[go: up one dir, main page]

FI118002B - Menetelmä aineen imeyttämiseksi puuhun - Google Patents

Menetelmä aineen imeyttämiseksi puuhun Download PDF

Info

Publication number
FI118002B
FI118002B FI20050003A FI20050003A FI118002B FI 118002 B FI118002 B FI 118002B FI 20050003 A FI20050003 A FI 20050003A FI 20050003 A FI20050003 A FI 20050003A FI 118002 B FI118002 B FI 118002B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
wood
organic
ammonium carboxylate
process according
acid
Prior art date
Application number
FI20050003A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20050003A0 (fi
FI20050003L (fi
Inventor
Thomas Ahlnaes
Original Assignee
Granula Ab Ltd Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Granula Ab Ltd Oy filed Critical Granula Ab Ltd Oy
Publication of FI20050003A0 publication Critical patent/FI20050003A0/fi
Priority to FI20050003A priority Critical patent/FI118002B/fi
Priority to US11/794,669 priority patent/US7812055B2/en
Priority to EP06700267.5A priority patent/EP1843880B1/en
Priority to CA2593796A priority patent/CA2593796C/en
Priority to RU2007129643A priority patent/RU2411119C2/ru
Priority to PL06700267T priority patent/PL1843880T3/pl
Priority to PCT/FI2006/000007 priority patent/WO2006072659A1/en
Publication of FI20050003L publication Critical patent/FI20050003L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI118002B publication Critical patent/FI118002B/fi
Priority to US12/900,773 priority patent/US8361210B2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34Organic impregnating agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34Organic impregnating agents
    • B27K3/50Mixtures of different organic impregnating agents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971Of carbohydrate
    • Y10T428/31989Of wood

