專利名稱：用硫酸銅和生石灰抑制稻草磚中微生物繁殖的方法
技術領域：
草磚房是以稻草、麥秸制作的草磚為基本建材建成，具有保溫、保濕、造價低廉、節 約燃煤、抗震性強、透氣性能好和減少二氧化碳排放、降低對大氣污染、保護耕地等優點，是 典型的資源節約型環保建設項目。20世紀80年代以來，隨著人們對綠色時尚的追求及節能 意識的不斷增強，草磚建筑在全球興起。草磚房是把稻(麥)草用機械壓制成的草磚為基本建材而建成的房屋。其特點是 保溫性能好，生產中耗能低，簡單易學，環境無害，保護土地，適用，舒適，美觀等特點.20世 紀80年代以來，隨著人們對綠色生態的追求及環保節能需求日益高漲，促進了草磚建筑熱 在全球再度興起.技術起源于美國19世紀90年代，已有100多年歷史。我國是安澤國際 (中國)救援協會1998年，把該技術從美國引進，在我國北方農村地區開始實施節能草磚房 建房能力建設與示范工程。幾年來，我國北方5省9地共建節能草磚示范民房近800套其 中包括3所小學，深受廣大農民群眾的喜愛。經過跟蹤檢測草磚房，發現節能達到50%以 上.人們稱之既原始又高效，既傳統又現代的純綠色的生態建筑.2005年中國草磚房技術 轉移項目榮獲世界人居獎。2006年在黑龍江省湯原縣舉辦了有21個國家專家學者參加的 草磚建筑技術國際研討會。農民問題一直是關系國家發展的大問題。我國總人口為13億，農村人口 9億，占 全國人口總數的69.2%。建設社會主義新農村，實現全面小康，是農村任務中的重中之重。 加快農村村鎮居住體系建設，切實提高廣大農民房屋質量，發展高效節能的鄉鎮住宅，進一 步改善農民的生活水平與生活狀態，是實現建設小康社會的一個重要舉措。據介紹，每棟草磚房農民可節省3000元左右。草磚房建設充分利用廢棄的可再生 資源稻草和麥秸，減少焚燒處理稻草和麥秸對大氣的污染.稻草磚用金屬網將稻草緊緊捆 扎而成，長為90厘米，寬45厘米，高為42厘米，重量52公斤.承重壓力為1956公斤/平 方米.密度112公斤/立方米-134公斤/立方米，含水率小于17%.導熱系數導熱系數 < 0. 172瓦/ (米 開)。草磚建筑是以草磚做墻體的建筑。草磚采用干燥的稻、麥(莖稈 以及谷類作物的根和穗之間的部分)，經機械整理、沖擊、擠壓后形成一層層薄片結構，然后 用麻繩或鐵絲打包成塊狀。草磚建筑最早起源于20世紀初的北美，在加拿大、法國、澳大利 亞、英國、荷蘭、中國、蒙古、阿根廷、墨西哥和新西蘭等40多個國家推廣。自1999年起，中 國21世紀環境無害化技術轉移中心與安澤(中國)國際救援聯合會合作，在我國北方農村 地區推廣開始實施節能草磚房建房能力建設與示范工程。幾年來，我國北方5省9地共建 節能草磚示范民房近800套其中包括3所小學，深受廣大農民群眾的喜愛。我國房屋每年約有近20億m2的竣工面積，城市建筑和鄉鎮建筑約各占50%。國 內既有建筑總量已達41億m2，其中城市建筑110億m2(住宅為66. 5億，約占61% )，鄉鎮 為299. 4億m2，(鄉鎮住宅約占80% )。相比城市居民住宅及公共建筑而言，我國量大面廣 的鄉鎮住宅建筑物的節能問題，現尚處于前期的開發和試點應用時期。鄉鎮住宅的建筑節 能啟動相對滯后，除人們的節能意識及配套政策外，節能技術不盡合理也是一個重要原因。 此類建筑的節能實施，在很大程度上對順利實現國家可持續發展戰略產生深遠影響，因此，很有必要發展高效節能的鄉鎮住宅。鄉鎮住宅的節能設計和節能改造，對社會效益、經濟效 益和環保效益的提高十分顯著。東北農村地區建筑標準偏低，采暖能耗高，能源浪費大，建 筑節能勢在必行。稻草磚只有在含水17 %以上，并持續3至4周的溫暖天氣中，可能有滋生真菌和腐 爛的危險，所以防水措施應考慮當地的氣候、平均年降水量分布狀況、風、沙、暴的方向等， 應特別注意稻草磚的水平表面和暴露于集中流水中的部位，如窗臺和墻的頂部、屋檐滴水 與墻可能接觸的部位等。建筑周圍地面應從基礎處向外斜，形成坡度，必須有屋檐。伸出墻 體30cm-80cm。還應注意防止室內濕氣漏入墻體，應在墻上抹一層連續灰泥。
