專利名稱:一種促使楓香產(chǎn)脂的化學方法
技術領域:
本發(fā)明屬于化學刺激林木產(chǎn)脂技術領域,尤其涉及一種促使楓香產(chǎn)脂的化學方法。
背景技術:
楓香(Liquidambarformosana)屬于金縷梅科(HAMAMELIDACEAE R. Br.)楓香亞科(Subfam. LIQUIDAMBAR01DEAE Harms)楓香屬(Liquidambar L.)的樹種。楓香受到外界的創(chuàng)傷之后會流出樹膠,經(jīng)采集加工后,可制成商品膠,俗稱為楓香脂、白膠香。中國自古代起就有使用楓香脂的始載,如《唐本草》,蘇敬謂,“楓香,所在大山皆有,樹高大,葉三角。五月斫樹為坎,11月采脂”。楓香樹脂的香氣幽雅持久,可用于調(diào)配多種香精,并為優(yōu)良定香劑 之一。此外,貴州惠水、長順布依族地區(qū)流行ー種楓香染,是用當?shù)厥a(chǎn)的楓香樹脂加牛油作防染劑,用毛筆蘸楓香樹脂混合液手繪圖案于白布上,并經(jīng)藍靛中浸染、再煮沸去掉樹脂油,漂洗晾干即成。染出后的藍底白花效果,與蠟染有異曲同エ之妙?!吨袊幍洹钒侔骈_始收載楓香脂。祖國醫(yī)學認為楓香脂具有活血止痛,解毒,生肌,涼血,通竅,祛痰之功效,用于吐血、咯血、衄血、金瘡出血,一切痛疽瘡毒及牙痛等癥,現(xiàn)在常用作收斂劑、解郁劑及疥癬涂膏,治外傷出血、跌打疼痛等,廣泛應用于生產(chǎn)傷濕止痛膏等藥品;牙膏中添加楓香樹脂不僅增加香味,而且有止血止痛的功效;楓香樹脂還用作顯微技術的粘合劑及塑料和人造革的原料;楓香樹脂加工后得到的芳香油,在香精調(diào)合上有很強的定香力,其浸提后的殘渣是制造驅蚊片的優(yōu)質原料,此外,建筑行業(yè)用其制作防水劑和香氣涂料,家俱行業(yè)制造香氣油漆,陶瓷エ業(yè)可用作粘劑、光澤劑,農(nóng)藥エ業(yè)可用作安定劑等,用途十分廣闊。由此可見提高楓香的產(chǎn)脂量可以為與其相關的諸多行業(yè)產(chǎn)業(yè)提供大量的原料。楓香的木材中沒有正常的樹膠道,但在受到外界的機械損傷,昆蟲及病原體的侵害等情況下會產(chǎn)生創(chuàng)傷樹膠道,從而分泌出樹膠?,F(xiàn)有的人工機械損傷促使楓香產(chǎn)脂,因大面積破壞樹木外部的樹皮和表層木質部,嚴重影響了楓香樹木的正常生長和以后的木材利用。目前尚未有通過化學刺激促使楓香樹產(chǎn)脂的方法。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明特異性針對楓香樹,提供ー種利用化學刺激促使楓香脂產(chǎn)生的方法,該方法填補了目前應用化學藥劑刺激楓香樹促使其產(chǎn)脂的方法空白。技術方案為解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案如下一種促使楓香產(chǎn)脂的化學方法,將茉莉酸甲酯與こ烯利按照I :1的質量比混合后,再將混合物以1% 5%的質量比加入到羊毛脂中,然后于5月到7月間涂覆于楓香樹干表面上,形成3mm厚,3cm高的涂層單元,姆個涂層單元之間間_ 15 30cm。所述茉莉酸甲酯與こ烯利混合物在羊毛脂中的含量優(yōu)選為2%wt。所述每個涂層單元之間間隔優(yōu)選15cm。所述涂覆時間優(yōu)選為5月。
有益效果本發(fā)明提供的促使楓香產(chǎn)脂的化學方法,在同時使用こ烯利和茉莉酸甲酯于5 7月對楓香進行處理,可觀察到明顯的流膠現(xiàn)象,通過5 7月處理樣本的橫切面的切片觀察,5月產(chǎn)生的樹膠道數(shù)量最多,形態(tài)最為成熟,且多數(shù)分布于木質部中;通過橫切面的切片觀察,楓香產(chǎn)生的創(chuàng)傷樹膠道并不是呈現(xiàn)出濃度越高數(shù)量越多,形態(tài)越成熟的趨勢,2%處理下楓香的反應最明顯。
