از این ماده میتوان با جذب ۰٫۱۷ پوند بر فوت مکعب میتوان در بالای سطح زمین استفاده نمود. براکس یا دکا هیدرات تترا بورات سدیم به فرمول Na2B4Ov.10H2o میباشد. این کریستال بی رنگ حساس به هوازدگی میباشد و در اثر دمای بالای ۳۲ درجه سانتیگراد تترا بورات بدون آب تولید میکند. در آب سر حل شده اما حلالیت آن با افزایش دما افزایش مییابد. در گلیسرول محلول و در اتانول نا محلول است. برای حیوانات خونگرم سمیت کمی داشته در شرایط آبشویی در خاک غلظت آن افزایش یافته برای تیمار محلهایی که در تماس با پرورش آبزیان و دام میباشد خطر ناک است. بر روی بیضه حیوانان اثر منفی داشته و از تشکیل اسپرماتوسیت ها جلوگیری میکند.
پلی بر یا دی سدیم اکتا بورات – تترا هیدرات با نام تجاری تیم بور[۹۹]با حلالیتی بالاتر از اسید بوریک و بوراکس دارای فرمول Na2B8O13.4Ho میباشد. این ماده متشکل از محلولی حاوی ۱ قسمت اسید بوریک و ۱٫۵ قسمت بوراکس است که در اثر تبخیر خشک شده باشد.
اسید بوریک یا اسید اورتوبوریک به فرمول B (OH)3 به صورت کریستالی ورقه ورقه و نیمه شفاف و یا سفید رنگ است؛ وبا حرارت دهی تا ۱۰۰-۱۳۰ درجه سانتیگراد سبب تشکیل اسید بوریک میگردد. تا حد زیادی در حلالهایی با گروه های هیدروکسیل مانند اتانول و گلیسرول حل میشود. قارچکش و حشرهکش است. از ترکیبات برات میتوان به صورت اسپری و قلممو زنی و روش تزریقی و همچنین خواباندن در محلول حفاظتی به مدت ۲ تا ۳ هفته پیش از تیمار پیشنهاد میگردد. همچنین در برابر زنبور های نجار نیز میتوان از این ماده به صورت اسپری و روش تزریقی در چوب استفاده نمود. برای مقابله در برابر حشرات پودر کننده چوب بهتر است به صورت پیش تیمار به مدت ۲ تا ۳ هفته چوبها در این محلول خوابانده شوند.
۳-۱-۱۸- KDS
از سال ۱۹۹۲ در اروپا تجاری شد. از مواد حفاظتی هستند که در تیمار محصولات چوبی برای کاربردهای بالای سطح زمین و در تماس با سطح زمین استفاده میشوند و مقاومت چوب را در برابر حمله قارچهای عامل پوسیدگی و موریانه های زیر زمینی، به ویژه موریانه های فورموسان بالا میبرند. ازترکیبات حفاظتی بر پایه آب با دانسیته ۱٫۱۳۰ گرم بر سانتی متر مکعب بوده که حاوی مس و پلیمربتایین هستند. دارای دونوع A وB میباشد که نوع KDS-A حاوی ۴۱% اکسید مس، ۳۳% پلیمربتایین و ۲۶ % اسیدبوریک میباشد. KDS-B برون نداشته و حاوی ۵۶% اکسید مس و ۴۴ % پلیمربتایین میباشد این فرمولبندیها ممکن است شامل مونومر اتانول آمین باشد. در استاندار AWPA میتوان از KDS در بالای سطح زمین و نیز در کاربرد های در تماس با خاک و حتی آب تازه استفاده نمود اما در شرایط با ریسک بالای تخریب بهتر است از این ماده استفاده نشود. برای چوبهای راحت اشباع بیشترتوصیه میگردد. چوبهای تیمار شده با KDS بسیارشبیه چوبهای تیمار شده با فرمول بندیهای آلکالین کوپرمیباشد و اغلب به رنگ سبز روشن تا قهوه ای هستند. بعد از تیمارممکن است مقداری بو وجود داشته باشد که با خشک شدن محصول از بین میرود(هارتنر، ۲۰۰۸).
