منبع علمی مقاله user8234

3-1-27- ترکیبات آلکیل آمونیوم.......................... ............................................ ....................63
3-1-28- دی دسیل دی متیل آمونیوم بی کربنات(DDABC) .............................................64
3-1-29- کلروپیریفوس..................... ............................................ .......................................64
3-1-30- دو- تیوسیاناتومتیل تیو بنزوتیازول (TCMTB)..................... ..............................66
3-1-31- دلتامترین............................ ............................................ ........................................67
3-1-32- بیفترین............................ ............................................ ..........................................68
3-1-33- کاربندازیم...................... ............................................ ............................................69
3-1-34- کلروتالونیل....................... ............................................ ........................................70.
3-1-35- بنزیمیدازول............................. ............................................ ..................................71
3-1-36- کربوکسیماید................. ............................................ ............................................73
3-1-37- استات مس دو ظرفیتی......................... ............................................ .....................74
3-1-38- سای فلوترین................................ ............................................ .............................74
3-1-39- فیپرونیل............. ............................................ ........................................................76
3-1-40- ترکیبات آلی آلومینیوم دار..... ..................................................................................77
3-1-41- ترکیبات آلومینیوم سه ظرفیتی.................... .............................................................78
3-1-42- سیلیکون آلی...................... ............................................ .......................................78
3-1-43- تولیفلوآنید........................ ............................................ .........................................79
3-2- مواد و روش‌های حفاظتی نوین سازگار با طبیعت.....................................................86
3-2-1- تیمار حرارتی...................... ............................................ .........................................89
3-2-2- ترمو وود............... ............................................ .......................................................90
3-2-3- پلاتو............... ............................................ .............................................................90
3-2-4- فرآیند رتیفیکاسیون و پردور...................... ...............................................................91
3-2-5- تیمار حرارتی روغن.............. ............................................ ......................................92
3-2-6- استیلاسیون............................. ............................................ .....................................96
3-2-7- فورفوریلاسیون.......................... ............................................ ..................................97
3-2-8- متیلول (DMDHEU)..................... ............................................ .........................98
3-2-9- واکنش تیمار روغن............ ................................ .....................................................99
3-2-10- آب گریزی.............. ............................................ ................................................100
3-2-11- ترکیبات آلی سیلیکون........................ ............................................ .....................100
3-2-12- رزین و تیمار روغن .................... ............................................ ...........................100
3-2-13- تیمار ملامینه ................. ............................................ .........................................101
3-2-14- تیمار روغن داغ.................. ............................................ .....................................101
3-2-15- فرآیند رویال.................... ............................................ .......................................102
3-2-16- تغییر پذیری در میزان اصلاح در چوب.............................. ..................................102
3-2-17- کایتوزن................. ............................................ ..................................................103
3-2-18- آلفا اسدیسون................. ............................................ .........................................106
3-2-19- چریش.......... ............................................ ............................................ .............108
3-2-20- روغن‌های اصلی........... ........................................................................................109
3-2-21- وسمه نیل................. ............................................ ...............................................109
3-2-22- پیرتروم............... ............................................ ....................................................110
3-2-23- ESR–1721...... ............................................ .................................................112
3-2-24-ESR–1980.............. ............................................ .........................................112
3-2-25- ESR–2067................. ............................................ .....................................112
3-2-26-ESR–2240................ ............................................ .......................................113
3-2-27-ESR–2325.................. ............................................ .....................................113
3-2-28-ESR–2711.............. ............................................ .........................................113
3-3- کندسوز کننده‌ها و مواد ضد آتش............................................................................114
3-3-1- فرمولاسیون کند سوز کننده‌ها.......................... .......................................................116
3-3-2- فسفر........... ............................................................................................................116
3-3-3- برون............ ............................................ ..............................................................116
3-3-4- آمونیوم سولفات............. ............................................ ...........................................117
3-3-5- آمونیوم فسفات......... ............................................ .................................................118
3-3-6- دی آمونیوم فسفات.......... ............................................ .........................................119
3-3-7- آمونیوم دی هیدروژن فسفات.............. ............................................ ......................119
3-3-8- کلرید روی..................... ............................................ ...........................................120
3-3-9- بوریک اسید.................. ............................................ ............................................121
3-3-10- براکس.................. ............................................ ...................................................122
3-3-11- گوانیل اوره فسفات................ ............................................ .................................124
3-3-12- اندود های آماس کننده................ .........................................................................125
3-3-13- اندود های غیر آماس کننده ................. ................................................................125
3-3-14- سدیم سلیکات................. .....................................................................................125
3-4- پرداخت‌های نهایی................. ............................................ ...........................................127
3-4-1- رزین های طبیعی و رزین های اصلاح شده................. .........................................129
3-4-2- شلاک ................. ............................................ ....................................................129
3-4-3- کلوفان یا روغن روزین ............................................ .............................................130
3-4-4- واکس‌ها................. ............................................ ....................................................130
3-4-5- واکس زنبور................. ............................................ ..............................................130
3-4-6- واکس کارنائوبا................ ............................................ ..........................................131
3-4-7- واکس‌های ترکیبی................ ............................................ .....................................131
3-4-8- پوشش دهنده های وابسته به سلولز................ ............................................ ..........132
3-4-9- استر های سلولز(CAB و CAP ) ................ ....................................................132
3-4-10- نیترات سلولز................ ............................................ ...........................................133
3-4-11- سلولز اتر................ ............................................ .................................................134
3-4-12- آلکید ها (رزین های پلی استری روغن اصلاح شده) ..........................................135
3-4-13- آلکید های خشک شونده................. .....................................................................137
3-4-14- آلکید های استایرن و ونیلی................ ..................................................................137
3-4-15- سیلیکون آلکید................ ............................................ ........................................137
3-4-16- آلکید های غیر خشک شونده................ ...............................................................138
3-4-17- آلکید های با سختی بالا................ ............................................ ..........................138
3-4-18- ایزوسیانات ها و پلی اورتان ها................ ............................................ ...............138
3-4-19- تولوئن دی ایزوسیانات(TDI) ................. ............................................ .............139
3-4-20- هگزا متیلن دی ایزوسیانات (HDI) ................. ..................................................140
3-4-21- آمینو رزین (اوره و ملامین) ................ ............................................. ..................142
3-4-22- رزین های پلی استر................ ............................................ ................................143
3-4-23- رزین های آکریلیک................. ............................................ ...............................144
3-4-24- رزین های آکریلیک ترمو پلاستیک................. ............................................. .......145
3-4-25- رزین های ونیلی................. ............................................ ....................................145
3-4-26- رزین های اپوکسی................ ............................................ ..................................146
3-4-27- واکنش با آمین‌ها و یا آمید ها (نوکلئوفیل ها) ................ .....................................147
3-4-28- استر های اپوکسی................. ............................................ ..................................148
