CN107396942A - 一种提高柳木防腐性能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及柳木工艺品加工处理技术领域，公开了一种提高柳木防腐性能的方法，采用物理与化学方法相结合的处理方式，将植物提取成分添加到混合油中加热，利用热油对柳木进行热处理，使用高着火点热油作为热源，挥发性极低，回收率高，热处理后的纤维素和半纤维素含量迅速下降，木质素含量上升，使用的植物提取物可耐高温，长期发挥作用，对白腐菌、褐腐菌等引发柳木腐蚀的菌落油强效的抑制作用，经过热处理的木材可以有效抑制真菌的生长，显著提高木材的耐腐蚀性能，并且热处理后，有一部分油渗入到木材内部，使其密度增加，提高了木材的抗压强度。

Description

一种提高柳木防腐性能的方法
技术领域
本发明属于柳木工艺品加工处理技术领域，具体涉及一种提高柳木防腐性能的方法。
背景技术
木质工艺品以其自然的纹路，优美的线条深受人们的欢迎，木质工艺品使用的木头有的松软、有的粗硬，一般木头松软的易雕，粗硬沉重的难雕。木质坚韧、纹理细密、色泽光亮的称之为硬木，如红木、黄杨木、花梨木、扁桃木、榔木等，具有雕刻的全部优点，是雕刻的上等材料，适合雕刻结构复杂的、造型细密的作品，而且在制作过程中和保存时不易断裂受损，有很高的收藏价值，只是雕起来比较费工夫、容易损伤刀具。
柳木作为一种常见的工艺品材质，价格便宜，易加工，是人们首先的材质，柳木的白木质宽度随生长条件而转变，颜色为淡米褐色。其心材颜色刚相反，为淡红棕色至棕灰色。柳木具有精细均匀的纹理，虽然通常为直纹，有时会有斜交木纹，或者呈现圆形纹。柳木尚易用手工工具和机械加工，但其木质结构细密，质软，刨光后光滑，易燃，防腐能力稍差。现有的应用广泛的木材防腐剂都含有对人体有害的元素，还难以降解，对木材处理带来很大的困难。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高柳木防腐性能的方法，对柳木使用物理以及植物提取剂处理的方式进行防腐，不会对环境造成危害，防腐效果好，可将柳木的使用寿命延长3-5倍。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种提高柳木防腐性能的方法，采用物理与化学方法相结合的处理方式，将植物提取成分添加到混合油中加热，利用热油对柳木进行热处理，包括以下步骤：
（1）制备植物提取成分：将称量好的植物原料粉碎至10-20目大小，以丙酮作为提取溶剂，加热回流提取2次，第一次提取时间为4-5小时，料液比为1:6-8，第二次提取时间为3-4小时，料液比为1:3-5，提取后使用旋转蒸发仪在恒温水浴锅中进行溶剂回收，得到的提取物加入到超临界二氧化碳萃取罐中进行萃取，每隔20-30分钟收集一次萃取物，直至萃取完成；
（2）将花生油、蓖麻油、玉米油、大豆油按照7-10：5-6：4-5：2-3的比例进行混合，向混合油中加入质量分数为0.2-0.3%的磷酸三丁酯，搅拌均匀后将步骤（1）所得萃取物加入到混合油中，边加热边搅拌，加热至180-200℃，将柳木浸入到热油中，保温3-4小时，然后取出柳木自然降温，沥干油分，使用吸油机将柳木表面油分吸出，烘干后即可。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述植物原料按照重量份计含有以下成分：皂角25-28份、芝麻叶20-24份、银杏树树皮19-21份、茶树叶17-19份、金银花14-16份、薄荷13-15份、薰衣草11-13份、豆蔻10-12份、花椒9-11份。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述溶剂回收条件为：回收温度为40-42℃，真空度为0.08-0.1MPa。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述超临界二氧化碳萃取法萃取条件为：萃取压力25-30MPa，萃取温度为50-60℃，萃取时间为2.0-3.0小时。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（2）中所得萃取物与混合油的添加比例为：萃取物占混合油质量分数的0.5-0.8%。