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

118002
Menetelmä aineen imeyttämiseksi puuhun
Keksintö koskee menetelmää puun käsittelemiseksi, jossa puu saatetaan kosketukseen nestemäisen tai vesiliukoisen orgaanisen ammoniumkarboksylaatin kanssa. 5 Keksintö koskee myös orgaanista ammoniumkarbonaattia sisältävää puun käsittely-koostumusta sekä sellaisen koostumuksen käyttöä puun käsittelemiseksi. Lopuksi keksintö koskee puutuotetta, joka on valmistettu em. puun käsittelymenetelmällä.
Julkaisun WO 95/27600 esimerkistä 2 tunnetaan puun käsittelyaine, jossa on sinkki-ja kupariasetaatin lisäksi ammoniumasetaattia ja edullisesti jotain kvatemaarista 10 ammoniumyhdistettä kuten didekyylidimetyyliammoniumkloridia.
Julkaisusta US 4929454 (sarake 2, rivi 60 - sarake 3, rivi 6) tunnetaan menetelmä puun käsittelemiseksi imeyttämällä siihen sinkkiä, kuparia sekä kvatemaarista ammoniumyhdistettä, joka voi olla rasvahapon tertiääristä C8-C2o-alkyyliammonium-suolaa. Kuitenkin kuparin ja sinkin käyttäminen voi aikaansaada ympäristö- ja kor-15 roosio-ongelmia.
Julkaisusta EP 1 114 704 A2 tunnetaan kuparia ja sinkkiä sisältämätön puunkylläs- tysaine, joka sisältää vesiliukoista orgaanista ammoniumkarboksylaattia. Kyseisen kvaternaarisen ammoniumkarboksylaatin ammoniumionissa on CrC2o-alkyyliryh- *...* mä tai aryylisubstituoitu alkyyliryhmä ja ainakin yksi, edullisesti kaksi 8-20 hiili- • · 20 atomia sisältävää alkyyliryhmää, ks. julkaisun kohta [0051]. Karboksylaatti voi olla *···* esim. asetaatti, ks. kohta [0224], tai propionaatti, ks. kohta [0219]. Julkaisun mukai- • * * *...· silla kvaternaarisia ammoniumkarboksylaatteja sisältävillä kyllästysaineilla on mik- ·.: · robeja torjuvan ominaisuuden lisäksi parannettu retentio ja niitä voidaan käyttää jo- pa ilman metallistabilisaattoreita kuten arseenin, kromin, kuparin ja sinkin yhdis-25 telmiä, ks. julkaisun kohta [0032].
• · • · · **:.* Kuitenkin näiden julkaisujen mukaisilla ammoniumkarboksylaateilla on haittana, • · ***** että ne joko eivät imeydy tarpeeksi suurina määrinä puuhun, tai sitten eivät pysy *:**: puussa (huono retentio). Keksinnön ongelmana on siten aikaansaada menetelmä ja :***: koostumus puun käsittelemiseksi, joissa koostumuksella on sekä hyvä imeytymis- • * 30 kyky että retentio.
*** J * • · · ·
Em. ongelma on nyt ratkaistu uudella menetelmällä puun käsittelemiseksi edellä mainitun tyyppisellä nestemäisellä tai vesiliukoisella orgaanisella ammoniumkar- 118002 2 boksylaatilla, jolle pääasiassa on tunnusomaista, että orgaanisella ammoniumkar-boksylaatilla on kaava (1): iNR1R2R3R4]+n rR5(COO)„] n (1) jossa R , R ja R on valittu joukosta, johon kuuluvat vety, 1-6 hiiliatomia sisältävät 5 substituoidut alkyylit ja 1-6 hiiliatomia sisältävät substituoimattomat alkyylit, R4 on 1-6 hiiliatomia sisältävä substituoitu alkyyli tai 1-6 hiiliatomia sisältävä substituoi-maton alkyyli, R5 on vety, 1-6 hiiliatomia sisältävä substituoitu hydrokarbyyli tai 1-6 hiiliatomia sisältävä substituoitumaton hydrokarbyyli, ja n on kokonaisluku Ιό. Tällainen ammoniumkarboksylaatti imeytyy helposti ja hyvin suurina määrinä 10 puuhun ja pysyy sen jälkeen myös siinä.
Puun käsittelemisellä tarkoitetaan puun saattamista kosketukseen toisen aineen kanssa. Orgaanisella ammoniumkarboksylaatilla tarkoitetaan ammoniumkationin ja karboksyylianionin muodostamaa suolaa tai kompleksia. Siten suolan tai kompleksin yksi tai useampi ammoniumioni voi olla primaarinen (RNH3+), sekundaarinen 15 (R2NH2+), tertiaarinen (R3NH+) tai kvatemaarinen (R4N+). Suolan tai kompleksin karboksylaattianioni voi olla yksiarvoinen (RCOO) tai useampiarvoinen (R(COO~)n>1), jolloin siinä voi myös olla neutraloimattomia karboksyyliryhmiä (-COOH). Viimeksi mainitussa tapauksessa R5 määritellään substituoiduksi karbok-syylillä.
· * • * » * * ,···. 20 Edullisesti kaavan (1) ryhmä R5 on vety, 1-6 hiiliatomia sisältävä substituoitu ai- • · kyyli tai 1-6 hiiliatomia sisältävä substituoimaton alkyyli, vielä edullisemmin vety, • * 1-4 hiiliatomia sisältävä substituoitu alkyyli tai 1-4 hiiliatomia sisältävä substi- /"* tuoimaton alkyyli. Termit ’’substituoitu” ja ’’substituoimaton” viittaavat lähinnä he- • · * “j : teroatomeja sisältäviin ryhmiin (esim. -OH, -NH2, -COOH).
• # • · * · · 25 Koska ryhmä R5 on liittynyt karboksylaattiryhmään, kaavan (1) ammoniumkarbok- : .*. sylaatti perustuu edullisesti alempaan orgaaniseen karboksyylihappoon ja voidaan * * · * .···. valmistaa tällaisesta haposta tai sen suolasta. Alempia orgaanisia happoja ovat • · alemmat rasvahapot kuten muurahaishappo, etikkahappo, propionihappo, n- ja i-voihappo, sekä n- ja i-pentaanihappo. Käyttökelpoisia happoja ovat myös oksikar- • · · ·...* 30 boksyylihapot kuten glykolihappo ja maitohappo. Myös bentsoehappo voi tulla ky- symykseen. Alemmat dikarboksyylihapot kuten oksaalihappo, malonihappo, meri-!···. pihkahappo ja glutaarihappo ovat myös mahdollisia.
I i • * *
Kaikkein edullisimmin kaavan (1) ryhmä R5 on vety, metyyli tai etyyli, Kaavassa (1) n on edullisesti 1 tai 2, edullisimmin 1. Siten edullisin keksinnön mukaisessa 118002 3 menetelmässä käytettävä orgaaninen ammoniumkarboksylaatti perustuu alempiin rasvahappoihin.
Kuten edellä mainittiin, kaavan (1) ammoniumioni voi olla primaarinen (RNH3+), sekundaarinen (R2NH2+), tertiaarinen (R3NH+) tai kvaternaarinen (R4N+), jolloin R 5 tyypillisesti on 1-6 hiiltä sisältävä substituoitu tai substituoimaton alkyyli. Tyypilliset substituoimattomia alkyylejä sisältävät ammoniumionit on muodostettu vesiliukoisista amiineista kuten metyyliamiinista (g), dimetyyliamiinista, trimetyyliamii-nista, etyyliamiinista, dietyyliamiinista, jne.
Substituoituja alkyylejä sisältävät ammoniumionit on tyypillisesti muodostettu vesi-10 liukoisista amiineista, joiden alkyyli(t) on substituoitu yhdellä tai usealla hydrok-syyliryhmällä. Kaavassa (1) R1 on edullisesti vetyjä R2 ja R3 on edullisesti valittu joukosta, johon kuuluvat vety ja hydroksyyliryhmällä substituoidut CrC6-alkyylit, edullisesti joukosta, johon kuuluvat vety ja hydroksyyliryhmällä substituoidut Cr C4-alkyylit. R4 on edullisesti hydroksyyliryhmällä substituoitu CrC6-alkyyli, edulli-15 simmin hydroksyyliryhmällä substituoitu Cj-Q-alkyyli.
Kysymykseen tulevat siis etenkin alempien alkanoliamiinien muodostamat orgaaniset ammoniumkarboksylaatit. Alemmista alkanoliamiineista mainittakoon monoeta-noliamiini, dietanoliamiini, trietanoliamiini, monoisopropanoliamiini, di-isopropa-noliamiini, tri-isopropanoliamiini, mono-se&-butanoliamiini, di-seÄ-butanoliamiini ·· » • *.! 20 ja tri-.se/:-butanoliamiini.