3-4-29- پوشش دهنده های بر پایه آب................. ................................................ ...........149
3-4-30- آلکید ها و پلی استر های محلول در آب .............................................................150
3-4-31- رزین های آکریلیک محلول در آب.............. ........................................................151
3-4-32- رزین های اپوکسی بر پایه آب................ .............................................................151
3-4-33- عوامل ضد واکشیدگی................ ............................................ .............................151
3-4-34- جذب کننده های UV................. ........................................................................152
3-4-35- رنگ‌ها (رنگ دانه ها و رنگ زنی) ................ ......................................................153
فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری................ ............................................. ................................155
فصل پنجم: فهرست منابع................ ............................................... ...........................................159

 برای دانلود فایل کامل به سایت منبع مراجعه کنید  : elmname.com

یا برای دیدن قسمت های دیگر این موضوع در سایت ما کلمه کلیدی را وارد کنید :

 

فهرست جدولها:
فصل اول: مقدمه
جدول 1-1- استانداردهای AWPA پیرامون شرایط متفاوت مصرف
فرآورده های تیمار شده..........................................................................................5
جدول 1-2- استانداردهای اروپایی پیرامون شرایط متفاوت مصرف
فرآورده های تیمار شده.........................................................................................6
جدول1-3- فهرستی از مواد حفاظتی متعارف چوب و برخی از وی‍ژگی های آنها...................81
فصل دوم: تاریخچه
جدول 2-1- تاریخچه حفاظت چوب......................................................................................14
فصل سوم: کلیات
جدول 3-1-1-میزان خورندگی فلزات مختلف توسط نفتانات مس بر پایه آب
در غلظت‌های مختلف در مقایسه با مواد حفاظتی دیگر.......................................42
دول 3-4-1- ایزوسیانات و خواص پوششی آن.................................................................140
جدول 3-4-2- تغییر رنگ ایزوسیانات ها.............................................................................141
جدول 3-4-3- اجزا ترکیبی و ویژگی آنها در تولید پلی استر...............................................144
فهرست شکل‌ها:
فصل سوم: کلیات
3-1- مواد حفاظتی چوب در برابر عوامل بیولوژیک
شکل 3-1-1- نسبت کوات به اکسید مس در ماده ACQ........................................................24
شکل 3-1-2- کواترنری آمونیوم کمپاند(کوات)................................. ....................................24
شکل 3-1-3- بنزالکونیوم کلراید(BAC)..................... ................................... ......................25
شکل 3-1-4- مس قلیایی DCOI (ACD)....................... ................................... ..................29
شکل 3-1-5- مس دوگانه (دی متیل دی تیو کربامید) (CDDC)....................... ...................30
شکل 3-1-6- تبوکونازول........................... ................................... .......................................32
شکل 3-1-7- پروپیکونازول..................... ................................... .........................................34
شکل 3-1-8- ساختار مولکولی ایمیداکلوپراید..................................... ..................................36
شکل 3-1-9- انواع کاپرازل و نسبت ساختار تشکیل دهنده آن........................ .....................38
شکل 3-1-10- نسبت مواد تشکیل دهنده Copper HDO.......................... ........................40
شکل 3-1-11- نفتانیک اسید......................... ................................... ....................................41
شکل 3-1-12- نفتانات مس (بر پایه آب)........................... ................................... ..............41
شکل 3-1-13- ساختار شیمیایی بورات............. ................................... ...............................43
شکل 3-1-14- دی سدیم اکتا برات تترا هیدرات..................... ................................... .........45
شکل 3-1-15- ساختار شیمیایی تری متیل برات....................... .................................... .......47
شکل 3-1-16- پلیمر بتایین........................ ................................... .......................................49
شکل 3-1-17- پلیمر بتاین با شکل یون مثبت.......................... .............................................50
شکل 3-1-18- پیوند هیدروژنی بین چوب و DPAB............................................................50
شکل 3-1-19- پنتاکلروفنول...................... ................................... ........................................52
شکل 3-1-20- نفتانات مس...................... ................................... ........................................54
شکل 3-1-21- نفتانات روی.................... ................................... .........................................56
شکل 3-1-22- مس 8 کیونیولات...... ................................... ................................................57
شکل 3-1-23- IPBC.................. ................................... .....................................................58
شکل 3-1-24- ساختار مولکولی پرمترین................. ................................... .........................59
شکل 3-1-25- سای پرمترین و شباهت ساختاری با حشره کش‌های شیمیایی.......................62
شکل 3-1-26- برخی از ترکیبات موجود در محصولات حاوی سای پرمترین.......................62
شکل 3-1-27- دی دسیل دی متیل آمونیوم کلراید(DDAC)..................................................63
شکل 3-1-28- 4,5-Dichloro-2-N-Octyl-4-Isothiazolin-3-One (DCOI)..........64
شکل 3-1-29- ساختار مولکولی کلروپیریفوس................. ....................................................65
شکل 3-1-30- تیوسیاناتومتیل تیو بنزوتیازول........................ ................................... ...........66
شکل 3-1-31- ساختار شیمیایی دلتامترین.................. ................................... ......................67
شکل 3-1-32- ساختار شیمیایی بیفترین....................... ................................... ....................68
شکل 3-1-33- کاربندازیم................... ................................... ..............................................70
شکل 3-1-34- کلروتالونیل........................ ................................... .......................................71
شکل 3-1-35- بنزیمیدازول................ ................................... ..............................................72
شکل 3-1-36- واکنش بنزن و ایمیدازول و تشکیل بنزیمیدازول.............. .............................72
شکل 3-1-37- واکنش اسیدکربوکسیلیک با آمین‌ها و تبدیل به کربوکسی آمید......................73
شکل 3-1-38- سای فلوترین................. ................................... ...........................................75
شکل 3-1-39- فیپرونیل.................. ................................... ................................... ..............76
شکل 3-1-40- تولیفلوآنید............. ................................... ................................... ...............79
3-2- مواد و روش‌های حفاظتی سازگار با طبیعت
شکل 3-2-1- وابستگی دوام و مقاومت در تیمار حرارتی.................... .................................93
شکل 3-2-2- ساختار کتین و کایتوزن................ ................................... .............................104
شکل 3-2-3- کاربردهای کایتوزن.............. ................................... .....................................106
شکل 3-2-4- آلفا اسدیسون............ ................................... ................................................107
شکل 3-2-5- هورمون‌های جوانی................... ................................... ...............................107
3-3- کندسوزکننده ها و مواد ضد آتش
شکل 3-3-1- آمونیوم سولفات.......... ................................... ..................................... .......117
شکل 3-3-2- آمونیوم فسفات........ ................................... ................................... .............118
شکل 3-3-3- دی آمونیوم فسفات............ ................................... .......................................119
شکل 3-3-4- آمونیوم دی هیدروژن فسفات............ ................................... ......................120
شکل 3-3-5- بوریک اسید........................... ................................... ...................................121
شکل 3-3-6- گوانیل اوره فسفات ............................. ................................... ....................124
شکل 3-3-7- سدیم سلیکات................... ................................... .......................................125
3-4- پرداخت‌های نهایی
شکل 3-4-1- قسمتی از زنجیره نیترات سلولز.......... ................................... ......................134
شکل 3-4-2-شماره 1 گلیسرول، شماره 2 پنتا اریترول.................... ...................................135
شکل 3-4-3-شماره 1 ارتوفتالیک اسید شماره 2 ایزوفتالیک اسید............... .......................135
شکل 3-4-4- نمایش نموداری ترکیبات آلکید ها............ ....................................................136
شکل 3-4-5- مولکول اورتان (اتیل کاربامات) حاصل از واکنش بین اوره با اتیل الکل........138
شکل 3-4-6- شکل گیری بیوریت (دی ایزوسیانات+ آب)..................................................140
شکل 3-4-7- واکنش ایزوسیانات با آب تولید دی اکسید کربن می‌کند................................140
شکل 3-4-8- واکنش بین اوره و فرمالدئید...........................................................................142
شکل 3-4-9- تولید زنجیره خطی پلی استر از واکنش گروه دی الکل با گروه
دی کربوکسیلیک اسید............ ................................... ................................... .....................143
شکل 3-4-10- آکریلات (1) و متاکریلات (2) استر.............. .................................... ........145
شکل 3-4-11- مونومر ونیل استات............ ................................... ....................................146
شکل 3-4-12- واکنش گروه اپوکسی با آمین ثانویه...... ................................... ..................147
شکل 3-4-13- واکنش پیوند اسید با حلقه اپوکسی و تولید گروه های هیدروکسیل............147
شکل 3-4-14- ایجاد پیوند درونی به واسطه بار مثبت حاصل از واکنش پیوند اسید با حلقه
اپوکسی و تولید گروه های هیدروکسیل......................... ................................... ...................148
شکل 3-4-15- رفتار ویسکوزیته آلکیدها و پلی استرهای بر پایه آب............ .....................150
فصل اول:
مقدمه
رشد بی سابقه جمعیت جهان در 50 سال گذشته سبب گردیده تا کره خاکی ما به تراکم شش میلیاردی از انسان دست یابد. افزایش چشم گیرجمعیت سبب پدیدار شدن مشکلات فراوان در عرصه های مختلف گردیده است. رشد جمعیت در حالی است که مصرف مواد اولیه به طور قابل توجهی افزایش یافته، به طوریکه می‌توان گفت نرخ رشد جمعیت در بسیاری از کشور ها بیش از نرخ رشد مصرف کالا در آن کشورها است.
چوب یکی از مهم‌ترین مواد خامی است که در تمامی عرصه های تاریخی، از ابتدای خلقت بشر تا امروز در زندگی انسان‌ها وجود داشته و با پیشرفت علم استفاده از آن بهبود یافته و خواص و ویژگی‌های بی همتای آن، جایگاه چوب را در زندگی بشر پایدار گردانده است. با وجود توسعۀ فراوان درساخت مواد مصنوعی فلزی و پلاستیکی هنوز جایگاه چوب به عنوان یک ماده اولیه ویژه، حفظ شده است. به صراحت می‌توان گفت چوب عمده‌ترین ماده اولیه در جهان است. بسیاری از کشورهای جهان توانایی تولید چوب، بیش از نیاز خود را دارند؛ این در حالی است که بسیاری از کشورها از فقر چوب رنج می‌برند و سالیانه هزینه فراوانی را برای جبران این کمبود متقبل می‌شوند. یکی از علل استفاده از مواد جایگزین چوب در این کشورها، همین مسئله است.
