一种木材的绿色防霉杀虫剂
技术领域
本发明主要涉及木材加工技术领域,尤其涉及一种木材的绿色防霉杀虫剂。
背景技术
木材的防霉杀虫剂是抑制或阻止真菌、昆虫和海生钻孔动物等生物在木材中生长与繁殖的一类化学药剂。对木材进行防腐处理,可延长木制品的贮藏和使用年限,减少木材需求量,是保护森林资源的重要途径。
目前,市场常用的木材防霉杀虫剂机磷类化合物、有铜铬砷(CCA)、氨溶烷基胺(氨)铜(ACQ)和铜锉(CA),由于有机磷类化合物能够麻痹神经,CCA中的砷铬都是有毒物质,易对人体造成损害,在生产和使用过程中,对人体造成很大的伤害,因此,市场亟需一种木材的绿色环保防霉杀虫剂。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种木材的绿色防霉杀虫剂。
一种木材的绿色防霉杀虫剂,由以下重量份的原料制成:黄栌叶65~67、油松叶61~63、山桃茎皮58~60、梓叶52~54、楝树叶52~54、构树叶48~50、杠柳皮48~50、毛榛子48~50、风箱果树皮43~45、白枪杆41~43、山木通37~41、结香茎皮37~41、柴胡37~41、紫矿种子37~41、百脚草37~41、白砂糖8~10、棉酚3~5、乳酸菌2~4、葡萄酒酵母2~4、复合酶0.04~0.06。
所述的棉酚,将棉籽粉碎至80~100目,加入棉籽重量5~7倍量的无水乙醇,置于43~45℃、37~39kHz超声提取35~40分钟,过滤,得提取液和滤渣,再向滤渣中加入3~5倍量的无水乙醇,置于46~48℃、57~59转/分钟震荡提取32~34分钟,过滤,合并所有提取液,置于42~44℃、51~53转/分钟旋转蒸发至无乙醇,得棉酚。
所述的旋转蒸发,对蒸发后得到的乙醇进行回收,重复浸提使用。
所述的乳酸菌,由以下重量份的原料组成:植物胚芽乳杆菌11~13、粪链球菌9~11、乳酸片球菌9~11、布氏乳杆菌6~8。
所述的复合酶,由以下重量份的原料组成:纤维素酶16~18、半纤维素酶11~13、淀粉酶7~9、果胶酶6~8、木聚糖酶3~5。
一种木材的绿色防霉杀虫剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将黄栌叶、油松叶、山桃茎皮、梓叶、楝树叶、构树叶和杠柳皮洗净,粉碎至80~100目,得料A,将料A置于沸水锅上蒸25~30分钟,保留蒸锅水,将料A取出,置于热锅中翻炒18~20分钟,破坏组织结构,利于有效成分提取,至含水量为24~26%,得预处理料A;
(2)将毛榛子、风箱果树皮、白枪杆、山木通、结香茎皮、柴胡、紫矿种子和百脚草洗净,粉碎至160~200目,得料B,加入步骤(1)得到的蒸锅水,变废为宝,节约用水,增加抗菌杀虫功能,增强木材的柔韧性,增加加工性能,加热煮沸,至体积为原来的1/3,得预处理料B;
(3)将预处理料A和预处理料B混合混匀,加入复合酶,于38~40℃搅拌酶解240~260分钟,加热煮沸,得酶解料;
(4)将白砂糖加入酶解料,搅拌至完全融化,保持39~41℃恒温,加入乳酸菌,搅拌均匀,置于39~41℃恒温发酵10~12小时,促进乳酸菌生长,调节pH,抑制致病菌增殖,加入葡萄酒酵母,置于26~28℃恒温发酵30~34小时,促进有效成分提取,6000转/分钟离心12~14分钟,得发酵液和发酵渣,向发酵渣中加入发酵渣重量4~6倍量的体积分数为71~73%的酒精溶液,于35~37kHz超声18~20分钟,7000转/分钟离心12~14分钟,去除沉淀,合并所有提取液,加入棉酚,抑制病虫生长和繁殖,混合均匀,置于-53~-51℃冷冻干燥至含水量为6~8%,得木材的绿色防霉杀虫剂;
(5)真空包装,得成品。
所述步骤(1)的沸水,重量为料A重量的9~11倍。
所述步骤(1)的热锅,温度为93~97℃。
所述步骤(4)的沉淀,用作树木的底肥。
所述木材的绿色防霉杀虫剂的使用方法,使用时,将木材的绿色防霉杀虫剂加入温度为18~30℃的水中,混合均匀,使木材的绿色防霉杀虫剂溶液的质量分数为1.3~1.5%,先将木材置于木材的绿色防霉杀虫剂溶液中浸泡2~3小时,再加热煮沸35~40分钟,取出,置于温度为54~56℃、湿度为71~73%的环境中烘干至含水量为8~9%。
