竹材处理

竹材防护技术[作者]中国竹子网[单位]中国竹子网[摘要]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。[关键词]中国竹子网，竹材，防护技术(一)竹材防护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(Eumyota)的5个亚门中，就有接合菌亚门(Ｚygomycotina)、子囊菌亚门(Ascomycotina)。担于菌亚门(Basidicmycotina)和半知菌亚门(Ｄeuteromycotina)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。如纤维素内切酶(GE)、纤维素外切酶(CBHI)和β一葡糖苷酶，β一木聚精外切酶，β一木聚糖内功酶，β一木糖音酶，ｌ，４—β—卜甘露糖酶等；有的能分泌木质素降解酶系，如：木质素过氧化酶(Mn—Ｐ)、漆酶、依赖锰过氧化物酶(Ｍｎ－Ｐ)等，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。干竹材的虫害，除在一些地区会。受白蚁为害外主要受鞘翅目长蠹科(Bostrchidae)、粉蠹科(Lyclidae)和天牛科(Ｃerambycidae)等多种蛀虫为害。如：长蠹科的竹长蠹(Dinoderus．)、日本竹长蠹(Ｄinoderusjapanicus)、大竹蠹(Ｂostrychopsisparallela)、角胸长蠹(Parabostrychussp．)、粉蠹科的竹褐粉蠹(LyctusbrunneusStephens)、中华粉蠹(LyctussinensisLesne)天牛科的竹虎天牛(Chlorophorusannularis)、竹红天牛(Ｐurpuricenustemminckii.G.M.)等。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)竹材防护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1方略知识管理系统()2007-11-20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：卤烃类，如氮丹、１，２二溴乙烷、溴甲烷等；酚及其衍生物类，如五氯苯酚(PCP)、五氯酚钠(NaPCP)、２，５一二氯一３一溴苯酚(DP)、２，４一二硝基苯酚等；有机磷类，如信硫磷、辛硫磷、马拉硫磷、甲胺磷等；氨基甲酸酯类，如仲丁威、多毒灵(ＭＢＣ)、残杀威等；除虫菊酯类，如＿二氯苯醚菊酯等；季铵盐类，如溴化十二烷基二甲基苄铵(新吉尔灭)等；睛类，如百菌清等；有机金属化合物类，如双三丁基氧化锡(TnBTO)等；硫氨酸酯类，如亚甲基二硫代氰酸酯(MBT)；羧酸及其盐类，如醋酸、醋酸铅、环烷酸铜(或锌)等。无机药剂主要是：硫酸铜(CuSO4·5H2O)、重铬酸钠(Ｎa2Cr2O72H2Ｏ)、三氧化铬(ＣrＯ3)、砷酸氢钠(Ｎａ2ＨAsO42H2O)、五氧化二砷(Ａs2Ｏ5·2H2O)、硼酸(Ｈ3ＰＯ3)硼酸钠(Ｎａ2B4O7·10H2O)、四水合八硼酸钠(Ｎa2B8O13·4ＨO)、三氧化二硼(Ｂ2O3)、氟化钠(NaF)、氟硅酸钠(Ｎa2ＳiＦ6)、氯化锌(ZnCl2)、硫酸锌(ＺnＳO4)、氯化泵(HgＣＩ2)、氨水(ＮＨ3·Ｈ2Ｏ)等。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，多配成复方制剂使用见(表)。