本發(fā)明涉及一種浸漬木材的滲入液體以及該滲入液體的制備方法，特別涉及一種微囊防腐液以及其制備方法。
背景技術(shù)：
：木材作為一種由天然高分子化合物組成的生物性材料，具有強(qiáng)重比大，加工能耗少，環(huán)境污染相對小等優(yōu)點，但同時也存在材質(zhì)疏松、材性變異大，容易受到環(huán)境以及微生物的侵害而被破壞的不足。傳統(tǒng)的木材防腐劑處理可以在一定程度上有效的提高木材耐腐性，延長木材的使用壽命，但大部分的傳統(tǒng)木材防腐劑以銅、鉻、砷等元素為主要有效成分，而這些金屬成分對人身健康和環(huán)境安全具有潛在的危害，從而使防腐處理材尤其是人工林防腐處理木材的使用受到一定的限制。目前，用于木材防腐的防腐劑主要有包括銅唑(CuAz)、季銨銅(ACQ)、烷基銨化物(AAC)、加鉻砷酸銅(CCA)在內(nèi)的水載型防腐劑。但隨著環(huán)境問題日益受到人們的關(guān)注，防腐劑的環(huán)境問題也成為防腐劑選擇的關(guān)鍵。由于，一些防腐劑在生產(chǎn)和使用過程中會有不同程度的泄漏和滲出，同時廢舊防腐處理木材回收會對環(huán)境造成不利影響，并危害人類的健康。很多防腐劑已被很多國家宣布限制使用。美國環(huán)境保護(hù)局宣布從2003年開始含有砷化合物的CCA不能用于民用建筑。因此，尋找對人畜無害、對環(huán)境無污染、僅對微生物有毒的新型防腐劑成為當(dāng)前研究的重點。研究發(fā)現(xiàn)有些木材、植物本身具有一定的防腐、防蟲性能，這是由于其本身含有某些單寧類、萜烯類物質(zhì)對微生物具有毒害作用，可以作為天然防腐劑用于處理木材。盡管很多研究都顯示植物精油及植物抽提物都有很好的耐腐性，但是其在水溶的條件下其固著性、穩(wěn)定性都受到了很大的影響。為了使天然防腐劑較好的固著于木材中，并使其活性成分具有緩釋效果，就需要找出一種提高天然防腐劑穩(wěn)定性能的工藝。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種使木材改性的復(fù)合植物基微囊防腐劑及其制備方法，該復(fù)合植物基微囊防腐劑含有印楝種子提取物，為天然環(huán)保的防腐劑，不含重金屬，對人畜無任何毒害作用，微囊防腐劑活性成分穩(wěn)定性強(qiáng)，經(jīng)其處理而獲得木材，防腐效果好，不易流失，防腐效果持久。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明一方面提供一種防腐劑，包括印楝種子提取物溶液和脲醛樹脂。其中，所述印楝種子提取物溶液按照如下順序進(jìn)行的步驟制備而成：1)選擇印楝(Meliaazederach)樹的新鮮種子，將種子陰干，磨粉后放入提取器中；2)向提取器中加入乙醇水溶液，對印楝種子進(jìn)行加熱提取，提取時間為2-3h；3)過濾除去印楝種子，濾液蒸出溶劑，得到印楝種子提取物。特別是，步驟2)中加入的乙醇水溶液的體積與樟樹葉的重量之比為2-4:1，優(yōu)選為3:1，即印楝種子重量(干重)1g，則水的體積為2-4ml或者印楝種子重量(干重)1kg，則水的體積為2-4L。特別是，步驟2)中所述加熱提取的溫度為35-55℃，優(yōu)選為50℃。尤其是，步驟1)中所述的提取器選擇超聲波振動提取器；步驟2)中所述的加熱提取為超聲波提取。其中，步驟3)中所述配制的印楝種子提取物水溶液的質(zhì)量百分比濃度為5-10％，優(yōu)選為8-10％。其中，脲醛樹脂與印楝種子提取物溶液的重量份配比為50-175:825-950。特別是，所述的脲醛樹脂的質(zhì)量百分比濃度為40-60％，粘度為30-60cps。尤其是，所述脲醛樹脂為質(zhì)量百分比濃度為40-60％，粘度為30-60cps的浸漬用脲醛樹脂。