so, daß eine 2gewichts-volumprozentige wäßrige Lösung der Gesamtmischung einen zwischen 6,5 und 8,o_ liegenden pjl-Wert bei 15,5° aufweist.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Mischung zur Holzkonservierung kann nach üblichen Imprägnierungsmethoden erfolgen, beispielsweise durch ein Druckverfahren unter Verwendung einer 2°/oigen wäßrigen Lösung der Mischung, dem eine einleitende Vakuum- oder eine einleitende Luftdruck- oder Dampfbehandlung vorangehen kann. Gewünschtenfalls kann das Verfahren durch abschließendes Evakuieren beendet werden. Die Behandlungstemperatur kann beispielsweise Atmosphärentemperatur sein oder höher, z. B. bei 6o° liegen. Weitere Beispiele für anwendbare Verfahren sind die Verfahren nach Lowry, Rüping und Boucherie, heiße oder kalte Einweichprozesse und Tauch- oder Bürstverfahren.
Die Erfindung betrifft auch die Holzkonservierung durch Behandlung des Holzes mit einer wäßrigen, eine Verbindung der allgemeinen Formel R - A S O (0H)3 enthaltende Lösung, in der R die oben angegebene Bedeutung hat.
Die nachstehend angeführten Ergebnisse wurden bei Versuchen erzielt, die unter Verwendung der Mischung nach Beispiel i durchgeführt wurden, sie sollen lediglich zur Erläuterung dienen.
Eine Probe von baltischem Rotholz (pinus sylvestris) wurde mit einer 2°/oigen Lösung der vorstehend angegebenen, bevorzugten Mischung unter Verwendung eines Vakuum-Druck-Verfahrens derart behandelt, daß die vom Holz adsörbierte Lösung dem Gewicht des Holzes gleich war.
Die behandelten Holzproben wurden dann 2 Monate an der Luft trocknen gelassen. Danach wurde die Holzprobe in Stücke von 3/16 Zoll X 311s Zoll X 3 Zoll zerkleinert und in einer Söxhletapparatur kontinuierlich ausgelaugt. Die Temperatur des Waschwassers betrug etwa 50°.
Man bestimmte quantitativ das extrahierte Konservierungsmittel im Waschwasser, das verbliebene Konservierungsmittel im Holz nach der Auslaugung und vergleichsweise die Menge des adsorbierten Konservierungsmittels in einer Holzprobe vor der Ausläugung.
Nach zoostündigem kontinuierlichen Auslaugen verblieben im Holz 5o bis 75 °/0 2, 5-Dichlorphenyl-arsonsäure. Bei einem in der gleichen Weise unter Verwendung der erwähnten früher üblichen Mischung durchgeführten Versuch wurde das Dinitrophenol im wesentlichen ganz aus dem Holz ausgelaugt.

Die Untersuchung zur Bestimmung der Giftigkeit der bevorzugten erfindungsgemäßen Mischung gegenüber der Giftigkeit der vorerwähnten früher üblichen Mischung erfolgte durch 17tägige Züchtung bestimmter Organismen auf Agar-Agar-Kulturen, die wechselnde Prozentsätze der Mischung enthielten, wobei die im Bericht »Standard Technique for Laboratory Tests an the Toxicity of Wood Preservationsa, Oktober 1935 (Forest Products Research Laboratciry, Princes Risborough, England); beschriebene Methode angewandt wurde. Die Ergebnisse dieser an Coniophera cerebella durchgeführten Untersuchungen sind in den Tabellen i und 2 wiedergegeben, wobei die Tabelle 1 das mit der erfindungsgemäßen Mischung und Tabelle 2 das mit der früher üblichen Mischung erzielte Wachstum dieses Pilzes darstellt:

Tabelle i

Versuchs- Prozent der Mischung

nummer 0 ( 0,04 0,02 0,0z 0,0 0 5 0,002

1 voll kein . kein kein mäßig beträchtlich

2 - - - schwach - voll

3 - - - kein schwach mäßig

4 - - - schwach beträchtlich beträchtlich

Ähnliche Versuche wurden am Pilz Lentinus lepideus durchgeführt und die Ergebnisse in den Tabellen 3 und 4. zusammengefaßt, wobei die Tabelle 3 die Ergebnisse wiedergibt, die mit der erfindungsgemäßen Mischung erzielt wurden

Tabelle 3

Versuchs- Prozent der Mischung

nummer 0 0,04 0,02 o,oi 0,005 0,002

s voll sehr schwach schwach mäßig I mäßig beträchtlich

2 - - - schwach - -

- - - - - -

- - mäßig - -

Tabelle q. .

Versuchs- Prozent der Mischung

nummer 0 0,04 f o,02 0,o 1 0,005 0,002

z voll mäßig mäßig beträchtlich diffus voll

- schwach - - - -

3 - - - - - -

- mäßig - - - -

Die angeführten Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäße Mischung das Wachstum der beiden wohlbekannten, das Holz angreifenden Pilze bedeutend stärker hemmt als die erwähnte, früher übliche Mischung.

Infolge seiner hellen Farbe und der geringen Neigung zum Ausfließen (Ausbluten) ist das mit der erfindungsgemäßen Mischung konservierte Holz zur Herstellung solcher Gegenstände geeignet, bei denen infolge des Ausfließens aus dem mit der früher üblichen Mischung konservierten Holz Schwierigkeiten in bezug auf Fleckenbildung auftreten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Zur Holzkonservierung geeignete Mischung, bestehend aus einer Aryl-arsonsäure der allgemeinen Formel R- As 0 (O11)2 oder einem wasserlöslichen Salz derselben und einer oder mehreren anderen Verbindungen mit oder ohne holzkonservierenden Eigenschaften (in der Formel bedeutet R einen aromatischen Ring, z. B. den Benzol- oder Toluolring, der durch eine Nitrogruppe und/oder eines oder mehrere Chloratome substituiert ist, oder einen unsubstituierten oder in der vorstehend angegebenen Weise substituierten Naphthalinring).
2. Mischung zur Holzkonservierung nach Anspruch r, bestehend aus Aryl-arsonsäure der allgemeinen Formel R-As 0 (0H)2 oder einem wasserlöslichen Salz derselben und einem Alkali- oder Ammoniumchromat oder -dichromat, Alkali- oder Ammoniumfluorid und Alkali- oder Ammonium-mono-di- oder -triarsenat.
3. Mischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arylarsonsäure Naphthyl-arsonsäure, o-Chlorphenylarsonsäure, o-Nitrophenyl-arsonsäure oder 2, 5-Dichlorphenyl-arsonsäure ist. q..
Mischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich zur Aryl-arsonsäure Natriumchromat, Natriumfluorid und Dinatriumhydroarsenat enthält.
5. Mischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengenverhältnis der Aryl-arsonsäure etwa 3 bis 12,5 Gewichtsprozent der Gesamtmischung beträgt.
6. Mischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Art und Mengenverhältnis der Bestandteile so gewählt sind, daß eine 2°/oige wäßrige Lösung der Mischung ein p@z von etwa 6,5 bis 8,o bei r5,5° besitzt.