全 文 ：第 27 卷 第 3 期 干 旱 区 资 源 与 环 境 Vol． 27 No． 3
2013 年 3 月 Journal of Arid Land Resources and Environment Mar． 2013
文章编号:1003 － 7578(2013)03 － 188 － 04
ACQ －D防腐剂处理对沙柳沙障防腐性能的影响
*
龚萍1，高永1，汪季1，刘美英1，迟悦春2
(1．内蒙古农业大学生态环境学院，呼和浩特 010019，2．鄂尔多斯市林业局，鄂尔多斯 017000)
提 要:采用常温浸渍处理方式，研究了氨溶烷基铵铜(ACQ － D)防腐剂浸泡时间及处理浓度对沙柳沙
障吸药量及失重率的影响，进而评价 ACQ － D防腐剂对沙柳沙障的防腐性能。试验结果表明:沙柳沙障吸药量
随浸泡时间的延长而增加，经 24h和 48h处理的吸药量差异不显著，不同浓度处理吸药量达到标准的浸泡时间
不同;经防腐剂处理的沙柳沙障失重率明显小于对照，且失重率随防腐剂浓度的增加而减小;各处理沙柳沙障
的耐腐性均达到耐腐的等级。
关键词:ACQ － D;沙柳沙障;吸药量;失重率
中图分类号:S763 文献标识码:A
沙柳沙障是荒漠化防治的主要措施之一。实践证明，沙柳沙障能从根本上改善生态环境，在防风固沙
以及水土改良等方面的效果显著［1，2］。然而，沙柳沙障在铺设几年以后，会发生不同程度的腐烂，这就大
大降低了其生态效益的发挥，缩短了其使用年限。因此，对沙柳沙障进行防腐处理，延长其使用寿命，对沙
柳沙障防护效益的长久发挥具有重要的建设意义。
ACQ(Ammoniacal copper quaternary)是一种环保水载型防腐剂，其防霉、防腐、防虫的性能较好，渗透
性强、抗流失性强、低毒，不含对人畜有害的物质，例如:砷、铬、酚等物质［3，4］。因此，ACQ被世界各国广泛
使用。1998 年 ACQ 防腐剂被美国木材保护协会列入(AWPA)标准 P8 中［5］。ACQ 的主要成分是季铵盐
和铜，根据季铵盐的种类和比例的不同，ACQ 又为 A、B、C、D 四个类型［6］。ACQ － D 型是以有机氨作溶
剂，氨味比较小。文中通过室内试验的方法，采用常温浸渍的处理方式，研究了 ACQ － D型防腐剂浸泡时
间及处理浓度对沙柳沙障吸药量及失重率的影响，对经防腐处理的沙柳沙障的耐腐性能进行评价。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
沙柳沙障枝条采自鄂尔多斯市伊金霍洛旗宝勒高水库附近沙
地，采集 4a生的沙柳灌丛新鲜枝条，采伐后选取粗细均匀，d = 10
± 0． 2mm的沙柳枝条，将其截为 7cm 长的试样，备用;试验所用
ACQ － D防腐剂购于江西鹰潭凯密克木材保护有限公司，活性成
分的质量分数为 15． 0%，分别稀释成活性成分的浓度为 1． 0%、1．
5%、2． 0%、2． 5%、3． 0%的防腐溶液。
表 1 防腐剂的主要活性成分
Tab． 1 Active ingredients
of preservative in experiment
药剂名 简称 主要成分
氨溶季铵铜(D型) ACQ － D Cu，DDAC，EA
注:EA:乙醇胺;DDAC:二癸基二甲基氯化铵。
1． 2 试验方法
将沙柳试样在(100 ± 5)℃烘箱中烘至恒重，称重，采用常温浸渍法将沙柳沙障试样分别浸泡在上述
浓度的 ACQ － D防腐溶液中，6、12、24、48h后取出，风干称重后，将试样插入装有沙土的容器中，同时插入
未经防腐剂处理的对照试样，未处理的对照试样用无菌水浸泡，每个处理各 15 根，放在 30℃的培养箱中
进行腐朽试验，沙土的含水率为 5%，将容器密封，培养六个月后取出，用刷子轻轻清理掉沙柳表面的沙子
* 收稿日期:2012 － 3 － 1;修回日期:2012 － 3 － 3。
基金项目:国家自然科学基金(40961036) ;内蒙古农业大学科技创新团队(NDTD2010 － 11)资助。
作者简介:龚萍(1983 －) ，女，内蒙古赤峰人，博士研究生，主要从事荒漠化防治研究。E － mail:karen8992@ 163． com
通讯作者:高永(1962 －) ，男，内蒙古包头人，教授，博士生导师，主要从事荒漠化防治研究。E － mail:gaoyong315@ yahoo． com． cn
DOI:10.13448/j.cnki.jalre.2013.03.022
和菌丝后，放在(100 ± 5)℃烘箱中烘至恒重，称重。
1． 3 吸药量的计算
试样的吸药量 R按照下式计算:
R =(T2 － T1)× C ×100 /V
式中:T2 为试样吸药后的重量，g;T1 为试样的绝干重 g;C 为防腐剂的活性浓度(%);V 为试样体积
(cm3)。
1． 4 失重率的计算
沙柳沙障的腐蚀评定方法采用试样的失重率进行评价。失重率按下式计算:
失重率(%)=(T1 － T3)× 100 /T1
式中:T1 为试验前试块绝干重，g;T3 为试验后试块绝干重，g。
评定标准参照国家耐腐性等级标准［7］分为 4 级(表 2)。
2 结果与分析
2． 1 ACQ － D防腐剂处理不同浸泡时间对沙柳沙障吸药量的影响
防腐剂要达到很好的防腐效果，需要达到一定的吸药量。表 3 是经 1． 0%、1． 5%、2． 0%、2． 5%、3．
0%的 ACQ － D防腐剂分别处理 6h，12h，24，48h后沙柳沙障吸药量的变化。
表 2 沙柳沙障耐腐性等级评定标准
Tab． 2 The standards
for Salix barrier decay resistance
类别 等级 失重率(%)
A 强耐腐 0 ～ 10
B 耐腐 11 ～ 24
C 稍耐腐 25 ～ 44
D 不耐腐 ＞ 45
表 3 ACQ － D防腐剂处理的沙柳沙障吸药量的变化
Tab． 3 Changes of the retention of Salix barrier treated with ACQ － D
浓度
(%)
处理时间(h)
6 12 24 48
1． 0 1． 54 2． 20 2． 93 2． 97
1． 5 3． 04 3． 94 4． 19 4． 20
2． 0 4． 26 4． 73 5． 21 5． 25
2． 5 5． 86 6． 49 8． 23 8． 26
3． 0 6． 45 7． 27 10． 34 10． 38
由表 3 可以看出，在不同 ACQ － D防腐剂浓度处理下，沙柳沙障的吸药量随时间的变化趋势相一致，
均随浸泡时间的延长而逐渐增大。方差分析结果表明，浸泡时间为 24h 和 48h 的沙柳沙障吸药量差异不
显著。从表中还可以看出，不同 ACQ － D 防腐剂处理浓度下沙柳沙障的吸药量存在差异，沙柳沙障的吸
药量随着防腐剂浓度的增大而增加。根据国标中关于各类条件下使用的防腐木材及其制品应达到的吸药
量［8］中 C4A类的要求，ACQ － D防腐剂处理木材的吸药量需达到≥6． 4kg /m3，因此，当 ACQ － D 浓度为
1%、1． 5%、2%时，四个浸泡时间处理下，沙柳沙障的吸药量均未达到标准的等级要求。当 ACQ － D 防腐
剂浓度为 2． 5%时，浸泡时间为 12h时，沙柳沙障吸药量即可达到标准，其数值为 6． 49kg /m3。当 ACQ － D
防腐剂浓度为 3%时，浸泡时间为 6h的沙柳沙障吸药量即可达到标准。
2． 2 ACQ － D防腐剂处理不同浓度对沙柳沙障失重率的影响
在实际的防腐处理工艺，使用的药剂都是按一定浓度来配比的。探讨浓度与防腐性能的关系，可以为
实际防腐处理提供一定的参考依据。
图 1 为经防腐剂处理六个月后，各浸泡时间下不同浓度处理对沙柳沙障失重率的影响。从图中可以
看出，不同浸泡时间处理的沙柳沙障的失重率表现出相同的规律，均随 ACQ － D 防腐剂浓度的增加而减
小。方差分析结果表明，不同浓度防腐剂处理的沙柳沙障失重率之间差异显著(p ＜ 0． 05)。防腐剂处理
后沙柳沙障的失重率均明显小于对照。这主要是由于沙柳沙障经过 ACQ － D处理后，吸收了防腐剂中的
有效成分，进而抑制了腐朽菌的生长，延缓了沙柳沙障失重率的降低。且随着防腐剂有效成分的增加，这
种抑制作用更加明显。
2． 3 ACQ － D防腐剂处理后沙柳沙障的耐腐等级
根据国家耐腐性等级标准，本试验所选用的不同浓度的防腐剂均达到了耐腐的等级(失重率小于
24%)，其中，经浓度为 2． 5%的 ACQ － D防腐剂浸泡 12h、24h、48h，及浓度为 3%浸泡 6h、12h、24h、48h 处
理的沙柳沙障均可达到强耐腐等级(失重率小于 10%)。从对照沙柳沙障的腐朽情况来看，4a 生沙柳的
天然耐腐性为稍耐腐(表 4)。因此，ACQ － D防腐剂对沙柳沙障有较好的防腐效果。
·981·第 3 期 龚萍等 ACQ － D防腐剂处理对沙柳沙障防腐性能的影响
图 1 不同浓度 ACQ － D防腐剂对沙柳沙障失重率的影响
Fig． 1 Influence of mass loss rate of Salix barrier treated with different concentration of ACQ － D preservative
表 4 不同防腐剂浓度与浸泡时间处理沙柳沙障的耐腐性等级
Tab． 4 The rotproofness level of Salix barrier treated with different concentration and soak time
浓度
(%)
处理时间
(h)
失重率
(%)
达到耐腐
等级
浓度
(%)
处理时间
(h)
失重率
(%)
达到耐腐
等级
1． 0
6 14． 54 耐腐
12 13． 89 耐腐
24 12． 02 耐腐
48 11． 94 耐腐