این تیمار برای تخته و چوب آلات از برون چوب گونههایی شامل : کاج جنوبی، کاج رادیاتا،کاج جنوبی،کاج پاتالا، کاج کاریبین، کاج سفید شرقی، کاج اسکات، کاج اسکات، دوگلاس فر، تخته با سایز ۲× ۸ سانتیمتر یا کمتر برای کف سازی(عرشه کشتی)، و تخته لایه، محصولات کامپوزیت مناسب میباشد. در اتصالات استفاده شده در چوبهای تیمار شده با این ماده حفاظتی باید از سیلیکون برنز و مس استفاده شود.
۳-۱-۱۹- شیمی پلیمر بتاین
پلیمر بتاین ترکیبی از دی دسیل امین و اتیلن اکسید در حضور اسید بوریک و گلیسول میباشد. پلیمر بتاین مورد استفاده در این نمونه دی دسیل بیس هیدروکسی اتیل آمونیوم برات[۱۰۰] یا دی دسیل پلی اکسی اتیل آمونیوم برات[۱۰۱]یاDPAB میباشد.
شکل ۳-۱-۱۶- پلیمر بتایین
پلیمر بتاین (DPAB) متعلق به گروه کواترنری آمونیوم کمپاند میباشد. زیرا یک توازن بین مونومر دی دسیل بیس هیدروکسی اتیل آمونیوم برات با شکل یون مثبت و دایمر بورات با شکل استر وجود دارد. تغییر مکان موازنه بسته به غلظت وPH حلال میباشد. همانطور که در شکل زیر میبینید (۳-۱-۱۷) تحت شرایط رقیق سازی بالا و PH پایین، پلیمر بتاین مانند مونومر با شکل یون مثبت وجود دارد.
شکل ۳-۱-۱۷- پلیمر بتاین با شکل یون مثبت
تثبیت بتایین در چوب مشابه یا بهتر از یک کوات متداول میباشد، زیرا DPAB تمایل به برقراری پیوند هیدروژنی با گروه های هیدروکسیل چوب دارد (هارتنر، ۲۰۰۹) .
شکل ۳-۱-۱۸- پیوند هیدروژنی بین چوب و DPAB
در سالهای اخیر فرمولبندیهای زیادی درزمینهای DPAB توسعه یافتهاند، یکی از این فرمولبندیها Impralit TSK 10 میباشد که شامل fenoxy car , DPAB میباشد.
توزیع DPAB در چوب مشابه توزیع CCA میباشد، ترکیبات مس در KDS توزیع مشابه دیگر سیستمهای مس قلیایی دارند. فرمولبندیهای بر پایهDPAB در برابر سوسکها، موریانه ها و دیگر حشرات موثرند. باید توجه داشت که تیمار KDS نباید در تماس مستقیم با غذای انسان و دام مورد استفاده قرار گیرد. چوبهای تیمار شده با این ماده باید به مدت ۲۴ ساعت از تماس با آب دور نگه داشته شوند. تثبیت کامل این ماده ۱ تا ۳ روز پس از تیمار صورت میگیرد. چوب تیمار شده با این ماده ممکن است مقداری بو داشته باشد که پس از خشک شدن از بین میرود. بهتر است چوبهای آماده برای تیمار دارای رطوبت حداقل ۲۵ % باشند. در صورت تماس با چشم و پوست بهتر است شستشو صورت گرفته و محل از ماده پاک گردد. چوب تیمار شده، بهتر است در دمای بالای ۵۰ درجه سانتیگراد نگهداری نگردد.
KDS-A را میتوان با جذب ۰٫۱۹ پوند بر فوت مکعب در بالای سطح زمین مورد استفاده قرار داد و با جذب ۰٫۴۷ پوند بر فوت مکعب میتوان در تماس با زمین و آب تازه مورد استفاده قرار داد. در مورد KDS-B میزان جذب ۰٫۱۴ پوند بر فوت مکعب در بالای سطح زمین و ۰٫۳۴ پوند بر فوت مکعب میتوان در تماس با زمین و آب تازه استفاده میگردد (یونگر، ۲۰۰۱).
