RU2566195C2 - Solution for wood preservation (versions) - Google Patents
Solution for wood preservation (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2566195C2 RU2566195C2 RU2011110972/13A RU2011110972A RU2566195C2 RU 2566195 C2 RU2566195 C2 RU 2566195C2 RU 2011110972/13 A RU2011110972/13 A RU 2011110972/13A RU 2011110972 A RU2011110972 A RU 2011110972A RU 2566195 C2 RU2566195 C2 RU 2566195C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- wood
- solution according
- wood protection
- protection solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к водному раствору, предназначенному для защиты древесины против вредителей древесины и для улучшения устойчивости древесины к биотическим и абиотическим факторам разрушения, соответственно.The present invention relates to an aqueous solution intended to protect wood against wood pests and to improve the resistance of wood to biotic and abiotic factors of destruction, respectively.
Для консервации древесины в случаях, когда она соприкасается с почвой, широко используют соединения меди. Для улучшения фиксации соединений меди их смешивают с аминами и карбоновой кислотой. Для облегчения инсектицидной обработки соединениями указанного типа добавляют производные бора, а защиты против устойчивых к меди изолятов достигают добавлением препаратов четвертичного аммония. Хотя композиции меди-аминов обеспечивают очень хорошую фиксацию в древесине, на практике имеют место определенные недостатки. В зоне умеренного климата Европы и Азии для строительных целей наиболее часто используют древесину сосны (Picea sp.) и лиственницы (Larix sp.). Проблема, связанная с древесиной такого вида, заключается в том, что защитные растворы на водной основе плохо проникают в указанную древесину, приводя к относительно слабой ее пропитке. Более того, такую пропитанную древесину очень часто дополнительно обрабатывают гидрофобными композициями, что вызывает серьезные проблемы при использовании существующих композиций для защиты древесины.Copper compounds are widely used to preserve wood in cases when it comes into contact with soil. To improve the fixation of copper compounds, they are mixed with amines and carboxylic acid. To facilitate insecticidal treatment with compounds of this type, boron derivatives are added, and protection against copper resistant isolates is achieved by the addition of quaternary ammonium preparations. Although the composition of copper amines provide a very good fixation in wood, in practice there are certain disadvantages. In the temperate zone of Europe and Asia, pine wood (Picea sp.) And larch (Larix sp.) Are most often used for construction purposes. A problem associated with this type of wood is that water-based protective solutions do not penetrate well into said wood, resulting in a relatively weak impregnation thereof. Moreover, such impregnated wood is very often additionally treated with hydrophobic compositions, which causes serious problems when using existing wood protection compositions.
Раствор для консервации древесины согласно настоящему изобретению обеспечивает экологически приемлемую защиту древесины против наиболее значимых грибов, вызывающих гниение древесины, включая белую плесень, бурую плесень и устойчивые к меди изоляты. Кроме того, в значительной степени возрастает устойчивость древесины, защищенной с помощью раствора для консервации древесины согласно настоящему изобретению, к насекомым (например, к домовому усачу, Hylotrupes bajulus L.) и термитам. С другой стороны, указанный защитный раствор не содержит соединений хрома и мышьяка. Для достижения лучшего проникновения указанного раствора в древесину используют вещества, способствующие набуханию древесины. Таким способом достигают существенного улучшения проникновения композиций в древесину, тем самым обеспечивая лучшую защиту древесины.The wood preservation solution of the present invention provides environmentally sound protection of the wood against the most significant wood rot fungi, including white mold, brown mold and copper resistant isolates. In addition, the resistance of wood protected by the wood preservation solution according to the present invention to insects (e.g., house barbel, Hylotrupes bajulus L.) and termites is greatly increased. On the other hand, said protective solution does not contain chromium and arsenic compounds. To achieve better penetration of the specified solution into the wood using substances that contribute to the swelling of the wood. In this way, a significant improvement in the penetration of the compositions into the wood is achieved, thereby providing better wood protection.
