本发明属于工艺品材料处理产业技术领域，具体涉及一种竹材的防霉处理剂。
背景技术
竹为高大、生长迅速的禾草类植物，茎为木质。分布于热带、亚热带至暖温带地区，东亚、东南亚和印度洋及太平洋岛屿上分布最集中，种类也最多。竹枝杆挺拔，修长，四季青翠，凌霜傲雨，倍受中国人民喜爱，有“梅兰竹菊”四君子、“梅松竹”岁寒三友等美称。中国古今文人墨客，嗜竹咏竹者众多。竹材的化学成分为:纤维素40%~60%，半纤维素14%~25%或更多，木质素16%~34%，有随年龄增长的趋势。提取物:冷水浸出2.5%~5%，热水浸出5%~12.5%，醇-乙醚浸出3.5%~5.5%，醇-苯浸出2%~9%，1%氢氧化钠浸出21%~31%。此外还有蛋白1.5%~6%，脂肪胶腊2%~4%，淀粉类2%~6%，还原糖约2%，氮0.21%~0.26%，灰分1%~3.5%。所含磷、钾等的总量逐年减少，而硅则有增加，积聚于硅质细胞，竹青中可达4.35%或更多。
竹制工艺品是指以竹子为原料进行雕刻、绘画等艺术创作的工艺品。竹制工艺与一般的木工艺品不同，竹制工艺品通过蒸煮烘干后，使用期限远超过木制产品。竹制工艺品使用的竹材在加工前需要经过防霉防腐处理，而现有的防霉防腐处理剂不仅维持时间短，并且只能够作用与表层，在环境湿度较大的情况下，防霉效果急剧下降。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种竹材的防霉处理剂，制备得到的防霉处理剂能够与竹材形成牢固的化学键，渗透至深层组织，降低其流失性，提高了防霉处理剂的长效性。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种竹材的防霉处理剂，按照重量份计由以下成分制成：羧甲基纤维素2.5-3.0份、乙酸4.0-5.0份、壬基酚聚氧乙烯醚1.2-1.4份、失水山梨醇酯3.0-4.0份、氧化铜1.0-1.2份、活化纳米氧化锌0.8-0.9份、硅酸钠5.0-6.0份、乙醇40-50份、去离子水860-900份，所述活化纳米氧化锌制备方法包括以下步骤：
（1）称取0.65-0.70克醋酸锌加入到20-25毫升十二磷钨酸乙醇溶液中，搅拌混合均匀后加入0.03-0.04克吡哆醇，超声处理25-30分钟，然后使用浓氨水调节体系ph在8.2-8.5之间；
（2）将混合物料分散均匀后转入到容积为50毫升特氟纶高压器中，设定反应温度为125-135℃，反应时间为36-40小时，反应结束后冷却至室温，倒去上层液，将剩余白色沉淀离心分离，依次用蒸馏水和无水乙醇各洗涤3-4次，在60-70℃真空干燥箱中干燥8-10小时，然后置于研磨机中研磨得到白色粉末即为所述活化纳米氧化锌。
作为对上述方案的进一步描述，所述防霉处理剂的使用方法为：将竹材经过砂光处理后，在干燥箱中干燥至恒重，放入处理罐中，加入防霉处理剂浸没竹材，进行真空处理，表压为0.35-0.40mpa，温度为60-70℃，保温处理2-3小时，卸料，用水清洗竹材表面，在70-80℃鼓风式干燥箱中干燥至恒重即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述氧化铜粒径大小在0.1-0.5微米之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述十二磷钨酸乙醇溶液中十二磷钨酸摩尔浓度为（1.5-2.0）×10-4摩尔/升。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述浓氨水ph值在10.0-10.5之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述研磨机转速为3000-3500转/分钟，研磨时间为40-45分钟。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述制备得到的活化纳米氧化锌粒径大小在10-25纳米之间。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有竹制工艺品加工时竹材防酶处理剂性能不足的问题，本发明提供了一种竹材的防霉处理剂，在微乳液状态下，形成以微米级氧化铜以及活性纳米氧化锌为中心的带电胶团，分散胶团之间表现为较大的斥力，有效抵抗团聚的负面影响，与细胞壁间的酚类形成稳定的价键作用，制备得到的防霉处理剂能够与竹材形成牢固的化学键，渗透至深层组织，降低其流失性，提高了防霉处理剂的长效性，与此同时，不仅克服了防霉剂耐受性弱的不足之处，还具有广谱的杀菌性，本发明提供了一种解决现有竹制工艺品加工时竹材防酶处理剂性能不足的问题，防霉防腐效果好，效率高，具有操作方便，安全可靠，维持寿命长等优点，并且解决了处理剂废液难以降解的问题，是一种极为值得推广使用的技术方案。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明所提供的技术方案。
