CN110682383A - 一种竹材防霉防腐方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种竹材防霉防腐方法，属于防霉防腐领域。本发明具有以下优点和效果：(1)与过热水蒸气处理竹材相比，本发明在密闭容器中使水变为亚临界水，亚临界水可以提取竹材中淀粉、糖类、蛋白质，且提取效率高于传统的水和乙醇，进而可以大大降低竹材中淀粉、糖类、蛋白质等含量，提高竹材的防霉防腐。(2)与超临界二氧化碳处理工艺相比较，反应条件更为温和。(3)处理原料为水，处理工艺简单，生产成本低。(4)本发明的效果稳定，处理后竹材无化学药剂残留，对人体无毒无害。

Description

一种竹材防霉防腐方法
技术领域
本发明涉及防霉防腐技术领域，尤其涉及一种竹材防霉防腐方法。
背景技术
中国是人均木材资源贫乏的国家，因此作为木材优良替代品的竹材越来越受到人们重视。竹材的大规模利用有效缓解了木材的供需矛盾，同时对我国经济发展和生态保护都起到了积极作用。但在竹材实际应用中也发现其比木材更易发生腐朽和霉变，且竹材是属于较难处理的材料，为了提高竹材的防霉防腐性能，国内外也进行了很多研究。但现有研究大都套用了木材防霉防腐技术，因此其在竹材上的应用效果总体不能令人满意。现有方法总体有三大类，一类为化学法，主要为各种抗菌剂对竹材进行防霉防腐处理，但总体而言存在抗菌剂抗流失性能差的问题，且化学试剂的应用存在对人体安全评估步骤。第二类为物理法，包括辐射、汽蒸、曝晒、烟熏等，其防霉防腐性能会有一定提高。第三类为竹材改性，主要为各类树脂低分子渗于竹材后聚合，此类处理竹材防霉防腐性能提高较好，便改性处量步骤复杂，成本较高。
竹材较易发生霉变腐朽，是因为其含有大量淀粉、糖类、蛋白质等物质。因此如果可以大大降低竹材中可供腐生菌生存营养物质，那竹材的防霉防腐性能就能有效提高。现有技术中公开了利用超临界二氧化碳处理木材，大大提高了木材的防霉防腐性能。但超临界二氧化碳处理工艺条件较为苛刻，且二氧化碳消耗量也较大。因此针对竹材特性开发一种物理的可有效降低竹材中营养物质的防霉防腐方法提高竹材防霉防腐十分必要。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种竹材防霉防腐方法。本发明提供的竹材防霉防腐方法可大大降低竹材中淀粉、糖类和蛋白质的含量，防霉防腐效果优异。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种竹材防霉防腐方法，包括以下步骤：
将竹材与水混合后在密闭容器中进行热处理，然后再进行干燥，所述热处理的温度为170～240℃。
优选地，所述竹材与水的用量比为1kg:10～20L。
优选地，所述热处理的温度为180～220℃。
优选地，所述热处理的时间为30～120min。
优选地，所述热处理的时间为60min。
优选地，所述密闭容器为耐压消解反应釜。
优选地，所述干燥的温度为50～85℃。
优选地，所述干燥的温度为65℃。
优选地，所述干燥在烘箱中进行。
本发明提供了一种竹材防霉防腐方法，包括以下步骤：将竹材与水混合后在密闭容器中进行热处理，然后再进行干燥，所述热处理的温度为170～240℃。本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：(1)与过热水蒸气处理竹材相比，消毒效果类似，本发明在密闭容器中使水变为亚临界水，亚临界水可以提取竹材中淀粉、糖类、蛋白质，且提取效率高于传统的水和乙醇，进而可以大大降低竹材中淀粉、糖类、蛋白质等含量，提高竹材的防霉防腐。(2)与超临界二氧化碳处理工艺相比较，反应条件更为温和。(3)处理原料为水，处理工艺简单，生产成本低。(4)本发明的效果稳定，处理后竹材无化学药剂残留，对人体无毒无害。实施例的数据表明，采用本发明提供的防霉防腐方法对竹材进行处理后，竹材其对霉菌和变色菌的防治效力均达到100％，具有优良的防霉防变色效果，耐腐性为强耐腐。
具体实施方式
本发明提供了一种竹材防霉防腐方法，包括以下步骤：
将竹材与水混合后在密闭容器中进行热处理，然后再进行干燥，所述热处理的温度为170～240℃。
在本发明中，所述竹材与水的用量比优选为1kg:10～20L，更优选为1kg:10～12L。
在本发明中，所述热处理的温度优选为180～220℃。
在本发明中，所述热处理的时间优选为30～120min，更优选为60min。
在本发明中，所述密闭容器优选为耐压消解反应釜。
在本发明中，所述干燥的温度优选为50～85℃，更优选为65℃。本发明对所述干燥的时间没有特殊的限定，能够完全除去水分即可。
在本发明中，所述干燥优选在烘箱中进行。
为了进一步说明本发明，下面结合实例对本发明提供的竹材防霉防腐方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
在容积为为1.2L的耐压消解反应釜(极限温度350℃)中加入竹条110克，水1100mL，加热温度180℃，处理时间60min。处理后竹材取出后经65℃烘箱烘干，得到的竹材表面未出现裂纹。