Медь обеспечивает защиту против наиболее значимых грибов, вызывающих гниение древесины, этаноламин и карбоновая кислота создают приемлемую фиксацию, а четвертичное аммониевое соединение и бор обуславливают защиту против насекомых, термитов и невосприимчивых к меди грибов.Copper provides protection against the most important fungi causing rotting wood, ethanolamine and carboxylic acid create an acceptable fixation, and the Quaternary ammonium compound and boron provide protection against insects, termites and copper-resistant mushrooms.
Древесину, защищенную с помощью раствора для консервации древесины согласно настоящему изобретению, часто дополнительно покрывают гидрофобными композициями. Благодаря добавлению гидрофобных активных веществ в композиции, содержащие медь и амины, возрастает экономичность защиты древесины, поскольку двухстадийный способ защиты древесины преобразуется в одностадийный. Вследствие этого в значительной степени возрастают эффект от самой композиции для консервации древесины и экономичность способа защиты древесины.Wood protected with the wood preservation solution of the present invention is often further coated with hydrophobic compositions. Due to the addition of hydrophobic active substances to compositions containing copper and amines, the cost-effectiveness of wood protection increases, since the two-stage method of protecting wood is converted into a one-stage one. As a result of this, the effect of the wood preservation composition itself and the economy of the method of protecting wood are greatly increased.
В результате проведенных лабораторных исследований состав раствора для консервации древесины согласно настоящему изобретению оптимизировали по двум критериям, а именно уменьшению вымывания меди из раствора и увеличению эффективности против грибов, вызывающих гниение древесины, против насекомых и термитов.As a result of laboratory studies, the composition of the wood preservation solution according to the present invention was optimized according to two criteria, namely, to reduce the leaching of copper from the solution and to increase the effectiveness against fungi that cause rotting of wood, against insects and termites.
Средство для защиты древесины, описанное в настоящем изобретении, представляет собой водный раствор, состоящий из:The wood preservative described in the present invention is an aqueous solution consisting of:
а) выбранного амина,a) the selected amine,
b) выбранного соединения меди,b) a selected copper compound,
c) выбранного соединения бора,c) a selected boron compound,
d) выбранного со-биоцида из группы четвертичных аммониевых соединений,d) a selected co-biocide from the group of quaternary ammonium compounds,
e) выбранной карбоновой кислоты,e) a selected carboxylic acid,
f) агента, вызывающего набухание древесины, иf) a wood swelling agent, and
g) активного гидрофобного вещества.g) an active hydrophobic substance.
a) Для приготовления раствора для консервации древесины согласно настоящему изобретению амин выбирают из следующей группы аминов: этаноламина, диэтаноламина и триэтаноламина. Наилучшие результаты были получены с композициями, в состав которых входил этаноламин. До десяти раз более низкие скорости вымывания меди определялись при использовании этаноламина по сравнению с использованием диэтаноламина или триэтаноламина.a) To prepare a wood preservation solution according to the present invention, an amine is selected from the following group of amines: ethanolamine, diethanolamine and triethanolamine. The best results were obtained with compositions that included ethanolamine. Up to ten times lower copper washout rates were determined using ethanolamine compared to using diethanolamine or triethanolamine.
b) Для приготовления раствора для консервации древесины согласно настоящему изобретению соединение меди выбирают из группы, представленной оксидом меди, гидроксидом меди и пентагидратом сульфата меди.b) For the preparation of the wood preservation solution according to the present invention, the copper compound is selected from the group represented by copper oxide, copper hydroxide and copper sulfate pentahydrate.