圖I為1%混合試劑處理下的楓香在不同月份產(chǎn)生樹膠道的情況,顯示了用こ烯利和茉莉酸甲酯的混合試劑處理的C組在1%濃度下各處理月份創(chuàng)傷樹膠道的產(chǎn)生情況,其中圖IA為5月,圖IB為7月,圖IC為9月,5月處理的楓香產(chǎn)生了 2排樹膠道,其中外層的創(chuàng)傷樹膠道處于剛形成階段,7月處理的產(chǎn)生了 I排樹膠道,9月處理的楓香未產(chǎn)生創(chuàng)傷樹膠 道。圖2為2%混合試劑處理下的楓香在不同月份產(chǎn)生樹膠道的情況,顯示了 C組在2%濃度下各處理月份創(chuàng)傷樹膠道的產(chǎn)生情況,其中圖2A為5月,圖2B為7月,圖2C為9月,5月處理的楓香產(chǎn)生了 2排樹膠道,其中外層的某些創(chuàng)傷樹膠道尚未發(fā)育完全,7月處理的楓香產(chǎn)生了 2排創(chuàng)傷樹膠道,其中外層創(chuàng)傷樹膠道未發(fā)育完全,且未形成連續(xù)的整排,形態(tài)上較5月處理的楓香所產(chǎn)生創(chuàng)傷樹膠道小,9月處理的楓香產(chǎn)生了 I排創(chuàng)傷樹膠道,處于剛形成階段,尚未發(fā)育成熟。圖3為5%混合試劑處理下的楓香在不同月份產(chǎn)生樹膠道的情況,顯示了 C組在5%濃度下各處理月份創(chuàng)傷樹膠道的產(chǎn)生情況,其中圖3A為5月,圖3B為7月,圖3C為9月,5月處理的楓香產(chǎn)生了 2排樹膠道,其中外層的某些創(chuàng)傷樹膠道尚未發(fā)育完全,7月處理的楓香產(chǎn)生了 I排創(chuàng)傷樹膠道且未發(fā)育至完全成熟,9月處理的楓香僅產(chǎn)生了極少數(shù)的創(chuàng)傷樹膠道。通過以上的分析可以看出無論濃度如何,5月處理的楓香對こ烯利與茉莉酸甲酯混合試劑刺激的反應最為強烈,產(chǎn)生的創(chuàng)傷樹膠道從數(shù)量上和形態(tài)上都要勝過7月及9月處理的楓香。圖4為用不同濃度的茉莉酸甲酯與こ烯利的混合試劑在5月處理的楓香產(chǎn)生創(chuàng)傷樹膠道的情況,其中圖4A為1%質量濃度,圖4B為2%質量濃度,圖4C為5%質量濃度,可以看出,1%混合試劑處理的楓香產(chǎn)生了 2排創(chuàng)傷樹膠道,其中靠近形成層I排僅能偶見幾個創(chuàng)傷樹膠道,未形成整排;2%處理下的楓香產(chǎn)生了 2排創(chuàng)傷樹膠道,創(chuàng)傷樹膠道的直徑較1%處理下產(chǎn)生的創(chuàng)傷樹膠道大,5%處理下僅產(chǎn)生了 I排創(chuàng)傷樹膠道。圖5為用不同濃度的茉莉酸甲酯與こ烯利的混合試劑在7月處理的楓香產(chǎn)生創(chuàng)傷樹膠道的情況,其中圖5A為1%質量濃度,圖5B為2%質量濃度,圖5C為5%質量濃度,可以看出,1%、2%、5%的混合試劑處理的楓香均產(chǎn)生了 2排創(chuàng)傷樹膠道,其中靠近形成層的僅幾個創(chuàng)傷樹膠道,未形成整排,3個濃度處理下的樹膠道的大小也難以比較。圖6為用不同濃度的茉莉酸甲酯與こ烯利的混合試劑在9月處理的楓香產(chǎn)生創(chuàng)傷樹膠道的情況,可以看出,圖6a為1%的混合試劑處理的楓香均產(chǎn)生了 I排處于剛剛形成時期的創(chuàng)傷樹膠道,通過圖6b熒光顯微鏡拍攝的顯微圖片可以清楚的看到泌脂細胞,圖6c為2%濃度處理下產(chǎn)生了 I排創(chuàng)傷樹膠道,圖6d為5%處理下僅產(chǎn)生了稀稀拉拉的幾個創(chuàng)傷樹膠道。