一种降低橡胶木材中淀粉、蛋白质和糖类含量的处理方法技术

本发明专利技术涉及一种降低橡胶木材中淀粉、蛋白质和糖类含量的处理方法，包括如下步骤：(1)在橡胶木材中加入弱酸溶液进行超声酸化处理；(2)超声酸化处理后，加入碱性纳米硅酸钠溶液进行超声中和处理；(3)将超声中和处理后的橡胶木材进行堆垛气干，待含水量小于70～80％，进行高温干燥处理；(4)高温干燥处理包括升温干燥阶段和降温调湿阶段。采用本发明专利技术的处理方法，可大幅降低橡胶木材中的淀粉、蛋白质和糖类含量，并使处理后的橡胶木材颜色均一，可获得长效的防止橡胶木发生霉变、并保持木材天然色泽的橡胶木材。色泽的橡胶木材。

【技术实现步骤摘要】
一种降低橡胶木材中淀粉、蛋白质和糖类含量的处理方法


[0001]本专利技术涉及防治木材霉变
，特别涉及一种降低橡胶木材中淀粉、蛋白质和糖类含量的处理方法。

技术介绍

[0002]目前，橡胶木常规干燥和高温干燥(包括热改性处理，即炭化)虽然能够降低橡胶木中淀粉、糖类含量，但不能防止橡胶木霉变是行业共识。湿度、温度和营养物质的种类是影响霉菌生长最重要的因素。霉菌的生长主要依赖于木材中的蛋白质和低分子糖类，降低橡胶木中的淀粉、蛋白质和糖类等营养物质含量是避免橡胶木霉变的有效手段。
[0003]关明杰,周明明,雍宬(超声对竹材营养物质及霉变的影响[J].竹子研究汇刊,2012,31(3))采用超声处理降低竹材的营养物质，延长霉变出现的时间，但防霉效果有限，霉菌的生长只是暂时受到抑制；中国专利CN106903767A虽能大幅度降低橡胶木中的淀粉和可溶性糖等营养物质，在一定程度上防止橡胶树木材遭受粉蠹虫蛀蚀，但处理后的橡胶木仍含有2％以上的淀粉含量等，且并未涉及到是否能够防止橡胶木霉变的问题。现有技术缺少有效防止橡胶木材中霉菌生长的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种降低橡胶木材中淀粉、蛋白质和糖类含量的处理方法，解决上述问题。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种降低橡胶木材中淀粉、蛋白质和糖类含量的处理方法，包括如下步骤：
[0007](1)酸化处理：在橡胶木材中加入质量浓度0.5～5.0％的弱酸溶液，使橡胶木材浸没，采用温度为20～80℃，超声频率为25～80KHz，超声功率为300～5400W，超声时间为30～240min，进行超声处理，得酸化木材；
[0008](2)中和处理：在酸化木材中加入质量浓度10～30％的碱性纳米硅酸钠溶液，超声处理后，得中和木材；
[0009](3)气干处理：将中和木材进行堆垛气干，放置1～7d，待中和木材含水量小于70～80％时，得气干木材，气干的目的一是减少湿含水率，以减少高温快速干燥的时间和能源消耗，二是延长陈放时间可以让处理液中化学物质挥发，同时也有利于进一步减少淀粉、蛋白质和糖类等营养物质含量；
[0010](4)高温干燥处理：包括升温干燥阶段和降温调湿阶段；升温干燥阶段为：升温至92～98℃后，进行干燥6～72h，干燥期间每隔0.5～2.0h排气一次，干燥后继续升温至130～150℃，升温同时持续喷入蒸汽，升温完成停止喷入蒸汽，进行干燥12～96h，干燥期间每隔0.5～2.0h喷入蒸气一次；降温调湿阶段为：升温干燥阶段完成后，包括降温和调节湿度处理，得成品。
[0011]进一步说明，步骤(1)中，橡胶木材的厚度为1.0
‑
8.5cm。
[0012]进一步说明，步骤(1)中，弱酸溶液为草酸溶液、醋酸溶液、柠檬酸溶液或蚁酸溶液中的一种。
[0013]优选地，步骤(1)中，超声处理的条件为：温度为40～80℃，超声频率为25～60KHz，超声功率为900～1000W，超声时间为60～75min。
[0014]进一步说明，步骤(2)中，碱性纳米硅酸钠溶液的pH值为9～11，粒径为10～30nm，模数为1.0～2.5。
[0015]进一步说明，步骤(2)中，弱酸溶液和碱性纳米硅酸钠溶液的质量比为2～5：3～6。
[0016]进一步说明，步骤(2)中，超声处理为：超声前期：超声功率为500～1500W，超声时间为30～120min；超声振荡期：超声前期处理后，调整超声功率为300～1200W，振荡频率为180～250r/min，超声时间为30～120min；超声期和超声振荡期共为一个循环，共进行1～12个循环。
[0017]进一步说明，步骤(4)中，升温干燥阶段为：于1～24h内升温至92～98℃后，进行干燥24～48h，干燥期间每隔0.5～2.0h打开排气窗排气一次，干燥后继续升温至130～150℃，升温同时持续喷入蒸汽，升温完成停止喷入蒸汽，进行干燥48～72h，干燥期间每隔0.5～2.0h喷入蒸气一次。
[0018]优选地，步骤(4)中，升温干燥阶段为：于8h或12h内升温至95℃后，进行干燥24h或48h，干燥期间每隔1.0h打开排气窗排气一次，进行干燥24h或48h，干燥后继续升温至140℃，升温同时持续喷入蒸汽，升温完成停止喷入蒸汽，进行干燥48h或72h，干燥期间每隔1.0h喷入蒸气一次。
