竹材防腐技術(shù)

2009/3/23 10:18:42

竹材防腐技術(shù)
一、竹材防腐的重要性
竹材細(xì)胞壁組成物質(zhì)含量與木材中的闊葉材相似，非細(xì)胞壁物質(zhì)含量較闊葉材高，如淀粉、還原糖、蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)等，能給許多種類的細(xì)菌、真菌和蛀蟲提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)，使竹材及其制品在貯運(yùn)、加工和使用過程中，極易發(fā)生霉變。菌腐和蟲蛀為害，影響其質(zhì)量，降低甚至完全失去使用價值。
竹材防護(hù)就是在竹材采伐后和加工過程中進(jìn)行必要的處理，以防止其發(fā)生霉變、菌腐及蟲蛀。 為害竹材的真菌種類繁多，在真菌門的5個亞門中，就有接合菌亞門、子囊菌亞門。擔(dān)于菌亞門和半知菌亞門等４個亞門的許多種真菌對竹材產(chǎn)生為害．僅主要產(chǎn)生霉變?yōu)楹Φ某Ｒ娒咕�就有毛霉、青霉、木霉、曲霉、枝泡霉等。真菌對竹材的為害主要６％專和菌腐兩大類。竹材霉變真菌多以非�?xì)胞壁物質(zhì)為養(yǎng)分，對細(xì)胞為害輕微，基本不影響竹材的強(qiáng)度．但有色的菌絲、泡于和菌絲分泌的色素，會在竹材表面形成藍(lán)、褐、灰色霉斑．甚至造成相當(dāng)深度的染色，即使用漂白劑處理或表面刨削也難除凈，使竹材失去其天然紋理和色澤，大大降低竹材及竹制品的價值。竹材腐朽真菌還能分泌纖維素、半纖維素水解酶系。因此，竹腐真菌能通過降解纖維素、半纖維素，甚至是木質(zhì)素等細(xì)胞壁物質(zhì)來獲取營養(yǎng)物質(zhì)，使竹細(xì)胞被摧毀，機(jī)械強(qiáng)度降低甚至完全失去使用價值。
雖然竹蛀蟲主要吸取非細(xì)胞壁物質(zhì)為養(yǎng)分，但它們在蛀食時并無這種選擇，蛀食的是整個細(xì)胞組織，形成許多蛀道，使竹材機(jī)械強(qiáng)度受損，降低竹材、竹制品的使用價值，嚴(yán)重時，竹材大部甚至幾乎全部被蛀損，竹黃和竹青也到處是成蟲蛀入和蛀出的孔道，而完全失去使用價值。
由此可見，竹材防霉變、防菌腐和防蟲蛀等防護(hù)技術(shù)的研究和在生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用，在竹材開發(fā)利用的生產(chǎn)活動中，是一個極為重要的問題，其重要程度遠(yuǎn)超過木材。然而竹材防護(hù)技術(shù)的研究和應(yīng)用，遠(yuǎn)不如木材那樣深入廣泛。所幸的是，竹材和木材的霉變、菌腐和蟲蛀的生物學(xué)機(jī)制和生物化學(xué)過程是類似的，因此，木材的防護(hù)技術(shù)可作為竹材防護(hù)的借鑒。
二、竹材防腐技術(shù)
竹材的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分，為蟲菌的滋生繁衍提供了充分的物質(zhì)條件，但蟲菌的繁殖還需要一定的條件，如溫度、水分、酸堿度等。
霉菌和腐朽菌，多數(shù)生長溫度范圍為10～40℃，最適溫度為20～30℃，只有少數(shù)種類具有耐熱或嗜熱習(xí)性，生長溫度范圍為20～30℃。多數(shù)要求竹材含水率在20％以上(相對濕度75％以上)，但當(dāng)?shù)竭_(dá)飽和狀態(tài)后，除軟腐菌外，多數(shù)霉腐菌的繁殖受到抑制。多數(shù)霉腐菌所要求的最佳酸堿度為ＰＨ=5左右，不過也有些耐酸耐堿者，在 ＰＨ低到1。5或高到11時，仍能生存。
蛀蟲的最適生長溫度為20～30℃。當(dāng)環(huán)境溫度降至10℃左右或升到35～38℃時，蛀蟲的活動能力大大降低。當(dāng)環(huán)境溫度繼續(xù)降至0～5℃或升至40～45℃時，蛀蟲停止發(fā)育和蛀食活動，處十冷麻痹或熱麻痹狀態(tài)，在短時間內(nèi)，若溫度向最適溫度方向恢復(fù)時，蛀蟲可復(fù)蘇過來逐漸恢復(fù)活力。當(dāng)環(huán)境溫度繼續(xù)降至一5℃或升至48～52℃時，就達(dá)到了蛀蟲的致死溫度范圍，經(jīng)短時間后即會死亡。
