三裕化工—ACQ木材防腐剂的特点
木材改良防护专家13380793517
Ammonical Copper Quat（ACQ）是由二价铜、烷基铵化合物、氨或胺和水按一定比例组成的一种木材防腐剂，它是由美国拉波特化学专用产品公司（Chemical Specialties Inc (CSI)-Laporte，现名Chemical Specialties (CSI) -Rockwood Specialties Group Inc）研制开发的，1992年收入美国AWPA标准。由于CSI在领导成功的研发不含砷、铬的固定型新一代木材防腐剂所做出的贡献，因此该公司获得了2002年美国EPA（环境保护局）绿色化学竞赛总统奖。ACQ防腐剂不含砷、铬和其它持久性有机污染物，不含可能污染室内空气中的有害VOC，未列入毒性化学物，可按一般物质对待和使用。
1．ACQ木材防腐剂的组成
ACQ木材防腐剂是Ammonia（氨）、Copper（铜）、Quaternary（季铵盐）英文的缩写，中文名为铜氨（胺）季铵盐，由带二价正电荷和铜和季铵盐混合而成。当代世界生产和使用的ACQ木材防腐剂确切的将都是用碱式碳酸铜（Basic Copper Carbonate；Copperhydroxidecarbonate）（CuO3.Cu(OH)2）和季铵盐系列中的双烷基二甲基氯化铵系列中的双癸基二甲基氯化铵（Didecyl Dimethyl Ammonium Chloride）（C22H48ClN）（DDAC）或烷基苄基二甲基氯化铵系列中的十二烷基二甲基苄基氯化铵（Dodecyl dimethyl benzyl ammonium chloride）（C21H38ClN）（BAC）。根据国内外学者多次试验结果认为双烷基（50％C3C10、25%C8C8、25%C10C10）二甲基氯化铵其杀菌毒性比烷基（64％C12、30％C14、6％C18）二甲基苄基氯化铵大，其毒性始效近似值（kg/m3）前者为0.8，后者为0.8～1.6，防治白蚁的相对效力情况是前者>后者>烷基二甲基乙酸铵。
2．ACQ木材防腐剂的固定
固定水溶性防腐剂的另一种类型是氨铜络合物，铜氨（胺）季铵盐（ACQ）就是这种类型。CCA和ACQ防腐剂都是依靠防腐剂的组分和木材之间反应而固定，但它们的固定机理是不一样的。氨的铜化物的固定则依靠氨的挥发和防腐剂的不溶性。国外防腐浸注木材流程中采用“高温定性”是一种加速防腐剂固定的措施之一，对CCA防腐剂而言是以高温来加速铜、铬、砷之间的反应，而对ACQ防腐剂来讲是以高温来加速氨（胺）的挥发。
铜——纤维素亲合力：纤维素本身对铜有亲合力并因吸着而固定，根据国外学者试验指出，当以碳酸铜处理帆布时，由于铜和纤维素断裂产物形成络合物而进一步溶解，使得铜因流失而损失，但是实际上当因铜吸着而建立平衡后，流失就停止。用电子显微镜和X射线分析证明：以铜－铬－砷溶液注入木材中的大部分铜是位于靠近和纤维素起缔合作用的地方可能和羟基结合。
DDAC作为一个组分，与铜氨混合在ACQ内它是单独靠离子交换而固着在细胞壁上，因此对于无添加剂单独的DDAC工作液能固化在木材里的吸收量不会大于12～13kg/m3，正因为它是靠离子交换的机理在木材里固化，因此，树种不同DDAC在木材里的分布大不相同。这可能同木材的酸性起着重大作用，如松木中的辐射松是一种酸性比较显著的木材，用DDAC浸注辐射松木材，它在里面分布是相当均匀的，而在多种酸性较低的松木理，情况可能就不是这样了。对那些不能均匀分布的树种，可对其工作液进行某种改性（如调整pH值），对其在木材里的分布可能发挥巨大的影响。
DDAC在木材中有良好固化性，国外学者的研究早已得出结论，他们用经过流失和未经流失的DDAC防腐木材样品，同时进行菌腐试验，结果证实两者的毒效始值实际相等。另外，DDAC的蒸气压非常低，所以防腐木材在使用期间，蒸发损失完全可以忽略不计。