本發明主要涉及木制品加工
技術領域:
,尤其涉及一種木材的軟化防霉方法。
背景技術:
:木材是我國建筑和裝飾方面的常見材料,具有天然、環保、美觀、維持空間濕度平衡的優勢,但木材是有機各向異性材料,在使用過程中容易發生變形、開裂、吸水、發霉、蟲蛀等缺陷;現在,隨著木材的用途越來越廣泛,木材的軟化和防霉方法也陸續出現,但是目前木材的軟化和防霉方法是分開進行的,工藝較為復雜,而且處理過程中使用的處理液含有多種有害化學成分,在木制品的制備和使用過程中都會對污染環境,危害人體健康。技術實現要素:為了彌補已有技術的缺陷,本發明的目的是提供一種木材的軟化防霉方法。一種木材的軟化防霉方法,包括以下步驟:(1)木材整理:將木材的樹皮剝除,按照需要的長度和寬度進行切分,得木材坯;(2)木材酸泡:將木材坯置于煮沸的體積分數為1.2~1.4%的醋酸溶液中,于75~80℃保溫浸泡9~10小時,能夠促進水分進入木材纖維,降低木材ph,加快軟化木材纖維,降溫至30~35℃,發酵,得酸泡木材;(3)木材堿洗:將酸泡木材置于處理室,向酸泡木材上均勻噴灑質量濃度為1.6~1.8%的食用堿溶液,反復噴灑5次,中和木材內殘留的醋酸,并且噴灑后進行冷凍和解凍,使水分反復變為結晶水,增加木材的細胞間隙,提高木材柔軟度,得堿洗木材;(4)木材熱燙:將堿洗木材置于蒸汽中熱燙120~150分鐘,取出后,置于溫度為90~95℃處理液中,保溫浸泡9~10小時,逐漸降溫至75~80℃,保溫7~8小時,再逐漸降溫至60~65℃,保溫6~7小時,先進行蒸汽漂燙,軟化木材的表層纖維,逐漸降低溫度并保溫浸泡,使處理液充分滲入木材內部,使木材內外色澤一致,柔韌度相同,便于木材的加工利用,取出,得熱燙木材;(5)木材干燥:將熱燙木材置于溫度為86~88℃的烘箱中,干燥至含水量為36~40%,調節溫度至68~70℃,干燥至含水量為9~11%,將木材于低溫烘箱中進行干燥,隨著水分的減少逐漸降低溫度,避免水分瞬間散發導致的木材硬脆度提高,提高木材柔韌性,得干燥木材;(6)木材軟化:向干燥木材噴灑體積分數為6~8%的甘油溶液,按木材重量計,噴灑量為35~40ml/kg,于11~13℃靜置3~4小時,連續噴灑4次后,置于52~54℃的烘箱中干燥至含水量為12~13%,使水分滲入木材,再進行低溫烘干,防止木材回潮,延長木材貨架期,節約木材的運輸和貯藏成本,得軟化木材。所述步驟(2)的醋酸溶液,還含有質量濃度為7~9%的白砂糖。所述步驟(2)的發酵,向醋酸溶液中接入安琪葡萄酒酵母,使質量濃度為4~6%,混合均勻,于32~34℃保溫發酵2~3天,再降溫至18~20℃,繼續恒溫發酵8~10天,產生的酒精和生物活性成分滲入木材纖維后,經干燥能夠增加纖維間的氣孔結構,提高木材柔韌度,避免木材的色澤加深,減少處理痕跡。所述步驟(3)的噴灑,噴灑后將處理室的溫度降至-20~-18℃,冷凍10~12小時,將溫度提高至70~75℃,完全解凍后,再次噴灑質量濃度為1.6~1.8%的食用堿溶液,噴灑5次后進行解凍。所述步驟(4)的處理液,由以下重量份的原料制成:殼聚糖24~26、瓜子金提取物1.2~1.4、蛇地錢提取物1.2~1.4、甘氨酸0.27~0.29、普魯卡因胺0.12~0.14,使用時現配現用,加水后邊加熱邊攪拌,使殼聚糖的最終質量濃度為0.5~0.7%,加入的殼聚糖能夠能夠保持木材的含水量,增加木材防潮性,瓜子金提取物和蛇地錢提取物能夠抗菌殺蟲,抑制木材發霉蟲蛀,甘氨酸和魯卡因胺能夠快速滲入木材,抑制木材氧化,保持木材原有色澤,得處理液。