RU2528475C2 - Organosoluble fungicidal composition for wood and wood materials - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to protecting wood and wood materials from biological degradation, e.g. by fungi. The invention can be used in the wood processing industry, in construction and other industries using wood and wood materials. The organosoluble fungicidal composition includes a mixture of boric acid esters, which are reaction products of a light fraction of high-boiling by-products of synthesis of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane with boric acid as a fungicide, and further contains chlorinated paraffin and a solvent, e.g. acetone, xylene etc.

EFFECT: disclosed organosoluble fungicidal composition is water-resistant, has improved operational properties, high fungicidal activity with respect to moulds and wood-staining fungi.

3 tbl

Description

Изобретение относится к области защиты древесины и древесных материалов, а именно к препаратам для защиты древесины и древесных материалов от биологического разрушения (например, грибами). Может быть применено в деревообрабатывающей и деревоперерабатывающей промышленности, строительстве и других отраслях народного хозяйства, использующих древесину и материалы из нее.The invention relates to the field of protection of wood and wood materials, namely, preparations for protecting wood and wood materials from biological destruction (for example, mushrooms). It can be used in the woodworking and woodworking industries, construction and other sectors of the economy using wood and materials from it.

Наиболее близким к предлагаемому является средство для защиты древесины (Патент РФ №2147510, МПК⁷ B27K 3/52, БИ №11, 2000 г.) со следующим составом компонентов, мас.%: 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 мас.% и используется в порошкообразном или в жидком виде.Closest to the proposed one is a wood preservative (RF Patent No. 2147510, IPC ⁷ B27K 3/52, BI No. 11, 2000) with the following composition of components, wt.%: Boric acid or its salt 10-25, sodium dimethyldithiocarbamate 10-30, sulfonates 20-30, carbonic salts or bases of alkali metals, the rest is up to 100. The proposed tool may additionally contain as a fungicide Quaternary ammonium salts (HOUR) in an amount of 0.5-3 wt.% And is used in powder or liquid form.

Недостатком указанного состава является недостаточно широкий спектр действия на наиболее распространенные в нашем климате условия, в частности, невысокая биозащищающая способность по отношению к плесневым грибам Penicillium chrisogenum, Penicillium cyclopium и Aspergillus hennebergii. Применяемая в составе натриевая соль дитиокарбаминовой кислоты является неустойчивой и подвергается гидролизу с образованием сероводорода, что ухудшает не только санитарно-гигиенические характеристики, но и создает экологически неблагоприятные условия применения.The disadvantage of this composition is not a wide spectrum of action on the most common conditions in our climate, in particular, low bioprotective ability in relation to molds Penicillium chrisogenum, Penicillium cyclopium and Aspergillus hennebergii. The sodium salt of dithiocarbamic acid used in the composition is unstable and undergoes hydrolysis with the formation of hydrogen sulfide, which affects not only sanitary and hygienic characteristics, but also creates environmentally unfavorable conditions for use.

Целью настоящего изобретения является повышение защищающей способности в отношении 27 видов плесневых и деревоокрашивающих грибов, а также улучшение эксплуатационных свойств.The aim of the present invention is to increase the protective ability in relation to 27 species of mold and wood-staining mushrooms, as well as improving operational properties.

Цель достигается тем, что фунгицидный состав для защиты древесины и древесных материалов вместо борной кислоты, дитиокарбамата натрия, сульфонатов и углекислых солей включает смесь борных эфиров, являющихся продуктами взаимодействия легкой фракции высококипящих побочных продуктов процесса синтеза 4,4-диметил-1,3-диоксана с борной кислотой (далее в описании эфиры борной кислоты), в качестве фунгицида, а также дополнительно содержит хлорпарафин (C_nH_2n-mCl_m, где n=10÷30, m=1÷24), придающий влагозащитные свойства, и растворитель (например ацетон, ксилол и т.д.), при следующем соотношении компонентов, масс.%:The goal is achieved in that the fungicidal composition for protecting wood and wood materials instead of boric acid, sodium dithiocarbamate, sulfonates and carbon salts includes a mixture of boron ethers, which are the products of the interaction of the light fraction of high-boiling by-products of the synthesis of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane with boric acid (hereinafter referred to as boric acid esters), as a fungicide, and also additionally contains chloroparaffin (C _n H _2n-m Cl _m , where n = 10 ÷ 30, m = 1 ÷ 24), which imparts moisture-proof properties, and solvent (e.g. acetone, xi lol, etc.), in the following ratio of components, wt.%:

Смесь борных эфировA mixture of boric esters 5-205-20 ХлорпарафинChloroparaffin 5-305-30 РастворительSolvent до 100up to 100

Для испытания предложенного состава были приготовлены образцы с различным содержанием компонентов. Составы приведены в таблице 1.To test the proposed composition, samples were prepared with different component contents. The compositions are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 Компонент препаратаDrug component Масс.%Mass% ИзвестныйFamous Состав 1Composition 1 Состав 2Composition 2 Состав 3Composition 3 Состав 4Composition 4 Состав 5Composition 5 Смесь борных эфировA mixture of boric esters -- 55 15fifteen 55 1010 20twenty ХлорпарафинChloroparaffin -- 30thirty 1010 15fifteen 20twenty 55 Сода кальцинированнаяSoda ash 3,753.75 -- -- -- -- -- Борная кислотаBoric acid 55 -- -- -- -- -- АлкилсульфонатAlkylsulfonate 7,57.5 -- -- -- -- -- ТиокарбаматThiocarbamate 7,57.5 -- -- -- -- -- РастворительSolvent 76,2576.25 6565 7575 8080 7070 7575

Токсичность препаратов по отношению к грибам синевы и плесени определяли по ГОСТ 30028.4. Испытание проведено на 27 видах грибов, составляющих 3 группы по 9 видов каждая.The toxicity of drugs in relation to blue stain and mold fungi was determined according to GOST 30028.4. The test was conducted on 27 species of mushrooms, comprising 3 groups of 9 species each.

- первая группа включала следующие виды грибов:- the first group included the following types of mushrooms:

Penicillium ochro-chloronPenicillium ochro-chloron

Aspergillus terreusAspergillus terreus

Fusarium moniliformeFusarium moniliforme

Penicillium brevi-compactumPenicillium brevi-compactum

Fusarium poaeFusarium poae

Aspergillus nigerAspergillus niger

Penicillium chrisogenumPenicillium chrisogenum

Alternaria humicolaAlternaria humicola

Phialophora fastigiataPhialophora fastigiata

- вторая группа включала следующие виды грибов:- the second group included the following types of mushrooms:

Fusarium javanicumFusarium javanicum

Fusarium merismoidesFusarium merismoides

Paecylomyces variotiPaecylomyces varioti

Sporodesmium cladosporioidesSporodesmium cladosporioides

Trichosporium heteromorphumTrichosporium heteromorphum

Aspergillus hennebergiiAspergillus hennebergii

Discula pinicolaDiscula pinicola

Cladosporium herbarumCladosporium herbarum

Verticillium marguandiVerticillium marguandi

- третья группа включала следующие виды грибов:- the third group included the following types of mushrooms:

Aspergillus amstelodanumAspergillus amstelodanum

Penicillium cyclopiumPenicillium cyclopium

Alternaria tenuisAlternaria tenuis

Aureobasidium pullulansAureobasidium pullulans

Fusarium culmorumFusarium culmorum

Penicillium purpurogenumPenicillium purpurogenum

Aspergillus flavusAspergillus flavus

Leptographium lundbergiiLeptographium lundbergii

Trichosporium harzianum.Trichosporium harzianum.

