全 文 ：第 ws卷 第 y期
u s s w年 tt 月
林 业 科 学
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‘²√ qou s s w
壳聚糖金属配合物的防腐性能 3
段新芳
k中国林业科学研究院木材工业研究所 北京 tsss|tl
孙芳利
k浙江林学院 临安 vttvssl
朱 玮 赵 砺
k西北农林科技大学 杨凌 ztutssl
摘 要 } 壳聚糖金属聚合物≈如壳聚糖铜聚合物k≤≤≤l和壳聚糖锌配合物k≤≤l 是壳聚糖和金属盐类反应生成的
一种新型有机高分子聚合物 ∀用 ≤≤≤和 ≤≤与铜铬砷k≤≤„l分别处理马尾松和毛白杨边材 o进行木材防腐试验 o
结果表明 }≤≤≤ 和 ≤≤对褐腐菌棉腐卧孔菌的防腐性能与 ≤≤„相比 o≤≤ 达到最耐腐等级 o防腐效果接近 ≤≤„ o其
锌离子临界保持量为 s1z{s ®ª#°pvk腐朽后质量损失 t1t{ h l o但 ≤≤≤ 防褐腐效果明显不如 ≤≤ ~≤≤≤对白腐菌彩绒
革盖菌的防腐性能达到最耐腐等级 o防腐效果接近 ≤≤„ o其铜离子临界保持量为 s1{uw ®ª#°pv k腐朽后质量损失
u1wx h l ~≤≤和氯化锌对白腐菌的防腐效果不明显 ∀
关键词 } 壳聚糖金属配合物 o毛白杨 o马尾松 o防腐性能
中图分类号 }≥z{u1vv 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusswlsy p stv{ p sy
收稿日期 }ussv p s| p tu ∀
基金项目 }国家自然科学基金项目 / 壳聚糖金属配合物的合成及其木 !竹材防腐防霉机理的研究0 kvstzszxsl以及国际科学基金
kŒ±·¨µ±¤·¬²±¤¯ ƒ²∏±§¤·¬²±©²µ≥¦¬¨±¦¨l和禁止化学武器国际组织k׫¨ ’µª¤±¬½¤·¬²±©²µ·«¨ °µ²«¬¥¬·¬²± ²© ≤«¨ °¬¦¤¯ • ¤¨³²±¶l基金项目资助 ∀
3 ׫¬¶µ¨¶¨¤µ¦« º¤¶¤¯¶²¶∏³³²µ·¨§¥¼·«¨ Œ±·¨µ±¤·¬²±¤¯ ƒ²∏±§¤·¬²±©²µ≥¦¬¨±¦¨ o≥·²¦®«²¯ ° o≥º §¨¨ ± o¤±§·«¨ ’µª¤±¬½¤·¬²± ©²µ·«¨ °µ²«¬¥¬·¬²± ²© ≤«¨ °¬¦¤¯
• ¤¨³²±¶o׫¨ ‹¤ª∏¨ o׫¨ ‘¨·«¨µ¯¤±§¶o·«µ²∏ª«¤ªµ¤±··² ƒ¤±ª¯¬≥∏±q‘²q⁄Πvu{w p t q
∆εχαψ Ρεσιστανχε οφ Ωοοδ Τρεατεδ ωιτη Χηιτοσαν Μεταλ Χοµ πλεξ
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k Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Ωοοδ ΙνδυστρψoΧΑΦ Βειϕινγtsss|tl
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k Ζηεϕιανγ Φορεστρψ Χολλεγε Λινπανvttvssl
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k Νορτηωεστ Υνιϖερσιτψοφ Αγριχυλτυρε ανδ Φορεστρψ Ψανγλινγztutssl
Αβστραχτ} ≤«¬·²¶¤±o¤±¤·∏µ¤¯ ¤±§µ¨±¨ º¤¥¯¨³²¯¼°¨ µº¬·«²∏··²¬¬¦¤±§³²¯ ∏¯·¬²±·² «∏°¤± ¥¨¬±ª¶¤±§ ±¨√¬µ²±°¨ ±·¤±§·«¨