本發(fā)明另一方面提供一種植物基微囊防腐劑的制備方法，包括如下順序進(jìn)行的步驟：A)向印楝種子提取物水溶液中加入堿性化合物，調(diào)節(jié)水提物的pH值為8-10；B)加入脲醛樹脂，接著進(jìn)行水浴加熱，攪拌使脲醛樹脂與印楝種子提取物水溶液混合均勻，即得微囊防腐劑。其中，步驟A)中所述印楝種子提取物水溶液按照如下順序進(jìn)行的步驟制備而成：1)選擇印楝(Meliaazederach)樹的新鮮種子，陰干磨粉后放入抽提器中；2)向抽提器中加入乙醇水溶液，對印楝種子粉末進(jìn)行加熱提取，提取時間為2-3h；3)過濾除去印楝種子粉末，濾液蒸出溶劑，得到印楝種子提取物。特別是，步驟2)中加入的乙醇水溶液的體積與印楝種子的重量之比為2-4:1，優(yōu)選為3:1，即印楝種子重量(干重)1g，則乙醇水溶液的體積為2-4ml或者印楝種子重量(干重)1kg，則乙醇水溶液的體積為2-4L。特別是，步驟2)中所述加熱提取的溫度為35-55℃，優(yōu)選為50℃。尤其是，所述的提取器選擇超聲波振動提取器；步驟2)中所述的加熱提取為超聲波提取。特別是，步驟3)中所述的印楝種子提取物水溶液的質(zhì)量百分比濃度為5-10％，優(yōu)選為8-10％。其中，步驟A)中所述的堿性化合物選擇氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁中的一種或多種。其中，步驟B)中加入的脲醛樹脂與步驟A)中的印楝種子提取物水溶液的重量份配比為50-175:825-950。特別是，所述脲醛樹脂的質(zhì)量百分比濃度為40-60％；印楝種子提取物水溶液的質(zhì)量百分比濃度為5-10％；制備的防腐劑中脲醛樹脂的質(zhì)量百分比濃度為3-7％，優(yōu)選為4-6％；水浴加熱的溫度為35-45℃，優(yōu)選為40-45℃。本發(fā)明方法的優(yōu)點體現(xiàn)在以下方面：1、利用本發(fā)明植物基木材微囊防腐劑處理的木材其平均增重率明顯提高，由于脲醛樹脂能隨著印楝種子提取物防腐劑進(jìn)入木材，從而不但可以使木材具有良好的防腐性能，而且可以大大改善木材的物理性能。2、本發(fā)明的植物基木材微囊防腐劑為從植物印楝樹的新鮮種子的乙醇水提取物，為天然微囊防腐劑，其天然、環(huán)保，不含重金屬，對人畜低毒，成本低。3、本發(fā)明的植物基木材微囊防腐劑中使用脲醛樹脂，提高印楝種子提取物的穩(wěn)定性能，制備的防腐木材的增重率平均達(dá)到10％，表明本發(fā)明的微囊防腐劑在木材中有著較好的固著效果，微囊防腐劑能固著于木材內(nèi)部，提高防腐耐久性。4、本發(fā)明方法制備的防腐木材的防腐效果顯著，用其處理后的木材經(jīng)室內(nèi)腐朽菌侵蝕后失重率為6％，耐腐蝕性能增強(qiáng)，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13942.1-2009中所規(guī)定的I級(強(qiáng)耐腐等級)的要求。5、本發(fā)明天然植物基微囊防腐劑處理木材的方法簡單，綜合利用了資源，減少了環(huán)境污染，利于環(huán)境保護(hù)。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明實施例中使用的木材為樟子松，其他木材，如楊木木材、桉樹木材、杉木木材等均適用于本發(fā)明。