淺析木材的防腐處理

李兆紅

【摘 要】木材在使用和貯存過程中，常受到木腐菌等的危害而發(fā)生腐朽，為使木材免受腐朽，延長使用年限必須對木材進行防腐處理。

【關鍵詞】木材腐朽；防腐處理

木材在使用和貯存過程中，常受到木腐菌的危害而腐朽或受到昆蟲的危害而蛀空；在沿海地區(qū)被海生的鉆孔類動物棲息而受害。為使木材免受以上危害，延長使用年限，必須對木材進行防腐處理。最普通而又切實可行的木材防腐方法是將能夠抑制危害木材的微生物，抑制木腐菌生長的防腐劑注入木材內部，毒化木材，以達到防止木材腐朽的目的。

1.防腐劑應具備的基本條件

（1）對危害或棲息的生物具有足夠毒性。

（2）防腐劑必須具有持久性、穩(wěn)定性、遇水不流失性。

（3）易于向木材浸透，不降低力學性能，不影響膠著和油漆性。

（4）對金屬無腐蝕性。

（5）在防腐處理過程中，對人體和家畜不致毒、不污染環(huán)境、不致引起火災。

2.防腐劑的類型

2.1水溶性防腐劑

是能溶于水的對敗壞木材的生物有毒性的物質金屬鹽和氟化物。采用水溶性防腐處理木材，處理后需要進行適當的干燥方可使用。為防止干燥變形，所以該防腐劑宜用來處理木紋通直的木材。水溶性防腐劑所有組分隨溶液注入木材后，隨著時間的推移，逐漸轉變?yōu)楹茈y溶于水的有毒物質，留存于木材內部。需在溫度在25℃下，經過四周完成。因此處理后的木材應存放一周，加以覆蓋，避免防腐劑的流失，待反應完成后使用。處理后的木材表面潔凈，經干燥后可膠合與油漆。處理過程中不需加溫，不影響木材的強度。

2.2油類防腐劑

不溶或微溶于水，揮發(fā)性低，種類繁多，常用的有煤焦油和木材防腐油。油類防腐劑是一類廣譜防腐劑，有良好的毒殺和預防作用；耐候性好，持久性強；對金屬的腐蝕性低；來源廣價格低。但有辛辣氣味、顏色深，影響膠合和油漆；燃燒時產生大量的刺激性濃煙。多用來處理枕木和電柱。

2.3油溶性防腐劑

能溶解于有機溶劑的殺菌、殺蟲毒性藥劑。所采用有機溶劑通常有石油、液化石油氣等；常用的毒性藥劑有五氯苯酚、苯基苯酚等。對危害木材的各種生物的毒性強；易被木材吸收，可以涂刷、噴霧、浸漬以及其它處理方法。持久性好，溶劑揮發(fā)后，毒性化合物保留在木材中，不流失，處理后木材可進行油漆，不腐蝕金屬。

3.木材防腐處理方法

3.1木材預處理

3.1.1減壓油煮干燥法

是在減壓的狀態(tài)下，木材在油溶性防腐劑中進行油煮。加熱到80-100℃時行減壓，木材水分開始蒸發(fā)，蒸發(fā)速度決定于油溫和真空度的高低，以及木材尺寸的大小，處理時間不一，可自6-40h。

3.1.2蒸氣預處理干燥法

是將木材裝入處理罐中，通入約100-120℃蒸氣，1-20h（時間與木材大小、材質有關）。停止蒸氣后即減壓，真空約為75kpa，1-3h。此法多用于油溶性防腐劑，有時也用于以水溶液性防腐劑處理的后期干燥處理。

3.1.3機械加工處理

多用于難以防腐處理的木材，常用方法為刻痕和鉆孔。為使防腐劑滲入木材，將成材或圓柱材通過刻痕機在木材表面均勻地刻上淺槽狀小孔。鉆孔多用于難以防腐處理的柱材和枕木，鉆孔直徑約為50-60mm，深度約為40-50mm。

3.2加壓處理法

加壓處理法是一種深注法，借助于壓力將防腐劑壓入木材較深部位。此法處理的木材，對于抵抗真菌、昆蟲以及其它原因的破壞非常有效，防腐劑可均勻地向木材滲透，滲透量和吸收量可以嚴格可以控制。處理方法可分為充細胞法、空細胞法和液化氣體載運法。

3.2.1充細胞法

在壓力下，將防腐劑壓入木材，充滿細胞，使木材盡量吸收防腐劑。此法多用于水溶性防腐劑，以防腐劑的濃度控制吸收量，最常用的濃度為1-4%。將木材裝入處理罐中，開始減壓進行初步真空，抽出木材細胞的空氣，真空度不低于75kpa，持續(xù)15min-1h。在持續(xù)真空下，將防腐劑壓入處理罐，木材完全沉沒于防腐劑中為止。防腐劑注滿處理罐后，進行加壓，直到木材不能再吸收防腐劑時，停止加壓。一般壓力為686-980kpa，防腐劑的溫度為60-100℃，加壓時間及最初升壓時間因樹種而異，一般松木15-30min，有的樹種可達1h或更長時間。

3.2.2空細胞法

是將空氣壓入木材，使細胞腔中充有一定的空氣，待處理后空氣膨脹，借助空氣膨脹壓力，迫使木材中過量的防腐劑排出木材，即可使細胞被防腐劑所浸透，又可節(jié)約防腐劑。依據材種的不同預壓的空氣壓力在294-686kpa之間，后期處理自木材中排出的防腐劑約為吸收量的10-40%，排除量的大小主要取決于木材的性質和狀況、初期空氣壓力、防腐劑的液壓和后期真空持續(xù)的時間。

3.2.3液化氣體載運法

是將防腐藥劑溶解于液體載體溶劑，被注入木材，載體溶劑從木材蒸發(fā)掉，防腐劑則留存于木材。處理工藝大體和充細胞法相同。

3.3常壓處理法

是一類淺表處理法，只能使防腐劑滲透到木材表面。該方法效果有限，但設備簡單、操作簡便、成本較低。主要有以下方法：

3.3.1噴涂法

將加熱的油類防腐劑涂刷在充分氣干的木材表面上。

3.3.2浸漬法

將木材浸泡在盛滿防腐劑的處理槽中，使防腐劑浸入木材。如為油類防腐劑應加溫到88℃左右，而且木材應充分氣干。如系水溶性防腐劑，木材浸泡前宜先成型。

3.3.3冷熱槽法

一般多采用油類防腐劑，處理時將木材浸入90-110℃的防腐劑處理槽中6h（不少于6h），然后將熱油抽回貯油槽，加入38℃冷油浸泡木材2h。

3.3.4擴散法

是將濕材浸入水溶性防腐劑中，防腐劑借擴散作用滲入木材。

4.木材防腐處理的發(fā)展方向

（1）利用木材組分轉化為毒性化合物。

（2）采用微生物抽提物防止木材腐朽。

（3）使用驅散劑排斥高一級生物危害木材。

（4）化學改性木材防腐劑性能。