紅木“泡水防腐”？
現(xiàn)在實木加工已經(jīng)有比較穩(wěn)定的工藝流程，干燥→配料→加工。但在早年間，剛砍下來的紅木原木不會立刻用于加工生產(chǎn)，而是先在水塘里漚泡2-3年，再啟用出來進行干燥等后續(xù)工序。這道早年實木制造約定俗成的工序，究其原因，卻是眾說紛紜，莫衷一是。
每個匠作流派以及傳承師傅都有他們自己的解釋，綜合各家的看法，目前關于紅木“泡水”的原因，大致有以下三種：
01
防蟲防腐
木材中的糖分適合蟲卵和菌類繁衍生存，所以先在池水中加入防腐藥劑，再將原木浸入池水，就可以消滅蟲卵和菌類的活性。
將原木浸水后撈出，兩端封死陰干處理，就可以提升木材的耐腐性能。
02
木材去性
通過浸水，使原木含水率高于纖維飽和點，這樣木材就完全無收縮或膨脹，外形均保持最大尺寸，體積不變。
03
經(jīng)驗之談
國人總是“神話”一些“經(jīng)驗之談”。由于傳統(tǒng)木匠的手藝都是師徒相承下來的，或許剛開始只是遵照師父的教導，而到了后來就將這一步驟奉為“規(guī)矩”，一代一代的流傳了下來成為慣例。
雖然泡水防腐的作用不置可否，但在實木加工生產(chǎn)中，木材防腐是我們不得不重視的一道工序。
防腐的作用
木材防腐是用含有防腐、防蟲作用的防腐劑在原木上進行預防性處理，防止原木遭到變色菌、木腐菌、木材害蟲等生物的侵害，保持原木的品質。
01
減少貯存與運輸過程中的損失
木材防腐可避免原木在貯存和運輸中的變質，盡量避免鋸掉變質端頭而造成損失，節(jié)約木材。
02
減少加工過程中的損失
國內外很多企業(yè)，因為在加工過程中沒有進行充分的防變色、防霉處理，導致木材進一步加工時或出口后出現(xiàn)變色，不得不刨掉或鋸掉木材外觀和端頭已變色的部分，出口材還受到索賠，造成進一步的經(jīng)濟損失。
03
延伸木材的使用壽命
不僅濕木材在貯存、加工、運輸過程中易發(fā)生變色、腐朽、蟲蛀，木制品和木結構在使用過程中若不注意防護，其使用壽命也會大打折扣，進行維修、替換就必然要使用更多的木材，這也是一種經(jīng)濟損失。
04
擴大木材的用途
新型木材防腐劑的開發(fā)與應用，使防腐木材的安全性大大進步。防腐木材的應用范圍擴大，尤其是戶外應用，如兒童游樂設施、景觀作品、園林木結構、水景步道、橋梁等。
防腐劑的種類
傳統(tǒng)的木材防腐劑根據(jù)其介質和有效成分不同可分為 3大類：
01
焦油型(TO)
焦油型防腐劑包括煤焦油和瀝青等。
它們多是煤炭和石油產(chǎn)品的副產(chǎn)品，主要用于鐵路枕木等不影響環(huán)境美觀的場所。
02
有機溶劑型(OS)
有機溶劑型防腐劑主要是一些以有機溶劑為載體的化學防腐劑，該類防腐劑既可用于木材的表面處理，也可進行加壓滲透處理。
03
水溶型(WO)
水溶型防腐劑包括一些水溶性金屬復鹽類，主要有銅鉻砷(CCA)、銅鉻硼(CCB)等，其中 CCA 的使用量最大，約占水溶性防腐劑使用量的 60%。
為了使該類防腐劑更能發(fā)揮作用，并減少對人的毒性和增加環(huán)境的安全性，常在真空加壓法中使用。
這些傳統(tǒng)木材防腐劑取得了較好的防腐效果，但會對環(huán)境產(chǎn)生污染，并通過生物濃縮和食物鏈作用，使得藥劑在生物體內積累、殘留，甚至造成致癌、致畸、基因突變等慢性毒害，給環(huán)境和人體帶來不利影響。
目前，木材防腐劑正在向低（無）毒方向 快速發(fā)展，一些新型防腐劑相繼面世，更有植物源、動物源和微生物源中提取的生物質防腐劑 ， 具有天然防腐性能，對人畜、環(huán)境無公害，是今后木材防腐研究的重要方向。
銅基防腐劑
以銅為主劑的防腐劑的研制，將被用來替代CCA等含鉻、砷防腐劑。
銅基防腐劑主要包括銅季胺鹽(ACQ)、銅唑(CA)等，是繼 CCA 之后出現(xiàn)的環(huán)保型保護劑，廣泛應用于北美地區(qū)，在國內也展開了大量的研究和應用。
銅基防腐劑以堿性溶劑溶解銅制成水溶液，這種防腐劑在使用過程中存在顏色灰暗、腐蝕金屬、易長霉和抗流失性差等缺點。
硼基防腐劑
盡管銅的毒性較低，但長期使用會在水體和土壤中蓄積，具有潛在危害，因此含銅等金屬化合物的防腐劑也日益受到國際社會的質疑，特別是在歐洲國家，不含重金屬的防腐劑已成為很多國家研究和應用的新方向。