防霉性能测试参考国标GB/T18261-2000《防霉剂防治木材霉菌及蓝变菌的试验方法》进行，试菌为黑曲霉(Aspergillus niger)、桔青霉(Penicillium citrintim)、绿色术霉(Trichoderma viride)和可可球二孢(Botryodiplodia theobromae)。菌种由中国林科院木材工业研究所提供。试件接菌4周后，试件表面无菌丝内外部颜色均为亚临界水处理后本色。因此被害值为0。
防腐性能测试参考国标GBT 13942.1-2009《木材耐久性能第1部分：天然耐腐性实验室试验方法》进行，试菌为绵腐卧孔菌(Poriaplacenta)。菌种由中国林科院木材工业研究所提供。试件数量为15块，接菌12周后，15块试件平均质量损失率为7.83％。耐腐等级为Ⅰ级强耐腐。
防霉防腐测试结果表明，经亚临界水热处理后的竹材其对霉菌和变色菌的防治效力均达到100％，具有优良的防霉防变色效果，耐腐性为强耐腐。
实施例2
在容积为为2L的耐压消解反应釜(极限温度350℃)中加入竹条100克，水2000mL，加热温度240℃，处理时间120min。处理后竹材取出后经85℃烘箱烘干，得到的竹材表面未出现裂纹。
防霉性能测试参考国标GB/T18261-2000《防霉剂防治木材霉菌及蓝变菌的试验方法》进行，试菌为黑曲霉(Aspergillus niger)、桔青霉(Penicillium citrintim)、绿色术霉(Trichoderma viride)和可可球二孢(Botryodiplodia theobromae)。菌种由中国林科院木材工业研究所提供。试件接菌4周后，试件表面无菌丝内外部颜色均为亚临界水处理后本色。因此被害值为0。
防腐性能测试参考国标GBT 13942.1-2009《木材耐久性能第1部分：天然耐腐性实验室试验方法》进行，试菌为绵腐卧孔菌(Poriaplacenta)。菌种由中国林科院木材工业研究所提供。试件数量为15块，接菌12周后，15块试件平均质量损失率为5.83％。耐腐等级为Ⅰ级强耐腐。
防霉防腐测试结果表明，经亚临界水热处理后的竹材其对霉菌和变色菌的防治效力均达到100％，具有优良的防霉防变色效果，耐腐性为强耐腐。
实施例3
在容积为为2L的耐压消解反应釜(极限温度350℃)中加入竹条100克，水1500mL，加热温度170℃，处理时间30min。处理后竹材取出后经50℃烘箱烘干，得到的竹材表面未出现裂纹。
防霉性能测试参考国标GB/T18261-2000《防霉剂防治木材霉菌及蓝变菌的试验方法》进行，试菌为黑曲霉(Aspergillus niger)、桔青霉(Penicillium citrintim)、绿色术霉(Trichoderma viride)和可可球二孢(Botryodiplodia theobromae)。菌种由中国林科院木材工业研究所提供。试件接菌4周后，试件表面无菌丝内外部颜色均为亚临界水处理后本色。因此被害值为0。
防腐性能测试参考国标GBT 13942.1-2009《木材耐久性能第1部分：天然耐腐性实验室试验方法》进行，试菌为绵腐卧孔菌(Poriaplacenta)。菌种由中国林科院木材工业研究所提供。试件数量为15块，接菌12周后，15块试件平均质量损失率为8.48％。耐腐等级为Ⅰ级强耐腐。
防霉防腐测试结果表明，经亚临界水热处理后的竹材其对霉菌和变色菌的防治效力均达到100％，具有优良的防霉防变色效果，耐腐性为强耐腐。
对比例
以8克的竹片在釜体65℃，釜内压力25MPa条件下浸渍20分钟，随后减压阀打开以二氧化碳5L/min流速保持30钟，再在65℃下烘干。
观察发现，超临界二氧化碳处理的竹片在干燥过程中易开裂。
采用与实施例1相同的防霉性能测试和防腐性能测试，结果如下：
防霉性能测试结果：试件接菌4周后，试件表面有少量菌丝，内外部带有非原色，被害值为1。
防腐性能测试结果：试件数量为15块，接菌12周后，15块试件平均质量损失率为15.78％。耐腐等级为Ⅱ级耐腐。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种竹材防霉防腐方法，其特征在于，包括以下步骤：
将竹材与水混合后在密闭容器中进行热处理，然后再进行干燥，所述热处理的温度为170～240℃。
2.根据权利要求1所述的竹材防霉防腐方法，其特征在于，所述竹材与水的用量比为1kg:10～20L。
3.根据权利要求1所述的竹材防霉防腐方法，其特征在于，所述热处理的温度为180～220℃。
4.根据权利要求1或3所述的竹材防霉防腐方法，其特征在于，所述热处理的时间为30～120min。
5.根据权利要求4所述的竹材防霉防腐方法，其特征在于，所述热处理的时间为60min。
6.根据权利要求1所述的竹材防霉防腐方法，其特征在于，所述密闭容器为耐压消解反应釜。
7.根据权利要求1所述的竹材防霉防腐方法，其特征在于，所述干燥的温度为50～85℃。
8.根据权利要求1或7所述的竹材防霉防腐方法，其特征在于，所述干燥的温度为65℃。
9.根据权利要求1、7或8所述的竹材防霉防腐方法，其特征在于，所述干燥在烘箱中进行。
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