本发明的优点是:本发明提供的一种木材的绿色防霉杀虫剂,原料广泛,价格低廉,制备简单,绿色健康,无任何有毒试剂,保护环境,对人体无伤害;原料经蒸煮和翻炒后,破坏植物组织结构,促进有效成分的浸提;保留蒸锅水用于浸提,充分利用蒸锅水中残留的中药有效成分和产生的亚硝酸盐,能够抗霉杀虫,增加柔韧性,便于加工,而且能够节约用水,整个制备过程无废水产生,保护环境,节约成本10.2%;经乳酸菌和葡萄酒酵母双重发酵,破坏植物细胞结构,促进有效成分提取,提取率提高9.6%,增加小分子的抗菌成分,增强抗霉杀虫效果,抑菌率达到81.7%,杀虫率达到78.3%。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种木材的绿色防霉杀虫剂,由以下重量份的原料制成:黄栌叶65、油松叶61、山桃茎皮58、梓叶52、楝树叶52、构树叶48、杠柳皮48、毛榛子48、风箱果树皮43、白枪杆41、山木通37、结香茎皮37、柴胡37、紫矿种子37、百脚草37、白砂糖8、棉酚3、乳酸菌2、葡萄酒酵母2、复合酶0.04。
所述的棉酚,将棉籽粉碎至80目,加入棉籽重量5倍量的无水乙醇,置于43℃、37kHz超声提取35分钟,过滤,得提取液和滤渣,再向滤渣中加入3倍量的无水乙醇,置于46℃、57转/分钟震荡提取32分钟,过滤,合并所有提取液,置于42℃、51转/分钟旋转蒸发至无乙醇,得棉酚。
所述的旋转蒸发,对蒸发后得到的乙醇进行回收,重复浸提使用。
所述的乳酸菌,由以下重量份的原料组成:植物胚芽乳杆菌11、粪链球菌9、乳酸片球菌9、布氏乳杆菌6。
所述的复合酶,由以下重量份的原料组成:纤维素酶16、半纤维素酶11、淀粉酶7、果胶酶6、木聚糖酶3。
一种木材的绿色防霉杀虫剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将黄栌叶、油松叶、山桃茎皮、梓叶、楝树叶、构树叶和杠柳皮洗净,粉碎至80目,得料A,将料A置于沸水锅上蒸25分钟,保留蒸锅水,将料A取出,置于热锅中翻炒18分钟,破坏组织结构,利于有效成分提取,至含水量为24%,得预处理料A;
(2)将毛榛子、风箱果树皮、白枪杆、山木通、结香茎皮、柴胡、紫矿种子和百脚草洗净,粉碎至160目,得料B,加入步骤(1)得到的蒸锅水,变废为宝,节约用水,增加抗菌杀虫功能,增强木材的柔韧性,增加加工性能,加热煮沸,至体积为原来的1/3,得预处理料B;
(3)将预处理料A和预处理料B混合混匀,加入复合酶,于38℃搅拌酶解240分钟,加热煮沸,得酶解料;
(4)将白砂糖加入酶解料,搅拌至完全融化,保持39℃恒温,加入乳酸菌,搅拌均匀,置于39℃恒温发酵10小时,促进乳酸菌生长,调节pH,抑制致病菌增殖,加入葡萄酒酵母,置于26℃恒温发酵30小时,促进有效成分提取,6000转/分钟离心12分钟,得发酵液和发酵渣,向发酵渣中加入发酵渣重量4倍量的体积分数为71%的酒精溶液,于35kHz超声18分钟,7000转/分钟离心12分钟,去除沉淀,合并所有提取液,加入棉酚,抑制病虫生长和繁殖,混合均匀,置于-53℃冷冻干燥至含水量为6%,得木材的绿色防霉杀虫剂;
(5)真空包装,得成品。
所述步骤(1)的沸水,重量为料A重量的9倍。
所述步骤(1)的热锅,温度为93~97℃。
所述步骤(4)的沉淀,用作树木的底肥。
所述木材的绿色防霉杀虫剂的使用方法,使用时,将木材的绿色防霉杀虫剂加入温度为18~30℃的水中,混合均匀,使木材的绿色防霉杀虫剂溶液的质量分数为1.3%,先将木材置于木材的绿色防霉杀虫剂溶液中浸泡2小时,再加热煮沸35分钟,取出,置于温度为54℃、湿度为71%的环境中烘干至含水量为8~9%。
实施例2