所述的瓜子金提取物,是將瓜子金粉碎,加入瓜子金重量90~100倍量的水,加熱煮沸后,小火煎煮至體積為原來的1/10,過濾,加入雞蛋清,使雞蛋清的質量濃度為0.2~0.4%,混合均勻,過濾,除沉淀,將濾液烘干至含水量為6~8%,得瓜子金提取物。所述的蛇地錢提取物,是將蛇地錢粉碎,加入蛇地錢重量130~150倍量的水,加熱煮沸后,小火煎煮至體積為原來的1/10,過濾,向濾渣中加入濾渣重量60~70倍量的體積分數65~67%的酒精溶液,于40~42℃、30~32khz超聲20~25分鐘,過濾,合并所有濾液,烘干至含水量為6~8%,得蛇地錢提取物。所述步驟(4)的逐漸降溫,降溫速度為0.3~0.4℃/分鐘。所述木材的軟化防霉方法,得到的軟化木材。所述軟化木材的使用方法,制備造型時,將軟化木材進行固定后,于蒸汽中熱燙3~4小時,再于108~110℃烘干至含水量為12~13%。本發明的優點是:本發明提供的一種木材的軟化防霉方法,方法簡單,便于操作,可進行批量處理,能夠增加木材的柔韌性,提高10.2%,減少使用過程出現的折斷和開裂,使折斷率降至2.7%,開裂率降至4.9%,防霉時間延長,明顯提高木材的使用性能,經濟收入提高9.6%;木材切分后先置于醋酸溶液中浸泡,醋酸溶液中還含有高濃度的白砂糖,能夠促進水分進入木材纖維,降低木材ph,加快軟化木材纖維,再接入安琪葡萄酒酵母進行發酵,產生的酒精和生物活性成分滲入木材纖維后,經干燥能夠增加纖維間的氣孔結構,提高木材柔韌度,避免木材的色澤加深,減少處理痕跡;發酵后向木材多次噴灑食用堿溶液,中和木材內殘留的醋酸,并且噴灑后進行冷凍和解凍,使水分反復變為結晶水,增加木材的細胞間隙,提高木材柔軟度;堿洗后將木材進行熱燙,先進行蒸汽漂燙,軟化木材的表層纖維,逐漸降低溫度并保溫浸泡,使處理液充分滲入木材內部,使木材內外色澤一致,柔韌度相同,便于木材的加工利用,處理液含有多種成分,加入的殼聚糖能夠能夠保持木材的含水量,增加木材防潮性,瓜子金提取物和蛇地錢提取物能夠抗菌殺蟲,抑制木材發霉蟲蛀,甘氨酸和魯卡因胺能夠快速滲入木材,抑制木材氧化,保持木材原有色澤;熱燙后將木材于低溫烘箱中進行干燥,隨著水分的減少逐漸降低溫度,避免水分瞬間散發導致的木材硬脆度提高,提高木材柔韌性;干燥后向木材噴灑甘油溶液,并進行低溫放置,使水分滲入木材,再進行低溫烘干,防止木材回潮,延長木材貨架期,節約木材的運輸和貯藏成本。具體實施方式下面用具體實施例說明本發明。實施例1一種木材的軟化防霉方法,包括以下步驟:(1)木材整理:將木材的樹皮剝除,按照需要的長度和寬度進行切分,得木材坯;(2)木材酸泡:將木材坯置于煮沸的體積分數為1.2%的醋酸溶液中,于75~80℃保溫浸泡9小時,能夠促進水分進入木材纖維,降低木材ph,加快軟化木材纖維,降溫至30~35℃,發酵,得酸泡木材;(3)木材堿洗:將酸泡木材置于處理室,向酸泡木材上均勻噴灑質量濃度為1.6%的食用堿溶液,反復噴灑5次,中和木材內殘留的醋酸,并且噴灑后進行冷凍和解凍,使水分反復變為結晶水,增加木材的細胞間隙,提高木材柔軟度,得堿洗木材;(4)木材熱燙:將堿洗木材置于蒸汽中熱燙120分鐘,取出后,置于溫度為90~95℃處理液中,保溫浸泡9小時,逐漸降溫至75~80℃,保溫7小時,再逐漸降溫至60~65℃,保溫6小時,先進行蒸汽漂燙,軟化木材的表層纖維,逐漸降低溫度并保溫浸泡,使處理液充分滲入木材內部,使木材內外色澤一致,柔韌度相同,便于木材的加工利用,取出,得熱燙木材;(5)木材干燥:將熱燙木材置于溫度為86℃的烘箱中,干燥至含水量為36~40%,調節溫度至68℃,干燥至含水量為9~11%,將木材于低溫烘箱中進行干燥,隨著水分的減少逐漸降低溫度,避免水分瞬間散發導致的木材硬脆度提高,提高木材柔韌性,得干燥木材;(6)木材軟化:向干燥木材噴灑體積分數為6%的甘油溶液,按木材重量計,噴灑量為35ml/kg,于11℃靜置3小時,連續噴灑4次后,置于52℃的烘箱中干燥至含水量為12~13%,使水分滲入木材,再進行低溫烘干,防止木材回潮,延長木材貨架期,節約木材的運輸和貯藏成本,得軟化木材。