一种竹材前处理方法
【专利摘要】一种竹材前处理方法，将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在防腐剂水溶液或硼酸盐水溶液中，然后加热以杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的液体；停止加热，将含有竹材的液体固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入冷水，直到淹没防腐处理的竹材，并静置1h，然后将部分冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至75～85℃，在2～3个标准大气压下保持4～6h，最后将得到的前处理竹材分离出来并自然晾干。该方法处理效果好、周期短，安全环保，在处理整竹时，不容易发生竹材开裂，使药剂的分布均匀，能够到达竹材表层。
【专利说明】一种竹材前处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种材料的前处理方法，具体涉及一种竹材前处理方法。
【背景技术】
[0002]竹材的前处理方法主要包括物理法和化学法两种。物理法的原理是去除竹材中的营养源或转化营养源为不可食用的物质，或隔断腐朽菌、虫子生活所需的水分和空气。其优点是处理成本较低，操作简单，一般对环境无污染，缺点是没有持久的保护性，一旦处理过的竹材被进一步加工或发生磨损或开裂，在一定环境下腐朽菌还会再度侵害竹材，所以物理法一般不单独使用。化学法的原理是利用防腐剂阻碍真菌的基本代谢，从而达到抑制真菌生长繁殖、甚至杀死腐朽菌的目的。其优点是防腐效果好、残效时间长，缺点是防腐处理操作复杂，处理成本高，并且防腐剂一般对人和环境都有一定不良影响。目前普遍使用的竹材化学防腐处理方法主要包括常压浸溃法和加(减)压注入法，常压浸溃法虽然对设备和技术的要求较低，处理成本低，但处理时间长，加(减)压注入法提高浸注的速率和深度。但是，对于竹材来说不够经济，因为竹材本身的价格相对较低，并且在处理整竹时，容易发生开裂，药剂的分布也不均匀，很少能到达表层。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种竹材前处理方法，该方法处理效果好、周期短，安全环保，在处理整竹时，不容易发生竹材开裂，使药剂的分布均匀，能够到达竹材表层。
[0004]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤:
[0005]I)将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在防腐剂水溶液或硼酸盐水溶液中，然后加热杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的液体；
[0006]2)停止加热，将含有竹材的液体进行固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入冷水，直到淹没防腐处理的竹材，静置I?1.5h，然后将部分冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至75?85°C，在2?3个标准大气压下保持4?6h，最后将得到的前处理竹材分离出来并自然晾干。
[0007]所述的步骤I)中经过熏蒸法除杀成虫的竹材是通过加热熏蒸药剂对竹材熏蒸72h得到的。
[0008]所述的熏蒸药剂采用氯化苦或磷化铝，每立方米竹材用35?70克的氯化苦或5?7克的磷化铝。
[0009]防腐剂水溶液中的防腐剂是由质量比为(0.4?0.6): (0.4?0.6):1的季铵铜、N-2-苯并咪唑基氨基甲酸甲酯以及四水合八硼酸钠组成的。
[0010]所述的步骤I)中防腐剂水溶液的质量浓度为0.5%?5%。
[0011]所述的步骤I)中硼酸盐水溶液为以下四种溶液中的一种:
[0012]由硼砂、苯甲酸、亚硫酸氢钠以及水配成的硼酸盐水溶液；其中，硼酸盐水溶液中硼砂、苯甲酸、亚硫酸氢钠的质量比为(1.9-2.1):(0.6-0.8):1 ；
[0013]由硼砂、苯甲酸、硫代硫酸钠以及水配成的硼酸盐水溶液；其中，硼酸盐水溶液中硼砂、苯甲酸、硫代硫酸钠的质量比为(1.9-2.1):(0.6-0.8):1 ；
[0014]由硼酸、明矾、亚硫酸钠、苯甲酸以及水配成的硼酸盐水溶液；其中，硼酸盐水溶液中硼酸、明矾、亚硫酸钠、苯甲酸的质量比为2:2:2:(0.4-0.6)；
[0015]由硼砂、硼酸以及水配成的硼酸盐水溶液；其中，硼酸盐水溶液中硼砂和硼酸的质量比为 1:(1.4-1.6)。
[0016]所述的步骤I)中硼酸盐水溶液的质量浓度为10?15%。