§¨¤¦¨·¼¯¤·¨§§¨µ¬√¤·¬√¨ ²©¦«¬·¬±·«¤·°¤¬±¯¼ ¬¨¬¶·¬±·«¨ ¦µ∏¶·¶²©¦µ¤¥¶¤±§¶«µ¬°³¶o«¤¶°¤±¼ª²²§¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶¤±§∏¶¨§¬±·²
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¶«²º±·² ¥¨ ©¨©¨¦·¬√¨ ¥∏·¯²ºp·²¬¬¦¬·¼ ³µ¨¶¨µ√¤·¬√¨ ¶©²µº²²§q׫¬¶³¤³¨µµ¨³²µ·¨§·«¨ §¨¦¤¼ µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ²© Πινυσ µασσονιανα ¤±§
Ποπυλυστοµεντοσα·µ¨¤·¨§º¬·«¦«¬·²¶¤±¦²³³¨µΠ½¬±¦¦²°³¯ ¬¨k≤≤≤ ¤±§≤≤l¤ª¤¬±¶··«¨ ¥µ²º±¤±§º«¬·¨µ²·©∏±ª¬q׫¨ µ¨¶∏¯·¶
¶«²º¨ §·«¤··«¨ §¨¦¤¼µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ²©≤≤ ¤ª¤¬±¶·¥µ²º±µ²·©∏±ª¬k Πορια πλαχενταl·µ¨¤·¨§·² Πq µασσονιανα º²²§º¨ µ¨ ¨´ ∏¬√¤¯ ±¨·
º¬·«≤≤„ o¤±§µ¨°¤µ®¤¥¯¼ ¥¨·¨µ·«¤±·«¤·²©²±¯¼·µ¨¤·¨§¥¼ µ¨¯¨ √¤±·°¨ ·¤¯ ¶¤¯·¶¤±§¦«¬·²¶¤±o¥∏·≤≤≤ «¤§ ¬¯·¯¨ ©¨©¨¦·¬√¨ ±¨ ¶¶
¤ª¤¬±¶·¥µ²º±µ²·©∏±ª∏¶q׫¨ ·«µ¨¶«²¯§µ¨·¨±·¬²± ²©½¬±¦¬²±¬± ≤≤ ·µ¨¤·¬±ª¶²¯∏·¬²± º¤¶s1z{s ®ª#°pvk°¤¶¶ ²¯¶¶t1t{ h l ~
¤¯¶² §¨¦¤¼ µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ²©≤≤≤ ¤ª¤¬±¶·º«¬·¨µ²·©∏±ª¬kΧοριολουσϖερσιχολορl º¤¶¨´ ∏¬√¤¯ ±¨·º¬·«≤≤„ o¤±§µ¨°¤µ®¤¥¯¼ ¥¨·¨µ·«¤±
·«¤·²©²±¯¼ ·µ¨¤·¨§¥¼ µ¨¯¨ √¤±·°¨ ·¤¯ ¶¤¯·¶¤±§¦«¬·²¶¤±o º«¬¯¨ ·«¨ ≤≤ ¤ª¤¬±¶·º«¬·¨ µ²·©∏±ª¬º¤¶±²·ª²²§q ׫¨ ·«µ¨¶«²¯§
µ¨·¨±·¬²± ²©¦²³³¨µ¬²±¬± ≤≤≤ ·µ¨¤·¬±ª¶²¯∏·¬²± º¤¶s1{uw ®ª#°pvk°¤¶¶ ²¯¶¶u1wx h l q
Κεψ ωορδσ} ≤«¬·²¶¤± °¨ ·¤¯ ¦²°³¯ ¬¨o Ποπυλυστοµεντοσαo Πινυσ µασσονιαναo⁄¨ ¦¤¼ µ¨¶¬¶·¤±¦¨
我国是一个森林资源贫乏而木材消费量巨大的国家 o特别是随着我国天然林保护工程的实施 o加强木材
资源保护和高效利用 o开展木材保护与资源利用新技术 !新方法的研究 o具有非常重要的现实和理论意义 ∀
目前最常用的水溶性木材防腐剂铜铬砷k≤≤„l是国际公认效果较佳 !应用很广的木材防腐剂 ~但由于砷
盐和铬盐是致癌物质 o其毒性威胁人类健康 o还带来环境污染 o特别是经其处理的废弃材还会带来二次污染 o
因此欧盟和美国已经禁止和限制使用 ≤≤„处理木材及其产品的使用k蒋明亮等 oussul ∀开发新型 !高效 !低
