CN107866885A - 一种木材防霉的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种木材防霉的处理方法，属于木材加工领域。本发明所制备的防霉液是通过丁香油、亚马逊木提取物组合而成，其中丁香油是以正己烷为溶剂用微波浸提技术提取，所提取的丁香油纯度高，从而抗菌性能强，与亚马逊木提取物结合，由于亚马逊木提取物合成大量的芳香族代谢产物，它们不仅具有植物防御机制，而且还能抑制致病微生物的生长繁殖，具有抗菌效果，从而进一步提高了其防霉效果。本发明解决了目前物理法杀菌虫效果差，没有持久的保护性，一旦处理的木材被进一步加工或发生磨损和开裂，且周围环境适宜，则霉菌、腐朽菌还会再度侵害竹木材的问题。

Description

一种木材防霉的处理方法
技术领域
本发明属于木材加工领域，具体涉及一种木材防霉的处理方法。
背景技术
随着人们生活水平的日益提高和科学技术的发展，消费者对木材的性能要求越来越高，也越来越明确。在现代家居装修中的大量使用的木饰板、贴面板、木线条、木龙骨、密度板、集成板、纤维板、天花板等木制品的保护也显得尤为重要。那么，对木材的防霉、防腐、防虫性能的要求也就更加突出。随着我国木材资源的日益匮乏，资源丰富、生产周期短和可再生的木材资源正在成为重要的木质原料来源。木材是天然高分子材料，具有明显的生物特性，易被菌、虫、海生钻孔虫等生物侵袭，在使用过程中容易发生霉变，影响木制品的使用寿命。因此，在使用前需要对木材进行防霉处理。木材防腐处理是对木材进行防腐处理，可延长木制品的使用年限，减少木材需求量，是保护森林资源的重要途径。木材防霉防腐处理成为木材工业化利用不可缺少的环节，对于木材资源的可持续利用至关重要。
木材防霉防腐处理可分为物理法和化学法两种方法。物理法包括烟熏法、高温干燥灭菌法、水浸法、烘烤法和涂刷法等，此外还有红外加热法、超声波法等。物理法的处理成本较低，操作简单，一般对环境无污染。化学法主要是用化学药剂处理，用化学药剂可有效地杀死竹木材中已感染的霉菌和已经有的害虫，而且还可以保护竹木材不再被菌虫侵蚀，化学防霉的优点是防霉效果好、残效时间长，不损害竹木材的物理化学特性，但是现有的方法都各有优缺点，物理法杀菌虫效果差，没有持久的保护性，一旦处理的木材被进一步加工或发生磨损和开裂，且周围环境适宜，则霉菌、腐朽菌还会再度侵害竹木材。因此，发明出一种高效防霉的处理木材的方法刻不容缓。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前物理法杀菌虫效果差，没有持久的保护性，一旦处理的木材被进一步加工或发生磨损和开裂，且周围环境适宜，则霉菌、腐朽菌还会再度侵害竹木材的问题，提供一种木材防霉的处理方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种木材防霉的处理方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
（1）将木材存放入烘房内，在温度40~50℃下烘干，控制水分含量在8~10；
（2）将防霉液用刷子涂刷在烘干处理后的木材，自然干燥后，再涂刷2~3遍。
（3）将干燥后的木材、氢氧化钠-乙醇溶液进行混合，在温度20℃下浸泡20~24h，取出，得浸泡后的木材，将浸泡后的木材用蒸馏水清洗，过滤，得清洗后的木材，先将正硅酸乙酯、正已烷、水放入容器中，向容器中滴加氨水，在温度25~30℃下搅拌40~50 min，加入清洗后的木材，浸泡4~5h，取出，得浸泡后的木材a，将浸泡后的木材a用蒸馏水洗涤，得洗涤后的木材a，将洗涤后的木材a、烷基烯酮二聚体、甲苯进行混合，在温度25~30℃下搅拌1~2 h，再用乙醇清洗，取出，得清洗后的木材b；
（4）将清洗后的木材b置于通风处1~2h，再放入100~105℃的烘箱中加热反应3~5 h，即完成木材防霉的处理方法。
所述步骤（2）中防霉液的制备方法：