۳-۱-۲۰- پنتاکلروفنول[۱۰۲]
پنتا کلرو فنل یا ۲ و ۳ و ۴ و ۵ و ۶ پنتا کلرو فنل، ابتدا در سال ۱۸۴۱ کشف شد؛ اما در سال ۱۹۳۵ توسط ایرا هاتفیلد[۱۰۳]خواص آن در ایالات متحده معرفی گشت. این ماده فوقالعاده سمی برای قارچها، نامحلول در آب اما در اتانول، اتر، استن و بنزن حل میگردد و مقاوم در برابر آبشویی، غیر فرار، بدون خاصیت خورندگی فلزات میباشد. عموماً این ماده را با نام PCP شناخته شده است. همچنین دارای نامهای تجاری، پنکلورول[۱۰۴]، پنتا[۱۰۵]، پناکون[۱۰۶]، پن وار[۱۰۷]، پرییل توکس[۱۰۸]، سینیتوو[۱۰۹]و وی دن[۱۱۰]میباشد.
شکل ۳-۱-۱۹- پنتاکلروفنول
این کریستال سوزنی شکل که در حالت خالص سفید و بی بو میباشد، یک هیدروکربن کلرینه شده با خاصیت قارچکشی و حشرهکشی میباشد. در ابتدا برای محافظت از تیرهای چوبی در برابر پوسیدگی قارچی و حشرات سوراخ کننده چوب استفاده میشد (یونگر و همکاران، ۲۰۰۱).
PCP برای گیاهان بسیار سمی است وبه عنوان آفتکش وعلفکش نیز به کار میرود و سبب تولید ATP تنظیم نشده و سرانجام مرگ سلول میگردد. درجهبندیهای تجاری مختلفی از این ماده وجود دارد که بستگی به کارخانه تولید کننده دارد. به عنوان مثال دی اکسین(HxCDD) از PCP سمیتر است و یا HCB[111].
نقطه ذوب این ماده ۱۹۰ -۱۹۱ درجه سانتیگراد بوده و نقطه جوش آن ۳۰ درجه سانتیگراد میباشد. عموماً در مواد حفاظتی محلول در حلالهای آلی با غلظت ۴ تا ۶ درصد به کارمی رود.
سازمان EPA در سال ۱۹۸۸ مصرف PCP را در صنایع خمیر کاغذ در اندود های کاغذ، آهارها، چسبها و جوهرها ممنوع نمود. همچنین استفاده از این ماده در برجهای خنککننده نیز منع شد. PCP یک ماده حفاظتی سمی بود و روی بسته بندی آن باید واژه خطر درج گردد. این ماده سرطان زا میباشد اما درجه صنعتی آن میتواند ناخالص و حاوی دی اکسین باشد. از راه پوست و غذا وارد بدن شده و در بدن انباشته میگردد و سبب تهوع، کم اشتهایی، ضعف، سردرد، کم خوابی و کاهش تمرکز میشود. استفاده از این ماده در سال ۱۹۸۹ در آلمان ممنوع شد (مدیسون، ۲۰۱۰؛ ACGIH، ۲۰۰۹).
پنتاکلروفنل در برابر اکثر میکروارگانیسمها از جمله قارچ پوسیدگی، کپکها، لکهدار شدن و سوسکها موثر است. به دلیل اینکه پنتاکلروفنل در برابر حفاران دریایی غیرموثر است، آن برای تیمار ستونهای دریایی یا تخته های استفاده شده در آبهای ساحلی، پیشنهاد نشده است. از مشتقات مهم این ماده میتوان به پنتا کلرو فنات سدیم برای کنترل بیماری لکهآبی، پنتا کلرو فنات مس و پنتا کلرو فنات لاریل اشاره نمود. برای تیمار چوب آلات نجاری و مبارزه با پوسیدگیهای قارچی نیز مورد استفاده قرار میگیرد. چوب تیمار شده با این ماده به رنگ زرد رنگ میشود و قابل انفجار بوده و بسیار خورنده است. در حال حاضر از این ماده برای مقابله در برابر پوسیدگی نرم استفاده میگردد اما به دلیل سمی بودن مصرف آن به شدت کاهش یافته است(باسلت، ۲۰۰۸).
