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竹材防腐技术

点击: 次  来源:hzthj.com 时间:2016-07-03

一、竹材防腐的重要性
  竹材细胞壁组成物质含量与木材中的阔叶材相似,非细胞壁物质含量较阔叶材高,如淀粉、还原糖、蛋白质、脂肪、矿物质等,能给许多种类的细菌、真菌和蛀虫提供充足的营养物质,使竹材及其制品在贮运、加工和使用过程中,极易发生霉变。菌腐和虫蛀为害,影响其质量,降低甚至完全失去使用价值。
  竹材防护就是在竹材采伐后和加工过程中进行必要的处理,以防止其发生霉变、菌腐及虫蛀。 为害竹材的真菌种类繁多,在真菌门的5个亚门中,就有接合菌亚门、子囊菌亚门。担于菌亚门和半知菌亚门等4个亚门的许多种真菌对竹材产生为害.仅主要产生霉变为害的常见霉菌就有毛霉、青霉、木霉、曲霉、枝泡霉等。真菌对竹材的为害主要6%专和菌腐两大类。竹材霉变真菌多以非细胞壁物质为养分,对细胞为害轻微,基本不影响竹材的强度.但有色的菌丝、泡于和菌丝分泌的色素,会在竹材表面形成蓝、褐、灰色霉斑.甚至造成相当深度的染色,即使用漂白剂处理或表面刨削也难除净,使竹材失去其天然纹理和色泽,大大降低竹材及竹制品的价值。竹材腐朽真菌还能分泌纤维素、半纤维素水解酶系。因此,竹腐真菌能通过降解纤维素、半纤维素,甚至是木质素等细胞壁物质来获取营养物质,使竹细胞被摧毁,机械强度降低甚至完全失去使用价值。
  虽然竹蛀虫主要吸取非细胞壁物质为养分,但它们在蛀食时并无这种选择,蛀食的是整个细胞组织,形成许多蛀道,使竹材机械强度受损,降低竹材、竹制品的使用价值,严重时,竹材大部甚至几乎全部被蛀损,竹黄和竹青也到处是成虫蛀入和蛀出的孔道,而完全失去使用价值。
  由此可见,竹材防霉变、防菌腐和防虫蛀等防护技术的研究和在生产中的推广应用,在竹材开发利用的生产活动中,是一个极为重要的问题,其重要程度远超过木材。然而竹材防护技术的研究和应用,远不如木材那样深入广泛。所幸的是,竹材和木材的霉变、菌腐和虫蛀的生物学机制和生物化学过程是类似的,因此,木材的防护技术可作为竹材防护的借鉴。
二、竹材防腐技术
  竹材的结构和化学成分,为虫菌的滋生繁衍提供了充分的物质条件,但虫菌的繁殖还需要一定的条件,如温度、水分、酸碱度等。
  霉菌和腐朽菌,多数生长温度范围为10~40℃,最适温度为20~30℃,只有少数种类具有耐热或嗜热习性,生长温度范围为20~30℃。多数要求竹材含水率在20%以上(相对湿度75%以上),但当到达饱和状态后,除软腐菌外,多数霉腐菌的繁殖受到抑制。多数霉腐菌所要求的最佳酸碱度为PH=5左右,不过也有些耐酸耐碱者,在 PH低到1。5或高到11时,仍能生存。
  蛀虫的最适生长温度为20~30℃。当环境温度降至10℃左右或升到35~38℃时,蛀虫的活动能力大大降低。当环境温度继续降至0~5℃或升至40~45℃时,蛀虫停止发育和蛀食活动,处十冷麻痹或热麻痹状态,在短时间内,若温度向最适温度方向恢复时,蛀虫可复苏过来逐渐恢复活力。当环境温度继续降至一5℃或升至48~52℃时,就达到了蛀虫的致死温度范围,经短时间后即会死亡。
