專利名稱：一種木材或竹材防腐處理的方法
技術領域：
本發明涉及一種木材或竹材處理的方法，特別是涉及一種木材或竹材防腐處理的方法。
背景技術：
木材與竹子因含有大量淀粉、糖份、蛋白質和其它鹽類物質，天然耐久性差，容易 引起蟲蛀和霉腐。每年因腐朽、蟲蛀而損失的竹材約占全世界竹材產量的10%，因此，木材 與竹材防護對于建設資源節約型竹產業具有重要的意義。然而，木材與竹材防護是我國木 材與竹材利用中的薄弱環節，大多數戶外使用的木材與竹材未經防護處理，少數經防護處 理的木材與竹材所使用的防護劑大多數對環境不友好。近年來化學防護劑因其已知或潛 在的毒副作用日漸受到冷遇，而源自動物、植物、微生物的天然防護劑正日益受到人們的青 睞。天然產物不僅種類繁多，生物活性多樣，且作用獨特，更重要的是易降解或與環境相容 性好，因此，從生物中尋找抗菌殺蟲活性成分是目前防護劑研究的熱點之一。在竹木材防腐 方面，近年來國內外開展料天然高分子產物如甲殼素、耐腐木材提取物、腰果殼油的性能研 究，探討其作為防腐劑的可能性，并取得一些重要進展。美國學者Hillis(1962)闡述了木材抽提物對木材利用的影響，由于受當時條 件的限制，僅從宏觀角度進行了一些評價。隨后，國內外學者才開展了一系列關于木材 抽提物的研究。Rowell(1984)報道了木材抽提物特別是酚類物質直接影響木材膠合反 應；Silverio等利用GC/MS研究了儲存期對巴西巨桉和柳桉混合木片丙酮抽提物的影響； Singh等發現熱磨設備腐蝕是由木材抽提物產生的。我國學者歐義芳等(1996)認為桉木 多酚化合物以單寧的形式存在；彭萬喜等(2008)利用粒徑分析儀研究了赤桉木材抽提物 溶出過程中粒子的微/納米特征及其分布。為了進一步深入揭示桉木抽提物的影響，國內 外學者先后對抽提物含量和組分進行了研究。陳炳星等和方桂珍等從宏觀上對我國常用樹 種的抽提物含量作了分析，另外一些學者對育林條件、環境對木材抽提物含量的影響進行 了研究。現代儀器的陸續應用加快了木材抽提物的研究進展，如Gutierrez等(1998)利用 GC/MS分析了桉木親脂性抽提物和樹脂沉淀分解過程；Gonzalez-Vila等(2000)利用GC/ MS對尾葉桉木片S-C02超臨界抽提物進行了分析；Caldeira等分析了在超聲波條件下應壓 木的二氯甲烷抽提物的化學成分；Ishida等(2007)利用熱解氣相色譜分析了桉木抽提物 中酚類化合物的存在種類和形態；我們利用GC/MS、PyGC/MS分析了 10多種樹木、5種竹子、 10多種農作物秸稈抽提物的成分。近來國際上對抽提物組分分析的研究主要集中于宏觀含 量與部分化合物的鑒別，而對抽提物在抗菌防腐方面尚未開展深入的研究。經國內外專家研究發現，林木抽提物一般含有單寧、樹脂、樹膠、精油、色素、生物 堿、脂肪、蠟、糖和淀粉等700多種化合物，其中一些成分是化工、醫藥及其它工業部門的重 要原料，具有一定的經濟價值。有些木材抽提物含有毒性的化學成分，如松木心材抽提物中 含有3，5 二羥基苯乙烯，柏木類木材中含酚酮，均具有較強的毒性。含有毒性抽提物的樹木 或木材具有較強的天然耐久性，對木腐菌、白蟻等危害木材的生物具有顯著的抗蝕能力。雖然天然產物具有很多有點，但是多數天然產物化合物結構復雜，不易合成或合成成本太高， 無使用價值，大多數對光不穩定，或極易揮發，通常不能直接作為防護劑使用。解決的辦法 有兩種，一是將對天然產物進行修飾、改性和復配成適當的防護劑配方；二是以天然產物為 先導化合物，開發性能優良的與環境相容的、防護劑新品種。因此，本專題依據天然產物化學原理，從動植物加工廢棄物中提取、篩選、制備天 然抗菌、防蟲活性物質，通過制劑開發、配方優化等研究，研制適用于竹木材及其制品的天 然防護劑。本專題的實施可以大幅度降低木材與竹材防護成本，推動天然防護劑的普及利 用，實現木材與竹材防護行業的健康發展，達到節約資源、保護環境的目的。