所述步驟(2)的醋酸溶液,還含有質量濃度為7%的白砂糖。所述步驟(2)的發酵,向醋酸溶液中接入安琪葡萄酒酵母,使質量濃度為4%,混合均勻,于32℃保溫發酵2天,再降溫至18℃,繼續恒溫發酵8天,產生的酒精和生物活性成分滲入木材纖維后,經干燥能夠增加纖維間的氣孔結構,提高木材柔韌度,避免木材的色澤加深,減少處理痕跡。所述步驟(3)的噴灑,噴灑后將處理室的溫度降至-20℃,冷凍10小時,將溫度提高至70~75℃,完全解凍后,再次噴灑質量濃度為1.6%的食用堿溶液,噴灑5次后進行解凍。所述步驟(4)的處理液,由以下重量份的原料制成:殼聚糖24、瓜子金提取物1.2、蛇地錢提取物1.2、甘氨酸0.27、普魯卡因胺0.12,使用時現配現用,加水后邊加熱邊攪拌,使殼聚糖的最終質量濃度為0.5%,加入的殼聚糖能夠能夠保持木材的含水量,增加木材防潮性,瓜子金提取物和蛇地錢提取物能夠抗菌殺蟲,抑制木材發霉蟲蛀,甘氨酸和魯卡因胺能夠快速滲入木材,抑制木材氧化,保持木材原有色澤,得處理液。所述的瓜子金提取物,是將瓜子金粉碎,加入瓜子金重量90倍量的水,加熱煮沸后,小火煎煮至體積為原來的1/10,過濾,加入雞蛋清,使雞蛋清的質量濃度為0.2%,混合均勻,過濾,除沉淀,將濾液烘干至含水量為6~8%,得瓜子金提取物。所述的蛇地錢提取物,是將蛇地錢粉碎,加入蛇地錢重量130倍量的水,加熱煮沸后,小火煎煮至體積為原來的1/10,過濾,向濾渣中加入濾渣重量60倍量的體積分數65%的酒精溶液,于40℃、30khz超聲20分鐘,過濾,合并所有濾液,烘干至含水量為6~8%,得蛇地錢提取物。所述步驟(4)的逐漸降溫,降溫速度為0.3℃/分鐘。所述木材的軟化防霉方法,得到的軟化木材。所述軟化木材的使用方法,制備造型時,將軟化木材進行固定后,于蒸汽中熱燙3~4小時,再于108~110℃烘干至含水量為12~13%。實施例2一種木材的軟化防霉方法,包括以下步驟:(1)木材整理:將木材的樹皮剝除,按照需要的長度和寬度進行切分,得木材坯;(2)木材酸泡:將木材坯置于煮沸的體積分數為1.3%的醋酸溶液中,于75~80℃保溫浸泡9小時,能夠促進水分進入木材纖維,降低木材ph,加快軟化木材纖維,降溫至30~35℃,發酵,得酸泡木材;(3)木材堿洗:將酸泡木材置于處理室,向酸泡木材上均勻噴灑質量濃度為1.7%的食用堿溶液,反復噴灑5次,中和木材內殘留的醋酸,并且噴灑后進行冷凍和解凍,使水分反復變為結晶水,增加木材的細胞間隙,提高木材柔軟度,得堿洗木材;(4)木材熱燙:將堿洗木材置于蒸汽中熱燙140分鐘,取出后,置于溫度為90~95℃處理液中,保溫浸泡9小時,逐漸降溫至75~80℃,保溫8小時,再逐漸降溫至60~65℃,保溫6小時,先進行蒸汽漂燙,軟化木材的表層纖維,逐漸降低溫度并保溫浸泡,使處理液充分滲入木材內部,使木材內外色澤一致,柔韌度相同,便于木材的加工利用,取出,得熱燙木材;(5)木材干燥:將熱燙木材置于溫度為87℃的烘箱中,干燥至含水量為36~40%,調節溫度至69℃,干燥至含水量為9~11%,將木材于低溫烘箱中進行干燥,隨著水分的減少逐漸降低溫度,避免水分瞬間散發導致的木材硬脆度提高,提高木材柔韌性,得干燥木材;(6)木材軟化:向干燥木材噴灑體積分數為7%的甘油溶液,按木材重量計,噴灑量為38ml/kg,于12℃靜置3小時,連續噴灑4次后,置于53℃的烘箱中干燥至含水量為12~13%,使水分滲入木材,再進行低溫烘干,防止木材回潮,延長木材貨架期,節約木材的運輸和貯藏成本,得軟化木材。