实施例1
一种竹材的防霉处理剂，按照重量份计由以下成分制成：羧甲基纤维素2.5份、乙酸4.0份、壬基酚聚氧乙烯醚1.2份、失水山梨醇酯3.0份、氧化铜1.0份、活化纳米氧化锌0.8份、硅酸钠5.0份、乙醇40份、去离子水860份，所述活化纳米氧化锌制备方法包括以下步骤：
（1）称取0.65克醋酸锌加入到20毫升十二磷钨酸乙醇溶液中，搅拌混合均匀后加入0.03克吡哆醇，超声处理25分钟，然后使用浓氨水调节体系ph在8.2-8.5之间；
（2）将混合物料分散均匀后转入到容积为50毫升特氟纶高压器中，设定反应温度为125℃，反应时间为36小时，反应结束后冷却至室温，倒去上层液，将剩余白色沉淀离心分离，依次用蒸馏水和无水乙醇各洗涤3次，在60℃真空干燥箱中干燥8小时，然后置于研磨机中研磨得到白色粉末即为所述活化纳米氧化锌。
作为对上述方案的进一步描述，所述防霉处理剂的使用方法为：将竹材经过砂光处理后，在干燥箱中干燥至恒重，放入处理罐中，加入防霉处理剂浸没竹材，进行真空处理，表压为0.35mpa，温度为60℃，保温处理2小时，卸料，用水清洗竹材表面，在70℃鼓风式干燥箱中干燥至恒重即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述氧化铜粒径大小在0.1-0.5微米之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述十二磷钨酸乙醇溶液中十二磷钨酸摩尔浓度为1.5×10-4摩尔/升。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述浓氨水ph值在10.0-10.5之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述研磨机转速为3000转/分钟，研磨时间为40分钟。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述制备得到的活化纳米氧化锌粒径大小在10-25纳米之间。
实施例2
一种竹材的防霉处理剂，按照重量份计由以下成分制成：羧甲基纤维素2.8份、乙酸4.5份、壬基酚聚氧乙烯醚1.3份、失水山梨醇酯3.5份、氧化铜1.1份、活化纳米氧化锌0.85份、硅酸钠5.5份、乙醇45份、去离子水880份，所述活化纳米氧化锌制备方法包括以下步骤：
（1）称取0.68克醋酸锌加入到22毫升十二磷钨酸乙醇溶液中，搅拌混合均匀后加入0.035克吡哆醇，超声处理28分钟，然后使用浓氨水调节体系ph在8.2-8.5之间；
（2）将混合物料分散均匀后转入到容积为50毫升特氟纶高压器中，设定反应温度为130℃，反应时间为38小时，反应结束后冷却至室温，倒去上层液，将剩余白色沉淀离心分离，依次用蒸馏水和无水乙醇各洗涤3次，在65℃真空干燥箱中干燥9小时，然后置于研磨机中研磨得到白色粉末即为所述活化纳米氧化锌。
作为对上述方案的进一步描述，所述防霉处理剂的使用方法为：将竹材经过砂光处理后，在干燥箱中干燥至恒重，放入处理罐中，加入防霉处理剂浸没竹材，进行真空处理，表压为0.38mpa，温度为65℃，保温处理2.5小时，卸料，用水清洗竹材表面，在75℃鼓风式干燥箱中干燥至恒重即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述氧化铜粒径大小在0.1-0.5微米之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述十二磷钨酸乙醇溶液中十二磷钨酸摩尔浓度为1.8×10-4摩尔/升。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述浓氨水ph值在10.0-10.5之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述研磨机转速为3300转/分钟，研磨时间为42分钟。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述制备得到的活化纳米氧化锌粒径大小在10-25纳米之间。
