本發(fā)明屬于竹材加工領(lǐng)域，具體涉及一種竹材的凍融防霉處理方法。
背景技術(shù)：
由于竹材非細(xì)胞壁物質(zhì)（淀粉、還原糖、蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)等）含量較闊葉材高，極易發(fā)生霉變。前期的研究發(fā)現(xiàn)：淀粉酶處理對(duì)提高竹材抵抗傳統(tǒng)霉菌（黑曲霉，桔青霉，綠色木霉）侵害能力明顯提高；但由于毛竹的自身結(jié)構(gòu)的原因，造成淀粉酶很難進(jìn)入竹材的內(nèi)部與淀粉和還原糖發(fā)生反應(yīng)，在一定程度上影響了竹材的防霉效果。
本申請(qǐng)專利利用凍融技術(shù)，在竹材內(nèi)部注滿水分后使其快速結(jié)冰，利用由水變冰的過(guò)程中水分體積膨脹的原理，破壞竹材內(nèi)部細(xì)胞壁的完整性，在竹材內(nèi)部細(xì)胞壁上形成小裂隙，打開(kāi)竹材的橫向傳輸系統(tǒng)，使淀粉酶能夠比較容易地進(jìn)入竹材內(nèi)部與竹材內(nèi)部的淀粉和還原糖發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到理想的防霉效果。依據(jù)astm:d4445-03（殺菌劑對(duì)未干燥木材霉變及色變影響的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法（實(shí)驗(yàn)室方法））進(jìn)行的竹材抗霉性試驗(yàn)驗(yàn)證：竹材采用了凍融處理和淀粉酶處理后，在30天的試驗(yàn)周期中無(wú)霉菌生長(zhǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種竹材的凍融防霉處理方法。利用該方法打開(kāi)竹材的橫向傳輸系統(tǒng)，使淀粉酶能夠比較容易地進(jìn)入竹材內(nèi)部與竹材內(nèi)部的淀粉和還原糖發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到理想的防霉效果。因淀粉酶是一種無(wú)毒害的作用的環(huán)保產(chǎn)品，因此，具有廣闊的發(fā)展前景。
本發(fā)明提供了一種竹材的凍融防霉處理方法，該方法包括如下步驟：
步驟1：外購(gòu)或自主加工規(guī)格竹條，每50根為一捆，用編織帶捆綁結(jié)實(shí)，備用；
步驟2：將成捆的規(guī)格竹條送入清水池浸泡，加重物使其完全浸沒(méi)在水中，60～100小時(shí)后去除規(guī)格竹條捆上面加壓的重物。如果規(guī)格竹條捆繼續(xù)沉沒(méi)在水下，說(shuō)明水分已充分進(jìn)入規(guī)格竹條內(nèi)部，完成規(guī)格竹條的浸泡，可從清水池中取出，備用；如果規(guī)格竹條捆浮出水面，說(shuō)明水分仍未充分進(jìn)入規(guī)格竹條內(nèi)部，繼續(xù)浸泡直至進(jìn)入規(guī)格竹條內(nèi)部的水分滿足要求為止；
步驟3：將清水池中取出的規(guī)格竹條捆裝進(jìn)塑料袋中，捆扎好塑料袋口，水平放置在冷庫(kù)的貨架上，關(guān)上冷庫(kù)的大門(mén)立即開(kāi)始制冷；
步驟4：5小時(shí)后打開(kāi)冷庫(kù)的大門(mén)，檢查規(guī)格竹條捆端頭的結(jié)冰情況，如滿足基本的冷凍要求，可視為規(guī)格竹條的冷凍工藝結(jié)束；
步驟5：將成捆的規(guī)格竹條從冷庫(kù)中的塑料袋中取出，放入溫水池中化凍1～2小時(shí)后，取出備用；
步驟6：在清水池加入2/3容積的清水，加入淀粉酶，調(diào)制成120u/ml的酶處理液，備用；
步驟7：將完成步驟5工序的規(guī)格竹條放入清水池的酶處理液中浸泡，36～60小時(shí)后取出，用清水沖洗后送入木材干燥窯干燥，干燥溫度95～100℃，干燥時(shí)間24～48小時(shí)，干燥后的規(guī)格竹條的含水率控制在6～8%；
