[其他]木材防腐的加壓浸漬

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• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000003619
• 申請日: 1985-04-26
• 公開（公告）號: CN1003291B
• 公開（公告）日: 1989-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 維廉姆·帕瑞克·查姆伯
• 申請（專利權(quán)）人: 北方電信有限公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 巫肖南;李雒英

用于對電訊電桿和電力電桿等的木桿處理以求減少表面硬化的方法，包括在標(biāo)準(zhǔn)處理溶液中添加一種氧化乙烯的聚合物來加以改進(jìn)。還可以進(jìn)一步添加一種表面活化劑，減少標(biāo)準(zhǔn)溶液中的六價(jià)鉻離子，進(jìn)一步改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)處理液。

本發(fā)明有關(guān)木桿的防腐，特別適用于電訊和電力架線用木桿。

電話桿和其他木桿通常使用鉻砷酸銅類型的防腐劑處理，但是這類防腐劑具有的一個(gè)問題，是木桿的外層部，即邊材，傾向于硬化。這給用夾定在鞋上的腳扣的上桿維修人員帶來了困難。硬邊材限制了腳扣刺的刺人。并且木質(zhì)還會(huì)發(fā)生龜裂。

本發(fā)明有關(guān)對鉻砷酸銅溶液的改良，可以避免，或至少可以減低邊材的硬化，改進(jìn)電桿的可攀性。

從經(jīng)驗(yàn)得知：如上所述，鉻砷酸銅處理傾向于使被處理的木桿表面，比相應(yīng)的未處理材堅(jiān)硬。據(jù)知，硬表面木桿在靠近表面處，鉻離子比在木桿徑向截面的其它部分處為集中。看起來鉻是硬化現(xiàn)象發(fā)生的原因，因?yàn)榘鄙樗徙~和酸性砷酸銅對木桿的硬化，不及鉻砷酸銅厲害。防腐劑在表面集中的理由，和木材硬化的原因還沒有能充分了解。

防腐劑鹽在木材表面的高度集中，至少似乎有兩個(gè)可能的原因，一個(gè)原因是邊材比心材多孔。由于邊材的多孔性，所以比心材更能把溶液保持，并且鉻和木材莖體中的活性部分反應(yīng)。考慮到的另一個(gè)原因，是溶液高度的集中是因?yàn)榱鶅r(jià)的氧化鉻對糖和邊材里的其他物質(zhì)特別活潑，因而結(jié)合成半固體的物質(zhì)，阻擋了防腐劑向木材基體進(jìn)一步滲透。

木桿表面硬化的實(shí)際機(jī)理甚至比鉻離子集中的機(jī)理更加不清楚。有一種理論認(rèn)為：氧化鉻把一部分木質(zhì)素和糖轉(zhuǎn)變成水溶性化合物，然后把這化合物從木質(zhì)中提出，恰和風(fēng)蝕現(xiàn)象一樣。留存的纖維素/木質(zhì)素復(fù)合物于是收縮，造成一種表面硬化的機(jī)理。另一種理論認(rèn)為：氧化鉻反應(yīng)，使纖維素/木質(zhì)素復(fù)合物的木質(zhì)素相聚合，形成的一種纖維素/鉻木質(zhì)素復(fù)合物，比原來的復(fù)合物堅(jiān)硬。這兩種理論都沒有能得到證明，但發(fā)現(xiàn)這兩種反應(yīng)都能存在。

在將問題考慮，并找出鉻離子在木桿表面附近集中的特點(diǎn)以后，又在得出上述的原因和理論后，對于怎樣把問題減輕仍然還是不清楚的。人們建議改進(jìn)防腐劑溶液，提供一種配方，既能保持防腐的作用，而又可以減少硬化。有一種處理方法是使用氧化乙烯的聚合物，也就是一般稱作聚乙二醇（PEG）的。理想的分子量范圍在500到2000之間，雖然也用過分子量低達(dá)100的，但并不十分有效。體積濃度可在0.5%到10%之間變化。

所用的基準(zhǔn)溶液是一種標(biāo)準(zhǔn)鉻砷酸銅，如ASTM標(biāo)準(zhǔn)D1625-71所規(guī)定。具體的溶液被稱為CCA（鉻砷酸銅），理想的實(shí)例為其C型液。這種溶液的成份如下：六價(jià)鉻，計(jì)算出含CrO₃44.5-50.5%;二價(jià)銅，計(jì)算出含CuO17.0-21.0%;五價(jià)砷，計(jì)算出含As₂O₅30.0-38.0%。標(biāo)定的成分考慮為47.5%CrO₃，18.5%CuO及34%As₂O₅。這標(biāo)準(zhǔn)是人所熟知并經(jīng)廣泛使用的。

基準(zhǔn)溶液（Basic Solution）加水稀釋，成為2%-2.5%的標(biāo)準(zhǔn)水溶液，每一份溶液加水40-50份。這也是木材處理中常見的標(biāo)準(zhǔn)溶液。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，在標(biāo)準(zhǔn)水溶液中加入濃度為10%的、分子量為1000的聚乙二醇（PEG1000）。

有人提出過在標(biāo)準(zhǔn)水溶液中加脂肪酸。但這類添加劑并不能令人滿意。據(jù)發(fā)現(xiàn)鉻在這溶液中浸蝕脂肪酸，使這添加劑沉淀。在將溶液在木材上涂施時(shí)，添加劑留存在表面上或表面附近，最后被雨水漂去。

有的意見認(rèn)為：添加聚乙二醇（PEG）也會(huì)產(chǎn)生相同的結(jié)果，鉻也可能沉淀。在將本發(fā)明向木材防腐專家介紹時(shí)，他們懷疑是否有可能按照本發(fā)明制造木材防腐溶液，并且他們也不能制造一種穩(wěn)定的溶液。

但是制造一種穩(wěn)定的溶液是可能的，把PEG在CCA的標(biāo)準(zhǔn)水溶液中徐緩而連續(xù)地加入，以取得均勻的分布。應(yīng)把溶液保持在約25℃下，理想的范圍為21～29℃。把溶液保持在29℃以下，最好在25℃左右，鉻和PEG的反應(yīng)便達(dá)到最低。最好將pH值保持在2.0以下，最理想的范圍是1.7到2.0。保持溶液的低溫可以使pH值保持在理想范圍以內(nèi)。