水载型建筑木材防腐剂是当前建筑木结构防护的主流助剂,以水为载体,具备渗透性优良、不影响木材涂装胶合、环境污染小等优势,工程常用品类包括ACQ铜季铵盐、铜唑、硼酸盐三类,其防腐防护并非单一杀菌作用,而是通过在木材基材的稳定固着与对有害生物的靶向抑制两大机制协同实现,共同决定木结构的防腐防虫长效性。

一、水载型建筑木材防腐剂在木材内部的固着机理
1.铜系水载型建筑木材防腐剂化学固着
木材中的半纤维素与木质素含有大量酸性基团,使木材内壁整体呈负电性,当ACQ、铜唑等铜系水载型建筑木材防腐剂渗入木材内部后,助剂中的铜活性组分能够与木材酸性基团发生化学反应,生成难溶于水的稳定铜盐沉淀,牢固固化在木材细胞壁结构中,该化学固着方式结合强度高、稳定性好,不易被雨水冲刷流失,使这类水载型建筑木材防腐剂能够适用于户外、接触土壤等高风险建筑木构件,其中,ACQ水载型建筑木材防腐剂含有的季铵盐组分还可通过静电吸附作用进一步增强助剂留存效果,提升整体防腐耐久性。
2.硼酸盐水载型建筑木材防腐剂物理滞留固着
硼酸盐水载型建筑木材防腐剂仅依靠助剂浸润填充在木材微孔、细胞腔及孔隙结构中,以物理滞留的方式留存于木材内部,由于无化学结合作用,在淋雨、高湿环境下,硼酸盐水载型建筑木材防腐剂容易随水分迁移淋溶流失,防护稳定性较差,因此,该类水载型建筑木材防腐剂仅适用于室内干燥、有遮蔽的建筑木构件,严禁用于户外及接地木结构部位。
二、水载型建筑木材防腐剂对有害生物的靶向抑制机理
1.ACQ水载型建筑木材防腐剂协同抑制机理
木材腐朽与虫害主要由腐朽真菌降解木材组分、白蚁破坏木质结构造成,ACQ水载型建筑木材防腐剂采用铜离子与季铵盐双组分协同防护模式,抑菌防虫范围广,其中铜离子能够破坏真菌呼吸链酶活性,阻断菌体能量代谢,抑制腐朽菌分泌木材降解酶,从根源抑制木材腐朽,同时对白蚁具备良好胃毒效果,而季铵盐则可改变真菌细胞膜通透性,造成菌体内容物外泄、细胞裂解死亡,有效抑制软腐菌与霉菌,弥补单一铜组分的防护短板,使ACQ水载型建筑木材防腐剂实现多方位防腐防虫效果。
2.铜唑水载型建筑木材防腐剂复合防护机理
铜唑水载型建筑木材防腐剂由无机铜离子与有机唑类组分复配而成,具有针对性强、耐高湿的特点,其中铜离子承担核心防护功能,杀菌范围广、毒杀白蚁,实现基础防腐防虫,而唑类组分专一作用于真菌代谢系统,通过抑制麦角甾醇合成破坏真菌细胞膜结构,对户外木结构高发的褐腐菌具有显著抑制效果,但唑类组分不具备杀虫能力,使铜唑水载型建筑木材防腐剂形成“铜离子防虫、唑类抑菌”的差异化防护特点,更适配高湿、接地的严苛环境。
3.硼酸盐水载型建筑木材防腐剂代谢阻断机理
硼酸盐水载型建筑木材防腐剂以阻断有害生物能量代谢为核心作用机制,低毒环保、安全性高,助剂中的硼酸根可结合真菌与白蚁体内代谢酶的活性位点,抑制糖酵解、ATP合成等基础代谢过程,阻碍有害生物生长与繁殖,针对白蚁,硼酸盐水载型建筑木材防腐剂能够破坏其消化道共生原生生物,使白蚁丧失消化纤维素的能力走向死亡,该类水载型建筑木材防腐剂整体起效速度较慢,且受淋溶缺陷限制,仅适用于室内干燥环境的木结构防护。
综上,不同类型的水载型建筑木材防腐剂依托不同的固着方式与生物抑制机理,形成差异化的工程性能。
© 2019 广东中科鸿泰新材料有限公司 版权所有
(粤ICP备16036469号-6)