Наилучшая фиксация меди достигается при использовании в качестве соединения меди пентагидрата сульфата меди (II) (CuSO4×5H2O) или гидроксида меди/карбоната меди.The best fixation of copper is achieved by using copper (II) sulfate pentahydrate (CuSO 4 × 5H 2 O) or copper hydroxide / copper carbonate as the copper compound.
c) Для приготовления раствора для консервации древесины согласно настоящему изобретению соединение бора выбирают из группы, представленной борной кислотой, тетраборатом натрия и тетрагидратом октабората натрия (Na2B8O13×4H2O). Указанные соединения хорошо известны в качестве инсектицидов и фунгицидов. Оказалось, что лучшие результаты получаются при использовании тетрагидрата октабората натрия или борной кислоты. Комбинация указанных соединений с другими ингредиентами приводит к лучшим характеристикам, лучшей фиксации меди и лучшей фунгицидной активности.c) For the preparation of the wood preservation solution according to the present invention, the boron compound is selected from the group represented by boric acid, sodium tetraborate and sodium octaborate tetrahydrate (Na 2 B 8 O 13 × 4H 2 O). These compounds are well known as insecticides and fungicides. It turned out that the best results are obtained when using sodium octaborate tetrahydrate or boric acid. The combination of these compounds with other ingredients leads to better characteristics, better fixation of copper and better fungicidal activity.
d) Для приготовления раствора для консервации древесины согласно настоящему изобретению в качестве со-биоцида используют четвертичные аммониевые соединения. Указанные соединения используют для защиты древесины в течение почти 20 лет. За последние годы в продаже появились несколько смесей четвертичных аммониевых соединений и меди. Основное достоинство указанного соединения заключается в его значительном фунгицидном действии. Кроме того, указанные соединения образуют новые комплексы с медью, этаноламином и четвертичным аммониевым соединением, приводя к улучшенной фиксации. Основываясь на доступности и биологической эффективности для приготовления раствора для защиты древесины, согласно настоящему изобретению был выбран хлорид алкилбензилдиметиламмония.d) Quaternary ammonium compounds are used as a co-biocide to prepare the wood preservation solution according to the present invention. These compounds have been used to protect wood for almost 20 years. In recent years, several mixtures of quaternary ammonium compounds and copper have appeared on sale. The main advantage of this compound lies in its significant fungicidal effect. In addition, these compounds form new complexes with copper, ethanolamine and a quaternary ammonium compound, leading to improved fixation. Based on the availability and biological effectiveness for the preparation of the wood protection solution, alkylbenzyldimethylammonium chloride was selected according to the present invention.
e) Для улучшения фиксации меди в указанном растворе для консервации древесины в указанный водный раствор вводят карбоновые кислоты. Для приготовления раствора согласно настоящему изобретению указанную карбоновую кислоту выбирают из группы, состоящей из капроновой кислоты, каприловой кислоты и каприновой кислоты. Наилучшие результаты получены при добавлении в защитный раствор каприловой кислоты. Указанная каприловая кислота обладает гидрофобным эффектом. Кроме того, указанная каприловая кислота обладает также некоторыми фунгицидными свойствами. Добавление карбоновой кислоты в водный раствор значительно снижает вымывание меди. Вымывание меди из указанной защитной композиции, включающей в себя медь, этаноламин и каприловую кислоту, можно сравнить с вымыванием меди из древесины, защищенной с помощью меди-хрома (Таблица 1).e) In order to improve the fixation of copper in said wood preservation solution, carboxylic acids are added to said aqueous solution. To prepare the solution according to the present invention, said carboxylic acid is selected from the group consisting of caproic acid, caprylic acid and capric acid. The best results are obtained by adding caprylic acid to the protective solution. The specified caprylic acid has a hydrophobic effect. In addition, said caprylic acid also has some fungicidal properties. The addition of carboxylic acid to an aqueous solution significantly reduces the leaching of copper. The leaching of copper from the specified protective composition, including copper, ethanolamine and caprylic acid, can be compared to leaching of copper from wood protected by copper-chromium (Table 1).
f) Для обеспечения наилучшего проникновения указанного водного раствора в древесину, согласно настоящему изобретению, предусматривают добавление в указанный водный раствор агента, вызывающего набухание древесины. Для приготовления раствора согласно настоящему изобретению указанный агент, вызывающий набухание древесины, выбирают из группы, представленной гликолями, соединениями аммония, муравьиной кислотой или триэтаноламином.f) In order to ensure the best penetration of said aqueous solution into the wood, according to the present invention, it is contemplated that a wood swelling agent is added to said aqueous solution. To prepare the solution according to the present invention, said wood swelling agent is selected from the group represented by glycols, ammonium compounds, formic acid or triethanolamine.