Оценку эффективности защитного средства, как это предусмотрено ГОСТом, 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:Evaluation of the effectiveness of the protective agent, as provided by GOST, was carried out after 15 days of exposure on the average area affected by the fungi of the surface of the samples in percent and on the stage of development of the fungus. The latter was evaluated on a six-point system:

0 - абсолютно чистые образцы при визуальном осмотре и под микроскопом;0 - absolutely pure samples during visual inspection and under a microscope;

1 - визуально чистые образцы: при осмотре под микроскопом видны мелкие очаги в виде пятен одного вида деревоокрашивающих или плесневых грибов; стадия спороношения отсутствует;1 - visually clean samples: when examined under a microscope, small foci are visible in the form of spots of one type of wood-staining or mold fungi; sporulation stage is absent;

2 - поверхностное развитие мицелия отдельных видов деревоокрашивающих и плесневых грибов в виде пятен; стадия спороношения отсутствует;2 - surface development of mycelium of certain types of wood-staining and mold fungi in the form of spots; sporulation stage is absent;

3 - обильное разрастание мицелия отдельных видов деревоокрашивающих или плесневых грибов; начало стадии спороношения одного из видов грибов;3 - abundant growth of the mycelium of certain types of wood-staining or mold fungi; the beginning of the sporulation stage of one of the species of fungi;

4 - отчетливо виден рост грибов при визуальном осмотре, различные стадии спороношения большинства видов деревоокрашивающих и плесневых грибов;4 - fungal growth is clearly visible during visual inspection, various stages of sporulation of most species of wood-staining and mold fungi;

5 - глубокое поражение деревоокрашивающими и плесневыми грибами всей площади образца, интенсивное спороношение.5 - deep damage by wood-dyeing and mold fungi of the entire area of the sample, intensive sporulation.

Для определения пороговой концентрации, при которой антисептик по классификации ГОСТа не менее чем «эффективен», готовые препараты разбавляли растворителем. Кроме того, определялась пороговая концентрация по отношению к плесневым грибам Penicillium chrisogenum, Penicillium cyclopium и Aspergillus hennebergii. Результаты испытаний представлены в таблице 2.To determine the threshold concentration at which the antiseptic according to GOST classification is no less than “effective”, the finished preparations were diluted with a solvent. In addition, a threshold concentration was determined for the fungi Penicillium chrisogenum, Penicillium cyclopium and Aspergillus hennebergii. The test results are presented in table 2.

Таблица 2table 2 № п/пNo. p / p ПрепаратA drug Степень разведения³ по ГОСТ ³ dilution GOST Степень разведения³ по указанным видам грибовThe degree of dilution ³ for these types of mushrooms 1one ИзвестныйFamous 3,53,5 3,03.0 22 Состав 1Composition 1 3,93.9 4,24.2 33 Состав 2Composition 2 9,69.6 8,98.9 4four Состав 3Composition 3 4,14.1 4,34.3 55 Состав 4Composition 4 6,36.3 6,46.4 66 Состав 5Composition 5 11,211.2 10,510.5 ³степень разведения - величина, обратно пропорциональная пороговой концентрации, показывающая во сколько раз необходимо разбавить исходный раствор при равном исходном содержании целевого компонента для получения требуемой пороговой концентрации ³ degree of dilution - a value inversely proportional to the threshold concentration, showing how many times it is necessary to dilute the initial solution with an equal initial content of the target component to obtain the desired threshold concentration

Предлагаемый препарат по сравнению с известным в среднем в два раза эффективнее по отношению к ГОСТированной методике и к плесневым грибам Penicillium chrisogenum, Penicillium cyclopium и Aspergillus hennebergii. Это позволяет его использовать в более широкой области применения.The proposed drug, compared with the known one, is on average twice as effective in relation to the GOST-compliant method and to the fungi Penicillium chrisogenum, Penicillium cyclopium and Aspergillus hennebergii. This allows it to be used in a wider field of application.

Определение влагозащитных свойств проводилось по ГОСТ 30704-2001.Determination of moisture protective properties was carried out according to GOST 30704-2001.

