Органические антисептики обычно подразделяются на две группы: к первой относятся жидкости, имеющие маслянистую консистенцию и называемые поэтому маслянистыми антисептиками; ко второй относятся кристаллические и порошкообразные ядовитые вещества, получаемые из продуктов органического происхождения.
Из маслянистых антисептиков для обработки древесины могут быть рекомендованы:
Каменноугольное креозотовое масло — основной и лучший масляный антисептик из применяемых в настоящее время для пропитки шпал, воздушных опор, элементов деревянных мостов и т. п. Поставляется коксохимической промышленностью. В масле, нагретом до температуры 35°, не должно быть осадков.
Каменноугольное масло негигроскопично и весьма устойчиво к вымыванию из древесины, обладает высокой токсичностью по отношению к дереворазрушающим грибам и насекомым, не понижает механических свойств древесины и не корродирует металлы. Древесина, пропитанная креозотовым маслом, уменьшает свою гигроскопичность и влагоемкость и в то же время может высыхать.
У каменноугольного масла есть и существенные недостатки. Оно придает древесине неровный бурый цвет и делает невозможной последующую окраску; сохраняет в пропитанной древесине свой резкий и неприятный запах, из-за чего это масло нельзя применять для противогнилостной защиты в жилых или производственных помещениях, а также для крепежного леса в шахтах; несколько увеличивает горючесть древесины.
Антисептик употребляется либо в чистом виде, либо в смесях с мазутом или зеленым маслом, в соотношении 1:1.
Добавки инертных масел позволяют примерно в два раза снизить расход креозотового масла, не снижая качества пропитки.
Каменноугольное масло полукоксовое — представляет собой продукт переработки полукоксовой смолы. По токсическим свойствам оно близко подходит к обычному каменноугольному маслу и поэтому может применяться для пропитки древесины как в чистом виде, так и в смесях с другими маслами. Такие разбавители, как зеленое масло и сольвентнафта, понижают вязкость полукоксового масла и способствуют лучшему проникновению смеси в древесину.
Антраценовое масло — темно-коричневая жидкость с резким запахом. Продукт перегонки каменноугольных смол, удельный вес 1,10—1,15 (Т. У. Главкокса 1946 г.).
Антраценовое масло по внешнему виду и свойствам мало отличается от креозотового и применяется наравне с ним.
Карболинеум — почти черная жидкость, получается при обработке креозотового или антраценового масла хлором. По токсическим свойствам близок к креозотовому маслу, но обладает сравнительно слабым запахом, что дает возможность использовать его при обработке деревянных конструкций жилых зданий.
Карболинеум применяется как в чистом виде, так и с добавлением мазута или зеленого масла.
Сланцевое масло — темно-коричневая или черная жидкость, представляет собой смесь фракций сланцевых смол, получаемых при термической генераторной и камерной переработке горючих сланцев. Техническими условиями к сланцевому маслу предъявляются следующие требования:
Наиболее широко распространено сланцевое шпальнопропиточное масло — СШМ (Т. У. — 392—51), употребляемое для заводской пропитки шпал и деревянных опор.
Однако наблюдения показали, что шпалы и опоры, пропитанные СШМ, не увеличивают срока службы по сравнению с непропитанной древесиной. По исследованиям Г. Е. Шалтыко, ядовитость СШМ меньше токсичности каменноугольного масла в три раза, а водопоглощение древесины, пропитанной СШМ, в 9 раз больше по сравнению с пропитанной креозотовым маслом. Вымывание сланцевого масла из древесины происходит в 14 раз быстрее, чем каменноугольного масла.
Поэтому сланцевое масло, полученное полукоксованием сланцев, нельзя рекомендовать для консервирования шпал, опор и других открытых сооружений. Для улучшения качества пропиточного масла его надо получать из смол более высокой термической переработки сланцев. По данным Г. Е. Шалтыко, пропиточное масло, полученное из камерной барильетной сланцевой смолы содержит около 70% углеводородов и обладает удовлетворительными консервирующими свойствами.
При добавлении к камерной барильетной сланцевой смоле (КБС) 8% α-хлорнафталина (АХН) или 3% α-бромнафталина (АБН) токсичность смесей повышается в 2—3 раза и становится примерно равной токсичности каменноугольных пропиточных масел.
Древесина, пропитанная смолой КБС, понижает на 25—35%. свою влагоемкость по сравнению с непропитанной древесиной. Выщелачиваемость этой смолы за 25 суток составляет около 13% от ее содержания в древесине.
Таким образом, барильетная сланцевая смола и особенно ее смеси с галогенопроизводными нафталина по своему качеству приближаются к каменноугольным смолам и могут применяться для пропитки открытых сооружений.
Растворители и разбавители маслянистых антисептиков. Для растворения осадков, выпадающих из каменноугольных и сланцевых масел в пропиточной аппаратуре и баках-хранилищах, применяется сольвентнафта или зеленое масло. По физико-техническим показателям сольвентнафта приближается к соляровым маслам.
Удельный вес сольвентнафты при 15° С составляет 0,87—0,91, температура вспышки колеблется от 70 до 100°, вязкость значительно ниже каменноугольных масел, антисептические свойства отсутствуют.
Зеленое масло (ГОСТ 2985—51) — жидкий тяжелый погон, получаемый при разложении нефти, обладает слабыми антисептическими свойствами и малой вязкостью по сравнению с масляными антисептиками.