حفاظت چوب می‌تواند سبب نگهداری و بقای جنگل‌ها، حفاظت از چوب آلات با چوب برون فراوان، فراهم ساختن امکان استفاده از گونه هایکم دوام، افزایش عرصه استفاده از چوب در محیط‌های مختلف، افزایش عمر مفید چوب، استفاده از چوب درشرایط تخریب، اثر بر روی استفاده از مواد جایگزین، صرفه اقتصادی، اجتماعی، زیست محیطی، گردد.
یکی از اهداف صنعت حفاظت چوب جلوگیری از پوسیدگی‌های بیولوژیک در چوب است. یکی از راهکارهای حفاظتی برای مقابله با پوسیدگی قارچی، تیمار چوب با مواد حفاظتی شیمیایی کارآمد می‌باشد که در این رابطه حفاظت از محیطزیست را نیز باید مد نظر قرارداد.
برای مقابله با عوامل مخرب بیولوژیکی می‌توان از تکنیک‌های مثل خشک نگه داشتن چوب، استفاده از حشرهکش و قارچکش‌های مناسب و یا استفاده از چوبآلاتی که به طور طبیعی دارای دوام هستند و یا استفاده از چوب‌های حفاظت شده یا اصلاح شده استفاده نمود. جلوگیری از تماس قارچی با چوب می‌تواند روش مناسبی برای به حداقل رساندن تکثیرکلونی‌های میکروبی و یاتشکیل کپک در چوب باشد. اصلاح سطح چوب با استفاده از نانوذرات تکثیر باکتری‌ها و کلونی‌های قارچ‌ها را به طورچشمگیری کاهش می‌دهد. ذرات نانو روی، با قطر در حدود 30 نانومتر، می‌تواند وارد حفرههای سلولی شده و از طریق پونکتوآسیون ها به دیواره سلولی و سایر حفرات رسوخ کرده و در روی دیواره یک اتصال قوی را ایجاد نماید و این عمل بافت گردد تا از حملات میکروبی جلوگیری شود.
تیمار چوب با مواد ضد آتش می‌تواند، حساسیت چوب در برابر آتش را از بین ببرد و یا کاهش دهد و همچنین استفاده از مواد ضد آب می‌تواند سبب مقاومت چوب در برابر رطوبت و استفاده از آن در محیط‌های آب و در تماس با رطوبت گردد. استفاده از پرداخت‌های نهایی مناسب می‌تواند یکی از ساده‌ترین راهکارهای حفاظتی به خصوص برای مصارف داخلی باشد.
چوب آلات تیمار شده بایستی دو معیاراصلی را رعایت کنند:
1 . نیاز مصرف کننده از چوب تیمار شده در محیط مصرف را برآورد کنند.
2 . در محیط مصرف، باید بدون ایجاد ریسک غیر معقول، برای انسان و یامحیطزیست باشند.
آژانس حفاظت چوب آمریکاEPA از جمله سازمان‌هایی است که به تنظیم آییننامهها و ضوابط مورد نیاز برای تولید و مصرف مواد حفاظتی می‌پردازد. بر اساس قانون ایالات متحده آمریکا، هر محصولی پیش از فروش و توزیع، باید توسط این سازمان مورد بررسی قرار بگیرد.
درجه حفاظت به دست آمده به مقدار مصرف مواد حفاظتی و نفوذ مناسب و ماندگاری مواد شیمیایی بستگی دارد. بعضی از مواد حفاظتی نسبت به بقیه موثرتر هستند، و بعضی برای مصارف خاص مناسب هستند. در شرایط مختلف، روش‌های مختلفی از تیمار چوب در دسترس است اما عموما تیمارپذیری برای گونههای چوبی با درون چوب کم مورد استفاده بوده و پایداری تیمار در برون چوب بیشتر است. برای به دست آوردن تأثیر طولانی مدت ونفوذ مناسب و ماندگاری برای هر یک از گونه های چوبی ماده شیمایی حفاظتی و روش تیمارخاصی مورد نیاز است. برای مواد حفاظتی که در چوب به کارمی‌روند توصیه‌هایی شده است که می‌توانند در سطح ماندگاری و نفوذ مناسب افزایش بسیاری در سالم ماندن ساختار چوب ایجادکنند. بنابراین هزینه عادی جایگزینی چوب تیمار شده در سرویس خیلی کمتر از همان چوب بدون تیمار است. در تشریح روش‌های تیمار مواد حفاظتی و گونه های چوبی، برای حفاظت مورد نیاز در شرایط خاص و در معرض گذاری و خارج از ساختمان به صورت ترکیبی باید تهیه شوند. همه این فاکتورها به وسیله انجمن حفاظت گران چوب آمریکا (AWPA) وانجمن آزمایشات و مواد آمریکا (ASTM) مطرح شده‌اند.
محور اصلی این تحقیق، پیرامون مواد حفاظتی مناسب جهت مقابله با هوازدگی، قارچ‌ها، حشرات و همچنین مواد ضد آب، کند سوز کننده ها و پرداخت‌های نهایی با تاکید بر مواد نوین و سازگار با محیطزیست می‌باشد. امید است که آشنایی بهتر با مواد مناسب حفاظتی بتواند مسیر استفاده بهینه از چوب به عنوان یک ماده ارزشمند را که در بسیاری از کشورهای پیشرفته مدت‌هاست هموار گشته، را برای کشور ما نیز هموار گرداند. شناخت مواد حفاظتی چوب و چوب‌های حفاظت شده باعث تسهیل در انتخاب، شناخت، خرید و نصب صحیح و آگاهانه مصالح می‌گردد. اهمیت به افزایش عمر مفید چوب و کیفیت آن در سرویس سبب اطمینان بیشتر به این ماده در صنعت می‌گردد. با توجه به این مطلب که کشور ما از جمله کشورهایی است که دچار فقر درختان صنعتی می‌باشد، امید است استفاده از مواد و راهکارهای حفاظتی مناسب بتواند عمر مفید چوب آلات را از چند سال به چندین سال افزایش دهد تا از خروج سرمایه ملی برای واردات چوب کاسته گردد. استاندارد های و قوانین مورد استفاده در این تحقیق عموما، بر اساس سازمان‌های، انجمن حفاظت گران چوب آمریکا(AWPA ) و آژانس حفاظت محیطآمریکا(EPA) میباشند.
معرفی برخی از استاندارد های بین‌المللی پیرامون سمیت مواد شیمیایی:
جدول 1-1- استانداردهای AWPA پیرامون شرایط متفاوت مصرف فرآورده های تیمار شده به صورت زیر می‌باشند: 
UC1 قابل استفاده در محیط خشک داخلی.
UC2 قابل استفاده در محیط مرطوب داخلی.
UC3A قابل استفاده در محیط خارجی در بالای سطح زمین در حالتی که محصول با مواد ضد آب پوشش داده شده است.
UC3B قابل استفاده در محیط خارجی در بالای سطح زمین در حالتی که محصول با مواد ضد آب پوشش داده نشده است.
UC4A قابل استفاده در تماس با زمین برای استفاده عمومی.
UC4B قابل استفاده در تماس با زمین در شرایط سخت.
UC4C قابل استفاده در تماس با زمین در شرایط بسیار دشوار.
UC5A قابل استفاده در محیط دریایی مثل دریاهای شمالی و آب‌های شور.
UC5B قابل استفاده در محیط دریایی مثل دریاهای مرکزی و آب‌های شور.
UC5C قابل استفاده در محیط دریایی مثل دریاهای جنوبی و آب‌های شور.
UCFA قابل استفاده در محیط داخلی در بالای سطح زمین و مقاوم در برابر آتش.
UCFB قابل استفاده در محیط بیرونی در بالای سطح زمین و مقاوم در برابر آتش.
جدول 1-2- استانداردهای اروپایی پیرامون شرایط متفاوت مصرف فرآورده های تیمار شده به صورت زیر می‌باشد:
HC 1 قابل استفاده در بالای سطح زمین در رطوبت کم‌تر از 20 درصد و استفاده باپوشش ضد آب.
HC2 قابل استفاده در بالای سطح زمین در شرایطی که رطوبت گاهاً بالای 20 درصد و همچنین افزایش ریسک تر شوندگی، استفاده با پوشش ضد آب.
HC3 قابل استفاده در بالای سطح زمین بدون پوشش و در شرایط رطوبتی بالای 20 در صد که به صورت مکرر وجود داشته باشد.