通過以上分析可以看到,無論是形成層的活動旺盛期還是形成層活動不活躍的時期,楓香對不同濃度混合試劑的處理的反應并不隨濃度的增高而增強,相反,5%作為最高的濃度,其處理下的楓香反應最不明顯,1%和2%相比較而己,2%處理下的楓香反應較1%處理的稍明顯,因此對混合試劑而言,并不是各組分試劑濃度越高,效果越明顯。圖7為用不同濃度的こ烯利在5月處理的楓香產(chǎn)生創(chuàng)傷樹膠道的情況,其中圖7A為1%質量濃度,圖7B為2%質量濃度,圖7C為5%質量濃度,可以看出,1%的こ烯利產(chǎn)生了2排樹膠道,其中I排為完整連續(xù)的創(chuàng)傷樹膠道,而靠近形成層的外圈僅能偶見幾個創(chuàng)傷樹膠道;2%處理的產(chǎn)生了 2排創(chuàng)傷樹膠道,且兩排均形成整排;5%處理的產(chǎn)生了 3排創(chuàng)傷樹膠道,其中2排為完整的連續(xù)的創(chuàng)傷樹膠道,最外層的I排為不連續(xù)的,未形成整排。圖8為用不同濃度的こ烯利在7月處理的楓香產(chǎn)生創(chuàng)傷樹膠道的情況,其中圖8A為1%質量濃度,圖8B為2%質量濃度,圖8C為5%質量濃度,可以看出,1%的こ烯利處理未 使楓香產(chǎn)生創(chuàng)傷樹膠道;經(jīng)2%こ烯利處理的楓香僅產(chǎn)生了少數(shù)幾個創(chuàng)傷樹膠道,并未形成整排;5%こ烯利處理的楓香產(chǎn)生了 I排連續(xù)的創(chuàng)傷樹膠道。圖9為用不同濃度的こ烯利在9月處理的楓香產(chǎn)生創(chuàng)傷樹膠道的情況,其中圖9A為1%質量濃度,圖9B為2%質量濃度,圖9C為5%質量濃度,可以看出,1%こ烯利處理的楓香處于創(chuàng)傷樹膠道的形成時期,泌脂細胞正在膨大,尚未圍成孔洞;2%和5%處理下的楓香均產(chǎn)生了 I排創(chuàng)傷樹膠道,但通過顯微圖片可以看出,2%處理下產(chǎn)生的樹膠道直徑較5%處理下產(chǎn)生的創(chuàng)傷樹膠道的直徑小。通過以上的分析可以看出,無論是在形成層活動的旺季還是形成層活動漸近休眠的時期,對于こ烯利的處理,濃度越高楓香的反應越強烈,產(chǎn)生的創(chuàng)傷樹膠道數(shù)量越多,形態(tài)越成熟。圖10為傳統(tǒng)人工機械損傷刺激楓香產(chǎn)脂的方法(A)與化學藥劑刺激楓香產(chǎn)脂的方法(B)的對照圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進ー步描述。實施例I :于2010年5月、7月和9月分別用內(nèi)含1%、2%和5%質量濃度茉莉酸甲酷、こ烯利和こ烯利ー茉莉酸甲酯的混合物(I: I混合)的羊毛脂,分別對A組,B組和C組的楓香進行處理,同時用不含任何試劑的羊毛脂處理D組楓香,將試劑涂覆于楓香樹干表面上,形成3mm厚,3cm高的涂層單元,姆個涂層單元之間間_ 15cm (圖10B)。至2010年10月,經(jīng)裸眼觀察表明,茉莉酸甲酯處理的A組和作為對比組的D組未有流膠現(xiàn)象,こ烯利處理的B組和混合試劑處理的C組都有流膠現(xiàn)象,且通過觀察發(fā)現(xiàn)在5月處理的部位樹膠較多,樹干多被樹膠浸濕,有楓香膠的特殊香味。在不同季節(jié)經(jīng)1%,2%,5%質量濃度的化學試劑處理的各樣本通過火棉膠包埋切片之后所反映出該樣本產(chǎn)生創(chuàng)傷樹膠道的數(shù)量,分布等具體情況分別如表廣表3所示?;鹈弈z包埋切片方法I.試樣采集