毒 !绿色木材防腐剂已经迫在眉睫 ∀
壳聚糖k¦«¬·²¶¤±l是一种可再生的天然高分子材料 o不溶于水 o无毒无害 o并拥有许多优异的特点 o在农
业 !食品工业 !环境保护 !化学分析 !轻纺工业等很多领域得到了应用tl k蒋挺大 ot||y ~usst ~段新芳 ot||yl ∀
壳聚糖金属配位聚合物k¦«¬·²¶¤± °¨ ·¤¯ ¦²°³¯ ¬¨lk以下简称壳聚糖金属配合物或 ≤≤l是利用壳聚糖易和重金
属离子k如 ≤∏un !±un !ƒ v¨ n !≤µvn等l发生螯合反应形成壳聚糖金属螯合物的原理 o采用壳聚糖和金属盐类反
应生产出来的一种新型有机高分子聚合物 o也称作壳聚糖金属盐k关怀民 ot||yl ∀小林智纪等kt||xl用壳聚
糖金属配合物对日本柳杉k Χρψπτοµεριαϕαπονιχαl进行防腐性试验 o结果表明其防腐性能优于相应的金属盐 o但
国内尚无这方面的报道 ∀本试验选用壳聚糖金属配合物 !≤≤„及相应的金属盐对马尾松k Πινυσ µασσονιαναl
和毛白杨k Ποπυλυστοµεντοσαl边材进行防腐性试验 o比较它们与 ≤≤„处理的防腐效果 o为探索高效 !低毒 !无
污染的新型木材防腐剂提供新的思路 ∀
tl孙芳利 q壳聚糖前处理木材染色及壳聚糖金属盐防腐性质的研究 q西北农林科技大学硕士论文 ousss
t 材料与方法
111 材料
t1t1t 试材与试样 马尾松和毛白杨边材 o尺寸为 u1s ¦° ≅ u1s ¦° ≅ t1s ¦° k纹理方向l ∀其中马尾松用于
褐腐试验 o毛白杨用于白腐试验 ∀
t1t1u 饲木 马尾松和毛白杨边材 o尺寸为 s1v ¦° ≅ u1s ¦° ≅ u1s ¦°o木材的纹理应与尺寸长的一边相平
行 ∀其中褐腐试验用马尾松做饲木 o白腐试验用毛白杨做饲木 ∀
t1t1v 菌种 褐色腐朽菌为棉腐卧孔菌k Πορια πλαχενταl o白腐菌为彩绒革盖菌k Χοριολουσϖερσιχολορl ∀
t1t1w 防腐剂 壳聚糖铜配合物k≤≤≤l和壳聚糖锌配合物k≤≤l自制k其中原子吸收分光光度法测得 ≤≤≤
中 ≤∏un含量为 ts1w h o≤≤中 ±un含量为 z1vy h l ~氯化铜k≤∏≤¯ u#u‹u ’l和氯化锌k±≤¯ ul分别购自北京试剂
厂与天津试剂厂 o均为分析纯 ~铜铬砷k≤≤„l自制 ∀
112 方法
壳聚糖金属配合物木材防腐性能的试样准备和处理 !接种 !耐腐性试验等均按照5木材防腐剂对腐朽菌
毒性实验室试验方法6k≠Π× tu{v p t||{l的相关规定进行 ∀
t1u1t 防腐剂溶液配制 ktl壳聚糖金属配合物溶液的配制 根据壳聚糖金属配合物中金属离子含量和所
要配制的防腐剂溶液中金属离子的目标质量分数 o称取适量的壳聚糖金属配合物 o加入质量分数为 t h乙酸
水溶液 o并不断搅拌使之溶解 ∀各种质量分数如表 t所示 ∀kul金属盐溶液的配制 配制金属盐溶液时 o应
保持其中的金属离子含量与壳聚糖金属盐溶液中的金属离子含量一致 ∀铜盐用 ≤∏≤¯ u#u‹u ’ o锌盐用 ±≤¯ u ∀
质量分数选择见表 u ∀kvl≤≤„溶液的配制 按美国材料试验学会标准k„≥א ⁄tyux p ztl提供的 ≤≤„标准
中配方 o选择砷含量低的 „ 型 ≤≤„ o其 ≤µ’v !≤∏’ !„¶u ’x 含量见表 v标准 ≤≤„ ∀用 Žu≤µ’z o≤∏≥’w #x‹u ’ 和

表 1 壳聚糖金属配合物溶液质量分数
Ταβ .1 Χονχεντρατιον οφ χηιτοσαν2 µεταλ χοµ πλεξ σολυτιον
防腐剂