* · · * · *
Eräs tärkeä ryhmä käyttökelpoisia alkanoliamiineja on alemmat alkyylialkanoli- φ · X.* amiinit, kuten metyylietanoliamiini, dimetyylietanoliamiini, dietyylietanoliamiini, /*;* butyylietanoliamiini, metyylidietanoliamiini ja etyylidietanoliamiini. Lisätietoja * * · käyttökelpoisista alkanoliamiineista löytyy teoksesta Kirk-Othmer, Encyclopedia of *·..* 25 Chemical Technology 3rd Ed., Voi. 1, s. 944, joka sisällytetään tämän esityksen liit teeksi.
• * # t * · · ,'···] Erityisen suositeltavaa on, jos R1 on vety, R2 ja R3 on valittu joukosta, johon kuulu- * · vat vety ja hydroksyyliryhmällä substituoitu etyyli, edullisesti joukosta, johon kuu-luvat vety ja 2-hydroksietyyli, ja R4 on hydroksyyliryhmällä substituoitu etyyli, • · · 30 edullisesti 2-hydroksietyyli. Keksinnön mukainen ammoniumkarboksylaatti perus-tuu siis mielellään tavalliseen mono-, di- tai trietanoliamiiniin.
• · · *...: Kaikkein edullisimman suoritusmuodon mukaan kaavan (1) mukainen orgaaninen ammoniumkarboksylaatti on valittu muurahaishapon ja monoetanoliamiinin suolasta tai kompleksista ja propionihapon ja monoetanoliamiinin suolasta tai kompleksis- 118002 4 ta. Näillä aineen imeytyminen puuhun ja retentio puussa maksimoituvat. Erään tämän suoritusmuodon vaihtoehdon mukaan orgaaninen ammoniumkarboksylaatti on muurahaishapon ja monoetanoliamiinin suolan ja propionihapon ja monoetanoli-amiinin suolan seos, edullisesti painosuhteessa 80:20-20:80.
5 Kaavan (1) mukainen ammoniumkarboksylaatti voidaan myös saattaa kosketukseen puun kanssa siten, että se valmistetaan lähtöaineistaan paikan päällä eli oleellisesti kosketuksessa puun kanssa. Tyypillisiä lähtöaineita ovat tällöin kaavan (1) mukaisen ammoniumionin muodostama hydroksidi tai suola kuten kloridi ja kaavan (1) mukaisen happoanionin muodostama happo tai suola, esimerkiksi natriumsuola, jol-10 loin tapahtuu pääasiassa seuraava reaktio (2): nNR1R2R3R4X + R5(COOM)n —> [NR1R2R3R4]+n [R5(COO)n]'n + nMX (2) stabiili jossa R1, R2, R3, R4, R5 ja n ovat samat kuin kaavassa (1) ja X ja M ovat stabiilin hapon tai suolan muodostava anioni ja vastaavasti kationi. Tyypillisiä anioneja X 15 ovat hydroksyyli ja halogeenidit ja tyypillisiä kationeja M ovat protoni sekä alkali-ja maa-alkalimetallit.
Kaavan (1) mukaisen ammoniumkarboksylaatin valmistus tapahtuu käytännössä esim. sekoittamalla ammoniumkationilähde ja karboksyylianionilähde keskenään **·*: halutussa moolisuhteessa joko ilman väliainetta tai käyttämällä väliaineena sopivaa • · .***. 20 liuotinta kuten vettä. Kun lähtöaineena ovat amiini ja happo, ne sekoitetaan yksin- .···, kertaisesti keskenään tarvittaessa varovasti lämmittäen. Kun lähtöaineena ovat suo- * · lat, ne tyypillisesti liuotetaan erikseen veteen, minkä jälkeen liuokset yhdistetään.
• * .*" . Jos muodostunut suola tai kompleksi on hydrofobinen, se erottuu vesifaasista öljy- mäisenä tai pastamaisena kerrostumana tai vahamaisena saostumana ja voidaan * * *···* 25 erottaa vesifaasista millä hyvänsä tunnetulla tavalla. Kun sekä lähtöaineet että muo dostuva tuote ovat hydrofobisia, valmistus voidaan suorittaa orgaanisessa liuotti- • · : messa veden sijasta.
* · · • · * ·
Keksinnön mukaisessa puun käsittelymenetelmässä kaavan (1) mukainen orgaani- * * nen ammoniumkarboksylaatti on edullisesti vesipitoisen liuoksen muodossa. Vesi- 30 pitoisen liuoksen väkevyys on esimerkiksi 5-95 paino-% ja tyypillisesti 15^45 pai-no-%.
* * * * • · · • · *···* Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan puu käsitellään sen suojaami seksi mikro-organismeilta. Tällöin kaavan (1) mukainen orgaaninen ammoniumkarboksylaatti voi sellaisenaan toimia puunsuoja-aineena, jolloin sen laatu ja määrä va- 118002 5
Iitaan siten, että se suojaa puuta mikro-organismeilta. Vesipitoisessa liuoksessa kaavan (1) mukaisen orgaanisen ammoniumkarboksylaatin ja veden painosuhde on silloin etenkin välillä 1:20-20:1, edullisesti välillä 1:6-1:1. Tässä suoritusmuodossa puunsuoja-aine tyypillisesti sisältää 5-95 paino-% kaavan (1) mukaista ainetta ja 5 95-5 paino-% vettä, edullisesti 15^45 paino-% kaavan (1) mukaista ainetta ja 85- 55 paino-% vettä. Ko. orgaanista ammoniumkarboksylaattia voidaan sivellä puulle. Ed. se imeytetään kuitenkin puuhun vähintään 100 kg/m , vielä edullisemmin vähintään 200 kg/m3, laskettuna puun alkutilavuudesta. Koska imeytyminen puuhun ja pysyminen siinä ovat harvinaisen hyvät, vesiliuokseen ei erään suoritusmuodon 10 mukaan tarvitse sisällyttää ympäristölle vaarallista kuparia ja/tai sinkkiä.
Koska kaavan (1) mukainen orgaaninen ammoniumkarboksylaatti imeytyy hyvin puuhun, sitä voidaan erään toisen suoritusmuodon mukaan käyttää muiden tehoaineiden kuten puuta mikro-organismeilta suojaavien tehoaineiden kantajana. Tällöin ' kantaja liuottaa tehoainetta, kuljettaa sitä suurina määrinä puuhun ja pitää sen siellä. 15 Ko. ammoniumkarboksylaatin laatu ja määrä voidaan siis valita siten, että se kuljettaa puuhun sitä suoj aavaa tehoainetta. Tyypilllisesti ko. orgaanista ammoniumkarboksylaattia ja tehoainetta imeytetään yhteensä puuhun vähintään 100 kg/m3, edullisesti vähintään 200 kg /m3, laskettuna puun alkutilavuudesta.
On havaittu, että kaavan (1) mukainen orgaaninen ammoniumkarboksylaatti sopii «... 20 erityisen hyvin sellaisen puuta suojaavan tehoaineen kuljettamiseksi puuhun, joka • · on orgaanisen tehoainesuolan ja orgaanisen tehoainehapon seos tai reaktiotuote.
• * ··· «»· J...: Tehoaineen orgaaninen tehoainesuolakomponentti on edullisesti valittu ryhmästä, johon kuuluvat aromaattisten happojen alkalimetalli-, maa-alkali metalli- ja ammo- ·;*: niumsuolat, alifaattisten ja aromaattisten sulfonihappojen alkalimetalli-, maa-alkali- • · * · .·**. 25 metalli- ja ammoniumsuolat, sekä amiinien happosuolat. Erityisen edullisia orgaani- * * λ 4 siä tehoainesuoloja ovat natriumbentsoaatti, natriumalkyylibentseenisulfonaatti, se- ; ... tyylipyridiniumkloridi sekä muurahaishapon ja etanoliamiinin suola. Viimeksi mai- • · · nittu toimii myös kaavan (1) mukaisena hyvin imeytyvänä orgaanisena ammonium- *·;** karboksylaattina.
