موارد مصرف :ایمیدیا روی حشرات مکنده(شته، عسلک پنبه، مگس سفید گلخانه، پسیل، شپشک زنجره و زنجرک) تریپس، لارو پروانهها، حشرات خاکزی، سرخرطومی برنج، سوسک کلرادو، موریانه ها وآفات بهداشتی مثل ککها و سوسکها کارایی بسیار خوبی دارد. کمی برای زنبور ها سمی بوده و در EPA در دو کلاس ۲ و ۳ قرار دارد همچنین میتواند کمی سبب جهش ژنتیکی شود. برای پستانداران، پرندگان و زنبور ها کمی سمی و برای ماهی بی خطر است (کوکس، ۱۹۹۸؛ گیلت، ۱۹۹۶؛ سرکار، ۱۹۹۹؛ ژنگ، ۱۹۹۹).
۳-۱-۱۰- EL2
EL2 یکی از تیمارهای بر پایه آب میباشد که حاوی قارچ کش
DCOI (4,5-dichloro-2-N-octyl-4-isothiazolin-3-one)
به میزان ۹۸% و حشره کش ایمیداکلوپراید به میزان ۲% و یک تثبیت کننده رطوبت(MCS) جهت افزایش اثر بخشی محصول، میباشد. با توجه با استاندارد AWPA از EL2 میتوان فقط در کاربردهای بالای سطح زمین استفاده نمود. چوب تیمار شده با EL2 با جذب ۰٫۰۱۸ پوند بر فوت مکعب میتوان در بالای سطح زمین مورد استفاده قرار داد. (AWPA، ۲۰۰۸؛ مدیسون، ۲۰۱۰).
۳-۱-۱۱- کاپرازل[۹۶]
کاپرازل یا تانالیتE ماده حفاظتی آبی رنگ، بر پایه آب با جرم ویژه ۴۵۰-۹۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب (بستگی به گونه مورد استفاده دارد) و با دمای احتراق ۲۶۵ درجه سانتیگراد میباشد که از سال ۱۹۹۲ استفاده آن در جهان شروع شد. کاربردهای مسکونی، تجاری، کشاورزی و صنعتی دارد. چوب تیمار شده با کاپرازل در برابر آسیبهای موریانه و پوسیدگی قارچی و هوازدگی محافظت میشود؛ چوب تیمار شده با این ماده دارای رنگ سبز تیره متمایل به قهوه ای و نیز بدون بو یا با بوی بسیارکم میباشد(فریمن، ۲۰۰۸).
شکل ۳-۱-۹- انواع کاپرازل و نسبت ساختار تشکیل دهنده آن
ترکیب اصلی آن حاوی برات بود اما به دلیل عدم ضرورت استفاده از برات در محیط بیرونی در آمریکا حذف گردید. اغلب از این ماده برای تیمار گونه های سوزنی برگ استفاده میگردد. نام تجاری این ماده تانالیتE میباشد. برای تیمار چوب آلات از طریق تیمار تحت فشار در مورد این ماده استفاده میگردد(بوسچاس، ۱۹۹۵).
دارای سه فرمول بندی میباشد. کاپرازل نوع A (CA-A)حاوی ۴۹% اکسید مس، ۴۹% اسیدبوریک (H3BO3) و ۲% تبوکنازول میباشد که اسیدبوریک در این فرمول بندی نقش حشرهکش دارد. کاپرازل نوع B (CA-B)حاوی ۹۶% مس آمینی و ۴% تبوکنازول میباشد. کاپرازل نوع C (CA-C) حاوی ۹۶% مس آمینی،۲%تبوکنازول و ۲% پروپیکنازول میباشد. تبوکنازول و پروپیکنازول در این فرمولبندیها نقش قارچ کش دارند. وقتی از ترکیب آمونیاکی استفاده گردد، میتواند گونه های سخت اشباع را تیمار نمود. محلول آمونیاکی علاوه برتأثیر بر روی سطح میتواند سبب ایجاد بوی آمونیاک در مراحل ابتدایی گردد(گرونییر، ۲۰۰۶).