A.按质量比1：3~4，将丁香、正已烷放入容器中进行混合，浸泡20~25min后，放置在微波炉炉膛中，在功率750~800W进行微波辐射10~15s，取出，并以100~120r/min进行搅拌，并用水冷却至室温，再放入微波炉炉膛中，重复4~5次，过滤，得滤液、滤渣，按质量比1：3~4，将滤渣用正己烷洗涤，收集洗涤液，合并滤液、洗涤液，得合并液，将合并液在温度60~70℃水浴中处理30~40min，再在温度60~70℃干燥箱中恒温1~2h，得处理液；
B.将亚马逊木进行粉碎，过120~150目筛，得粉碎物，按质量比1：3~4，将粉碎物、1.0mol/L乙醇溶液进行混合，浸泡1~2h，在温度40~60℃下超声提取60~90min，再将容器放入在温度70~80℃水浴20~24h，过滤，得滤液a，将滤液a以1000~2000r/min进行离心60~90min，取上清液，将上清液在温度50~60℃下真空浓缩，得浓缩液，再进行冷冻干燥，得干燥物，按重量份数计，取7~9份处理液、4~5份干燥物、2~3份正丁醇、1~2份无水乙醇，将正丁醇、无水乙醇进行混合，并以100~120r/min进行搅拌1~2h，加入处理液、干燥物，在温度25~30℃恒温25~30 min，加入等温度的去离子水并混合均匀，直至体系变浑浊，即得防霉液。
所述步骤（2）中防霉液的涂抹量为5~10g/m2。
所述步骤（3）中氢氧化钠-乙醇溶液是按质量比1：2~3，将氢氧化钠、乙醇溶液进行混合，即得氢氧化钠-乙醇溶液。
所述步骤（3）中按重量份数计，取8份洗涤后的木材a、20份烷基烯酮二聚体、50份甲苯。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：本发明所制备的防霉液是通过丁香油、亚马逊木提取物组合而成，其中丁香油是以正己烷为溶剂用微波浸提技术提取，所提取的丁香油纯度高，从而抗菌性能强，与亚马逊木提取物结合，由于亚马逊木提取物合成大量的芳香族代谢产物，它们不仅具有植物防御机制，而且还能抑制致病微生物的生长繁殖，具有抗菌效果，从而进一步提高了其防霉效果，同时利用氢氧化钠、乙醇溶液对木材进行浸泡，从而除去木材纤维中的杂质和纤维表面覆盖的一层油性物质，使纤维充分润胀，从而使烷基烯酮二聚体对木材进行更好的改性处理，与木材中的纤维素、木质素等含有的羟基结合发生化学反应，增加木材纤维表面羟基的数量，使得木材纤维达到超疏水性质，使水进入木材内可能性降低，从而进一步减少了霉变的发生，因此，本发明所述的一种木材防霉的 处理方法，使得木材能够防潮、抗菌，大大延长了木材的使用和保存时间。
具体实施方式
防霉液的制备方法：
（1）按质量比1：3~4，将丁香、正已烷放入容器中进行混合，浸泡20~25min后，放置在微波炉炉膛中，在功率750~800W进行微波辐射10~15s，取出，并以100~120r/min进行搅拌，并用水冷却至室温，再放入微波炉炉膛中，重复4~5次，过滤，得滤液、滤渣，按质量比1：3~4，将滤渣用正己烷洗涤，收集洗涤液，合并滤液、洗涤液，得合并液，将合并液在温度60~70℃水浴中处理30~40min，再在温度60~70℃干燥箱中恒温1~2h，得处理液；
（2）将亚马逊木进行粉碎，过120~150目筛，得粉碎物，按质量比1：3~4，将粉碎物、1.0mol/L乙醇溶液进行混合，浸泡1~2h，在温度40~60℃下超声提取60~90min，再将容器放入在温度70~80℃水浴20~24h，过滤，得滤液a，将滤液a以1000~2000r/min进行离心60~90min，取上清液，将上清液在温度50~60℃下真空浓缩，浓缩至上清液体积60~80%，得浓缩液，再进行冷冻干燥，得干燥物，按重量份数计，取7~9份处理液、4~5份干燥物、2~3份正丁醇、1~2份无水乙醇，将正丁醇、无水乙醇进行混合，并以100~120r/min进行搅拌1~2h，加入处理液、干燥物，在温度25~30℃恒温25~30 min，加入等温度的去离子水并混合均匀，直至体系变浑浊，即得防霉液。
氢氧化钠-乙醇溶液是按质量比1：2~3，将氢氧化钠、乙醇溶液进行混合，即得氢氧化钠-乙醇溶液。