• ²²§³µ¨¶¨µ√¤·¬√¨
防腐剂质量分数
≤²±¦¨±·µ¤·¬²±Πh
≤∏un质量分数
≤²±¦¨±·µ¤·¬²± ²© ≤∏unΠh
防腐剂
• ²²§³µ¨¶¨µ√¤·¬√¨
防腐剂质量分数
≤²±¦¨±·µ¤·¬²±Πh
±u n质量分数
≤²±¦¨±·µ¤·¬²± ²©±u nΠh
s1w{s { s1sxs s1vv| z s1sux
s1zut u s1szx s1yz| v s1sxs
s1|yt x s1tss t1st| s s1szx
≤≤≤ t1ust | s1tux ≤≤ t1vx{ z s1tsst1wwu v s1txs t1y|{ w s1tux
t1y{u z s1tzx u1sv{ s s1txs
t1|uv t s1uss u1vzz z s1tzx
u1tyv x s1uux u1ztz w s1uss
|vt 第 y期 段新芳等 }壳聚糖金属配合物的防腐性能
表 2 氯化铜和氯化锌溶液质量分数
Ταβ .2 Χονχεντρατιον οφ χοππερ σαλτ ανδ ζινχ σαλτ σολυτιον
防腐剂
• ²²§
³µ¨¶¨µ√¤·¬√¨
≤∏≤¯ u#u‹u ’质量分数
≤²±¦¨±·µ¤·¬²± ²©
≤∏≤¯ u#u‹u ’Πh
≤∏un质量分数
≤²±¦¨±·µ¤·¬²± ²©
≤∏unΠh
防腐剂
• ²²§
³µ¨¶¨µ√¤·¬√¨
±≤ u¯ 质量分数
≤²±¦¨±·µ¤·¬²± ²©
±≤¯ uΠh
±u n质量分数
≤²±¦¨±·µ¤·¬²± ²©
±u nΠh
s1tvw s1sxs s1sxu s1sux
s1ust s1szx s1tsw s1sxs
s1uy{ s1tss s1txy s1szx
≤∏≤¯ u#u‹u ’ s1vvx s1tux ±≤¯ u s1us{ s1tsss1wsu s1txs s1uyt s1tux
s1wzs s1tzx s1vtv s1txs
s1xvz s1uss s1vyx s1tzx
s1ysw s1uux s1wtz s1uss
‘¤v „¶’w#z‹u ’为试剂 o按 „型 ≤≤„中各氧化物的含量换算成相应的盐含量k表 v实用 ≤≤„l ∀参照张厚培
等tl的方法配制 ≤≤„溶液 o并选择 s1zx h !t1xs h和 v1ss h v个质量分数梯度作为防腐剂溶液处理试块 o与
壳聚糖金属盐处理试块的耐腐性能作对比 ∀
表 3 ΧΧΑ系列防腐剂配制
Ταβ .3 Σπεχιφιχατιον ανδ πρεπαρατιον οφ ΧΧΑ
标准 ≤≤„ ≥·¤±§¤µ§≤≤„ 实用 ≤≤„ °µ¨³¤µ¤·¬²±©²µ≤≤„
组分 ≤²°³²±¨ ±· 含量 ≤²±·¨±·¶Πh 组分 ≤²°³²±¨ ±· 含量 ≤²±·¨±·¶Πh
≤µ’v yx1x Žu≤µ’z wx1t
≤∏’ t{1t ≤∏≥’w#x‹u ’ uy1y
„¶u ’x ty1w ‘¤v „¶’w#z‹u ’ u{1v
t1u1u 饲料木片的处理 将 u种饲料木片分
别浸泡于水中 o待下沉后捞出 o沥干 o备用 ∀
t1u1v 培养基的准备和接种 ktl 麦芽糖琼
脂培养基 取自制的麦芽糖溶液加入蒸馏水 o
稀释至波梅氏比重为 t1sv o量取 xss °倒入
t sss °烧杯中 o加琼脂 {1zx ªo置于电炉上加
热 o待琼脂溶化后 o趁热将此溶液倒入 v个 uxs
°锥形瓶中 o瓶口塞棉塞并包防水纸 o置于蒸气灭菌锅中ks1t °¤!tut ε l 灭菌 us °¬±o备用 ∀kul 河沙锯
屑培养基 将红糖 !玉米粉 !木材边材锯屑kus ∗ vs目l !洗净干河沙kus ∗ vs目l按 tΒ{1xΒtxΒtxsk质量比l比
