第二章　抗菌防霉剂品种

氨（胺）溶性季铵铜（ACQ）
（ammoniacal copper quat）

其他名称　碱性铜季铵盐

理化性质　ACQ为氨溶铜季铵盐或碱性铜季铵盐，其主要活性成分是铜，以氧化铜（CuO）表示；另一活性成分是季铵盐，常用的季铵盐来源是二癸基二甲基氯化铵（DDAC）或十二烷基二甲基苄基氯化铵（BAC）。在市场上同时存在着四种ACQ防腐剂，其主要组成成分见表2-1。

毒性　ACQ防腐剂不含砷、铬、酚等有毒物质及其他有害挥发性有机化合物。在日本，未经稀释的ACQ原液就已不在有毒化学物质和医药用有毒化学物质之列，而属于一般化学物质。小鼠急性经口毒性LD50 1080mg/kg，按标准评价其毒性分级为低毒级。并且ACQ的主要成分不易从处理材中流失，所以用ACQ处理的木材在使用环境中不会对人、畜、鱼类及植物造成危害。

抗菌防霉效果　ACQ中的主要活性成分铜对多种真菌有防治作用，另一种活性成分季铵盐对真菌、蛀虫及白蚁等都有杀灭和抑制作用，ACQ是铜和季铵盐的组合，具有优良的防腐、防虫和防白蚁的效果。ACQ浸注入木材以后，铜化物能稳定地附着于木材中不被水溶出，季铵盐也与木材成分发生离子交换作用固定在木材中而不流脱，故称ACQ是固定型的水载木材防腐剂。

应用　ACQ是由二价铜盐、烷基铵化合物（主要是二癸基二甲基氯化铵或十二烷基二甲基苄基氯化铵）、氨或胺和水按一定的比例组成的一种新一代木材防腐剂，由美国化学专业公司（CSI）于20世纪80年代末、90年代初研制开发，1992年列入美国AWPA（American Wood Protection Association）标准，其在抗生物危害的性能方面与CCA相媲美，而在对环境的安全性方面大大优于CCA，主要用于户内外木结构及可与土壤或淡水接触的木构件的防腐处理，CSI也由此获得了2002年美国总统绿色化学竞赛奖。

在四种型号的ACQ中，ACQ-A的防腐效果较强，而防虫的效果会弱一些，但是在有耐铜菌（如卧孔菌）存在时，其防腐效果则大大减弱；ACQ-B是用氨水作溶剂，产品的氨味很重，但价格比较便宜，氨的挥发性大，使得Cu能较好地固定在木材中，但经ACQ-B处理的木材颜色较鲜艳，有时呈不均匀状；ACQ-C和ACQ-D除了所用的烷基铵化合物不同外，其他方面完全相同，从分类使用和保持量方面看也是相同的，但从这两种烷基铵化合物的杀菌防虫的效果看，似乎DDAC要比BAC稍好一些。

注意：该制剂铜离子的流失性令人担忧。铜离子虽然毒性较铬和砷低，但对环境的影响也不容忽视，如何进一步提高铜氨（胺）基防腐剂的抗流失性，对这类环保防腐剂的应用至关重要。另外，ACQ和ACQ处理材对铜、铝、锌-铝合金等材料有一定的腐蚀作用，所以凡是和ACQ或ACQ处理材接触的处理设备或连接件需用有机涂料覆盖，或用热浸式涂锌的及不锈钢的固定件和连接件。

实际应用参考：

① 金重为报道ACQ防腐木材的处理工艺分真空/加压处理法和浸泡处理法两种。在设备条件允许的状况下，推荐采用真空/加压处理工艺。

真空/加压处理法：a.处理前应控制木材的含水率<30%，并将表面清理干净；b.同一批处理的木材应是同一树种，尺寸大小相近，含水率相近；c.将ACQ稀释至活性成分的质量分数为1%～1.5%；d.处理工艺为前真空－0.08～－0.09MPa、30～60min，加压0.8～2.0MPa、1～4h，后真空－0.05～－0.08MPa、30min。

在具体实施时还应根据木材树种、规格、含水率以及防腐剂使用要求，经过试验最终确定操作工艺规程和工艺参数。

② 孙芳利等报道铜氨（胺）基防腐剂以碱性溶剂溶解铜制成水溶液，这种防腐剂在使用过程中存在颜色灰暗、腐蚀金属、易长霉和抗流失性差等缺点。将氧化铜、碳酸铜等含铜成分“微化” 成极小颗粒分散到水中，再通过真空加压注入木材中，可有效改善铜的流失问题。

目前已经商业化的微化铜包括两种：一种是微化季铵铜（MCQ）代替ACQ；另一种是微化铜唑（MCA）代替铜唑。这类防腐剂中铜主要以单独的微粒子形态存在于大毛细管系统中，未进入细胞壁。木材腐朽菌主要降解细胞壁，因此微化铜对木材的防腐效果也存在争议。此外，以铜为主剂的防腐剂对耐铜腐朽菌效果较差，因此这类腐朽菌孢子中含有微化铜，含铜孢子在扩散中将危害环境和人体健康。为此，这两种防腐剂虽已得到美国环境保护署（EPA）认可，但亚微米和纳米铜粒子对人体和环境的危害引发争议，尚未得到美国木材防腐协会（AWPA）批准。