本发明属于柳编加工处理
技术领域:
,具体涉及一种柳编用木材原料的软化加工工艺。
背景技术:
:阜南县,隶属于安徽省阜阳市,属内陆开发较早地区,位于安徽省西北部,淮河上中游结合部北岸。阜南县素有“名优特产县”、“天然资源库”之称,是全国粮食生产大县、中国柳编之乡、全国唯一的农业(林业)循环经济示范试点县,阜南是全国柳编之乡,柳编制品远销国外。柳编产品可用的原料较多,并不局限于柳条,其它常见的原料还有竹子、木材、树皮等,柳编的加工工艺多需要对原材料进行造型处理,而上述原料初始的强度较大,柔韧性不好,因此在加工时需要进行软化处理,来保证工艺的可实现性以及成品率。其中现有方法中对于木材的软化加工多采用水煮、水蒸汽熏蒸等,虽然其加工工艺简单,但软化处理的效果不甚理想,为了增强软化的效果,人们改变了单一清水软化的方式,在清水中添加了酸、碱等成分,其对于柳条的软化效果得到提升,但所添加的物质成分多对环境有危害,且所处理后的木材柔韧性等性能仍需进一步提升。技术实现要素:本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种柳编用木材原料的软化加工工艺。本发明是通过以下技术方案实现的:一种柳编用木材原料的软化加工工艺,包括如下步骤:(1)木材原料加工预处理:将木材原料按加工设计要求进行切割处理,完成后用压缩空气吹去碎木屑后,再用清水冲洗一遍后晾干备用;(2)软化处理液制备:a.从杏树种植田中挖取土壤,先将土壤置于阳光下曝晒1~2天后,再与其总质量10~12倍的清水共同混合,以800~900转/分的转速搅拌处理1~1.5h后过滤,接着将所得的滤液浓缩至原体积的15~20%后,最后再经活性炭层过滤一次得杏树土壤提取液备用;b.按对应重量份称取:5~8份白头翁、2~4份芦根、3~5份黄连、1~3份连翘、1~3份桂花、4~6份白芨、2~5份白术,将上述成分混合后粉碎得混合料,然后将混合料浸入无水乙醇中不断回流浸提处理24~30h后将浸提液取出,得药剂备用;c.将壳聚糖、操作a所得的杏树土壤提取液、操作b所得的药剂、清水按照重量比1~3:12~15:3~5:150~160进行混合,搅拌均匀后得软化处理液备用;(3)木材复合软化处理:将步骤(1)处理后的木材浸入到步骤(2)所得的软化处理液中,保证木材浸没在软化处理液内,同时对木材进行微波辐射处理,35~45min后将木材取出备用;(4)木材干燥处理:将步骤(3)处理后的木材放入到干燥箱内进行干燥处理,完成后取出即可。进一步的,步骤(2)操作a中所述的杏树种植田是连续种植了杏树五年及以上的种植田。进一步的,步骤(2)操作b中所述的混合料的颗粒大小为150~200目。进一步的,步骤(3)中所述的微波辐射处理时的输出功率为800~1000w。进一步的,步骤(3)中所述的软化处理时始终控制软化处理液的温度为78~82℃。进一步的,步骤(4)中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为68~72℃、相对湿度控制为55~60%。木材整体的密度和尺寸偏大,传统的热水蒸煮、熏蒸方式处理的效果不够均匀,软化效果也不甚理想,而为了提升软化处理的效果,现有改进方法中在清水中添加了如盐酸、磷酸、酒石酸、氨水、小苏打等酸、碱成分,在软化处理时上述成分能对木材的木质纤维进行酸碱刻蚀,并能促进半木质纤维的溶出,提升了木材的软化效果,但上述方式处理后所产生的废液对环境污染较大,排放前还需要进行多次去污处理,且上述成分的添加导致作业环境安全度不高,易对操作人员健康带来危害,同时上述处理方法对于木材的软化处理效果仍不理想,尤其是用于高档柳编工艺品制作时,其对应的编织效率和成品率不高,影响了整体的经济效益;上述问题制约着木材柳编工艺品的发展创新,申请人通过大量的实际加工总结,对现有的软化处理方法进行了改进,其中独特配制了软化处理液,其内含有壳聚糖、杏树土壤提取液、药剂成分,其中杏树土壤提取液是由连续种植了杏树五年及以上的种植田的土壤中提取而来,杏树经过多年的连续种植,其根部会分泌一些酚酸类、萜类、酮类、未探明