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種操作工藝簡單、可控性好、成本低的木材 或竹材防腐處理的方法。為了解決上述技術問題，本發明提供的木材或竹材防腐處理的方法，由如下步驟 組成(1)、天然防腐劑制備苯/醇溶劑與新鮮樟樹葉按體積比2 1-5 1混合，然 后在85-95°C下抽提6-8h，經濾紙過濾后得到樟樹葉苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸 點小于110的組分，剩余物為天然防腐劑組分I ；苯/醇溶劑與新鮮火炬松松針按體積比 2:1-5: 1混合，然后在85-95°C下抽提5-8h，經濾紙過濾后得到火炬松松針苯/醇提取 液，在無氧條件下蒸餾出沸點小于110的組分，剩余物為天然防腐劑組分II ；再將天然防腐 劑組分II與天然防腐劑組分II按照體積比1 1混合均勻，得到天然防腐劑；其中苯/醇溶 劑是由苯和乙醇按照體積比1 1混合而成；樟樹葉采摘時間為5月-10月之間，生長地為 湖南、江西、福建、廣東或廣西；火炬松松針采摘時間為9月-12月之間，生長地為湖南、江 西、廣西、云南或四川；(2)、防腐處理工藝將天然防腐劑利用苯/醇溶劑稀釋50-70倍，浴比為木材或竹 材與天然防腐劑的體積比1 1. 05-2. 0，室溫、2. 0-3. OMPa下，保壓處理時間8-10小時即 可；其中苯/醇溶劑是由苯和乙醇按照體積比1 1混合而成；木材指任一規格的鋸材；竹 材指任一規格的竹片。采用上述技術方案的木材或竹材防腐處理的方法，將天然酚類、高級醇、有機酸與 木材或竹材發生反應，或沉淀到木材或竹材孔隙中，以達到抑制木材與竹材在使用過程中 發生腐朽，經過處理的木材與竹材發生腐朽的幾率在5 %以內。本發明的具有操作工藝簡 單、重現性好、無需任何昂貴設備、也不需要復雜的化學處理過程，更為重要的是，本發明處 理后的木材無味無毒，對環境友好，因此本發明具有很好的工業化應用前景。綜上所述，本發明是一種操作工藝簡單、可控性好、成本低的木材或竹材防腐處理 的方法。
具體實施例方式通過下面給出的本發明的具體實施例可以進一步清楚地理解本發明，但下述實施 例并不是對本發明的限定。實施例1
木材防腐處理的步驟如下(1)、天然防腐劑制備苯/醇溶劑與新鮮樟樹葉按體積比2 1混合，然后在85°C 下抽提8h，經濾紙過濾后得到樟樹葉苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸點小于110°C的 組分，剩余物為天然防腐劑組分I ；苯/醇溶劑與新鮮火炬松松針按體積比2 1混合，然 后在85°C下抽提8h，經濾紙過濾后得到火炬松松針苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸 點小于110°C的組分，剩余物為天然防腐劑組分II ；再將天然防腐劑組分I與天然防腐劑 組分II按照體積比1 1混合均勻，得到天然防腐劑；其中苯/醇溶劑是由苯和乙醇按照體 積比1 1混合而成；樟樹葉采摘時間為5月，生長地為湖南；火炬松松針采摘時間為9月， 生長地為湖南；(2)、防腐處理工藝將天然防腐劑利用苯/醇溶劑稀釋50倍，浴比為木材與天然 防腐劑的體積比1 1.05，室溫、2. OMPa下，保壓處理時間10小時即可。其中苯/醇溶劑 是由苯和乙醇按照體積比1 1混合而成；木材是指任一規格的鋸材。實施例2:木材防腐處理的步驟如下(1)、天然防腐劑制備苯/醇溶劑與新鮮樟樹葉按體積比5 1混合，然后在95°C 下抽提6h，經濾紙過濾后得到樟樹葉苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸點小于110°C的 組分，剩余物為天然防腐劑組分I ；苯/醇溶劑與新鮮火炬松松針按體積比5 1混合，然后 在95°C下抽提5h，經濾紙過濾后得到火炬松松針苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸點 小于110°C的組分，剩余物為天然防腐劑組分II ；再將天然防腐劑組分I與天然防腐劑組 分II按照體積比1 1混合均勻，得到天然防腐劑。