背景技術：
草磚目前存在的問題由于草磚的主要原料是東北特有豐富的當年新鮮稻草經過 自然干燥脫水，在經過一系列科學工藝壓制而成，稻草主體成分含有纖維素、多糖等生物大 分子，其中含有C、N、0、P、S以及微量元素，在適當的水分形成的的環境中，可能會導致一些 微生物的生長，后果是稻草秸稈強度降低、粉化，脫皮，最后脫層，降低機械強度，保溫效果 劣化，縮短維護周期。纖維素(cellulose)是由葡萄糖組成的大分子多糖。不溶於水及一般有機溶劑。 是植物細胞壁的主要成分。纖維素是世界上最豐富的天然有機物，占植物界碳含量的50% 以上。棉花的纖維素含量接近100%，為天然的最純纖維素來源。一般木材中，纖維素占 40 50%，還有10 30%的半纖維素和20 30%的木質素。此外，麻、麥稈、稻草、甘蔗 渣等，都是纖維素的豐富來源。纖維素是重要的造紙原料。纖維素的性質纖維素是D-葡萄糖以0_1，4糖苷鍵組成的大分子多糖，分子量約 50000 2500000，相當於300 15000個葡萄糖基。分子式可寫作(C6H1005) n。是維管束植 物、地衣植物以及一部分藻類細胞壁的主要成分。醋酸菌(Acetobaeter)的莢膜，以及尾索 類動物的被囊中也發現有纖維素的存在，棉的種子毛是高純度(98%的纖維素。所謂a -纖 維素(a -cellulose)這一名稱系指從原來細胞壁的完全纖維素標準樣品用17. 5% NaOH不 能提取的部分。0 -纖維素(0 -cellulose)、y -纖維素(、-cellulose)是相應於半纖維 素的纖維素。雖然，a -纖維素通常大部分是結晶性纖維素，0 -纖維素，y -纖維素在化學 上除含有纖維素以外，還含有各種多糖類。細胞壁的纖維素形成微纖維。寬度為10-30毫微 米，長度有的達數微米。應用X線衍射和負染色法(negative染色法)，根據電子顯微鏡觀 察，鏈狀分子平行排列的結晶性部分組成寬為3-4毫微米的基本微纖維。推測這些基本微 纖維集合起來就構成了微纖維。纖維素能溶於Schwitzer試劑或濃硫酸。雖然不易用酸水 解，但是稀酸或纖維素酶可使纖維素生成D-葡萄糖、纖維二糖和寡糖。在醋酸菌中有從UDP 葡萄糖引子(primer)轉移糖苷合成纖維素的酶(cellulose synthase (UDPformingEC2)。 在高等植物中已得到具有同樣活性的顆粒性酶的標準樣品。纖維素分解后生成的葡萄糖，進入菌體內，經糖酵解途徑即EMP途徑生成丙酮酸， 在無氧條件下，生成乙醇、丁醇、乳酸f醋酸、丙酮、C0Z等，在有氧條件下，經過三叛酸循 環”，最后生成0)2和水；葡萄糖的有氧或無氧分解，同時也都產生一定的熱量。因此，含纖 維素商品霉腐后，垛內有酒味、酸味和霉味，并使垛內溫度升高、冒熱煙氣等現象出現。霉腐 的商品，在其表面出現顏色不同、大小不等的霉斑，纖維的耐拉力下降，甚至完全喪失使用
