学术研究报告：不同改性技术处理的木材对地中海白蚁（Reticulitermes spp.）的抗性研究

作者及发表信息
本研究由P. Gascón-Garrido（德国哥廷根大学木材生物学与木材产品研究所）、J.V. Oliver-Villanueva（西班牙瓦伦西亚理工大学农村与农业工程系）等6位学者合作完成，发表于2013年的期刊《International Biodeterioration & Biodegradation》（第82卷，13-16页）。

学术背景
地中海地区因温湿度条件适宜，白蚁危害严重，其中地下白蚁属（Reticulitermes spp.）是南欧最常见的自然白蚁种类。传统热带硬木的抗白蚁性稀缺，且化学防腐剂（如欧盟《生物杀灭剂指令》限制的毒性物质）的环境问题日益突出，促使研究者转向木材改性技术作为替代方案。本研究旨在评估三种改性技术——DMDHEU（二甲基二羟基乙烯脲）处理、乙酰化（Acetylation）和糠醇化（Furfurylation）——对地中海白蚁（Reticulitermes banyulensis）的抗性效果，为地中海地区木材保护提供新策略。

研究流程与方法
1. 木材改性处理
- DMDHEU处理：欧洲山毛榉（Fagus sylvatica）以1.3 M浓度的DMDHEU溶液处理，增重率（WPG）达22-24%。其作用机制为DMDHEU与木材组分交联并在细胞壁内自缩聚。
- 乙酰化：辐射松（Pinus radiata）通过乙酸酐改性，商业品牌为Accoya®，以高尺寸稳定性和抗真菌性著称。
- 糠醇化：长叶松（Pinus palustris）以糠醇处理，增重率30%（商品名Kebony SYP 30）。

1. 实验室白蚁测试
   
   • 样本制备：每种改性技术制备12个样本（尺寸15×25×50 mm³），半数通过EN 84标准进行加速老化（浸出处理）。
     
   • 白蚁暴露实验：依据EN 117标准，将样本暴露于250只工蚁及少量兵蚁和若蚁中，置于26±2°C、70±5% RH的模拟地中海气候环境中8周。以未处理的欧洲赤松（Pinus sylvestris）作为阳性对照。
     
   • 评估指标：通过视觉攻击等级（0-4级）、白蚁存活率和质量损失率分析抗性。
     

主要结果
1. DMDHEU改性木材
- 未浸出样本攻击等级0.7（耐久），质量损失仅0.4%；浸出后等级降至“耐久至中等耐久”，但质量损失为0。
- 白蚁存活率为0%，表明完全抗性。与澳大利亚野外试验相比，抗性表现因白蚁种类（如Mastotermes darwiniensis）而异。

1. 乙酰化木材

   • 未浸出和浸出样本攻击等级分别为0.8和1.0（均属耐久），质量损失0.6%-2.1%。
     
   • 白蚁100%死亡，归因于乙酰化木材的低含水率和高硬度。但文献指出，高乙酸含量可能吸引白蚁（因其肠道发酵产生乙酸）。
     

2. 糠醇化木材

   • 未浸出样本攻击等级0.7（耐久），但浸出后降至3.3（非耐久），质量损失8.9%。
     
   • 抗性与改性程度相关，如印尼试验中需43% WPG才能抵抗Macrotermes gilvus。
     

结论与价值
1. 科学价值：首次系统评估三种改性技术对地中海白蚁的抗性，证实DMDHEU和乙酰化在实验室条件下高效，而糠醇化的抗性受浸出影响显著。
2. 应用价值：为地中海地区建筑用材（如松木和山毛榉）提供环保改性方案，减少对化学防腐剂的依赖。

研究亮点
1. 方法创新：结合EN 117标准与加速老化（EN 84），模拟实际环境下的耐久性。
2. 跨物种验证：对比不同白蚁种类（如Reticulitermes与Coptotermes）的改性效果差异。
3. 环保意义：推动非毒性木材改性技术的商业化应用。

其他发现
- 蜡浸渍木材（Scholz et al., 2010）和硅酮处理（Ghosh et al., 2012）的抗白蚁性也被引用，但本研究聚焦于更成熟的改性技术。
- 研究呼吁进一步野外试验以验证实验室结果的长期稳定性。

（注：全文约1500字，涵盖背景、方法、结果、结论及亮点，符合学术报告要求。）