CN114670298B

CN114670298B - 一种竹刨花的脱糖防腐工艺

Info

Publication number: CN114670298B
Application number: CN202210438600.0A
Authority: CN
Inventors: 黄活阳
Original assignee: Treezo New Meterial Science and Technology Group Co Ltd
Current assignee: Treezo New Meterial Science and Technology Group Co Ltd
Priority date: 2022-04-25
Filing date: 2022-04-25
Publication date: 2023-02-24
Anticipated expiration: 2042-04-25
Also published as: CN114670298A

Abstract

本发明公开了一种竹刨花的脱糖防腐工艺包括以下步骤：S1，将竹刨花进行预处理；S2，向超声控温反应釜中加入钝化剂和水混合均匀后，将预处理过的竹刨花转移至反应釜中，进行超声控温反应0.5‑1h，得到钝化后的竹刨花；S3，将S2所得到的竹刨花烘干，后将竹刨花在清水中浸泡3‑5h，捞出控水后，快速风干，即可得到脱糖防腐的竹刨花。经过本发明处理得到的竹刨花具有优异的防腐性能和力学性能。

Description

一种竹刨花的脱糖防腐工艺

技术领域

本发明属于竹材加工技术领域，具体涉及一种竹刨花的脱糖防腐工艺。

背景技术

竹刨花中营养物质丰富，冷水、热水和1％NaOH(21-31％)抽提物远高于木材，其中淀粉、还原性糖、蛋白质、脂肪蜡质等均是霉变菌的食物来源，霉变竹刨花的表面呈现黑色、褐色等色素感染，影响其后续使用价值。

目前在竹刨花的加工中，高温热处理为关键工序。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刨花的易霉变性。然而，经过高温热处理，竹刨花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，力学强度损失最大。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种竹刨花的脱糖防腐工艺。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术手段：

一种竹刨花的脱糖防腐工艺，包括以下步骤：

S1，将竹刨花进行预处理；

S2，向超声控温反应釜中加入钝化剂和水混合均匀后，将预处理过的竹刨花转移至反应釜中，进行超声控温反应0.5-1h，得到钝化后的竹刨花；

S3，将S2所得到的竹刨花烘干，后将竹刨花在清水中浸泡3-5h，捞出控水后，快速风干，即可得到脱糖防腐的竹刨花。

优选地，所述S1具体如下：将竹刨花在萃取剂中超声0.5-1h后，取出、洗净、烘干，并在紫外灯下照射15-30min，得到预处理过的竹刨花。

优选地，所述萃取剂由水、醇类和醇胺类组成。

进一步优选地，所述萃取剂由10-20重量份的水、4-8重量份的乙醇和1-3重量份的三乙醇胺组成。

优选地，所述步骤S2中的水与钝化剂按质量比为水：钝化剂=5-10：3。

优选地，所述步骤S2中的钝化剂包括纳米二氧化硅、纳米氧化锌、聚乙二醇、磷酸二氢钠和乙二胺-N, N'-二乙酸金属螯合物。

进一步优选地，所述钝化剂按重量份数计包括以下组分：100-150份纳米二氧化硅、50-100份纳米氧化锌、100-200份聚乙二醇、40-80份磷酸二氢钠和30-60份乙二胺四乙酸金属螯合物。

优选地，所述乙二胺-N, N'-二乙酸金属螯合物结构式如下：

其中，M为金属离子，选自Cu²⁺和Mn²⁺中的一种。

优选地，所述步骤S2的超声频率为160-200Hz，反应温度为80-100℃。

本发明的有益效果

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明通过对竹刨花进行预处理，通过萃取剂脱除竹刨花中的糖类物质和其他营养物质，从根本上去除了微生物的营养物质来源；并且在紫外灯下照射杀菌，初步去除竹刨花本身所携带的菌种，通过在钝化剂中反应，进一步去除了竹刨花中的微生物，使得竹刨花具有优异的抗菌防腐性能，并且通过钝化剂中的纳米二氧化硅和纳米氧化锌的作用可以有效增强其机械强度；再者在步骤S3中先烘干后清洗，可以有效保留负载于竹刨花上的钝化剂，能够有效增强竹刨花的力学强度。