···«·- • · ..... 30 Tehoaineen orgaaninen tehoainehappokomponentti on tyypillisesti valittu ryhmästä, • · ‘1’ johon kuuluvat aromaattiset karboksyyli- ja sulfonihapot, rasvahapot, orgaaniset hydroksyylihapot ja niiden oligomeerit sekä kelatointihapot. Edullisia ovat bentsoe- • · * happo, C6-C2o-rasvahappo, edullisesti C12-Ci8-rasvahappo kuten steariinihappo, ja etyleenidiamiinitetraetikkahappo (EDTA). Erityisen edullinen orgaaninen tehoaine- happokomponentti on bentsoehapon ja C12-C, ^rasvahapon kuten steariinihapon seos.
118002 6
Edullinen orgaanisen tehoainehapon ja orgaanisen tchoainesuolan/ammoniumkar-boksylatin yhdistelmä on EDTA + etanoliamiinin suola muurahaishapon ja/tai pro-5 pionihapon kanssa.
Keksinnön mukaisilla kaavan (1) mukaisilla orgaanisilla ammoniumkarboksylaa-teilla voidaan myös kuljettaa puuhun muun tyyppisiä puuta suojaavia tehoaineita kuten hapanta kuparikromaattia, ammoniakkista kuparisinkkiarsenaattia, kromaatti-pitoista kupariarsenaattia, ammoniakkista kuparikvaternaarisuolaa, kupari bis(dimet-10 hyyliditiokarbamaaltia), ammoniakkkista kuparisitraattia, kupariatsoli-A:ta ja bo-raattiyhdistettä. Tyypillisiä kaupallisia puunsuoja-aineita ovat Preventol AB, Pre-ventol MB 100 ja/tai betuliini.
Puuta suojaava tehoaine on tyypillisesti vesipitoisen liuoksen tai dispersion muodossa, jonka tchoainepitoisuus edullisesti on 0,5-95 paino-%, edullisimmin 1-15 10 paino-%. Tällöin tyypillinen vesipitoinen puun käsittelyliuos sisältää 15-45 paino-% kaavan (1) mukaista ammoniumkarboksylaattia ja 1-10 paino-% muuta puuta 4 suojaavaa tehoainetta, lopun ollessa oleellisesti vettä.
Erään toisen suoritusmuodon mukaan kaavan (1) mukaista ammoniumkarboksylaat-tia käytetään kuljettamaan puuhun muitakin aineita. Tyypillisiä tällaisia aineita ovat • · ’..Γ 20 antioksidantit, vapaa-radikaalisieppaajat ja UV-suoja-aineet.
* · • · *«·
Mainittua kaavan (1) mukaista ammoniumkarboksylaattia imeytetään yleensä puu-hun kyllästämällä puu ko. aineella tai sen vesipitoisella liuoksella alipaineessa.
• · · I Tyypillinen kyllästys kestää 1-120 minuuttia ja tyypillinen käsittely lämpötila on • · * * .*··. 80-160 °C. Kyllästämisen jälkeen puu yleensä huuhdotaan.
* · · · # 25 Viimeksi keksintö koskee myös kyllästettyä puutuotetta, joka on valmistettavissa ·· : **· oleellisesti tämän julkaisun patenttivaatimusten 1-18 tai selitystekstin kuvaaman menetelmän mukaisesti.
* · · * · * * Seuraavassa esitetään muutama esimerkki, jonka tehtävänä on pelkästään keksinnön * * * ·...· valaiseminen.
* * • · · • ♦ · • * · · • · · * · • · • t · 7..-- ..1 1 8002 ί 1. Tavoite
Tutkimuksen avulla selvitetään keksinnön mukaisen ammoniumkarboksylaattikari-taja-tehoainesysteemin suojaustehokkuus puuta vaurioittavia mikro-organismeja (homeet sekä sinisläjä- ja lahottajasienet) vastaan.
5 1. Materiaalit ja menetelmät 1.1 Ammoniumkarboksylaattikantajat
Kokeisiin valittiin kaksi ammoniumkarboksylaattikantajaseosta, joista valittiin vesi-liuokset oheisen taulukon mukaisesti (taulukko 1). Lisäksi vertailukantajana käytettiin White Spirit -liuotinta.
10 Taulukko 1 Kokeisiin valitut ammoniumkarboksylaattikantajat.
Ammoniumkarboksylaattikantaja__Osuus koko kantajasta, %_ MHEA_ 100_ MHEA/PHEA 70/30 MH = muurahaishappo (itse asiassa sen anioni eli formiaatti) EA = etanoliamiini (itse asiassa sen kationi eli etanoliammonium) PH = propionihappo (itse asiassa sen anioni eli propionaatti) • · • · • · 1 2 3 15 2.2 Tehoaineet ja niiden seokset *·» • · • 1 t · # .···. Tutkittavat tehoaineet muodostuivat seuraavien taulukkojen (2 ja 3) keskimmäisessä : sarakkeessa esitetyistä kaupallisista ja uusista liuoksista. Taulukkojen oikeassa sa- • · · "!/ rakkeessa on esitetty vastaavat käytetyt taulukon 1 mukaiset ammoniumkarboksy- *"' laattikantajaliuokset.
: '' 20 • 1 · • # • · * 1 1 ··»1· • · · · • · 2 • · 3
• > I
• · • · 1 • 1 1 ··· · • · · ' · • · • · • · 1 8 118002
Taulukko 2 Lahotuskokeissa käytetyt tehoaine-ja kantajaseokset
Esimerkki Tehoaine ja sen konsent- Kantaja ja sen konsent- raatio__raatio _ __Kaupallinen tehoaine:__ _1__5 % Tebukonatsolia__30 % MHEA_ 2__5 % Tebukonatsoli__30 % MHEA/PHEA_ __Uusi tehoaine:__ _3__5 % bentsoehappoa__30 % MHEA_ J__5 % bentsoehappoa 30 % MHEA/PHEA_
5 5 % happomuotoista ED- 30 % MHEA
TAa_____
6 5 % happomuotoista ED- 30 % MHEA/PHEA
_ TAa___ 2__5 % CEBE 2:ta__30 % MHEA_ _8__5 % CEOS__30 % MHEA_ _9__5 % BHTEB__30 % MHEA_ JO__5 % BEPRE 30 % MHEA_ JJ__5 % SBBW-30__100 % White Spirit
Vertailut:___ Käsittelemätön puu___ 12 (vert.)__-__^_
Vain kantajalla käsitelty puu____ 13 (vert,)__:__30 % MHEA_
J4__-__30 % MHEA/PREA
15 (vert.)___100 % White Spirit_ EDTA = etyleenidiamiinitetraetikkahappo CEBE2 = setyylipyridiniumkloridi + natriumbentsoaatti + preventol
5 MB 100 + EDTA
CEOS = natriumalkyylibentseenisulfonaatti + setyylipyridiniumklo ridi BHTEB « preventol AB + bentsoehappo BEPRE 100 = betuliini + preventol AB + bentsoehappo 10 SBBW-30 = steariinihappo + bentsoehappo + bentsoehappoalkyylikloridi
Preventol A8 = tebukonatsoli (CAS nro. 107534-96-3)
Preventol® MB 100= 97 %:sti 3-jodi-2-propyylibutyylikarbamaattia (sinisientä ja hometta vastaan) 9 118002 :
Taulukko 3 Home-ja sinistymäkokeissa käytetyt tehoaineseokset
Esimerkki Tehoaine ja sen konsent- Kantaja ja sen konsent- _ raatio__raatio_ __Kaupallinen tehoaine__
16__5 % IB PC__30 % MHEA
J7__5 % IB PC__30 % MHEA/PREA
__Uusi tehoaine__ 18 __5 % bentsoehappo__30 % MHEA_ 19 __5 % bentsoehappo__30 % MHEA/PREA_ 20 __5 % happomuotoista EDTAa 30 % MHEA_ 21 __5 % happomuotoista EDTAa 30 % MHEA/PREA_ _22__5 % SBB__30 % MHEA_ 23 _ 5 % CEBE2__30 % MHEA_ 24 __5 % CEOS__30 % MHEA_ _25__5 % BHTEB__30 % MHEA_ 26__5 % BEPRE 100__30 % MHEA_ J27__5 % SBBW-30__100 % White Spirit_
Vertailut:___ Käsittelemätön puu___ 28 (vert.)__-__-_
Vain kantajalla käsi- telty puu__________ 29 (vert,)____30 % MHEA_
30 __:__30 % MHEA/PREA
:*V 31 (vert.) - " 100 % White Spirit • · * • · • * • · · • · • * t IBPC = 3-iodia-2-propynyylibutyylikarbonaatti • * ··«' • · ' ·.· · 2.3 Puumateriaalin uuttokokeet • * · • * 5 Uunikuivia männyn pintapuunäytteitä (15 x 15 x 5 mm) uutettiin viidellä erilaisella .. uutto-ohjelmalla (ohjelmat 1-5). Uutetun puumateriaalin vertailuna käytettiin käsit- • · telemättömiä (- uuttamattomia) puunäytteitä.
• · • * • · *
Uutto-ohjelma 1, Vesiuutto • · • · ·
Puunäytteet kyllästettiin (tyhjiökyllästys) vedellä ennen uuttoa. Vesikyllästettyjä : .·. 10 näytteitä uutettiin autoklaavissa 20 minuutin ajan 121 °C:n lämpötilassa.
• * · · • ·* • · * · i • · · i . -.f 118002 ; ίο
Uutto-ohjelma 2, MHEA1