[0017]所述的步骤I)中加热至85?95°C保温1.5?2h以杀死虫卵及霉菌。
[0018]所述的步骤I)排出的部分冷水是加入冷水的三分之一。
[0019]所述的步骤2)中冷水温度为5?20°C。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0021]本发明通过冷热槽法原理处理竹材，以杀死虫卵和霉菌；此过程分为防腐剂加热和冷却两阶段；对剩余冷却水加热进行蒸汽处理，以提高竹材的抗开裂能力。而且通过防腐剂水溶液或硼酸盐水溶液的处理，不仅克服了传统方法处理时间长、防腐效果差的问题，而且处理方法成本低。在处理整竹时，将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至75?85°C，在2?3个标准大气压下保持4?6h，这样不容易发生竹材开裂，使药剂的分布均匀，能够到达竹材表层。
[0022]另外，本发明以经过熏蒸法除杀成虫的竹材为原料进行处理，因此，在后续通过冷热槽法原理处理竹材以杀死虫卵和霉菌，能够进一步杀死竹材中的虫卵和霉菌。
【具体实施方式】
[0023]实施例1:
[0024]I)以磷化铝为熏蒸药剂，加热熏蒸药剂对竹材熏蒸72h得到经过熏蒸法除杀成虫的竹材；每立方米竹材用5克的磷化铝；
[0025]2)将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在质量浓度为0.5%防腐剂水溶液中，然后加热至85°C保温2h以杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的液体；其中，防腐剂水溶液中的防腐剂是由质量比为0.4:0.5:1的季铵铜、N-2-苯并咪唑基氨基甲酸甲酯以及四水合八硼酸钠组成的；
[0026]3)停止加热，从含有竹材的液体进行固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入温度为5°C的冷水，直到淹没防腐处理的竹材，静置lh，然后将三分之二的冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至75°C，在2个标准大气压下保持6h，最后将得到的前处理竹材取出来并自然晾干。
[0027]实施例2:
[0028]I)以磷化铝为熏蒸药剂，加热熏蒸药剂对竹材熏蒸72h得到经过熏蒸法除杀成虫的竹材；每立方米竹材用5克的磷化铝；
[0029]2)将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在质量浓度为10%硼酸盐水溶液中，然后加热至85°C保温2h以杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的液体；其中，硼酸盐水溶液是由硼砂、苯甲酸、亚硫酸氢钠以及水配成的，且硼酸盐水溶液中硼砂、苯甲酸、亚硫酸氢钠的质量比为 1.9:0.8:1 ；
[0030]3)停止加热，将含有竹材的液体进行固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入温度为5°C的冷水，直到淹没防腐处理的竹材，静置lh，然后将三分之二的冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至75°C，在2个标准大气压下保持6h，最后将得到的前处理竹材取出来并自然晾干。
[0031]实施例3:
[0032]I)以氯化苦为熏蒸药剂，加热熏蒸药剂对竹材熏蒸72h得到经过熏蒸法除杀成虫的竹材；每立方米竹材用35克的氯化苦；
[0033]2)将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在质量浓度为3%防腐剂水溶液中，然后加热至95°C保温1.5h以杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的液体；其中，防腐剂水溶液中的防腐剂是由质量比为0.6:0.4:1的季铵铜、N-2-苯并咪唑基氨基甲酸甲酯以及四水合八硼酸钠组成的；
[0034]3)停止加热，将含有竹材的液体进行固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入温度为20°C的冷水，直到淹没防腐处理的竹材，静置1.5h，然后将三分之二的冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至80°C，在3个标准大气压下保持4h，最后将得到的前处理竹材取出来并自然晾干。
[0035]实施例4:
[0036]I)以氯化苦为熏蒸药剂，加热熏蒸药剂对竹材熏蒸72h得到经过熏蒸法除杀成虫的竹材；每立方米竹材用35克的氯化苦；
