木材防霉剂防霉对比试验
作者: fangmei 栏目: 公司动态采用新研制的有机混合防霉剂和其它常规木材防霉剂进行马尾松木材防霉性能对比试验，结果表明iHeir-M8木材防霉剂对松木材有非常好的防霉效果，生产试验，防霉剂的毒性以及防霉处理后的松木白度测定进一步证实iHeir-M8是一种安全可靠的木材防霉剂。
马尾松木材在我国较为普遍，是土建工程、家具、室内装修、工业包装等主要材料。我国南方省份用材中马尾松(P.mussomianu)占有较大比重。祈江临安xx木材厂是一家主要加工松木包装箱的企业，日加工量可达20m³左右，但在加工过程中，常出现松木霉变，特别在春、夏、秋三季节，新伐松木锯材极易长霉，严重发黑，有时2~3h内就可长霉，采用干燥窑干燥，也因窑内升温时湿度大，松木材霉变反而加重，为此，如何在生产实际中解决松木材加工过程的霉变，乃是生产中亟待解决的问题。
松木以及其他木材的防霉防腐一直是木材加工过程中的一个难题，许多学者对理论及应用过程作了研究。在已往研究成果中，多使用五氯酚钠，杂酚油、铜铬砷系列盐等，虽能有效防止霉变，但毒性较大，对人体危害大，且铜盐系列防霉防腐剂有颜色，影响木材的外观，从而在应用中受到了限制。在实际选用木材防霉剂时，既要考虑防霉性能，又要兼顾木材的外观，更要考虑对环境的影响。
根据上述要求，我们经过半年多的研究和实践，筛选和研制出了新的木材防霉剂.并进行了生产应用试验、研究过程简介如下。
1、试验材料和方法
1.1、试险材料
(1)木材试样马尾松安微国产，树直径20-30cm,新砍伐木材，含水率70%-80%，锯切成30mmx30mmx30mm的试块，供室内试验用试块加以编号，其中0号为未处理的对照试样，共18块，1-16号分别为用不同种类不同浓度防霉剂处理的试样，每种试样为6块（见表3）
(2)防霉剂和溶剂硫酸铜(CuSO₄)，化学纯，无水晶体；硼砂（Na₂B₄O₇·10H₂O），化学纯，晶体粉末；重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)，化学纯，晶体粉末；防霉剂自配：氨基甲酸酯类有机混合防霉剂，自制：乙二胺(NH₂CH₂CH₂NH₂)，化学纯，氨水(NH3·H₂O)，化学纯，浓度28%-30%。
(3)试验霉菌：采自实地新鲜已霉变松木材，为混合霉菌，其中主要有黑曲霉(Aspergillus niger)，木霉(Trichoderrua lighorum)，桔青霉（Penicillium cit-rinum)，蓝变菌(Batry odiplodia theobromae)及木腐菌(Gloeophyllum trabeum)等。将长满这些混合菌的松木材也锯切成30mmx30mmx30mm的试块，再加培养，以备试验之用。
1.2、试验方法
防霉试验选择两个环境进行，即分别进行室内试验和工厂环境的试验。
1.2.1、室内环境试验
实际生产中，松木材在5-6月霉雨季节霉变最严重；试验亦安排在此时进行。
(1)试件霉变条件
试件置于阴暗环境下，温度25℃，相对湿度90%以上。采用菌种自然接种法，每一试块附近都放有经过培养，长霉的松木块。
(2)药剂处理方案将自制的iHeir-M8木材防霉剂与目前国内外常用的木材防霉剂及其它防霉剂分别对不同试块进行处理。采用快速浸泡，10s内完成，对照组水浸处理。各种处理药剂及浓度如表1。
表1木材防霉剂及其浓度
| 木材防霉剂（水性） | 试验浓度（%） |
| 氨溶硫酸铜溶液 | 1.2.4 |
| 硫酸铜乙二胺溶液 | 1.2.4 |
| iHeir-M8防霉剂 | 0.5、1.0、1.5、2.0 |
| BTG溶液 | 0.5、1.0、1.5 |
| CCB溶液 | 2、4、6 |
注：BTG防霉剂属塑料，涂料防霉剂、本试验只作参考比较
(3)防霉效力观测及计算各种防霉剂比较试验总共进行5个月，第1个月每隔3天观察一次，后4个月每隔1个星期观察记录一次试件表面霉变程度，并参照日本木材防霉试验标准来测定防霉效力。
E=(1-Dt/Dn)x100%
式中：
E——防霉效力%
Dt——处理试件平均被害值
Dn——对跟试件平均被害值
被害值都是在4周后测定，从而测出防霉效力。
被害值判定，如表2。
表2试件表面霉变被害值判定标准
| 被害值 | 试件表面菌落生长及被害变色程度 |
| 0 | 试件表面无菌丝，内外部颜色正常 |
| 1 | 试件表面菌落感染面积小于1/4，内部颜色正常 |
| 2 | 试件表面菌落患染面积小于(1/4）~（1/2），内部颜色正常 |
| 3 | 试件表面菌落感染面积小于(1/2）~（3/4），或内部变色小于10 |
| 4 | 试件表面菌荐感染面积大于3/4，或内部变色大于1/10 |
1.2.2、工厂环境试
验试样尺寸100mmx100mm×100mm，共0.5m³。用喷雾器喷洒iHeir-M8木材防霉剂5%兑水药剂后，摆放在阴暗环境，湿度25℃左右，相对湿度50%-80%，实验时间8-9月，防霉效力测定与1.2.1一样。
2、试验结果分析
2.1、室内环境比较试验（表3）
表3 各种防霉剂的防霉效力（4周后测定值）
| 试样号 | 防霉剂名称 | 浓度（%） | 防霉能力100% |
| 0 | 空白 | 0 | 0 |
| 1 | 氨溶硫酸铜溶液 | 1 | 0 |
| 2 | 2 | 25 | |
| 3 | 5 | 80 | |
| 4 | 硫酸铜乙二胺溶液 | 1 | 40 |
| 5 | 2 | 47.5 | |
| 6 | 5 | 80 | |
| 7 | iHeir-M8木材防霉剂 | 1 | 90 |
| 8 | 2 | 90 | |
| 9 | 3 | 95 | |
| 10 | 5 | 99 | |
| 11 | BTG | 0.5 | 0 |
| 12 | 1 | 0 | |
| 13 | 1.5 | 0 | |
| 14 | 铜铬硼 | 2 | 42.5 |
| 15 | 5 | 47.5 | |
| 16 | 6 | 45 |
2.2、室内环境试件霉变被害值变化
16个试样号共114块试块，继续进行霉菌生长试验，历时5个月，其霉菌覆盖的被害值D判断。如表4.