实施例3
一种竹材的防霉处理剂，按照重量份计由以下成分制成：羧甲基纤维素3.0份、乙酸5.0份、壬基酚聚氧乙烯醚1.4份、失水山梨醇酯4.0份、氧化铜1.2份、活化纳米氧化锌0.9份、硅酸钠6.0份、乙醇50份、去离子水900份，所述活化纳米氧化锌制备方法包括以下步骤：
（1）称取0.70克醋酸锌加入到25毫升十二磷钨酸乙醇溶液中，搅拌混合均匀后加入0.04克吡哆醇，超声处理30分钟，然后使用浓氨水调节体系ph在8.2-8.5之间；
（2）将混合物料分散均匀后转入到容积为50毫升特氟纶高压器中，设定反应温度为135℃，反应时间为40小时，反应结束后冷却至室温，倒去上层液，将剩余白色沉淀离心分离，依次用蒸馏水和无水乙醇各洗涤4次，在70℃真空干燥箱中干燥10小时，然后置于研磨机中研磨得到白色粉末即为所述活化纳米氧化锌。
作为对上述方案的进一步描述，所述防霉处理剂的使用方法为：将竹材经过砂光处理后，在干燥箱中干燥至恒重，放入处理罐中，加入防霉处理剂浸没竹材，进行真空处理，表压为0.40mpa，温度为70℃，保温处理3小时，卸料，用水清洗竹材表面，在80℃鼓风式干燥箱中干燥至恒重即可。
作为对上述方案的进一步描述，所述氧化铜粒径大小在0.1-0.5微米之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述十二磷钨酸乙醇溶液中十二磷钨酸摩尔浓度为2.0×10-4摩尔/升。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述浓氨水ph值在10.0-10.5之间。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述研磨机转速为3500转/分钟，研磨时间为45分钟。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述制备得到的活化纳米氧化锌粒径大小在10-25纳米之间。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，防霉处理剂制备中省略乙酸和失水山梨醇酯的添加，其余保持一致。
对比例2
与实施例2的区别仅在于，防霉处理剂制备中省略氧化铜的添加，其余保持一致。
对比例3
与实施例3的区别仅在于，防霉处理剂制备中省略活性纳米氧化锌的添加，其余保持一致。
对比例4
与实施例3的区别仅在于，防霉处理剂制备中使用普通纳米氧化锌代替所述活性纳米氧化锌，其余保持一致。
对比实验
分别使用实施例1-3和对比例1-4的方法制备竹材的防霉处理剂，同时以公开号为cn100566955公开的一种木材防虫防霉剂及其制备方法中涉及的防霉剂作为对照组，设置不做任何处理的空白对照组，设置使用各组防霉处理方法（包括空白对照）各10块重复试样，参考国家标准gb/t18261-2000《防霉剂防治木材霉菌及蓝变菌的试验方法》，保持无关变量一致，对防霉防腐等性能检测情况进行统计，计算有效平均值，结果如下表所示：
（实验前将竹材试验板材置于无菌水中浸泡15分钟，使用3层纱布包裹，放入高压灭菌锅中灭菌2小时，锅内压力为0.15mpa，取出试样干燥至含水量在40-50%之间即可进行试验；霉变等级标准为：0级：无霉变，竹材试样内部以及外部均为菌丝；1级：轻微霉变，竹材样品外部侵染面积小于四分之一，内部无侵染；2级：中等霉变，竹材样品外部侵染面积在四分之一与二分之一之间，内部无侵染；3级：较严重霉变，竹材样品外部侵染面积在二分之一与四分之三之间，内部侵染面积小于十分之一；4级：严重霉变，竹材样品外部侵染面积大于四分之三，内部侵染面积大于十分之一。）
本发明提供了一种解决现有竹制工艺品加工时竹材防酶处理剂性能不足的问题，防霉防腐效果好，效率高，具有操作方便，安全可靠，维持寿命长等优点，并且解决了处理剂废液难以降解的问题，是一种极为值得推广使用的技术方案。