CN104908120A - 一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法 - Google Patents

一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104908120A
CN104908120A CN201510397190.XA CN201510397190A CN104908120A CN 104908120 A CN104908120 A CN 104908120A CN 201510397190 A CN201510397190 A CN 201510397190A CN 104908120 A CN104908120 A CN 104908120A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antibacterial
wood fibre
mouldproof
preparation
rotten
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510397190.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王立娟
许士玉
刘一星
张显权
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Forestry University
Original Assignee
Northeast Forestry University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Forestry University filed Critical Northeast Forestry University
Priority to CN201510397190.XA priority Critical patent/CN104908120A/zh
Publication of CN104908120A publication Critical patent/CN104908120A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/0207—Pretreatment of wood before impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34—Organic impregnating agents
    • B27K3/36—Aliphatic compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K5/00—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
    • B27K5/04—Combined bleaching or impregnating and drying of wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K2200/00—Wooden materials to be treated
    • B27K2200/15—Pretreated particles or fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K2240/00—Purpose of the treatment
    • B27K2240/20—Removing fungi, molds or insects

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法，本发明涉及木质纤维的抗菌防霉腐处理方法，本发明是要解决现有的具有抑菌抗腐作用的木质纤维素纤维间结合强度低的技术问题。本方法：将木质纤维用乙醇或二乙醇胺溶液浸泡后，干燥，然后用抗菌防腐剂溶液浸泡，干燥，得到抗菌防霉腐木质纤维；其中抗菌防腐剂为SR-A-103型抗菌防腐剂或SR-O-M101型抗菌防腐剂。其弹性模量达到1800～1900MPa，提高了机械强度。而且工艺简单，不需要特殊的设备，具有投资小、经济节约的特点。可用制作纤维板。