其中苯/醇溶劑是由苯和乙醇按照體 積比1 1混合而成；樟樹葉采摘時間為10月，生長地為江西；火炬松松針采摘時間為12 月，生長地為廣西；(2)、防腐處理工藝將天然防腐劑利用苯/醇溶劑稀釋70倍，浴比為木材與天然 防腐劑的體積比2. 0，室溫、3. OMPa下，保壓處理時間8小時即可。其中苯/醇溶劑是由苯 和乙醇按照體積比1 1混合而成；木材是指任一規格的鋸材。實施例3:木材防腐處理的步驟如下(1)、天然防腐劑制備苯/醇溶劑與新鮮樟樹葉按體積比3 1混合，然后在90°C 下抽提7h，經濾紙過濾后得到樟樹葉苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸點小于110°C的 組分，剩余物為天然防腐劑組分I ；苯/醇溶劑與新鮮火炬松松針按體積比3 1混合，然 后在90°C下抽提7h，經濾紙過濾后得到火炬松松針苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸 點小于110°C的組分，剩余物為天然防腐劑組分II ；再將天然防腐劑組分I與天然防腐劑 組分II按照體積比1 1混合均勻，得到天然防腐劑。其中苯/醇溶劑是由苯和乙醇按照 體積比1 1混合而成；樟樹葉采摘時間為9月，生長地為廣西；火炬松松針采摘時間為11 月，生長地為四川；(2)、防腐處理工藝將天然防腐劑利用苯/醇溶劑稀釋60倍，浴比為木材與天然 防腐劑的體積比1 1.5，室溫、2. 5MPa下，保壓處理時間9小時即可。其中苯/醇溶劑是 由苯和乙醇按照體積比1 1混合而成；木材是指任一規格的鋸材。實施例4
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竹材防腐處理的步驟如下(1)、天然防腐劑制備苯/醇溶劑與新鮮樟樹葉按體積比2 1混合，然后在88°C 下抽提8h，經濾紙過濾后得到樟樹葉苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸點小于110°C的 組分，剩余物為天然防腐劑組分I ；苯/醇溶劑與新鮮火炬松松針按體積比2 1混合，然 后在88°C下抽提8h，經濾紙過濾后得到火炬松松針苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸 點小于110°C的組分，剩余物為天然防腐劑組分II ；再將天然防腐劑組分I與天然防腐劑 組分II按照體積比1 1混合均勻，得到天然防腐劑。其中苯/醇溶劑是由苯和乙醇按照 體積比1 1混合而成；樟樹葉采摘時間為5月，生長地為福建；火炬松松針采摘時間為9 月，生長地為云南；(2)、防腐處理工藝將天然防腐劑利用苯/醇溶劑稀釋50倍，浴比為竹材與天然 防腐劑的體積比1 1.05，室溫、2. OMP a下，保壓處理時間10小時即可。其中苯/醇溶劑 是由苯和乙醇按照體積比1 1混合而成；竹材是指任一規格的竹片。實施例5 竹材防腐處理的步驟如下(1)、天然防腐劑制備苯/醇溶劑與新鮮樟樹葉按體積比5 1混合，然后在92°C 下抽提6h，經濾紙過濾后得到樟樹葉苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸點小于110°C的 組分，剩余物為天然防腐劑組分I ；苯/醇溶劑與新鮮火炬松松針按體積比5 1混合，然 后在92°C下抽提5h，經濾紙過濾后得到火炬松松針苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸 點小于110°C的組分，剩余物為天然防腐劑組分II ；再將天然防腐劑組分I與天然防腐劑 組分II按照體積比1 1混合均勻，得到天然防腐劑。