HC4 قابل استفاده در تماس با زمین و آب و در شرایط با ریسک رطوبتی بالا و رطوبت پایدار بالای 20 درصد.
HC5 قابل استفاده در محیط‌های آب و حتی آب شور و شرایط رطوبتی مداوم بالای 20 درصد.
دوز کشنده میانه LD 50معیاری برای سمیت می باشد که در حقیقت مقدار ماده شیمیایی است که می‌تواند از طریق خوردن، تزریق، و یا از طریق پوست، تحت شرایط کنترل شده آزمایشگاهی، 50 درصد تعداد حیوانات مورد آزمایش را از بین ببرد. دوز کشنده میانه LC 50 نیز مقدار ماده شیمیایی موجود در هوا، که قادر است 50 درصد تعداد حیواناتی که با آن ماده در تماس هستند را از بین ببرد (های کاریا،2001؛ میونگر، 2011).
فصل دوم:
تاریخچه حفاظت چوب
چوب، با وجود خواص بی همتای خود دارای معایبی نیزمی‌باشد. بشر با پی بردن به این معایب تلاش‌های فراوانی برای اصلاح و حفاظت این ماده پر ارزش نموده است. برخی درختان دارای دوام طبیعی بالایی هستند که ازگذشته برای مصارف گوناگون مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در ادامه به قسمتی از تاریخچه حفاظت چوب اشاره شده است (جدول 2-1).
درپیش از میلادمسیح بومیان استرالیایی از چوب مقاوم به قارچ‌ها و موریانه، برای ساخت تابوت استفاده می‌کردند. در حدود 4000 سال پیش از میلادمسیح، نوح به فرمان خدا در ساخت کشتی از قیر جهت تیمار استفاده نمود. یونانیان در حدود 500 سال پیش از میلاد مسیح سوراخ‌هایی در ستون‌های چوبی ایجاد می‌کردند و درون آنها را با روغن پر می‌کردند تا نفوذ عمیق رخ دهد و سپس ستون‌ها را بر روی پایههای سنگی قرار می‌دادند تا خشک بمانند (جدول 2-1).
79 سال بعد از میلاد مسیح پلینیوس سکوندوسدر کتاب خود به تیمار چوب آلات توسط روغن سدر به جهت مبارزه با پوسیدگی و حشرات اشاره کرده. در 80 سال بعد از میلادمسیح، چوب توسط دود تیمار گشت. مایاس در حدود 700 سال بعد از میلاد مسیح معبدی را در گواتمالا با یک چوب مقاوم به موریانه ساخت. در حدود سال 1225 تا 1225، کنراد ون مگن باخ، کشف کردکه چوب تیمار شده با دود به راحتی تخریب نمی‌گردد. در ایران قدیم نیز از کند سوز کننده ها برای حفاظت ارابه های جنگی و برج و بارو های چوبی استفاده می‌شده و نیزآثاری از وجود برخی از روغن‌ها در اشیای چوبی مقابر و امام زادهها و مساجد در حدود 700 سال پیش دیده می‌شود(پارساپژوه و همکاران، 1375).
در سال 1445 فرانکن اسپیگلجوشاندن چوبآلات کلیسا در محلول آب نمک را بررسی نمود. در سال 1500 راهبههای کلیسای سان دومنیو موریانهها را توسط کلریدجیوه(II) و اکسیدآرسنیک کنترل کردند.
لئوناردو داوینچی در سال 1519-1452 تابلو هاین قاشی چوبی خود رابا کلریدجیوه(II) و اکسیدآرسنیک(III) اندود کرد. در سال 1590 بیش از 100 کشتی از نیروی دریایی اسپانیا به وسیله کرم کشینابود گردید.
در سال 1657 یوهان گلوبر روشی ابداع کرد که چوب آلات در آتش کربونیزه و با قطران اندود و سپس در اسیدپیرولیگنس(ممحصولی حاصل از تقطیر چب) فرو برده می‌شدند.
در سال 1705، هومبرگ داروساز، کلریدجیوه (II) را برای مقابله با حفاران چوب پیشنهادکرد. ماده ای که به او نسبت دادند یعنی اسیدبوریک، امروزه یکی از مهم‌ترین مواد حفاظتی چوب محسوب می‌گردد(جدول 2-1).
در سده هجدهم و نوزدهم، تثبیت اشیای فرهنگی گران بها نظیر چوب محراب کلیسا که به شدت توسط حشرات صدمه دیده بودند، به صورت ابتدایی از راه آغشتگی با چسب انجام می‌شد. در حدود سال 1800 پرتروم به عنوان یک حشرکش شناخته شد .
ناپلئون در سال 1810 ادعا می‌کرد که کشتی‌های جنگی را باید از گرده بینه های قطع شده در زمستان ساخت. معبد مایاس و کلیسای چوبی نروژ با قدمت 800 ساله مثال‌هایی از توسعه حفاظت چوب در ساختمان‌ها در گذشته می‌باشد. اولین روش‌های حفاظت شیمیایی چوب شامل زغال کردن، ذخیره در آب نمک، قلم موزنی با روغن کرئوزوت یا قیر بود. در سده هجدهم، سد های بلند هلند توسط حمله شدید کرم‌های کشتی صدمه دیدند. در سال 1812 کیان آزمایشات خود را با ماده کلریدجیوه(II) به عنوان یک ماده حفاظتی مناسب شروع کرد.
در سال 1815 مراقبت از ناوگان سلطنتی بریتانیا بسیارمشکل شده بود، زیرا بایستی 600 تا 800 کشتی از 1000 کشتی به صورت ذخیره نگهداری می‌شد تا در صورت بروز جنگ از آنها استفاده گردد.در سال 1817 یک مهندس عمران به نام ویلیام چپ منعمر مفیدیک کشتی در این خطوط را تنها 7 تا 10 سال برآورد کرد. همچنین در این سال توماس وید کلریدروی را به عنوان ماده حفاظتی معرفی نمود. در سال 1825 فارادیهگزا کلروسیکلوهگزان را کشف کرد.در اواخر سال 1830 روشی بر پایه جابه‌جایی شیره گیاهی توسط آگوست بوشری ابداع گردید که ماده حفاظتی مورد استفاده در این روش سولفات مس بود (جدول 2-1).
در سال 1831 یک فرانسوی به نام ژان روبرت برآنت روشی برای اعمال مواد حفاظتی در یک محفظه بسته تحت فشار به ثبت رسانید. در این روش ابتدا یک خلاء برای خروج هوا از سلول‌ها اعمال می‌شد و سپس ماده حفاظتی توسط فشار به درون سلول‌ها تزریق می‌گشت. پیش از آن حفاظت چوب با قلم مو و یاخیساندن اعمال می‌شد.
در سال 1832 روش کیانیزه کردن توسط جان هوارد کیان داروساز انگلیسی ابداع شد که این نشانهای از شروع حفاظت مدرن چوب بود. در این روش چوب آلات با کلریدجیوه(II) در ظروف سر باز سنگی خیسانده می‌شدند، در صورت استفاده از ظروف فلزی، این ظروف دچار خوردگی می‌شدند. این روش در مقیاس کم در اروپا به ویژه در جنوب آلمان برای تیمار تراورس مورد استفاده قرار گرفت. در سال 1835 مول توانست چوب را با بخار کرئوزوت تیمار کند. در سال 1836 فرانز مول امتیازتیمار چوب با تار و کرئوزوت را دریافت نمود.
در سال 1838 جان بتل روشی عملی برای تیمار چوب آلات توسط کرئوزوت تحت فشار ابداع کرد. در این روش یک خلاء ابتدایی و سپس فشار و در پایان مرحله خلاء نهایی وجود داشت. در پایان فرایند سلول‌ها پر از کرئوزوت می‌شدند به همین دلیل این فرآیند سلول پر نام گرفت. در این روش جذبی در حدود 430 کیلوگرم بر متر مکعب حاصل می‌شد. در سال 1840 آنا روسائر پودر حشره کش ابداع نمود. در سال 1841 اردامن ترکیب پنتا کلرو فنل را ابداع نمود. در سال 1847 سر ویلیام برت سیلندر تحت فشار بزرگی را در لندن راه اندازی کردکه توانایی تحمل 105×9.5 نیوتن بر متر مربع فشار را داشت. این روش که برنرتیزه نام گرفت مستلزم اشباع تحت فشار چوب آلات با کلریدروی بود که به دلیل ارزان بودن کلریدروی، این روش مورد قبول راه آهن آمریکا و اروپا بود.