g) Кроме того, с целью повышения экономичности защиты древесины согласно настоящему изобретению предусмотрено добавление в указанный водный раствор гидрофобных веществ. Активное гидрофобное вещество добавляют в форме водной восковой эмульсии, монтанного воска, полиэтиленовых восков, силанов, силиконов, силоксанов, масел и парафиновых эмульсий.g) In addition, in order to increase the cost-effectiveness of protecting wood, the present invention provides for the addition of hydrophobic substances to said aqueous solution. The active hydrophobic substance is added in the form of an aqueous wax emulsion, montan wax, polyethylene waxes, silanes, silicones, siloxanes, oils and paraffin emulsions.
Очень важное значение имеет соотношение между содержанием меди и этаноламина в растворе. Указанное соотношение влияет как на стоимость композиции, так и на степень вымывания меди из древесины, соответственно.The ratio between the content of copper and ethanolamine in solution is very important. The specified ratio affects both the cost of the composition and the degree of leaching of copper from wood, respectively.
Молярное соотношение медь:амин для большинства защитных растворов составляет менее 1:12.The molar ratio of copper: amine for most protective solutions is less than 1:12.
Приемлемое молярное соотношение медыамин лежит в пределах от 1:8 до 1:3. Указанное соотношение в значительной степени зависит от источника меди, со-биоцида и других добавок. Вообще говоря, чем больше требуется добавок, тем выше будет молярное соотношение медь:амин. Наименьшее вымывание было достигнуто в случае образцов, пропитанных водным раствором, содержащим медь, бор, этаноламин и четвертичное аммониевое соединение, где молярное соотношением меди и амина составляло от 1:5 до 1:6, соответственно. В растворах, где молярное соотношение было меньше 4:1, медь осаждалась.An acceptable molar ratio of mediamine is in the range of 1: 8 to 1: 3. The specified ratio largely depends on the source of copper, co-biocide and other additives. Generally speaking, the more additives are required, the higher the molar ratio of copper: amine. The least leaching was achieved in the case of samples impregnated with an aqueous solution containing copper, boron, ethanolamine and a quaternary ammonium compound, where the molar ratio of copper to amine was from 1: 5 to 1: 6, respectively. In solutions where the molar ratio was less than 4: 1, copper precipitated.
Наиболее эффективной композицией раствора для консервации древесины согласно настоящему изобретению является водный раствор этаноламина, гидроксида меди (II)/карбоната меди (II) (1:1), борной кислоты, хлорида алкилбензилдиметиламмония и каприловой кислоты, включающий в себя указанные компоненты в следующих количествах:The most effective composition of the wood preservation solution according to the present invention is an aqueous solution of ethanolamine, copper (II) hydroxide / copper (II) carbonate (1: 1), boric acid, alkylbenzyldimethylammonium chloride and caprylic acid, including these components in the following amounts:
a) этаноламин (ЕА) с молярным соотношением медь:ЕА 1:6,a) ethanolamine (EA) with a molar ratio of copper: EA 1: 6,
b) 1% меди в форме гидроксида меди (II) карбоната меди (II),b) 1% copper in the form of copper (II) hydroxide copper (II) carbonate,
c) 0,5% бора в форме борной кислоты,c) 0.5% boron in the form of boric acid,
d) 1% четвертичного аммониевого соединения в форме хлорида алкилбензилдиметиламмония,d) 1% of a quaternary ammonium compound in the form of alkylbenzyldimethylammonium chloride,
e) каприловую кислоту с молярным соотношением медь:каприловая кислота 1:1,e) caprylic acid with a molar ratio of copper: caprylic acid 1: 1,
f) силаны с массовым соотношением медь:гидрофобное вещество 1:0,5,f) silanes with a mass ratio of copper: hydrophobic substance 1: 0.5,
g) этиленгликоль с массовым соотношением медь:этиленгликоль 1:2,g) ethylene glycol with a mass ratio of copper: ethylene glycol 1: 2,
или в граммах каждого ингредиента на 1000 г раствора для защиты древесины:or in grams of each ingredient per 1000 g of wood protection solution:
57,69 г этаноламина,57.69 g of ethanolamine,
17,39 г гидроксида меди (II)/карбоната меди (II),17.39 g of copper (II) hydroxide / copper (II) carbonate,
22,6 г борной кислоты,22.6 g of boric acid,
10,8 г хлорида алкилбензилдиметиламмония,10.8 g of alkylbenzyldimethylammonium chloride,
11,35 г каприловой кислоты,11.35 g of caprylic acid,
5 г силанов,5 g of silanes,
20 г этиленгликоля.20 g of ethylene glycol.
