[发明专利]一种负载3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸丁酯微囊型木材防霉剂的制备方法

说明书

提供了一种负载3‑碘‑2‑丙炔基丁基氨基甲酸丁酯(IPBC)微囊型木材防霉剂的制备方法及该微囊型防腐剂在木和/或竹制品中防腐防霉的应用。本发明采用溶剂挥发法，通过在有机相中使用聚乙烯吡咯烷酮作为表面活性剂，在水相中使用吐温‑80作为乳化剂，二者复配协同作用，可获得粒径为40‑70nm、包覆率达97％以上的负载有IPBC微囊型木材防腐剂，木材抑菌实验表明具有很好的防霉效果。

技术领域

本发明涉及木材保护技术领域，尤其涉及一种负载3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸丁酯(IPBC)微囊型木材防霉剂的制备方法及其应用。

背景技术

木材是生物性材料，易被菌、虫、海生钻孔虫等生物侵袭。木材防腐处理可以提高木材的抗菌抗虫等性能，延长木材的使用寿命，是节约木材资源，提高木材利用效率的重要途径。防腐剂对木材的防腐效果以及对环境的危害性是考察防腐剂的关键性能指标。早期的木材防腐剂因含铬、砷或五氯酚钠等成分，对人类和环境危害极大，国内外已禁止或严格限制其使用。随着社会发展，开发低毒、环保、高效的新型木材防腐剂是十分必要的。

3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸丁酯(IPBC)是一种新型油溶性广普杀菌剂，能有效杀灭蓝变/霉菌、酵母菌、藻类和细菌，对真菌有特效，对人、畜低毒，可安全降解，是高效、低毒和对环境无害的绿色木材防腐剂。20世纪80年代美国采用IPBC作为防腐剂处理实木和复合材料，并于1998年将IPBC列入AWPA标准。许多专家对此也进行了研究，如日本的MusrizalMuin等人于2003年采用IPBC作为防腐剂，使用超临界CO₂处理法，对5种结构用材中密度纤维板、阔叶材胶合板、针叶材胶合板、刨花板和定向刨花板进行防腐处理，具有良好的抗腐朽性能。国内有关IPBC的杀菌研究较少，肖忠平等人以超临界CO₂流体为载体携带IPBC处理杉木、马尾松、中密度纤维板和刨花板，对处理材的防腐性能和IPBC的抗流失性能进行了分析，结果表明IPBC对绵腐卧孔菌、彩绒革盖菌有较好的防腐效果。李虹霖等人对碘丙炔醇丁基氨甲酸酯醇溶液的杀菌效果进行研究，论证了500mg/L IPBC醇溶液对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作用较短时间能达到消毒水平，金黄色葡萄球菌对IPBC醇溶液的抵抗力高于大肠杆菌。

以上学者均是将IPBC直接作为木材防腐剂处理木材，但是，IPBC水溶性较差，再者由于其自身结构原因，在热或者紫外光辐照条件下易被分解而丧失抑菌能力，分解产生的碘导致产品变黄，最终影响产品的质量。因此，对IPBC的制剂进行改进，将其制备成微胶囊形式，提高其稳定性具有重要意义。目前制备微囊的方法很多，但如何使用简便的方法，获得稳定性好、粒度小且均匀、包覆率高的微囊是关键问题。现有技术中已知的微囊制造方法，所制得的微囊尺寸较大(100nm)，包覆率较低(90％)，使用这种微囊将导致IPBC利用率降低、缓释效果较差、环境负担重。本发明提出采用溶剂挥发法制得了一种负载有IPBC的微囊型木材防霉剂，微囊结构将IPBC包裹在囊壁中，使IPBC可以稳定地分散在水中，并可提高其光、热稳定性。微囊粒度均匀，小于100nm，可直接用于处理木材。本制备方法简单易行，获得的制剂具有良好的防霉性能。

发明内容

本发明目的在于提供一种负载有IPBC的微囊型木材防霉剂的制备方法。该方法操作简便，易于实施，制备的制剂具有光、热稳定性好，药效可以缓释的优点，使用该防霉剂处理的木材具有良好的防霉性能。

为此，一种负载有IPBC的微囊型木材防霉剂制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将0.15～0.30g的壁材材料加入15～30mL有机溶剂中，以1000～1200r/min的转速溶解搅拌，待溶解完全后，加入3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸丁酯(IPBC)0.05～0.4g和质量分数为0.35-0.85％的聚乙烯吡咯烷酮，在800～1000r/min的转速下搅拌，持续搅拌3～7min，使IPBC均匀分散于溶液中，形成混合液；

步骤二：将质量分数为0.25～0.75％的吐温-80加入到35～70mL水中，形成水相；