一种木材防霉的处理方法，该方法包括如下步骤：
（1）将木材存放入烘房内，在温度40~50℃下烘干，控制水分含量在8~10；
（2）将防霉液用刷子涂刷在烘干处理后的木材，自然干燥后，再涂刷2~3遍，涂抹量为5~10g/m2。
（3）按质量比1：3~4，将干燥后的木材、氢氧化钠-乙醇溶液进行混合，在温度20℃下浸泡20~24h，取出，得浸泡后的木材，将浸泡后的木材用蒸馏水清洗，过滤，得清洗后的木材，按重量份数计，取1~2份清洗后的木材，1~2份氨水、 2~3份正硅酸乙酯、4~5份正已烷、10~15份水，先将正硅酸乙酯、正已烷、水放入容器中，向容器中滴加氨水，在温度25~30℃下搅拌40~50min，加入清洗后的木材，浸泡4~5h，取出，得浸泡后的木材a，将浸泡后的木材a用蒸馏水洗涤，得洗涤后的木材a，按重量份数计，取8份洗涤后的木材a、20份烷基烯酮二聚体、50份甲苯进行混合，在温度25~30℃下搅拌1~2h，再用乙醇清洗，取出，得清洗后的木材b；
（4）将清洗后的木材b置于通风处1~2h，再放入100~105℃的烘箱中加热反应3~5h，即完成木材防霉的处理方法。
实例1
防霉液的制备方法：
（1）按质量比1：3，将丁香、正已烷放入容器中进行混合，浸泡20min后，放置在微波炉炉膛中，在功率750W进行微波辐射10s，取出，并以100r/min进行搅拌，并用水冷却至室温，再放入微波炉炉膛中，重复4次，过滤，得滤液、滤渣，按质量比1：3，将滤渣用正己烷洗涤，收集洗涤液，合并滤液、洗涤液，得合并液，将合并液在温度60℃水浴中处理30min，再在温度60℃干燥箱中恒温1h，得处理液；
（2）将亚马逊木进行粉碎，过120目筛，得粉碎物，按质量比1：3，将粉碎物、1.0mol/L乙醇溶液进行混合，浸泡1h，在温度40℃下超声提取60min，再将容器放入在温度70℃水浴20h，过滤，得滤液a，将滤液a以1000r/min进行离心60min，取上清液，将上清液在温度50℃下真空浓缩，浓缩至上清液体积60%，得浓缩液，再进行冷冻干燥，得干燥物，按重量份数计，取7份处理液、4份干燥物、2份正丁醇、1份无水乙醇，将正丁醇、无水乙醇进行混合，并以100r/min进行搅拌1h，加入处理液、干燥物，在温度25℃恒温25 min，加入等温度的去离子水并混合均匀，直至体系变浑浊，即得防霉液。
氢氧化钠-乙醇溶液是按质量比1：2，将氢氧化钠、乙醇溶液进行混合，即得氢氧化钠-乙醇溶液。
一种木材防霉的处理方法，该方法包括如下步骤：
（1）将木材存放入烘房内，在温度40℃下烘干，控制水分含量在8；
（2）将防霉液用刷子涂刷在烘干处理后的木材，自然干燥后，再涂刷2遍，涂抹量为5g/m2。
（3）按质量比1：3，将干燥后的木材、氢氧化钠-乙醇溶液进行混合，在温度20℃下浸泡20h，取出，得浸泡后的木材，将浸泡后的木材用蒸馏水清洗，过滤，得清洗后的木材，按重量份数计，取1份清洗后的木材，1份氨水、 2份正硅酸乙酯、4份正已烷、10份水，先将正硅酸乙酯、正已烷、水放入容器中，向容器中滴加氨水，在温度25℃下搅拌40min，加入清洗后的木材，浸泡4h，取出，得浸泡后的木材a，将浸泡后的木材a用蒸馏水洗涤，得洗涤后的木材a，按重量份数计，取8份洗涤后的木材a、20份烷基烯酮二聚体、50份甲苯进行混合，，在温度25℃下搅拌1h，再用乙醇清洗，取出，得清洗后的木材b；
（4）将清洗后的木材b置于通风处1h，再放入100℃的烘箱中加热反应3h，即完成木材防霉的处理方法。
实例2
防霉液的制备方法：
（1）按质量比1：4，将丁香、正已烷放入容器中进行混合，浸泡25min后，放置在微波炉炉膛中，在功率800W进行微波辐射15s，取出，并以120r/min进行搅拌，并用水冷却至室温，再放入微波炉炉膛中，重复5次，过滤，得滤液、滤渣，按质量比1：4，将滤渣用正己烷洗涤，收集洗涤液，合并滤液、洗涤液，得合并液，将合并液在温度70℃水浴中处理40min，再在温度70℃干燥箱中恒温2h，得处理液；
