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木材的虫害及其预防和控制

发布日期:2012-03-04 01:44 作者:admin 点击:

1. 木材害虫及其种类

昆虫可分为食材性、食叶性、食根性、食菌性、食壳性、食粪性、食血性等,木材害虫主要为食材性昆虫(或称食木性昆虫)和食菌性昆虫。

树木采伐后到制材加工过程中,木材中的水分逐渐减少,干燥后的木材含水率一般需达到使用所要求的8%一12%。木含水率不同,蛀入木材中产卵的害虫也不一样。通常以木材的纤维饱和点(含水率为30%)为界限,蛀入含水率高于木材纤维饱和点的原木或锯材中产卵的害虫称为湿材害虫,蛀入含水率低于木材纤维饱和点的干木材或半干木材中产卵的害虫称为干材害虫。但有些害虫既危害湿材,也危害干材,如危害橡胶木的害虫主要为蠹虫类(甲虫),如粉蠹虫、小蠹虫、长小蠹虫、长蠹虫等,既有湿材害虫,也有干材害虫。

1.1 湿材害虫

树木砍伐后,即有害虫逐步蛀人或在其中产卵,侵害木材的湿材害虫主要为小蠹和长小蠹,即针孔蛀虫或食菌小蠹,它们是小蠹科和长小蠹科的两个主要亚科。通常小于2mm的小通道,就可使这种针孔蛀虫钻到木材的边材和心材。小蠹和长小蠹的成虫蛀入木材后,即在木材内钻孔、筑巢,并在其中繁殖,但不在木材上取食,而是以生长在通道壁上的真菌为营养来源。

湿材害虫会危害新砍伐的原木和锯材。干燥木材不易生长这种囊虫,因为湿度(水分)是真菌发育所必须的条件,没有真菌,也就失去了针孔蛀虫生存的条件。

用硼化合物防腐剂处理的木材,如果不自能及时干燥,则含水率较高,仍然有受到针孔蛀虫侵害的危险性。因此,需在防腐剂中加入对针孔蛀虫具有毒杀/预防作用的杀虫剂,如Antiborer l0EC,也可用杀虫剂单独处理。用铬化砷酸铜(CCA)、铜唑(copper azole)、氨溶季铵铜类(ACQ)防腐剂处理的木材,则无须再用杀虫剂单独处理。

1.2 干材害虫

干材害虫也叫用材害虫,是指寄生在成材,(加工用材、建筑用材、家具用材等木材)中的害虫。这类害虫有的是直接以木材为营养,即从木材中摄取食物,如木材的淀粉成分。依据生存条件和提供淀粉的差异,生活周期可以是几周或几个月。有的是仅仅在木材中作巢以木材为栖生之地。甲虫在木材中蛀食,形成通道,留下2mm大小的出口,但这并不是危害的全部内容,边材的破坏会使结构强度受到影响。

危害木材(特别是橡胶木)的干材害虫主要为窃蠹科、粉蠹科、长蠹科,主要的是粉蠹虫。粉蠹可以引起实木的严重破坏,危害的结果是木材被成虫和幼虫变成细小的粉末,特别是木材在储存过程中,甚至对不与地面接触的建筑木材危害更大,同时它还会危害高品质胶合板。

2 木材发生虫害的原因

木材是由各种各样的高分子聚合而成的有机物质,发生虫害的主要原因,除了木材的特殊结构及木材产生裂隙等缺陷有利于害虫产卵外,更重要的是木材含有害虫需要的营养物质。这些营养物质主要为:

1)可溶性糖分。可溶性糖分是蛀木昆虫十分敏感的物质,因为这种物质能直接被昆虫吸收,转化为能量(热能)。所以,木材中的可溶性糖分越多,越容易发生虫害。可溶性糖分大多存在于边材的细胞腔中,因而边材更容易遭受虫害。

2)淀粉。淀粉是蛀木害虫重要的营养物质,淀粉经虫体内的淀粉酶的催化作用后,分解为葡萄糖而被昆虫吸收。淀粉大多存在于边材中,因而边材更易受到虫害。

3)纤维素、半纤维素。二者皆为多种类物质,是木材的主要成分,经虫体内的酶作用后,可水解为葡萄糖,被虫体吸收。

4)微量元素。木材中的蛋白质、脂肪、无机矿物质也是木材害虫的营养物质。

5)氮素。氮素是幼虫不可缺少的营养物质,但木材的含氮量很低,木材害虫必须摄取大量的木材才能维持它们的生活。

6)真菌。有些木材害虫,依靠它们的巢穴中繁殖的真菌(霉菌)作为食物,如:食蜂蠹虫(针孔蛀虫、食菌小蠹)。

3 木材发生虫害的影响因素

1)营养物质。包括碳水化合物(可溶性糖和淀粉)、纤维素、半纤维素、微量元素等等。

2)木材材性。木材的树皮、边材、心材、早晚材、密度、含水率、抽提物等对虫害程度的大小都有关系。木材硬度越大,抗虫性就越强;密度越小,越易遭受虫害。

3)温度。温度对昆虫的发育及分布起着决定性作用,一般来说,昆虫适宜的生长温度为26℃左右。在此温度上下,有一个能够生长的温度范围,一般在15℃以上,木材害虫开始活动。温度为38—45℃开始呈夏眠状态,害虫的致死温度一般高于48℃,昆虫耐寒性较强,致死温度在0℃以下。

4)湿度(含水率)。湿度不会对木材害虫的生命产生直接的影响,但木材害虫对木材的含水率很敏感,有些害虫只有在含水率低的木材(即干材)上才能发育,而有些木材害虫只能在含水率高的湿木材上发育。