竹材霉變、菌腐和蟲蛀的防護(hù)技術(shù)，就是要人為地造成使它們不能進(jìn)行正常生理活動的環(huán)境�？偟囊�求是：a.方法簡便易行，藥品易得，成本低廉；b.效果好，殘效期長；c.對環(huán)境無污染或在允許的范圍之內(nèi)；d.對材性和外觀無影響或影響較小。但目前尚無任何一種藥劑能同時滿足上述各項(xiàng)要求，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際(如工藝流程、生產(chǎn)環(huán)境、產(chǎn)品價值和用途等)選取較適當(dāng)?shù)姆椒�。竹材的蟲菌為害防治方法有物理方法和化學(xué)方法兩大類。
1·物理方法
(1)浸漬：將竹材浸沒于清水(流水或定期更換的清水)中，溶出部分水溶性營養(yǎng)物質(zhì)，并使細(xì)胞充滿自由水一造成缺氧環(huán)境，以預(yù)防和消除蟲菌為害。
(2)干燥：將竹材烘干或曬干。經(jīng)烘曬過程，一方面可因加熱殺死蟲菌，另一方面又可因水分減少致蟲菌難以生存。
(3)電磁波輻射：用遠(yuǎn)紅外線(波長25～199μｍ)、微波(波長103～105μｍ)照射，可引起竹材內(nèi)部分于的振動、轉(zhuǎn)動的共振吸收。這種能量吸收效率很高，可在短時間(幾十分鐘或十幾分鐘)內(nèi)，使竹材外表和內(nèi)部同時升溫至蟲菌的最高耐受溫度以上而致死。此外，紫外光(波長4～400μｍ)、ｘ一射線、ｙ一射線等均可破壞蟲菌體內(nèi)的生物活性物質(zhì)，使蟲菌致死。
(4)氣調(diào)：調(diào)節(jié)竹材貯存環(huán)境的氣體組成，降低氧氣含量，造成缺氧狀態(tài)，使真菌不能生長，蛀蟲窒息而死。
(5)蒸煮：加熱蒸煮，除去部分可溶性物質(zhì)，殺死蟲菌。
物理方法一次性殺蟲滅菌的效果大多相當(dāng)好，但卻不能預(yù)防在以后的生產(chǎn)、貯運(yùn)和使用過程中再次感染蟲菌。因此，在生產(chǎn)實(shí)踐中大都采用物理和化學(xué)結(jié)合的方法。
２·化學(xué)方法
(1)殺蟲滅菌藥劑：主要有有機(jī)化合物和無機(jī)物兩大類。
有機(jī)藥劑主要有和無機(jī)藥劑：
這些殺蟲滅菌劑可單劑使用，但為使制劑的藥效具有廣譜性，甚至兼有殺蟲滅菌雙重作用.
(２)處理方法：
不同形狀的竹材或制品，不同的藥劑，要采用不同的處理方法，可從以下幾種處理法中選用。
浸漬、噴霧、涂刷法：這３種方法都是表面處理法，一般用0.5％～5％的藥液對干燥的材料進(jìn)行浸漬、噴霧、或涂刷。大多數(shù)藥劑都能用于這些方法。處理簡單，對設(shè)備要求不高，投資少。但不能進(jìn)入竹材的深處，處理后若再進(jìn)行劈、削等加工，則會露出未處理到的竹材。
熱冷槽法：把竹材放在熱的藥劑中(接近沸騰溫度但不要到沸騰)煮一定時間，立即取出浸入冷的藥劑中(可在常溫下)。這樣可以增加藥劑的吸收量和進(jìn)入深度。
樹液置換法：將伐倒的竹材基部一端套上一個緊箍住的“帽子”、“帽子”通過管子連著一個加壓容器。加壓容器中的藥劑就可以壓入竹材，順著導(dǎo)管流向梢部，待梢部斷口上看到藥液流出時就可結(jié)束。這種方法雖然麻煩，但藥劑可進(jìn)入全部竹材中，所需設(shè)備比較簡單。對一些價值高的特殊用材，可采用此法處理。
擴(kuò)散法：適用于含水率在３Ｏ％以上的竹材。把竹材在較濃的藥液中(10％～30％或更濃)浸泡或涂刷，使藥劑附在竹材表面上。然后堆起來用塑料布密封存放２～３個星期。使藥劑在竹材的水分中擴(kuò)散到內(nèi)部去。此法要求含水率要高，使用水溶性藥劑，藥劑的分子半徑不能太大。
加壓法：把竹材放入特制的加壓罐中密封，送入藥劑加壓，在壓力下讓藥劑進(jìn)入竹材的內(nèi)部。只要選用適當(dāng)?shù)乃巹�，在一定的壓力和時間下，藥劑可進(jìn)入整個竹材的內(nèi)部。由于需要的設(shè)備較復(fù)雜，少量的材料可委托專門的加壓處理工廠代為處理。
活竹注射法：在采伐前的適當(dāng)時間，在竹桿基部注射殺霉菌藥劑，然后采伐。據(jù)有關(guān)單位試驗(yàn)有較好的防霉效果。

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