در سال 1848 لکور چوب را در معرض آمونیوم کلراید گرم و اسید پیرولیگنئوس قرار داد. پیش از 1850 اشباع توسط گاز ازن و دی اکسیدکربن ابداع گشت. در سال 1855-185، استیفتر محراب کلیسای کفرمارترا در اتریش با نمک طعام تیمارکرد، که به طور کامل در مقابل حشرات بی اثر بود. در سال 1863 بریتانیایکبیر بزرگ‌ترین مصرف کننده کلریدجیوه (II)، این مسئله به دلیل سمیت این ماده بود و توانست این ماده را جایگزین مواد شیمیایی مشابه کند.
در سال 1880 روش بولتونیزه کردن توسط سر ساموئل بگستر بولتون اختراع شد. این روش امکان متعادل سازی چوب آلات خشک نشده را که آماده برای تیمار بتل بودند را، با استفاده از کرئوزوت داغ فراهم می‌کرد.
در سال 1902 شخصی به نام واسرمان نخستین روش سلول تهی را ابداع نمود. که سبب کاهش مصرف کرئوزوت و اقتصادی شدن روش بتل می‌شد. این روش توسط ماکس روپینگعملی شد و به نام روش روپینگ شناخته شده است. این روش بدون خلاء مقدماتی انجام می‌گردد.
در سال 1906 شخصی به نام لوریروش سلول تهی دیگری ابداع نمود که نیاز به تجهیزات کمتری داشت. این روش نیز بدون خلاء مقدماتی انجام می‌گردد.در سال 1912 تا 1913 ترکیبات کروم، به عنوان ترکیبات مقاوم به آبشویی ارائه شدند.
در سال 1939 مولر سویسی اثر ضد حشره د. د. تDDT را کشف نمود. در سال 1945 لیندان و د. د. ت به عنوان حشره کش در بریتانیایکبیر مورد استفاده قرار گرفت. در 1947 تا 1953 لیندان و PCP به عنوان حشرهکش در آلمان مورد استفاده قرار گرفت. در 1948 ترکیب حفاظتی پرتروید در آمریکا تولید شد. در سال 1980 اثر دی اکسیدکربن در کنترل آفات در چوب‌های انبار شده بررسی شد. در سال 1984 سه کلیسا در نروژ توسط فسفات هیدروژن بخار دهی شدند. در 1987 کنترل تخریب چوب توسط حشرات با دی اکسیدکربن توسط پاتنو در سال 1989 گیلبرگ آسیب حشرات بر اشیاء موزه را با جایگزینی اکسیژن با نیتروژن کنترل کرد. در سال 1992 بخار دهی کلیسای آلمان که توسط آنوبیده مورد هجوم قرار گرفته بود را توسط سولفوریل فلوراید انجام شد. در اوایل سده بیستم، روغن‌ها، ورنی ها، رزینهای طبیعی و موم‌ها عرضه شدند که به تنهایی یا اغلب به صورت مخلوط استفاده می‌شدند. در آن زمان فرآورده های جدیدی بر پایه نیترات سلولز یا استات سلولز نیز به عنوان تثبیت کنندههای چوب عرضه شدند. بعد از جنگ جهانی دوم، صنایع پلاستیک پیشرفت وسیعی داشته و فرآوردههای مربوط به آن به عنوان تثبیت کنندههای مناسب مصنوعات چوبی تخریب شده توسط حفاظت کنندگان مورد آزمایش قرار گرفت. در اواسط دهه نوزدهم، باز سازی اشیای بزرگ چوبی غوطه‌ور در آب در اسکاندیناوی، نیاز به استفاده از یک روش حفاظتی مناسب را آشکارکرد. با کمک هربست تعمیرکار دانمارکی، بسیاری از اشیاء چوبی تخریب شده از راه جایگزین کردن آب چوب با آلوم(سولفات پتاسیم آلومینیم) تثبیت شدند. در سال 1858-1958، با این روش حدود صد هزار شیءبرای نسل‌های آینده در موزه ملی دانمارک حفاظت شدند. در آغاز سال 1930 تحقیقات زیادی در آزمایشگاه فراورده های جنگلی آمریکا در مدیسون، اغلب توسط استام برروی کاهش همکشیدگی چوب اصلاح شده انجام گشت.
پلی اتیلن گلیکول برای تیمارکشتی جنگی واسایسوئدی، باز سازی شده در سال 1961، به کار رفت. پلی اتیلن گلیکول برای حفاظت باز ماندههای مری روزا ناو انگلیسی هنری هشتم نیز به کار رفت. پاول در سال 1904 روشی را برای تیمار چوبآلات با قند، جهت کاهش همکشیدگی به ثبت رسانید (یونگر و همکاران، 2001).
جدول 2-1- تاریخچه حفاظت چوب(یونگر، 2001).
4000 سال پیش از میلاد مسیح نوح به فرمان خدا در ساخت کشتی از قیر جهت تیمار استفاده نمود.
900 سال پیش از میلاد مسیح مسیح در ادیسه هومر، از دی اکسید سولفور به عنوان ماده ضد عفونی کننده نام برده.
700 سال پیش از میلاد مسیح حفاظت چوب را با دود و کوره و تعیین فصل مناسب برای قطع درخت توسط هسیودوس.
500 سال پیش از میلاد مسیح یونانیان سوراخ‌هایی در ستون‌های چوبی ایجاد و درون آنها را با روغن پر می‌کردند تا نفوذ عمیق رخ دهد و سپس ستون‌هاراخشک می‌نمودند.
484-424 سال پیش از میلاد مسیح هرودوتوس از آلوم به عنوان کند سوز کننده استفاده کرد.
323-356 سال پیش از میلاد مسیح اسکندرمقدونی برای محافظت از ستون‌های پل‌ها، آنها را با روغن زیتون تیمار نمود.
80 سال بعد از میلاد مسیح چوب توسط دود تیمار گشت.
سال 1519-1452 لئوناردو داوینچی تابلو های نقاشی چوبی خود رابا کلریدجیوه(II) و اکسیدآرسنیک(III) اندود نمود.
سال 1630 متداول‌ترین روش‌های حفاظت چوب نیم سوز کردن و قیر اندود کردن بوده است.
سال 1657 یوهان گلوبر روشی ابداع کردکه چوب آلات در آتش کربونیزه و با قطران اندود و سپس در اسید پیرولیگنوس(محصولی حاصل از تقطیر چوب) فرو برده می‌شدند.
سال 1705 هومبرگ داروساز،کلریدجیوه(II) را برای مقابله با حفاران چوب پیشنهادکرد.
سال 1718 در آغاز سده نوزدهم دایره‌المعارفی حاوی فهرستی از مواد حفاظتی عرضه شد، همچنین در این سال پادشاه کارلXII سوئدی به هیران هیک حق امتیاز برای تیمار چوب بر پایه مس و سولفات آهن اعطا نمود، که این اولین چوب تیمار شده تجاری تا سال 1720 بود.
سده هجدهم و نوزدهم تثبیت اشیاء فرهنگی گران بها نظیر چوب محراب کلیسا که به شدت توسط حشرات صدمه دیده بودند، به صورت ابتدایی از راه آغشتگی با چسب انجام می‌شد.
سال 1800 پرتروم به عنوان یک حشر کش شناخته شد.
سال 1810 ناپلئون ادعا می‌کردکه کشتی‌های جنگی را باید از گرده بینه های قطع شده در زمستان ساخت.
سال 1812 کیان آزمایشات خود را با ماده کلریدجیوه(II) به عنوان یک ماده حفاظتی مناسب انجام داد.
سال 1817 ویلیام چپ من عمر مفیدیک کشتی در خطوط دریایی را تنها 7 تا 10 سال برآورد کرد. همچنین در این سال توماس وید کلریدروی را به عنوان ماده حفاظتی معرفی نمود.
سال 1825 فارادی، هگزا کلروسیکلوهگزان را کشف کرد.
سال 1830 روشی بر پایه جابه‌جایی شیره گیاهی توسط آگوست بوشری ابداع گردید.
سال 1831 ژان روبرت برآنت روشی برای اعمال مواد حفاظتی در یک محفظه بسته تحت فشار به ثبت رسانید.
سال 1832 روش کیانیزه کردن توسط هوارد کیان داروساز انگلیسی ابداع شد.
سال 1835 مول توانست چوب را با بخار کرئوزوت تیمارکند.
سال 1836 فرانز مول امتیاز تیمار چوب با تار وکرئوزوت را دریافت نمود.
سال 1838 جان بتل روشی عملی برای تیمار چوب آلات توسط کرئوزوت تحت فشار ابداع کرد.
سال 1841 اردامن ترکیب پنتا کلرو فنل را ابداع نمود.