具体实施方式

除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本申请中所有的份数和百分比都基于重量，且所用的测试和表征方法都是与本申请的提交日期同步的。在适用的情况下，本申请中涉及的任何专利、专利申请或公开的内容全部结合于此作为参考，且其等价的同族专利也引入作为参考，特别这些文献所披露的关于本领域中的合成技术、产物和加工设计、聚合物、共聚单体、引发剂或催化剂等的定义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。

本申请中的数字范围是近似值，因此除非另有说明，否则其可包括范围以外的数值。数值范围包括以1个单位增加的从下限值到上限值的所有数值，条件是在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔。例如，如果记载组分、物理或其它性质（如分子量，熔体指数等）是100至1000，意味着明确列举了所有的单个数值，例如100，101，102等，以及所有的子范围，例如100到166，155到170，198到200等。对于包含小于1的数值或者包含大于1的分数（例如1.1，1.5等）的范围，则适当地将1个单位看作0.0001，0.001，0.01或者0.1。对于包含小于10（例如1到5）的个位数的范围，通常将1个单位看作0.1。这些仅仅是想要表达的内容的具体示例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能的组合都被认为清楚记载在本申请中。

关于化学化合物使用时，除非明确地说明，否则单数包括所有的异构形式，反之亦然（例如，“己烷”单独地或共同地包括己烷的全部异构体）。另外，除非明确地说明，否则用“一个”，“一种”或“该”形容的名词也包括其复数形式。

术语“包含”，“包括”，“具有”以及它们的派生词不排除任何其它的组分、步骤或过程的存在，且与这些其它的组分、步骤或过程是否在本申请中披露无关。为消除任何疑问，除非明确说明，否则本申请中所有使用术语“包含”，“包括”，或“具有”的组合物可以包含任何附加的添加剂、辅料或化合物。相反，出来对操作性能所必要的那些，术语“基本上由……组成”将任何其他组分、步骤或过程排除在任何该术语下文叙述的范围之外。术语“由……组成”不包括未具体描述或列出的任何组分、步骤或过程。除非明确说明，否则术语“或”指列出的单独成员或其任何组合。

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例

以下例子在此用于示范本发明的优选实施方案。本领域内的技术人员会明白，下述例子中披露的技术代表发明人发现的可以用于实施本发明的技术，因此可以视为实施本发明的优选方案。但是本领域内的技术人员根据本说明书应该明白，这里所公开的特定实施例可以做很多修改，仍然能得到相同的或者类似的结果，而非背离本发明的精神或范围。

除非另有定义，所有在此使用的技术和科学的术语，和本发明所属领域内的技术人员所通常理解的意思相同，在此公开引用及他们引用的材料都将以引用的方式被并入。

那些本领域内的技术人员将意识到或者通过常规试验就能了解许多这里所描述的发明的特定实施方案的许多等同技术。这些等同将被包含在权利要求书中。

实施例1

一种竹刨花的脱糖防腐工艺，包括以下步骤：

S1，将竹刨花进行预处理：将竹刨花在萃取剂中超声0.7h后，取出、洗净、烘干，并在紫外灯下照射20min，得到预处理过的竹刨花；

S2，向超声控温反应釜中加入钝化剂和水混合均匀后，将预处理过的竹刨花转移至反应釜中，进行超声控温反应0.7h，其中，声频率为180Hz，反应温度为90℃得到钝化后的竹刨花；

S3，将S2所得到的竹刨花烘干，后将竹刨花在清水中浸泡4h，捞出控水后，快速风干，即可得到脱糖防腐的竹刨花。

其中，萃取剂由10重量份的水、4重量份的乙醇和1重量份的三乙醇胺组成；钝化剂包括100重量份的纳米二氧化硅、50重量份的纳米氧化锌、100重量份的聚乙二醇、40重量份的磷酸二氢钠和30重量份的乙二胺-N, N'-二乙酸金属螯合物。

实施例2

一种竹刨花的脱糖防腐工艺，包括以下步骤：

其中，萃取剂由15重量份的水、6重量份的乙醇和2重量份的三乙醇胺组成；钝化剂包括125重量份的纳米二氧化硅、75重量份的纳米氧化锌、150重量份的聚乙二醇、60重量份的磷酸二氢钠和45重量份的乙二胺-N, N'-二乙酸金属螯合物。

