竹材的防腐处理方法及防腐竹材与流程

本发明涉及竹材防腐的，进一步地说，是涉及竹材的防腐处理方法及防腐竹材。背景技术：1、竹子是一种重要的森林资源，但在潮湿温暖的环境下，未经处理的竹材因含有丰富的营养物质，将被腐朽菌腐蚀，需要对其进行防腐处理。2、物理法主要有：(1)水浸：将新鲜竹材浸泡，以去除部分淀粉、糖类等营养物质，并使细胞充满自由水，形成一种不利于霉菌生长的低氧环境，从而抑制霉菌生长繁殖。(2)干燥：通过高温干燥的方式，不仅可通过加热杀灭霉菌，还能减少竹材中的水分，降低环境湿度，以此抑制霉菌的生长繁殖。(3)蒸煮：加热蒸煮，除去部分淀粉、糖类等物质，减少霉菌营养摄取来源。利用物理方法对竹材进行防霉处理，主要是通过改变竹材内部环境以达到提高防霉效果的目的。物理法防霉操作简单、成本低，短期内的防霉效果大多比较好，但却不能保证在以后的生产、贮藏和使用过程中不会再次感染霉菌，无法长久维持效力。因此，在生产实践中大都采用物理和化学结合的方法。3、季胺盐类、铜类、硼酸盐类化合物具有较好的防腐效果，在全世界范围内大量应用。但是当其处理材被浸湿或者与雨水接触时，木材中的铜、硼会逐渐流失，导致防腐性能下降，并且流失的防腐剂不易被降解，会对人畜和生态环境造成危害。如何增强防腐剂在木材中的固着，是木材防腐研究亟待解决的难题。4、因此，需要开发一种减少化学类防腐剂流失的防腐竹材的处理方法。技术实现思路1、为解决现有技术中出现的问题，本发明提出了竹材的防腐处理方法及防腐竹材。本发明设计的复合防腐剂，可在紫外光下固化，从而将防腐剂牢牢锁定，有效防止防腐剂的流失；同时本发明还发现上述复合防腐剂在固化时，有一定的体积收缩，为此本发明引入了聚乙烯醇-单宁酸膜，可以填补复合防腐剂固化时体积收缩的空隙，从而进一步减少防腐剂的流失。最后本发明使用的聚乙烯醇-单宁酸膜本身也有一定的抗菌效果，也有利于竹材防腐。2、本发明的第一个方面是提供一种竹材的防腐处理方法，所述竹材的防腐处理方法包括以下步骤：3、(1)将竹材用热水浸泡处理后，烘干；4、(2)避光条件下，将复合防腐剂通过真空浸注的方式处理步骤(1)处理后的竹材，真空浸注后，清理干净竹材表面，然后置于紫外光下处理；5、(3)自然光下，将步骤(2)紫外光下处理后的竹材，利用层层自组装法制备聚乙烯醇-单宁酸膜。6、作为一种优选的实施例方式，步骤(1)，7、热水浸泡处理的温度为70-90℃；和/或，8、热水浸泡处理的时间为1-2h。9、作为一种优选的实施例方式，步骤(2)，10、以所述的复合防腐剂体系总重量为100％计，包括以下组分：11、单体为40-55wt％；比如优选为40、50、55wt％；12、光引发剂为2-5wt％；比如优选为2、3、4、5wt％；13、双酚a缩水甘油醚二甲基丙烯酸酯为30-40wt％；比如优选为30、35、40wt％；14、助引发剂为1-5wt％；比如优选为1、2、3、4、5wt％；15、溶剂为1-5wt％；比如优选为1、2、3、4、5wt％；16、硼酸为5-10wt％；比如优选为5、6、7、8、9、10wt％。17、本发明是通过光引发剂分解产生活性自由基打开可聚合单体的双键，通过自由基聚合机制发生反应的。聚合前，单体分子间作用力为范德华力和氢键，分子间距离为0.3-0.4nm；聚合后双键打开形成共价键，距离缩短到0.154nm，从而产生宏观的体积收缩，产生收缩应力，影响粘接强度，本发明新引入了双酚a缩水甘油醚二甲基丙烯酸酯(bis-gma)，该单体中有两个烯基聚合时可以形成三维空间网状结构，从而可以更好的固定防腐剂，减少防腐剂的流失；同时bis-gma主链上苯环的刚性结构可以减少固化时符合防腐剂本身的收缩，提高其与竹材的接触强度，也有利于减少减少防腐剂的流失。