例拌匀 ∀将配备好的 t{s ª河沙锯屑培养基分别倒入 xss °锥型瓶中 o用玻棒将其表面刮平 o在其表面分别
放入 v块饲料木片k呈三角形状 o各自分开放置l o接着向瓶内徐徐加入波梅氏比重为 t1sv的 tss °麦芽糖
溶液 o然后用封口膜封口 o在蒸气灭菌锅ks1t °¤!tut ε l中灭菌 t «o取出 o置于超净工作台 o待用 ∀
t1u1w 试块准备和浸渍处理 将加工好的马尾松和毛白杨防腐木块 o用细砂纸磨去表面毛刺 o测量长 !宽和
高 o计算体积 ∀试块先在 ys ε 下烘 u «o再在 {s ε 下烘 u «o然后在ktsx ? ul ε 下烘至恒重 o称重 o得试块绝
干质量 Τt ∀选择质量相近的 y块试块作为一组k试块之间质量差不大于 s1x ªl o用防水墨水编号 ∀取同一组
的 y块试块 o放入烧杯中 o试块间保持一定空隙 o上面压一惰性重物 o放入真空干燥器中 o在 s1t ®°¤下抽真空
u «∀慢慢打开真空干燥器活塞 o在真空状态下将配好的防腐剂溶液 !壳聚糖乙酸溶液k对照用蒸馏水l吸入
烧杯中 o当防腐剂吸入量高出木块平面 u ∗ v ¦°左右时停止加液 o在常压下浸渍处理 w «∀取出试块 o轻轻擦
去表面防腐剂溶液 o并立即用电子天平称重 o得试块浸注后的质量 Τu ∀按式ktl计算防腐剂中金属离子保持
量 o称重后的试块先风干 o再烘至绝干 o称重 o得浸渍后试块绝干质量 Τv ∀试块保存于干燥器中备用 ∀
Ωt € t sssk Τu p Τtl ΧtΠς ktl
式中 }Ωt 为金属离子保持量 o®ª#°pv ~Τu 为试块处理后湿质量 oª~Τt 为试块处理前绝干质量 oª~Χt 为防腐剂
溶液中金属离子含量 oh ~ς为处理试块的气干材体积 o¦°v ∀
tl张厚培 o全先志 o王 平等 q≤≤„不同配方抗流失性的实验研究 q中国林科院木材工业研究所资料 ot|{|
t1u1x 防腐试验 ktl菌体培养 将棉腐卧孔菌和彩绒革盖菌分别接种于麦芽糖琼脂培养基上 o培养 x ∗
| §≈温度 }kuz ? ul ε o相对湿度 }kzs ? xl h   ∀kul试块灭菌 取 | ¦°培养皿若干个 o每个皿内放一张与皿
底大小相当的滤纸 o分别加入 x °蒸馏水 o然后将上述经过流失试验后的同一组试块放入 o盖好 o并用防水
墨水做记号 oy块一组用报纸包好 o置于蒸气灭菌锅中灭菌 us °¬±ks1t °¤otut ε l ∀kvl接种 在上述麦芽
糖琼脂培养基上培养 x ∗ | §的 u种腐朽菌菌落边缘 o用打孔器分别打取 t ¦°的菌饼 o接种到装有河沙锯屑
swt 林 业 科 学 ws卷
培养基的 xss °锥形瓶内 v块饲料木片中央 o封口 o在培养室培养≈温度 }kuz ? ul ε o相对湿度 }kzs ?
xl h   o直到饲料木片完全被菌丝覆盖k彩绒革盖菌需 ts §o棉腐卧孔菌需 tu ∗ tw §l ∀然后将灭菌后的试块
放在锥形瓶内饲料木片上k试块的横截面与被菌丝覆盖的饲料木片相接触l o在培养室中继续培养k温湿度同
上l ∀tu周后 o取出试块 o仔细刮去表面的菌丝和杂质 o风干后烘至绝干 o称重 o得腐朽后绝干质量 Τw ∀按式
kul计算腐朽后质量损失率 }
ΩΛ € k Τv p ΤwlΠΤv ≅ tss h kul
式中 }ΩΛ为防腐试样质量损失率 oh ~Τv 为腐朽前试块绝干质量 o即流失后绝干质量 oª~Τw 为腐朽后试块绝
干质量 oª∀
u 结果与分析
木材的耐腐性能用试块腐朽前后质量损失百分率k即腐朽后质量损失率l来衡量 ∀木材天然耐腐性等级
如表 w所示 ∀本文 ≤ ≤的防腐效果分级参照该分类等级进行 ∀