[0019]进一步说明，步骤(4)中，降温调湿阶段为：升温干燥阶段完成后，将温度降至70～80℃，待气干木材含水量小于12％时，进行调湿处理，继续降温至温度小于35～45℃，待气干木材含水量为8～12％时，得成品。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0021](1)本专利技术采用酸化处理、中和处理、气干处理和高温干燥处理，可实现橡胶木材中淀粉、蛋白质和糖类的高效分离，有效避免橡胶木产生霉变的问题，并使处理后的橡胶木材颜色均一，美观度增强，且本专利技术的成本低、操作简单，处理方法环保，是理想的防治手段。
[0022](2)本专利技术采取超声辅助浸提法，可利用超声波的空化作用、机械作用和热效应，具有空化、振动、粉碎、搅拌等效应，能够有效地破坏橡胶木材的细胞壁，同时不改变功效成分的分子结构，利于处理液的渗入和持续作用；采用高温干燥处理，可改变胞内物质的性质和状态，进一步提高物质的分离率，并保持橡胶木材颜色的均一程度，增强木材的美观度。
[0023](3)本专利技术先采用弱酸溶液处理橡胶木材，可调节胞内外的渗透压，改变细胞膜的通透性，利于酸碱处理液和后续蒸汽浸入多层组织结构的橡胶木材内部，并结合碱性纳米硅酸钠溶液，进一步增加胞内物质的溶出率，提高蛋白质、淀粉和糖类等物质的分离率，并可脱去橡胶木材中的乳胶、橡胶素和残留胶汁等成分，还可达到对橡胶木材酸处理后的碱中和处理，实现橡胶木材颜色的均一程度，同时起到抑菌防霉的作用。
[0024](4)本专利技术仅采用超声处理、气干和高温干燥等手段，即可实现长效防治橡胶木材霉变的效果，并保持木材颜色的均一性，具有处理方法简单、绿色环保和成本低等优点，非常适用于家具和装修材料的制备和应用。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例4和对比例1处理后的橡胶木材，注：左边为对比例1，右边为实施例4。
具体实施方式
[0026]为了更好理解本专利技术
技术实现思路
，下面提供具体实施例，对本专利技术做进一步的说明。
[0027]本专利技术实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0028]本专利技术实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0029]实施例1
[0030]一种降低橡胶木材中淀粉、蛋白质和糖类含量的处理方法，包括如下步骤：
[0031](1)酸化处理：在厚度为1.5cm的橡胶木材中加入质量浓度0.5％的草酸溶液120kg，浸没橡胶木材，采用温度为20℃，超声频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低橡胶木材中淀粉、蛋白质和糖类含量的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)酸化处理：在橡胶木材中加入质量浓度0.5～5.0％的弱酸溶液，使橡胶木材浸没，采用温度为20～80℃，超声频率为25～80KHz，超声功率为300～5400W，超声时间为30～240min，进行超声处理，得酸化木材；(2)中和处理：在酸化木材中加入质量浓度10～30％的碱性纳米硅酸钠溶液，超声处理后，得中和木材；(3)气干处理：将中和木材进行堆垛气干，放置1～7d，待中和木材含水量小于70～80％时，得气干木材；(4)高温干燥处理：包括升温干燥阶段和降温调湿阶段；升温干燥阶段为：升温至92～98℃后，进行干燥6～72h，干燥期间每隔0.5～2.0h排气一次，干燥后继续升温至130～150℃，升温同时持续喷入蒸汽，升温完成停止喷入蒸汽，进行干燥12～96h，干燥期间每隔0.5～2.0h喷入蒸气一次；降温调湿阶段为：升温干燥阶段完成后，包括降温和调节湿度处理，得成品。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：步骤(1)中，所述橡胶木材的厚度为1.0
‑
8.5cm。3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：步骤(1)中，所述弱酸溶液为草酸溶液、醋酸溶液、柠檬酸溶液或蚁酸溶液中的一种。4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：步骤(1)中，所述超声处理的条件为：温度为40～80℃，超声频率为25～60KHz，超声功率为900～1000W，超声时间为60～75min。5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：步骤(2)中，所述碱性纳米硅酸钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋汇川，李冠君，陆全济，李家宁，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院橡胶研究所，
类型：发明
国别省市：