（2）将亚马逊木进行粉碎，过150目筛，得粉碎物，按质量比1：4，将粉碎物、1.0mol/L乙醇溶液进行混合，浸泡2h，在温度60℃下超声提取90min，再将容器放入在温度80℃水浴24h，过滤，得滤液a，将滤液a以2000r/min进行离心90min，取上清液，将上清液在温度60℃下真空浓缩，浓缩至上清液体积80%，得浓缩液，再进行冷冻干燥，得干燥物，按重量份数计，取9份处理液、5份干燥物、3份正丁醇、2份无水乙醇，将正丁醇、无水乙醇进行混合，并以120r/min进行搅拌2h，加入处理液、干燥物，在温度30℃恒温30 min，加入等温度的去离子水并混合均匀，直至体系变浑浊，即得防霉液。
氢氧化钠-乙醇溶液是按质量比1：3，将氢氧化钠、乙醇溶液进行混合，即得氢氧化钠-乙醇溶液。
一种木材防霉的处理方法，该方法包括如下步骤：
（1）将木材存放入烘房内，在温度50℃下烘干，控制水分含量在10；
（2）将防霉液用刷子涂刷在烘干处理后的木材，自然干燥后，再涂刷3遍，涂抹量为10g/m2。
（3）按质量比1：4，将干燥后的木材、氢氧化钠-乙醇溶液进行混合，在温度20℃下浸泡24h，取出，得浸泡后的木材，将浸泡后的木材用蒸馏水清洗，过滤，得清洗后的木材，按重量份数计，取2份清洗后的木材，2份氨水、3份正硅酸乙酯、5份正已烷、15份水，先将正硅酸乙酯、正已烷、水放入容器中，向容器中滴加氨水，在温度30℃下搅拌50min，加入清洗后的木材，浸泡5h，取出，得浸泡后的木材a，将浸泡后的木材a用蒸馏水洗涤，得洗涤后的木材a，按重量份数计，取8份洗涤后的木材a、20份烷基烯酮二聚体、50份甲苯进行混合，，在温度30℃下搅拌2h，再用乙醇清洗，取出，得清洗后的木材b；
（4）将清洗后的木材b置于通风处2h，再放入105℃的烘箱中加热反应5h，即完成木材防霉的处理方法。
实例3
防霉液的制备方法：
（1）按质量比1：3.5，将丁香、正已烷放入容器中进行混合，浸泡22.5min后，放置在微波炉炉膛中，在功率765W进行微波辐射13s，取出，并以110r/min进行搅拌，并用水冷却至室温，再放入微波炉炉膛中，重复4次，过滤，得滤液、滤渣，按质量比1：3.5，将滤渣用正己烷洗涤，收集洗涤液，合并滤液、洗涤液，得合并液，将合并液在温度65℃水浴中处理35min，再在温度65℃干燥箱中恒温1.5h，得处理液；
（2）将亚马逊木进行粉碎，过135目筛，得粉碎物，按质量比1：3.5，将粉碎物、1.0mol/L乙醇溶液进行混合，浸泡1.5h，在温度50℃下超声提取75min，再将容器放入在温度75℃水浴22h，过滤，得滤液a，将滤液a以15000r/min进行离心75min，取上清液，将上清液在温度55℃下真空浓缩，浓缩至上清液体积70%，得浓缩液，再进行冷冻干燥，得干燥物，按重量份数计，取8份处理液、4.5份干燥物、2.5份正丁醇、1.5份无水乙醇，将正丁醇、无水乙醇进行混合，并以110r/min进行搅拌1.5h，加入处理液、干燥物，在温度27℃恒温27min，加入等温度的去离子水并混合均匀，直至体系变浑浊，即得防霉液。
氢氧化钠-乙醇溶液是按质量比1：2.5，将氢氧化钠、乙醇溶液进行混合，即得氢氧化钠-乙醇溶液。
一种木材防霉的处理方法，该方法包括如下步骤：
（1）将木材存放入烘房内，在温度45℃下烘干，控制水分含量在9；
（2）将防霉液用刷子涂刷在烘干处理后的木材，自然干燥后，再涂刷2遍，涂抹量为7.5g/m2。
（3）按质量比1：3.5，将干燥后的木材、氢氧化钠-乙醇溶液进行混合，在温度20℃下浸泡22h，取出，得浸泡后的木材，将浸泡后的木材用蒸馏水清洗，过滤，得清洗后的木材，按重量份数计，取1.5份清洗后的木材，1.5份氨水、2.5份正硅酸乙酯、4.5份正已烷、12.5份水，先将正硅酸乙酯、正已烷、水放入容器中，向容器中滴加氨水，在温度27℃下搅拌45min，加入清洗后的木材，浸泡4.5h，取出，得浸泡后的木材a，将浸泡后的木材a用蒸馏水洗涤，得洗涤后的木材a，按重量份数计，取8份洗涤后的木材a、20份烷基烯酮二聚体、50份甲苯进行混合，在温度27℃下搅拌1.5h，再用乙醇清洗，取出，得清洗后的木材b；
