[发明专利]指示非水性溶剂的渗透

说明书

公开了渗透指示剂组合物，其可溶于基于溶剂的木材处理溶液中，通常对人眼不可见，并且能够在测试条件下呈现可见颜色。该指示剂组合物包括疏水性环戊硼烷或疏水性硼酸酯，其在变色试剂的影响下显示出视觉上可检测的颜色。该新的指示剂组合物在木材处理条件下是化学稳定的，并且在相对低的浓度范围内是可检测的。油溶性防腐剂如五氯苯酚、碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯、丙环唑和戊唑醇与该新的指示剂组合物相容。还公开了指示非水性溶剂组合物在木材或木材复合材料中的渗透的方法。

技术领域

本发明涉及渗透指示剂和测定非水性溶剂组合物在木材和木制品中的渗透深度的方法。

背景技术

已知通过在木材上喷洒液体处理溶液或通过将木材浸入液体处理溶液中来增加木材产品的使用寿命的几种方法。处理溶液可以是水性或非水性液体。压力-真空循环通常用于迫使处理溶液进入木材并从木材中除去空气或处理溶液。例如，木制品制造商使用这些方法来增加木材对风化、微生物攻击和燃烧的抵抗力。

重要的是要确认液体处理溶液渗透到木材或木制品中的深度。与心材相比，树木的边材相对容易腐烂。除非边材完全浸渍防腐剂，否则可能会发生腐烂。

在某些情况下，即使在干燥后，处理溶液也容易被人眼看到，并且在处理过的木材的芯样品或横截面样品中渗透深度是显而易见的。杂酚油是木材处理溶液的实例，其在干燥后在木材中可见。

在其它情况下，有色处理剂或有色染料通过处理溶液被带入木材中，并且可以在干燥后通过目视检查处理过的木材的横截面样品来检测。当然，一些消费者可能会发现被这些有色剂或染料永久变色的木制品是不合需要的。

当没有溶剂、处理剂或染料存在并且对人眼可见时；可以采用颜色变化指示剂来增强由处理溶液带入木材中的无色或微弱颜色的指示剂的可见性。例如，水溶性硼化合物(如硼酸、硼砂和四水合八硼酸二钠)通常用作水性木材处理溶液中的渗透指示剂。

专门用于增强木材中四水合八硼酸二钠的可见度的颜色变化渗透指示剂可以商品名BoraCare Indicator Solution购自Nisus Corporation of Rockford(美利坚合众国田纳西州)。尽管可溶于水，但四水合八硼酸二钠在非水性溶剂中表现出相对低的溶解度。

美国木材保护协会(American Wood Protection Association)的标题为“确定含硼防腐剂和阻燃剂渗透的标准方法(Standard Method To Determine The PenetrationOf Boron Containing Preservatives And Fire Retardants)”的AWPA标准A78-12描述了一种定性方法，其用于确定处理过的木材中含硼防腐剂和阻燃剂的渗透深度。该标准描述了一种方法，该方法依次使用两种颜色变化试剂(其依次使用)：第一种试剂产生黄色(有时描述为淡黄色)，第二种试剂产生红色(有时描述为微红色或洋红色)。标准中描述的方法没有提供关于含硼防腐剂的组成或使它们渗透到木材中的方法的指导。

水性木材处理溶液不适用于所有木材处理应用。例如，一些非常理想的处理剂不能有效地溶解或分散在水溶液中。而且，水溶液倾向于使木材膨胀并且可能影响木制品的尺寸稳定性。

列出Raczek和Wetzel作为发明人的美国专利号6,911,473 B2描述了一种木材防腐剂组合物，其包含有机防腐酸和UV活性指示物质，用于保存木材和检测木材的充分保存。'473专利报道，用这种试剂处理过的木材能够用紫外灯照射以激发表明木材防腐剂的存在的荧光。