农业化学品，folpet，被证明是一种有效的杀菌剂，用于广泛的塑料，包括木制填充塑料。性能评估通过一个分层的产品开发程序，利用:2.培养皿和环境室加速了风化样品的实验室测试。面板或全尺寸结构(例如，测试平台)的外部暴露。本文讨论了三氯甲基硫代加合物N-(三氯甲基硫代)酞酰亚胺的作用机理。folpet活性成分还被合成为几种物理形式，包括树脂和润滑颗粒浓缩液和颗粒，以便于加工成基于聚烯烃、PVC和其他树脂的塑料和木填充塑料复合材料。数据表明，在0.3 - 0.5%的使用水平下，复合材料可以防止微生物破坏和变质，每板英尺复合材料的处理成本为几美分，而对物理性能没有显著影响。此外，还给出了成品木塑复合材料的折叠性能和弯曲性能的热稳定性数据。挤压操作期间的空气监测表明，基于folpet的产品在工作环境中易于安全处理。最后以制造业为例进行了研究。

农业化学品，folpet，被证明是一种有效的杀菌剂，用于广泛的塑料，包括木制填充塑料。性能通过分层产品开发程序进行评估，使用:1)培养皿和环境室加速实验室测试风化样品，2)面板或全尺寸结构(例如，测试平台)的外部暴露。本文讨论了三氯甲基硫代加合物N-(三氯甲基硫代)酞酰亚胺的作用机理。folpet活性成分还被合成为几种物理形式，包括树脂和润滑颗粒浓缩液和颗粒，以便于加工成基于聚烯烃、PVC和其他树脂的塑料和木填充塑料复合材料。数据表明，在0.3 - 0.5%的使用水平下，复合材料可以防止微生物破坏和变质，每板英尺复合材料的处理成本为几美分，而对物理性能没有显著影响。此外，还给出了成品木塑复合材料的折叠性能和弯曲性能的热稳定性数据。挤压操作期间的空气监测表明，基于folpet的产品在工作环境中易于安全处理。最后以制造业为例进行了研究。

简介

Folpet属于三氯甲基磺酰类杀菌剂，最初被发现是有效的农业化学品，用于保护作物，特别是软水果，免受植物病原真菌的生长。Folpet通常用于啤酒花、牛油果和葡萄。分子结构如图1所示。

folpet的作用模式主要是从植物病理学家的观点来研究的。研究集中在防止对植物有害的微生物生长的机制上。许多同样的微生物寄生在建筑涂料、污渍和柔性PVC塑料上;随后，三氯甲基磺酰农药，特别是folpet，被发现是有效的工业生物杀菌剂，用于材料保护。

初步的作用模式研究发现，三氯甲基磺酰杀菌剂(如folpet)是生物烷基化剂，与硫醇反应生成化合物，表明主要反应是将三氯甲基磺酰基转移到硫醇的硫原子上。4,5这已在体内和体外得到证实。6,7一般认为其主要作用方式是三氯甲基磺基部分与含有硫醇功能的细胞组分发生反应。微生物酶变性，正常的细胞分裂被抑制硫代气可能是一种瞬态中间体

氧化应激可能直接或间接地引起folpet的毒性。一些研究报告了抗氧化酶的诱导，显示细胞中活性氧化物种的产生增加Folpet也被认为是一种有效的孢子萌发抑制剂，通过影响萌发所需的细胞过程或干扰呼吸迄今为止，folpet的作用模式尚未完全阐明。

Folpet是有效的有机溶剂型建筑涂料和染色和柔性PVC塑料，用于防止真菌生物生长和丝状细菌染色。它对霉菌和木腐真菌有活性。表1所示的最低抑制浓度(MICs)说明了folpet的活性谱。基于在塑料和涂料配方中已被证实的杀菌活性及其广谱抗菌活性，folpet被选为木塑复合基质中的评估候选材料。

此外，碘丙基丁基氨基甲酸酯(IPBC)被选为候选。该结构如图2所示。

IPBC是水性建筑涂料中常用的杀霉剂。主要的作用方式被认为是通过碘部分。半胱氨酸中巯基的氧化导致通过二硫键(- s - s -)连接蛋白质链的能力丧失，而二硫键是合成蛋白质的一个重要因素