در مورد کاپرازل نوع A میزان جذب ۳٫۳ کیلوگرم بر متر مکعب و یا ۰٫۲ پوند بر فوت مکعب برای مصرف بالای سطح زمین و میزان جذب ۶٫۵ کیلوگرم بر متر مکعب و یا ۰٫۴۱ پوند بر فوت مکعب برای مصارف در تماس با سطح زمین و در مورد کاپرازل نوع B میزان جذب ۱٫۷ کیلوگرم بر متر مکعب و یا ۰٫۱ پوند بر فوت مکعب برای مصارف بالای سطح زمین و و میزان جذب ۳٫۳ کیلوگرم بر متر مکعب و یا ۰٫۲۱ پوند بر فوت مکعب برای مصارف در تماس با سطح زمین پیشنهاد میگردد ( EPA، ۲۰۱۱).
چوب تیمار شده با کاپرازل میتواند در برابر قارچها و موریانه ها مقاومت کند. کاپرازل سرطان زا نمیباشد. ای ماده برای ماهیها و جانوران دریایی میتواند مضر باشد. با رعایت توصیههایی که توسط استانداردها برای مصرف شده است، میتوان گفت این ماده برای انسان بی خطر ا ست.کاپرازل یکی از جایگزینهای CCA میباشد. کاپرازل نیز همانند تمامی مواد حفاظتی بر پایه آب زمانی مورد استفاده قرار میگیردکه، تمیزی سطوح و رنگ پذیری اهمیت داشته باشد. این ترکیبات نباید در محلهایی که در تماس با غذای حیوانات است قرار گیرد. نباید از چوبهای تیمار شده با کاپرازل برای ساخت کندو زنبور عسل استفاده کرد. همچنین از این ماده در تماس با آب آشامیدنی به جز در ساخت پل و اسکله ها نباید استفاده گردد. چوب تیمار شده را نباید پس از تجزیه به عنوان کود گیاهی استفاده نمود. همچنین استفاده از اتصالات گالوانیزه و استیل ضد زنگ برای این محصولات پیشنهادمیگردد(FIS، ۲۰۰۶). چوبهای تیمار شده با کاپرازل به خوبی با انواع رنگهای روغنی، اپوکسی و پلاستیک قابل رنگ آمیزی میباشند. برای بهبود مقاومت به هوازدگی میتوان از مواد ضد آب نیز استفاده نمود.
۳-۱-۱۲- مسHDO (CXA)
یکی از مواد حفاظتی بر پایه آب متشکل از مس آمینی میباشد که در اروپا و آمریکا استاندارد گذاری شده است و اغلب برای محیطهای بیرونی مورد استفاده قرار میگیرد. این ماده به فرمولC12H22N4O4Cu حاوی ۶۱٫۵ % اکسید مس، ۲۴٫۵% اسیدبوریک و ۱۴% ترکیب
Copper HDO (bis-)N-cyclo hexyl diazenium dioxy copper
با وزن مولکولی۳۴۹٫۹ گرم بر مول میباشد(لیبو، ۲۰۰۴).
شکل ۳-۱-۱۰- نسبت مواد تشکیل دهنده Copper HDO
استفاده از این ماده از سال ۲۰۰۵ تحت تیمار فشار و خلاء فشار شروع شد. CXA به رنگ آبی تا بنفش میباشد و به صورت جامد موجود است. تیمار آن بدون بو ودارای دمای ذوب ۱۴۹ درجه سانتیگراد، دانسیته ۱٫۵۱۴ و حلالیت آن در آب در PH کمتر از ۷ برابر کمتر از ۱۰PPM میباشد.PH این ماده ۷٫۳ و عموماً دارای ماندگاری۴۵ ماهه میباشد.
