CN113459234B - 一种防霉竹材单元/竹制品的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防霉竹材单元/竹制品的制备方法,该方法包括以下步骤:先将竹材进行初步干燥,再在炭化窑中进行高温热处理,持续喷入雾化水保持窑体内微正压,收集热处理废水;然后将竹材热处理废水中的还原性糖沉淀得到废水a;再将废水a用氧化剂或UV紫外辐照进行氧化处理,得到防霉浸渍液;最后将竹材单元置于防霉浸渍液中浸渍,或将防霉浸渍液直接涂刷到竹制品表面,制得防霉竹材单元/竹制品。本发明首次将竹材高温热处理废水用于竹材防霉处理,经防霉处理后竹材的颜色与抑菌性可达到高温热处理的效果,且保留竹材强度、节省了热能。浸渍过程吸附了竹材高温热处理废水中大部分色度、酚类、有机酸等有机物质,减少了废水处理难度和成本。
Description
技术领域
本发明属于竹材防霉技术领域,具体涉及一种防霉竹材单元/竹制品的制备方法。
背景技术
竹材中营养物质丰富,冷水、热水和1%NaOH(21-31%)抽提物远高于木材,其中淀粉含量(2%-6%,木材小于2%),还原性糖(2%)、蛋白质(1.5-6%)、脂肪蜡质(2-4%),均是霉变菌的食物来源。霉变竹材的表面呈现黑色、褐色等色素感染,变色菌还深入到竹材内部使其内外均发生青色、褐色或黑色等颜色变化,影响美观和使用价值,据不完全统计,我国每年因霉变造成的竹材损失约占总产量的10%。目前的防霉防护多采用具有生物毒性的化学合成防霉剂,对基材单元浸渍或直接在成品表面涂饰,在户外自然条件下防霉剂容易发生氧化、降解与流失,导致有效防护周期短。防霉剂是把双刃剑,防霉剂的流失对水土环境亦造成不可逆的潜在危害。
为减少营养物质含量并提高竹材制品尺寸稳定性,在竹材尤其是户外用竹材加工中,高温热处理是关键工序。经过高温热处理,营养物质、半纤维素等发生降解,较大程度上改善了竹材的易霉变性。然而,经过高温热处理,竹材中营养物质发生降解的同时,力学强度也有一定的损失,尤其是高温热处理竹材,力学强度损失较大,表面变脆。
一方面,高温热处理产生的废水色度高(约3万倍)、可溶性糖含量高(约10%),化学需氧量(COD约30万mg/L)和生物需氧量(BOD约0.7万mg/L)高,含有酚类(总酚含量约1.5mg/mL)等有害物质,难于处理。另一方面,竹加工竹材高温热处理废水中富含有机酸、酚类、酮类、醛类等强抑菌性有机物。
因此,本申请针对上述产业问题,利用竹材高温热处理废水中的有效抑菌成分,并进行定向氧化,制备防霉竹材单元/竹制品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供了一种防霉竹材单元/竹制品的制备方法。该方法利用高温热处理竹材废水中的强抑菌性和高色度,对新鲜竹材单元进行浸渍处理,可获得与高温热处理竹材相似的颜色效果,且不经过热处理即可以达到较好的抗霉变性,不但节省了热处理能耗,保持原有竹材单元的强度,对竹材高温热处理废水中的有害有机化合物进行了吸附,很大程度上降低了废水的处理难度。
为解决上述技术问题,本发明提供一种防霉竹材单元/竹制品的制备方法,具体包括以下步骤:
步骤一、竹材高温热处理废水的获得:收集竹材加工竹材高温热处理废水,废水的产生条件为:将竹材干燥到含水率8%-12%,然后将竹材置于炭化窑中,温度升为200℃-220℃并保持50min-200min,热处理过程在炭化窑的上部持续喷入雾化水,保持炭化窑微正压,压力比大气压高0.1MPa-0.5MPa,炭化窑内中氧气含量<3%,收集竹材高温热处理废水;
