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马占相思木材防腐技术初步研究



全 文 :收稿日期:1997-12-04
本文作者分别为:中国林科院热带林业研究所工程师 , 广州市
510520;广东省林业厅科技处工程师 ,广州市 510173;中国林科院热
带林业研究所 ,副研究员
马占相思木材防腐技术初步研究
骆土寿  陈岳仑 施振华
摘要 通过对马占相思(Acacia mangium)人工林木材的天然耐腐性 、耐久性 、浸注性的测定和木材防腐试验 , 结果表
明:(1)马占相思人工林木材由木腐菌彩绒革盖菌(Coriolus vericolor)和棉腐卧孔菌(Poria placenta)引起的失重率分
别为 36.62%和 35.74%,属不耐腐级至稍耐腐级 , 野外耐久年限少于 2 年 , 属不耐久等级。(2)短周期马占相思人工
林木材可方便地采用常温常压浸泡法 、热冷槽法或半定量法进行防腐处理。用浓度 3%的 CCB、TWP 或 BU 处理的试
样 ,其耐腐性可从稍耐腐级 、不耐腐级提高到强耐腐级。
关键词 马占相思;木材防腐;天然耐久性;浸注性
A Preliminary Study on Acacia mangium Wood
Preservation Technology
Luo Tushou Shi Zhenhua
(Research Institute of T ropical Forest ry , CAF , Guangzhou 510520)  
Chen Yuelun
(Forest ry Department of Guangdong , Guangzhou 510173)
Abstract Acacia mangium Plantation w ood w as tested for i ts natural resistance against decay fungi ,
natural durabili ty , treatability and preservation.The results showed that:(1)Dry weight losses of the
w ood caused by Coriolus vericolor and Poria placenta were 36.62% and 35.74% respectively.The
natural decay resistance of the w ood w as in the range of non-resistance and slight-resistance class , and the
natural durability belonged non-durable class as it s natural durable life w as less than 2 years.(2)The
w ood w as easily t reated w ith preservatives by room temperature/non-pressure steeping ,hot and cold bath
process and Low ry process.The natural decay resistance of the w ood could be raised to high-resistance
class w hen treated with 3%CCB , TWP or BU preservatives.
Keywords  Acacia mangium ;Wood preservation;Natural durability ;Impregnability
  马占相思在我国热带 、南亚热带地区大面积种
植 ,是上述地区发展短周期工业用材林的主要树种。
它速生 ,材质较硬 ,易加工 ,适于作家具 、细木工板 、胶
合板 、木浆 ,也可作建筑材料 ,但短周期人工林生产的
木材大多径级小 ,幼龄材含量多 ,易开裂 ,不耐腐 ,易
受白蚁 、蠹虫等为害 ,降低使用价值 。本文主要报道
产自广东 、海南的马占相思木材的天然耐腐性 、抗蛀
性 、浸注性及其防腐试验结果 ,为开拓该树种木材的
利用领域和高效利用提供技术参考 。本研究为广东
省林业厅资助项目“桉树与相思木材防腐处理方法及
防腐剂配制技术研究”和“建筑木材防护技术推广”的
部分内容 。
1 试验材料
1.1 试材 马占相思(Acacia mangium)3 棵 ,采自
广州市龙洞和海南省琼海市上涌 ,树龄 5 a ,平均胸径
19.3 cm ,平均高 16 m ,心边材明显 ,心材褐色 ,边材
白色 。对照树种为广州市采伐的马尾松(Pinus
massoniana)和 海 南 省 更 新 的橡 胶 树 (Hevea
brasi liensis)。
1.2  试 菌  白腐 菌—彩绒 革 盖菌 (Coriolus
versiolour);褐腐菌 —棉腐卧孔菌(Poria placenta)。
1.3 防腐剂 CCB 、BU 和 TWP 三种防腐剂 ,前两
种自配 ,后一种为中国林科院热带林业研究所林药厂
产品。
2 试验方法
2.1 木材天然耐腐性及防腐效果测定 按国标GB/
T 13942.1 —92进行。
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研究与开发 CHINA WOOD INDUSTRY      Vol.12 No.4
表 3 不同防腐剂处理的马占相思木材的抗腐效果
Tab.3 Preservation effect of Acacia mangium plantation
wood treated with different preservatives
防腐效果 不同浓度的CCB(%)
0.25 0.50 1.00 2.00 3.00 3%TWP 3%BU
清水
(对照)
干药量
(kg/m3) 0.4318 0.8447 1.1256 2.3089 3.3140 4.0989 6.6821 0
失重率
(%) 33.52 20.66 18.09 15.36 5.73 1.89 2.45 32.08
相对防效*
(%) -4.49 35.60 43.61 52.20 82.14 94.11 92.36 0