（4）将清洗后的木材b置于通风处1.5h，再放入103℃的烘箱中加热反应4h，即完成木材防霉的处理方法。
对照例：传统的木材防霉方法。
选取同一品种木头锯解为60mm（长）×20mm（宽）×10mm（厚）的试样，分别采用本发明的防霉方法与对照例的防霉方法对试样木材进行防霉处理，测定结果见表1。
表1：
测试项目 实例1 实例2 实例3 对照例
木材外观 无皱缩、开裂 无皱缩、开裂 无皱缩、开裂 木材出现皱缩、开裂
第30天木材发霉程度 轻微发霉，木材表面出现少量菌丝 轻微发霉，木材表面出现少量菌丝 轻微发霉，木材表面出现少量菌丝 重度发霉，木材内部出现菌丝
综合上述，本发明的木材防霉方法效果更好，值得推广。

Claims (7)

1.一种木材防霉的处理方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
（1）将木材存放入烘房内，在温度40~50℃下烘干，控制水分含量在8~10；
（2）将防霉液用刷子涂刷在烘干处理后的木材，自然干燥后，再涂刷2~3遍。
2.（3）将干燥后的木材、氢氧化钠-乙醇溶液进行混合，在温度20℃下浸泡20~24h，取出，得浸泡后的木材，将浸泡后的木材用蒸馏水清洗，过滤，得清洗后的木材，先将正硅酸乙酯、正已烷、水放入容器中，向容器中滴加氨水，在温度25~30℃下搅拌40~50 min，加入清洗后的木材，浸泡4~5h，取出，得浸泡后的木材a，将浸泡后的木材a用蒸馏水洗涤，得洗涤后的木材a，将洗涤后的木材a、烷基烯酮二聚体、甲苯进行混合，在温度25~30℃下搅拌1~2 h，再用乙醇清洗，取出，得清洗后的木材b；
（4）将清洗后的木材b置于通风处1~2h，再放入100~105℃的烘箱中加热反应3~5 h，即完成木材防霉的处理方法。
3.根据权利要求1所述木材防霉的处理方法，其特征在于，所述步骤（2）中防霉液的制备方法：
A.按质量比1：3~4，将丁香、正已烷放入容器中进行混合，浸泡20~25min后，放置在微波炉炉膛中，在功率750~800W进行微波辐射10~15s，取出，并以100~120r/min进行搅拌，并用水冷却至室温，再放入微波炉炉膛中，重复4~5次，过滤，得滤液、滤渣，按质量比1：3~4，将滤渣用正己烷洗涤，收集洗涤液，合并滤液、洗涤液，得合并液，将合并液在温度60~70℃水浴中处理30~40min，再在温度60~70℃干燥箱中恒温1~2h，得处理液；
B.将亚马逊木进行粉碎，过120~150目筛，得粉碎物，按质量比1：3~4，将粉碎物、1.0mol/L乙醇溶液进行混合，浸泡1~2h，在温度40~60℃下超声提取60~90min，再将容器放入在温度70~80℃水浴20~24h，过滤，得滤液a，将滤液a以1000~2000r/min进行离心60~90min，取上清液，将上清液在温度50~60℃下真空浓缩，得浓缩液，再进行冷冻干燥，得干燥物，按重量份数计，取7~9份处理液、4~5份干燥物、2~3份正丁醇、1~2份无水乙醇，将正丁醇、无水乙醇进行混合，并以100~120r/min进行搅拌1~2h，加入处理液、干燥物，在温度25~30℃恒温25~30 min，加入等温度的去离子水并混合均匀，直至体系变浑浊，即得防霉液。
4.根据权利要求1所述木材防霉的处理方法，其特征在于，所述步骤（2）中防霉液的涂抹量为5~10g/m2。
5.根据权利要求1所述木材防霉的处理方法，其特征在于，所述步骤（3）中氢氧化钠-乙醇溶液是按质量比1：2~3，将氢氧化钠、乙醇溶液进行混合，即得氢氧化钠-乙醇溶液。
6.根据权利要求1所述木材防霉的处理方法，其特征在于，所述步骤（3）中按重量份数计，取1~2份浸泡后的木材，1~2份氨水、 2~3份正硅酸乙酯、4~5份正已烷、10~15份水。
7.根据权利要求1所述木材防霉的处理方法，其特征在于，所述步骤（3）中按重量份数计，取8份洗涤后的木材a、20份烷基烯酮二聚体、50份甲苯。
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