Puunäytteitä kyllästettiin (tyhjiökyllästys) 50 % MHEA-kantajalla ja kyllästettyjä näytteitä uutettiin autoklaavissa 20 minuutin ajan 121 °C:n lämpötilassa. Tämän jälkeen näytteitä huuhdottiin kylmällä vedellä niin kauan, että huuhdontavesi oli 5 kirkasta (vähintään 3-4 huuhdontakertaa, yksi vesihuuhdonta = vedessä yli yön painojen alla).
Uutto-ohjelma 3, MHEA2
Puunäytteitä kyllästettiin (tyhjiökyllästys) 50 % MHEA-kantajalla ja kyllästettyjä näytteitä uutettiin autoklaavissa 20 minuutin ajan 121 °C:n lämpötilassa. Tämän 10 jälkeen näytteitä huuhdottiin kylmällä vedellä yli yön painojen alla (= yksi huuh-dontakcrta).
Uutto-ohjelma 4, Liuotinuutto
Puunäytteitä uutettiin asetonilla Soxhlet-laitteessa 4 tunnin ajan. Tämän jälkeen näytteitä uutettiin vielä tislatulla vedellä Soxhlet-laitteessa 4 tunnin ajan. Näytteitä 15 ei kuivattu uuttojen välissä.
Uutto-ohjelma 5, Liuotin-MHEA-uutto .. . Puunäytteitä uutettiin asetonilla Soxhlet-laitteessa 4 tunnin ajan. Tämän jälkeen näytteitä uutettiin vielä tislatulla vedellä Soxhlet-laitteessa 4 tunnin ajan. Näytteitä • · ei kuivattu uuttojen välissä. Vesiuuton jälkeen näytteet ilmakuivattiin ja kyllästettiin *...* 20 (tyhjiökyllästys) 50 % MHEA-kantajalla. Kyllästyksen jälkeen näytteitä huuhdottiin • · · *...· vedellä yli yön painojen alla.
• · ·**...
• · # ···*'. , .···, 2.4. Tehoaine-ancat-seosten ja uutetun puun biologinen tehokkuus • · * 2.4.1 Lahotuskokeet • · • · • Il .···. Pieniä männyn pintapuunäytteitä (15 mm x 15 mm x 5 mm) tyhjiökyllästettiin tut- "t 25 kiitävällä tehoainckantajaseoksella (taulukko 2). Vertailuna käytettiin käsittelemät- * * tömiä näytteitä sekä pelkillä ancat-kantajilla tai WhiteSpirit-liuottimella käsiteltyjä • · · näytteitä. Kokeen testisieneksi valittiin ruskolahottajasieni Coniophoraputeana, : .·. BAM Ebw. Sienikanta on peräisin VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikan kanta- • · · · .*··. kokoelmista.
• · * * * ! 118002 π Näytteisiin imeytyneet tehoaine-kantaja seos ten määrät (retentio kg/m3) määritettiin laskennallisesti ja kuivapainopunnitusten avulla (kuivapainot näytteistä ennen ja jälkeen kyllästyksen ja huuhdonnan). Osaa näytteistä huuhdottiin vedellä ennen la-hotuskokeiden aloittamista. Huuhdonta suoritettiin kyllästämällä kappaleet vedellä 5 ja huuhtomalla kappaleita veden alla 4 vuorokauden ajan. Huuhdontavesi vaihdettiin neljästi huuhdonnan aikana. Huuhdonta suoritettiin EN 84 -standardia modifioiden. Näytteisiin imeytyneet tehoaine-kantajamäärät määritettiin myös huuhdonnan jälkeen.
Lahotuskokeet suoritettiin nopeutetusti EN 113-standardia modifioiden. Vertailu-10 kappaleita sekä huuhtomattomia että huuhdottuja koekappaleita lahotettiin 5 viikon ajan. Kyllästyskäsittelyiden tehokkuus määritettiin sienen aiheuttaman painohäviön perusteella.
2.4.2 Home- ja sinistymäkokeet !
Home- ja sinistymäkokeita varten männyn pintapuunäytteitä (25 x 50 x 5 mm) tyh-15 jiökyllästettiin lehoaine-kantajaseoksilla (taulukko 3). Näytteitä ei huuhdottu.
Tehoaine-kantajaseosten ja vertailujen homeen- ja sinistymänestotehokkuutta tutkittiin laboratoriossa ripustusmenetelmällä. Koe-ja vertailukappaleet ripusteltiin altis-tuskammioihin satunnaiseen järjestykseen. Laatikoiden ilman suhteellinen kosteus säädettiin veden avulla 95-100 %:ksi koelämpötilan ollessa 20 °C (+/-2 °C).
• · * · • * · 20 Ennen kokeen aloittamista koelaatikoihin ruiskutettiin sinistäjä- tai homesienisus-pensiota. Homesuspensio sisälsi kolme puussa hyvin viihtyvää homelajia: Aspergil-lus versicolor (El), Gladosporium sphaerospermum (R7) ja Penicillium sp. (1017).
• M
: Sinistäjäsienisuspensio koostui seuraavista lajeista: Aureobasidium pullulans (Tl), • · · ♦ .···. Sclerophoma entoxylina (Z17) ja Ceratocystispilife.ra (Z\ 1). Sienikannat ovat peräi- 25 sin VTT Rakennus- ja yhdyskuntatekniikan kantakokoclmista. Koekappaleiden ho-.. mehtumista seurattiin visuaalisesti 2, 4, 6, 8 ja 10 viikon kuluttua kokeen alkamises- *..)* ta asteikon 0-5 mukaisesti.
• · • · ··♦.
0 = ei kasvua • * · 1= viitteitä alkavasta kasvusta (mikroskoopilla havaittavissa) • · T 30 2= 1-10 % pinta-alasta mikrobikasvuston peitossa (mikroskoopilla havaittavissa) • · :.· · 3= 10-30 % pinta-alasta mikrobikasvuston peitossa (silmillä havaittavissa) 4 = 30-70 % pinta-alasta mikrobikasvuston peitossa (silmillä havaittavissa) 5 = 100 % pinta-alasta mikrobikasvuston peitossa (silmillä havaittavissa) 118002 12 3. Tulokset 3.1 Tehoaine-kantajaseosten ja uutto-ohjelmien lahonestotehokkuus
Kellarisieni (C. puteana) on ruskolahottajasieni, joka aiheuttaa puumateriaaliin pai-nohäviötä ja lujuuden heikkenemistä. Ruskolahottajasienet käyttävät aineenvaih-5 dunnassaan hyväkseen puun hiilihydraattirakennekomponentteja (hemiselluloosaa ja selluloosaa) ja modifioivat myös ligniinin rakennetta. Pitkälle edenneessä rusko-lahossa puumateriaalista jää jäljelle vain haurastunut ligniini, joka hajoaa pienessäkin rasituksessa pölyksi.
Lahotuskokeiden tulokset on esitetty kuvissa 1-3. Tulokset osoittavat, että huuhto-10 mattomina kaikki tutkitut tehoaine-ancat-kantajascokset ja ancat-kantajat yksinään estivät C. puteanan aiheuttaman lahon nopeutetussa lahotuskokeessa. Kaikissa tapauksissa koekappaleisiin muodostunut painohäviö alitti EN 113-standardissa suoja-aineen tehokkuusrajaksi asetetun painohäviön (< 3 %).
Huuhdotuissa kappaleissa alle 3 %:n painohäviö saavutettiin silloin kun käsittelyai-15 ne sisälsi tebukonatsoli-MHEA:ta, tebukonatsoli-MHEA+PREA:ta, CEBE2-MHEA:ta, CEOS-MHEA:ta tai BHTEB-MHEA:ta. Lähes 3 %:n painohäviöraja saavutettiin huuhdotuilla bentsoehappo-MHEA+PREA:ta (4,2 % painohäviö) tai happomuotoista EDTA-MHEA+PREA:ta (5,2 % painohäviö) sisältävillä kappaleil-la. Huuhdonta alensi selkeästi bentsoehappo-MHEA:n (7,3 % painohäviö) ja hap- • « 20 pomuotoisen EDTA-MHEA:n (12,7 % painohäviö) lahonestotehokkuutta.
· • « ··♦ :** j Kumpikin ancat-kantaja esti huuhtomattomina tehokkaasti lahottajasienen aiheut- tämän painohäviön koekappaleisiin. MHEA+PREA:n tehokkuus väheni huuhdon- * · * • j*; nan jälkeen ja koekappaleisiin muodostui 9 %:n painohäviö. WhiteSpirit ei estänyt «tl t ,···. lahottajasienen aiheuttamaa painohäviötä. SBBW30-WhiteSpirit-seos puolestaan • f φ 25 osoittautui tehokkaaksi lahoa vastaan, huuhdottuna ja huuhtomattomana.