步驟8：將干燥后的竹片送入四面刨精刨，制成具有優(yōu)異防霉效果的精刨規(guī)格竹片，可廣泛用于竹地板、竹家具及建筑裝修領(lǐng)域使用。
所述步驟2中將成捆的規(guī)格竹條送入清水池浸泡，為了保證竹材的美觀的顏色不被池水污染，清水池內(nèi)的清水應(yīng)定期更換，并在清水池中加入1wt～2wt%的檸檬胺，防止池水變質(zhì)發(fā)黑。
所述步驟3中將每捆規(guī)格竹條分別裝進(jìn)塑料袋中開(kāi)始冷凍的目的是防止成堆的規(guī)格竹條因受冷結(jié)冰而凍結(jié)在一起無(wú)法正常搬動(dòng)，影響工作效率。
所述步驟3中將裝進(jìn)塑料袋中的每捆規(guī)格竹條水平放置在冷庫(kù)的貨架上的目的是減少竹材內(nèi)部水分的流出效率，提高竹材冷凍效果。
所述步驟3中裝進(jìn)塑料袋中的規(guī)格竹條水平放置在冷庫(kù)的貨架上后開(kāi)始制冷，冷庫(kù)的溫度控制在-20℃，冷凍時(shí)間4～5小時(shí)。
所述步驟4中檢查規(guī)格竹條捆端頭的結(jié)冰情況，如規(guī)格竹條的端頭出現(xiàn)圓頭冰珠或伴生長(zhǎng)條狀下垂的冰淩，可視為規(guī)格竹條的冷凍工藝結(jié)束。
所述步驟5中將成捆的規(guī)格竹條從冷庫(kù)中的塑料袋中取出，放入溫水池中化凍，溫水池中的溫水控制在50～60℃。
所述步驟6中在清水池中加入美國(guó)西格瑪公司（thesigma-aldrichco.ltd.）生產(chǎn)的淀粉酶，其酶活為40000u/g。
所述步驟7中將完成冷凍處理的規(guī)格竹條放入清水池的酶處理液中浸泡，為了保證規(guī)格竹條與新鮮酶處理液充分接觸反應(yīng)，清水池中的酶處理液每24小時(shí)更換一次，同時(shí)清水池中設(shè)有攪拌器攪拌，保證清水池中的酶處理液處于流動(dòng)狀態(tài)。
所述步驟7中的規(guī)格竹條在送入木材干燥窯干燥前，必須先用清水沖洗干凈，去除竹材表面沾染的淀粉酶，防止在后續(xù)的竹材加工過(guò)程中因竹材的表面殘留而影響竹材的加工性能。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：提供一種竹材的凍融防霉處理方法。利用該方法在竹材內(nèi)部注滿水分后使其快速結(jié)冰，利用由水變冰的過(guò)程中水分體積膨脹的原理，破壞竹材內(nèi)部細(xì)胞壁的完整性，在竹材內(nèi)部細(xì)胞壁上形成小裂隙，打開(kāi)竹材的橫向傳輸系統(tǒng)，使淀粉酶能夠比較容易地進(jìn)入竹材內(nèi)部與竹材內(nèi)部的淀粉和還原糖發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到理想的防霉效果。依據(jù)astm:d4445-03進(jìn)行的竹材抗霉性試驗(yàn)驗(yàn)證：竹材采用了凍融處理和淀粉酶處理后，在30天的試驗(yàn)周期中無(wú)霉菌生長(zhǎng)。因此，具有廣闊的發(fā)展前景。
具體實(shí)施方式
一種竹材的凍融防霉處理方法的具體步驟為：
步驟1：外購(gòu)或自主加工規(guī)格竹條，每50根為一捆，用編織帶捆綁結(jié)實(shí)，備用；
步驟2：將成捆的規(guī)格竹條送入清水池浸泡，加重物使其完全浸沒(méi)在水中，60～100小時(shí)后去除規(guī)格竹條捆上面加壓的重物。如果規(guī)格竹條捆繼續(xù)沉沒(méi)在水下，說(shuō)明水分已充分進(jìn)入規(guī)格竹條內(nèi)部，完成規(guī)格竹條的浸泡，可從清水池中取出，備用；如果規(guī)格竹條捆浮出水面，說(shuō)明水分仍未充分進(jìn)入規(guī)格竹條內(nèi)部，繼續(xù)浸泡直至進(jìn)入規(guī)格竹條內(nèi)部的水分滿足要求為止；
步驟3：將清水池中取出的規(guī)格竹條捆裝進(jìn)塑料袋中，捆扎好塑料袋口，水平放置在冷庫(kù)的貨架上，關(guān)上冷庫(kù)的大門(mén)立即開(kāi)始制冷；