18、作为一种优选的实施例方式，所述单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯(hema)、丙烯酸羟乙酯、异冰片基甲基丙烯酸酯或异冰片基丙烯酸酯(iboa)中的至少一种；和/或，19、所述光引发剂选自过氧化二苯甲酰、过氧化二月桂酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酸叔丁酯或2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的至少一种。20、作为一种优选的实施例方式，所述助引发剂选自n,n-二甲氨基甲基丙烯酸酯或对二甲氨基苯甲酸酯中的至少一种；和/或，21、所述溶剂选自醇类溶剂，优选选自乙醇或丙醇中的至少一种。22、本发明的技术方案中，硼酸为防腐剂；双酚a缩水甘油醚二甲基丙烯酸酯bis-gma的结构式为：23、24、作为一种优选的实施例方式，步骤(2)，25、所述真空浸注时，在压力为-0.08-0.1mpa，处理40-60min。26、作为一种优选的实施例方式，步骤(2)，27、置于紫外光下处理的温度不超过20度，处理的时间为30-60s。作为一种优选的实施例方式，步骤(3)，28、利用层层自组装法制备聚乙烯醇-单宁酸膜的步骤为：29、将竹材置于聚乙烯醇溶液浸泡后，清洗，烘干，然后再置于单宁酸溶液中浸泡，清洗，烘干；重复上述次序2-4次，得到所述聚乙烯醇-单宁酸膜。30、作为一种优选的实施例方式，所述聚乙烯醇溶液的浓度为4-5mg/ml；31、所述单宁酸溶液的浓度为6-7mg/ml；32、所述聚乙烯醇溶液、所述单宁酸溶液的ph值各自独立地调整为2.5-3。33、本发明的第二个方面是提供一种如本发明的第一个方面所述的方法处理得到的防腐竹材。34、与现有技术相比，本发明有以下优点：35、本发明的复合防腐剂在紫外光照射下即可固化，从而有效防止防腐剂的流失，该方法操作简单便捷。36、本发明还发现上述复合防腐剂在固化时，有一定的体积收缩，为此本发明引入了聚乙烯醇-单宁酸膜，可以填补复合防腐剂固化时体积收缩的空隙，从而进一步减少防腐剂的流失。37、本发明使用的聚乙烯醇-单宁酸膜本身也有一定的抗菌效果，也有利于竹材防腐。技术特征：1.一种竹材的防腐处理方法，其特征在于，所述竹材的防腐处理方法包括以下步骤：2.根据权利要求1所述竹材的防腐处理方法，其特征在于：3.根据权利要求1所述竹材的防腐处理方法，其特征在于：4.根据权利要求3所述竹材的防腐处理方法，其特征在于：5.根据权利要求3所述竹材的防腐处理方法，其特征在于：6.根据权利要求1所述竹材的防腐处理方法，其特征在于：7.根据权利要求1所述竹材的防腐处理方法，其特征在于：8.根据权利要求1所述竹材的防腐处理方法，其特征在于：9.根据权利要求8所述竹材的防腐处理方法，其特征在于：10.一种如权利要求1-9任一项所述的方法处理得到的防腐竹材。技术总结本发明公开了竹材的防腐处理方法及防腐竹材。所述方法包括以下步骤：(1)将竹材用热水浸泡处理后，烘干；(2)避光条件下，将复合防腐剂通过真空浸注的方式处理步骤(1)处理后的竹材，真空浸注后，清理干净竹材表面，然后置于紫外光下处理；(3)自然光下，将步骤(2)紫外光下处理后的竹材，利用层层自组装法制备聚乙烯醇‑单宁酸膜。本发明设计的复合防腐剂，可在紫外光下固化，有效防止防腐剂的流失；同时本发明引入了聚乙烯醇‑单宁酸膜，可以填补复合防腐剂固化时体积收缩的空隙，从而进一步减少防腐剂的流失。最后本发明使用的聚乙烯醇‑单宁酸膜本身也有一定的抗菌效果，也有利于竹材防腐。技术研发人员：孙丰波,胡陶,方长华,于子绚,王进源受保护的技术使用者：国际竹藤中心技术研发日：技术公布日：2024/8/20