步骤二、竹材高温热处理废水还原性糖沉淀:将A液和B液均匀混合后加入步骤一收集的竹材高温热处理废水中混合均匀,进行还原性糖沉淀反应,静置30min-90min产生沉淀,取上清液得到废水a。
步骤三、废水a氧化处理:采用添加氧化剂或UV紫外辐照的方式对步骤二中得到废水a进行氧化处理,废水a中生成醌类物质,得到防霉浸渍液;所述氧化剂为过氧化氢、浓硫酸或高锰酸钾;UV紫外辐照的条件为:紫外光源中的紫外波段大于50%,采用UV313光源或高压汞灯,在室温下辐照0.5h-3h,废水a的水深为3cm-10cm,每分钟搅拌2-5次,灯管距离液面5cm-15cm;
步骤四、浸渍:将由新鲜竹材加工而成的竹材单元,在40℃-80℃下干燥至含水率为8%-12%,置于步骤三得到的防霉浸渍液中浸渍,浸渍时间为8h-24h,浸渍后取出干燥至含水率为8%-12%,得到防霉竹材单元;
涂刷:将步骤三得到的防霉浸渍液直接涂刷到竹制品的表面,晾干后制得防霉竹制品。
竹制品包括竹篮、竹席、竹凳、竹椅、竹笠、竹匾、竹盘等由新鲜竹材加工成的产品。
现有技术中对竹材单元/竹材进行高温热处理是为了降解部分营养成分提高防霉性,但是经高温热处理后的竹材单元/竹材的力学性能显著下降,热能消耗量大,而且热处理过程中会产生大量废水。本发明首次提出采用竹材经200℃-220℃的高温热处理后收集的竹材高温热处理废水,作为防霉浸渍液的原料,而该废水是竹加工产业的环保难题,需要经过多个环节处理后才可排放,处理成本较高,而发明人经过科学研究发现,其具有一定的防霉抑菌性能,但是效果有限,则在此基础上增加还原性糖沉淀和氧化处理,还原性糖沉淀有效的去除了废水中的还原性糖,减少浸渍时浸渍液中的还原性糖富集在竹材单元上,供霉菌生长所需,氧化处理能够将废水中酚类物质氧化成抑菌性更强的醌类物质,增加浸渍液的防霉功效,最后获得的浸渍液的防霉抑菌效果最佳,也极大的减少了竹加工热处理废水的处理难度和成本。
优选地,步骤一中1kg含水率为8%-12%的竹材产生0.12kg竹材高温热处理废水。
优选地,步骤二中所述A液和B液的体积比为(0.8-1.2):2,所述A液和B液的添加总质量是所述竹材高温热处理废水质量的0.5%-5%;所述A液由以下组分组成:0.1g/mL-0.3g/mL的氢氧化钠和0.1g/mL-0.5g/mL酒石酸钾钠的混合水溶液;所述B液由硫酸铜水溶液和浓硫酸混合而成,所述硫酸铜的浓度为0.03g/mL-0.10g/mL,所述浓硫酸的加入体积为硫酸铜水溶液体积的0.01%-0.08%。
优选地,步骤三中所述过氧化氢用量为废水a质量的0.5%-3%,浓硫酸用量为废水a质量的0.1%-1%,高锰酸钾用量为废水a质量的0.3%-3%。
优选地,步骤三中所述UV313光源的波长为290nm-315nm;所述高压汞灯的功率为0.8kW-2.0kW,高压汞灯波段的80%为紫外波段,其中UV-A31%、UV-B24%、UV-C25%。
优选地,步骤四中所述竹材单元为疏解竹束、竹片、竹刨花或竹纤维。
优选地,步骤一中干燥竹材的温度和步骤四中干燥浸渍后竹材单元的温度均为40℃-70℃。
本发明还提供一种防霉重组竹材的加工方法,包括以下步骤:
首先对未经任何处理的本色疏解竹束通过步骤一至四的制备方法获得防霉疏解竹束,低温干燥至含水率为8%-12%;
将防霉疏解竹束用酚醛树脂浸渍,浸渍时间根据施胶量控制,施胶量控制在疏解竹束质量的18%,然后在温度为60℃的条件下将疏解竹束干燥至含水率为8%-12%;