[0037]2)将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在质量浓度为12%硼酸盐水溶液中，然后加热至95°C保温1.5h以杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的液体；其中，硼酸盐水溶液是由硼砂、苯甲酸、亚硫酸氢钠以及水配成的，且硼酸盐水溶液中硼砂、苯甲酸、亚硫酸氢钠的质量比为 2.1:0.7:1 ；
[0038]3)停止加热，将含有竹材的液体进行固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入温度为20°C的冷水，直到淹没防腐处理的竹材，静置1.5h，然后将三分之二的冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至80°C，在3个标准大气压下保持4h，最后将得到的前处理竹材取出来并自然晾干。
[0039]实施例5:
[0040]I)以氯化苦为熏蒸药剂，加热熏蒸药剂对竹材熏蒸72h得到经过熏蒸法除杀成虫的竹材；每立方米竹材用70克的氯化苦；
[0041]2)将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在质量浓度为5%防腐剂水溶液中，然后加热至90°C保温1.Sh以杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的液体；其中，防腐剂水溶液中的防腐剂是由质量比为0.5:0.6:1的季铵铜、N-2-苯并咪唑基氨基甲酸甲酯以及四水合八硼酸钠组成的；
[0042]3)停止加热，将含有竹材的液体进行固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入温度为10°c的冷水，直到淹没防腐处理的竹材，静置1.2h，然后将三分之二的冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至85°C，在2个标准大气压下保持5h，最后将得到的前处理竹材取出来并自然晾干。
[0043]实施例6:
[0044]I)以氯化苦为熏蒸药剂，加热熏蒸药剂对竹材熏蒸72h得到经过熏蒸法除杀成虫的竹材；每立方米竹材用70克的氯化苦；
[0045]2)将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在质量浓度为15%硼酸盐水溶液中，然后加热至90°C保温1.8h以杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的液体；其中，硼酸盐水溶液是由硼砂、苯甲酸、亚硫酸氢钠以及水配成的，且硼酸盐水溶液中硼砂、苯甲酸、亚硫酸氢钠的质量比为 2.0:0.6:1 ；
[0046]3)停止加热，将含有竹材的液体进行固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入温度为10°C的冷水，直到淹没防腐处理的竹材，静置1.2h，然后将三分之二的冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至85°C，在2个标准大气压下保持5h，最后将得到的前处理竹材取出来并自然晾干。
[0047]实施例7:
[0048]I)以磷化铝为熏蒸药剂，加热熏蒸药剂对竹材熏蒸72h得到经过熏蒸法除杀成虫的竹材；每立方米竹材用7克的磷化铝；
[0049]2)将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在质量浓度为I %防腐剂水溶液中，然后加热至95°C保温1.5h以杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的液体；其中，防腐剂水溶液中的防腐剂是由质量比为0.5:0.6:1的季铵铜、N-2-苯并咪唑基氨基甲酸甲酯以及四水合八硼酸钠组成的；
[0050]3)停止加热，将含有竹材的液体进行固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入温度为14°C的冷水，直到淹没防腐处理的竹材，静置lh，然后将三分之二的冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至80°C，在2个标准大气压下保持5h，最后将得到的前处理竹材取出来并自然晾干。
[0051]实施例8:
[0052]I)以磷化铝为熏蒸药剂，加热熏蒸药剂对竹材熏蒸72h得到经过熏蒸法除杀成虫的竹材；每立方米竹材用7克的磷化铝；