實施例11、制備印楝種子提取物溶液1)選擇印楝(Meliaazederach)樹上生長的新鮮種子，水洗干凈后陰干，于粉碎機(jī)中磨碎后放入超聲波振動提取器(北京恒奧德儀器儀表有限公司，型號HNS-SY-150)；2)向燒杯中加入乙醇水溶液，對印楝種子進(jìn)行加熱提取，加入的乙醇水溶液的體積與印楝種子的重量之比為3:1，即印楝種子重量(干重)1g，則乙醇水溶液的體積為3ml或者印楝種子重量(干重)1kg，則乙醇水溶液的體積為3L，提取時間為2.5h，提取溫度為55℃；3)待提取器內(nèi)混合物冷卻后，用布氏漏斗進(jìn)行過濾，去除印楝種子，得到印楝種子濾液；4)濾液蒸除溶劑后，制得印楝種子提取物溶液，其中印楝種子提取物溶液中印楝種子提取物的質(zhì)量百分比濃度為10％。2、制備微囊防腐液1)向質(zhì)量百分比濃度為10％的印楝種子提取物溶液中加入NaOH，調(diào)節(jié)提取物的pH值為9；2)加入質(zhì)量百分比濃度為50％，粘度為45cps的脲醛樹脂(太爾化工有限公司)，接著進(jìn)行水浴加熱，攪拌使脲醛樹脂與印楝種子提取物溶液混合均勻，即得本發(fā)明微囊防腐劑，其中，脲醛樹脂與印楝種子提取物水溶液的重量之比為100:900，制得的微囊防腐劑中脲醛樹脂的質(zhì)量百分比濃度為5％，水浴加熱溫度為40℃。實施例21、制備印楝種子提取物溶液1)選擇印楝(Meliaazederach)樹上生長的新鮮種子，水洗干凈后陰干，于粉碎機(jī)中磨碎后放入超聲波振動提取器中；2)向提取器中加入乙醇水溶液，對印楝種子進(jìn)行加熱提取，加入的乙醇水溶液的體積與印楝種子的重量之比為4:1，即印楝種子重量(干重)1g，則乙醇水溶液的體積為4ml或者印楝種子重量(干重)1kg，則乙醇水溶液的體積為4L，提取時間為2h，提取溫度為30℃；3)待提取器內(nèi)混合物冷卻后，進(jìn)行過濾，去除印楝種子，得到印楝種子濾液；4)濾液蒸除溶劑，制備印楝種子提取物水溶液，其中印楝種子提取物溶液中印楝種子提取物的質(zhì)量百分比濃度為10％。2、制備防腐液1)向質(zhì)量百分比濃度為10％的印楝種子提取物水溶液中加入KOH，調(diào)節(jié)提取物的pH值為8；2)加入質(zhì)量百分比濃度為40％，粘度為35cps的脲醛樹脂，接著進(jìn)行水浴加熱，攪拌使脲醛樹脂與印楝種子提取物溶液混合均勻，即得本發(fā)明微囊防腐劑，其中，脲醛樹脂與印楝種子提取物溶液的重量之比為125:875，制得的微囊防腐劑中脲醛樹脂的質(zhì)量百分比濃度為5％，水浴加熱溫度為35℃。實施例31、制備印楝種子提取物溶液1)選擇印楝(Meliaazederach)樹上生長的新鮮種子，水洗干凈后陰干，于粉碎機(jī)中磨碎后放入超聲波振動提取器中；2)向抽提器中加入乙醇水溶液，對印楝種子進(jìn)行加熱提取，加入的乙醇水溶液的體積與印楝種子的重量之比為2:1，即印楝種子重量(干重)1g，則乙醇水溶液的體積為2ml或者印楝種子重量(干重)1kg，則乙醇水溶液的體積為2L，提取時間為3h，提取溫度為40℃；3)待提取器內(nèi)混合物冷卻后，進(jìn)行過濾，去除印楝種子，得到印楝種子濾液；4)濾液蒸干溶劑，得到印楝種子提取物，然后加水溶解印楝種子提取物，制得印楝種子提取物水溶液，其中印楝種子提取物水溶液中印楝種子提取物的質(zhì)量百分比濃度為5％。2、制備防腐液1)向質(zhì)量百分比濃度為5％的印楝種子提取物水溶液中加入NaOH，調(diào)節(jié)提取物的pH值為10；2)加入質(zhì)量百分比濃度為50％，粘度為45cps的脲醛樹脂，接著進(jìn)行水浴加熱，攪拌使脲醛樹脂與印楝種子提取物水溶液混合均勻，即得本發(fā)明微囊防腐劑，其中，脲醛樹脂與印楝種子提取物水溶液的重量之比為60:940，制得的微囊防腐劑中脲醛樹脂的質(zhì)量百分比濃度為3％，水浴加熱溫度為45℃。