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有的作为工艺品加工材质的柳木存在的易腐蚀性不能得到很好解决的问题，本发明提供了一种提高柳木防腐性能的方法，采用物理与化学方法相结合的处理方式，将植物提取成分添加到混合油中加热，利用热油对柳木进行热处理，使用高着火点热油作为热源，挥发性极低，回收率高，热处理后的纤维素和半纤维素含量迅速下降，木质素含量上升，使用的植物提取物可耐高温，长期发挥作用，对白腐菌、褐腐菌等引发柳木腐蚀的菌落油强效的抑制作用，经过热处理的木材可以有效抑制真菌的生长，显著提高木材的耐腐蚀性能，并且热处理后，有一部分油渗入到木材内部，使其密度增加，提高了木材的抗压强度，经济环保，防腐效果好，可将柳木的使用寿命延长3-5倍。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种提高柳木防腐性能的方法，采用物理与化学方法相结合的处理方式，将植物提取成分添加到混合油中加热，利用热油对柳木进行热处理，包括以下步骤：
（1）制备植物提取成分：将称量好的植物原料粉碎至10目大小，以丙酮作为提取溶剂，加热回流提取2次，第一次提取时间为4小时，料液比为1:6，第二次提取时间为3小时，料液比为1:3，提取后使用旋转蒸发仪在恒温水浴锅中进行溶剂回收，得到的提取物加入到超临界二氧化碳萃取罐中进行萃取，每隔20分钟收集一次萃取物，直至萃取完成；
（2）将花生油、蓖麻油、玉米油、大豆油按照7：5：4：2的比例进行混合，向混合油中加入质量分数为0.2%的磷酸三丁酯，搅拌均匀后将步骤（1）所得萃取物加入到混合油中，边加热边搅拌，加热至180℃，将柳木浸入到热油中，保温3小时，然后取出柳木自然降温，沥干油分，使用吸油机将柳木表面油分吸出，烘干后即可。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述植物原料按照重量份计含有以下成分：皂角25份、芝麻叶20份、银杏树树皮19份、茶树叶17份、金银花14份、薄荷13份、薰衣草11份、豆蔻10份、花椒9份。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述溶剂回收条件为：回收温度为40℃，真空度为0.08MPa。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述超临界二氧化碳萃取法萃取条件为：萃取压力25MPa，萃取温度为50℃，萃取时间为2.0小时。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（2）中所得萃取物与混合油的添加比例为：萃取物占混合油质量分数的0.5%。
实施例2
一种提高柳木防腐性能的方法，采用物理与化学方法相结合的处理方式，将植物提取成分添加到混合油中加热，利用热油对柳木进行热处理，包括以下步骤：
（1）制备植物提取成分：将称量好的植物原料粉碎至15目大小，以丙酮作为提取溶剂，加热回流提取2次，第一次提取时间为4.5小时，料液比为1:7，第二次提取时间为3.5小时，料液比为1:4，提取后使用旋转蒸发仪在恒温水浴锅中进行溶剂回收，得到的提取物加入到超临界二氧化碳萃取罐中进行萃取，每隔25分钟收集一次萃取物，直至萃取完成；
（2）将花生油、蓖麻油、玉米油、大豆油按照8：5.5：4.5：2.5的比例进行混合，向混合油中加入质量分数为0.25%的磷酸三丁酯，搅拌均匀后将步骤（1）所得萃取物加入到混合油中，边加热边搅拌，加热至190℃，将柳木浸入到热油中，保温3.5小时，然后取出柳木自然降温，沥干油分，使用吸油机将柳木表面油分吸出，烘干后即可。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述植物原料按照重量份计含有以下成分：皂角26份、芝麻叶22份、银杏树树皮20份、茶树叶18份、金银花15份、薄荷14份、薰衣草12份、豆蔻11份、花椒10份。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述溶剂回收条件为：回收温度为41℃，真空度为0.09MPa。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述超临界二氧化碳萃取法萃取条件为：萃取压力28MPa，萃取温度为55℃，萃取时间为2.5小时。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（2）中所得萃取物与混合油的添加比例为：萃取物占混合油质量分数的0.6%。
实施例3
一种提高柳木防腐性能的方法，采用物理与化学方法相结合的处理方式，将植物提取成分添加到混合油中加热，利用热油对柳木进行热处理，包括以下步骤：
（1）制备植物提取成分：将称量好的植物原料粉碎至20目大小，以丙酮作为提取溶剂，加热回流提取2次，第一次提取时间为5小时，料液比为1:8，第二次提取时间为4小时，料液比为1:5，提取后使用旋转蒸发仪在恒温水浴锅中进行溶剂回收，得到的提取物加入到超临界二氧化碳萃取罐中进行萃取，每隔30分钟收集一次萃取物，直至萃取完成；