Description

一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及木质纤维的抗菌防霉腐处理方法，属特种功能材料领域。
背景技术
人造板是在高温高压下和胶黏剂参与的情况下压制而成的，压制过程中会改变木纤维的表面特性，使得成板后的吸附反应等活性发生改变，很难在其表面进行抗菌防腐的处理。并且压制成的人造板具有极强的疏水性，使得性能好的亲水性的抗菌防霉剂很难附着，给功能性的人造板生产带来极大的难度。
木质纤维的生产采用的是枝桠材和木材加工的废弃物或一些草类原料，内含很多没有完全木质化的细胞，使的木质纤维中含有大量的能被各种微生物利用的营养物，这样使得生产出的板材容易被微生物侵蚀造成使用寿命的缩短和机械强度的降低。为此，在板材的生产过程中做相应的防腐抗菌处理，通常采用的方法为表面抗菌防腐处理，使得板材表面具有抗菌防腐能力，这样虽然节约了防腐抗菌药品的用量但在板材的加工过程中会出现切面裸露在外的情况，会使其失去抗菌防腐的功能。而采用具有抑菌抗腐作用的木质纤维素进行压制，此问题就得到解决。通常情况下添加防腐抗菌剂，防腐抗菌剂会粘附在木质纤维素表面，而影响纤维间的结合强度。
发明内容
本发明是要解决现有的具有抑菌抗腐作用的木质纤维素纤维间结合强度低的技术问题，而提供一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法。
本发明的抗菌防霉腐木质纤维的制备方法按以下步骤进行：
一、将木质纤维用乙醇或二乙醇胺溶液浸泡后，干燥；
二、将经步骤一处理后的木质纤维用抗菌防腐剂溶液浸泡，干燥，得到抗菌防霉腐木质纤维；其中抗菌防腐剂为SR-A-103型抗菌防腐剂或SR-O-M101型抗菌防腐剂。
本发明利用木质纤维表面特性，采用抗菌防霉腐药剂对木质纤维进行表面处理，达到抗菌防霉腐的效能，制作出一种功能性木纤维，该抗菌防霉腐木质纤维在提高了抑菌性能之外，还通过乙醇或二乙醇胺与抗菌防腐剂的作用，增强了纤维之间相互作用，提高了结合强度，尤其是采用的二乙醇胺处理后的材料，其弹性模量达到1800～1900MPa，提高了机械强度。使得木质纤维的利用范围更广。由于其制作工艺简单，不需要特殊的设备，更易推广。具有投资小、经济节约的特点。具有广阔的应用前景，极其利于工业化生产，可用制备纤维板材。
附图说明
图1未经处理的木质纤维对大肠杆菌的抑菌效果图；
图2试验一得到的抗菌防霉腐木质纤维对大肠杆菌的抑菌效果图；
图3试验二得到的抗菌防霉腐木质纤维对大肠杆菌的抑菌效果图；
图4未经处理的木质纤维对褐腐菌的抑菌效果图；
图5试验一得到的抗菌防霉腐木质纤维对褐腐菌的抑菌效果图；
图6试验二得到的抗菌防霉腐木质纤维对褐腐菌的抑菌效果图；
图7将未经处理的木质纤维对黑曲霉抑菌效果图；
图8试验一得到的抗菌防霉腐木质纤维对黑曲霉抑菌效果图；
图9试验二得到的抗菌防霉腐木质纤维对黑曲霉抑菌效果图；
图10未经处理的木质纤维对金黄色葡萄球菌的抑菌效果图；
图11试验一得到的抗菌防霉腐木质纤维对金黄色葡萄球菌的抑菌效果图；
图12试验二得到的抗菌防霉腐木质纤维对金黄色葡萄球菌的抑菌效果图；
图13未经处理的木质纤维对白腐菌的抑菌效果图；
图14试验一得到的抗菌防霉腐木质纤维对白腐菌的抑菌效果图；
图15试验二得到的抗菌防霉腐木质纤维对白腐菌的抑菌效果图；
图16未经处理的木质纤维的扫描电镜照片；
图17试验一得到的抗菌防霉腐木质纤维的扫描电镜照片；
图18试验二得到的抗菌防霉腐木质纤维的扫描电镜照片；
图19未经处理的木质纤维的FTIR的衍射图；
图20试验一得到的抗菌防霉腐木质纤维的FTIR的衍射图；
图21试验二得到的抗菌防霉腐木质纤维的FTIR的衍射图；
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的抗菌防霉腐木质纤维的制备方法按以下步骤进行：
一、将木质纤维用乙醇或二乙醇胺溶液浸泡后，干燥；
二、将经步骤一处理后的木质纤维用抗菌防腐剂溶液浸泡，干燥，得到抗菌防霉腐木质纤维；其中抗菌防腐剂为SR-A-103型抗菌防腐剂或SR-O-M101型抗菌防腐剂。
本实施方式为抗菌防腐剂为SR-A-103型抗菌防腐剂和SR-O-M101型抗菌防腐剂均为市售产品，SR-A-103型抗菌防腐剂的化学名称为羟基吡啶硫酮锌，SR-O-M101型抗菌防腐剂为一种有机抗菌防霉剂。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中木质纤维干燥后以质量百分比计的含水量控制在5％～10％。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤二中的抗菌防腐剂溶液中抗菌防腐剂的质量为木质纤维绝干重量的0.1％～0.5％。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤二中的浸泡为密封浸泡，浸泡时间为2～3h。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤二中的干燥为在自然条件下风干或者置于40-45℃的烘箱中烘干，干燥后以质量百分比计的含水量控制在8％～10％。其它与具体实施方式一至四之一相同。