LD50 برای این ماده؛ برای موش صحرایی ۲۷ میلی گرم بر کیلوگرم برای موش آزمایشگاهی ۱۱۷ میلی گرم بر کیلوگرم و میزان LC50 به صورت ۵۰۲ قطعه در متر به مدت ۴ ساعت میتواند کشنده باشد.
۳-۱-۲۱- نفتانات مس بر پایه روغن[۱۱۲]
نفتانات مس بر پایه روغن از سال ۱۹۴۰ مورد استفاده قرار گرفته.این ماده حاصل از مخلوط نمک محلول مس و اسید نفتانیک که طی پالایش نفت خام حاصل میگردد و حدود ۶۰ تا ۸۰ درصد غلظت دارد، به فرمول ۲ (C11H7O2).Cu و جرم مولی ۴۰۵٫۹۰ گرم بر مول با نامهای تجاری کپرینول و ابورکس دارای ساختار سیلیکو پنتان اسید کربونیک و یک اسید نفتانیک است (آنجلو، ۲۰۰۵).
شکل ۳-۱-۲۰- نفتانات مس
نفتنات مس یک ترکیب ارگانومتالیک است که یک مایع سبز تیره است و این رنگ را به چوب میدهد. دوره های هوازدگی رنگ چوب تیمار شده را بعد از چند ماه در معرض بودن به قهوهای روشن سوق میدهد. اگر گرما در فرایند تیمار استفاده شود، چوب ممکن است تنوعی از رنگ قهوه ای روشن تا قهوهای شکلاتی را داشته باشد. استاندارد AWPA P8 خصوصیات نفتنات مس را شرح میدهد و AWPA P9 پوششهای حلالها و فرمول بندی برای سیستمهای مواد حفاظتی آلی میباشد(رودزینسکی، ۲۰۰۲).
نفتنات مس در برابر قارچهای تخریب کننده چوب و سوسکها موثر میباشد؛ واز آن به طور تجاری پس از سال ۱۹۴۰ برای بیشتر محصولات چوبی استفاده شده است. نفتنات مس یک آفت کش محدود از لحاظ مصرف نمیباشد، اما باید به صورت یک آفت کش صنعتی استفاده شود. این ماده ممکن است برای تیمار سطحی، مثل قلممو زدن با محلولهایی با مس ۱ تا ۲% (تقریباً ۱۰ تا ۲۰ % نفتنات مس) استفاده شود (اسلاوچیوا، ۱۹۹۹).
نفتانات مس،غلیظ و چسبناک و قابل اشتعال که دارای ۸ % مس است. حلالیت آن در آب کم میباشد اما در روغن و حلالهای الی حل میشود. نفتانات مس ماده سمی و دارای بوی زننده میباشد. این قارچ کش مقاوم به آبشویی بوده و در دراز مدت بسیار پایدار است و اثر آن از نفتانات روی بر روی قارچها بیشتر است و اثر کمی در برابر حشرات و موریانه ها دارد و مصرف آن به دلیل سمی بودن این ترکیب، بسیار کاهش یافته است. در صورت آتش گرفتن این محصول باید از مواد خاموش کننده خشک، کف یا دی اکسید کربن استفاده نمود. آب بر روی آن بی اثر است اما کانتینرهای نگه دارنده این ماده را میتوان با در معرض قرار دهی با آب، خنک نمود. در صورت مسمومیت میتوان با نوشیدن آب و شیر آن را برطرف کرد و همچنین نباید برای تهوع تلاش شود. برای موجودات دریایی خطر داشته و میتواند برای مدت طولانی رسوب کند به جز موریانه ها برای عوامل مخرب موثر است و خاصیت خورندگی نسبت به فلزات نداشته و سطح چرب آن سبب بهبود رنگ پذیری میگردد. مناسب برای چوبآلات مورد استفاده در نماکاریهای رنگی، لنج و قایق و نیز تیمار های بیرنگ میباشد. هوازدگی سبب تغییر رنگ چوبهای تیمار شده به رنگ قهوه ای پس از چند ماه میگردد. استاندارد AWPA P8 مرتبط با خواص این ماده و AWPA P9 مرتبط با حلالها و فرمولاسیون این ماده میباشد (کریج، ۲۰۰۶).