اطلاعات کاربردی و حمل و نقل چوبهای تیمار شده با این ماده بسیار شبیه با تیمار با مس آمینی میباشد. باید توجه داشت که این ماده برای کاربردهای در تماس با زمین و تماس با محیطهای آبی مناسب نمیباشد. این ماده حفاظتی به شدت برای آبزیان، در تماس با غذای دام و چوب کندوی عسل، سمی میباشد(EPA، ۲۰۱۱). در حال حاضر فقط برای مصارف بالای سطح زمین استاندارد گذاری شده است و میزان جذب ۲٫۴ کیلوگرم بر متر مکعب و یا ۰٫۲۰۶ پوند بر فوت مکعب در این حالت مناسب است. این ماده یک قارچکش مناسب برای پوسیدگی سفید، نرم، و قهوهای بوده و در برابر حشرات و موریانه ها مقاوم است. ماده حفاظتی بر پایه آب و مس آمینی است در اروپا کاربرد زیادی داشته بسیار شبیه تیمار با مواد حفاظتی بر پایه مس آمینی است و رنگ چوب تیمار شده به رنگ زیتونی بوده به همین دلیل برای تیمار اشیاء قیمتی و قدیمی مناسب نمیباشد. اسید بوریک موجود در آن به عنوان ماده فرار نقش حشرهکش دارد (یونگر، ۲۰۰۱).
LD50 برای Copper HDO در خوردن برابر ۳۸۰ میلیگرم بر کیلوگرم و در تماس با پوست بیش از ۲۵۰۰ میلی گرم بر کیلوگرم میباشد.
۳-۱-۱۳- نفتانات مس (بر پایه آب)[۹۷]
نفتانات مس یکی از جایگزینهای بدون کروم و آرسنیکCCA میباشد. این ماده حفاظتی یک قارچکش و حشرهکش مناسب میباشد و میتواند چوب را در برابر کپکها و پوسیدگی خشک محافظت کند. این ماده بر اساس واکنش ترکیبات مس با نفتانیک اسید میباشد که به رنگ آبی تیره و بر پایه آب(CuN-W) ترکیبی شبیه به نفتانات بر پایه روغن دارد، اما محلول درآمونیاک در آب و اتانول آمین است به جای حلالهای نفتی. سطح چوب تیمار شده با نفتانات بر پایه آب خشک شده و به رنگ سبز روشن تا قهوه ای روشن شده و بوی کمتری از نفتانات بر پایه روغن دارد. فرمول بندی بر پایه آب را میتوان در بالای سطح زمین و برخی از کاربردهای در تماس با زمین به کار برده اغلب برای تیمارسوزنی برگان مورد استفاده قرار میگیرد. عموماً این ماده شامل ۴۸% نفتانات و ۵% فلز مس میباشد. در استاندارد AWPA P8. نام تجاری این ماده Aqua-Nap-5 میباشد.
شکل ۳-۱-۱۱- نفتانیک اسید
شکل ۳-۱-۱۲- نفتانات مس (بر پایه آب)
مادهای سمی برای پستانداران، باکتریها، قارچها و حشرات مخرب چوب میباشد. از سال ۱۹۸۰ در EPA استاندارد گذاری گردید(جیمز، ۲۰۰۴).چوب تیمار شده با این ماده بوی نزدیک به آمونیاک میدهد و دارای دمای جوش ۱۰۰ درجه سانتیگراد، PH 10-11، جرم ویژه ۱٫۰۹، ویسکوزیته در ۴۰ درجه سانتیگراد برابر ۴۰-۵۰ سانتی پوآز میباشد.