用以下试验验证本发明的有益效果
试验一：本试验的的抗菌防霉腐木质纤维的制备方法按以下步骤进行：
一、将木质纤维先用水清洗，然后用乙醇浸泡后，干燥至以质量百分比计的含水量为8％；
二、准确称取相对木纤维绝干重0.1％的SR-O-M101抗菌防腐剂放入容器中，再加入500倍质量的去离子水，使之完全溶解，得到抗菌防腐剂溶液，将经步骤一处理后的木质纤维加入到抗菌防腐剂溶液浸泡3h，并每隔30min翻拌一次，然后在自然条件下风干至以质量计的含水量为8％，得到抗菌防霉腐木质纤维。
试验二：本试验的抗菌防霉腐木质纤维的制备方法按以下步骤进行：
一、将木质纤维先用水清洗，然后用质量百分浓度为30％的二乙醇胺水溶液浸泡后，干燥至以质量百分比计的含水量为8％；
三、准确称取相对木纤维绝干重0.1％的SR-A-103型抗菌防腐剂放入容器中，再加入500倍质量的去离子水，使之完全溶解，得到抗菌防腐剂溶液，将经步骤一处理后的木质纤维加入到抗菌防腐剂溶液浸泡3h，并每隔30min翻拌一次，然后在温度为40℃的烘箱中干燥至以质量百分比计的含水量为8％自，得到抗菌防霉腐木质纤维。
将未经处理的木质纤维、试验一得到的抗菌防霉腐木质纤维、试验二得到的抗菌防霉腐木质纤维在相同的条件下进行抑菌试验，首先将三种木质纤维分别置于粉末压片机上在0.1MPa压力下压5分钟压成片，再将粉片置于预先涂有活菌的平板上，置恒温培养箱中培养24h观察，得到的抑菌圈的照片进行对比，各种木质纤维粉片对各种菌的抑菌照片列表如表1所示。
表1各种木质纤维粉片对各种菌的抑菌照片
通过木质纤维压片抑菌实验得到的图1～15，比较后，可以明显看出，未经处理的木质纤维对五种菌均无抑制作用，处理后的木质纤维对革兰氏阴性细菌大肠杆菌和革兰氏阳性细菌金黄色葡萄球菌具有明显的抑制性。同时处理后的木质纤维对典型的木材腐朽菌白腐菌、褐腐菌和霉腐菌黑曲霉均具有抑制作用。此种方法处理使得木质纤维具有了抗菌防霉腐的功能。
未经处理的木质纤维的扫描电镜照片如图16所示，试验一得到的抗菌防霉腐木质纤维的扫描电镜照片如图17所示、试验二得到的抗菌防霉腐木质纤维的扫描电镜照片如图18所示。通过比较，可知，试验一和二得到的抗菌防霉腐木质纤维表面明显附着着抗菌防腐剂，并且分布较均匀。说明此种方法能有效的使药剂与木质纤维有机的结合在一起。
未经处理的木质纤维的FTIR的衍射图如图19所示，试验一得到的抗菌防霉腐木质纤维的FTIR的衍射图如图20所示、试验二得到的抗菌防霉腐木质纤维的FTIR的衍射图如图21所示。从木质纤维的FTIR的衍射图像结果看，处理前后其峰型有明显的变化，间接说明了木质纤维处理前后成分的变化。
将未经处理的木质纤维、试验一得到的抗菌防霉腐木质纤维、试验二得到的抗菌防霉腐木质纤维按他们的质量百分比含量为0.05-0.1％，木质纤维树脂的质量百分比含量为0.5％，混合均匀，在160℃，压力5MPa，压榨时间4min，压榨后木板长25cm，宽20cm，厚度4mm，条件下压制成板材，然后测定板材的强度，得到的数据如表2所示，
表2木质纤维板材的强度
从表2可以看出，试验一得到的抗菌防霉腐木质纤维板材与未经处理的木质纤维板材差别不大，说明试验一的处理方法没有影响木质纤维的结合强度，而试验二得到的抗菌防霉腐木质纤维板材的强度高于未经处理的木质纤维板材。
试验三：本试验与试验一不同的是步骤二中的SR-O-M101抗菌防腐剂的加入量为相对木纤维绝干重0.3％。其它与试验一相同。
试验四：本试验与试验一不同的是步骤二中的SR-O-M101抗菌防腐剂的加入量为相对木纤维绝干重0.5％。其它与试验一相同。
试验五：本试验与试验二不同的是步骤二中的SR-A-103型抗菌防腐剂的加入量为相对木纤维绝干重0.3％。其它与试验二相同。
试验六：本试验与试验二不同的是步骤二中的SR-A-103型抗菌防腐剂的加入量为相对木纤维绝干重0.5％。其它与试验二相同。
将试验三至六得到的抗菌防霉腐木质纤维采用与试验一、二相同的试验方法进行抑菌试验，得到的数值列于表3中。
表3木纤维压片抑菌效果
从表3可以看出，抑菌圈直径随着加入的抗菌防腐剂的量的增加而提高。
试验三至六得到的抗菌防霉腐木质纤维的强度列于表4中。
表4木质纤维板材的强度