耐腐等级 3 2 2 2 1 1 1 3
  *以清水处理的防效 0%为参照基准计算相对防效百分数。
2.2 木材天然耐久性测定  按国标
GB/T 13942.2—92进行。
2.3 木材浸注性及处理性试验 木材
试样用 5%CCB溶液通过常温常压浸泡
法 、热 冷槽 法 或 半定 量 法 (Low ry
process)等不同方法处理后 ,以每立方米
试材对药液的吸收量和在试样中部的横
截面用 1%姜黄素乙醇溶液 、5%亚铁氰
化钾溶液分别显色的方法测定处理材中
CCB的硼 、铜元素浸入的均匀度和深度
以评估木材的浸注性及处理性 。
3 结果与分析
3.1 马占相思木材的天然耐腐性
试验所用的 5年生马占相思木材试样 ,心 、边材
颜色区别明显 ,其耐腐性试验结果(见表 1)表明:边
材密度大于心材 ,失重率也较大 ,属不耐腐级(4);而
心材属稍耐腐级(3),耐腐力稍高于老龄橡胶木 ,也高
于马尾松木材。
表 1 马占相思木材天然耐腐性
Tab.1 Natural decay resistance of Acacia mangium
plantation wood
试材树种 密度

(g/cm3)
彩绒革盖菌 棉腐卧孔菌
失重率(%) 耐腐级 失重率(%) 耐腐级
马占相思心材 0.4750 36.62 3 35.74 -
马占相思边材 0.5483 48.71 4 - -
马尾松木材 0.4554 20.47 - 60.54 4
橡胶木 0.5738 41.77 3 32.89 -
  *密度=全干重量/气干体积。
3.2 马占相思木材天然耐久性
木材的天然耐久性野外试验在海南省乐东县尖峰
岭热带林业研究站木材野外试验场进行。该场地孳生
的木材为害生物较多 ,试验期间月平均温度 26.6 ℃,月
平均降水量197.42mm。经过8个月时间的野外埋设试
验结果(见表 2)表明:每根试材的地下部分均受白蚁严
重蛀蚀 ,大部分为土白蚁(Oddontotermes sp.),少数为大
白蚁(Macrotermes sp.)和锯
表 2 马占相思木材野外天然耐久性
Tab.2 Field natural durability of Acacia mangium
plantation wood
试材树种 完好指数腐朽 蚁蛀
表面
变色
气干失
重率(%)
耐久
级别
马占相思 8.08 2.50 44.61 4
马尾松 9.00 3.28 32.42 4
橡胶木 6.60 0.86 58.03 4
  表中: 为中度变色; 为严重变色
白蚁(Microcerotermes sp.);从地上部分的木材表面
来看 ,试材已中度变色 ,轻度腐朽 。从蚁蛀的完好指
数及受害的趋势估计 ,马占相思木材天然耐久等级属
不耐久级(4 级),在热带地区的耐久年限小于 2年 ,
天然耐久性比橡胶木好。
3.3 马占相思木材用不同防腐剂处理的防腐效果
试样(20 mm×20 mm×10 mm)经防腐剂浸泡处
理后测定抗腐性 ,结果如表 3。马占相思木材对彩绒
革盖菌的抗腐力较低 , 木材属稍耐腐级 , 分别用
CCB 、TWP 、BU 三种防腐剂处理的木材其耐腐性均
有不同程度的提高 ,用浓度 3%的药液处理的试样 ,
其耐腐等级提高二级 , 达到强耐腐级(1 级);用
0.50%~ 2.00%CCB 处理的试样 ,可提高到耐腐级
(2级),若用 0.25%CCB处理的试样 ,其耐腐性没有
提高。综观试验的几个指标可以看到 ,三种防腐剂对
彩绒革盖菌的毒性较高 ,处理马占相思木材能大幅度
提高木材的天然耐腐性。
图 1 常温常压浸泡法处理试材的药液吸收量
Fig.1 Solution absorption of samples treated by
room temperature/ non-pressure process
3.4 马占相思木材的浸注性和处理性
3.4.1 三种方法处理木材的药液吸收量 试验采用
5%CCB溶液经常温常压浸泡法 、热冷槽法和半定量
法分别对试样(20 mm×20 mm ×100 mm)进行防腐
处理 ,吸药液量见图 1 、2。用常温常压浸泡法处理的
·25·
1998 年 7 月 木 材 工 业 第 12 卷 第 4 期
结果表明 ,马占相思木材吸药液量较马尾松和橡胶木
少 ,5天内的日平均吸药液量最大 , 5天后减缓;而马
尾松和橡胶木则在头 3天吸药液量最多 , 3天后减
慢。试材用热槽(90 ℃)、冷槽(约 30 ℃)各处理 2 h
的结果显示 ,马尾松吸药液量最大 ,马占相思最低 ,仅
有 142.52 kg/m3 。半定量法即加压到 0.5 MPa保压
35 min的工艺 ,处理的试材其吸液量依次是橡胶木
最大 ,马尾松次之 ,马占相思最少 ,仅 157.32 kg/m 3 。
图 2 热冷槽法和半定量法处理试材的药液吸收量
Fig.2 Solution absorption of samples treated by
hot and cold bath process and Lowry process
3.4.2 防腐剂的渗透深度 上述三种方法处理过的
试材测定吸药液量后充分气干 ,然后在试材中部锯
断 ,横截面涂显色剂 ,比色测定木材中防腐剂成分硼 、
铜的透入深度和均匀度 ,结果表明三种防腐处理方法
处理过的马占相思 、马尾松 、橡胶木试块 ,硼 、铜均全
透 ,但显色均匀度稍有不同 ,马占相思材心部与外层
一样均匀 ,橡胶木局部不均 ,马尾松早晚材明显区别 ,
这些表明马占相思木材属较易浸注的木材。
4 结论
4.1 5年生的马占相思人工林木材天然耐腐性 、耐
久性较差 ,边材属不耐腐级 ,心材属稍耐腐级 ,野外抗
蚁性差 ,耐久年限小于 2年 ,属不耐久等级木材 。
4.2 马占相思人工林木材浸注性较强 ,可以采用常
温常压浸泡法 、热冷槽法和半定量法进行防腐处理 。
4.3 试验使用的 CCB 、TWP 和 BU三种防腐剂处理
的马占相思木材 ,其耐腐性均有较大程度的提高 ,浓
度 3%的三种防腐剂分别处理的试样 ,其耐腐等级均
提高二级 , 达到强耐腐级(1 级);0.50%~ 2.00%
CCB处理的试样 ,其耐腐性提高到耐腐级(2级)。三
种防腐剂均具低毒性 、水溶性的特点 ,作为马占相思
木材防腐剂具有发展潜力 。
(上接第 23 页)
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