[0053]2)将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在质量浓度为10%硼酸盐水溶液中，然后加热至95°C保温1.5h以杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的液体；其中，硼酸盐水溶液是由硼砂、苯甲酸、硫代硫酸钠以及水配成的，且硼酸盐水溶液中硼砂、苯甲酸、硫代硫酸钠的质量比为 2.1:0.6:1 ；
[0054]3)停止加热，将含有竹材的液体进行固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入温度为14°C的冷水，直到淹没防腐处理的竹材，静置lh，然后将三分之二的冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至80°C，在2个标准大气压下保持5h，最后将得到的前处理竹材取出来并自然晾干。
[0055]实施例9:
[0056]将步骤2)中的硼酸盐水溶液中硼砂、苯甲酸、硫代硫酸钠的质量比变为1.9:0.8:1 ;其他与实施例8相同。
[0057]实施例10:
[0058]将步骤2)中的硼酸盐水溶液中硼砂、苯甲酸、硫代硫酸钠的质量比变为2:0.7:1 ;其他与实施例8相同。
[0059]实施例11:
[0060]I)以氯化苦为熏蒸药剂，加热熏蒸药剂对竹材熏蒸72h得到经过熏蒸法除杀成虫的竹材；每立方米竹材用60克的氯化苦；
[0061]2)将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在由质量浓度为3%防腐剂水溶液中，然后加热至95°C保温1.5h以杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的液体；其中，防腐剂水溶液中的防腐剂是由质量比为0.5:0.4:1的季铵铜、N-2-苯并咪唑基氨基甲酸甲酯以及四水合八硼酸钠组成的；
[0062]3)停止加热，将含有竹材的液体进行固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入温度为18°C的冷水，直到淹没防腐处理的竹材，静置1.2h，然后将三分之二的冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至80°C，在3个标准大气压下保持6h，最后将得到的前处理竹材取出来并自然晾干。
[0063]实施例12:
[0064]I)以氯化苦为熏蒸药剂，加热熏蒸药剂对竹材熏蒸72h得到经过熏蒸法除杀成虫的竹材；每立方米竹材用60克的氯化苦；
[0065]2)将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在质量浓度为12%硼酸盐水溶液中，然后加热至95°C保温1.5h以杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的防腐液；其中，硼酸盐水溶液是由硼酸、明矾、亚硫酸钠、苯甲酸以及水配成的，且硼酸盐水溶液中酸、明矾、亚硫酸钠、苯甲酸的质量比为2:2:2:0.4 ;
[0066]3)停止加热，将含有竹材的液体进行固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入温度为18°C的冷水，直到淹没防腐处理的竹材，静置1.2h，然后将三分之二的冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至80°C，在3个标准大气压下保持6h，最后将得到的前处理竹材取出来并自然晾干。
[0067]实施例13:
[0068]将步骤2)中的硼酸盐水溶液中酸、明矾、亚硫酸钠、苯甲酸的质量比为2:2:2:0.6 ;其他与实施例12相同。
[0069]实施例14:
[0070]将步骤2)中的硼酸盐水溶液中酸、明矾、亚硫酸钠、苯甲酸的质量比为2:2:2:0.7 ;其他与实施例12相同。
[0071]实施例15:
[0072]I)以磷化铝为熏蒸药剂，加热熏蒸药剂对竹材熏蒸72h得到经过熏蒸法除杀成虫的竹材；每立方米竹材用6克的氯化苦；
[0073]2)将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在质量浓度为4%防腐剂水溶液中，然后加热至95°C保温1.5h以杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的防腐液；其中，季铵铜水溶液中的有效成分是由质量比为0.5:0.4:1的季铵铜、N-2-苯并咪唑基氨基甲酸甲酯以及四水合八硼酸钠组成的；