سال 1847 سر ویلیام برنت روش برنریتزه را ابداع نمود.
سال 1850 اشباع توسط گاز ازن و دی اکسیدکربن ابداع گشت.
سال 1855 تا 1852 استیفتر محراب کلیسای کفرمارکت را در اتریش با نمک طعام تیمارکرد، که به طور کامل در مقابل حشرات بی اثر بود.
سال 1880 روش بولتونیزه کردن توسط سر ساموئل بگستر بولتون اختراع شد.
سال 1901 مالنکوویک تیمار توسط ترکیبات فلور را ابداع کرد.
سال 1902 شخصی به نام واسرمان نخستین روش سلول تهی را ابداع نمود.
سال 1906 شخصی به نام لوری نوعی روش سلول تهی ابداع نمود که نیاز به تجهیزات کمتری داشت.
سال 1912 تا 1913 ترکیبات کروم به عنوان ترکیبات مقاوم به آبشویی ارائه شدند.
سال 1920 مونو دی کلرونفتالین برای حفاظت چوب پیشنهاد شد.
سال 1924 راتگن، استفاده از پروسیک اسید را به دلیل سمیت آن هشدار داد.
سال 1932 لیگوپیل اثر حشره کشی برومو متان را کشف کرد.
سال 1936 تولید پنتا کلرو فنل در آمریکا و استفاده صنعتی از آن شروع شد.
سال 1939 مولر سویسی اثر ضد حشره د. د. تDDT را کشف نمود.
سال 1945 لیندان و د. د. ت به عنوان حشره کش در بریتانیای کبیر مورد استفاده قرار گرفت.
سال 1947 تا 1953 لیندان و PCP به عنوان حشره کش در آلمان مورد استفاده قرار گرفت.
سال 1948 ترکیب حفاظتی پرتروید در آمریکا تولید شدند.
سال1976 تا 1978 اثرات پرتروید بر روی چوب در نابودی حشرات در بریتانیا مورد آزمایش قرار گرفت.
سال 1980 اثر دی اکسیدکربن در کنترل آفات در چوب‌های انبار شده بررسی شد.
سال 1984 سه کلیسا در نروژ توسط فسفات هیدروژن بخار دهی شدند.
سال 1987 کنترل تخریب چوب توسط حشرات با دی اکسیدکربن توسط پاتن.
سال 1989 گیلبرگ آسیب حشرات بر اشیاء موزه را با جایگزینی اکسیژن با نیتروژن کنترل کرد.
سال 1992 بخار دهی کلیسای آلمان که توسط آنوبیده مورد هجوم قرار گرفته بود را توسط سولفوریل فلورایدانجام شد.
فصل سوم:
مواد حفاظتی
متعارف و نوین چوب
3-1- مواد حفاظتی متعارف چوب در برابر عوامل بیولوژیک
3-2- مواد و روش‌های حفاظتی نوین سازگار با طبیعت
3-3- کندسوز کننده‌ها و مواد ضد آتش
3-4- پرداخت‌های نهایی
3-1- مواد حفاظتی متعارف چوب در برابر عوامل بیولوژیک
مواد حفاظتی چوب را می توان در سه دسته کلی قرار داد؛ مواد حفاظتی بر پایه آب، مواد حفاظتی بر پایه روغن و مواد حفاظتی محلول در حلال های آلی. مواد حفاظتی بر پایه آب زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند که کیفیت، تمیزی و رنگ پذیری سطح مورد اهمیت است. این فرمول بندی‌ها مقاوم به آبشویی و دارای شرایط مناسبی در محل مصرف می‌باشند. یکی از مشکلات این مواد این است که، به دلیل وجود آب در فرآیند تیمار، امکان ایجاد همکشیدگی و واکشیدگی در حین تیمار وجود دارد که این مسئله توسط خشک کردن پیش از تیمار قابل کنترل است. در 30 سال گذشته استفاده از مواد حفاظتی چوب برای چند سازه ها و محصولاتی همچون OSB، MDF کاهش داشته که علت این امر این است که، تیمار با یک ماده حفاظتی بر پایه آب اثر واکشیده کنندگی دارد. همچنین، اضافه کردن ماده حفاظتی در طول فرآیند تولید در کارخانه اثرات منفی روی چسبندگی و خواص فیزیکی چندسازه ها به دنبال دارد.
3-1-1- کرومات مس اسیدی
ACC یک ماده حفاظتی بر پایه آب و از مشتقات مس است، که در سال 1926 توسط گیلبرت گاندر کمپانی سلکور ابداع و در سال 1928 به ثبت رسید. از سال 1930 در آمریکا و اروپا مورد استفاده قرار گرفته است و در سال 1950 توسط AWPA(انجمن حفاظت گران چوب آمریکا) استاندارد گذاری شد. یکی از دلایل استفاده ازACC به جایCCA(مس کروم آرسنیک)قیمت کمتر و عدم وجود آرسنیک در ACC می‌باشد (لیبو، 2004). مس در ACCخاصیت ضد اشعه فرابنفش داشته که سبب محافظت سطح چوب می گردد، و به عنوان تثبیت کننده عمل می‌کند. برای تمیزکردن سطح نباید از مواد تمیزکننده کلردار استفاده کرد (رابرت، 2007).ساختار ACC متشکل از، 31.8%اکسید مس و 68.2% تری اکسیدکرم می‌باشد (AWPA، 2005).
به صورت جامد، خمیری و مایع غلیظ در دسترس می‌باشد. محلول درمانی آن را می‌توان از سولفات مس، دی کرومات پتاسیم ویا دی کرومات سدیم به دست آورد. اسیداستیک و یا اسیدکرومیک در آن برای کاهش اسیدیته و تنظیمPH آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. چوب تیمار شده با این ماده پس از تثبیت مادهحفاظتی، سبز رنگ می‌شود. مس در ACC به دلیل عدم حضور آرسنیک بیشتر از CCA آبشویی می‌گردد. با افزایش میزان آرسنیک خاصیت ضد موریانه نیزافزایش می‌یابد. قابل استفاده برای ستون‌های چوبی، تیرهای برق و پست، برجهای‌خنک‌کننده، عرشه کشتی، ریل راه آهن، نرده های چوبی، چوب دستک و کلیه عواملی که در معرض پوسیدگی و موریانه قرار دارند، می‌باشد(مدیسون، 2010). بعضاً مشاهده شده که برخی از نمونه‌های تیمار شده با این ماده در تماس با زمین تحت تأثیر قارچ‌های مقاوم به ترکیبات مس قرار گرفته‌اند. چوب آلات با ACC همانندCCA باید در دمای پایین تیمار شود (38 تا 66 درجه سانتی‌گراد)، علت آن مقاومت پایین این مواد در برابر حرارت می‌باشد. این محدودیت می‌تواند سبب ایجاد مشکلاتی در فرآیندهایی که نیاز به حرارت بالا دارند، مثل تیمارچوب‌های سخت اشباع نظیر دوگلاس فر و یا هملاک شود(مدیسون، 2004).
در سال 2006 EPA(آژانس حفاظت محیطآمریکا)استفاده از ACC را در محیطداخلی ممنوع کرد. این ممنوعیت به این دلیل بود که، کروم موجود در ACC، سوز آور چشم و بینی و دهان، محرک پوست، سبب سر درد و سرگیجه، تهوع و اسهال و در صورت تنفس سرطان زا می‌باشد، همچنین برای کودکانی که در تماس با این چوب‌های تیمار شده هستند می‌تواند مضر باشد(آژانس بین‌المللی مواد سمی و بیماری‌ها، 2008). از دیدگاه AWPA(انجمن حفاظت گران چوب آمریکا) با جذب 4 کیلوگرم بر متر مکعب و یا 0.25 پوند بر فوت مکعب،(استاندارد UC3B)،در محیط بیرونی در بالای سطح زمین، می‌تواند قرار بگیرد، حتی در شرایط تماس طولانی مدت با رطوبت؛ با جذب 6.4 کیلوگرم بر متر مکعب و یا 0.4 پوند بر فوت مکعب می‌تواند در تماس با زمین مورد استفاده قرار گیرد و با جذب 0.50 پوند بر فوت مکعب، (استانداردUC4A) می‌تواند در تماس با آب بدون حضور مواد تحریک کننده، مورد استفاده قرار گیرد(AWPA، 2008). باید توجه داشت که چوب‌های تیمار شده نباید در معرض آب آشامیدنی، غذای انسان و حیوانات وکندوی عسل قرار بگیرند. در حین کار با چوب‌های تیمار شده بهتر است نکات ایمنی رعایت گردند(EPA، 2006).