: *·· Uuttokokeidcn tavoitteena oli selvittää, lisääkö esim. liukoisten sokereiden tai kan- * ·,„· tajaan liukenevien rakennekomponenttien poistaminen puun lahonkestävyyttä. An- cat-kantajien on todettu (ks. uuttokokeiden tulokset) uuttavan puumateriaalista hiili-hydraatteja ja etenkin hemiselluloosan ksylaania. Lahotuskokeiden tulosten mukaan • · T* 30 vesiuutto (uutto-ohjelma 1), MHEA1 (uutto-ohjelma 2) ja liuotinuutto (uutto-ohjel- • t :.· : ma 4) eivät lisänneet uutetun puumateriaalin lahonkestävyyttä (painohäviöt > 30 %). Sen sijaan uutto-ohjelmilla 3 (MHEA2) ja 5 (liuotin-MHEA-uutto) käsitellyissä kappaleissa sienen aiheuttama painohäviö alitti standardin vaatiman 3 %:n rajan.
Kappaleisiin kyllästyksessä imeytyneet tehoaine-kantajapitoisuudet on esitetty tau lukossa 4. Pitoisuudet olivat melko korkeat, vaihdellen 190-240 kg/m3 välillä.
Huuhdonta ei vaikuttanut merkittävästi imeytymään.
118002: 13
Taulukko 4. Koekappaleiden tehoainepitoisuudet kyllästyksen ja huuhdonnan jäl-5 keen.
Esim. Tehoaine-kantajaseos Retentio kg/nr
Huuhtomatta Huuhdottu 13 MHEA 201 194 14 MHEA+PREA 182 182 10 3 Bentsoehappo-MHEA 213 225 4 Bentsoehappo-MHEA/PREA 204 214 5 Happom. EDTA-MHEA 222 217 6 Happom. EDTA-MHEA/PREA 209 203 15 1 Tebukonatsoli-MHEA 222 222 2 Tebukonatsoli-MHEA/PREA 194 193 7 CEBE2-MHEA 205 208 8 CEOS-MHEA 231 233 20 9 BHTEB-MHEA 235 235 10 BEPRE100-MHEA 236 228 ... 3.2 Tehoaine-kantajaseosten ja uutto-ohjelmien homeen- ja sinistymänestote- : hokkuus ··♦ • · • · • · * 25 Sinistäjäsienet tunkeutuvat puumateriaalin rakenteeseen ja värjäävät sitä aiheuttaen ··· .***. näin värivikoja ja muutoksia materiaalin kosteuskäyttäytymiseen (materiaali imee ··» : .·. paremmin vettä itseensä). Sinistäjäsienet käyttävät aineenvaihdunnassaan hyväk- t··*’ seen lähinnä liukoisia ravinteita eivätkä tavallisesti aiheuta puuhun painohäviötä tai * · lujuuden heikkenemistä. Homesienet puolestaan kasvavat vain puumateriaalin pin- .. 30 nalla. Homeet eivät tunkeudu materiaalin rakenteeseen eivätkä aiheuta painohäviötä • · •#>“ tai lujuuden heikkenemistä. Homeet elävät materiaalin pinnalla olevan liukoisen ra- *···* vinteen avulla. Homeiden aiheuttamat haitat liittyvät niiden aiheuttamiin värivikoi- ·♦··· hin ja haju-sekä mahdollisiin terveyshaittoihin.
• · ♦ * · ’*;·* Sinistymäkokeista ei saatu tuloksia. Yhdessäkään käsitellyssä tai käsittelemättömäs- : 35 sä kappaleessa ei havaittu sinistymää 10 viikon altistuksen aikana. Tähän 0-tulok- seen myös käsittelemättömän vertailun osalta saattaa olla syynä kappaleiden liiallinen kosteus, joka johtuu tehoaine-kantajaseosten hygroskooppisuudesta, sinistä- 118002 ί 14 jäsienten herkkyys tutkittavia yhdisteitä kohtaan ja/tai tehoaineiden siirtyminen myös käsittelemättömään vertailuun kantajan hyvän kuljetuspotentiaalin ansiosta.
Homekokeiden tulokset on esitetty kuvissa 4-6. Vastaavat esimerkit löytyvät taulukosta 3. Homekasvu estyi 10 viikon altistuskokeessa täysin bentsoehappo-MHEA-5 (esim. 18), bentsoehappo-MHEA+PREA- (esim. 19), happom. EDTA-MHEA-(esim. 20), happom. EDTA-MHEA-PREA- (esim. 21), SBB-MHEA- (esim. 22), CEBE2-MHEA (esim. 23) ja BEPRE100-MHEA- (esim. 26) tehoaine-kantajaseok-silla ja SBBW30-WhiteSpirit-käsitellyissä kappaleissa. Käsittelemättömissä kont-rollinäytteissä ja WhiteSpiritillä käsitellyissä koekappaleissa homehtuminen saavut-10 ti homeindeksin 5 (kappaleen pinnasta 100 % homekasvuston peitossa) 6 viikon altistuksen jälkeen. Lievää homekasvustoa havaittiin kumpaisellakin ancat-kantajilla käsitellyissä näytteissä. Homeindeksi saavutti altistuksen aikana arvon 2 (ei vielä silmillä havaittavaa homekasvustoa). Lievää homekasvustoa (homeindeksi 2) havaittiin lisäksi CEBE2-MHEA- (esim. 23) ja CEOS-MHEA- (esim. 24) tehoaine-15 seoksilla käsitellyissä koekappaleissa.
Uuttokokeiden tavoitteena oli selvittää, lisääkö esim. liukoisten sokereiden tai kantajaan liukenevien rakennekomponenttien poistaminen puun homeenkestävyyttä. Homekokeiden tulosten mukaan vesiuutto (uutto-ohjelma 1), MHEA2 (uutto-ohjelma 3) ja liuotinuutto (uutto-ohjelma 4) eivät lisänneet uutetun puumateriaalin 20 homeenkestävyyttä, vaan homeindeksi vaihteli näissä tapauksissa 3 ja 5 välillä (nä- • · * ϊ ·* kyvä ja runsas kasvusto). Sen sijaan uutto-ohjelmilla 2 ja 5 (MHEAT ja liuotin- ·*· MHEA-uutto) käsitellyissä kappaleissa homehtuminen oli lievää (homeindeksi 1 tai *·· vähemmän).
*·· • · • · ·*", 4. Johtopäätökset l * * *··· • · · 25 Tehoaine-kantajaseoksilla havaittiin selkeää estopotentiaalia sekä lahon että homeen muodostumiselle. Lahotuskokeissa selvitettiin MH/EA- ja MH/EA+PR/EA-kanta- jien sekä näihin sekoitettujen tehoaineiden (bentsochappo, happomuotoinen EDTA, :1; tebukonatsoli, CEBE2, BHTEB, BEPRE 100-MHEA, CEOS) lahonestotehokkuut- *«· * . ta. Lisäksi lahotuskokeissa selvitettiin WhiteSpirit-liuottimeen liuotettujen 2,* 30 SBB:iden tehokkuutta. Lahotuskokeisiin sisällytettiin myös viidellä eri uutto-ohjel- • · *··* maila uutettuja puukappaleita.
• · • * ♦ · ·
Tehoaine-kantajaseokset estivät tehokkaasti C. puteanan aiheuttaman lahon nopeu-*"* tetussa lahotuskokeessa. Koetulokset osoittivat, että tehoaine-kantajaseokset estivät tehokkaasti lahottajasienen aiheuttaman painohäviön käsitellyissä puunäytteissä 118002 15 myös huuhdonnan jälkeen. Lahonestoon tehokkaimmat ja potentiaalisimmat teho-aineseokset löytyivät Granilla Oy:n valmistamista formulaateista.
Home- ja sinistäjäkokeissa selvitettiin puolestaan MH/EA- ja MH/EA+PR/EA-kantajien sekä näihin kantajiin sekoitettujen tehoaineiden (bentsoehappo, happomuo-5 toinen EDTA, 1BPC, SBB, CEBE2, CEOS, BHTEB, BEPRE 100-MHEA) ja Whi-teSpirit-liuottimeen liuotetun SBB:n homeen-ja sinistymänestotehokkuutta. Koetulokset osoittivat, että tehoaine-kantajaseokset estivät hyvin homeen kasvua käsiteltyjen puunäytteiden pinnalla 10 viikon altistuskokeen aikana. Sinistystä ei havaittu. Tämä tulos saattaa johtua kappaleiden liiallisesta kosteudesta, joka johtuu tehoaine-10 kantajascosten hygroskooppisuudesta, sinistäjäsienten herkkyydestä tutkittavia yhdisteitä kohtaan ja/tai tehoaineiden siirtymisestä myös käsittelemättömään vertailuun kantajan hyvän kuljetuspotentiaalin ansiosta.
Puumateriaalin liukoisten ja rakennekomponenttien uuton vaikutusta lahon ja homeen muodostumiseen selvitettiin käsittelemällä puumateriaalia viidellä eri uutto-15 ohjelmalla. Vesi- ja liuotinuutoilla ei ollut vaikutusta puumateriaalin lahon- ja ho-meenkestävyyteen. C. puteanan aiheuttama laho estyi niissä tapauksissa, joissa puumateriaali sisälsi kantajaa uuton jälkeen.
·· ♦ • * * · • · *«· • « • · • · · • * • · ··· ·«· • · • · · • · * · · • * · ·«· · • · φ • » • · • · ·· • · • ·· • · * · • · ··· · ··· • · • · ·** • · ··· • · · ··· ♦ 1 • · • · ···