211 ΧΜΧ的防褐腐性能
表 4 木材天然耐腐性等级表
Ταβ .4 Γραδεσ οφ ωοοδ δεχαψ ρεσιστανχε
等级
Šµ¤§¨
针叶树材质量损失率
¤¶¶ ²¯¶¶©²µ¶²©·º²²§¶Πh
阔叶树材质量损失率
¤¶¶ ²¯¶¶©²µ«¤µ§º²²§¶Πh
´最耐腐性 …¨ ¶· s ∗ ts s ∗ ts
µ 耐腐 …¨ ·¨µ tt ∗ us tt ∗ vs
¶ 稍耐腐 Š²²§ ut ∗ vs vt ∗ xs
· 不耐腐 ‘²·ª²²§  vs  xs
u1t1t ≤≤≤ 及氯化铜的防褐腐性能 从
表 x可知 o尽管 ≤≤≤处理的 ≤∏un保持量高
于同质量分数的氯化铜处理 o但这 u种防
腐剂处理的马尾松试材对棉腐卧孔菌的耐
腐性差别不大 o比对照有明显提高 ∀除
≤∏un质量分数为 s1tzx h的 ≤≤≤ 处理试材
属最耐腐等级外 o其余均属耐腐等级 ∀而
v种质量分数的 ≤≤„ 处理材 o均达到最耐
腐等级 o这表明 ≤≤≤的防褐腐效果明显不如 ≤≤„ ∀此外 o从表 x还可以看出 o不含 ≤∏un的壳聚糖处理马尾松
试材的腐朽失重也属于耐腐等级 o这表明壳聚糖对棉腐卧孔菌有一定的防腐效果 ∀
表 5 ΧΧΧ !ΧΖΧ !ΧΧΑ等防腐剂处理马尾松试材的耐腐试验结果
Ταβ .5 ∆εχαψ ρεσιστανχε φορ Π . µασσονιανα βλοχκστρεατεδ ωιτη ωοοδ πρεσερϖατιϖεσ
防腐剂
• ²²§
³µ¨¶¨µ√¤·¬√¨
≤∏un保持量
• ·¨¨±·¬²± ²©
≤∏unΠk®ª#°pvl
腐朽后质量损失率
¤¶¶ ²¯¶¶Πh
耐腐等级
Šµ¤§¨ ²©
§¨¦¤¼ µ¨¶¬¶·¤±¦¨
防腐剂
• ²²§
³µ¨¶¨µ√¤·¬√¨
±u n保持量
• ·¨¨±·¬²± ²©
±u nΠk®ª#°p vl
腐朽后质量损失率
¤¶¶ ²¯¶¶Πh
耐腐等级
Šµ¤§¨ ²©
§¨¦¤¼ µ¨¶¬¶·¤±¦¨
对照 ≤²±·µ²¯ s vx1yx · 对照 ≤²±·µ²¯ s xw1ss ·
s1v{t tt1{{ µ s1t|u w1x{ ´
s1x|y tw1{{ µ s1v{{ w1ux ´
s1z{u tv1{y µ s1x|{ v1vs ´
≤≤≤ s1|{z tv1y| µ ≤≤ s1z{s t1t{ ´t1t|s tu1|| µ s1|z{ v1|w ´
t1v{z |1sz ´ t1t|x w1uv ´
t1xzv ts1yz µ t1vs{ w1wu ´
t1{sw tw1y| µ t1w{x w1{x ´
s1v{t tu1zs µ s1t|x tu1{u µ
s1xz{ tt1vx µ s1vzz ts1sy µ
s1z|v |1|y ´ s1xyz ts1sx µ
≤∏≤¯ u#u‹u ’ s1|zt tw1xy µ ±≤¯ u s1zw{ {1xx ´t1t{w tu1sv µ s1|uz z1xz ´
t1vxz tw1sz µ t1tyz {1sy ´
t1xz{ tx1v{ µ t1vzx {1tz ´
t1ztx tt1{x µ t1xsu ts1st µ
s1v{t w1zt ´ s1v{t w1zt ´
≤≤„ s1zy{ w1yt ´ ≤≤„ s1zy{ w1yt ´t1x{| x1x{ ´ t1x{| x1x{ ´
twt 第 y期 段新芳等 }壳聚糖金属配合物的防腐性能
u1t1u ≤≤及氯化锌的防褐腐性能 从表 x可见 o在 ±un保持量相近的情况下 o≤≤ 处理马尾松试材的耐
腐效果与 ≤≤„处理效果相当 o各种质量分数处理材均达到最耐腐等级 o且明显高于氯化锌处理材 ∀而后者