Сольвентнафта и зеленое масло могут служить также разбавителями для каменноугольных пропиточных масел. Получаемая при этом антисептическая смесь, сохраняя токсические свойства основных масел, имеет меньшую вязкость, хорошо проникает в древесину и резко снижает выпадение осадков в пропиточной аппаратуре.
Из органических антисептиков второй группы (не маслянистых) наиболее широко распространены:
Фенолят натрия (С6Н5ОNа). Он приготовляется путем обработки фенола водным раствором едкого натра (NаOH). Фенол получается при переработке каменноугольных смол, а также путем синтеза из бензола. По внешнему виду представляет собой бесцветные кристаллы, слегка розовеющие на воздухе. Фенол обладает сильными антисептическими свойствами и давно применяется в медицинской практике в виде 3-процентного водного раствора (карболовой кислоты) для дезинфекции помещений, мебели и инструмента. Фенол и его водные растворы в чистом виде имеют резкий запах и ядовиты для человека, поэтому в качестве антисептика не применяются.
Для обработки древесины рекомендуют 3-процентный водный раствор фенолята натрия, который обладает меньшим запахом и сравнительно безопасен для людей, соприкасающихся с обработанной древесиной.
Рабочий раствор получают так: в 100 л воды разводят 1 кг едкого натра, а затем добавляют 2,5 кг фенола и перемешивают до полного растворения.
Фенолятом натрия обрабатывают поверхности лесных материалов. При окислении антисептика кислородом воздуха древесина приобретает лимонный оттенок.
Фенолят натрия летуч и сохраняется на лесоматериалах не более трех месяцев.
Динитрофенолят натрия. Этот антисептик обычно приготовляется непосредственно перед применением из динитрофенола и кальцинированной соды. Динитрофенол — это канареечно-желтый порошок, сильно летучий и практически нерастворимый в воде, в чистом виде для антисептирования не применяется.
Трехпроцентную концентрацию антисептика получают так: в 100 л воды разводят 850 г кальцинированной соды и добавляют постепенно в раствор, подогретый до 40—50°, 3 кг динитрофенола. При взаимодействии динитрофенола с содой выделяется углекислый газ, который вспенивает раствор.
Химическая промышленность выпускает динитрофенолят натрия в виде кристаллов оранжевого цвета. Растворимость кристаллов в воде при комнатной температуре 3,75%. Токсичность этого антисептика значительно выше фтористого натрия.
Существенные недостатки дннитрофенолята натрия — горючесть, ярко-оранжевая окраска, которая передается древесине, и некоторая ядовитость для людей и животных.
Оксидифенолят натрия (C12H9ONa) получается путем взаимодействия технического оксидифенила, который в воде нерастворим, и водного раствора едкого натра.
Применяется для поверхностной обработки пиломатериалов в 3—4-процентной концентрации и для пропитки древесины в 8-процентной концентрации. Для приготовления антисептика на каждую весовую часть едкого натра нужно взять четыре части оксидифенила. Водные растворы оксидифенолята натрия бесцветны. Антисептик не вызывает коррозии металлов, растворимость его 20%. Под действием атмосферного воздуха антисептик постепенно разрушается и превращается в нерастворимый в воде оксидифенил, который сохраняет высокую токсичность и очень плохо вымывается из древесины. Рабочий раствор антисептика при правильном с ним обращении не ядовит для людей.
Исходный продукт антисептика — оксидифенил может применяться для защиты деревянных конструкций в виде 3—5-процентного раствора в керосине, мазуте, скипидаре и некоторых других растворителях.
Оксидифенил выпускается коксогазовой промышленностью. По внешнему виду это полупрозрачные грязно-белые кристаллы, с небольшим запахом смолы.
Пентахлорфенолят натрия в заграничной практике аитисептирования древесины известен под названием «сантобрит». Приготовляется обработкой нерастворимого в воде пентахлорфенола водным раствором едкого натра. Пентахлорфенолят натрия хорошо растворим в воде и многих растворителях. Растворимость его при комнатной температуре в воде 23%, в этиловом спирте и ацетоне 32—33, в скипидаре и дизельном масле — до 4,5%.
Токсичность пентахлорфенолята натрия весьма велика. Предельная доза для деревоокрашивающих и дереворазрушающих грибов при испытании на искусственной питательной среде составляет 0,01—0,02%, а при испытании на образцах, пропитанных антисептиком, 2% от веса сухой древесины.
По американским данным, поверхностная обработка древесины водным раствором антисептика в 2-процентной концентрации надежно предохраняет лесоматериалы от синевы и насекомых до их просыхания. Для пропитки применяются 4-процентные водные растворы антисептика. Пентахлорфенолят не корродирует металлы и является очень стойким веществом. Исходный продукт — пентахлорфенол выпускается коксогазовой промышленностью. По внешнему виду он представляет собой грязнобелые кристаллы. Для пропитки древесины можно применять непосредственно пентахлорфенол в виде 4—5-процентного раствора в мазуте, керосине и других нейтральных маслах.
Пентахлорфенол и пентахлорфенолят натрия обладают некоторыми ядовитыми свойствами для людей, поэтому при работе с ними обслуживающий персонал должен строго соблюдать правила техники безопасности.
Специалисты американской лесоконсервирующей промышленности утверждают, что пентахлорфенолят натрия менее ядовит по сравнению с бензолом, лизолом, крепкими растворами аммония и некоторыми другими химикатами, широко применяемыми в промышленности.
В заграничной практике для антисептирования оконных рам и переплетов иногда применяют 5-процентные растворы хлорированных фенолов, не мешающие последующей окраске древесины.