LD50 برای این ماده؛ برای موش صحرایی ۳۰۰۰ میلیگرم بر کیلوگرم و بیش از ۳۰۰۰ میلیگرم بر کیلوگرم برای خرگوش و ۱۸۹۷ میلی گرم بر کیلوگرم برای موش آزمایشگاهی میباشد.
۳-۱-۲۲- نفتانات روی[۱۱۳]
نفتانات روی بسیار شبیه نفتانات مس است اما اثر بخشی آن در برابر قارچها و کپکها کمتر از نفتانات مس است. نفتانات روی با فرمول ۲ (C11H7O2).Zn و دانسیته ۰٫۹۶۲ گرم بر سانتی متر مکعب و وزن مولی ۳۱۹٫۱۷ گرم بر مول با نام تجاری زینگ زینگ، با بویی شبیه نفت خام، اغلب همراه با خشک کننده های رنگ کبالت و منگنز برای بهبود فرایند خشک شدن مورد استفاده قرارمیگیرد. در صورت آتش گرفتن این محصول باید از مواد خاموش کننده خشک، کف یا دی اکسید کربن استفاده نمود. در صورت تماس با پوست و چشم به سرعت باید شستشو شوند. دارای رنگ روشن بوده. حالت محلول در آب آن نیز قابل تهیه بوده. نفتانات روی برای تیمار های تحت فشار زیاد استفاده نمیگردد(EPA، ۲۰۰۷؛ مدیسون ۲۰۱۰). LD50 برای این ماده ۴۹۲۰ میلیگرم بر کیلوگرم برای موش صحرایی میباشد.
شکل ۳-۱-۲۱- نفتانات روی
۳-۱-۲۳- مس ۸ کیونیولات[۱۱۴]
اکسین مس یا مس ۸ کیونیولات یکی از موادحفاظتی چوب است که برای مقابله در برابر پوسیدگی، کپک و موریانه و باختگی استفاده شده. فرمول آنC20H12CuN2O6 وبه صورت ماده جامد به رنگ قهوهای زرد فام که با توجه به استاندارد AWPA P8 درحلالهای الی به صورت۱۰ % نیکل ۲- اتیل هگزوت و ۱۰ % مس ۸ کیونیولات حل میشود و مایع زرد مایل به سبز رنگی تولید میکند. برای عوامل مخرب چوب به جز موریانهها سمی میباشد ولی برای گیاهان و جانوران بیخطر میباشد. مناسب برای تیمار ظروف نگه داری غذا، چوبهای داخل یخچال، جعبه های نشاء و چوب آلات گلخانه ها میباشد. وزن مولی آن ۴۳۹٫۸۶۵۱ گرم بر مول و دمای ذوب ۲۷۰ درجه سانتیگراد، نامحلول در آب، قارچکش با دانسیته ۱٫۶۳ گرم بر سانتیمتر مکعب میباشد (HCPMRA،۲۰۱۰).
شکل ۳-۱-۲۲- مس ۸ کیونیولات
میتوان این ماده را به صورت قلممو زنی فرو بردن عمیق و اسپری کردن مورد استفاده قرار داد. به صورت تیمار تحت فشار نیز مورد استفاده قرار میگیرد. مناسب برای مقابله با باختگی و کپکها محلول آب آن را میتوان توسط دو دسیل بنزن اسید سولفونیک تهیه کرد که البته این محلول خورنده فلزات است. مناسب برای قارچهای مولد پوسیدگی و حشرات به دلیل سمیت کم برای انسان توسط سازمانEPA و سازمان غذا و داروی آمریکا مورد تایید قرار گرفته است. از این ماده میتوان برای تیمار محصولات غیر چوب مثل پارچه، چرم، کش و پلاستیک نیز استفاده نمود (PMRA، ۱۹۹۴؛ مدیسون، ۲۰۱۰؛ یونگر، ۲۰۰۱).
LD50 برای این ماده در صورت خورده شدن برای موش صحرایی ۵۸۰ میلی گرم بر کیلوگرم و در تماس پوستی ۲۱۴۰ میلی گرم بر کیلوگرم برای خرگوش و تماس چشمی ۵۷ تا ۱۱۰ میلیگرم بر کیلوگرم میتواند خطرناک باشد.