所述步驟(2)的醋酸溶液,還含有質量濃度為8%的白砂糖。所述步驟(2)的發酵,向醋酸溶液中接入安琪葡萄酒酵母,使質量濃度為5%,混合均勻,于33℃保溫發酵2天,再降溫至19℃,繼續恒溫發酵9天,產生的酒精和生物活性成分滲入木材纖維后,經干燥能夠增加纖維間的氣孔結構,提高木材柔韌度,避免木材的色澤加深,減少處理痕跡。所述步驟(3)的噴灑,噴灑后將處理室的溫度降至-19℃,冷凍11小時,將溫度提高至70~75℃,完全解凍后,再次噴灑質量濃度為1.7%的食用堿溶液,噴灑5次后進行解凍。所述步驟(4)的處理液,由以下重量份的原料制成:殼聚糖25、瓜子金提取物1.3、蛇地錢提取物1.3、甘氨酸0.28、普魯卡因胺0.13,使用時現配現用,加水后邊加熱邊攪拌,使殼聚糖的最終質量濃度為0.6%,加入的殼聚糖能夠能夠保持木材的含水量,增加木材防潮性,瓜子金提取物和蛇地錢提取物能夠抗菌殺蟲,抑制木材發霉蟲蛀,甘氨酸和魯卡因胺能夠快速滲入木材,抑制木材氧化,保持木材原有色澤,得處理液。所述的瓜子金提取物,是將瓜子金粉碎,加入瓜子金重量95倍量的水,加熱煮沸后,小火煎煮至體積為原來的1/10,過濾,加入雞蛋清,使雞蛋清的質量濃度為0.3%,混合均勻,過濾,除沉淀,將濾液烘干至含水量為6~8%,得瓜子金提取物。所述的蛇地錢提取物,是將蛇地錢粉碎,加入蛇地錢重量140倍量的水,加熱煮沸后,小火煎煮至體積為原來的1/10,過濾,向濾渣中加入濾渣重量60~70倍量的體積分數66%的酒精溶液,于41℃、31khz超聲20分鐘,過濾,合并所有濾液,烘干至含水量為6~8%,得蛇地錢提取物。所述步驟(4)的逐漸降溫,降溫速度為0.3~0.4℃/分鐘。所述木材的軟化防霉方法,得到的軟化木材。所述軟化木材的使用方法,制備造型時,將軟化木材進行固定后,于蒸汽中熱燙3~4小時,再于108~110℃烘干至含水量為12~13%。實施例3一種木材的軟化防霉方法,包括以下步驟:(1)木材整理:將木材的樹皮剝除,按照需要的長度和寬度進行切分,得木材坯;(2)木材酸泡:將木材坯置于煮沸的體積分數為1.4%的醋酸溶液中,于75~80℃保溫浸泡10小時,能夠促進水分進入木材纖維,降低木材ph,加快軟化木材纖維,降溫至30~35℃,發酵,得酸泡木材;(3)木材堿洗:將酸泡木材置于處理室,向酸泡木材上均勻噴灑質量濃度為1.8%的食用堿溶液,反復噴灑5次,中和木材內殘留的醋酸,并且噴灑后進行冷凍和解凍,使水分反復變為結晶水,增加木材的細胞間隙,提高木材柔軟度,得堿洗木材;(4)木材熱燙:將堿洗木材置于蒸汽中熱燙150分鐘,取出后,置于溫度為90~95℃處理液中,保溫浸泡10小時,逐漸降溫至75~80℃,保溫8小時,再逐漸降溫至60~65℃,保溫7小時,先進行蒸汽漂燙,軟化木材的表層纖維,逐漸降低溫度并保溫浸泡,使處理液充分滲入木材內部,使木材內外色澤一致,柔韌度相同,便于木材的加工利用,取出,得熱燙木材;(5)木材干燥:將熱燙木材置于溫度為88℃的烘箱中,干燥至含水量為36~40%,調節溫度至70℃,干燥至含水量為9~11%,將木材于低溫烘箱中進行干燥,隨著水分的減少逐漸降低溫度,避免水分瞬間散發導致的木材硬脆度提高,提高木材柔韌性,得干燥木材;(6)木材軟化:向干燥木材噴灑體積分數為8%的甘油溶液,按木材重量計,噴灑量為40ml/kg,于13℃靜置4小時,連續噴灑4次后,置于54℃的烘箱中干燥至含水量為12~13%,使水分滲入木材,再進行低溫烘干,防止木材回潮,延長木材貨架期,節約木材的運輸和貯藏成本,得軟化木材。