3-1-2- آرسنات روی مس آمونیاکی(ACZA)
آرسنات روی مس آمونیاکی یکی دیگر از مواد حفاظتی بر پایه آب می‌باشد. این ماده که در اوایل سال 1980 با نام تجاری چمونیت ابداع شد. ACZA از جمله مواد حفاظتی مناسب برای تیمارکاج جنوبی می‌باشد. این ماده متشکل از 50% اکسید مس، 25% اکسیدروی و 25 % پنتا اکسیدآرسنیک می‌باشد(ZnO:CuO:As2O5 , 1:2:1)؛ محلول در آب و هیدروکسید آمونیاک و بیکربنات آمونیاک می‌باشد (AWPA، 2005).
میزان جذب خالص از 3تا 4 کیلوگرم بر مترمکعب بسته به فرمول بندیACZA، متغیر است. تثبیتACZA بستگی به تبخیرآمونیاک و ته نشینیACZA در سلول‌های چوبی دارد(لبو و همکاران، 2001). محصول نهایی پس از تیمار، ممکن است مقداری بوی آمونیاک بدهد که این مسئله با گذشت زمان و خشک شدن محصول بر طرف می‌گردد. محلول آمونیاک دارای وزنی معادل 1.38 برابر کمتر از اکسید مس می‌باشد. برای بهبود خاصیت ترکیب، بیکربنات آمونیوم به محلول اضافه می‌کنیم. یکی از علل کاهش استفاده از این ماده وجود آرسنیک در آن است. چوب تیمار شده با ACZA رنگ سبز تا آبی دارد. کارایی این ماده در شرایط آبی و خاکی مورد آزمایش قرار گرفته و می‌توان گفت، یک ماده حفاظتی مناسب برای محیط‌های دریایی محسوب می‌گردد. نفوذ این ماده در سخت اشباع‌ها مناسب بوده ولی برای گونه‌هایی مثل دوگلاس با تیمار تحت فشار استفاده می‌گردد. این ماده بیشتر در سواحل غربی شمال آمریکا برای تیمار دوگلاس فر به عنوان یک گونه سخت اشباع، استفاده می‌گردد. ACZA با توجه به ترکیب و نیز به علت مقاومت بالایی که در برابر حرارت دارد می‌تواند نفوذ به درون چوب دوگلاس فر را بهبود بخشد. چوب تیمار شده با ACZAمشخصاتی بسیارشبیه به CCA‌ دارد. ACZAجایگزین فرمول‌بندیACA می‌باشد. ACA برای مدت طولانی در آمریکا و کانادا مورد استفاده قرار می‌گرفت. در آمریکا ACZA با ACA، به دلیل میزان کمتر آرسنیک ACZA و قیمت کم‌تر آن نسبت به ACAجایگزین شد (لیبو، 2010).
در فرمول بندیACA، به نسبت 1 به 1 از اکسید مس و اسیدآرسنیک استفاده شده اما در فرمول بندیACZAنیمی از آرسنیک با روی جایگزین شده است. قابل استفاده در محیط بالای سطح زمین در تماس زمین و حتی در محیط‌های آبی، آب شور و آب تازه می‌باشد. در گذشته در این ماده از آرسنیک تری اکسید استفاده می‌شد، اما امروزه برای کاهش سمیت آن از آرسنیک پنتا اکسید استفاده می‌گردد.
ACZA یک ماده حفاظتی مناسب در برابر قارچ‌ها، کپک‌ها، حفاران دریایی و موریانه ها می‌باشد. ACZA به نسبت 0.25 پوند بر فوت مکعب برای مصارف داخلی و خشک و مرطوب با پوشش و بدون پوشش در تماس با آب، در محیط بیرونی در رطوبت و آب و هوای متفاوت و در تماس طولانی مدت با رطوبت می‌تواند استفاده شود. در این شرایط چوب تیمار شده مقاوم در برابر حشرات و قارچ‌هامی‌باشد. قابل استفاده برای داخل ساختمان، لوازم منزل، تیر های چوبی، تیرهای پست و تلگراف، عرشه، تیرهای آبی و تراورس راه آهن می‌باشد استانداردهای
(UC1,UC2,UC3A,UC3B) (AWPA، 2008).
با نسبت 0.4 پوند بر فوت مکعب در بالاو سطح زمین و در تماس با آب بدون عوامل تحریک کننده و در شرایط نرمال آب و هوایی، مقاوم در برابر حشرات و قارچ‌ها و مناسب برای مناطقی که ریسک پوسیدگی کم است(استاندارد UC4A) وبا نسبت 0.60 پوند بر فوت مکعب، قابل استفاده در شرایط سخت آب و هوایی و محل‌هایی که ریسک تخریب بالاست، قابل استفاده برای فنداسیون، کف، اسکله، عرشه، ستون‌های ساختمان و ... می‌باشد. (استاندارد UC4B,UC4C) (AWPA، 2008).
برای تیمار چوب‌ها با ACZA بهتر است سطح چوب آلات را شیارزنی کرد تا نفوذ بهتر رخ دهد. وقتی چوب تیمار شده با ACZA به میزان 20 % رطوبت خود را از دست بدهد قابلیت رنگ پذیری دارد. با انجام تیمار مناسب برای چوب توسط ماده حفاظتیACZAمی‌توان عمر مفید 30 تا 40 سال را برای چوب آلات انتظار داشت.چوب تیمار شده که به مقدار 0.40 پوند بر فوت مکعب ماده ACZA را جذب کرده می‌تواند در تماس با خاک به خوبی در برابر عوامل مخرب مقاومت کند. در محیط‌هایی که احتمال خوردگی فلزات بالاست، مثل محیط‌های نمکی بهتر است از اتصالات با جنس استیل استفاده گردد. (استاندارد ASTM A153)
3-1-3- مس 4 آمونیاکی(ACQ)
ACQ یکی از مواد حفاظتی محلول در آب است که برای اولین بار در آمریکا در سال 1990 مورد استفاده قرار گرفت. این ماده محلول در حلال‌های آلی و جایگزینCCA می‌باشدکه خاصیت قارچ کش، حشره کش، ضد موریانه، ضد باختگی و کپک دارد. ACQ حاوی67 % اکسید مس، 33% کواترنری آمونیوم کمپاند (کوات) می‌باشد.

شکل 3-1-1- نسبت کوات به اکسید مس در ماده ACQ

شکل 3-1-2- کواترنری آمونیوم کمپاند(کوات)
NR4+ به همراه ترکیبی متشکل از گروه آلکیل یا آریلمی‌باشد. کواترنری آمونیوم کمپاند توسط آلکیلیشنسومین آمین در فرآیندی به نام کواترنیزیشن تشکیل می‌گردد.
یکی از گروه های آلکیل در آمین بزرگ‌تر از الباقی گروه ها است که نوعی ترکیب از بنزالکونیوم کلراید از زنجیره طویل آلکیل دی متیل آمین و بنزیل کلراید می‌باشد (IUPA، 1997؛ اسمیت، 2001).
CH3 (CH2) nN (CH3) 2 + ClCH2C6H5 → CH3 (CH2) nN (CH3) 2CH2C6H5+Cl-

شکل 3-1-3- بنزالکونیوم کلراید(BAC)
از جمله نام‌های تجاری این محصول، چوب طبیعی،AC2 را می‌توان نام برد. استاندارد گذاری‌ه اACQ را به چهار دسته تقسیم می‌کنند.
3-1-3-1- ACQ-A
که در سال 1992 توسطAWPA استاندارد گذاری شد و در سال 2000 به دلیل نقص در استفاده حذف گردید.
3-1-3-2- ACQ-B(دینکوآ)
در سال 1992 توسط AWPA استاندارد گذاری شد و اغلب برای تیمار گونه های غربی مثل دوگلاس فر مورد استفاده قرار می‌گیرد. حاوی 67.7% اکسید مس و 33.3% آمونیکال کوپر (مس آمونیاکی) به فرمول دی دسیل دی متیل آمونیوم کلراید (DDAC) می‌باشد. چوب تیمار شده با ACQ-B دارای رنگ سبز متمایل به قهوه ای بوده که پس از خشک شدن به رنگ قهوه ای روشن شده و ممکن است در حین خشک شدن مقداری بوی آمونیاک بدهد.
3-1-3-3- ACQ-C (بن کوآ)
در سال 2002 توسط AWPA استاندارد گذاری شد. حاوی 67.7% اکسید مس و 33.3% آمونیاکال کوپر و آمین کوپر با یک کوات کاملاً متفاوت به فرمول آلکیل دی متیل بنزیل آمونیوم کلراید (ADBAC) می‌باشد. چوب تیمار شده با ACQ-C رنگی بین حالتB و D‌ دارد.