一种木材的绿色防霉杀虫剂,由以下重量份的原料制成:黄栌叶66、油松叶62、山桃茎皮59、梓叶53、楝树叶53、构树叶49、杠柳皮49、毛榛子49、风箱果树皮44、白枪杆42、山木通39、结香茎皮39、柴胡39、紫矿种子39、百脚草39、白砂糖9、棉酚4、乳酸菌3、葡萄酒酵母3、复合酶0.05。
所述的棉酚,将棉籽粉碎至100目,加入棉籽重量6倍量的无水乙醇,置于44℃、38kHz超声提取38分钟,过滤,得提取液和滤渣,再向滤渣中加入4倍量的无水乙醇,置于47℃、58转/分钟震荡提取33分钟,过滤,合并所有提取液,置于43℃、52转/分钟旋转蒸发至无乙醇,得棉酚。
所述的旋转蒸发,对蒸发后得到的乙醇进行回收,重复浸提使用。
所述的乳酸菌,由以下重量份的原料组成:植物胚芽乳杆菌12、粪链球菌10、乳酸片球菌10、布氏乳杆菌7。
所述的复合酶,由以下重量份的原料组成:纤维素酶17、半纤维素酶12、淀粉酶8、果胶酶7、木聚糖酶4。
一种木材的绿色防霉杀虫剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将黄栌叶、油松叶、山桃茎皮、梓叶、楝树叶、构树叶和杠柳皮洗净,粉碎至100目,得料A,将料A置于沸水锅上蒸28分钟,保留蒸锅水,将料A取出,置于热锅中翻炒19分钟,破坏组织结构,利于有效成分提取,至含水量为25%,得预处理料A;
(2)将毛榛子、风箱果树皮、白枪杆、山木通、结香茎皮、柴胡、紫矿种子和百脚草洗净,粉碎至180目,得料B,加入步骤(1)得到的蒸锅水,变废为宝,节约用水,增加抗菌杀虫功能,增强木材的柔韧性,增加加工性能,加热煮沸,至体积为原来的1/3,得预处理料B;
(3)将预处理料A和预处理料B混合混匀,加入复合酶,于39℃搅拌酶解250分钟,加热煮沸,得酶解料;
(4)将白砂糖加入酶解料,搅拌至完全融化,保持40℃恒温,加入乳酸菌,搅拌均匀,置于40℃恒温发酵11小时,促进乳酸菌生长,调节pH,抑制致病菌增殖,加入葡萄酒酵母,置于27℃恒温发酵32小时,促进有效成分提取,6000转/分钟离心13分钟,得发酵液和发酵渣,向发酵渣中加入发酵渣重量5倍量的体积分数为72%的酒精溶液,于36kHz超声19分钟,7000转/分钟离心13分钟,去除沉淀,合并所有提取液,加入棉酚,抑制病虫生长和繁殖,混合均匀,置于-52℃冷冻干燥至含水量为7%,得木材的绿色防霉杀虫剂;
(5)真空包装,得成品。
所述步骤(1)的沸水,重量为料A重量的10倍。
所述步骤(1)的热锅,温度为93~97℃。
所述步骤(4)的沉淀,用作树木的底肥。
所述木材的绿色防霉杀虫剂的使用方法,使用时,将木材的绿色防霉杀虫剂加入温度为18~30℃的水中,混合均匀,使木材的绿色防霉杀虫剂溶液的质量分数为1.4%,先将木材置于木材的绿色防霉杀虫剂溶液中浸泡2.5小时,再加热煮沸38分钟,取出,置于温度为55℃、湿度为72%的环境中烘干至含水量为8~9%。
实施例3
一种木材的绿色防霉杀虫剂,由以下重量份的原料制成:黄栌叶67、油松叶63、山桃茎皮60、梓叶54、楝树叶54、构树叶50、杠柳皮50、毛榛子50、风箱果树皮45、白枪杆43、山木通41、结香茎皮41、柴胡41、紫矿种子41、百脚草41、白砂糖10、棉酚5、乳酸菌4、葡萄酒酵母4、复合酶0.06。
所述的棉酚,将棉籽粉碎至100目,加入棉籽重量7倍量的无水乙醇,置于45℃、39kHz超声提取40分钟,过滤,得提取液和滤渣,再向滤渣中加入5倍量的无水乙醇,置于48℃、59转/分钟震荡提取34分钟,过滤,合并所有提取液,置于44℃、53转/分钟旋转蒸发至无乙醇,得棉酚。
所述的旋转蒸发,对蒸发后得到的乙醇进行回收,重复浸提使用。
所述的乳酸菌,由以下重量份的原料组成:植物胚芽乳杆菌13、粪链球菌11、乳酸片球菌11、布氏乳杆菌8。
所述的复合酶,由以下重量份的原料组成:纤维素酶18、半纤维素酶13、淀粉酶9、果胶酶8、木聚糖酶5。
一种木材的绿色防霉杀虫剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将黄栌叶、油松叶、山桃茎皮、梓叶、楝树叶、构树叶和杠柳皮洗净,粉碎至100目,得料A,将料A置于沸水锅上蒸30分钟,保留蒸锅水,将料A取出,置于热锅中翻炒20分钟,破坏组织结构,利于有效成分提取,至含水量为26%,得预处理料A;