表4、混合霉菌对松木木材的被害值D
| 试样号 | 松木材混合霉菌 | ||||||||||||
| 7d | 14d | 21d | 28d | 35d | 42d | 49d | 56d | 63d | 77d | 91d | 119d | 150d | |
| 0 | 2.5 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 1 | 0 | 1.25 | 3.4 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 2 | 0 | 1.1 | 3.0 | 3.0 | 3.6 | 3.8 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 3 | 0 | 0 | 0 | 0.8 | 1.0 | 1.1 | 1.8 | 3.4 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 4 | 0 | 0 | 1.1 | 2.4 | 3.0 | 3.1 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 5 | 0 | 0 | 0.8 | 2.1 | 2.8 | 3.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 6 | 0 | 0 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 2.3 | 3.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 7 | 0 | 0 | 0 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.6 | 0.6 | 1.2 | 1.2 | 1.4 | 1.4 |
| 8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.8 | 0.8 | 1.0 | 1.0 |
| 9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.0 |
| 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.2 |
| 11 | 0 | 2.0 | 2.8 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 12 | 0 | 2.4 | 3.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 13 | 0 | 1.2 | 2.5 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 14 | 0 | 0 | 1.2 | 2.3 | 2.8 | 3.6 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 15 | 0 | 0 | 0 | 2.1 | 3.0 | 3.8 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
| 16 | 0 | 0 | 0 | 2.2 | 2.5 | 3.8 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
5个月试验的结果表面，7-10号试样所用的防霉剂是一种较理想的防霉剂，从表4中也可以看出，该类药剂（AM）在松木木材内保留时间长，不易流失分解，药效持续时间长。
2.3、工厂环境防霉效果观察
2个月后，发现iHeir-M8木材防霉剂处理木材，表面无霉菌，木材已基本阴干，木材表面清白，色泽如初。而未处理的木材已有50%左右木材有霉菌，同时表面发黄、发灰、无光泽，说明已被霉菌污染。
2.4工厂环境防霉松木材白度测定
将同一株松木材锯成松木木方，一些作防霉处理，另一些做对比，在同一工厂环境条件下摆放阴干，两个月后对比防霉处理松木和未处理无霉菌污染木材作白度检验，结果如表5。
表5 木材防霉处理后木材白度
| 编号 | 样本 | 木材平均白度（%） | |
| 处理条件 | 径切面 | 弦切面 | |
| 1 | 空白样 | 26.9 | 40.4 |
| 2 | 1%的iHeir-M8防霉处理 | 36.7 | 41.4 |
| 3 | 5%的iHeir-M8防霉处理 | 38.8 | 42.8 |
测定结果表明：防霉处理后松木材白度提高，光泽好，而未处理的松木虽未霉变，颜色相对变暗，分析原因可能表面受氧化变色的原因。
iHeir-M8木材防霉剂毒性测定
iHeir-M8木材防霉剂急性毒性试验结果：大白鼠记性经口LD50≥10000mg/Kg。大柏树记性经皮LD50≥15000mg/kg。大白鼠经18个月的饲喂试验，无作用剂量未300mg/Kg饲料，并未见致畸和致突变现象。
综合以上试验结果表明：iHeir-M8木材防霉剂是一种低毒，安全的防霉防腐剂。
3、结论
通过以上对松木防霉研究，得出结论如下：
3.1、新鲜松木中化学营养物多，易遭各种霉菌侵扰。采用iHeir-M8木材防霉剂可解决防霉问题，5%的iHeir-M8木材防霉剂防霉效力可达99%，氨溶硫酸铜及铜乙二胺溶液，虽有一定的防霉效果，但是颜色跟应用受到限制。
3.2、经过对iHeir-M8木材防霉剂防霉较长时间（5个月）的观察，iHeir-M8木材防霉剂的防霉时间长，效果好，松木自然干燥后白度高，毒性低，安全可靠。通过估算，处理1m³松木的成本在50元左右，经济上可行。
3.3、iHeir-M8木材防霉剂50%兑水采用浸泡或方法使用，更加方便。
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