با جذب ۰٫۰۷۰ پوند بر فوت مکعب،۱٫۱۲ کیلوگرم بر متر مکعب میتوان در محیط داخلی و خارجی در بالای سطح زمین، در هر شرایط آب و هوایی برای مقابله با قارچ و حشرات میتواند استفاده گردد(UC1,UC2,UC3A,UC3B). همچنین با جذب ۰٫۱۱ پوند بر فوت مکعب،۱٫۷۶ کیلوگرم بر متر مکعب میتوان در تماس با آب تازه نیز استفاده نمود. کوپر نفتانات با ۵% مس، زمانیکه به میزان ۴۰-۵۴% محلول حفاظتی باشد را میتوان در فرآیندهایی که نیاز به ماده حفاظتی غلیظ دارند، مثل خمیرمالی، استفاده نمود. کوپر نفتانات با ۲% مس، زمانیکه به میزان ۱۶-۲۱% محلول حفاظتی باشد را میتوان توسط قلم مو زنی بر روی محصول استفاده نمود و نیز کوپر نفتانات با ۰٫۲۵-۱% مس زمانیکه به میزان ۲-۱۱% محلول حفاظتی باشد را میتوان توسط فرایند فشار و تانکهای حفاظتی، مورد استفاده قرار داد(ICC، ۲۰۰۶). میزان خورندگی فلزات مختلف توسط نفتانات مس بر پایه آب در غلظتهای مختلف در مقایسه با مواد حفاظتی دیگر در جدول زیربررسی گردیده است.
جدول ۳-۱-۱-میزان خورندگی فلزات مختلف توسط نفتانات مس بر پایه آب در غلظتهای مختلف در مقایسه با مواد حفاظتی دیگر
LD50 برای این ماده، از راه تماس با پوست ۲۰۰۰ میلی گرم بر کیلوگرم و از راه خوردن برابر ۵۰۰۰ میلی گرم بر کیلو گرم میباشد.
۳-۱-۱۴- بورون معدنی (بوراکس- اسید بوریک) SBX[98]
این ترکیبات از سال ۱۹۱۳ استفاده داشتهاند؛ اما از سال ۱۹۵۰ در نیوزلند به عنوان تیماری برای چوب مورد استفاده قرار گرفت. بریک اسید جامد پودری کریستالی بی رنگ یا به رنگ سفید به فرمول مولکولیH3BO3 و وزن مولکولی ۶۱٫۸۳ گرم بر مول، دانسیته ۱٫۴۳۵ گرم بر سانتیمتر مکعب و دمای جوش ۳۰۰ درجه سانتیگراد و قابل حل در آب، الکل، پریدین و استن میباشد. این ماده اسید ضعیف است و اغلب برای ضد عفونی، حشره کش، ضد آتش و برای چوب آلات ساختمانی و نیز برای ریشه کنی قارچهای ساختمانی موجود در مصالح ساختمانی استفاده میگردد. عملکرد کندی در برابر آفات داشته و اگر نیاز باشد از این ماده در محلی که ریسک آبشویی بالاست استفاده گردد بهتر است با بهره گرفتن از ترکیبات کروم دار مثل نمکهایFCB، و نمکهایCCB عمل تثبیت صورت گیرد. به صورت کامل در برابر کپکها موثر نیستند. مناسب برای تیمار در برابر حشرات مخرب همچون آنوبیوم، لیکتوس و هیلوتروپس میباشد. برای انسان و محیط زیست سمی هستند. غلظت بالای این ماده سبب کریستالی شدن میگردد. همچنین تیمار بور در مصالح ساختمانی چسبندگی گچ را دچار مشکل میکند(یونگر، ۲۰۰۱).
شکل ۳-۱-۱۳- ساختار شیمیایی بورات
در اثر واکنش براکس (سدیم تترا برات دکاهیدرات) با یک اسیدمعدنی مثل اسیدهیدروکلریک خواص ماده بهبود بخشیده میشود.