Claims (19)

118002
1. Förfarande för behandling av trä, i vilket träet bringas i kontakt med ett flytan-de eller vattenlösligt organiskt ammoniumkarboxylat, kännetecknat av att det vat-tenlösliga organiska ammoniumkarboxylatet har formeln (1): , 15 [NR1 R2R3R4l+n[R5(COO)n]“n (1) 12 3 ym. därR,R och R valts ur en grupp bestäende av väte, substituerade alkyler med 1-6 • · Λ *.„* kolatomer och icke-substituerade alkyler med 1-6 kolatomer, R är en substituerad • · *;;;' alkyl med 1-6 kolatomer eller en icke-substituerad alkyl med 1-6 kolatomer, R5 är • * *...* 20 väte, en substituerad eller icke-substituerad hydrokarbyl med 1-6 kolatomer och n är ett helt tai 1-6. • · • · * • · · *···, -,*··, 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att R är väte, en substitue rad eller icke-substituerad alkyl med 1-6 kolatomer, företrädesvis väte, en substitue-rad eller icke-substituerad alkyl med 1-4 kolatomer, och n är 1 eller 2, företrädesvis * ·· __ 25 1. • t • · * · ·
1. Menetelmä puun käsittelemiseksi, jossa puu saatetaan kosketukseen nestemäisen tai vesiliukoisen orgaanisen ammoniumkarboksylaatin kanssa, tunnettu siitä, että vesiliukoisella orgaanisella ammoniumkarboksylaatilla on kaava (1): 5 |NRIR2R'R4]+I1 [R5(COO)„]'n (1), __ -j __ ^ jossa R , R ja R on valittu joukosta, johon kuuluvat vety, 1-6 hiiliatomia sisältävät substituoidut alkyylit ja 1-6 hiiliatomia sisältävät substituoimattomat alkyylit, R4 on 1-6 hiiliatomia sisältävä substituoitu alkyyli tai 1-6 hiiliatomia sisältävä substituoi-tumaton alkyyli, R5 on vety, 1-6 hiiliatomia sisältävä substituoitu tai substituoima-10 ton hydrokarbyyli ja n on kokonaisluku 1-6.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että R5 on vety, 1-6 hiiliatomia sisältävä substituoitu tai substituoimaton alkyyli, edullisesti vety, 1-4 hiiliatomia sisältävä substituoitu tai substituoimaton alkyyli ja n on 1 tai 2, edullisesti 1.
3. Förfarande enligt patentkravet 2, kännetecknat av att R5 är väte, metyl eller etyl. • · • · · | .*. 4. Förfarande enligt patentkravet 1, 2 eller 3, kännetecknat av att R är väte, R .···. och R valts ur en grupp bestäende av väte och CrC6-alkyler, som är substituerade * · 30 med en hydroxylgrupp, företrädesvis ur en grupp bestäende av väte och CrC4-alkyler, som är substituerade med en hydroxylgrupp, och R4 är en CrC6-alkyl, som 118002 är substituerad med en hydroxylgrupp, företrädesvis en CrC4-alkyl, som är substituerad med en hydroxylgrupp.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että R5 on vety, metyyli tai etyyli.
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että R1 on vety, R2 ja R3 on valittu joukosta, johon kuuluvat vety ja hydroksyyliryhmällä sub- • * ;***. stituoidut CrC6-alkyylit, edullisesti joukosta, johon kuuluvat vety ja hydroksyyli- iti , .···. 20 ryhmällä substituoidut Ci-C4-alkyylit, ja R on hydroksyyliryhmällä substituoitu Cr C6-alkyyli, edullisesti hydroksyyliryhmällä substituoitu Ci-C4-alkyyli. * · • · * : 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että R on vety, ϊ,,.ί R“ ja R on valittu joukosta, johon kuuluvat vety ja hydroksyyliryhmällä substituoi tu etyyli, edullisesti joukosta, johon kuuluvat vety ja 2-hydroksictyyli, ja R4 on hyd-25 roksyyliryhmällä substituoitu etyyli, edullisesti 2-hydroksietyyli. ··· *;** 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, et- *t**: tä kaavan (1) mukainen orgaaninen ammoniumkarboksylaatti on muurahaishapon ja :***; monoetanoliamiinin suola. • · · • · · 7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ··· 30 kaavan (1) mukainen orgaaninen ammoniumkarboksylaatti on propionihapon ja monoetanoliamiinin suola. 118002 :
5. Förfarande enligt patentkravet 4, kännetecknat av att R1 är väte, R2 och R3 är valda ur en grupp bestäende av väte och etyl, som Ur substituerad med en 5 hydroxylgrupp, företrädesvis ur en grupp bestäende av väte och 2-hydroxyetyl, och R4 är etyl, som är substituerad med en hydroxylgrupp, företrädesvis 2-hydroxyetyl.
6. Förfarande enligt nägot av de föregaende patentkraven, kännetecknat av att det organiska ammoniumkarboxylatet enligt formeln (1) är ett salt av myrsyra och monoetanolamin. 10
7. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknat av att det organis ka ammoniumkarboxylatet enligt formeln (1) är ett salt av propionsyra och monoetanolamin.
8. Förfarande enligt nägot av de föregaende patentkraven, kännetecknat av att 15 det organiska ammoniumkarboxylatet enligt formeln (1) är en blandning av ett sait av myrsyra och monoetanolamin och ett sait av propionsyra och monoetanolamin, företrädesvis i viktförhällandet 80:20 - 20:80.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaavan (1) mukainen orgaaninen ammoniumkarboksylaatti on muurahaishapon ja monoetanoliamiinin suolan ja propionihapon ja monoetanoliamiinin suolan seos, edullisesti painosuhteessa 80:20-20:80.
9. Förfarande enligt nägot av de föregaende patentkraven, kännetecknat av att ·*·*: 20 det organiska ammoniumkarboxylatet enligt formeln (1) är i form av en vattenhaltig • · .·**. lösning, vars koncentration företrädesvis är 5-95 vikt-%, heist 15-45 vikt-%. • · · »·* • · • * ,···, 10. Förfarande enligt patentkravet 9, kännetecknat av att viktförhällandet mellan * « det organiska ammoniumkarboxylatet enligt formeln (1) och vattnet i den vattenhal-25 tiga lösningen är 1:20 - 20:1, företrädesvis 1:6 - 1:1. • · • · • * ·
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, et tä kaavan (1) mukainen orgaaninen ammoniumkarboksylaatti on vesipitoisen liuoksen muodossa, jonka väkevyys on edullisesti 5-95 paino-%, edullisimmin 15-45 paino- %.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesipitoisessa 10 liuoksessa kaavan (1) mukaisen orgaanisen ammoniumkarboksylaatin ja veden painosuhde on välillä 1:20-20:1, edullisesti välillä 1:6-1:1.
11. Förfarande enligt nägot av de föregaende patentkraven, kännetecknat av att : *·* kvaliteten och kvantiteten hos det organiska ammoniumkarboxylatet enligt formeln iti (1) väljes sä, att det skyddar träet mot mikroorganismer, varvid det företrädesvis 30 impregneras i trä i en mängd av ätminstone 100 kg/m3, företrädesvis ätminstone 200 kg/m3, räknat pä basen av träets ursprungliga volym. • · *·· • · :.· : 12. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-10, kännetecknat av att kvaliteten och kvantiteten hos det organiska ammoniumkarboxylatet enligt formeln (1) väljes 35 sä, att det transporterar tili träet ett effektivt medel som skyddar träet mot mikroor- ganismer, varvid det företrädesvis impregneras i trä i en mängd av ätminstone 3 3 100 kg/m , företrädesvis ätminstone 200 kg/m . 118002 ^
11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, et tä kaavan (1) mukaisen orgaanisen ammoniumkarboksylaatin laatu ja määrä valitaan siten, että se suojaa puuta mikro-organismeilta, jolloin sitä edullisesti imeyte- ^ 15 tään puuhun vähintään 100 kg/m3, edullisesti vähintään 200 kg/m3, laskettuna puun alkutilavuudesta.
12. Jonkin patenttivaatimuksista 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaavan (1) mukaisen orgaanisen ammoniumkarboksylaatin laatu ja määrä valitaan siten, että se kuljettaa puuhun puuta mikro-organismeilta suojaavaa tehoainetta, joi- • · o 20 loin sitä edullisesti imeytetään puuhun vähintään 100 kg/m', edullisesti vähintään 200 kg/m3. • · »··
13. Förfarande enligt patentkravet 12, känneteckat av att det effektiva medlet 5 som skyddar träet är en blandning eller reaktionsprodukt av ett organiskt effektivt sait och en organisk effektiv syra.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puuta suo- • jaava tehoaine on orgaanisen tehoainesuolan ja orgaanisen tehoainehapon seos tai φφφ · .**·. reaktiotuote. φ · ···
14. Förfarande enligt patentkravet 13, kännetecknat av att det organiska effektiva saltet är valt ur en grupp bestäende av natriumbensoat, natriumalkylbensensulfonat, 10 cetylpyridiniumklorid samt ett sait av myrsyra och etanolamin.
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että orgaaninen ί *" tehoainesuola on valittu ryhmästä, johon kuuluvat natriumbentsoaatti, nalriumal- kyylibentseenisulfonaatti, setyylipyridiniumkloridi sekä muurahaishapon ja etanoli-amiinin suola. ♦ · φφφ *·.·* 15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että or- • 30 gaaninen tehoainehappo on valittu ryhmästä, johon kuuluvat bentsoehappo, C6-C2<r • · · φ rasvahappo ja etyleenidiamiinitetraetikkahappo (EDTA). φφφ 118002
15. Förfarande enligt patentkravet 13 eller 14, kännetecknat av att den organiska effektiva syran valts ur en grupp bestäende av bensoesyra, en C6-C2o-fettsyra och etylendiamintetraättiksyra (EDTA). 15
16. Förfarande enligt patentkravet 15, kännetecknat av att den organiska effektiva syran är en blandning av bensoesyra och en C^-Qg-fettsyra, säsom stearinsyra.
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että orgaaninen tehoainehappo on bentsoehapon ja Ci2-Cig-rasvahapon kuten steariinihapon seos.
17. Förfarande enligt patentkravet 15, kännetecknat av att det effektiva medlet 20 som skyddar träet är en blandning av EDTA och ett sait av etanolamin och myrsyra och/ellcr propionsyra, ·· 4 • · · • · • · .***. 18. Förfarande enligt nägot av patentkraven 12-17, kännetecknat av att det effek- * 1 1 ,···, tiva medlet som skyddar träet är i form av en vattenhaltig lösning eller dispersion, 25 vars hait företrädesvis är 0,5 - 95 vikt-%, heist 1-10 vikt-%. • · • · · • 1 • · ·
17. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puuta suo-jaava tehoaine on EDTA:n seos etanoliamiinin ja muurahaishapon ja/tai propioni- 5 hapon suolan kanssa.
18. Jonkin patenttivaatimuksista 12-17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puuta suojaava tehoaine on vesipitoisen liuoksen tai dispersion muodossa, jonka pitoisuus edullisesti on 0,5-95 paino- %, edullisimmin 1-10 paino- %.
19. Kyllästetty puutuote, tunnettu siitä, että se on valmistettavissa oleellisesti tä-10 män julkaisun patenttivaatimusten 1-18 kuvaaman menetelmän mukaisesti.
19. Impregnerad träprodukt, kännetecknad av att den kan framställas väsentligen • · *···1 enligt det förfarande, som beskrivits i patentkraven 1-18 av denna publikation. ·· • · • ·· ·2 • · • · ··1 ···· • · • · · • 1 * · • ! • · • · · • · M· · · · 2 • 1 • · !
FI20050003A 2005-01-04 2005-01-04 Menetelmä aineen imeyttämiseksi puuhun FI118002B (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20050003A FI118002B (fi) 2005-01-04 2005-01-04 Menetelmä aineen imeyttämiseksi puuhun
RU2007129643A RU2411119C2 (ru) 2005-01-04 2006-01-04 Способ обработки древесины
EP06700267.5A EP1843880B1 (en) 2005-01-04 2006-01-04 A method for treating wood
CA2593796A CA2593796C (en) 2005-01-04 2006-01-04 A method for treating wood
US11/794,669 US7812055B2 (en) 2005-01-04 2006-01-04 Method for treating wood
PL06700267T PL1843880T3 (pl) 2005-01-04 2006-01-04 Sposób obróbki drewna
PCT/FI2006/000007 WO2006072659A1 (en) 2005-01-04 2006-01-04 A method for treating wood
US12/900,773 US8361210B2 (en) 2005-01-04 2010-10-08 Method for treating wood