IPBC的MICs见表2。同样，根据现有的内部专业知识、文献综述和已知的MIC数据，选择了大约20种其他生物杀灭剂进行筛选。

生物测试

第一层
采用分层评价程序对候选生物杀灭剂进行评价。杀菌剂筛选的第一层是在木塑料基质中进行的加速实验室评估。这种评价的目的是演示矩阵中的活动，并为更高层次的测试建立起点使用级别范围。此外，在模拟工业挤压作业典型工艺条件的温度和停留时间下，每种生物杀菌剂的热稳定性在Brabender Plasticorder中进行了评估。

按照ASTM G 21-96的要求，用真菌孢子的混合物接种测试斑块(1.5 cm见方x 0.5 cm厚)，并对真菌损伤进行评分。典型的ASTM G 21-96接种板的照片如图3所示。

图4显示了接种物中使用的一种真菌生物，黑曲霉的显微照片。从表3中可以看出，反应最好的杀菌剂是folpet、IPBC、百菌清、百菌卫、DCOIT(二氯辛异噻唑啉酮)和锌奥马定。

二线
加速测试包括模拟风化和在湿度室中连续的空气接种，用于更紧密地模拟外部暴露，并进一步表征候选生物杀菌剂的性能。测试板，约5厘米宽x 15厘米长x 0.5厘米厚，放置在一个环境室，并根据ASTM D 3273和D 3274进行测试。

将一组面板暴露在含有凝结水的紫外线下100小时(QUV， ' A '灯泡)，以确定在潮湿环境中，木塑复合材料样品表面或附近的紫外线和水浸会降解的杀菌剂。

astmd3273环境室的照片如图5所示。

如图6-8所示。

使用实验室规模的挤出机制备测试样品如图9所示。

评估结果见表4。

folpet、IPBC、百菌清、Bethoguard和DCOIT的反应均优于其他生物杀菌剂。

第三层，外部暴露
测试板宽约5厘米，长约15厘米，厚约0.5厘米，暴露在美国新泽西州、俄亥俄州和佛罗里达州南部三个易发霉地区的南45度方向的测试围栏上。新泽西州和俄亥俄州的反应非常相似，来自新泽西州皮斯卡塔韦站点的数据见表5;重量为0.3%的Folpet表现出最佳性能。

IPBC和DCOIT也证明了耐污损性。

图10和11显示了在新泽西州试验围栏暴露约两年后folpet和IPBC浓度阶梯的反应。

将次氯酸钠溶液(漂白剂)涂在污损的控制面板顶部，作为生物色素沉着的诊断指标试验。

这些杀菌剂都没有在佛罗里达南部大沼泽地的高压环境中发挥作用。在大约6个月的时间里，所有药物都未能达到测试的浓度。

在新泽西州的测试平台上，标准板的暴露显示，约0.3%的folpet水平具有保护作用。结果见表6。图10显示了未保护甲板表面常出现的“豹斑”霉斑。

材料强度

弯曲性能
为了评估杀菌剂对复合材料物理性能的影响(如果有的话)，抗弯强度是根据ASTM D 6109-05《无增强和增强塑料木材及相关产品的抗弯性能》确定的。在润滑剂和偶联剂的存在下，测定了弹性模量和断裂模量。结果如表7所示。

在润滑剂存在的情况下，Folpet似乎对高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)或聚氯乙烯(PVC)的弯曲性能没有显著影响。偶联剂存在时的初步发现也类似。杀菌剂或任何添加剂对复合材料机械强度的影响应在批准前进行评估。

作为本研究的一部分，在与HDPE和PP兼容的树脂和润滑剂浓缩物中，将folpet制成颗粒，成功地在工厂规模上加工成木塑复合甲板板。通常，在挤压操作中，粒状和粒状产品是首选的形式。

制造业

标准5.25英寸挤压固体甲板板已生产的折叠水平为0.3- 1.5%的重量百分比。图13显示了其中一个操作的照片。对于那些不熟悉使用杀虫剂的木材复合材料制造商，供应商可提供有关安全使用杀虫剂的培训。

结论

分层方法确定了在实地取得令人满意的效果所需的那些生物杀菌剂和使用水平范围。最终，需要外部暴露来确定保护的持续时间。如果可能的话，杀菌剂含量应分区，以补偿气候和生物胁迫(霉变易感性)的差异。Folpet是木塑复合材料中用于防止霉菌和木材腐烂(土壤接触测试正在进行中)造成表面破坏的极好候选材料。建议初始使用水平为0.3 - 0.5%，处理成本约为每板英尺标准甲板板3 - 5美分。

致谢

Rick Mann先生，Kibbechem, Inc.，埃尔克哈特，印第安纳州;Dr. Karen Winkowski，国际专业产品公司，新泽西州韦恩市