根据设定目标密度(1.05g/cm3)计算疏解竹束铺装质量,当热压板温度达到60℃时,加载铺装竹束,在压力为6.5MPa、温度为140℃的条件下,热压固化30min;热压板的板坯尺寸为500×150×18(长×宽×厚,单位:mm);最终制得防霉重组竹材。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明首次将竹材高温热处理废水用于竹材单元/竹制品防霉处理,提高抗霉性、节省热能、保持竹材高强度、减少竹加工热处理废水的处理难度。
2、本发明中竹材高温热处理废水中含有还原性糖,被二价铜离子的酒石酸钾钠配合物还原为氧化亚铜,生成红色沉淀反应,所用的还原性糖沉淀剂的量由废水中还原性糖的量决定,反应完成后去除了废水中少量营养物质还原性糖,则减少后续浸渍时营养物质被浸渍到竹材单元中,使竹材单元中的营养物质没有被富集,从而降低了霉菌生长所需的营养供给,使浸渍液具有更强的抑菌性。
3、本发明对可溶性糖沉淀后收集的废水a进行了氧化处理,使废水中生成更稳定的抑菌物质即醌类物质,最终获得的浸渍液的防霉抑菌性能再次强化。
4、本发明竹材高温热处理废水中含有大量色素,在浸渍过程中色素对防霉处理的竹材单元或竹制品的颜色进行补充和修饰。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1(a)是未经处理竹束D受霉菌侵害28天的照片。
图1(b)是采用实施例1步骤一获得的竹材高温热处理废水作为浸渍液进行实施例1步骤四中的浸渍方法得到竹束防霉A竹束受霉菌侵害28天的照片。
图1(c)是采用实施例1制备的防霉竹束B受霉菌侵害28天的照片。
图1(d)是采用实施例2制备的防霉竹束C受霉菌侵害28天的照片。
图2(a)是未经处理竹束D受变色菌侵害28天的照片。
图2(b)是采用实施例1步骤一获得的竹材高温热处理废水作为浸渍液进行实施例1步骤四中的浸渍方法得到防霉竹束A竹束受变色菌侵害28天的照片。
图2(c)是采用实施例1制备的防霉B竹束受变色菌侵害28天的照片。
图2(d)是采用实施例2制备的防霉竹束C受变色菌侵害28天的照片。
具体实施方式
实施例1
本实施例制备防霉竹束的方法包括以下步骤:
步骤一、竹材高温热处理废水的获得:收集竹材加工竹材高温热处理废水,废水的产生条件为:将竹材干燥到含水率为10%,然后将竹材置于炭化窑中,温度升为210℃并保持150min,热处理过程在炭化窑的上部持续喷入雾化水,保持炭化窑微正压,压力比大气压高0.3MPa,炭化窑内中氧气含量<3%,收集竹材高温热处理废水;步骤一中1kg含水率为10%的竹材产生0.12kg竹材高温热处理废水;
步骤二、竹材高温热处理废水还原性糖沉淀:将A液和B液均匀混合后加入步骤一收集的竹材高温热处理废水中,进行还原性糖沉淀反应,静置60min产生沉淀,取上清液得到废水a,所述A液和B液的添加总质量是所述竹材高温热处理废水质量的2.7%;
所述A液由以下组分组成:0.2g/mL的氢氧化钠和0.3g/mL酒石酸钾钠的混合水溶液;所述B液由硫酸铜水溶液和质量分数为98%的浓硫酸混合而成,所述硫酸铜水溶液的浓度为0.06g/mL,所述浓硫酸的加入体积为硫酸铜水溶液体积的0.06%。
步骤三、废水a氧化处理:采用过氧化氢对步骤二中得到的废水a进行氧化处理,废水a中生成醌类物质,得到防霉浸渍液;过氧化氢添加量占废水a质量1.7%;
步骤四、浸渍:将新鲜竹束在温度为60℃的条件下干燥至含水率为10%,在常温下置于步骤三得到的防霉浸渍液中浸渍,浸渍时间为24h,浸渍后取出,在温度为55℃的条件下干燥至含水率为10%,最终制得防霉竹束。
实施例2