4 木材虫害的防治

4.1 湿材害虫的防治

防治湿材害虫的有效办法就是将砍伐后的原木尽快制材、,尽快干燥,只要木材的含水率达到20%以下,即可防止湿材害虫对木材的侵害。

如果不能及时干燥,或采用气干(自然干燥)以节约能源,则需进行防虫处理,可采用喷淋和浸沾等简便方法进行处理,达到暂时保护的目的,但需使用触杀型杀虫剂,如Antiborer lOEC杀虫剂。

4.2 干材害虫的防治

防治于材害虫,仅靠快速加工不能达到完全防治的目的,必须采用杀虫剂进行彻底处理。

可用于木材的防虫剂的种类很多,但综合评价杀虫效力、对人畜的毒害、成本、使用的方便程度等诸多因素,佳的木材防虫剂为硼化合物。包括硼酸、硼砂、八硼酸钠。为了达到足够的杀虫力,木材中的杀虫剂要达到一定的数量(即干盐保持量)和一定的渗透深度。通常杀虫剂的处理量要达到0.2%以上的硼酸当量(BAE),对于橡胶木来说,好达到O.4%,渗透深度要达到12mm以上或整个边材。

硼在自然界中是普遍存在的东西。例如在人体、植物、土壤、水等当中,硼都是不可缺少的元素。硼之所以有广泛的用途,主要是因为它有良好的特性,如毒性特别低,无色无嗅,价格又优惠。硼作为木材防虫剂,数十年前已在使用了。由各种试验查明,硼化合物对于危害的一些菌、虫有相当的毒性。现在使用硼化物的主要国家有新西兰、澳大利亚、美国、加拿大、菲律宾、芬兰、法国、荷兰、比利时、英国、日本、马来西亚、印度尼西亚、泰国等。

从硼化合物用于医药、肥料、食物器皿、除草剂等实际情况来看,它对人畜的毒性是非常低的。另外,美国的环境保护法在世界上是非常严的,即使在这种情况下,该国的有关工厂制造各种硼化合物已有百年以上,工人在粉尘飞扬的环境中连口罩也不带而从事经常性的劳动,从未听到过因硼危害人体的事。据此可以认为,硼不但毒性很低,而且在体内很少或完全没有集蓄作用和残留性。

初用于木材的含硼药剂是硼酸和硼砂。近年来,为了工厂生产中的使用方便,以及确保硼酸和硼砂的佳配比、溶解度、处理木材的颜色和质量控制的要求,研制出了硼酸与硼砂的预混和物,如Parachem。这样在工厂使用中,就可以避免操

作人员在配制处理溶液时因估计重量产生的误差,避免硼酸与硼砂配比不一致的问题。另外,四水合八硼酸钠这种化合物作为木材防腐剂使用(产品如Parachem plus)已在国外应用多年,它是由特殊加工方法制造,专供木材处理使用。作为木 材防虫剂,现已在世界很多国家得到广泛的使用。

硼酸、硼砂、硼酸/硼砂预混和物、四水合八硼酸钠等硼化合物无色、无嗅,不可能用肉眼来判断处理情况。所以使用一种特殊的药品使其显色,即姜黄素溶液显色法。只要把这种药品喷在处理材上,就能检查出硼化合物的存在与否,如果出现红色反应,则表示木材中含有硼化合物。如果红色反应明显,则表示木材中硼化合物的含量达到0.2%以上。

这种显色试验作为日常工作列入处理工艺中,必须坚持进行。因为如果处理工艺或设备出了差错,硼化合物未能充分透、扩散到木材中去,则不仅是发生虫害的原因,而且使木材成为等外品,不但给处理公司(厂家)也会给用户带来很大 的麻烦。

4.2.1 硼化合物的特点

硼化合物具有以下特点,在选择和使用时应注意:

硼化合物处理对于危害建筑物或所有建筑用设备的木材腐朽菌是有效的;对于一般危害家具的干材害虫是有效的。

硼化合物处理用在不和土壤接触的地方,或被屋面、墙壁、涂料等保护在室内使用时,对于害虫或腐朽菌可以保持半永久性的效果。

硼化合物处理木材时,可以用扩散法,也可以用加压浸渍法。扩散法可以把边材完全浸透,加压法还可以浸透到心材。

硼化合物处理丝毫不改变木材本身的颜色和性质,也没有药品的臭味,而且非常干净,操作安全。

硼化合物处理材对人畜无害、无毒。

如果硼化合物溶液的pH值近于中性,则不会改变处理材的pH值,对于木材的强度和性质也几乎没有任何影响。

硼化合物防虫剂处理的木材或胶合板,用含有腮醛或间苯二酚树脂的胶合剂也能很好地胶合。

但应该注意的是,硼化合物是不抗流失的。如果硼化合物处理的木材被浸湿(如雨淋、水冲等),则木材中的硼化合物会逐渐流失,而其防腐/防虫效果就会逐步减小,甚至完全丧失,也会对地下水产生影响。因此,硼化合物处理的木材,只能用于室内且不与水接触的部位,用于室外,则必须用油漆等进行防水保护。

5 主要的木材杀虫剂/防虫剂


商品名称 生产厂家

 

硼酸 Koppers Arch木材保护公司

 

十水硼砂 中国辽宁、上海

 

五水硼砂 Koppers Arch木材保护公司

 

Parachem Koppers Arch木材保护公司

 

Parachem Plus Koppers Arch木材保护公司

 

Sodium Borate Special 印度Borax Morarji有限公司

 

Antiborer 10EC Koppers Arch木材保护公司

 

Timbor 美国化学公司
 

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