的生物活性物质等成分,上述一些物质对于杏树本身具有自毒性,实则不利于自身的生长,尤其是当老树龄桃树移除后再新栽抗性差、树龄低的桃树时,通常后者的生长会受到影响,易出现发育不良的问题,此也是连作危害的原因;但申请人发现上述物质用于木材软化工艺中可起到很好的软化处理效果,上述成分多由杏树自身分泌,生物融合性好,对木质纤维的刺激性小,在软化处理时能有效的对木质纤维产生酯化、醚化等处理效果,很好的降低了木质纤维的热软化温度(但本方法对于杏树木材的处理效果不佳),为了增强上述处理效果,在软化处理的同时又进行了微波辐射处理,在微波辐射处理的作用下,软化处理液中的有效成分能更快更多的渗入到木材内部,增强了对木材整体的软化处理效果和效率,添加的壳聚糖能协同药剂提升软化处理液的安全性,又增强了木材的防霉防虫性能,并能增强杏树土壤提取液中有效成分在木材内的吸附固定;本方法加工完成后的软化处理液可直接进行排放,环境污染小,也可与提取后的杏树种植田土壤共混重新归田用于杏树的种植,且此土壤中影响杏树生长的一些自毒性成分已被去除,更利于杏树的生长,并为杏树连作土壤的改善提供了一种新的思路。本发明相比现有技术具有以下优点:本发明方法对木材原料的软化加工工艺进行了特殊的改进处理,有效提升了木材的软化效率和效果,提升了其成品率,使得木材原料更适于高品质、高要求的工艺品制作中,同时又利于杏树种植产业的发展。具体实施方式实施例1一种柳编用木材原料的软化加工工艺,包括如下步骤:(1)木材原料加工预处理:将木材原料按加工设计要求进行切割处理,完成后用压缩空气吹去碎木屑后,再用清水冲洗一遍后晾干备用;(2)软化处理液制备:a.从杏树种植田中挖取土壤,先将土壤置于阳光下曝晒1天后,再与其总质量10倍的清水共同混合,以800转/分的转速搅拌处理1h后过滤,接着将所得的滤液浓缩至原体积的15%后,最后再经活性炭层过滤一次得杏树土壤提取液备用;b.按对应重量份称取:5份白头翁、2份芦根、3份黄连、1份连翘、1份桂花、4份白芨、2份白术,将上述成分混合后粉碎得混合料,然后将混合料浸入无水乙醇中不断回流浸提处理24h后将浸提液取出,得药剂备用;c.将壳聚糖、操作a所得的杏树土壤提取液、操作b所得的药剂、清水按照重量比1:12:3:150进行混合,搅拌均匀后得软化处理液备用;(3)木材复合软化处理:将步骤(1)处理后的木材浸入到步骤(2)所得的软化处理液中,保证木材浸没在软化处理液内,同时对木材进行微波辐射处理,35min后将木材取出备用;(4)木材干燥处理:将步骤(3)处理后的木材放入到干燥箱内进行干燥处理,完成后取出即可。进一步的,步骤(2)操作a中所述的杏树种植田是连续种植了杏树五年的种植田。进一步的,步骤(2)操作b中所述的混合料的颗粒大小为150~200目。进一步的,步骤(3)中所述的微波辐射处理时的输出功率为800w。进一步的,步骤(3)中所述的软化处理时始终控制软化处理液的温度为78℃。进一步的,步骤(4)中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为68℃、相对湿度控制为55~57%。实施例2一种柳编用木材原料的软化加工工艺,包括如下步骤:(1)木材原料加工预处理:将木材原料按加工设计要求进行切割处理,完成后用压缩空气吹去碎木屑后,再用清水冲洗一遍后晾干备用;(2)软化处理液制备:a.从杏树种植田中挖取土壤,先将土壤置于阳光下曝晒1天后,再与其总质量11倍的清水共同混合,以850转/分的转速搅拌处理1.2h后过滤,接着将所得的滤液浓缩至原体积的18%后,最后再经活性炭层过滤一次得杏树土壤提取液备用;b.按对应重量份称取:7份白头翁、3份芦根、4份黄连、2份连翘、2份桂花、5份白芨、4份白术,将上述成分混合后粉碎得混合料,然后将混合料浸入无水乙醇中不断回流浸提处理28h后将浸提液取出,得药剂备用;c.将壳聚糖、操作a所得的杏树土壤提取液、操作b所得的药剂、清水按照重量比2:14:4:155进行混合,搅拌均匀后得软化处理液备用;(3)木材复合软化处理:将步骤(1)处理后的木材浸入到步骤(2)所得的软化处理液中,保证木材浸没在软化处理液内,同时对木材进行微波辐射处理,40min后将木材取出备用;(4)木材干燥处理:将步骤(3)处理后的木材放入到干燥箱内进行干燥处理,完成后取出即可。