實施例41、制備印楝種子提取物溶液1)選擇印楝(Meliaazederach)樹上生長的新鮮種子，水洗干凈后陰干，于粉碎機(jī)中磨碎后放入超聲波振動提取器中；2)向抽提器中加入乙醇水溶液，對印楝種子進(jìn)行加熱提取，加入的乙醇水溶液的體積與印楝種子的重量之比為3:1，即印楝種子重量(干重)1g，則乙醇水溶液的體積為3ml或者印楝種子重量(干重)1kg，則乙醇水溶液的體積為3L，提取時間為2h，提取溫度為40℃；3)待提取器內(nèi)混合物冷卻后，進(jìn)行過濾，去除印楝種子，得到印楝種子濾液；4)濾液蒸干溶劑，得到印楝種子提取物，然后加水溶解印楝種子提取物，制得印楝種子提取物水溶液，其中印楝種子提取物水溶液中印楝種子提取物的質(zhì)量百分比濃度為8％。2、制備防腐液1)向質(zhì)量百分比濃度為8％的印楝種子提取物水溶液中加入KOH，調(diào)節(jié)提取物的pH值為9；2)加入質(zhì)量百分比濃度為60％，粘度為60cps的脲醛樹脂，接著進(jìn)行水浴加熱，攪拌使脲醛樹脂與印楝種子提取物水溶液混合均勻，即得本發(fā)明微囊防腐劑，其中，脲醛樹脂與印楝種子提取物水溶液的重量之比為116.7:883.3，制得的微囊防腐劑中脲醛樹脂的質(zhì)量百分比濃度為7％，水浴加熱溫度為40℃。對照例1除了制備防腐劑步驟中不使用脲醛樹脂之外，其余與實施例1相同。對照例2除了制備防腐劑步驟中不使用脲醛樹脂之外，其余與實施例2相同。對照例3除了制備防腐劑步驟中不使用脲醛樹脂之外，其余與實施例3相同。對照例4除了制備防腐劑步驟中不使用脲醛樹脂之外，其余與實施例4相同。試驗例1耐腐試驗分別取實施例1-4、對照例1-4制備的微囊防腐劑作為耐腐實驗的防腐劑，將氣干三個月的樟子松木材(20(順紋方向)×20(弦向)×10mm(徑向))，置于浸漬處理罐中，連接好真空設(shè)備和加壓設(shè)備(即啟動真空泵抽真空時關(guān)閉加壓泵；開啟加壓泵時關(guān)閉真空泵)；開啟真空泵，進(jìn)行抽真空處理，使浸漬處理罐內(nèi)的相對真空度達(dá)到-0.07MPa，保持30min后，關(guān)閉真空泵，同時分別導(dǎo)入實施例1-4、對照例1-4制備的微囊防腐劑，直至浸漬處理罐內(nèi)的相對真空度為0MPa；對浸漬處理罐內(nèi)的樟子松木材進(jìn)行加壓處理，使處理罐內(nèi)的絕對壓力達(dá)到0.8MPa，在此壓力狀態(tài)下保持2h；解除壓力，取出樟子松木材，擦拭表面殘留防腐劑，于烘箱中程序升溫至103℃條件下烘至恒重。參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13942.1-2009《木材耐久性能第1部分：天然耐腐性實驗室試驗方法》進(jìn)行耐腐試驗。腐朽三個月后，取出試件，刮去表面菌絲，在103℃條件下烘至恒重，稱量試件質(zhì)量(精確至0.001g)，計算失重率，如式5.3所示。式中：L——試件的失重率(質(zhì)量損失率)(％)；M1——腐朽前試件恒重的質(zhì)量(g)；M2——腐朽后試件恒重的質(zhì)量(g)。通過質(zhì)量失重率評價試件受腐朽菌侵害的程度。試驗結(jié)果如表1所示。表1試樣室內(nèi)耐腐試驗結(jié)果：載藥量(kg/m3)試樣失重率(％)耐腐等級實施例1105.636.01I實施例2102.516.25I實施例382.367.43I實施例4108.327.02I對照例146.2712.96II對照例245.5913.02II對照例320.3619.13II對照例438.2816.67II素材021.05II實驗結(jié)果表明：本發(fā)明方法制備的微囊防腐劑的防腐效果顯著，耐腐蝕性能增強(qiáng)，防腐木材的耐腐能力達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13942.1-2009《木材耐久性能第1部分：天然耐腐性實驗室試驗方法》中所規(guī)定的I級(強(qiáng)耐腐等級)的要求。當(dāng)前第1頁1 2 3