Claims (7)

1.一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：
一、将木质纤维用乙醇或二乙醇胺溶液浸泡后，干燥；
二、将经步骤一处理后的木质纤维用抗菌防腐剂溶液浸泡，干燥，得到抗菌防霉腐木质纤维；其中抗菌防腐剂为SR-A-103型抗菌防腐剂或SR-O-M101型抗菌防腐剂。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法，其特征在于步骤一中木质纤维干燥后以质量百分比计的含水量控制在5％～10％。
3.根据权利要求2所述的一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法，其特征在于步骤一中木质纤维干燥后以质量百分比计的含水量控制在8％。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法，其特征在于步骤二中的抗菌防腐剂溶液中抗菌防腐剂的质量为木质纤维绝干重量的0.1％～0.5％。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法，其特征在于步骤二中的抗菌防腐剂溶液中抗菌防腐剂的质量为木质纤维绝干重量的0.3％。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法，其特征在于步骤二中的浸泡为密封浸泡，浸泡时间为2～3h。
7.根据权利要求1、2或3所述的一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法，其特征在于步骤二中的干燥为在自然条件下风干或者置于40-45℃的烘箱中烘干，干燥后以质量百分比计的含水量控制在8％～10％。
CN201510397190.XA 2015-07-08 2015-07-08 一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法 Pending CN104908120A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510397190.XA CN104908120A (zh) 2015-07-08 2015-07-08 一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510397190.XA CN104908120A (zh) 2015-07-08 2015-07-08 一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104908120A true CN104908120A (zh) 2015-09-16

Family

ID=54077758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510397190.XA Pending CN104908120A (zh) 2015-07-08 2015-07-08 一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104908120A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1168653A (zh) * 1994-12-05 1997-12-24 奥林公司 含有羟基吡啶硫酮和醇的协同抗菌组合物
CN1364056A (zh) * 1999-06-25 2002-08-14 阿奇化工公司 用银、铜或锌离子增效的羟基吡啶硫酮抗微生物剂
CN101229645A (zh) * 2008-01-31 2008-07-30 浙江林学院 一种竹木质材料防腐防霉剂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1168653A (zh) * 1994-12-05 1997-12-24 奥林公司 含有羟基吡啶硫酮和醇的协同抗菌组合物
CN1364056A (zh) * 1999-06-25 2002-08-14 阿奇化工公司 用银、铜或锌离子增效的羟基吡啶硫酮抗微生物剂
CN101229645A (zh) * 2008-01-31 2008-07-30 浙江林学院 一种竹木质材料防腐防霉剂

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
付超等: "中密度纤维板抗菌处理方法及抗菌效果", 《东北林业大学学报》 *
王天军等: "《工业防腐剂应用手册》", 30 September 2011, 北京：化学工业出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103144170B (zh) 桉树木地板的制造方法
CN104400852B (zh) 一种工程防腐竹的制作方法
CN100586679C (zh) 一种炭化竹筷的制备方法
Nasir et al. Physical and mechanical properties of medium-density fibreboards using soy—lignin adhesives
CN102922583B (zh) 一种压缩阻燃型材
Nasir et al. Fabricating eco-friendly binderless fiberboard from laccase-treated rubber wood fiber.
Sun et al. Fungal and enzymatic pretreatments in hot-pressed lignocellulosic bio-composites: A critical review
CN101693378A (zh) 一种具有防腐功能刨花板及其制备方法
Hosseinihashemi et al. Decay resistance, hardness, water absorption, and thickness swelling of a bagasse fiber/plastic composite.
CN105082302A (zh) 一种高强度刨花板的制备方法
CN103484045A (zh) 超低甲醛释放量胶粘剂及其制备方法
CN106965289A (zh) 一种微生物漆酶活化木质素制备环保型纤维板的方法
CN104227811A (zh) 一种环保的竹质板材防霉防腐处理方法
CN108340461B (zh) 一种新型重组木制造方法
CN105984008A (zh) 一种含纳米二氧化钛的抗菌型木材软化剂及其制备方法
CN104908120A (zh) 一种抗菌防霉腐木质纤维的制备方法
CN109551590B (zh) 一种实木防裂家具加工工艺
CN105984007A (zh) 一种含纳米二氧化钛的抗菌型木材软化剂及其制备方法
CN102922585A (zh) 一种炭化阻燃压缩型材的制备方法
CN110039633B (zh) 重组竹材的制备方法
CN114932603A (zh) 一种防虫胶合板的制备方法
CN106625934B (zh) 门板的表面处理方法
CN112063364B (zh) 一种植物蛋白基无甲醛胶粘剂
CN107415002A (zh) 一种耐候泡桐木材硬化处理方法
CN104942928A (zh) 一种榆木板材的做旧处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150916

RJ01 Rejection of invention patent application after publication