Na2B4O7·۱۰H2O + 2 HCl → ۴ B (OH)3 + 2 NaCl + 5 H2O
انواع برات : سدیم اکتا برات، سدیم تترا برات، بریک اسید، سدیم پنتا برات(SBX) کلسیم برات، برات روی، تری متیل برات(از ترکیبات الی بوردار)، تری هگزین گلیکول بی برات و براتهای پروتئینی. اغلب به صورت فرمول ترکیبی براکس و بریک اسید مورد استفاده قرار میگیرد. سمیت کمی برای پستانداران دارد. در برابر طیف وسیعی از قارچها و حشرات موثر است.تمامی ترکیبات بروم از جمله مواد دوستدار محیطزیست، انسانها و حیوانات میباشد. تیمار برات حاوی دی سدیم اکتا برات تترا هیدرات میباشد. تیمار برات به آسانی در آب حل شده و به شدت مورد آبشویی قرار میگیرند و برای مقابله با حشرات، قارچها در محیط داخلی کاربرد دارد. این محصولات را میتوان در بالای زمین و یا در محلی که چوب در برابر رطوبت حفاظت میگردد استفاده نمود(AWPA C31). برات از نمکهای معدنی است که حاوی عنصر برون میباشد و معروفترین محصول این گروه براکس است. بهترین حالت محافظت این ماده مصرف ۵۰ گرم در متر مربع است. در دمای ۱۵ درجه سانتیگراد به سرعت حل میگردد. در این حالت محصول در برابر پوسیدگی، موریانه، سوسکها و مورچه نجار بسیار حساس است. برون غیرآلی(SBX) در لیستAWPAبرای تیمار اسکلت ساختمان و چهار چوبها قرار گرفته است. تیمار جامد یا محلول برات، باید دارای خلوص ۹۸% بر پایه انیدرید باشد. (AWPA5).
ترکیبات، برات، سدیم اکتا برات، سدیم تترا برات، سدیم پنتا برات، و بریک اسید برای تیمار چوب قابل قبول هستند. این ترکیبات همانند سدیم برات معدنی هستند که در پودر های لباسشویی استفاده میگردند. درکنار استفاده ازفرآیند تیمار تحت فشار، برات را میتوان به صورت اسپری، قلم مو زنی و یا روش تزریق نیز استفاده نمود. باید توجه داشت که انتشار ماده حفاظتی به داخل چوب مرطوب بهتر صورت میگیرد. اینگونه تیمارها اغلب به عنوان تیمار درمانی مورد استفاده قرار میگیرند. برای به طور وسیعی برای تیمار ستونهای خانه ها، تیمار درمانی و صفحات ساخته شده از درون چوب استفاده میگردد.
۳-۱-۱۵- دی سدیم اکتا برات تترا هیدراتDOT
پودر سفید رنگ بی بو با نامهای تجاری همچون، آکوآبور، اکسید برون سدیم، سدیم اکتا برات و پلی بور شناخته شده به فرمول Na2B8O13.4H2O و جرم مولی ۴۱۲٫۵۲۷۰ گرم بر مول میباشد. این نمک قلیایی اشتعال ناپذیر بوده و سمیت کمی دارد. این نمک تحت تأثیر دما نبوده و به صورت ترکیبی با بوریک اسید به عنوان حشرهکش و قارچکش مورد استفاده قرار میگیرد. از این محلول برای تیمار در برابر موریانه، سوسک چوبخوار، مورچه نجار و نیز سوسک سوراخ کننده چوب نیز استفاده میگردد. حلالیت در آب در ۲۰ درجه سانتیگراد برابر۲۲۳۶۵۰ میلی گرم در لیتر میباشد.
شکل ۳-۱-۱۴- دی سدیم اکتا برات تترا هیدرات
۳-۱-۱۶- کلسیم برات
دارای فرمول Ca3 (BO3) 2 کریستال سفید مایل به آبی فام و بی بو بوده. استفاده مکرر از این ماده میتواند به ششها آسیب برساند. این ماده در بدن انسان حل نشده و به همین سبب سمیت کمی دارد. میتواند سبب سوزش و التهاب شود. قابل استفاده در محیطهای در تماس با حرارت می باشد.