本实施例制备防霉竹束的方法与实施例1的制备方法相同,其不同之处在于,步骤三的具体过程不同,本实施例3的步骤三为:废水a氧化处理:采用UV紫外辐照对步骤二中得到的废水a进行氧化处理,废水a中生成醌类物质,得到防霉浸渍液;UV紫外辐照的条件为:采用高压汞灯在室温下辐照3h,废水a的水深为6cm,每分钟搅拌4次,灯管距离液面10cm;所述高压汞灯的功率为1kW;高压汞灯波段的80%为紫外波段,其中UV-A31%、UV-B24%、UV-C25%;
(1)竹束霉变实验
按国家标准GB/T 18261-2013《防霉剂防治木材霉菌及蓝变菌的试验方法》中试验方法进行竹束防霉性测定。霉菌采用黑曲霉(Aspergillusniger V.Tiegh)、桔青霉(Penicilliumcitrintim Thorn)、绿色木霉(chodermaviride Pets.ExFr)。变色菌采用可可球二孢(Botryodiplodiatheobromae Pat.)、变色菌串珠镰刀菌(FusariummoniiiformeSheldon.)和链格孢霉(Alternaria alternate(Fries)Keissl)。
共设置两组对照试验,分别进行霉菌和变色菌试验,一组对照试验所采用的四种经过不同处理的防霉竹束,分别命名为A、B、C、空白D,每种竹束具有三个平行试验。每组每个培养皿中放置两块尺寸为50mm×20mm×10mm(长×宽×厚)的竹束样品;
A选择的防霉竹束是采用实施例1步骤一获得的竹材高温热处理废水作为浸渍液进行实施例1步骤四中的浸渍方法,得到防霉竹束。
B选择的防霉竹束是由实施例1制备的防霉竹束。
C选择的防霉竹束是由实施例2制备的防霉竹束。
空白D选择的竹束是实施例1或实施例2中步骤四中在温度为40℃的条件下干燥至含水率为8%的竹束。
A、B、C、空白D选择的竹束可锯成等尺寸50mm×20mm×10mm(长×宽×厚)的竹束进行霉变和变色菌试验。
霉菌和变色菌的培养过程均选择在培养皿中进行,培养条件为:温度为27℃-28℃,湿度为80%-90%RH,培养28天后,拍照记录实验结果,培养结果分别如图1(a)、图1(b)、图1(c)、图1(d)、图2(a)、图2(b)、图2(c)和图2(d)所示。
如图1(a)-图1(d)所示,未经任何防霉处理的竹束D上的霉菌数量较多,也能说明自然条件下竹束上易于滋养霉菌,是完全不具有抵抗霉菌侵害的功能,而防霉竹束A上的霉菌数量明显减少,防霉竹束A是经过竹材高温热处理废水浸渍的竹束,这说明竹材高温热处理废水中具备一定的防霉功效;防霉竹束B和防霉竹束C上的霉菌数量更少,说明对竹材高温热处理废水进行还原性糖沉淀和氧化处理能够进一步提高防霉浸渍液的防霉功效,氧化处理能够将废水中酚类物质氧化成抑菌性与光热稳定性更强的醌类物质,增加浸渍液的防霉功效,从而才能更好地实现防霉竹束受最少数量霉菌的侵害,此次试验表明紫外氧化比化学氧化剂氧化效果更好。
如图2(a)-图2(d)所示,未经任何防霉处理的竹束D上的变色菌数量较多,也能说明自然条件下竹束上易于滋养变色菌,是完全不具有抵抗变色菌侵害的功能,且竹束D的颜色变黑,而防霉竹束A上的变色菌数量明显减少,防霉竹束A是经过竹材高温热处理废水浸渍的竹束,这说明竹材高温热处理废水中已经具备一定的抑菌性能;防霉竹束B和防霉竹束C上的变色菌数量更少,说明对竹材高温热处理废水进行还原性糖沉淀和氧化处理能够进一步提高防霉浸渍液的抑菌性能,还原性糖沉淀有效的去除了废水中的还原性糖,减少浸渍时浸渍液中的还原性糖富集在竹束上,供变色菌生长所需,氧化处理能够将废水中酚类物质氧化成抑菌性更强的醌类物质,增加浸渍液的抑菌性能,从而才能更好地实现防霉竹束受最少数量变色菌的侵害,此次试验表明紫外氧化比化学氧化剂氧化效果更好。
实施例3
本实施例制备防霉竹片的方法包括以下步骤:
步骤一、竹材高温热处理废水的获得:收集竹材加工竹材高温热处理废水,废水的产生条件为:将竹材干燥到含水率为8%,然后将竹材置于炭化窑中,温度升为200℃并保持200min,热处理过程在炭化窑的上部持续喷入雾化水,保持炭化窑微正压,压力比大气压高0.1MPa,炭化窑内中氧气含量<3%,收集竹材高温热处理废水;步骤一中1kg含水率为8%的竹材产生0.12kg竹材高温热处理废水;
步骤二、竹材高温热处理废水还原性糖沉淀:将A液和B液均匀混合后倒入步骤一中收集的竹材高温热处理废水中混合均匀,静置30min产生沉淀,除去沉淀后得到废水a,A液和B液的体积比为0.8:2,A液和B液的总添加量是步骤一中竹材高温热处理废水质量的0.5%;
所述A液由以下组分组成:0.1g/mL的氢氧化钠和0.1g/mL酒石酸钾钠的混合水溶液;所述B液由硫酸铜水溶液和质量分数为98%的浓硫酸混合而成,所述硫酸铜水溶液的浓度为0.03g/mL,所述浓硫酸的加入体积为硫酸铜水溶液体积的0.01%。
步骤三、废水a氧化处理:采用高锰酸钾对步骤二中得到的废水a进行氧化处理,废水a中生成醌类物质,得到防霉浸渍液;高锰酸钾添加量占废水a质量1.6%;
步骤四、浸渍:将新鲜竹片在温度为40℃的条件下干燥至含水率为8%,在常温下置于步骤三得到的防霉浸渍液中浸渍,浸渍时间为8h,浸渍后取出在温度为40℃的条件下干燥至含水率为8%,最终制得防霉竹片。
本实施例中制备的防霉竹片按国家标准GB/T 18261-2013《防霉剂防治木材霉菌及蓝变菌的试验方法》中试验方法进行防霉性测定具有较好防霉性能。
实施例4
本实施例制备防霉重组竹材的方法包括以下步骤:
步骤一、竹材高温热处理废水的获得:收集竹材加工成竹材高温热处理废水,废水的产生条件为:将竹材干燥到含水率为12%,然后将竹材置于炭化窑中,温度升为220℃并保持50min,热处理过程在炭化窑的上部持续喷入雾化水,保持炭化窑微正压,压力比大气压高0.5MPa,炭化窑内中氧气含量<3%,收集竹材高温热处理废水;步骤一中1kg含水率为12%的竹材产生0.12kg竹材高温热处理废水;
步骤二、竹材高温热处理废水还原性糖沉淀:将A液和B液均匀混合后倒入步骤一中收集的竹材高温热处理废水中混合均匀,静置90min产生沉淀,除去沉淀后得到废水a,A液和B液的体积比为1.2:2,A液和B液的添加量是步骤一中竹材高温热处理废水质量的5%;
所述A液由以下组分组成:0.3g/mL的氢氧化钠和0.5g/mL酒石酸钾钠的混合水溶液;所述B液由硫酸铜水溶液和质量分数为98%的浓硫酸混合而成,所述硫酸铜水溶液的浓度为0.1g/mL,所述浓硫酸的加入体积为硫酸铜水溶液体积的0.08%。
步骤三、废水a氧化处理:采用浓硫酸对步骤二中得到的废水a进行氧化处理,废水a中生成醌类物质,得到防霉浸渍液;浓硫酸添加量占废水a质量0.6%;
步骤四、浸渍:将新鲜疏解竹束在温度为80℃的条件下干燥至含水率为12%,浸渍后取出在常温下置于步骤三得到的防霉浸渍液中浸渍,浸渍时间为16h,在温度为70℃的条件下干燥至含水率为12%,获得防霉疏解竹束。
将防霉疏解竹束用酚醛树脂浸渍,浸渍时间根据施胶量控制,施胶量控制在疏解竹束质量的18%,再在温度为60℃的条件下将疏解竹束干燥至含水率为12%;
根据设定目标密度(1.05g/cm3)计算疏解竹束铺装质量,当热压板温度达到60℃时,加载铺装竹束,在压力为6.5MPa、温度为140℃的条件下,热压固化30min;热压板的板坯尺寸为500×150×18(长×宽×厚,单位:mm);最终制得防霉重组竹材。
本实施例中制备的防霉重组竹材按国家标准GB/T 18261-2013《防霉剂防治木材霉菌及蓝变菌的试验方法》中试验方法进行防霉性测定具有较好防霉性能。