4價值。分解纖維素的微生物分解纖維素的微生物很多，細菌、放線菌、真菌中都有能 分解纖維素一的類型細菌有纖維粘菌(Cytophaga)、生抱纖維粘菌(Sporocytophaga)、 纖維桿菌(Cellulomonas)、纖維弧菌(Cellvibrio)等；‘放線菌有黑紅旋絲放線菌(入 ctinomycesmelanocycles)、玫瑰色方文線菌(A · roseus)、纖維方文線菌(A · cellulosae)等； 真菌有綠色木霉(Tric-hoderma viride)、曲霉(Aspergillus)、青霉(Penicillium)、根霉 (Rhizopus)等。這些纖維素分解菌，都能程 度不同的引起含纖維素商品的霉腐。因此，我們 有必要研究含纖維素商品的防霉腐，特別是化學防霉腐的機理問題。含纖維素商品霉腐的化學防腐機理研究防霉機理，是一項難度較大而具有重要 的理論意義和實踐意義的問題。目前，國內外用于防治含纖維素商品霉腐的化學防霉劑，主 要有氯和氯化合物、有機硫化合物、酚化合物、，重全屬化合物等。銅是具有殺菌作用的最具 代表性的金屬，在各個方面都有很多應用。應用于農藥現在絕大多數農藥屬于有機類，毒性大、殘留量大。利用Cu2+的殺菌 作用制成的波爾多液，是一種農業上應用廣泛的農藥，廣泛應用在煙草、果樹、葡萄等植物 中，屬廣譜、保護性、無機銅殺菌劑，施藥后會在植物體表面形成一層保護膜，主要成分為堿 式碳酸銅，在空氣、水分、二氧化碳的作用下，緩慢地放出Cu2+，具有殺菌作用，但對人畜毒性 極低。銅還能夠制成絡氨銅殺菌劑，效果很好且低毒，能替代部分有毒的有機農藥。波爾多液(Bordeaux mixture)無機銅素殺菌劑。其有效成分的化學組成是 CuSO4 · XCu(OH)2 · yCa(0H)2 · ζΗ20ο 1882年法國人A.米亞爾代于波爾多城發現其殺菌作 用，故名。它是由約500克的硫酸銅、500克的生石灰和50千克的水配制成的天藍色膠狀 懸浮液。配料比可根據需要適當增減。一般呈堿性，有良好的粘附性能，但久放物理性狀破 壞，宜現配現用或制成失水波爾多粉。使用時再兌水混合。波爾多液為保護性殺菌劑，通過 釋放可溶性銅離子而抑制病原菌孢子萌發或菌絲生長。在酸性條件下，銅離子大量釋出時 也能凝固病原菌的細胞原生質而起殺菌作用。在相對濕度較高、葉面有露水或水膜的情況 下，藥效較好。
發明內容
無機銅素殺菌劑。其有效成分的化學組成是CuS04nCu(OH)2-Ca(OH)2H2O15 1882年 法國人A.米亞爾代于波爾多城發現其殺菌作用，故名。它是由約500克的硫酸銅、500克 的生石灰和50千克的水配制成的天藍色膠狀懸浮液。配料比可根據需要適當增減。一般 呈堿性，有良好的粘附性能，但久放物理性狀破壞，宜現配現用或制成失水波爾多粉。使用 時再兌水混合。波爾多液為保護性殺菌劑，通過釋放可溶性銅離子而抑制病原菌孢子萌發 或菌絲生長。在酸性條件下，銅離子大量釋出時也能凝固病原菌的細胞原生質而起殺菌作 用。在相對濕度較高的情況下，藥效較好，配制好的原液一般呈堿性，對金屬有腐蝕作用，原 液放置一段時間后會沉淀形成結晶，所以，必須現配現用。配制波爾多液的原料配制波爾多液要選質純、色白的塊狀石灰和質純、藍色結晶 的硫酸銅(即藍礬)。若貯存不良，硫酸銅易風化成淺藍色非結晶體，但仍可用。如雜質多， 呈黃色或綠色，則不易用，水不宜用硬度過大的。好的波爾多液呈天藍色略帶粘性，質地很 細，沉淀速度較慢，是一種懸濁的藥液，呈堿性反應。放置一定時間后，發生沉淀，超過24小時后易變質，不宜使用。如果配成的波爾多液呈藍綠色或灰藍色，質地較粗，甚至呈絮狀，沉 淀較快，質量就不算好。配制波爾多液時，要注意選擇原料。硫酸銅的質量一般都能達到要求。石灰的質 量對波爾多液的質量影響很大。要選用燒透的塊狀石灰(質輕、色白，敲擊時有清脆響聲)， 粉末狀的消石灰不宜采用。配制硫酸銅液時不能用鐵桶，以防腐蝕。
具體實施例方式配制波爾多液時，把水分成兩份，一份用來溶解硫酸銅，一份用來配制石灰乳液， 等兩種液體溫度相等，且不高于室溫時才能混合；混合時，將硫酸銅液倒入石灰乳中，邊倒 邊攪即成天蘭色波爾多液。不能將石灰乳倒入硫酸銅中，否則會產生沉淀。
具體實施方式