Испытания проводят на образцах в количестве 10 шт., изготовленных из заболони сосны без видимых пороков древесины по ГОСТ 2140 размерами 10×55×75 мм (последний размер по длине волокон), влажностью не более 25%. Торцы образцов перед испытанием изолируют от воздействия воды с помощью эпоксидной шпатлевки или перхлорвинилового лака. Далее образцы обрабатывают защитным средством в соответствии с технологической документацией на препарат и выдерживают в комнатных условиях в течение 10 сут. Образцы взвешивают с погрешностью не более 0,01 г и погружают в термостатируемый сосуд с дистиллированной водой, позволяющий удерживать температуру на уровне 20±1°C. Образцы выдерживают в термостате 24 ч, после чего взвешивают с погрешностью не более 0,01 г, предварительно осушив их поверхность фильтровальной бумагой.Tests are carried out on samples in the amount of 10 pieces made of sapwood of pine without visible wood defects in accordance with GOST 2140 with dimensions of 10 × 55 × 75 mm (the last dimension along the length of the fibers), humidity not more than 25%. The ends of the samples before testing are isolated from exposure to water using epoxy putty or perchlorovinyl varnish. Next, the samples are treated with a protective agent in accordance with the technological documentation for the preparation and kept in room conditions for 10 days. Samples are weighed with an error of not more than 0.01 g and immersed in a thermostatic vessel with distilled water, allowing to keep the temperature at 20 ± 1 ° C. The samples are kept in a thermostat for 24 hours, after which they are weighed with an error of not more than 0.01 g, after having dried their surface with filter paper.

Водопоглощение W, %, вычисляют по формулеWater absorption W,%, calculated by the formula

$$W=\frac{(m_2-m_1)}{m_1}\cdot 100$$

, $$W=\frac{(m_2-m_{\mathrm{one}})}{m_{\mathrm{one}}}\cdot \mathrm{one\; hundred}$$

,

где m₂ - масса образца после увлажнения, г; m₁ - масса образца до увлажнения, г. Водопоглощение образцов, защищенных препаратами, включающими в свой состав влагозащитный компонент, не должно превышать 50% водопоглощения контрольного образца.where m ₂ is the mass of the sample after wetting, g; m ₁ is the mass of the sample before wetting, g. Water absorption of samples protected by preparations including a moisture-protective component should not exceed 50% of the water absorption of the control sample.

Поглощения защитного средства, обеспечивающие водопоглощение, не превышающее 50% контрольного образца древесины при вымачивании, представлены в таблице 3.Absorption of protective equipment, providing water absorption, not exceeding 50% of the control sample of wood when soaked, are presented in table 3.

Таблица 3Table 3 № п/пNo. p / p ПрепаратA drug Среднее поглощение раствора, кг/м³ The average absorption of the solution, kg / m ³ Поглощение сухих солей, кг/м³ The absorption of dry salts, kg / m ³ Водопоглощение по ГОСТ 30704-2001, %Water absorption according to GOST 30704-2001,% 1one ИзвестныйFamous 3535 8,48.4 8686 22 Состав 1Composition 1 3535 12,312.3 2626 33 Состав 2Composition 2 3535 8,88.8 3939 4four Состав 3Composition 3 3535 7,07.0 3434 55 Состав 4Composition 4 3535 10,510.5 2929th 66 Состав 5Composition 5 3535 8,88.8 4747

Предлагаемый состав является влагозащитным и обеспечивает лучшие эксплуатационные свойства.The proposed composition is moisture-proof and provides the best performance properties.

Claims (1)

Органорастворимый фунгицидный состав для защиты древесины и древесных материалов включает смесь борных эфиров, являющихся продуктами взаимодействия легкой фракции высококипящих побочных продуктов процесса синтеза 4,4-диметил-1,3-диоксана с борной кислотой в качестве фунгицида, а также дополнительно содержит хлорпарафин и растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Смесь борных эфиров 5-20 Хлорпарафин 5-30 Растворитель до 100 The organosoluble fungicidal composition for protecting wood and wood materials includes a mixture of boron ethers, which are the products of the interaction of a light fraction of high-boiling by-products of the synthesis of 4,4-dimethyl-1,3-dioxane with boric acid as a fungicide, and also contains chloroparaffin and a solvent the following ratio of components, wt.%:
A mixture of boric esters 5-20 Chloroparaffin 5-30 Solvent up to 100