所述步驟(2)的醋酸溶液,還含有質量濃度為9%的白砂糖。所述步驟(2)的發酵,向醋酸溶液中接入安琪葡萄酒酵母,使質量濃度為6%,混合均勻,于34℃保溫發酵3天,再降溫至20℃,繼續恒溫發酵10天,產生的酒精和生物活性成分滲入木材纖維后,經干燥能夠增加纖維間的氣孔結構,提高木材柔韌度,避免木材的色澤加深,減少處理痕跡。所述步驟(3)的噴灑,噴灑后將處理室的溫度降至-18℃,冷凍12小時,將溫度提高至70~75℃,完全解凍后,再次噴灑質量濃度為1.8%的食用堿溶液,噴灑5次后進行解凍。所述步驟(4)的處理液,由以下重量份的原料制成:殼聚糖26、瓜子金提取物1.4、蛇地錢提取物1.4、甘氨酸0.29、普魯卡因胺0.14,使用時現配現用,加水后邊加熱邊攪拌,使殼聚糖的最終質量濃度為0.7%,加入的殼聚糖能夠能夠保持木材的含水量,增加木材防潮性,瓜子金提取物和蛇地錢提取物能夠抗菌殺蟲,抑制木材發霉蟲蛀,甘氨酸和魯卡因胺能夠快速滲入木材,抑制木材氧化,保持木材原有色澤,得處理液。所述的瓜子金提取物,是將瓜子金粉碎,加入瓜子金重量100倍量的水,加熱煮沸后,小火煎煮至體積為原來的1/10,過濾,加入雞蛋清,使雞蛋清的質量濃度為0.4%,混合均勻,過濾,除沉淀,將濾液烘干至含水量為6~8%,得瓜子金提取物。所述的蛇地錢提取物,是將蛇地錢粉碎,加入蛇地錢重量150倍量的水,加熱煮沸后,小火煎煮至體積為原來的1/10,過濾,向濾渣中加入濾渣重量70倍量的體積分數67%的酒精溶液,于42℃、32khz超聲25分鐘,過濾,合并所有濾液,烘干至含水量為6~8%,得蛇地錢提取物。所述步驟(4)的逐漸降溫,降溫速度為0.4℃/分鐘。所述木材的軟化防霉方法,得到的軟化木材。所述軟化木材的使用方法,制備造型時,將軟化木材進行固定后,于蒸汽中熱燙3~4小時,再于108~110℃烘干至含水量為12~13%。對比例1去除步驟(2),其余方法,同實施例1。對比例2去除步驟(3),其余方法,同實施例1。對比例3去除步驟(4),其余方法,同實施例1。對比例4去除步驟(5),其余方法,同實施例1。對比例5去除步驟(6),其余方法,同實施例1。對比例6現有木材的蒸汽軟化方法。實施例和對比例木材軟化方法的軟化效果:在安徽省阜南地區,選擇大小為40cm×40cm、厚度為4cm的楊樹木材1000塊,隨機分為10組,每組100塊,分別為實施例組、對比例組和空白組,各組分別按照該組的方法進行軟化處理,空白組未進行任何處理,其它方法均相同,處理完畢后進行檢測,置于溫度為35℃,濕度為85%的環境中進行防霉防蛀的效果檢測,實施例和對比例木材軟化方法的軟化效果見表1。表1:實施例和對比例木材軟化方法的軟化效果項目柔韌度提高(%)折斷率(%)開裂率(%)出現發霉蟲蛀/(天)實施例19.72.95.325~26實施例210.22.75.525~26實施例39.33.14.925~26對比例17.85.38.917~18對比例26.97.28.717~18對比例37.26.59.215~16對比例48.17.38.816~17對比例57.58.19.415~16對比例65.39.210.69~10空白組—10.914.43~4注:“—”表示無。從表1的結果表明,實施例木材的軟化防霉方法,處理后木材的柔韌度提高、折斷率、開裂率和出現發霉蟲蛀的時間明顯優于對比例,說明本發明提供的木材的軟化防霉方法具有很好的軟化效果。當前第1頁12