实施例3

一种竹刨花的脱糖防腐工艺，包括以下步骤：

其中，萃取剂由20重量份的水、8重量份的乙醇和3重量份的三乙醇胺组成；钝化剂包括150重量份的纳米二氧化硅、100重量份的纳米氧化锌、200重量份的聚乙二醇、80重量份的磷酸二氢钠和60重量份的乙二胺-N, N'-二乙酸金属螯合物；

对比例1

对比例1与实施例1的区别在于，对比例1的萃取剂中不含三乙醇胺；

对比例2

对比例2与实施例1的区别在于，对比例2的萃取剂中的乙醇由乙醚代替；

对比例3

对比例3与实施例1的区别在于，对比例3的钝化剂中的磷酸二氢钠由磷酸氢二钠代替；

对比例4

对比例4与实施例1的区别在于，对比例4的钝化剂中的纳米氧化锌由纳米氧化铝代替；

对比例5

对比例5与实施例1的区别在于，对比例5的钝化剂中不含乙二胺-N, N'-二乙酸金属螯合物。

对比例6

对比例6与实施例1的区别在于，对比例6的步骤S3如下：将步骤S2所得到的竹刨花在清水中浸泡4h，捞出控水后，快速风干，即可得到脱糖防腐的竹刨花。

性能测试

将实施例1-3和对比例1-6所得到的竹刨花用固含量为60％、粘度为220mpa .s的酚醛树脂进行浸胶处理，然后烘干至10％含水率，最后经压制制成竹板，并进行性能测试。

1、耐腐实验

参照GB/T 13942.1-2009对上述所得竹板进行耐腐试验，评定标准如下表1，结果见表2。

表1，木材耐腐等级评定标准

试样质量损失率（%）	0-10	11-24	25-44	>45
					耐腐等级	强耐腐	耐腐	稍耐腐	不耐腐

2、竹板力学性能

根据GB/T17657-2013对上述所得竹板进行力学性能测试，测试竹板的弹性模量、静曲强度。

实验结果见表2。

表2，性能测试结果表

序号	试样质量损失率（%）	耐腐等级	弹性模量（MPa）	静曲强度（MPa）
					实施例1	5.8	强耐腐	23645.1	178.0
实施例2	4.3	强耐腐	25981.2	183.2
					实施例3	2.1	强耐腐	26823.9	205.4
对比例1	20.3	耐腐	19362.8	161.3
					对比例2	35.4	稍耐腐	18936.4	163.2
对比例3	16.8	耐腐	19843.2	159.8
					对比例4	18.7	耐腐	18795.3	142.1
对比例5	24.1	稍耐腐	21689.5	157.8
					对比例6	11.2	耐腐	20132.6	130.6

由以上数据可知，本发明的萃取剂可以有效脱除竹刨花中的营养物质，防止竹刨花制成的竹刨花板被菌丝腐蚀，从对比例与实施例的实验数据可知，本发明的钝化剂可以有效增强竹刨花所制成的刨花板的力学性能，从实施例1和对比例6的数据可知，本发明的步骤S3在烘干后水洗能够有效保证竹刨花的力学性能。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种竹刨花的脱糖防腐工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将竹刨花进行预处理：将竹刨花在萃取剂中超声0.5-1h后，取出、洗净、烘干，并在紫外灯下照射15-30min，得到预处理过的竹刨花；

S3，将S2所得到的竹刨花烘干，后将竹刨花在清水中浸泡3-5h，捞出控水后，快速风干，即可得到脱糖防腐的竹刨花；

其中，所述萃取剂由水、乙醇和三乙醇胺组成；所述钝化剂包括纳米二氧化硅、纳米氧化锌、聚乙二醇、磷酸二氢钠和乙二胺-N, N'-二乙酸金属螯合物。

2.根据权利要求1所述的一种竹刨花的脱糖防腐工艺，其特征在于，步骤S2的超声频率为180Hz，反应温度为80-100℃。

3.根据权利要求1所述的一种竹刨花的脱糖防腐工艺，其特征在于，所述萃取剂由10-20重量份的水、4-8重量份的乙醇和1-3重量份的三乙醇胺组成。

4.根据权利要求1所述的一种竹刨花的脱糖防腐工艺，其特征在于，所述乙二胺-N,N'-二乙酸金属螯合物结构式如下：

其中，M为金属离子，选自Cu²⁺和Mn²⁺中的一种。