Древесина, пропитанная водным раствором, приготовленным в соответствии с настоящим изобретением, показала удовлетворительную погодоустойчивость. Полученные результаты были сравнимы со степенью вымывания меди в случае древесины, пропитанной растворами на основе меди-хрома. Кроме того, древесина, пропитанная раствором согласно настоящему изобретению, показала устойчивость к большинству грибов, вызывающих гниение древесины. Потеря массы образцов пропитанной древесины, подвергнутых воздействию гриба трутовика (Trametes versicolor) и грибка сухой гнили (Serpula lacrymans, Antrodia vaillantii, Coniophora puteana), оказалась незначительной (испытания проводили в соответствии со стандартными методиками). Незначительная потеря массы также была отмечена, когда образцы подвергали воздействию искусственных погодных условий. Раствор согласно настоящему изобретению защищает древесину против устойчивых к меди микроорганизмов.Wood impregnated with an aqueous solution prepared in accordance with the present invention showed satisfactory weather resistance. The results were comparable with the degree of leaching of copper in the case of wood impregnated with solutions based on copper-chromium. In addition, the wood impregnated with the solution of the present invention showed resistance to most fungi causing rotting of the wood. The weight loss of the impregnated wood samples exposed to the fungus tinder fungus (Trametes versicolor) and dry rot fungus (Serpula lacrymans, Antrodia vaillantii, Coniophora puteana) turned out to be insignificant (the tests were carried out in accordance with standard methods). Slight weight loss was also noted when the samples were exposed to artificial weather conditions. The solution according to the present invention protects the wood against copper-resistant microorganisms.
Древесина, пропитанная водным раствором, приготовленным в соответствии с настоящим изобретением, также показала устойчивость против термитов (Kalotermes flavicolis).Wood impregnated with an aqueous solution prepared in accordance with the present invention also showed resistance to termites (Kalotermes flavicolis).
Приготовление защитного раствораPreparation of a protective solution
Соответствующее количество этаноламина отвешивали в реакционную камеру и смешивали с 1/4 частью воды, после чего добавляли четвертичное аммониевое соединение. Когда указанное четвертичное аммониевое соединение растворялось, добавляли следующую 1/4 часть воды. После этого в раствор добавляли сульфат меди и тетрагидрат октабората натрия, затем еще % часть воды. В конце прибавляли каприловую кислоту и последнюю % часть воды. И, наконец, добавляли гидрофобное вещество и/или этиленгликоль. Указанный раствор готовили при комнатной температуре и непрерывном перемешивании.An appropriate amount of ethanolamine was weighed into the reaction chamber and mixed with 1/4 of the water, after which a quaternary ammonium compound was added. When said quaternary ammonium compound dissolved, the next 1/4 of water was added. After that, copper sulfate and sodium octaborate tetrahydrate were added to the solution, then another% part of water. At the end, caprylic acid and the last% of water were added. Finally, a hydrophobic substance and / or ethylene glycol were added. The specified solution was prepared at room temperature with continuous stirring.