۳-۱-۱۷- برات روی
پودرکریستالی سفید رنگ قابل حل در آب با سمیت پایین و وزن مولی ۴۳۴٫۶۲ به نسبت ۳۶-۳۹% روی ۴۶٫۵-۴۹٫۵% بور و چگالی ۰٫۳-۰٫۵ گرم بر سانتیمتر مکعب میباشد. در ۲۹۰-۴۱۵ درجه سانتیگراد آزاد شدن هیدرات شروع میگردد. این ماده به عنوان ماده ضد آتش در پلاستیک، کاغذ، پوششها استفاده میگردد. همچنین به عنوان افزودنی در رنگها و پرداختها مورد استفاده قرار میگیرد. برات روی با پلی ونیل کلراید، پلی اولوفین، پلی آمید، رزین اپوکسی، پلی استر، الاستومر های ترموپلاست استفاده میگردد.
همچنین فرمول شیمیایی آن به صورت۲ZnO.3B2O3.3.5H2O می باشد. از این ماده در تولیدات چوبی به عنوان ماده ای قارچکش استفاده میگردد اما برات روی در برابر حشرات و آتش و قارچها مقاوم است. در ۲۹۰ درجه سانتیگراد این ماده از خود آب آزاد نمیکند اما با افزایش دما تا ۳۳۰ درجه و سپس تا ۴۹۰ درجه سانتیگراد برات روی تمام آب خود را از دست میدهد که این آب آزاد شده مکانیسم محافظتی و سبب کند سوز شدن میگردد. مقدار استفاده از این ماده از ۰٫۵ درصد تا حداکثر ۱۰ درصد است که عموماً ۲ تا ۳ درصد میباشد. یکی از مهمترین علل استفاده از این ماده پایین بودن قیمت آن است روی بر خواص مکانیکی مثل مقاومت خمشی اثر ندارد و ممکن است بسته به گونه جذب آب را کمی افزایش داده یا بی اثر باشد. این ماده مقاومت در برابر کپک را در سطح ۱ % افزایش میدهد در تولید wpc بهتر است برات روی قبل از ترکیب با پلاستیک ابتدا با چوب ترکیب گردد که در این حالت کارایی بیشتری دارد (مدیسون، ۲۰۱۱).
شکل ۳-۱-۱۵- ساختار شیمیاییتری متیل برات
مایع بی رنگ و حساس به رطوبت قابل حل در حلالهای آلی؛ یک اسید ضعیف به فرمول C3H9BO3 و وزن مولی ۱۰۳٫۹۱ گرم بر مول به صورت مایع شفاف و چگالی ۰٫۹۳۲ و دمای جوش ۶۸٫۷ درجه سانتیگراد و دمای ذوب ۲۹٫۳ درجه سانتیگراد و در تماس با آب به صورت متلاشی تبدیل میگردد.
قابل استفاده در رنگها، پرداختهای نهایی، پوششها، لاک الکل و … به عنوان زیستکش، ضدآتش، آنتیاکسیدان، بازدارنده خوردگی و زنگزدگی؛ سوختن بوریک اسید در متانول تولید نور سبز رنگ میکند. محصولات بر پایه برون در حمل و نقل بسیار ایمنتر از محصولات بر پایه مس هستند. همچنین این ماده حفاظتی نسبت به مواد دیگر راحتتر وارد چوب میگردد. خاصیت خورندگی مواد حفاظتی بر پایه برون بسیار کمتر از مواد حفاظتی بر پایه مس میباشد به طوری که این مواد هیچ خورندگی نسبت به فلزات ندارند(نیکلاس، ۲۰۰۷).
براکس یکی از حشرهکشها و قارچکشهای موثر برای تیمار چوب آلات میباشد. این ماده سرطان زا نبوده و پس از تیمار تولید بخارات سمی نمیکند و نیز قابل حل در آب میباشد. SBX(مواد حفاظتی بر پایه بور) از مواد حفاظتی میباشد که فقط در بالای سطح زمین میتوان از آن استفاده نمود.
تحقیقات انجام شده درباره : مطالعه امکان استفاده از مواد حفاظتی نوین سازگار با محیط ... - منابع مورد نیاز برای پایان نامه : دانلود پژوهش های پیشین