  竹材霉变、菌腐和虫蛀的防护技术,就是要人为地造成使它们不能进行正常生理活动的环境。总的要求是:a.方法简便易行,药品易得,成本低廉;b.效果好,残效期长;c.对环境无污染或在允许的范围之内;d.对材性和外观无影响或影响较小。但目前尚无任何一种药剂能同时满足上述各项要求,应根据生产实际(如工艺流程、生产环境、产品价值和用途等)选取较适当的方法。竹材的虫菌为害防治方法有物理方法和化学方法两大类。
  1·物理方法
  (1)浸渍:将竹材浸没于清水(流水或定期更换的清水)中,溶出部分水溶性营养物质,并使细胞充满自由水一造成缺氧环境,以预防和消除虫菌为害。
  (2)干燥:将竹材烘干或晒干。经烘晒过程,一方面可因加热杀死虫菌,另一方面又可因水分减少致虫菌难以生存。
  (3)电磁波辐射:用远红外线(波长25~199μm)、微波(波长103~105μm)照射,可引起竹材内部分于的振动、转动的共振吸收。这种能量吸收效率很高,可在短时间(几十分钟或十几分钟)内,使竹材外表和内部同时升温至虫菌的最高耐受温度以上而致死。此外,紫外光(波长4~400μm)、x一射线、y一射线等均可破坏虫菌体内的生物活性物质,使虫菌致死。
  (4)气调:调节竹材贮存环境的气体组成,降低氧气含量,造成缺氧状态,使真菌不能生长,蛀虫窒息而死。
  (5)蒸煮:加热蒸煮,除去部分可溶性物质,杀死虫菌。
物理方法一次性杀虫灭菌的效果大多相当好,但却不能预防在以后的生产、贮运和使用过程中再次感染虫菌。因此,在生产实践中大都采用物理和化学结合的方法。
  2·化学方法
  (1)杀虫灭菌药剂:主要有有机化合物和无机物两大类。
有机药剂主要有和无机药剂: 
这些杀虫灭菌剂可单剂使用,但为使制剂的药效具有广谱性,甚至兼有杀虫灭菌双重作用.
  (2)处理方法: 
  不同形状的竹材或制品,不同的药剂,要采用不同的处理方法,可从以下几种处理法中选用。
浸渍、喷雾、涂刷法:这3种方法都是表面处理法,一般用0.5%~5%的药液对干燥的材料进行浸渍、喷雾、或涂刷。大多数药剂都能用于这些方法。处理简单,对设备要求不高,投资少。但不能进入竹材的深处,处理后若再进行劈、削等加工,则会露出未处理到的竹材。
  热冷槽法:把竹材放在热的药剂中(接近沸腾温度但不要到沸腾)煮一定时间,立即取出浸入冷的药剂中(可在常温下)。这样可以增加药剂的吸收量和进入深度。
  树液置换法:将伐倒的竹材基部一端套上一个紧箍住的“帽子”、“帽子”通过管子连着一个加压容器。加压容器中的药剂就可以压入竹材,顺着导管流向梢部,待梢部断口上看到药液流出时就可结束。这种方法虽然麻烦,但药剂可进入全部竹材中,所需设备比较简单。对一些价值高的特殊用材,可采用此法处理。
  扩散法:适用于含水率在3O%以上的竹材。把竹材在较浓的药液中(10%~30%或更浓)浸泡或涂刷,使药剂附在竹材表面上。然后堆起来用塑料布密封存放2~3个星期。使药剂在竹材的水分中扩散到内部去。此法要求含水率要高,使用水溶性药剂,药剂的分子半径不能太大。
  加压法:把竹材放入特制的加压罐中密封,送入药剂加压,在压力下让药剂进入竹材的内部。只要选用适当的药剂,在一定的压力和时间下,药剂可进入整个竹材的内部。由于需要的设备较复杂,少量的材料可委托专门的加压处理工厂代为处理。
  活竹注射法:在采伐前的适当时间,在竹杆基部注射杀霉菌药剂,然后采伐。据有关单位试验有较好的防霉效果。