Claims (18)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SIP-201000103 | 2010-03-25 | ||
| SI201000103A SI23315B (en) | 2010-03-25 | 2010-03-25 | Solution for protection of wood |
| SI?-201000103 | 2010-03-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011110972A RU2011110972A (en) | 2012-09-27 |
| RU2566195C2 true RU2566195C2 (en) | 2015-10-20 |
Family
ID=44676222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011110972/13A RU2566195C2 (en) | 2010-03-25 | 2011-03-24 | Solution for wood preservation (versions) |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2566195C2 (en) |
| SI (1) | SI23315B (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU979553A1 (en) * | 1981-06-30 | 1982-12-07 | Центральный научно-исследовательский институт бумаги | Method of producing wooden pulp |
| RU2098268C1 (en) * | 1995-11-10 | 1997-12-10 | Акционерное общество закрытого типа "Старый Невьянск" | Method of production of packed modified wood and products from it |
| EP0915141A1 (en) * | 1997-11-07 | 1999-05-12 | Arc Resins Corporation | Phenol-melamine-urea-formaldehyde copolymer resin compositions, method of making and curing catalysts thereof |
| WO2006031207A1 (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Stojan Kosmerl | Solution for wood preservation |
-
2010
- 2010-03-25 SI SI201000103A patent/SI23315B/en active Search and Examination
-
2011
- 2011-03-24 RU RU2011110972/13A patent/RU2566195C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU979553A1 (en) * | 1981-06-30 | 1982-12-07 | Центральный научно-исследовательский институт бумаги | Method of producing wooden pulp |
| RU2098268C1 (en) * | 1995-11-10 | 1997-12-10 | Акционерное общество закрытого типа "Старый Невьянск" | Method of production of packed modified wood and products from it |
| EP0915141A1 (en) * | 1997-11-07 | 1999-05-12 | Arc Resins Corporation | Phenol-melamine-urea-formaldehyde copolymer resin compositions, method of making and curing catalysts thereof |
| WO2006031207A1 (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Stojan Kosmerl | Solution for wood preservation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SI23315B (en) | 2018-11-30 |
| SI23315A (en) | 2011-09-30 |
| RU2011110972A (en) | 2012-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2005285542B2 (en) | Solution for wood preservation | |
| JP4350911B2 (en) | Azole / amine oxide wood preservative | |
| US5186947A (en) | Wood preservative based on polymeric nitrogen compounds and metal-fixing acids | |
| KR101843593B1 (en) | Wood preservative compositions useful for treating copper-tolerant fungi | |
| EP2482648B1 (en) | Oil borne wood preserving composition for treatment of poles, posts, piling, cross-ties and other wooded structures comprising fatty acid and bivalent copper | |
| CA2409295C (en) | Amine oxide wood preservatives | |
| AU2001274927A1 (en) | Amine oxide wood preservatives | |
| PT2775846T (en) | Additives for use in wood preservation | |
| EP2043433A2 (en) | Wood preservative formulations | |
| JP2011506444A (en) | Method to reduce leaching of water-soluble metal biocides from treated wood products | |
| US20080131666A1 (en) | Penetration improvement of copper amine solutions into dried wood by addition of carbon dioxide | |
| RU2566195C2 (en) | Solution for wood preservation (versions) | |
| RU2240690C2 (en) | Wood treatment | |
| US20160311129A1 (en) | Composition comprising an active ingredient composition and an additive composition for penetrating a timber | |
| FI72455B (en) | TRAESKYDDSMEDELKOMPOSITION MED SYNERGISTISK VERKAN. | |
| FI128496B (en) | Method for processing a piece of wood | |
| EP0542071A1 (en) | Wood preservative | |
| AU2015202448B2 (en) | Oil borne wood preserving composition for treatment of poles, posts, piling, cross-ties and other wooded structures | |
| CA3113465A1 (en) | Wood treatment solutions containing fungicides and tertiary alkanolamines and related methods, wood products and composition for protection against fungal organisms | |
| Cabrera Orozco | Improving the durability of second growth timbers of naturally durable species | |
| US20060128773A1 (en) | Wood preservatives and waterproofing compositions and processes | |
| JPS58118505A (en) | Lumber treating composition | |
| ZA200701120B (en) | Wood preservative composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| TC4A | Altering the group of invention authors |
Effective date: 20160112 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190325 |