۳-۱-۲۴- سه-یدو-دو-پروپینل بوتیل کاربامات[۱۱۵]
IPBC به فرمول C8H12INO2 دارای جرم مولی ۲۸۱٫۰۷ گرم بر مول و PH 5-7 میباشد. یک قارچکش مناسب که برای مقابله با باختگی و کپکها نیز استفاده میگردد. از این ماده در تیمار درمانی نیز استفاده میگردد. آبشویی آن بسیار کم بوده و سمیت کمی نیز دارد و نیز برای پیشگیری و ضد باختگی و ضد کپک نیز استفاده میگردد. از این ماده برای چندسازههای مرکب برای از بین بردن ریسه قارچها و در برابر مرض لکهآبی، کپکها و جلبکها مورد استفاده قرار میگیرد. با غلظت ۱% میتواند میزان تخریب قارچها را تا صفر کاهش دهد که این مورد در دمای ۲۲۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۰ دقیقه رخ میدهد. چوب تیمار شده با این ماده پس از خشک شدن قابل رنگ آمیزی بوده. در استاندارد AWPA به عنوان مادهای با قابلیت استفاده در روشهای پر فشار میباشد. اغلب با قارچکشهای به صورت ترکیبی استفاده میگردد مثل دی دسیل دی متیل آمونیوم کلراید.
شکل ۳-۱-۲۳- IPBC
نامهای تجاری این ماده، ترویان پلی فاز، رسیستل، سولادکور و… کریستال سفید رنگ به صورت پودری میباشد با نقطه ذوب ۴۶-۶۶ درجه سانتیگراد که به صورت نامحلول در آب و حلالهای آروماتیک و قطبی میباشد. استفاده از این ماده سبب بروز عوارضی همچون سوزش و خارش پوست میگردد. این ماده که آلوده کننده آب است یک قارچکش موثر بوده که به ویژه در برابر قارچ مرض لکهآبی و کپکها و جلبکها موثر است. بسیار کم دچار آبشویی میگردد. از این ماده در رنگها، پوششها، جوهرها، چسبها و پلاستیکها نیز استفاده میگردد (مدیسون، ۲۰۱۰؛ یونگر، ۲۰۰۱؛ جانسون، ۲۰۱۱).
LD50 برای این ماده، ۲۵۷۰ میلیگرم بر کیلوگرم در صورت خورده شدن و بیش از ۲۰۰۰ در صورت تماس با پوست میتواند کشنده باشد. IPBC همچنین در ترکیب بادی دسیل دی متیل آلومینیوم کلراید برای کپک لکه شیره، استفاده میشود(NP-1) . IPBC حاوی ۹۷% ۳ یدو-۲-پروپینیل بوتیل کربامید با حداقل ۴۳٫۴ % ید میباشد. (AWPA P8).
۳-۱-۲۵- پرمترین[۱۱۶]
پرمترین یک حشرهکش مناسب از ترکیبات پرتیروئید با نامهای تجاری آمبوش، پرمتار، زالامون و… مایع زرد مایل به قهوه ای روشن و چسبناک و بی بوبا دمای جوش ۲۱۰-۲۲۰ درجه سانتی گراد و وزن مولی ۳۹۱٫۳۰ گرم بر مول و دانسیته ۱٫۹۱ گرم بر سانتیمتر مکعب و دمای ذوب ۳۴-۳۵ درجه سانتیگراد میباشد که در ۲۰ درجه سانتیگراد به میزان ۰٫۲ ppm در آب و ۴۵ گرم در استون و ۴۵ گرم در کلروفرم و ۴۵ گرم در هگزان و ۳۱ گرم در متانول قابل حل میباشد. این ماده در سال ۱۹۷۷ توسط EPA استاندارد گذاری شد. این ماده دارای ایزومر سیس و ترانس است که عملکرد آن بستگی به ایزومر سیس آن دارد. در تیمار خاک میتواند خاصیت ضد موریانه نیز داشته باشد. عموماً از این ماده در مصارف بالای سطح زمین استفاده میگردد (مدیسون، ۲۰۱۰؛ یونگر، ۲۰۰۱).
راهنمای نگارش پایان نامه درباره مطالعه امکان استفاده از مواد حفاظتی نوین سازگار ...