1:等量式①等量式 硫酸銅、生石灰、水為1 1 100;②0.5%等量式硫酸銅、生石灰、水為0. 5 0. 5 100。將硫酸銅和生石灰塊分別用水溶解，配成硫酸銅溶液和生石灰乳濁液，用非金屬 材料制作的容器盛兩種溶液，按照比例配合、稀釋，以此稀釋液將壓制好的稻草磚表面浸蘸 一層，形成一層含有稀釋溶液的保護層；將外表面含有稀釋液的稻草磚晾干后，就可以作為 草磚房的建筑材料。
具體實施方式
2 :0. 5%倍量式硫酸銅、生石灰、水為0.5 1 100。將硫酸銅和生石灰塊分別用水溶解，配成硫酸銅溶液和生石灰乳濁液，用非金屬 材料制作的容器盛兩種溶液，按照比例配合、稀釋，以此稀釋液將壓制好的稻草磚表面浸蘸 一層，形成一層含有稀釋溶液的保護層；將外表面含有稀釋液的稻草磚晾干后，就可以作為 草磚房的建筑材料。
具體實施方式
3 半量式①半量式硫酸銅、生石灰、水為1 0.5 100;②0.5%半量式硫酸銅、生石灰、水為0. 5 0. 25 100。將硫酸銅和生石灰塊分別用水溶解，配成硫酸銅溶液和生石灰乳濁液，用非金屬 材料制作的容器盛兩種溶液，按照比例配合、稀釋，以此稀釋液將壓制好的稻草磚表面浸蘸 一層，形成一層含有稀釋溶液的保護層；將外表面含有稀釋液的稻草磚晾干后，就可以作為 草磚房的建筑材料。
具體實施方式
4 使用石灰倍量式波爾多液(硫酸銅石灰水為1 2 200)。 波爾多液質量的好壞和配制方法有密切關系。一般常用“兩液同時傾入法“配制，即把硫酸 銅和生石灰分別放在兩個容器中，各用半量的水化開，然后同時將硫酸銅溶液和石灰乳慢 慢倒入第三個容器中，邊傾倒邊攪拌即成。采用“五一”法配制的波爾多液，懸浮性更好。方 法是用5/6的水量溶解硫酸銅，用1/6的水量調制石灰乳，然后把硫酸銅溶液慢慢倒入濃石 灰乳中，不斷攪拌即成。將硫酸銅和生石灰塊分別用水溶解，配成硫酸銅溶液和生石灰乳濁液，用非金屬 材料制作的容器盛兩種溶液，按照比例配合、稀釋，以此稀釋液將壓制好的稻草磚表面浸蘸 一層，形成一層含有稀釋溶液的保護層；將外表面含有稀釋液的稻草磚晾干后，就可以作為 草磚房的建筑材料。
無論采用哪種配法，都不能把石灰乳倒入硫酸銅溶液中，因為這樣配成的波爾多液，質量最差，很容易沉降。
權利要求
將硫酸銅和生石灰塊分別用水溶解，配成硫酸銅溶液和生石灰乳濁液，用非金屬材料制作的容器盛兩種溶液，按照一定比例配合、稀釋，以此稀釋液將壓制好的稻草磚表面浸蘸一層，形成一層含有稀釋溶液的保護層；將外表面含有稀釋液的稻草磚晾干后，就可以作為草磚房的建筑材料。
2.根據權利要求1，以配成硫酸銅溶液和生石灰乳濁液稀釋液將壓制好的稻草磚表面 浸蘸一層的方法，可以采用噴淋、浸蘸，浸沒等方法。
3.根據權利要求2，以配成硫酸銅溶液和生石灰乳濁液稀釋液將壓制好的稻草磚表面 浸蘸可以采用在密封容器內采用加壓或抽取負壓的方法協助硫酸銅溶液和生石灰乳濁液 稀釋液加速浸入稻草磚內。
4.根據權利要求1，可以將硫酸銅溶液和生石灰乳濁液稀釋液同菱鎂土加固泥漿混合 后共同浸蘸稻草磚以形成既能防腐，又能使稻草磚的強度、密封性得到改善的加固層。
全文摘要
本發明涉及用硫酸銅和生石灰抑制稻草磚中微生物繁殖的方法。將硫酸銅和生石灰塊分別用水溶解，配成硫酸銅溶液和生石灰乳濁液，用非金屬材料制作的容器盛兩種溶液，按照比例配合、稀釋，以此稀釋液將壓制好的稻草磚表面浸蘸一層，形成一層含有稀釋溶液的保護層；將外表面含有稀釋液的稻草磚晾干后，就可以作為草磚房的建筑材料。
文檔編號C04B41/65GK101823899SQ20091030069
公開日2010年9月8日 申請日期2009年3月5日 優先權日2009年3月5日
發明者張躍華, 趙惠弟 申請人:佳木斯市會地科技開發有限公司;張躍華