CN106965280A - 一种木材防腐防虫剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种木材防腐防虫剂，由以下重量份的组分制成：万年青10‑20份、七里香20‑30份、薄荷5‑10份、绿茶10‑15份、万寿菊20‑30份、桃叶15‑20份、印楝30‑50份、山鸡椒20‑30份、纳米二氧化硅1‑2份、碳纳米管0.5‑1份。本发明还公开了该木材防腐防虫剂的制备方法。本发明的木材防腐防虫剂所用材料绿色环保，无污染，无毒害，且防霉防虫效果佳。
Description
技术领域
本发明属于木材加工技术领域，具体涉及一种木材防腐防虫剂。
背景技术
实木家具、建筑，以其自然的纹理、多变的形态，深受人们喜爱。但实木家具及建筑容易发霉长虫，这是由于木材里含有蛋白质、淀粉、油类、纤维素等等，非常适合霉菌生产繁殖，白蚁等虫子容易寄生。特别是在春季温度回升，空气湿度大的时候，霉菌繁殖速度更快，虫子在湿热的环境，也更容易繁殖生长。因此，实木在被制作成家具或者建筑材料之前，都要经过防腐防虫的处理。无机木材防腐剂是具有优异防腐性能的防腐剂，由其处理的木材耐腐性良好。但是，应用最广泛的防腐剂都含有对人体有害的元素，如砷、铬等，二者均是剧毒物质，铜元素含量过高也会对人体产生危害。而现有的一些绿色木材防腐防虫剂，也存在用量大、效果不理想、降低木材强度等问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种具有良好性能的环保木材防腐防虫剂，由以下重量份的组分制成：万年青10-20份、七里香20-30份、薄荷5-10份、绿茶10-15份、万寿菊20-30份、桃叶15-20份、印楝30-50份、山鸡椒20-30份、纳米二氧化硅1-2份、碳纳米管0.5-1份。
所述纳米二氧化硅的粒径为1-10nm；所述碳纳米管为单壁碳纳米管，管径为1nm-2nm。
作为优选，上述木材防腐防虫剂，由以下重量份的组分制成：万年青11份、七里香27份、薄荷7份、绿茶13份、万寿菊22份、桃叶18份、印楝50份、山鸡椒25份、纳米二氧化硅1.5份、碳纳米管0.6份。
本发明还公开了上述木材防腐防虫剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）干燥物料的准备：万年青10-20份、七里香20-30份、薄荷5-10份、绿茶10-15份、万寿菊20-30份、桃叶15-20份、印楝30-50份、山鸡椒20-30份、纳米二氧化硅1-2份、碳纳米管0.5-1份 ；
（2）粉末A的制备：将万年青、七里香、薄荷、绿茶、万寿菊、桃叶放入提取罐，加入5-10倍量的水提取1-3次，每次提取1-3小时，滤过，得滤液，经过喷雾干燥得粉末A；
（3）粉末B的制备：
a．将印楝、山鸡椒，一并放入高速离心粉碎机磨成粉末；
b．将步骤a制得的粉末与乙醇水溶液按照1:15-20的比例，置于玻璃容器中，充分搅拌后得混合物；
c．将步骤b制得的的混合物置于数码超声波清洗机中，提取2-3次，提取温度45-55℃，提取时间为0.5-1小时，用真空泵、布氏漏斗抽滤得提取物B；
d. 把步骤c制得的滤液经过喷雾干燥得粉末B；
（4）将粉末A、粉末B混合，加入纳米二氧化硅、碳纳米管，充分混合即得。
本发明的木材防腐防虫剂具有以下优点：
1.本木材防腐防虫剂所用材料绿色环保，无污染，无毒害，用量少且去真菌，杀虫卵，防霉防虫效果佳。
2.本木材防腐防虫剂，在配方中添加纳米二氧化硅，有效提高木材渗透性而不影响木材力学性质，更好的发挥防腐防虫的性能。
3. 本木材防腐防虫剂，在配方中添加碳纳米管，使防腐防虫剂容易跟木纤维粘合，进一步提高木材防霉防虫效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，但不限制本发明的保护范围和应用范围。
一、木材防腐防虫剂的制备：
实施例1：
（1）干燥物料的准备：万年青11份、七里香27份、薄荷7份、绿茶13份、万寿菊22份、桃叶18份、印楝50份、山鸡椒25份、粒径为3nm的纳米二氧化硅1.5份、管径为1nm的单壁碳纳米管0.6份；
（2）粉末A的制备：将万年青、七里香、薄荷、绿茶、万寿菊、桃叶放入提取罐，加入8倍量的水提取3次，每次提取2小时，滤过，得滤，经过喷雾干燥得粉末A；
（3）粉末B的制备：
a.将印楝、山鸡椒放入高速离心粉碎机磨成粉末；
b．将步骤a制得的粉末与乙醇水溶液按照1:18的比例，置于玻璃容器中，充分搅拌后得混合物；
c．将步骤b制得的的混合物置于数码超声波清洗机中，提取3次，提取温度48℃，提取时间为1小时，用真空泵、布氏漏斗抽滤得提取物B；
d. 把步骤c制得的滤液经过喷雾干燥得粉末B；
（4）将粉末A、粉末B混合，加入纳米二氧化硅、碳纳米管，充分混合即得木材防腐防虫剂①。
实施例2：
（1）干燥物料的准备：万年青10份、七里香30份、薄荷5份、绿茶15份、万寿菊20份、桃叶20份、印楝50份、山鸡椒20份、粒径为8nm的纳米二氧化硅2份、管径为2nm的单壁碳纳米管0.5份；