进一步的,步骤(2)操作a中所述的杏树种植田是连续种植了杏树六年的种植田。进一步的,步骤(2)操作b中所述的混合料的颗粒大小为150~200目。进一步的,步骤(3)中所述的微波辐射处理时的输出功率为900w。进一步的,步骤(3)中所述的软化处理时始终控制软化处理液的温度为80℃。进一步的,步骤(4)中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为70℃、相对湿度控制为57~59%。实施例3一种柳编用木材原料的软化加工工艺,包括如下步骤:(1)木材原料加工预处理:将木材原料按加工设计要求进行切割处理,完成后用压缩空气吹去碎木屑后,再用清水冲洗一遍后晾干备用;(2)软化处理液制备:a.从杏树种植田中挖取土壤,先将土壤置于阳光下曝晒2天后,再与其总质量12倍的清水共同混合,以900转/分的转速搅拌处理1.5h后过滤,接着将所得的滤液浓缩至原体积的20%后,最后再经活性炭层过滤一次得杏树土壤提取液备用;b.按对应重量份称取:8份白头翁、4份芦根、5份黄连、3份连翘、3份桂花、6份白芨、5份白术,将上述成分混合后粉碎得混合料,然后将混合料浸入无水乙醇中不断回流浸提处理30h后将浸提液取出,得药剂备用;c.将壳聚糖、操作a所得的杏树土壤提取液、操作b所得的药剂、清水按照重量比3:15:5:160进行混合,搅拌均匀后得软化处理液备用;(3)木材复合软化处理:将步骤(1)处理后的木材浸入到步骤(2)所得的软化处理液中,保证木材浸没在软化处理液内,同时对木材进行微波辐射处理,45min后将木材取出备用;(4)木材干燥处理:将步骤(3)处理后的木材放入到干燥箱内进行干燥处理,完成后取出即可。进一步的,步骤(2)操作a中所述的杏树种植田是连续种植了杏树七年的种植田。进一步的,步骤(2)操作b中所述的混合料的颗粒大小为150~200目。进一步的,步骤(3)中所述的微波辐射处理时的输出功率为1000w。进一步的,步骤(3)中所述的软化处理时始终控制软化处理液的温度为82℃。进一步的,步骤(4)中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为72℃、相对湿度控制为58~60%。对比实施例1本对比实施例1与实施例2相比,在步骤(2)软化处理液制备中,用等质量份的酒石酸取代杏树土壤提取液,用于软化液的配制,除此外的方法步骤均相同。对比实施例2本对比实施例2与实施例2相比,在步骤(2)软化处理液制备中,用等质量份的氨水取代杏树土壤提取液,用于软化液的配制,除此外的方法步骤均相同。对比实施例3本对比实施例3与实施例2相比,在步骤(2)软化处理液制备中,省去软化液中的杏树土壤提取液成分,除此外的方法步骤均相同。为了对比本发明效果,选用同一批次采收的枣木木材作为实验对象,分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3对应的方法进行软化处理,空白对照组是未经处理的原始枣木木材,然后对处理后的枣木木材进行性能测试,具体对比数据如下表1所示:表1单维弯曲曲率半径平均值(无模具)编织成品率(%)实施例241.597.4对比实施例159.091.1对比实施例262.888.7对比实施例393.782.5空白对照组163.4/注:上表1中所述的单维弯曲曲率半径平均值是指对枣木木材组织切片进行顺纹压缩后,再用日本sem公司生产的型号为jsm-5610lv扫描电子显微镜对细胞壁组织进行检测而得,所述的单维弯曲曲率半径平均值越小,表明纤维组织软化更完全,对应的处理操作软化效果更好;所述的编织成品率是对处理后的枣木木材进行正常编织,对应制成的成品率,“/”表示未计算。由上表1可以看出,本发明处理方法能有效的增强对木材的软化效果,较现有方法进步明显,且本方法安全环保,对环境危害小,极具推广价值。当前第1页12