CN106965280A - 一种木材防腐防虫剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种木材防腐防虫剂,由以下重量份的组分制成:万年青10‑20份、七里香20‑30份、薄荷5‑10份、绿茶10‑15份、万寿菊20‑30份、桃叶15‑20份、印楝30‑50份、山鸡椒20‑30份、纳米二氧化硅1‑2份、碳纳米管0.5‑1份。本发明还公开了该木材防腐防虫剂的制备方法。本发明的木材防腐防虫剂所用材料绿色环保,无污染,无毒害,且防霉防虫效果佳。
Description
技术领域
本发明属于木材加工技术领域,具体涉及一种木材防腐防虫剂。
背景技术
实木家具、建筑,以其自然的纹理、多变的形态,深受人们喜爱。但实木家具及建筑容易发霉长虫,这是由于木材里含有蛋白质、淀粉、油类、纤维素等等,非常适合霉菌生产繁殖,白蚁等虫子容易寄生。特别是在春季温度回升,空气湿度大的时候,霉菌繁殖速度更快,虫子在湿热的环境,也更容易繁殖生长。因此,实木在被制作成家具或者建筑材料之前,都要经过防腐防虫的处理。无机木材防腐剂是具有优异防腐性能的防腐剂,由其处理的木材耐腐性良好。但是,应用最广泛的防腐剂都含有对人体有害的元素,如砷、铬等,二者均是剧毒物质,铜元素含量过高也会对人体产生危害。而现有的一些绿色木材防腐防虫剂,也存在用量大、效果不理想、降低木材强度等问题。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种具有良好性能的环保木材防腐防虫剂,由以下重量份的组分制成:万年青10-20份、七里香20-30份、薄荷5-10份、绿茶10-15份、万寿菊20-30份、桃叶15-20份、印楝30-50份、山鸡椒20-30份、纳米二氧化硅1-2份、碳纳米管0.5-1份。
所述纳米二氧化硅的粒径为1-10nm;所述碳纳米管为单壁碳纳米管,管径为1nm-2nm。
作为优选,上述木材防腐防虫剂,由以下重量份的组分制成:万年青11份、七里香27份、薄荷7份、绿茶13份、万寿菊22份、桃叶18份、印楝50份、山鸡椒25份、纳米二氧化硅1.5份、碳纳米管0.6份。
本发明还公开了上述木材防腐防虫剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)干燥物料的准备:万年青10-20份、七里香20-30份、薄荷5-10份、绿茶10-15份、万寿菊20-30份、桃叶15-20份、印楝30-50份、山鸡椒20-30份、纳米二氧化硅1-2份、碳纳米管0.5-1份 ;
(2)粉末A的制备:将万年青、七里香、薄荷、绿茶、万寿菊、桃叶放入提取罐,加入5-10倍量的水提取1-3次,每次提取1-3小时,滤过,得滤液,经过喷雾干燥得粉末A;
(3)粉末B的制备:
a.将印楝、山鸡椒,一并放入高速离心粉碎机磨成粉末;
b.将步骤a制得的粉末与乙醇水溶液按照1:15-20的比例,置于玻璃容器中,充分搅拌后得混合物;
c.将步骤b制得的的混合物置于数码超声波清洗机中,提取2-3次,提取温度45-55℃,提取时间为0.5-1小时,用真空泵、布氏漏斗抽滤得提取物B;
d. 把步骤c制得的滤液经过喷雾干燥得粉末B;
(4)将粉末A、粉末B混合,加入纳米二氧化硅、碳纳米管,充分混合即得。
本发明的木材防腐防虫剂具有以下优点:
1.本木材防腐防虫剂所用材料绿色环保,无污染,无毒害,用量少且去真菌,杀虫卵,防霉防虫效果佳。
2.本木材防腐防虫剂,在配方中添加纳米二氧化硅,有效提高木材渗透性而不影响木材力学性质,更好的发挥防腐防虫的性能。
3. 本木材防腐防虫剂,在配方中添加碳纳米管,使防腐防虫剂容易跟木纤维粘合,进一步提高木材防霉防虫效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述,但不限制本发明的保护范围和应用范围。
一、木材防腐防虫剂的制备:
实施例1:
(1)干燥物料的准备:万年青11份、七里香27份、薄荷7份、绿茶13份、万寿菊22份、桃叶18份、印楝50份、山鸡椒25份、粒径为3nm的纳米二氧化硅1.5份、管径为1nm的单壁碳纳米管0.6份;
(2)粉末A的制备:将万年青、七里香、薄荷、绿茶、万寿菊、桃叶放入提取罐,加入8倍量的水提取3次,每次提取2小时,滤过,得滤,经过喷雾干燥得粉末A;
(3)粉末B的制备:
a.将印楝、山鸡椒放入高速离心粉碎机磨成粉末;
b.将步骤a制得的粉末与乙醇水溶液按照1:18的比例,置于玻璃容器中,充分搅拌后得混合物;
c.将步骤b制得的的混合物置于数码超声波清洗机中,提取3次,提取温度48℃,提取时间为1小时,用真空泵、布氏漏斗抽滤得提取物B;
d. 把步骤c制得的滤液经过喷雾干燥得粉末B;
(4)将粉末A、粉末B混合,加入纳米二氧化硅、碳纳米管,充分混合即得木材防腐防虫剂①。
实施例2:
(1)干燥物料的准备:万年青10份、七里香30份、薄荷5份、绿茶15份、万寿菊20份、桃叶20份、印楝50份、山鸡椒20份、粒径为8nm的纳米二氧化硅2份、管径为2nm的单壁碳纳米管0.5份;
