水载型有机木材防腐剂的制备开题报告

 2021-08-08 02:08

全文总字数:1726字

1. 研究目的与意义

众所周知,四大材料是钢材、木材、水泥和塑料,而木材是其中唯一可再生的结构材料,具有无毒、无污染、美观、易加工等特点,与人类最亲和,被广泛地应用于建筑、家具等工作和生活环境之中。木材特定的组成成分和解剖构造还使其具备了密度低强度高、可调温调湿、能隔声吸音、防震、可吸收紫外线等诸多优点。但是由于木材是天然的生物材料,其主要成分为纤维素、半纤维素和木质素,在温度、水分、湿度、酸碱度适宜的情况下,易受虫菌侵蚀而腐朽,影响其使用性能,缩短木材的使用寿命。

目前,世界各国都在致力于新的高效、低毒、绿色环保型防腐剂的研究生产,以真正达到节约木材的目的和适应木材应用发展的需要。传统使用的木材防腐剂由于它的毒性,一般能有效防止微生物破坏木材。但是,这些防腐剂因其毒性给人类和周围环境带来了污染和危害,其处理材的废弃处理也很是问题,在一些发达国家已经开始禁止使用或限制使用煤酚油和CCA等对环境有较大毒性的防腐剂,同时积极研究和寻找对人畜无害、不污染环境、仅对微生物有抑制作用的新型防腐剂。因此,世界上从事木材保护研究的科学家不约而同地把研制不含金属的新型木材防腐剂作为科学研究攻关目标,并为此投入大量资金进行研究和开发,其中不含金属的水载型复合有机木材防腐剂就是研究和开发的新型防腐剂之一。

2. 国内外研究现状分析

从20世纪70年代开始,美国、西德、日本和印度就有农药微乳剂的研究报道,首次提出了氯丹微乳剂,美国专利(1974年)、日本专利(1978年)分别对马拉硫磷、对硫磷、二嗦磷、乙拌磷等有机磷杀虫剂进行了微乳剂的研究,解决了有效成分的热贮稳定性问题,1984年,日本专利用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配制得除草、杀虫和杀菌微乳剂。现在国外农药微乳剂的研究己涉及到卫生用药、农用杀虫剂、杀菌剂、除草剂等各领域,国外已有品种为10%高效苯醚菊酯、5%氯菊酯、30%乐杀螨微乳剂等商品,同时由于微乳剂型所用表面活性剂含量高,从某种意义上不利于微乳剂型的发展,为了降低单位质量农药所用表面活性剂的用量和成本,国外近年的研究重点是把农药配制成高浓度的微乳浓缩液,使用时再稀释为稀溶液。

在国内,农药微乳剂型的研究始于20世纪%年代,1992年安徽省化工研究所首先研制成功了氰戊菊酯微乳液,随后国内有数十种农药微乳剂型在农业部进行了登记,主要的农药是菊酯类和阿维菌素类的单剂或其它农药的二元复配制剂,我国已有8%氰戊菊酯、5%高效氯氰菊酯及10%丰威、35%草敌等微乳剂型投放市场。近年来,农药微乳剂型的研究成为国内农药剂型研究的重点之一,随着对农药微乳剂研究的不断深入,一些新的理论也不断地出现,这就需要对农药药性和剂型有一定认识,更重要的是对微乳液的基础理论和实验方法有深入的了解。表面活性剂在微乳农药中起着很重要的作用,只有在表面活性剂溶液理论的指导下才有可能在技术上取得突破。同时,如何降低微乳液中表面活性剂的含量,并真正达到无限稀释时保持微乳液也是今后研究的重点。

(详细内容参见文献综述附件)

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3. 研究的基本内容与计划

木材防腐剂的研究与开发,经常参考与借鉴农药中的一些杀菌和杀虫剂,利用农药的研究成果来配制和开发木材防腐剂。本课题的设想是从农药中筛选出几种有较强防治作用的杀菌剂和杀虫剂,或其有效衍生物,进行复配乳化研究,通过探索溶剂、乳化剂、助剂等条件,制备其水基化制剂,并检测制剂的各项稳定性,筛选出合格的乳化配方,为水载型复合有机木材防腐剂课题的下一步研究提供依据。

目前,以水为基质的农药剂型有很多,如微乳剂(me)、水乳剂(ew)、悬浮剂(sc)、悬乳剂(se)等,本课题主要研究微乳剂和水乳剂两种剂型。

2015.07~2015.09 文献检索

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4. 研究创新点

(1)现已有多种农药被应用于木材防腐,但多见为单种有效成分,将多种防腐剂复配使用,国内尚鲜有报道。

(2)将多种有效成分复配进行乳化研究,制备其水基化制剂,以水取代大部分溶剂,更加经济、环保。

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