只有当氯化锌质量分数达到 s1t h k保持量 t1xz ®ª#°pv o固着量 s1wt ®ª#°pvl时才开始达到最耐腐等级 o质
量损失为 {1xx h ∀
参照美国标准k„≥א ⁄twtv p zyl o以马尾松处理材质量损失k h l对 ≤≤ 防腐剂的 ±un 质量分数作图
k图 tl ∀从图中可以看出 o≤≤处理马尾松试材对棉腐卧孔菌的耐腐能力最佳的 ±un质量分数临界保持量
k腐朽质量损失最小值所对应的金属离子含量l为 s1z{s ®ª#°pvk腐朽质量损失 t1t{ h o处理液中 ±un质量分
数为 s1tss h o流失后 ±un固着量为 s1y|v ®ª#°pvl ∀ ≤≤处理达临界值所需的 ±un质量分数低 o保持量小 o
流失后固着量大 o腐朽质量损失小 o即用 ≤≤处理马尾松试材对棉腐卧孔菌防腐效果与 ≤≤„相等 o但远远超
过氯化锌 ∀
此外 o从表 x还可见 o≤≤和氯化锌处理马尾松试材的耐腐性能优于 ≤≤≤ 和氯化铜处理材 o尤其是 ≤≤
效果更佳 ∀由于棉腐卧孔菌对 ≤∏un !±un均有抗性 o所以氯化锌处理马尾松试材的耐腐能力虽有所提高 o但
劣于 ≤≤„ ∀至于 ≤≤处理马尾松试材的耐腐性能明显提高k即棉腐卧孔菌失去抗性l的原因可能是由于
±un与壳聚糖协同作用的结果 ∀不含 ±un的壳聚糖单独处理马尾松试材k其各质量分数对应于壳聚糖锌配
合物处理时各种 ±un质量分数溶液中壳聚糖含量l耐腐性能有一定的耐腐性 o二者之间可能的协同作用机
理有待进一步研究 ∀
212 ΧΜΧ的防白腐性能
u1u1t ≤≤≤及氯化铜的防白腐性能 表 y表明经壳聚糖铜配合物和氯化铜处理的毛白杨试材均已达到最
耐腐等级 o与 ≤≤„处理相近 o而对照则属于不耐腐材 ∀
图 t ≤≤处理材的重量损失百分率
ƒ¬ªqt ¤¶¶ ²¯¶¶²© Πq µασσονιανα º²²§¥¯²¦®¶·µ¨¤·¨§º¬·« ≤≤
图 u ≤≤≤ 处理材的重量损失百分率
ƒ¬ªqu ¤¶¶ ²¯¶¶²© Πq τοµεντοσα º²²§¥¯²¦®¶·µ¨¤·¨§º¬·« ≤≤≤
„…}操作质量损失 ¤¶¶ ²¯¶¶¥¼ ²³¨µ¤·¬²±~≤⁄}腐朽质量损失与操作质量损失之和 ײ·¤¯ ¤¶¶ ²¯¶¶¥¼ ³¨¨µ¤·¬²± ¤±§§¨¦¤¼q
参照美国标准k„≥א ⁄twtv p zyl o以毛白杨处理材质量损失率k h l对 ≤≤≤ 中的 ≤∏un质量分数作图k图
ul ∀从图 u中可以看出 o≤≤≤ 处理毛白杨试材对彩绒革盖菌的耐腐能力最佳的 ≤∏un 质量分数临界保持量
k腐朽质量损失最小值所对应的金属离子含量l为 s1{uw ®ª#°pv k腐朽后质量损失 s1ss h o≤∏un 质量分数
s1tux h o流失后固着量 s1zzx ®ª#°pvl ∀ ≤≤≤处理达临界值所需的 ≤∏un质量分数低 o保持量小 o流失后固着
量大 o腐朽质量损失小 o即用 ≤≤≤处理毛白杨试材对棉腐卧孔菌防腐效果与 ≤≤„相当 ∀壳聚糖溶液处理毛
白杨试材的效果则与对照相当 o表明壳聚糖溶液对木材没有防腐效果 ∀
u1u1u ≤≤及氯化锌的防白腐性能 从表 y可见 o壳聚糖锌配合物及氯化锌处理毛白杨试材对彩绒革盖菌
的耐腐效果不明显 o经处理后毛白杨试材的耐腐性都略有提高 o前者稍大于后者 o均已达到稍耐腐等级 o但远
比不上壳聚糖铜配合物及氯化铜的处理效果 ∀不含 ±un的壳聚糖处理毛白杨试材的失重再次证实壳聚糖
对彩绒革盖菌没有防腐效果 ∀
uwt 林 业 科 学 ws卷
表 6 ΧΧΧ !ΧΖΧ !ΧΧΑ等防腐剂处理毛白杨试材的防腐性能