(2)粉末A的制备:将万年青、七里香、薄荷、绿茶、万寿菊、桃叶放入提取罐,加入5倍量的水提取3次,每次提取1小时,滤过,得滤液,经过喷雾干燥得粉末A;
(3)粉末B的制备:
a.将印楝、山鸡椒,一并放入高速离心粉碎机磨成粉末;
b.将步骤a制得的粉末与乙醇水溶液按照1: 20的比例,置于玻璃容器中,充分搅拌后得混合物;
c.将步骤b制得的的混合物置于数码超声波清洗机中,提取2次,提取温度55℃,提取时间为0.5小时,用真空泵、布氏漏斗抽滤得提取物B;
d. 把步骤c制得的滤液经过喷雾干燥得粉末B;
(4)将粉末A、粉末B混合,加入纳米二氧化硅、碳纳米管,充分混合即得木材防腐防虫剂②。
实施例3:
(1)干燥物料的准备:万年青20份、七里香20份、薄荷10份、绿茶10份、万寿菊30份、桃叶15份、印楝30份、山鸡椒30份、粒径为1nm的纳米二氧化硅1份、管径为1.5nm的单壁碳纳米管1份;
(2)粉末A的制备:将万年青、七里香、薄荷、绿茶、万寿菊、桃叶放入提取罐,加入10倍量的水提取3次,每次提取3小时,滤过,得滤液,经过喷雾干燥得粉末A;
(3)粉末B的制备:
a.将印楝、山鸡椒,一并放入高速离心粉碎机磨成粉末;
b.将步骤a制得的粉末与乙醇水溶液按照1:15的比例,置于玻璃容器中,充分搅拌后得混合物;
c.将步骤b制得的的混合物置于数码超声波清洗机中,提取2次,提取温度45℃,提取时间为1小时,用真空泵、布氏漏斗抽滤得提取物B;
d. 把步骤c制得的滤液经过喷雾干燥得粉末B;
(4)将粉末A、粉末B混合,加入纳米二氧化硅、碳纳米管,充分混合即得木材防腐防虫剂③。
二、应用试验:
取含水率为15%的杉木心材(10cm*5cm*1cm)为试材。
(一)试材处理
将实施例1-3制备的木材防腐防虫剂①-③,分别按照1:800的质量比与水混合,备用。
将试材分别放入处理罐,抽真空-30kPa,分别加入上述与水混合的木材防腐防虫剂①-③,加压到150 kPa,保持10min,解除压力,取出试材,干燥至含水率为15%。得到试材1,试材2,试材3。
(二)试材强度测定(防腐防虫处理前后对比)
(三)试材渗透率测定:
将未经过本发明的防腐防虫剂处理的试材0,实施例1-3得到的试材1-3分别利用木材渗透率测定仪(上海标卓科学仪器)测定试材径向及弦向渗透率。结果显示,经过处理的试材渗透率均提高3个百分点以上。试材渗透率测定数据如下表:
(四)试材防腐防虫效果试验
1.抗白蚁性能试验
参照美国木材保护者协会标准AWPAE1-09进行。试验用白蚁为家白蚁。试验持续时间为一个月。蚁蛀等级 0级为试验失败,4级为严重蛀蚀,10级为完好无损。结果表明,试材1-3均有很好的防白蚁性能,试验数据见下表:
2.防腐性能试验
室内防腐试验参照国家标准GB/T13942.1-2009《木材天然耐腐性实验室试验方法》。实验菌种为腐朽菌:彩绒革盖菌(Trametes versicolor)、乳白耙菌(Irpex lacteus)、密粘褶菌(Gloeophyllum trabeum)。试验持续时间为一个月。结果表明,试材1-3对试验的3种腐朽菌均有很好的抑制效果,试验数据如下:
Claims (3)
1.一种木材防腐防虫剂,其特征在于,由以下重量份的组分制成:万年青10-20份、七里香20-30份、薄荷5-10份、绿茶10-15份、万寿菊20-30份、桃叶15-20份、印楝30-50份、山鸡椒20-30份、纳米二氧化硅1-2份、碳纳米管0.5-1份 ;
所述纳米二氧化硅的粒径为1-10nm;
所述碳纳米管为单壁碳纳米管,管径为1nm-2nm。
2.根据权利要求1所述的木材防腐防虫剂,其特征在于,由以下重量份的组分制成:万年青11份、七里香27份、薄荷7份、绿茶13份、万寿菊22份、桃叶18份、印楝50份、山鸡椒25份、纳米二氧化硅1.5份、碳纳米管0.6份 。
3.一种如权利要求1或2所述的木材防腐防虫剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)干燥物料的准备:万年青10-20份、七里香20-30份、薄荷5-10份、绿茶10-15份、万寿菊20-30份、桃叶15-20份、印楝30-50份、山鸡椒20-30份、纳米二氧化硅1-2份、碳纳米管0.5-1份 ;
(2)粉末A的制备:将万年青、七里香、薄荷、绿茶、万寿菊、桃叶放入提取罐,加入5-10倍量的水提取1-3次,每次提取1-3小时,滤过,得滤液,经过喷雾干燥得粉末A;
(3)粉末B的制备:
a.将印楝、山鸡椒,一并放入高速离心粉碎机磨成粉末;
b.将步骤a制得的粉末与乙醇水溶液按照1:15-20的比例,置于玻璃容器中,充分搅拌后得混合物;
c.将步骤b制得的的混合物置于数码超声波清洗机中,提取2-3次,提取温度45-55℃,提取时间为0.5-1小时,用真空泵、布氏漏斗抽滤得提取物B;
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