用传统热处理方式将新鲜疏解竹束在180℃热空气处理1h后得到的疏解竹束制备的重组竹材的水平剪切强度为15.1kN/cm2,而本实施例制备的防霉疏解竹束制造的重组竹材的水平剪切强度为16.5kN/cm2,因此本实施例制备的防霉疏解竹束力学强度损失极小。
实施例5
本实施例制备防霉竹篮的方法包括以下步骤:
步骤一、竹材高温热处理废水的获得:收集竹材加工竹材高温热处理废水,废水的产生条件为:将竹材干燥到含水率为8%,然后将竹材置于炭化窑中,温度升为220℃并保持200min,热处理过程在炭化窑的上部持续喷入雾化水,保持炭化窑微正压,压力比大气压高0.1MPa,炭化窑内中氧气含量<3%,收集竹材高温热处理废水;步骤一中1kg含水率为8%的竹材产生0.12kg竹材高温热处理废水;
步骤二、竹材高温热处理废水还原性糖沉淀:将A液和B液均匀混合后倒入步骤一中收集的竹材高温热处理废水中混合均匀,静置30min产生沉淀,取上清液得到废水a,所述A液和B液的体积比为0.8:2,所述A液和B液的添加总质量是所述竹材高温热处理废水质量的0.5%;
所述A液由以下组分组成:0.3g/mL的氢氧化钠和0.4g/mL酒石酸钾钠的混合水溶液;所述B液由硫酸铜水溶液和质量分数为98%的浓硫酸混合而成,所述硫酸铜水溶液的浓度为0.10g/mL,所述浓硫酸的加入体积为硫酸铜水溶液体积的0.06%。
步骤三、废水a氧化处理:采用UV紫外辐照对步骤二中得到的废水a进行氧化处理,废水a中生成醌类物质,得到防霉浸渍液;UV紫外辐照的条件为:采用UV313光源在室温下辐照1.7h,废水a的水深为10cm,每分钟搅拌5次,灯管距离液面15cm;所述UV313光源的波长为300nm;
步骤四、涂刷:在常温下将步骤三得到的防霉浸渍液直接涂刷到竹篮表面,晾干后制得防霉竹篮。
本实施例中制备的防霉竹篮按国家标准GB/T 18261-2013《防霉剂防治木材霉菌及蓝变菌的试验方法》中试验方法进行防霉性测定具有较好防霉性能。
实施例6
本实施例制备防霉竹束的方法与实施例1的制备方法相同,其不同之处在于,步骤三中所述过氧化氢用量为废水a质量的0.5%。
实施例7
本实施例制备防霉竹束的方法与实施例1的制备方法相同,其不同之处在于,步骤三中所述过氧化氢用量为废水a质量的3%。
实施例8
本实施例制备防霉竹片的方法与实施例3的制备方法相同,其不同之处在于,步骤三中所述高锰酸钾用量为废水a质量的0.3%。
实施例9
本实施例制备防霉竹片的方法与实施例3的制备方法相同,其不同之处在于,步骤三中所述过氧化氢用量为废水a质量的3%。
实施例10
本实施例制备防霉疏解竹束的方法与实施例4的制备方法相同,其不同之处在于,步骤三中所述浓硫酸用量为废水a质量的0.1%。
实施例11
本实施例制备防霉疏解竹束的方法与实施例4的制备方法相同,其不同之处在于,步骤三中所述浓硫酸用量为废水a质量的1%。
实施例12
本实施例制备防霉竹篮的方法与实施例5的制备方法相同,其不同之处在于,步骤三中采用UV313光源在室温下辐照0.5h,废水a的水深为3cm,每分钟搅拌2次,灯管距离液面5cm;所述UV313光源的波长为315nm。
实施例13
本实施例制备防霉竹篮的方法与实施例5的制备方法相同,其不同之处在于,步骤三中采用UV313光源在室温下辐照2h,废水a的水深为7cm,每分钟搅拌3次,灯管距离液面12cm;所述UV313光源的波长为290nm。