（2）将花生油、蓖麻油、玉米油、大豆油按照10：6：5：3的比例进行混合，向混合油中加入质量分数为0.3%的磷酸三丁酯，搅拌均匀后将步骤（1）所得萃取物加入到混合油中，边加热边搅拌，加热至200℃，将柳木浸入到热油中，保温4小时，然后取出柳木自然降温，沥干油分，使用吸油机将柳木表面油分吸出，烘干后即可。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述植物原料按照重量份计含有以下成分：皂角28份、芝麻叶24份、银杏树树皮21份、茶树叶19份、金银花16份、薄荷15份、薰衣草13份、豆蔻12份、花椒11份。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述溶剂回收条件为：回收温度为42℃，真空度为0.1MPa。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中所述超临界二氧化碳萃取法萃取条件为：萃取压力30MPa，萃取温度为60℃，萃取时间为3.0小时。
作为对上述方案的进一步改进，步骤（2）中所得萃取物与混合油的添加比例为：萃取物占混合油质量分数的0.8%。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，直接使用步骤（1）所得萃取物兑水浸泡柳木，其余保持一致。
对比例2
与实施例2的区别仅在于，仅使用步骤（2）混合的热油对柳木进行热处理，其余保持一致。
对比例3
与实施例3的区别仅在于，步骤（2）中热油处理温度为160℃，处理时间为2小时，其余保持一致。
对比实验
分别使用实施例1-3和对比例1-3的方法加工处理柳木，同时以现有的常见木材化学防腐剂处理柳木作为对照组，处理后加工成相同的工艺品，将各组处理结果记录如下表所示：
项目 抗弯强度（MPa） 顺纹抗剪强度（MPa） 顺纹抗压强度（MPa） 使用年限提高（倍）
实施例1 80.5 31.3 58.9 3
实施例2 81.2 31.7 59.5 5
实施例3 80.8 31.5 59.2 4
对比例1 75.6 28.1 54.6 1
对比例2 78.6 29.7 56.5 1
对比例3 78.9 30.2 57.9 2
对照组 73.5 27.6 52.1 对照
由此可见：本发明提供的提高柳木防腐性能的方法，对柳木使用物理以及植物提取剂处理的方式进行防腐，不会对环境造成危害，防腐效果好，可将柳木的使用寿命延长3-5倍。

Claims (5)

1.一种提高柳木防腐性能的方法，其特征在于，采用物理与化学方法相结合的处理方式，将植物提取成分添加到混合油中加热，利用热油对柳木进行热处理，包括以下步骤：
（1）制备植物提取成分：将称量好的植物原料粉碎至10-20目大小，以丙酮作为提取溶剂，加热回流提取2次，第一次提取时间为4-5小时，料液比为1:6-8，第二次提取时间为3-4小时，料液比为1:3-5，提取后使用旋转蒸发仪在恒温水浴锅中进行溶剂回收，得到的提取物加入到超临界二氧化碳萃取罐中进行萃取，每隔20-30分钟收集一次萃取物，直至萃取完成；
（2）将花生油、蓖麻油、玉米油、大豆油按照7-10：5-6：4-5：2-3的比例进行混合，向混合油中加入质量分数为0.2-0.3%的磷酸三丁酯，搅拌均匀后将步骤（1）所得萃取物加入到混合油中，边加热边搅拌，加热至180-200℃，将柳木浸入到热油中，保温3-4小时，然后取出柳木自然降温，沥干油分，使用吸油机将柳木表面油分吸出，烘干后即可。
2. 如权利要求1所述一种提高柳木防腐性能的方法，其特征在于，步骤（1）中所述植物原料按照重量份计含有以下成分：皂角25-28份、芝麻叶20-24份、银杏树树皮19-21份、茶树叶17-19份、金银花14-16份、薄荷13-15份、薰衣草11-13份、豆蔻10-12份、花椒9-11份。
3.如权利要求1所述一种提高柳木防腐性能的方法，其特征在于，步骤（1）中
所述溶剂回收条件为：回收温度为40-42℃，真空度为0.08-0.1MPa。
4.如权利要求1所述一种提高柳木防腐性能的方法，其特征在于，步骤（1）中
所述超临界二氧化碳萃取法萃取条件为：萃取压力25-30MPa，萃取温度为50-60℃，萃取时间为2.0-3.0小时。
5.如权利要求1所述一种提高柳木防腐性能的方法，其特征在于，步骤（2）中
所得萃取物与混合油的添加比例为：萃取物占混合油质量分数的0.5-0.8%。
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