(2)将毛榛子、风箱果树皮、白枪杆、山木通、结香茎皮、柴胡、紫矿种子和百脚草洗净,粉碎至200目,得料B,加入步骤(1)得到的蒸锅水,变废为宝,节约用水,增加抗菌杀虫功能,增强木材的柔韧性,增加加工性能,加热煮沸,至体积为原来的1/3,得预处理料B;
(3)将预处理料A和预处理料B混合混匀,加入复合酶,于40℃搅拌酶解260分钟,加热煮沸,得酶解料;
(4)将白砂糖加入酶解料,搅拌至完全融化,保持41℃恒温,加入乳酸菌,搅拌均匀,置于41℃恒温发酵12小时,促进乳酸菌生长,调节pH,抑制致病菌增殖,加入葡萄酒酵母,置于28℃恒温发酵34小时,促进有效成分提取,6000转/分钟离心14分钟,得发酵液和发酵渣,向发酵渣中加入发酵渣重量6倍量的体积分数为73%的酒精溶液,于37kHz超声20分钟,7000转/分钟离心14分钟,去除沉淀,合并所有提取液,加入棉酚,抑制病虫生长和繁殖,混合均匀,置于-51℃冷冻干燥至含水量为8%,得木材的绿色防霉杀虫剂;
(5)真空包装,得成品。
所述步骤(1)的沸水,重量为料A重量的11倍。
所述步骤(1)的热锅,温度为93~97℃。
所述步骤(4)的沉淀,用作树木的底肥。
所述木材的绿色防霉杀虫剂的使用方法,使用时,将木材的绿色防霉杀虫剂加入温度为18~30℃的水中,混合均匀,使木材的绿色防霉杀虫剂溶液的质量分数为1.5%,先将木材置于木材的绿色防霉杀虫剂溶液中浸泡3小时,在加热煮沸40分钟,取出,置于温度为56℃、湿度为73%的环境中烘干至含水量为8~9%。
对比例1
一种木材的绿色防霉杀虫剂,由以下重量份的原料制成:山桃茎皮58、梓叶52、楝树叶52、构树叶48、杠柳皮48、毛榛子48、风箱果树皮43、白枪杆41、山木通37、结香茎皮37、柴胡37、紫矿种子37、百脚草37、白砂糖8、棉酚3、乳酸菌2、葡萄酒酵母2、复合酶0.04。
制备和使用方法,同实施例1。
对比例2
一种木材的绿色防霉杀虫剂,由以下重量份的原料制成:黄栌叶65、油松叶61、山桃茎皮58、梓叶52、楝树叶52、构树叶48、杠柳皮48、毛榛子48、风箱果树皮43、白枪杆41、山木通37、结香茎皮37、柴胡37、紫矿种子37、百脚草37、白砂糖8、乳酸菌2、葡萄酒酵母2、复合酶0.04。
制备和使用方法,同实施例1。
对比例3
一种木材的绿色防霉杀虫剂,由以下重量份的原料制成:黄栌叶65、油松叶61、山桃茎皮58、梓叶52、楝树叶52、构树叶48、杠柳皮48、毛榛子48、风箱果树皮43、白枪杆41、山木通37、结香茎皮37、柴胡37、紫矿种子37、百脚草37、白砂糖8、棉酚3、复合酶0.04。
制备和使用方法,同实施例1。
对比例4
现有市售木材防霉杀虫剂。
实施例和对比例防霉杀虫剂的指标评定:
分别用实施例和对比例的木材防霉杀虫剂对相同品种的木材进行防霉杀虫处理后,对照组不进行任何防霉杀虫处理,将实施例、对比例及对照组的木材置于湿度为86~88%的环境中,检测防霉杀虫效果,实施例和对比例防霉杀虫剂的指标评定见表1。
表1:实施例和对比例防霉杀虫剂的指标评定
项目 |
抑菌率/(%) |
杀虫率/(%) |
柔韧性提高/(%) |
实施例1 |
81.5 |
78.1 |
8.4 |
实施例2 |
81.3 |
77.6 |
8.2 |
实施例3 |
81.7 |
78.3 |
8.7 |
对比例1 |
55.7 |
45.6 |
8.8 |
对比例2 |
52.3 |
45.3 |
8.5 |
对比例3 |
49.7 |
38.8 |
8.4 |
对比例4 |
59.6 |
46.1 |
-1.4 |
对照组 |
21.4 |
6.7 |
0 |
表1的结果表明,实施例的木材的绿色防霉杀虫剂,抑菌率和杀虫率明显较对比例和对照组高,木材的柔韧性明显得到改善,说明本发明提供的木材的绿色防霉杀虫剂具有理想的防霉杀虫效果。