本实施例6-13中制备的防霉竹束、防霉竹片、防霉疏解竹束和防霉竹篮按国家标准GB/T 18261-2013《防霉剂防治木材霉菌及蓝变菌的试验方法》中试验方法进行防霉性测定具有较好防霉性能。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种防霉竹材单元/竹制品的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、竹材高温热处理废水的获得:收集竹材加工竹材高温热处理废水,废水的产生条件为:将竹材干燥到含水率为8%-12%,然后将竹材置于炭化窑中,温度升为200℃-220℃并保持50min-200min,热处理过程在炭化窑的上部持续喷入雾化水,保持炭化窑微正压,压力比大气压高0.1MPa-0.5MPa,炭化窑内中氧气含量<3%,收集竹材高温热处理废水;
步骤二、竹材高温热处理废水还原性糖沉淀:将A液和B液均匀混合后加入步骤一收集的竹材高温热处理废水中混合均匀,进行还原性糖沉淀反应,静置30min-90min产生沉淀,取上清液得到废水a;所述A液由以下组分组成:0.1g/mL-0.3g/mL的氢氧化钠和0.1g/mL-0.5g/mL酒石酸钾钠的混合水溶液;所述B液由硫酸铜水溶液和浓硫酸混合而成,所述硫酸铜的浓度为0.03g/mL-0.10g/mL,所述浓硫酸的加入体积为硫酸铜水溶液体积的0.01%-0.08%;
步骤三、废水a氧化处理:采用添加氧化剂或UV紫外辐照的方式对步骤二中得到废水a进行氧化处理,废水a中生成醌类物质,得到防霉浸渍液;所述氧化剂为过氧化氢、浓硫酸或高锰酸钾;UV紫外辐照的条件为:紫外光源中的紫外波段大于50%,采用UV313光源或高压汞灯,在室温下辐照0.5h-3h,废水a的水深为3cm-10cm,每分钟搅拌2-5次,灯管距离液面5cm-15cm;
步骤四、浸渍:将由新鲜竹材加工而成的竹材单元,在40℃-80℃下干燥至含水率为8%-12%,置于步骤三得到的防霉浸渍液中浸渍,浸渍时间为8h-24h,浸渍后取出干燥至含水率为8%-12%,得到防霉竹材单元;
涂刷:将步骤三得到的防霉浸渍液直接涂刷到竹制品的表面,晾干后制得防霉竹制品。
2.根据权利要求1所述的一种防霉竹材单元/竹制品的制备方法,其特征在于,步骤一中1kg含水率为8%-12%的竹材产生0.12kg竹材高温热处理废水。
3.根据权利要求1所述的一种防霉竹材单元/竹制品的制备方法,其特征在于,步骤二中所述A液和B液的体积比为(0.8-1.2):2,所述A液和B液的添加总质量是所述竹材高温热处理废水质量的0.5%-5%。
4.根据权利要求1所述的一种防霉竹材单元/竹制品的制备方法,其特征在于,步骤三中所述过氧化氢用量为废水a质量的0.5%-3%,浓硫酸用量为废水a质量的0.1%-1%,高锰酸钾用量为废水a质量的0.3%-3%。
5.根据权利要求1所述的一种防霉竹材单元/竹制品的制备方法,其特征在于,步骤三中所述UV313光源的波长为290nm-315nm;所述高压汞灯的功率为0.8kW-2.0kW,高压汞灯波段的80%为紫外波段,其中UV-A31%、UV-B24%、UV-C25%。
6.根据权利要求1所述的一种防霉竹材单元/竹制品的制备方法,其特征在于,步骤四中所述竹材单元为疏解竹束、竹片、竹刨花或竹纤维。
7.根据权利要求1所述的一种防霉竹材单元/竹制品的制备方法,其特征在于,步骤一中干燥竹材的温度和步骤四中干燥浸渍后竹材单元的温度均为40℃-70℃。
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- 2021-07-08 CN CN202110770444.3A patent/CN113459234B/zh active Active
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