文献综述

1.1引言

在当前环境问题日益突出的情况下，木材作为可再生、可降解的环境友好型材料愈加受到人们的重视，在建筑、家具等领域有着广泛的应用。

木材是一种生物材料，但是木材易受各种生物降解因子的侵害，影响木材的使用寿命。木材的生物降解，主要是因为受到微生物、昆虫（包括白蚁）以及海生钻孔动物的侵害。在自然界中能降解木材的微生物有很多，其中真菌的危害最为严重，一般根据其造成危害的不同可分为木腐菌（包括白腐菌、褐腐菌和软腐菌）、变色菌和霉菌。木腐菌的侵害会严重降低木材的力学性能，而变色菌和霉菌则会损害木材的外观，影响其美学价值^[1]。所以，木材防腐的研究意义深远。

随着中国木材消费量的不断增加，国内木材供需矛盾日益突出。2017年我国天然林全面停止商业性采伐更是将中国木材需求缺口推上新高度。数据显示，2016年，我国木材进口4872.47万立方米，同比增长9.33%。2017年1-10月，我国木材进口量6889.79万立方米，其中进口原木4066.34万立方米,同比增长11.14%，进口锯材2823.45万立方米,同比增长22.08%。俄罗斯、美国、新西兰、加拿大是我国木材的主要来源国，尤其是俄罗斯木材，占我国木材进口量的30%左右。进口木材持续增长。因此，为了解决木材资源短缺的问题，开源与节流是重要途径，一方面大量营造人工速生丰产材用林，另一方面需要加强木材节约利用。而节约木材的的主要途径就是是木材防腐^[2]，从而避免和减少有害生物对木材的侵害。

1.2木材防腐剂研究进展

我国是一个木材消耗大国，年木材用量达到1.6亿立方米，但每年木材防腐处理总量却只有80万吨，不足木材总量的2%，与世界发达国家差距甚大。美国的防腐木材年产量为2000万吨，英国和新西兰年防腐木材量分别多达230万立方米和270万立方米，这些木材主要用于枕木、电杆、建筑、桥梁庸才以及海港工程用才上^[3]。拥有丰富森林资源的发达国家都如此重视木材的防护，木材防腐工业发达。而我国木材缺乏，防腐产业生产规模却较小，防腐产品单调，用途较窄，同时对木材防腐的研究较为薄弱，全社会缺乏对木材防腐的认知与重视，因此要求企业和研究单位要加强相关合作。

传统的木材防腐工业主要依赖于具有广谱抗菌、成本低、药效久等优点的第一代木材防腐剂，包括煤焦杂酚油、油载五氯苯酚和载铬化砷酸铜。煤焦杂酚油和油载五氯苯酚对人畜的毒性较高，对环境造成影响，且处理材油味重，表面有溢油现象^[4]，因此，目前仅用于处理工业用材。处理材的耐久性能和抗流失性能均较好，但其中含有的砷和铬对人体健康和环境存在潜在的威胁，因此在很多国家已被禁用或限制。替代用于民用处理材的木材防腐剂，主要包括水载型的季铵铜和铜唑。它们与的抗菌效果相当，对环境的安全性大大优于。但是，此类防腐剂因含有金属铜，具有处理材废弃物处理问题。无机硼化物是一类水载型防腐剂，它具有成本低、毒性小、广谱抗菌抗虫、对金属无腐蚀性、无色、无味等诸多优点，但硼化合物不抗流失，其处理材不能用于户外^[5]。近年来，人们开始把注意力集中到以有机杀菌剂为主要成分的木材防腐剂上^[6]。用于木材防腐的有机杀菌剂多数来源于农作物农药，然而，农用杀菌剂一般只对某种特定的真菌有效，且易降解，而作为木材防腐剂，则需具备抗菌广谱性、长效性等特点。因此，只有少数农用杀菌剂适用于木材防腐。目前，三唑类杀菌剂在木材上具有较好的应用前景。

三唑类杀菌剂，泛指一类含有 1，2，4-三唑基团的杀菌剂。是近年来发展起来的新型杀菌剂，具有广谱、高效、对人畜低毒等特点，对担子菌、子囊菌、半知菌等有很好的防治效果，在木材保护中有很大的应用潜力。目前木材防腐中使用的三唑类杀菌剂主要有丙环唑（PPZ）、戊唑醇（TEB）和环丙唑醇（CY）等，且已加入了AWPA标准。但同时，将三唑类杀菌剂应用于木材防腐也存在一些问题与挑战，三唑类化合物在水中的溶解度极低，而多数有机溶剂存在成本高、危害环境等诸多问题，因此水性制剂的研究十分必要。