2． 5
6 10． 24 耐腐
12 9． 38 强耐腐
24 7． 25 强耐腐
48 5． 19 强耐腐
1． 5
6 14． 00 耐腐
12 12． 92 耐腐
24 11． 66 耐腐
48 11． 47 耐腐
3． 0
6 9． 60 强耐腐
12 7． 73 强耐腐
24 5． 19 强耐腐
48 4． 79 强耐腐
2． 0
6 12． 47 耐腐
12 12． 19 耐腐
24 10． 95 耐腐
48 10． 82 耐腐
CK
－ 25． 90 稍耐腐
3 讨论与结论
3． 1 讨论
(1)文中主要通过浸泡处理方法，对不同浸泡时间及不同浓度的防腐处理工艺条件下沙柳沙障的耐
腐性能进行了研究。虽然浸泡处理法比真空加压处理法用时长，但考虑到沙柳沙障在实际铺设过程中的
可操作性，以及对设备条件的要求，采用浸泡处理方法更为符合沙柳沙障的野外防腐处理。王朝晖等人的
研究表明，在加压浸注的处理下，当 ACQ防腐剂浓度为 1． 6%时，防腐效力可达到美国 AWPA 标准 UC4A
等级要求［9］，文中研究结果在一定的浓度及浸泡时间下，防腐剂的防腐效力也可达到相同的等级要求。
(2)胡英娣用喷涂和浸渍法对 12 种防腐剂处理的麦草沙障进行了野外防腐试验，防腐效果显著［10］。
·091· 干 旱 区 资 源 与 环 境 第 27 卷
文中试验所做的沙柳沙障的耐腐性能，是在培养箱较为理想的环境下进行，至于野外实际铺设的经防腐剂
处理的沙柳沙障的耐腐性如何，尚有待进一步的试验和研究。
3． 2 结论
(1)在本试验条件下，当 ACQ － D 防腐剂浓度为 2． 5%浸泡时间为 12h，及浓度为 3%浸泡时间为 6h
的沙柳沙障吸药量即可达到美国 AWPA标准 C4A等级要求。
(2)经 ACQ － D防腐剂处理后，沙柳沙障的失重率明显小于对照，且随着防腐剂浓度的增加，沙柳沙
障的失重率随之减小。
(3)根据 GD /T13942． 1 － 92 判断本试验沙柳沙障的耐腐性，各处理均属耐腐等级，且沙柳沙障在
ACQ － D防腐剂浓度为 2． 5%浸泡 12h以后，及浓度为 3%浸泡 6h以后的耐腐性均已达到强耐腐等级。
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Influence of the antiseptic property of Salix psammophila sand － barrier treated
with ACQ － D preservative
GONG Ping1，GAO Yong1，WANG Ji1，LIU Meiying1，CHI Yuechun2
(1． Ecological and Environment College of Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010019，P． R． China，2 Ordos Forestry Bureau，Inner
Mongolia，Ordos，Inner Mongolia 017000，P． R． China)
Abstract:By using the method of dipping treatment in normal temperature，the influence of ACQ － D preserva-
tive treatment retention and mass loss rate of Salix psammophila sand － barriers was analyzed，and the rotproof-
ness of Salix psammophila sand － barriers was evaluated． The result showed that the retention was increased with
the extension of treat time，the retention of 24h and 48h had no significant difference． The mass loss rate after
treated with preservative was obviously less than the control，and decreased with the increase of concentration．
The rotproofness of each treatment had all up to the anticorrosives level．
Key words:ACQ － D;Salix psammophila sand － barrier;retention;mass loss rate
·191·第 3 期 龚萍等 ACQ － D防腐剂处理对沙柳沙障防腐性能的影响