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20050003A FI118002B (fi) 2005-01-04 2005-01-04 Menetelmä aineen imeyttämiseksi puuhun
FI20050003 2005-01-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20050003A0 FI20050003A0 (fi) 2005-01-04
FI20050003L FI20050003L (fi) 2006-07-05
FI118002B true FI118002B (fi) 2007-05-31

Family

ID=34112532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20050003A FI118002B (fi) 2005-01-04 2005-01-04 Menetelmä aineen imeyttämiseksi puuhun

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7812055B2 (fi)
EP (1) EP1843880B1 (fi)
CA (1) CA2593796C (fi)
FI (1) FI118002B (fi)
PL (1) PL1843880T3 (fi)
RU (1) RU2411119C2 (fi)
WO (1) WO2006072659A1 (fi)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8361210B2 (en) * 2005-01-04 2013-01-29 Oy Granula Ab Ltd. Method for treating wood
WO2009004110A1 (en) * 2007-07-05 2009-01-08 Bio-Teho Oy Composition for treati ng materials, method for treatment of materials and materials treated with the composition
FI122723B (fi) * 2007-12-03 2012-06-15 Kemira Oyj Koostumus ja menetelmä puun käsittelemiseksi
BRPI0906195A2 (pt) 2008-03-14 2017-06-20 Union Carbide Chem Plastic composição conservante para tratar substratos biodegradáveis, composição conservante aquosa para tratar substratos biodegradáveis, método para produzir uma composição conservante e método para conservar um substrato biodegradável
GB2459691B (en) 2008-04-30 2013-05-22 Arch Timber Protection Ltd Formulations
WO2010008421A2 (en) * 2008-07-17 2010-01-21 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Llc Post-impregnation treatments to improve distribution of metal biocides in an impregnated substrate
RU2421327C1 (ru) * 2009-11-27 2011-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный строительный университет (ГОУ ВПО МГСУ) Огнебиозащитный состав "ксилостат"
US9796899B2 (en) * 2010-01-25 2017-10-24 Oy Granula Ab Ltd Method for preparing freezing point depressant composition
FI20115968A0 (fi) 2011-10-03 2011-10-03 Oy Granula Ab Ltd Vedettömiä suspensioita, antimikrobisia geelejä ja niiden sovelluksia
FI127667B (fi) 2017-03-09 2018-11-30 Palonot Oy Koostumus ja menetelmä sen valmistamiseksi
SE541967C2 (en) * 2017-12-22 2020-01-14 Stora Enso Oyj Modified wood product and a process for producing said product
US20190194513A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-27 Oy Granula Ab Ltd. Use of aqueous solution of organic ammonium carboxylate in preventing dusting of fine material and combination of an aqueous solution of organic ammonium carboxylate and fine material

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2291634A (en) 1942-08-04 Thickening of solutions
US2311910A (en) 1940-01-20 1943-02-23 Du Pont Cellulosic article
NO810830L (no) * 1980-03-22 1981-09-23 Bp Chem Int Ltd Metallaminkarboksylater og deres anvendelse som preservativer
DE3609317A1 (de) 1986-03-20 1987-09-24 Wolman Gmbh Dr Holzschutzmittel
US5641726A (en) * 1993-06-09 1997-06-24 Lonza, Inc. Quaternary ammonium carboxylate and borate compositions and preparation thereof
ZA943999B (en) * 1993-06-09 1995-02-03 Lonza Ag Quaternary ammonium and waterproofing/preservative compositions
FI103704B1 (fi) 1996-07-19 1999-08-31 Kemira Chemicals Oy Mikrobinvastainen koostumus, sen valmistusmenetelmä ja sen käyttö
US5833741A (en) * 1997-01-16 1998-11-10 Lonza Inc. Waterproofing and preservative compositons for wood
ES2185155T3 (es) 1997-03-06 2003-04-16 Wolman Gmbh Dr Agentes conservantes de madera para la proteccion subsiguiente.
GB9826245D0 (en) * 1998-11-30 1999-01-20 Hickson Int Plc Wood preserative formulations
FI110661B (fi) 1999-04-01 2003-03-14 Kemira Chemicals Oy Menetelmä eloperäisen materiaalin, kuten rehun, säilömiseksi
US20050124723A1 (en) * 2002-02-07 2005-06-09 Joachim Fritschi Non-aqueous wood preservatives

Also Published As

Publication number Publication date
FI20050003A0 (fi) 2005-01-04
FI20050003L (fi) 2006-07-05
US7812055B2 (en) 2010-10-12
EP1843880B1 (en) 2014-04-23
RU2007129643A (ru) 2009-02-20
US20090208767A1 (en) 2009-08-20
CA2593796C (en) 2016-02-09
EP1843880A1 (en) 2007-10-17
WO2006072659A1 (en) 2006-07-13
CA2593796A1 (en) 2006-07-13
RU2411119C2 (ru) 2011-02-10
PL1843880T3 (pl) 2014-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI118002B (fi) Menetelmä aineen imeyttämiseksi puuhun
DE60029431T2 (de) Verfahren zur verbesserung des eindringens von holzschutzmitteln in holz
JP5074276B2 (ja) 木材処理用組成物及び木材処理方法
JP5723571B2 (ja) 木材の処理方法
CA2409295C (en) Amine oxide wood preservatives
FR2961426A1 (fr) Composition de protection du bois utiles pour traiter des champignons tolerants au cuivre
US8361210B2 (en) Method for treating wood
DE2410603A1 (de) Fungizid fuer den holzschutz
US20040146733A1 (en) Method for the protective treatment of wood and derived timber products
US10086530B2 (en) Protection of wood
KR100553007B1 (ko) 목재 방부ㆍ방미를 위한 목재 보존제 조성물
Xia et al. Formulation and characterization of environmentally benign chicken feather-based wood preservatives
FI129509B (fi) Menetelmä puun palonsuoja-aineen ja palonsuoja-ainekoostumuksen tuottamiseksi
PL393431A1 (pl) Sposób ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym (V) oraz środki do ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym (V)
DE4225528C2 (de) Kupferhaltiges Holzschutzmittel
FI128496B (fi) Menetelmä puukappaleen käsittelemiseksi
FI20216101A1 (fi) Menetelmä puun palonsuoja-aineen ja palonsuoja-ainekoostumuksen tuottamiseksi
US20110213035A1 (en) Biocide agents against marine woodborers
PL395817A1 (pl) Sposób ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym (III) oraz srodki ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym (III)
US20060128773A1 (en) Wood preservatives and waterproofing compositions and processes
DE4403291C2 (de) Zinkhaltiges Holzschutzmittel
CA3113465A1 (en) Wood treatment solutions containing fungicides and tertiary alkanolamines and related methods, wood products and composition for protection against fungal organisms
DE102006008843A1 (de) Verfahren zur Behandlung von Hölzern unter Verwendung von kupferaminhaltigen Holzschutzmitteln
Härtner et al. Performance of Impralit-KDS
NZ725411A (en) Wood preservative composition

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 118002

Country of ref document: FI