其中苯/醇溶劑是由苯和乙醇按照 體積比1 1混合而成；樟樹葉采摘時間為10月，生長地為江西；火炬松松針采摘時間為 12月，生長地為廣西。(2)、防腐處理工藝將天然防腐劑利用苯/醇溶劑稀釋70倍，浴比為竹材與天然 防腐劑的體積比2. 0，室溫、3. OMPa下，保壓處理時間8小時即可。其中苯/醇溶劑是由苯 和乙醇按照體積比1 1混合而成；竹材是僅指任一規格的竹片。實施例6 竹材防腐處理的步驟如下(1)、天然防腐劑制備苯/醇溶劑與新鮮樟樹葉按體積比3 1混合，然后在87°C 下抽提7h，經濾紙過濾后得到樟樹葉苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸點小于110°C的 組分，剩余物為天然防腐劑組分I ；苯/醇溶劑與新鮮火炬松松針按體積比3 1混合，然 后在87°C下抽提7h，經濾紙過濾后得到火炬松松針苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸 點小于110°C的組分，剩余物為天然防腐劑組分II ；再將天然防腐劑組分I與天然防腐劑 組分II按照體積比1 1混合均勻，得到天然防腐劑。其中苯/醇溶劑是由苯和乙醇按照 體積比1 1混合而成；樟樹葉采摘時間為9月，生長地為廣東；火炬松松針采摘時間為11 月，生長地為四川；(2)、防腐處理工藝將天然防腐劑利用苯/醇溶劑稀釋60倍，浴比為竹材與天然 防腐劑的體積比1 1.5，室溫、2. 5MPa下，保壓處理時間9小時即可。其中苯/醇溶劑是 由苯和乙醇按照體積比1 1混合而成；竹材是指任一規格的竹片。
權利要求
一種木材或竹材防腐處理的方法，其特征是由以下步驟構成(1)、天然防腐劑制備苯/醇溶劑與新鮮樟樹葉按體積比2∶1-5∶1混合，然后在85-95℃下抽提6-8h，經濾紙過濾后得到樟樹葉苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸點小于110℃的組分，剩余物為天然防腐劑組分I；苯/醇溶劑與新鮮火炬松松針按體積比2∶1-5∶1混合，然后在85-95℃下抽提5-8h，經濾紙過濾后得到火炬松松針苯/醇提取液，在無氧條件下蒸餾出沸點小于110℃的組分，剩余物為天然防腐劑組分Ⅱ；再將天然防腐劑組分I與天然防腐劑組分Ⅱ按照體積比1∶1混合均勻，得到天然防腐劑；其中苯/醇溶劑是由苯和乙醇按照體積比1∶1混合而成；樟樹葉采摘時間為5月-10月之間，生長地為湖南、江西、福建、廣東或廣西；火炬松松針采摘時間為9月-12月之間，生長地為湖南、江西、廣西、云南或四川；(2)、防腐處理工藝將天然防腐劑利用苯/醇溶劑稀釋50-70倍，浴比為木材或竹材與天然防腐劑的體積比1∶1.05-2.0，室溫、2.0-3.0MPa下，保壓處理時間8-10小時即可；其中苯/醇溶劑是由苯和乙醇按照體積比1∶1混合而成；木材指任一規格的鋸材；竹材指任一規格的竹片。
全文摘要
本發明公開了一種木材或竹材防腐處理的方法，由如下步驟構成(1)、天然防腐劑制備；(2)、防腐處理工藝將天然防腐劑利用苯/醇溶劑稀釋50-70倍，浴比為木材或竹材與天然防腐劑的體積比1∶1.05-2.0，室溫、2.0-3.0MPa下，保壓處理時間8-10小時即可。本發明操作工藝簡單、可控性好、成本低、無需復雜的化學處理、也不需要昂貴的設備、易于產業化，具有十分廣泛的應用前景。
文檔編號B27K5/00GK101850569SQ20101019834
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月11日 優先權日2010年6月11日
發明者吳鳳娟, 周先雁, 張仲鳳, 彭萬喜, 馬清芝 申請人:中南林業科技大學