步驟4：5小時(shí)后打開(kāi)冷庫(kù)的大門(mén)，檢查規(guī)格竹條捆端頭的結(jié)冰情況，如滿足基本的冷凍要求，可視為規(guī)格竹條的冷凍工藝結(jié)束；
步驟5：將成捆的規(guī)格竹條從冷庫(kù)中的塑料袋中取出，放入溫水池中化凍1～2小時(shí)后，取出備用；
步驟6：在清水池加入2/3容積的清水，加入淀粉酶，調(diào)制成120u/ml的酶處理液，備用；
步驟7：將完成步驟5工序的規(guī)格竹條放入清水池的酶處理液中浸泡，36～60小時(shí)后取出，用清水沖洗后送入木材干燥窯干燥，干燥溫度95～100℃，干燥時(shí)間24～48小時(shí)，干燥后的規(guī)格竹條的含水率控制在6～8%左右；
步驟8：將干燥后的竹片送入四面刨精刨，制成具有優(yōu)異防霉效果的精刨規(guī)格竹片，可廣泛用于竹地板、竹家具及建筑裝修領(lǐng)域使用。
優(yōu)選地，所述步驟2中將成捆的規(guī)格竹條送入清水池浸泡，為了保證竹材的美觀的顏色不被池水污染，清水池內(nèi)的清水應(yīng)定期更換，并在清水池中加入1～2%的檸檬胺，防止池水變質(zhì)發(fā)黑。
優(yōu)選地，所述步驟3中將每捆規(guī)格竹條分別裝進(jìn)塑料袋中開(kāi)始冷凍的目的是防止成堆的規(guī)格竹條因受冷結(jié)冰而凍結(jié)在一起無(wú)法正常搬動(dòng)，影響工作效率。
優(yōu)選地，所述步驟3中將裝進(jìn)塑料袋中的每捆規(guī)格竹條水平放置在冷庫(kù)的貨架上的目的是減少竹材內(nèi)部水分的流出效率，提高竹材冷凍效果。
優(yōu)選地，所述步驟3中裝進(jìn)塑料袋中的規(guī)格竹條水平放置在冷庫(kù)的貨架上后開(kāi)始制冷，冷庫(kù)的溫度控制在-20℃，冷凍時(shí)間4～5小時(shí)。
優(yōu)選地，所述步驟4中檢查規(guī)格竹條捆端頭的結(jié)冰情況，如規(guī)格竹條的端頭出現(xiàn)圓頭冰珠或伴生長(zhǎng)條狀下垂的冰淩，可視為規(guī)格竹條的冷凍工藝結(jié)束。
優(yōu)選地，所述步驟5中將成捆的規(guī)格竹條從冷庫(kù)中的塑料袋中取出，放入溫水池中化凍，溫水池中的溫水控制在50～60℃。
優(yōu)選地，所述步驟6中在清水池中加入美國(guó)西格瑪公司（thesigma-aldrichco.ltd.）生產(chǎn)的淀粉酶，其酶活為40000u/g。
優(yōu)選地，所述步驟7中將完成冷凍處理的規(guī)格竹條放入清水池的酶處理液中浸泡，為了保證規(guī)格竹條與新鮮酶處理液充分接觸反應(yīng)，清水池中的酶處理液每24小時(shí)更換一次，同時(shí)清水池中設(shè)有攪拌器攪拌，保證清水池中的酶處理液處于流動(dòng)狀態(tài)。
優(yōu)選地，所述步驟7中的規(guī)格竹條在送入木材干燥窯干燥前，必須先用清水沖洗干凈，去除竹材表面沾染的淀粉酶，防止在后續(xù)的竹材加工過(guò)程中因竹材的表面殘留而影響竹材的加工性能。
本發(fā)明提供一種竹材的凍融防霉處理方法。該方法具有操作簡(jiǎn)單、易學(xué)的特點(diǎn)。該方法在竹材內(nèi)部注滿水分后使其快速結(jié)冰，利用由水變冰的過(guò)程中水分體積膨脹的原理，破壞竹材內(nèi)部細(xì)胞壁的完整性，在竹材內(nèi)部細(xì)胞壁上形成小裂隙，打開(kāi)竹材的橫向傳輸系統(tǒng)，使淀粉酶能夠比較容易地進(jìn)入竹材內(nèi)部與竹材內(nèi)部的淀粉和還原糖發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到理想的防霉效果。依據(jù)astm:d4445-03進(jìn)行的竹材抗霉性試驗(yàn)驗(yàn)證：竹材采用了凍融處理和淀粉酶處理后，在30天的試驗(yàn)周期中無(wú)霉菌生長(zhǎng)。因此，具有廣闊的發(fā)展前景。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。