[0074]3)停止加热，将含有竹材的液体进行固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入温度为5°C的冷水，直到淹没防腐处理的竹材，静置lh，然后将三分之二的冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至75°C，在2个标准大气压下保持6h，最后将得到的前处理竹材取出来并自然晾干。
[0075]实施例16:
[0076]I)以磷化铝为熏蒸药剂，加热熏蒸药剂对竹材熏蒸72h得到经过熏蒸法除杀成虫的竹材；每立方米竹材用6克的氯化苦；
[0077]2)将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在质量浓度为15%硼酸盐水溶液中，然后加热至95°C保温1.5h以杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的防腐液；其中，硼酸盐水溶液是由硼砂、硼酸以及水配成的，且硼酸盐水溶液中硼砂和硼酸的质量比为1:1.6 ;
[0078]3)停止加热，将含有竹材的液体进行固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入温度为5°C的冷水，直到淹没防腐处理的竹材，静置lh，然后将三分之二的冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至75°C，在2个标准大气压下保持6h，最后将得到的前处理竹材取出来并自然晾干。
[0079]实施例17:
[0080]将步骤2)中的硼酸盐水溶液中硼砂和硼酸的质量比为1:1.4 ;其他与实施例16相同。
[0081]实施例18:
[0082]将步骤2)中的硼酸盐水溶液中硼砂和硼酸的质量比为1:1.5 ;其他与实施例16相同。
【权利要求】
1.一种竹材前处理方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将经过熏蒸法除杀成虫的竹材淹没在防腐剂水溶液或硼酸盐水溶液中，然后加热杀死虫卵及霉菌，得到含有竹材的液体； 2)停止加热，将含有竹材的液体进行固液分离，得到防腐处理的竹材；接着向防腐处理的竹材中加入冷水，直到淹没防腐处理的竹材，静置I?1.5h，然后将部分冷水排出，接着将防腐处理的竹材以及剩余冷水在密闭容器中加热至75?85°C，在2?3个标准大气压下保持4?6h，最后将得到的前处理竹材分离出来并自然晾干。
2.根据权利要求1所述的竹材前处理方法，其特征在于，所述的步骤I)中经过熏蒸法除杀成虫的竹材是通过加热熏蒸药剂对竹材熏蒸72h得到的。
3.根据权利要求2所述的竹材前处理方法，其特征在于:所述的熏蒸药剂采用氯化苦或磷化铝，每立方米竹材用35?70克的氯化苦或5?7克的磷化铝。
4.根据权利要求1所述的竹材前处理方法，其特征在于:防腐剂水溶液中的防腐剂是由质量比为(0.4?0.6): (0.4?0.6):1的季铵铜、N-2-苯并咪唑基氨基甲酸甲酯以及四水合八硼酸钠组成的。
5.根据权利要求1所述的竹材前处理方法，其特征在于:所述的步骤I)中防腐剂水溶液的质量浓度为0.5%?5%。
6.根据权利要求1所述的竹材前处理方法，其特征在于:所述的步骤I)中硼酸盐水溶液为以下四种溶液中的一种: 由硼砂、苯甲酸、亚硫酸氢钠以及水配成的硼酸盐水溶液；其中，硼酸盐水溶液中硼砂、苯甲酸、亚硫酸氢钠的质量比为(1.9-2.1):(0.6-0.8):1 ； 由硼砂、苯甲酸、硫代硫酸钠以及水配成的硼酸盐水溶液；其中，硼酸盐水溶液中硼砂、苯甲酸、硫代硫酸钠的质量比为(1.9-2.1):(0.6-0.8):1 ； 由硼酸、明矾、亚硫酸钠、苯甲酸以及水配成的硼酸盐水溶液；其中，硼酸盐水溶液中硼酸、明矾、亚硫酸钠、苯甲酸的质量比为2:2:2:(0.4-0.6)； 由硼砂、硼酸以及水配成的硼酸盐水溶液；其中，硼酸盐水溶液中硼砂和硼酸的质量比为 1:(1.4-1.6)。
7.根据权利要求1所述的竹材前处理方法，其特征在于:所述的步骤I)中硼酸盐水溶液的质量浓度为10?15%。
8.根据权利要求1所述的竹材前处理方法，其特征在于:所述的步骤I)中加热至85?95°C保温1.5?2h以杀死虫卵及霉菌。
9.根据权利要求1所述的竹材前处理方法，其特征在于:所述的步骤I)排出的部分冷水是加入冷水的三分之一。
10.根据权利要求1或9所述的竹材前处理方法，其特征在于:所述的步骤2)中冷水温度为5?20°C。
【文档编号】A01M1/20GK104441129SQ201410669155
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】郝际平, 田黎敏, 于金光, 邓光睿, 田轲, 孙桂桂 申请人:西安建筑科技大学