（2）粉末A的制备：将万年青、七里香、薄荷、绿茶、万寿菊、桃叶放入提取罐，加入5倍量的水提取3次，每次提取1小时，滤过，得滤液，经过喷雾干燥得粉末A；
（3）粉末B的制备：
a．将印楝、山鸡椒，一并放入高速离心粉碎机磨成粉末；
b．将步骤a制得的粉末与乙醇水溶液按照1: 20的比例，置于玻璃容器中，充分搅拌后得混合物；
c．将步骤b制得的的混合物置于数码超声波清洗机中，提取2次，提取温度55℃，提取时间为0.5小时，用真空泵、布氏漏斗抽滤得提取物B；
d. 把步骤c制得的滤液经过喷雾干燥得粉末B；
（4）将粉末A、粉末B混合，加入纳米二氧化硅、碳纳米管，充分混合即得木材防腐防虫剂②。
实施例3：
（1）干燥物料的准备：万年青20份、七里香20份、薄荷10份、绿茶10份、万寿菊30份、桃叶15份、印楝30份、山鸡椒30份、粒径为1nm的纳米二氧化硅1份、管径为1.5nm的单壁碳纳米管1份；
（2）粉末A的制备：将万年青、七里香、薄荷、绿茶、万寿菊、桃叶放入提取罐，加入10倍量的水提取3次，每次提取3小时，滤过，得滤液，经过喷雾干燥得粉末A；
（3）粉末B的制备：
a．将印楝、山鸡椒，一并放入高速离心粉碎机磨成粉末；
b．将步骤a制得的粉末与乙醇水溶液按照1:15的比例，置于玻璃容器中，充分搅拌后得混合物；
c．将步骤b制得的的混合物置于数码超声波清洗机中，提取2次，提取温度45℃，提取时间为1小时，用真空泵、布氏漏斗抽滤得提取物B；
d. 把步骤c制得的滤液经过喷雾干燥得粉末B；
（4）将粉末A、粉末B混合，加入纳米二氧化硅、碳纳米管，充分混合即得木材防腐防虫剂③。
二、应用试验：
取含水率为15%的杉木心材（10cm*5cm*1cm）为试材。
（一）试材处理
将实施例1-3制备的木材防腐防虫剂①-③，分别按照1:800的质量比与水混合，备用。
将试材分别放入处理罐，抽真空-30kPa，分别加入上述与水混合的木材防腐防虫剂①-③，加压到150 kPa，保持10min，解除压力，取出试材，干燥至含水率为15%。得到试材1，试材2，试材3。
（二）试材强度测定（防腐防虫处理前后对比）
（三）试材渗透率测定：
将未经过本发明的防腐防虫剂处理的试材0，实施例1-3得到的试材1-3分别利用木材渗透率测定仪（上海标卓科学仪器）测定试材径向及弦向渗透率。结果显示，经过处理的试材渗透率均提高3个百分点以上。试材渗透率测定数据如下表：
（四）试材防腐防虫效果试验
1.抗白蚁性能试验
参照美国木材保护者协会标准AWPAE1-09进行。试验用白蚁为家白蚁。试验持续时间为一个月。蚁蛀等级 0级为试验失败，4级为严重蛀蚀，10级为完好无损。结果表明，试材1-3均有很好的防白蚁性能，试验数据见下表：
2.防腐性能试验
室内防腐试验参照国家标准GB/T13942.1-2009《木材天然耐腐性实验室试验方法》。实验菌种为腐朽菌：彩绒革盖菌(Trametes versicolor)、乳白耙菌(Irpex lacteus)、密粘褶菌(Gloeophyllum trabeum)。试验持续时间为一个月。结果表明，试材1-3对试验的3种腐朽菌均有很好的抑制效果，试验数据如下：
Claims (3)
1.一种木材防腐防虫剂，其特征在于，由以下重量份的组分制成：万年青10-20份、七里香20-30份、薄荷5-10份、绿茶10-15份、万寿菊20-30份、桃叶15-20份、印楝30-50份、山鸡椒20-30份、纳米二氧化硅1-2份、碳纳米管0.5-1份 ；
所述纳米二氧化硅的粒径为1-10nm；
所述碳纳米管为单壁碳纳米管，管径为1nm-2nm。
2.根据权利要求1所述的木材防腐防虫剂，其特征在于，由以下重量份的组分制成：万年青11份、七里香27份、薄荷7份、绿茶13份、万寿菊22份、桃叶18份、印楝50份、山鸡椒25份、纳米二氧化硅1.5份、碳纳米管0.6份 。
3.一种如权利要求1或2所述的木材防腐防虫剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）干燥物料的准备：万年青10-20份、七里香20-30份、薄荷5-10份、绿茶10-15份、万寿菊20-30份、桃叶15-20份、印楝30-50份、山鸡椒20-30份、纳米二氧化硅1-2份、碳纳米管0.5-1份 ；
（2）粉末A的制备：将万年青、七里香、薄荷、绿茶、万寿菊、桃叶放入提取罐，加入5-10倍量的水提取1-3次，每次提取1-3小时，滤过，得滤液，经过喷雾干燥得粉末A；
（3）粉末B的制备：
a．将印楝、山鸡椒，一并放入高速离心粉碎机磨成粉末；
b．将步骤a制得的粉末与乙醇水溶液按照1:15-20的比例，置于玻璃容器中，充分搅拌后得混合物；
c．将步骤b制得的的混合物置于数码超声波清洗机中，提取2-3次，提取温度45-55℃，提取时间为0.5-1小时，用真空泵、布氏漏斗抽滤得提取物B；
d. 把步骤c制得的滤液经过喷雾干燥得粉末B；
（4）将粉末A、粉末B混合，加入纳米二氧化硅、碳纳米管，充分混合即得。
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