3-1-3-4- ACQ-D (آلکوآ)
اغلب چوب‌هایی که در آمریکا برای تیمار آنها از ACQ استفاده شده نوعD می‌باشد. درسال 1995 توسط AWPA استاندارد گذاری شد. حاوی 67.7 % اکسید مس و 33.3% آمین کوپر (کوآت به شکلDDAC) می‌باشد. رنگ تیمار نوع D سبز مایل به قهوه‌ای روشن است و کمتر از نوع B بوی آمونیاک می‌دهد(مدیسون، 2010).
اساساً 2 نوع مس 4 آمونیاکی وجود دارد(ACQ) (AWPA P5)
نوعB (ACQ-B) (آمونیاکی)
نوعD (ACQ-D) (پایه آمینی)
ACQ برای بسیاری از کاربرد های مشابه، به جای ACZA , CCA استفاده شده است، اما این ماده برای استفاده در آب‌های شور پیشنهاد نشده است. ACQ-B با فرمول بندی آمونیاکی بهتر قادر به اشباع گونه های سخت اشباع از قبیل دوگلاس فر می‌باشد.ACQ-D سطح ظاهری یکنواخت تر و هموارتری را ایجاد می‌کند. محصولات چوبی تیمار شده با ACQ –B,D در استانداردهای کالایAWPA آورده شده‌اند.
عملکرد این ماده در برابر قارچ‌ها بستگی به تعداد کربن و گروه آلکیل آن دارد. وقتی یک آلکیل دارد، وجود 12 تا 14 کربن می‌تواند کارایی را در برابر قارچ‌ها افزایش دهد و وقتی دو گروه آلکیل دارد 8 تا 10 کربن می‌تواند کارایی مناسبی در برابر قارچ‌ها داشته باشد. نوع B وD دو آلکیل دارد پس با داشتن 8 تا 10 کربن عملکرد مناسبی در برابر قارچ‌ها خواهند داشت و نوع C دارای یک آلکیل و وجود 12 تا 14 کربن عملکرد در برابر قارچ‌ها را بهبود می‌بخشد(وارشا، 2004).
می‌توان از این فرمول بندی‌ها در غوطه‌وری، اسپری کردن و فشار و خلاء در اتوکلاو، همچنین در تماس با آب و خاک استفاده نمود. تنوع ترکیباتACQ سبب شده تا در برابر گونه های چوبی متفاوت و کاربردهای متفاوت بتوان ترکیبات متفاوت را به کار برد. وقتی از ترکیب آمونیاکی استفاده می‌گردد، می‌توان گونه های سخت اشباع مثل درون چوب کاج جنوبی و یا دوگلاس فر را اشباع نمود؛ ترکیب آمونیاکی دارای عمق نفوذ بیشتر است. درحالی‌که ترکیب آمینی دارای توزیع یکنواخت‌تر می‌باشد. در فرمول بندی جدیدACQ از تکههای کوچک مس محلول در اتانول آمین استفاده می‌گردد. البته باید توجه داشت که وجود تکههای مس در ماده حفاظتی می‌تواند سبب بروز مشکلاتی در اشباع گردد. از چوب تیمار شده در تماس مستقیم با آلومینیوم استفاده نشود. در صورت رشد کپک در سطح چوب تیمار شده بهترین را برای بر طرف کردن آن استفاده از پودر صابون و برس می‌باشد.
میزان خورندگی فلزات در ACQ بالاتر از CCA است که این امر دلیل میزان بیشتر مس در ACQ نسبت به CCA است. پیش از رنگ کاری چوب تیمار شده؛ باید سطح آن خشک گردد. AWPA میزان جذب 4 کیلوگرم بر متر مکعب یا 0.25 پوند بر فوت مکعب را در بالای زمین، جذب 6.4 کیلوگرم بر متر مکعب و یا 0.40 پوند بر متر مکعب را برای کاربرد در تماس با زمین، میزان جذب 0.6 پوند بر فوت مکعب را برای فونداسیون ساختمان‌ها و تیر مخابرات و میزان جذب 0.15 پوند بر فوت مکعب ماده حفاظتی همراه با مواد ضد آب را برای محیط‌های آبی، را تعیین نموده است. این تیمار را می‌تواند در بالای زمین، در تماس با زمین و همچنین در تماس با آب تازه مورد استفاده قرار داد(لیبو، 2004؛ مدیسون، 2004).
3-1-4- کوات مس مایکرونایز شده
MCQ ماده حفاظتی ساخته شده بر پایه ACQمی‌باشد. قطعات جامد مس(اغلب کربنات مس)سریع‌تر از ترکیبات مس به صورت آمینی و آمونیاکی در آب به صورت ذرات معلق تبدیل می‌گردند. البته باید توجه داشت که اندازه ذرات نیز مهم است. به طوری که اندازه بهینه ذرات 190 نانو متر باید باشد. اندازه کوچک ذرات سبب افزایش نفوذ و افزایش عمق نفوذ، کاهش شستشوی ماده حفاظتی و کاهش ایجاد مشکلات برای انسان و حیوانات است. خوردگی این ماده همانند چوب‌های تیمار شده با CCA است.چوب‌های تیمار شده با MCQ از نظر خورندگی فلزات بسیار شبیه به چوب‌های تیمار نشده می‌باشند و به همین دلیل در استفاده از این ماده نیاز به اتصالات با جنس استیل نمی‌باشد.
همچنین این تیمار رنگ طبیعی چوب را حفظ می‌کند و توانایی بالاتری برای نگه داری رنگ‌ها و پوشش‌ها داشته و نیز میزان مس کمتری برای کمک به کاهش آبشویی دارد. قابل استفاده در تماس با زمین و نیز در مصالح ساختمانی است. مناسب برای تیمار نرده های چوبی، عرشه، ریل راه آهن، ایوان و در کل محیط‌هایی با ریسک بالای تخریب. چوب‌های تیمار شده با MCQ مشکلات زیست محیطی و حمل و نقل را ندارند. چوب تیمار شده با MCQ بی بو، بدون لکه رنگی و برای انسان، حیوان و گیاهان بی خطر است. محصولات تیمار شده با این ماده به طور تجاری از سال 2006 استفاده گردید(پرستون و همکاران،2009).
4-1-5- مس قلیایی DCOI (ACD)
این ماده حفاظتی یکی از مواد محلول در آب است که به تازگی معرفی شده وبا وزن مولکولی282.23، حاوی مس قلیایی اتانول آمین می‌باشد. که در آن از 4 و 5-دیکلرو-2-ان-اکتیل-4-ایزوتیازولین-3-یک (DCOI) استفاده شده. فرمول شیمیایی این ماده(C11H17Cl2NOS) بوده و از نام‌های تجاری آن می‌توان به، کاتون، دورآسید، کاتون 287 اشاره نمود.

شکل 3-1-4- مس قلیایی DCOI (ACD)
این مایع زلال زرد رنگ، عمدتاً با یک حشره کش به صورت ترکیبی برای مقابله با قارچ‌های مقاوم به مس مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ترکیب عموماً به نسبت 20 تا 25 واحد مس به یک واحد DCOI، استفاده می‌گردد.ACD به عنوان یک ماده حفاظتی که هم برای مصارف بالای سطح زمین و هم در تماس با سطح زمین کاربرد دارد و درAWPA استاندارد گذاری شده است. DCOI یک ماده حفاظتی مناسب در برابر حفاران دریایی می‌باشد. تیمار با این ماده رنگ چوب را به رنگ قهوهای روشن تبدیل می‌کند. چوب تیمار شده با این ماده دارای بوی قابل توجهای است، که شدت آن بستگی به محلول تیمار دارد و با توجه به محلول تیمارامکان حساسیت پوستی وجود دارد(لیبو، 2007).
DCOI اغلب به صورت ترکیبی همراه با یک حشرهکش مورد استفاده قرار می‌گیرد. ایزوتیازولین عموماً به عنوان ماده ضد کپک با DCOI به صورت ترکیبی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مقاوم به آبشویی و قابل حل در حلال‌های آلی و مناسب برای مقابله با حملات قارچی از خصوصیات این ماده می‌باشد. هم برای مصارف بالای سطح زمین و هم در سطح زمین کاربرد دارد. بسیار شبیه تیمارMCQ وACQ می‌باشد. چوب تیمار شده با این ماده برای انسان و محیط زیست خطری ایجاد نمی‌کند.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *