CN107127854B - 一种树皮的软化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及木制品加工技术领域，公开了一种树皮的软化方法，包括：树皮整理、树皮碱泡、树皮酸洗、树皮热烫、树皮干燥、树皮软化；方法简单，便于操作，可进行大批量的树皮处理，得到的树皮柔韧度提高27.3%，开裂率降至4.6%，明显提高树皮使用率，使经济收入提高15.2%；树皮按需要制成树皮坯，便于处理，减少树皮破碎率，利于处理液的渗入，提高处理效率；将树皮坯置于热的食用碱溶液中，增加细胞间的空隙，提高树皮pH，软化树皮纤维；再向碱泡树皮上喷洒醋酸溶液，喷洒后进行冷冻和解冻，使醋酸溶液快速渗入树皮，中和树皮中残留的食用碱，经过酸碱中和反应，能够增加细胞间隙，快速软化纤维结构。

Description

一种树皮的软化方法
技术领域
本发明主要涉及木制品加工技术领域，尤其涉及一种树皮的软化方法。
背景技术
树皮，即木材采伐或加工生产时能从树干上剥下来的树皮，从经济价值看，树皮还是一种“宝物”，白白地被丢弃和烧掉是很可惜的。有人计算树皮约占各种树木木质部的10%，目前全世界每年约有2.5亿立方米的树皮可被利用，然而已被利用的只占很小一部分，造成很大的经济损失；经过软化处理后的树皮可以被艺术家们制备成树皮画，也可以制备成装饰材料用来装置房屋，变废为宝，天然、健康、环保、经久耐用；但是因为树皮极少被利用，因此，目前被报道的树皮软化方法还极少。
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树皮的软化方法。
一种树皮的软化方法，包括以下步骤：
（1）树皮整理：将树皮在树木的两侧剖开，将树皮一分为二从树木上剥离，再按照需要的长度将树皮截断，便于处理，减少树皮破碎率，利于处理液的渗入，提高处理效率，得树皮坯；
（2）树皮碱泡：将树皮坯置于煮沸的质量浓度为1.7~1.9%的食用碱溶液中，于80~85℃保温浸泡6~8小时，促进溶液进入树皮组织，增加细胞间的空隙，提高树皮pH，软化树皮纤维，取出，得碱泡树皮；
（3）树皮酸洗：将碱泡树皮置于处理室，向碱泡树皮上均匀喷洒体积分数为2.3~2.5%的醋酸溶液，反复喷洒4次，使醋酸溶液快速渗入树皮，中和树皮中残留的食用碱，经过酸碱中和反应，能够增加细胞间隙，快速软化纤维结构，得酸洗树皮；
（4）树皮热烫：将酸洗树皮置于温度为90~95℃处理液中，保温浸泡3~4小时，逐渐降温至70~75℃，保温4~5小时，再逐渐降温至55~60℃，保温6~7小时，先高温保温，使表层树皮纤维在高温下快速软化，再将温度逐渐降低并保温浸泡，促进处理液的逐渐渗透，使树皮纤维从外到内均匀软化，取出，得热烫树皮；
（5）树皮干燥：将热烫树皮置于温度为46~48℃的烘箱中，干燥至含水量为35~40%，调节温度至35~37℃，干燥至含水量为8~10%，逐渐降低温度进行烘干，避免骤然失水导致的树皮硬脆，增加树皮柔软度，得干燥树皮；
（6）树皮软化：向干燥树皮喷洒质量浓度为0.6~0.8%的壳聚糖溶液，按树皮重量计，喷洒量为30~35ml/kg，于12~14℃静置5~6小时，置于34~36℃的烘箱中干燥至含水量为4~6%，增加树皮柔软度，降低开裂率，使树皮充分干燥，避免回潮，降低树皮的运输和贮藏成本，得软化树皮。
所述步骤（3）的醋酸溶液，还含有质量浓度为0.6~0.8%的尿素。
所述步骤（3）的喷洒，喷洒后将处理室的温度降至-20~-18℃，冷冻10~12小时，将温度提高至70~75℃，完全解冻后，再次喷洒体积分数为2.3~2.5%的醋酸溶液，喷洒4次后进行解冻。
所述步骤（4）的处理液，由以下重量份的原料制成：壳聚糖24~26、瓜子金提取物1.2~1.4、蛇地钱提取物1.2~1.4、抗坏血酸0.13~0.15、六甲溴铵0.11~0.13，使用时现配现用，加水后边加热边搅拌，使壳聚糖的最终质量浓度为0.5~0.7%，壳聚糖能够保持充分浸润树皮，保持树皮柔软，加入的抗坏血酸和六甲溴铵能够防止树皮变色，保持树皮的天然色泽，增加树皮利用价值，瓜子金提取物和蛇地钱提取物能够抗菌杀虫，防止树皮发霉虫蛀，延长树皮的贮藏时间，得处理液。
所述的瓜子金提取物，是将瓜子金粉碎，加入瓜子金重量90~100倍量的水，加热煮沸后，小火煎煮至体积为原来的1/10，过滤，加入鸡蛋清，使鸡蛋清的质量浓度为0.2~0.4%，混合均匀，过滤，除沉淀，将滤液烘干至含水量为6~8%，得瓜子金提取物。
所述的蛇地钱提取物，是将蛇地钱粉碎，加入蛇地钱重量130~150倍量的水，加热煮沸后，小火煎煮至体积为原来的1/10，过滤，向滤渣中加入滤渣重量60~70倍量的体积分数65~67%的酒精溶液，于40~42℃、30~32kHz超声20~25分钟，过滤，合并所有滤液，烘干至含水量为6~8%，得蛇地钱提取物。
所述步骤（4）的逐渐降温，降温速度为0.4~0.5℃/分钟。
所述树皮的软化方法，软化处理得到的软化树皮。
所述软化树皮的使用方法，可用于进行雕刻、制备树皮画或用于房屋的装饰材料。
本发明的优点是：本发明提供的一种树皮的软化方法，方法简单，便于操作，可进行大批量的树皮处理，得到的树皮柔韧度提高27.3%，开裂率降至4.6%，明显提高树皮使用率，使经济收入提高15.2%；树皮按需要制成树皮坯，便于处理，减少树皮破碎率，利于处理液的渗入，提高处理效率；将树皮坯置于热的食用碱溶液中，促进溶液进入树皮组织，增加细胞间的空隙，提高树皮pH，软化树皮纤维；再向碱泡树皮上多次喷洒醋酸溶液，醋酸溶液中还含有尿素，喷洒后进行冷冻和解冻，使醋酸溶液快速渗入树皮，中和树皮中残留的食用碱，经过酸碱中和反应，能够增加细胞间隙，快速软化纤维结构；酸洗后将树皮置于处理液中，先高温保温，使表层树皮纤维在高温下快速软化，再将温度逐渐降低并保温浸泡，促进处理液的逐渐渗透，使树皮纤维从外到内均匀软化，处理液由多种成分组成，壳聚糖能够保持充分浸润树皮，保持树皮柔软，加入的抗坏血酸和六甲溴铵能够防止树皮变色，保持树皮的天然色泽，增加树皮利用价值，瓜子金提取物和蛇地钱提取物能够抗菌杀虫，防止树皮发霉虫蛀，延长树皮的贮藏时间；将热烫树皮置于烘箱中逐渐降低温度进行烘干，避免骤然失水导致的树皮硬脆，增加树皮柔软度；烘干后喷洒壳聚糖溶液，低温静置后再进行烘干，增加树皮柔软度，降低开裂率，使树皮充分干燥，避免回潮，降低树皮的运输和贮藏成本。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种树皮的软化方法，包括以下步骤：
（1）树皮整理：将树皮在树木的两侧剖开，将树皮一分为二从树木上剥离，再按照需要的长度将树皮截断，便于处理，减少树皮破碎率，利于处理液的渗入，提高处理效率，得树皮坯；
（2）树皮碱泡：将树皮坯置于煮沸的质量浓度为1.7%的食用碱溶液中，于80~85℃保温浸泡6小时，促进溶液进入树皮组织，增加细胞间的空隙，提高树皮pH，软化树皮纤维，取出，得碱泡树皮；
（3）树皮酸洗：将碱泡树皮置于处理室，向碱泡树皮上均匀喷洒体积分数为2.3%的醋酸溶液，反复喷洒4次，使醋酸溶液快速渗入树皮，中和树皮中残留的食用碱，经过酸碱中和反应，能够增加细胞间隙，快速软化纤维结构，得酸洗树皮；
（4）树皮热烫：将酸洗树皮置于温度为90~95℃处理液中，保温浸泡3小时，逐渐降温至70~75℃，保温4小时，再逐渐降温至55~60℃，保温6小时，先高温保温，使表层树皮纤维在高温下快速软化，再将温度逐渐降低并保温浸泡，促进处理液的逐渐渗透，使树皮纤维从外到内均匀软化，取出，得热烫树皮；
（5）树皮干燥：将热烫树皮置于温度为46℃的烘箱中，干燥至含水量为35~40%，调节温度至35℃，干燥至含水量为8~10%，逐渐降低温度进行烘干，避免骤然失水导致的树皮硬脆，增加树皮柔软度，得干燥树皮；
（6）树皮软化：向干燥树皮喷洒质量浓度为0.6%的壳聚糖溶液，按树皮重量计，喷洒量为30ml/kg，于12℃静置5小时，置于34℃的烘箱中干燥至含水量为4~6%，增加树皮柔软度，降低开裂率，使树皮充分干燥，避免回潮，降低树皮的运输和贮藏成本，得软化树皮。
所述步骤（3）的醋酸溶液，还含有质量浓度为0.6%的尿素。
所述步骤（3）的喷洒，喷洒后将处理室的温度降至-20℃，冷冻10小时，将温度提高至70℃，完全解冻后，再次喷洒体积分数为2.3%的醋酸溶液，喷洒4次后进行解冻。
所述步骤（4）的处理液，由以下重量份的原料制成：壳聚糖24、瓜子金提取物1.2、蛇地钱提取物1.2、抗坏血酸0.13、六甲溴铵0.11，使用时现配现用，加水后边加热边搅拌，使壳聚糖的最终质量浓度为0.5%，壳聚糖能够保持充分浸润树皮，保持树皮柔软，加入的抗坏血酸和六甲溴铵能够防止树皮变色，保持树皮的天然色泽，增加树皮利用价值，瓜子金提取物和蛇地钱提取物能够抗菌杀虫，防止树皮发霉虫蛀，延长树皮的贮藏时间，得处理液。
所述的瓜子金提取物，是将瓜子金粉碎，加入瓜子金重量90倍量的水，加热煮沸后，小火煎煮至体积为原来的1/10，过滤，加入鸡蛋清，使鸡蛋清的质量浓度为0.2%，混合均匀，过滤，除沉淀，将滤液烘干至含水量为6~8%，得瓜子金提取物。
所述的蛇地钱提取物，是将蛇地钱粉碎，加入蛇地钱重量130倍量的水，加热煮沸后，小火煎煮至体积为原来的1/10，过滤，向滤渣中加入滤渣重量60倍量的体积分数65%的酒精溶液，于40℃、30kHz超声20分钟，过滤，合并所有滤液，烘干至含水量为6~8%，得蛇地钱提取物。
所述步骤（4）的逐渐降温，降温速度为0.4℃/分钟。
所述树皮的软化方法，软化处理得到的软化树皮。
所述软化树皮的使用方法，可用于进行雕刻、制备树皮画或用于房屋的装饰材料。
实施例2
一种树皮的软化方法，包括以下步骤：
（1）树皮整理：将树皮在树木的两侧剖开，将树皮一分为二从树木上剥离，再按照需要的长度将树皮截断，便于处理，减少树皮破碎率，利于处理液的渗入，提高处理效率，得树皮坯；
（2）树皮碱泡：将树皮坯置于煮沸的质量浓度为1.8%的食用碱溶液中，于80~85℃保温浸泡7小时，促进溶液进入树皮组织，增加细胞间的空隙，提高树皮pH，软化树皮纤维，取出，得碱泡树皮；
（3）树皮酸洗：将碱泡树皮置于处理室，向碱泡树皮上均匀喷洒体积分数为2.4%的醋酸溶液，反复喷洒4次，使醋酸溶液快速渗入树皮，中和树皮中残留的食用碱，经过酸碱中和反应，能够增加细胞间隙，快速软化纤维结构，得酸洗树皮；
（4）树皮热烫：将酸洗树皮置于温度为90~95℃处理液中，保温浸泡3小时，逐渐降温至70~75℃，保温5小时，再逐渐降温至55~60℃，保温7小时，先高温保温，使表层树皮纤维在高温下快速软化，再将温度逐渐降低并保温浸泡，促进处理液的逐渐渗透，使树皮纤维从外到内均匀软化，取出，得热烫树皮；
（5）树皮干燥：将热烫树皮置于温度为47℃的烘箱中，干燥至含水量为35~40%，调节温度至36℃，干燥至含水量为8~10%，逐渐降低温度进行烘干，避免骤然失水导致的树皮硬脆，增加树皮柔软度，得干燥树皮；
（6）树皮软化：向干燥树皮喷洒质量浓度为0.7%的壳聚糖溶液，按树皮重量计，喷洒量为33ml/kg，于13℃静置5小时，置于35℃的烘箱中干燥至含水量为4~6%，增加树皮柔软度，降低开裂率，使树皮充分干燥，避免回潮，降低树皮的运输和贮藏成本，得软化树皮。
所述步骤（3）的醋酸溶液，还含有质量浓度为0.7%的尿素。
所述步骤（3）的喷洒，喷洒后将处理室的温度降至-19℃，冷冻11小时，将温度提高至73℃，完全解冻后，再次喷洒体积分数为2.4%的醋酸溶液，喷洒4次后进行解冻。
所述步骤（4）的处理液，由以下重量份的原料制成：壳聚糖25、瓜子金提取物1.3、蛇地钱提取物1.3、抗坏血酸0.14、六甲溴铵0.12，使用时现配现用，加水后边加热边搅拌，使壳聚糖的最终质量浓度为0.6%，壳聚糖能够保持充分浸润树皮，保持树皮柔软，加入的抗坏血酸和六甲溴铵能够防止树皮变色，保持树皮的天然色泽，增加树皮利用价值，瓜子金提取物和蛇地钱提取物能够抗菌杀虫，防止树皮发霉虫蛀，延长树皮的贮藏时间，得处理液。
所述的瓜子金提取物，是将瓜子金粉碎，加入瓜子金重量95倍量的水，加热煮沸后，小火煎煮至体积为原来的1/10，过滤，加入鸡蛋清，使鸡蛋清的质量浓度为0.3%，混合均匀，过滤，除沉淀，将滤液烘干至含水量为6~8%，得瓜子金提取物。
所述的蛇地钱提取物，是将蛇地钱粉碎，加入蛇地钱重量140倍量的水，加热煮沸后，小火煎煮至体积为原来的1/10，过滤，向滤渣中加入滤渣重量65倍量的体积分数66%的酒精溶液，于41℃、31kHz超声20分钟，过滤，合并所有滤液，烘干至含水量为6~8%，得蛇地钱提取物。
所述步骤（4）的逐渐降温，降温速度为0.4℃/分钟。
所述树皮的软化方法，软化处理得到的软化树皮。
所述软化树皮的使用方法，可用于进行雕刻、制备树皮画或用于房屋的装饰材料。
实施例3
一种树皮的软化方法，包括以下步骤：
（1）树皮整理：将树皮在树木的两侧剖开，将树皮一分为二从树木上剥离，再按照需要的长度将树皮截断，便于处理，减少树皮破碎率，利于处理液的渗入，提高处理效率，得树皮坯；
（2）树皮碱泡：将树皮坯置于煮沸的质量浓度为1.9%的食用碱溶液中，于80~85℃保温浸泡8小时，促进溶液进入树皮组织，增加细胞间的空隙，提高树皮pH，软化树皮纤维，取出，得碱泡树皮；
（3）树皮酸洗：将碱泡树皮置于处理室，向碱泡树皮上均匀喷洒体积分数为2.5%的醋酸溶液，反复喷洒4次，使醋酸溶液快速渗入树皮，中和树皮中残留的食用碱，经过酸碱中和反应，能够增加细胞间隙，快速软化纤维结构，得酸洗树皮；
（4）树皮热烫：将酸洗树皮置于温度为90~95℃处理液中，保温浸泡4小时，逐渐降温至70~75℃，保温5小时，再逐渐降温至55~60℃，保温7小时，先高温保温，使表层树皮纤维在高温下快速软化，再将温度逐渐降低并保温浸泡，促进处理液的逐渐渗透，使树皮纤维从外到内均匀软化，取出，得热烫树皮；
（5）树皮干燥：将热烫树皮置于温度为48℃的烘箱中，干燥至含水量为35~40%，调节温度至37℃，干燥至含水量为8~10%，逐渐降低温度进行烘干，避免骤然失水导致的树皮硬脆，增加树皮柔软度，得干燥树皮；
（6）树皮软化：向干燥树皮喷洒质量浓度为0.8%的壳聚糖溶液，按树皮重量计，喷洒量为35ml/kg，于14℃静置6小时，置于36℃的烘箱中干燥至含水量为4~6%，增加树皮柔软度，降低开裂率，使树皮充分干燥，避免回潮，降低树皮的运输和贮藏成本，得软化树皮。
所述步骤（3）的醋酸溶液，还含有质量浓度为0.8%的尿素。
所述步骤（3）的喷洒，喷洒后将处理室的温度降至-18℃，冷冻12小时，将温度提高至75℃，完全解冻后，再次喷洒体积分数为2.5%的醋酸溶液，喷洒4次后进行解冻。
所述步骤（4）的处理液，由以下重量份的原料制成：壳聚糖26、瓜子金提取物1.4、蛇地钱提取物1.4、抗坏血酸0.15、六甲溴铵0.13，使用时现配现用，加水后边加热边搅拌，使壳聚糖的最终质量浓度为0.7%，壳聚糖能够保持充分浸润树皮，保持树皮柔软，加入的抗坏血酸和六甲溴铵能够防止树皮变色，保持树皮的天然色泽，增加树皮利用价值，瓜子金提取物和蛇地钱提取物能够抗菌杀虫，防止树皮发霉虫蛀，延长树皮的贮藏时间，得处理液。
所述的瓜子金提取物，是将瓜子金粉碎，加入瓜子金重量100倍量的水，加热煮沸后，小火煎煮至体积为原来的1/10，过滤，加入鸡蛋清，使鸡蛋清的质量浓度为0.4%，混合均匀，过滤，除沉淀，将滤液烘干至含水量为6~8%，得瓜子金提取物。
所述的蛇地钱提取物，是将蛇地钱粉碎，加入蛇地钱重量150倍量的水，加热煮沸后，小火煎煮至体积为原来的1/10，过滤，向滤渣中加入滤渣重量70倍量的体积分数67%的酒精溶液，于42℃、32kHz超声25分钟，过滤，合并所有滤液，烘干至含水量为6~8%，得蛇地钱提取物。
所述步骤（4）的逐渐降温，降温速度为0.5℃/分钟。
所述树皮的软化方法，软化处理得到的软化树皮。
所述软化树皮的使用方法，可用于进行雕刻、制备树皮画或用于房屋的装饰材料。
对比例1
去除步骤（2），其余方法，同实施例1。
对比例2
去除步骤（3），其余方法，同实施例1。
对比例3
去除步骤（4），其余方法，同实施例1。
对比例4
去除步骤（5），其余方法，同实施例1。
对比例5
去除步骤（6），其余方法，同实施例1。
实施例和对比例树皮软化方法的软化效果：
在安徽省阜南地区，选择大小为40cm×40cm的杨树皮90块，随机分为9组，每组10块，分别为实施例组、对比例组和空白对照组，各组分别按照该组的方法进行软化处理，空白对照组未进行任何处理，其它方法均相同，处理完毕后进行检测，置于温度为35℃，湿度为85%的环境中进行防霉防蛀的效果检测，实施例和对比例树皮软化方法的软化效果见表1。
表1：实施例和对比例树皮软化方法的软化效果
项目 柔韧度提高（%） 开裂率（%） 出现发霉虫蛀/(天)
实施例1 27.3 4.6 20~21
实施例2 26.2 5.1 20~21
实施例3 26.7 4.9 20~21
对比例1 18.4 7.4 17~18
对比例2 15.6 8.3 16~17
对比例3 17.2 7.2 15~16
对比例4 19.1 8.7 17~18
对比例5 18.2 9.5 16~17
空白对照组 — 13.8 3~4
注：“—”表示无。
从表1的结果表明，实施例树皮的软化方法，处理后树皮的柔韧度提高、开裂率和出现发霉虫蛀的时间明显优于对比例，说明本发明提供的树皮的软化方法具有很好的软化效果。

Claims (6)

1.一种树皮的软化方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）树皮整理：将树皮在树木的两侧剖开，将树皮一分为二从树木上剥离，再按照需要的长度将树皮截断，得树皮坯；
（2）树皮碱泡：将树皮坯置于煮沸的质量浓度为1 .7~1 .9%的食用碱溶液中，于80~85℃保温浸泡6~8小时，取出，得碱泡树皮；
（3）树皮酸洗：将碱泡树皮置于处理室，向碱泡树皮上均匀喷洒体积分数为2 .3~2 .5%的醋酸溶液，反复喷洒4次，得酸洗树皮；
（4）树皮热烫：将酸洗树皮置于温度为90~95℃处理液中，保温浸泡3~4小时，逐渐降温至70~75℃，保温4~5小时，再逐渐降温至55~60℃，保温6~7小时，取出，得热烫树皮；
（5）树皮干燥：将热烫树皮置于温度为46~48℃的烘箱中，干燥至含水量为35~40%，调节温度至35~37℃，干燥至含水量为8~10%，得干燥树皮；
（6）树皮软化：向干燥树皮喷洒质量浓度为0 .6~0 .8%的壳聚糖溶液，按树皮重量计，喷洒量为30~35ml/kg，于12~14℃静置5~6小时，置于34~36℃的烘箱中干燥至含水量为4~6%，得软化树皮；
其中，所述步骤（3）的醋酸溶液，还含有质量浓度为0.6~0.8%的尿素；
所述步骤（3）的喷洒为喷洒后将处理室的温度降至-20~-18℃，冷冻10~12小时，将温度提高至70~75℃，完全解冻后，再次喷洒体积分数为2.3~2.5%的醋酸溶液，喷洒4次后进行冷冻和解冻；
所述步骤（4）的处理液，由以下重量份的原料制成：壳聚糖24~26、瓜子金提取物1 .2~1.4、蛇地钱提取物1 .2~1 .4、抗坏血酸0 .13~0 .15、六甲溴铵0 .11~0 .13，使用时现配现用，加水后边加热边搅拌，使壳聚糖的最终质量浓度为0.5~0.7%，得处理液。
2.根据权利要求1所述树皮的软化方法，其特征在于，所述的瓜子金提取物，是将瓜子金粉碎，加入瓜子金重量90~100倍量的水，加热煮沸后，小火煎煮至体积为原来的1/10，过滤，加入鸡蛋清，使鸡蛋清的质量浓度为0 .2~0 .4%，混合均匀，过滤，除沉淀，将滤液烘干至含水量为6~8%，得瓜子金提取物。
3.根据权利要求1所述树皮的软化方法，其特征在于，所述的蛇地钱提取物，是将蛇地钱粉碎，加入蛇地钱重量130~150倍量的水，加热煮沸后，小火煎煮至体积为原来的1/10，过滤，向滤渣中加入滤渣重量60~70倍量的体积分数65~67%的酒精溶液，于40~42℃、30~32kHz超声20~25分钟，过滤，合并所有滤液，烘干至含水量为6~8%，得蛇地钱提取物。
4.根据权利要求1所述树皮的软化方法，其特征在于，所述步骤（4）的逐渐降温，降温速度为0.4~0.5℃/分钟。
5.根据权利要求1~4任一项所述树皮的软化方法，软化处理得到的软化树皮。
6.根据权利要求5所述软化树皮的使用方法，可用于进行雕刻、制备树皮画或用于房屋的装饰材料。
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