Ταβ .6 ∆εχαψ ρεσιστανχε φορ Π . τοµεντοσα τεστεδ βλοχκστρεατεδ ωιτη ωοοδ πρεσερϖατιϖεσ
防腐剂
• ²²§
³µ¨¶¨µ√¤·¬√¨
≤∏un保持量
• ·¨¨±·¬²± ²©
≤∏unΠk®ª#°pvl
腐朽后质量损失率
¤¶¶ ²¯¶¶Πh
耐腐等级
Šµ¤§¨ ²©
§¨¦¤¼ µ¨¶¬¶·¤±¦¨
防腐剂
• ²²§³µ¨¶¨µ√¤·¬√¨
±u n保持量
• ·¨¨±·¬²± ²©
±u nΠk®ª#°p vl
腐朽后质量损失率
¤¶¶ ²¯¶¶Πh
耐腐等级
Šµ¤§¨ ²©
§¨¦¤¼ µ¨¶¬¶·¤±¦¨
对照 ≤²±·µ²¯ s xw1ss · 对照 ≤²±·µ²¯ s xw1ss ·
s1vt| w1zs ´ s1tyv wx1y{ ¶
s1xtw v1tt ´ s1vt| wv1us ¶
s1yxz t1tw ´ s1w{y vy1wz ¶
≤≤≤ s1{uw s1ss ´ ≤≤ s1yus ws1yx ¶s1|zs s1{w ´ s1{tw vw1xy ¶
t1szx s1wt ´ s1|ys vu1vx ¶
t1uuz s1uw ´ s1||v ws1s| ¶
t1v{v s1sx ´ t1tty vw1v| ¶
s1vt{ w1|y ´ s1tzt xs1vy ·
s1w|v u1zs ´ s1vvu xs1vv ·
s1yx{ t1su ´ s1w|w ww1xs ¶
≤∏≤¯ u#u‹u ’ s1{uu w1tz ´ ±≤¯ u s1yww wu1y{ ¶s1|z| u1uu ´ s1{s{ ws1ww ¶
t1tuw t1vz ´ s1|zy wu1wy ¶
t1vst t1tt ´ t1tut ws1ts ¶
t1v{{ t1sy ´ t1vts wx1u| ¶
s1vuv tt1zu µ s1vuv tt1zu µ
s1yw{ v1ws ´ s1yw{ v1ws ´
t1uzw s1tv ´ t1uzw s1tv ´
≤≤„ y1ys xy1wy · ≤≤„ z1|y xz1sx ·z1|{ xu1vy · |1y| xx1wx ·
|1v| xt1vy · tt1uw xz1|| ·
|1|w xx1yy · tu1|{ xx1{v ·
ts1|u xt1x{ · tv1|z xv1vu ·
v 结论
≤≤对褐腐棉腐卧孔菌类的防腐效果 ≤≤„相当 o其 ±un临界保持量为 s1z{s ®ª#°pvk腐朽后质量损失
t1t{ h l o而 ≤≤≤对褐腐菌防治效果不良 ~≤≤≤对白腐菌彩绒革盖菌防腐效果与 ≤≤„相当 o其 ≤∏un临界保持
量为 s1{uw ®ª#°pvk腐朽后质量损失 u1wx h l o但 ≤≤对白腐菌的防治效果不佳 ∀
壳聚糖铜Π锌配合物的制备和试材处理工艺简单 o可望应用于马尾松的防腐处理 o以代替对人类和环境
污染严重的传统重金属盐防腐剂 ≤≤„ o从而达到高效 !低毒 !低污染的目的 ∀
参 考 文 献
蒋明亮 o费本华 q木材防腐的现状及研究开发方向 q世界林业研究 oussu okvl }ww p w{
段新芳 q甲壳素和壳聚糖的研究及其在农林业中的应用 q世界林业研究 ot||{ otskvl }| p tw
蒋挺大编著 q甲壳素 q北京 }中国环境科学出版社 ot||y
蒋挺大编著 q壳聚糖 q北京 }化学工业出版社 ousst
关怀民 q壳聚糖 p ≤∏k µl配位聚合物的合成 !表征及催化性能研究 q福建师范大学学报 ot||y otukttl }zx p {s
小林智纪 o古川郁夫 qp ‹ x ¶金属盐 Ν木材防腐效力 q防菌防尘志 ot||x ouvkyl }tx p us
vwt 第 y期 段新芳等 }壳聚糖金属配合物的防腐性能