硼鹽因具有毒性低、抗菌防蟲、阻燃等多功能特性，是木質門窗、桁架等產(chǎn)品的常用保護劑。硼酸和硼砂是應用較早的防腐防變色劑，已有50多年的歷史，且至今未發(fā)現(xiàn)腐朽菌對硼鹽會產(chǎn)生抗藥性。
生物質木材防腐劑
木材提取物
木材是天然生長形成的有機物，90%以上的成分是纖維素、半纖維素和木質素等，剩下不到10%的木材提取物卻對木材的性質起著至關重要的作用。
這些提取物有的含有特殊的化學物質，有的具有獨特的氣味，有的具有毒性，可對木材腐朽菌、霉菌、蟲蟻等產(chǎn)生不同程度的抑制和毒殺作用。
木材提取物根據(jù)提取來源不同，又可以分為芯材提取物、樹皮提取物和樹木根莖葉、果實、種子等提取物。
中藥活性成分
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，一些中藥成分對細菌的細胞壁結構和細胞質產(chǎn)生了破壞，從而抑制了細菌的生長，并且通過抑制細菌蛋白和酶的合成，抑制DNA的合成，菌體逐步解體直至死亡。
植物精油
植物精油是從草本植物的根、莖、葉、花、果實和種子等提取的芳香物質，分子小，易被細胞吸收。柑橘類植物的揮發(fā)性成分是一種特有的芳香類物質，可作為防蟲劑使用，已經(jīng)被建議用作木材防腐劑。
殼聚糖及其衍生物
除了來自植物源的提取物，來自動物源的提取物殼聚糖及其衍生物的抑菌效果也不容小覷。
殼聚糖又稱脫乙酰甲殼素，從蝦、蟹等甲殼動物中提取，是一種天然堿性高分子多糖，具有無味、無臭、無毒的特性，易溶于弱酸性溶劑。
拮抗菌
拮抗菌是指一種真菌，通過產(chǎn)生某種物質對另一種真菌的生長產(chǎn)生抑制作用。
拮抗作用是微生物界的普遍現(xiàn)象，某種生物所產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物可抑制其他種生物的生長發(fā)育，甚至殺死他們。
生物質木材防腐劑有著傳統(tǒng)木材防腐劑無可比擬的優(yōu)勢，它取自自然界動、植物等生物質，原料范圍廣，且無毒無害，并可自然降解，不會對人體及環(huán)境產(chǎn)生不利影響。
但是就目前的工藝而言，提純難度大，工業(yè)化生產(chǎn)效率不高，國內外對其研究還不夠成熟，盡管如此，其安全高效的優(yōu)勢決定其必然是今后木材防腐劑的發(fā)展趨勢。
防腐工藝
木材的多孔性使其能夠采用多種方式注入防腐劑，如浸泡、涂刷、噴淋、真空加壓等。不同的木材滲透性不同，不同生物危害等級中使用的木材載藥量和滲入度要求也不同，工廠要根據(jù)需要選擇合適的防腐工藝。
01
浸泡、涂刷和噴淋
浸泡、涂刷和噴淋法，防腐劑的保持量以及滲人深度都不會很大，只能使防腐劑進入木材表層，且分布不均勻，適合使用在較容易滲透的木材上。
02
冷熱法
冷熱槽處理是常壓下效果最好的處理方法，利用木材從熱劑到冷劑產(chǎn)生的空氣壓力差吸收藥劑，滲透效果優(yōu)于直接浸漬法，但仍限于表面處理，適用于對防腐要求不高的木材處理。
03
加壓注入法
加壓注入是 最常用 的木材防腐處理方式，在美國約 90%以上的防腐木采用加壓處理。
加壓處理前抽真空能夠排出木材中的空氣，有利于防腐劑的進入。
難滲透木材需要采用頻壓增加防腐劑處理的保持量和滲透深度。 有些尺寸大或者難滲透的木材還需要先刻痕再處理。
04
擴散法
擴散法是運用的分子擴散規(guī)律,?主要是利用的木材之中的水分。水載防腐劑會從高濃度向低濃度進行擴散,?讓防腐劑成分能夠被輸送到木材之中。
擴散法對于新采伐木材或含水率高的木材處理效果好，但由于處理時間長，大規(guī)模處理較少，但在古建筑維護和木門窗、柱子等防腐處理中有應用。
05
氣相處理
氣相處理可以使藥劑充分進入木材細胞壁，實現(xiàn)利用少量藥劑達到高效防腐的目的。
這些處理藥劑通常不與木材發(fā)生反應，藥劑也很難留存與木材中，因此起到暫時的 保護作用。
若選擇合適的藥劑和氣相處理方式結合，使藥劑能留存于或者反應在木材上，就能實現(xiàn)長效防護。
縱觀國內外木材防腐行業(yè)的發(fā)展，防腐劑的配方已經(jīng)從以重金屬元素為主邁向以非金屬或有機殺菌劑為主，適應環(huán)境保護的非金屬防腐劑配方將成為未來木材防腐劑發(fā)展的方向。
此外，以木材改性為主、防腐劑為輔的綜合保護工藝，將成為解決木材腐朽、開裂和蟲蛀等問題的重要途徑。
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