Состав для защиты древесины от повреждения дереворазрушающими базидиальными грибами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 В 27 К 3/ ИСАН Б К ПАТЕНТ ик Тео Лео Ян 7 КЗ/50,лов крис температ нения пр не проис на физич ллизации водного ра е ниже 0 С и последу температуре окружаю дит отрицательного в кую устойчивость. эт створа приющего хра- ущей средыоздействия Сого раствосочетают и доевеси- никновеевесину, ожиданно евесиной, ащита обдному поав оказыименении рые требупример, впогружеКроме расстав также облналогичная за ы достигается ой меньши мотренных дает тем д щита обрабпри погло х кол иче реимущест остоинство танной дре щении дре тв актив м, чт веси веси ног ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(72) Пауль Констант Мартин ВанФранс Мария Корнелис ЛигтвутЙозеф Ван Лемпут (ВЕ)(56) Патент СССР %1457814, кл, В1981,Изобретение относится к защите древесины и касается водоразбавляемых защитных составов.Целью изобретения является повышение стабильности состава и эффективности защиты древесины.П р и м е р 1. Предметом изобретенияявляется органический предохраняющий древесину состав, который разбавляется водными средами, при этом указанный состав содержит:39 % сложного бутилового эфира-гидроксиуксусной;56 вес,% смеси продуктов присоединения 1 - 60 М этилена и 1 М касторового масла;5 вес, % азаконазола,Указанный состав обладает преимуществом почти мгновенного образования однородных растворов в результате смешения этих жидкостей в основном с водными средами. Кроме того, он характеризуется чрезвычайно высокой физической устойчивостью не только при температуре окружающей. среды, то есть при температурах ат 15 С до 35 С, но и при пониженных температурах. Даже после нескольких цик(54) СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДРЕВЕСИНЫ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЯ ДЕРЕВОРАЗРУШАЮЩИМИ БАЗИДИАЛЬНЫМИ ГРИБАМИ (57) Сущность изобретения: состав содержит в качестве активного вещества 5 мас.% азаконазола, в качестве солюбилизатора 56 мас,% смеси продуктов присоединения 1- 60 моль этилена и 1 моль касторового масла, а в качестве растворителя 39 мас,% сложного бутилового эфира 2-гидроксиуксусной кислоты, 6 табл. Однородные растворы также хорошее увлажнение поверхност ны с высокой степенью про ния указанных растворов в др в результате чего достигается не высокое поглощение раствора др а следовательно и необходимая 3 работанной древесины,Кроме того, благодаря одноро глощению водного раствора сост вается особенно полезным при пр в таких методах обработки, кото ют непрерывности процесса, на таких, как методы пропитки или ния,ингредиента в случае применения водных растворов по сравн нию с использованием смесей на основе растворителя,Растворы, образованные с использованием состава сочетают указанные выше преимущества с достоинствами, характерными в основном для водных сред, такими, например, как относительно высокая температура воспламенения, пониженная токсичность, что ведет к благоприятному воздействию на окружающую среду, на здоровье и безопасность рабочего, отсутствию раздражения и т. д.Получение:5 ч. азаконазола добавляли порциями к смеси 56 ч. сопрофора и 39 ч, бутил-гидроксиацетата при 50 С. После полной солюбилизации смесь охлаждали до комнатной температуры,Поглощение древесиной,П р и м е р 2. Древесина.Бруски буковой древесины размером 2 см х 2 см х 2 см хранились до появления в них необходимости в эксикаторах, содержащих насыщенные растворы бихромата натрия, создающих при комнатной температуре относительную влажность, равную 52 .Составы с активным ингредиентом.Консервант, представляющий органический растворитель, содержащий 10 г азаконазола на литр раствора, состоящего из уайт-спирита, пластифицирующих совместных растворителей и смол. Водорастворимые консерванты готовили так, как описывалось выше.Активный ингредиент, меченый радиоизотопомАзаконазол, специально меченый радиоизотопом С углеродного атома 2-этила,Б в М С;1 - СС 1 2 вхарактеризовался удельной активностью, равной 2,22,и С//мг, Были получены основные растворы, содержащие 2,5 мг С - аза 14 коназола на 25 мл дистиллированной воды или 1,25 мг С - азаконазола на 20 мл уайт- спирита.Пропиточные растворы.Поскольку для сравнения соответствующих типов консервантов была выбрана концентрация пропиточного раствора, равная 3 г азаконазола на литр, составы с активным ингредиентом разбавляли соответствующими растворителями, В то же время для облегчения аналитических процедур активныйингредиент метился радиоизотопом. Состав пропиточных растворов, содержащих аза коназол, приводится в табл, 1. Контрольныепропиточные растворы готовили из "холостых" составов с использованием идентичных отношений разбавления.Основной раствор А: 100 микрограмм 10 С - азаконазола/мл дистиллированной водды14Основной раствор В: 50 микрограмм Сазаконазола/мл уайт-спиритаСостав жидкостей на масляной основе - 15и на масляной основе - :10 г азаконазола50 г канифоли50 г дибутилфталата100 мл Полисольвана О (сложный бутиловый эфир-гидроксиуксусной кислоты)уайт-спирит, добавляемый до 1000 мл, составжидкости на масляной основе- ;10 г азаконазола50 г дибутилфталата25 О:100 мл Полисольвана Оуайт-спирита, добавляемый да 1000 мл.А, Обработка погружениемУвлажненные бруски древесины по отдельности помещали в предварительно взвешенные и маркированные 50-мл стеклянные химические стаканы, после чего их вес регистрировался. Пять брусков высушивали при 120 С в течение 24 ч до достике ния 52относительной влажности. Длякаждой совокупности условий испытания, включающей тип консерванта и время воздействия, использовали три кубика древесины, и один кубик древесины использовали 40 для контрольной обработки, выполняемойдля каждой совокупности условий испытаний, Бруски древесины вынимали из химических стаканов, после чего в каждый химический стакан добавляли 15 мл порции 45 выбранного пропиточного раствора, Регистрировали исходный вес пропиточного раствора. Бруски древесины погружали в эти растворы и удерживали их в погруженном состоянии концом пипетки Пастера, фиксируемой смонтированным на стойке зажимом Химические стаканы, содеркащие консервант на основе органического растворителя, покрывали "парафилом" для уменьшения потерь от испарения, По истечении выбранных периодов контактирования, т.е. по истечении 1 ч,4 ч или 24 ч бруски древесины вынимали из раствора и фиксировали в зажимах для стекания раствора.Спустя 15 - 30 мин этот процесс считался законченным. После этого определяли конечный вес пропиточного раствора. Через 2 ч естественной сушки обработанные бруски помещали в предварительно взвешенные и маркированные химические стаканы и переносили на хранение в эксикатор с 52 5 содержанием ВН. Эксикатор периодически вентилировался для удаления летучих растворителей.Анализ образцаПропиточные растворы 10 Уровень радиоактивности пропиточных растворов до и после обработки погружением определяли посредством жидкостного сцинтилляционного счета ( 5 С), Аликвоты растворов, равные 1 мл, хорошо смешива лись с 10 мл "коктейля" сцинтиллятора, представляющего "Инстагель " (фирма "Пакард"), Для управления жидкостным сцинтилляционным спектрометром использовался микропроцессор "Три-карб 4530" 20 фирмы "Пакард", который автоматически делал поправки на ослабление сигнала и люминесценцию, а также выполнял преобразование числа отсчетов в минуту (срп) в число распадов в минуту (карп). 25Бруски древесиныВ направлении, параллельном расположению древесных волокон, на поверхности брусков метили пять последовательных 2 мм зон. Бруски зажимали в верстачные тис ки и рашпилем удаляли каждую 2 мм зону, Стружки собирали на пластиковый лист, прикрепленный к верстачным тискам.Увеличенные в 4 раза 50 мг аликвоты, предназначенные для каждой 2 мм секции, 35 отвешивали в конические камеры сгорания (фирма "Пакард") и сжигали в аппарате для окисления образцов 3068 фирмы "Пакард", Полученный СО 2 улавливали с помощьюи"Карбо-сорба - П" фирма "Пакард" (7 мл) и 40 вели счет излучения в "Пермафлоре" у" (фирма "Пакард") (12 мл) с применением описанного выше оборудования.РасчетыКоличество активного ингредиента, пе ренесенного из пропиточного раствора в древесину, высчитывали, начиная с радиоактивного материального балансаИ/Ч брпц=И//.Ч брпц+бргль 1), где И/ - исходный вес пропиточного раство ра, г; И//-вес пропиточного раствора (г) после погружения; срв и брпц - уровни радиоактивности (р/ мл) на этих этапах процедуры; Ч - удельный объем пропиточного раствора (мл/г); брат - общая величина ра диоактивности, перенесенной из раствора во время погружения.В результате использования отношения между уровнями радиоактивности исходного пропиточного раствора бра/бра (мл) и содержащейся в нем концентрации активного ингредиента С (мкг/мл) было определено общее количество перенесенного активного ингредиентаХ=бргп ф С ф(2)о рп 31Далее, выражая дозировку активного ингредиента на единицу веса эквивалента сухой древесины И/ (г), объединяя уравнения (1) и (2) получим: Х/И/ь=(И/ бра-И// брпц) Ч С х х . - ( в мкг/г).гргл И/ьВ, Обработка пропиткойОбразцы высушенной древесины группировали по 5 комплектов из 15 сосновых брусков и по 5 комплектов из 15 буковых брусков, так что один комплект предназначался для каждого типа состава. Выбранную группу складывали в химический стакан, помещали сверху груз для балластировки и помещали в вакуумный эксикатор. Давление понижалось до 10 мм ртутного столба с помощью вакуумного насоса Я 8 А Лейболда - Хераэуса. Через 15 мин 200 мл выбранного пропиточного раствора вводили в эксикатор через трубку, идущую к химическому стакану, При этом старались избегать чрезмерного вспенивания. После того как бруски были покрыты раствором, вакуум снимался. Химический стакан вынимали из эксикатора и оставляли на два часа для полной пропитки. Затем бруски удаляли из пропиточного раствора, оставляли для стекания в течение 1 мин и взвешивали (вес после обработки И/с). Бруски высушивали на воздухе при комнатной температуре в вытякном шкафу с принудительной вентиляцией в течение 4 ч, Для анализа брали произвольно пять брусков, а остальные бруски хранили в темноте при 25 С для закрепления; пять брусков хранили в течение 2 недель, пять брусков - в течение 7 недель, Описанную процедуру выполняли для каждой из 10 комбинаций, включающей тип древесины и тип состава,Определение активного ингредиента, Образец древесиныКонцентрацию активного ингредиента в брусках древесины определяли сразу же после обработки посредством измерения радиоактивности. Бруски зажимали в верстачные тиски, после чего рашпилем удаляли симметричную половину. Опилки собирали на пластиковый лист.и тщательно перемешивали. Увеличенные в 4 раза 50 мг аликвоты отвешивали в конические камеры сгорания (фирма "Пакард") и сжигали в аппарате для окисления образцов 306 В фирмы "Пакард". Полу нный СО 2 улавливалиКарбо-сорбом(фирма "Пакард") 7 мл ивели счет излучений в Пермафлоре У(фирма"Пакард") 12 мл.Альтернативно древесные опилки экстрагировали растворителем с использованием дихлорметана для составов намасляной основе и обработанных брусков иметанол для водоразбавляемых составов и.обработанных брусков при отношении растворителя к твердым веществам, равном20:1(объем: вес), Четыре последовательныхэкстрагирования выполняли с промежутками на протяжении 24 ч. Экстракты соединяли, доводили до известного объема иизмеряли их радиоактивность в соответствии с описанным выше способом, используяИ нста гел ь(фирма "Пака рд" в качествесцинтилляционного "коктейля", добавляемого непосредственно к 1 мл аликвотам матеноловых экстрактов или к остаткувыпаривания растворителя 1 мл аликвотдихлорметановых экстрактов,ПримерЗ,а). Испытуемые грибки,СогОцз чегзсоог 863 А или Сопорйогармеапа выращивали на солодовом агарепри 25 С в чашках Петри с диаметром, равным 120 мм. Для испытания использоваликультуры в двадцатидневном возрасте,б), Испытуемая древесина,В качестве испытуемого материала использовали бруски древесины (5 х 2 х 0,6см) - бук или сосна.в), Испытуемые растворы.Испытуемые растворы получали в результате растворения желаемого количества указанного состава в дистиллированнойводе или ксилоле,а). Обработка брусков древесины консервантами.Испытуемые бруски высушивали в печив течение 18 ч при 100 - 110 С, охлаждали вэксикаторе и взвешивали, т.е, определялиисходный сухой вес.Испытуемые бруски клали на дно чашкиПетри и помещали в вакуумный эксикатор,Давление понижали до 40 мбар с помощьюводовсасывающего насоса, бруски пропитывали предохраняющим раствором иликонтрольным раствором через трубку, идущую к чашке Петри.После того как бруски были полностьюпокрыты раствором, вакуум снимался, чашку Петри вынимали из эксикатора и оставляли на четыре часа с целью насыщения истерилизации брусков. Контрольные брускиобрабатывали аналогичным стерильным способом в результате пропитки брусковдревесины "холостым" раствором.Бруски промокали стерильной фильтровальной бумагой и взвешивали в стериль 5 ных условиях, т.е, определяли вес послеобработки.Затем высчитывали количество консерванта, поглощенного брусками, т.е. определяли количество консерванта в древесине,10 Затем высчитывали количество консерванта, поглощенного брусками, т,е, количество консерванта в древесине,б). Инокуляция брусков.После высушивания в течение шести15 дней в камере с ламинарным воздушнымпотоком бруски переносили в чашки Петрис инокулятом и подвергали воздействиюСогЫоз чегзсоог или Сопорйога, помещаядля этого два бруска, один, обработанный20 консервантом, и один контрольный брусок,на рамку из нержавеющей стали, находящуюся в чашке Петри,Пары брусков выбирали в одном весовом диапазоне.25 в), Продолжительность испытанияИспытуемые бруски подвергали воздействию грибков в течение 8 недель при 25 С.Чашки Петри помещали вместе в пластиковый мешок во избежание высыхания.30 г), Исследование испытуемых брусковпосле воздействия грибков,Бруски освобождали от прикрепившегося к ним мицелия, высушивали в печи втечение 18 ч при 100 - 110 оС, охлаждали в35 эксикаторе и взвешивали, т,е. определяликонечный сухой вес,В табл. 6 показаны пороги токсичностидля водных растворов и смесей на маслянойоснове, Порог токсичности в том значении,40 в каком он используется в этом изобретении, представляет количество азола на мдревесины, предохраняющее древесину отразрушения при потере веса, равной 3 О,45 Процентное эначение потери весаоп еделяется из о м лыисходный сухой веса количество испытуемого соединения, поглощенного м древесины, определяется из350 следующей формулы(вес после обработки - исходный сухой вес)х хСрастворгде Сраствор и сраствор имеют значения концентрации консерванта в испытуемом растворе и плотности испытуемого раствора.Поскольку нереально определить точное количество азола/м древесины, предо10 1787106 где Ч - объем брусков древесины (6 см ).зИзмеренная концентрация азаконазола в древесине сразу же после обработки была определена посредством измерения уровней радиоактивности.- 56;. 30 Таблица 1 Состав пропиточных растворов, содержащий азаконазол в качестве активного ингредиента, использованных для обработки погружением и обработки пропиткой брусков буковой древесины. Исходная концентрация активного ингредиента равняется 3000 частям на миллион, Комнатная температура,храняющее древесину от разрушения так,чтобы при этом достигалась точная потерявеса в размере 3 процентов, то в таблице 7представлен диапазон, который включаетточное количество, Указанный диапазон ограничивается значением, то есть наибольшим испытанным количеством, при которомпотеря веса составляет более 3 процентов,и верхним значением, то есть наименьшимиспытанным количеством, при котором потеря веса составляет менее 3 процентов.Порог токсичностиВысчитанная концентрация азаконазола в древесине Ь/г активного ингредиента(кг древесины) была получена следующим 15образом:1 а=Чф Со -бо ф/огде Ч - поглощение пропиточного раствора(в г на испытуемый брусок); Со - концентрация активного ингредиента в пропиточномрастворе (в г на литр); бо - плотность этогораствора (в кг на литр); О/О - вес испытуемого бруска (в г). Альтернативно дозировкаазаконазола может быть выражена в пересчете на объем (кг активного ингредиента/м древесины)1 1Ь=Ч Со -- ,бо Ч Формула изобретения Состав для защиты древесины от повреждения дереворазрушающими базидиальными грибами, содержащий азаконазол и растворитель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности состава и эффективности защиты древесины, в качестве растворителя состав содержит сложный бутиловый эфир 2-гидроксиуксусной кислоты и дополнительно в качестве солюбилизатора смесь продуктов присоединения 1 - 60 моль этилена и 1. моль касторового масла, при следующем соотношении компонентов, мас.%:азаконазол - 5; смесь продуктовприсоединения 1 - 60 мольэтилена и 1 моль касторовогомасласложный бутиловый эфир2-гидроксиуксусной кислоты - 39.12 1787106 Табл ица 2 Количество азаконазола(Х+ 1 стандартное отклонение), выраженное в мг на грамм эквивалента высушенной до постоянного веса древесины, которое было перенесено в буковые бруски во время погружения на протяжении различных йериодов времени в три различных состава с активным ингредиентом. Эти количества были высчитаны исходя из материального баланса азаконазола в пропиточных растворах до и после погружения. Число дубликатов =3. Исходная концентрация пропиточного раствора: 3 г активного ингредиента/литр.Комнатная температура Таблица 3 Количество состава с азаконазолом в качестве активного ингредиента (Х + 1 стандартное отклонение), выраженное в мл на грамм эквивалента высушенной до постоянного веса древесины, которое было перенесено в буковые бруски во время погружения на протяжении различных периодов времени в три различных состава с активным ингредиентом. Число дубликатов =3. Исходная концентрация пропиточного раствора: 3 г активного ингредиента/л. Комнатная температура14 1787106 13 Таблица 4 Определенная концентрация азаконазола (х. 1 стандартное отклонение), выраженная в мг на мл впитанного раствора, в растворе, который был перенесен в буковые бруски во время погружения на протяжении различных периодов времени в три различных состава с активным ингредиентом. Числодубликатов =3, Исходная концентрация пропиточного раствора: 3 г активного ингредиента/литр,Комнатная температураТаблица 5 Вес испытуемых брусков, поглощение состава с азаконазолом во время пропитки и концентрации активного ингредиента (а ) - выраженная в г на кг древесины или в кг на м древез сины - высчитанная исходя из поглощения или определенная с помощью радиоактивного анализа (х . 1 стандартное отклонение). Измеренные концентрации подвергали проверкемножественным критерием размаха Дункана Бук Сосна Составводораств, Составводораств.На маслянои основеНа масляной основе На масляНОЙ ОСНОВЕмасляснов Абсолютносухой вес брусков И 0/г/ Поглощение пропиточного раСтвора Ч(г/брусо к)В ысчита нная концентрация азаконазола: 3 42( 0 09) 54( О,0,15) 0(-0, 14) 3,03( 0,12)15 1787106 16 Продолжение табл,5 аблица 6 орог токсичности орректор М.Самборская едакт оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 264ВНИИП Составитель Л.РубиноТехред М.Моргентал Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5