2方略知识管理系统()2007-11-20竹材浸渍处理用药济、配方、有效时间及防护性能防护体系组成及配方处理方法及时间适用范围性能硼酸3.6份十硼砂2.4份十水100份将竹半成品置于溶液中浸清28h左右，取出晾干竹制品防霉防蛀五氯酚1～3份+酒精(30-40度)97～99份浸渍３～5min或对试件作涂刷处理竹编制品防霉防蛀Ａ.五氯酚钠5份十水95份Ｂ．硫酸锌３份十水９７份将处理件先置于Ａ液浸渍15min，取出晾干(不能晒太阳)，再置Ｂ液中浸渍15min，取出用清水漂洗干净竹材及其制防霉防蛀Ａ．五氯酚钠5份十水95份Ｂ．明矾３份十水97份将处理件先置于Ａ液浸清15min，取出晾干(不能日晒)；再置于Ｂ液中煮沸15min，取出用清水漂洗干净竹编制品防霉防蛀Ａ．五氯酚钠１份个水９９份Ｂ．ＮａCl1份十水９９份将处理件先置于Ａ液(50～60℃)浸渍30mimn取出晾干(不能日晒)，再置于Ｂ液浸渍5～6ｈ，取出后用水漂洗干净。竹编制品防霉防蛀Ａ．五氨酸钠5份十敌敌畏0.5份十马拉松0.5份十水94份Ｂ.松节油４份十五氯酚２份十清漆９４份将处理件置于Ａ液中浸渍2h，取出用Ｂ溶液涂刷。竹材其制品防霉防蛀松香脂胶８份十0.2％五氯酚钠92份浸漆2min竹材及其制防霉防蛀酚醛树脂液８份十0.2％五氯酚钠92份浸渍2mimn竹材及其制防霉防蛀Ａ．过氧化钠溶液5份十水95份Ｂ．２％稀盐酸先置于Ａ液中浸渍5～10min，取出用清水冲净．再置于Ｂ液浸渍，待出斑清除干净后，取出用清水冲净。已长霉或有霉迹的竹制除毒脱色Ａ．5％过氧化钠水溶液Ｂ．5％冰醋酸水溶液先置于Ａ液中浸渍10min，使竹材去除霉斑，再置于Ｂ液浸清15min，取出用清水冲洗，晾干。有霉变竹材除霉脱色0.1％亚甲基双硫代氰酸酯(MBT)置于其中没演24h，药剂含量2.3％竹材防霉Ａ．14.8％ＣuO＋26.6％ＣrO3＋34.0％Ａs在一定的真空条件下在Ｂ液中进行浸渍处理2ｈ竹材木材防霉防腐防蛀3O＋24.6％Ｈ52Ｏ简写ＣＣＡ)Ｂ．Ａ液４份十水９６份ｌ％２，５一二氯一３一溴演酚水溶液(简写ＤＰ)加入硼化物可提高防霉效能浸渍处理２４ｈ，吸药量7.65％。半年内无霉变竹材木材重铬酸钠56份十硫酸铜33份十五氧化二砷11份相混合取上述混合剂(ＣＣＡ)2.5%的水溶液浸清２４～４８ｈ防霉防蛀效果好氟化钠３０份十硼酸２０份十硼砂３０份十重铬酸钠20份混合剂(ＦＢＢＣｒ)，配制为ｌ％的水溶液浸渍处理３６ｈ竹材制品防霉防腐效果好福美双(TMTD)1.5份十水98.5份真空侵渍处理仆竹材防霉效果较好多菌灵(BCM)1.5份十水98.5份真空浸渍处理ｌｈ竹材木材防止霉效果较好氨２７份十硼酸６８份十硫酸铜１份+水９９．５份十上述混合剂0.5份(ＡＢＣ)浸渍３６ｈ竹材防霉效果好硼酸1.5份十硫酸铜３份十醋酸４份混合剂，配制为６％的水溶液浸渍竹材防毒效果好硫酸铜5.6份十重铬酸钠5.6份十醋酸0.25价混合剂，配制为州的水溶液(CCA)浸渍竹材防毒效果好硫酸铜１份十重名称酸钠６份十硼酸３浸渍竹材防霉3方略知识管理系统()2007-11-20份十氯化锌5份混合剂，８％～２５％的水溶液(ZnCCB)硼酸2.5份+硼砂2.5份十水95份(ＢＢ)浸渍处理约２０ｄ竹材防霉Ａ氟化钠5份+水95份Ｂ．沥青溶于汽油溶剂(1：1～3)先浸于Ａ液数小时，再用Ｂ液涂刷竹材木材防霉防火(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