所有試樣均于2010年10月取自先前使用化學試劑處理過的楓香,此時間樹木基本已經(jīng)停止生長,因此可以減小取樣對試驗結果的影響。采用雙線法取樣,先用美エ刀在樹皮上劃出兩個正方形,其中內(nèi)外兩個正方形的邊長間距為3 5mm,將兩個正方形間的樹皮及木質部去掉,再使用錘子和劈刀將中間的木塊(含樹皮和木質部)取下,采樣時盡可能保證同一棵樹上的樣本在ー個方向上取。2.包埋方法將所取下的試樣切削成約5mm大小的小塊,用紗布將樣品及標簽一起包好,準備好Icm見方的小木塊作為墊塊,并使用小型手工鋸在墊塊的其中ー個表面鋸出橫豎交錯的紋路,經(jīng)以下各步驟處理I)經(jīng)50%wt、70%wt、90%wt和純酒精逐級脫水,姆級濃度保持至少12h ;2)置于體積比為1:1的無水酒精與こ醚的混合溶液中,保持至少12h ;3)逐級經(jīng)2%wt、4%wt、6%wt、8%wt和10%wt的火棉膠包埋處理,此過程應在60°C的恒溫水浴鍋中進行,每級濃度需要至少2天;4)將試樣放入事先準備好的小紙盒中,倒入10%的火棉膠,2分鐘后浸入氯仿中保持2小時左右,使火棉膠凝結固化;5)取出固化好的火棉膠塊,修整好后與事先準備好的小木塊一起浸入I : I的こ醇こ醚混合溶液中保持I分鐘左右,取出后用10wt%的火棉膠將試樣粘在木塊上,用鑷子夾緊并浸入氯仿中固化。3.切片本研究中使用滑走式切片機(YAMATO TU-213大型滑走式切片機)切片。將適宜于切硬質材料的切片刀(Feather A35)及試件安裝于切片機上,旋緊,刀略傾斜,刀的側面與木塊表面約成10°的角。使刀子移動的方向與木射線平行且由晚材至早材切,切片厚度為20(±5) μπι,切片時使用無水こ醇潤濕材料和刀片,切出的切片置于ニ甲苯中保持f2min進行透明,之后加2-3滴中性樹脂膠,用鑷子夾住蓋玻片的ー邊,輕輕自一端蓋上,在其上緩緩施加壓力,壓出多余的樹膠及氣泡,平置晾干,干后用綢布沾ニ甲苯將玻片各部分擦凈,在載玻片的磨邊處用記號筆寫清編號,即完成永久切片的制片。表I. 1%濃度下各種試劑不同季節(jié)處理的楓香創(chuàng)傷樹膠道的形成、數(shù)量和分布情況
ππ[ ΓΓf 不同處理時間各樣本產(chǎn)生創(chuàng)傷樹膠道的情況
組別編號胸徑/cm -—--—--—-
5片7月9月
A組Al A4-尤樹膠道無樹膠道尤樹膠道 '
B i8.9I排樹膠道尤樹膠道無樹膠道
B2 5.4 I排樹膠道 I排樹膠道1
熟的樹膠通
B組2排完整的樹膠
Β3 2.2 道,2排不連續(xù)的 I排樹膠道I排樹膠道
樹膠道
Β4 _ 5.9 I排樹膠道 I排樹膠道尤樹膠道
2排樹膠道,兩排_
Cl 8.9 樹膠道之間約4 I排樹膠道無樹膠道
個細胞寬
2排完整的樹膠I排:完整的雛排剛剛形成的 Cffi C2 2.5 道,i排不連續(xù)的逬,劇·J不二樹膠^
___樹膠道__樹膠道__
I排完整的樹膠I排宂整的樹膠C3 4.8 2排完整的樹膠道道,I排不連續(xù)的道,似未完全成
樹膠道熟_
D組 Dl D3 - 無樹膠道無樹膠道無樹膠道表2. 2%濃度下各種試劑不同季節(jié)處理的楓香創(chuàng)傷樹膠道的形成、數(shù)量和分布情況
權利要求
1.一種促使楓香產(chǎn)脂的化學方法,其特征在于將茉莉酸甲酯與こ烯利按照1:1的質量比混合后,再將混合物以1% 5%的質量比加入到羊毛脂中,然后于5月到7月間涂覆于楓香樹干表面上,形成3mm厚,3cm高的涂層單元,姆個涂層單元之間間隔15 30cm。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー種促使楓香產(chǎn)脂的化學方法,其特征在于所述茉莉酸甲酯與こ烯利混合物在羊毛脂中的含量為2%wt。
3.根據(jù)權利要求I所述的ー種促使楓香產(chǎn)脂的化學方法,其特征在于所述每個涂層單元之間間隔優(yōu)選15cm。
4.根據(jù)權利要求I所述的ー種促使楓香產(chǎn)脂的化學方法,其特征在于所述涂覆時間為5月。
全文摘要
一種促使楓香產(chǎn)脂的化學方法,將茉莉酸甲酯與乙烯利按照1:1的質量比混合后,再將混合物以1%~5%的質量比加入到羊毛脂中,然后于5月到7月間涂覆于楓香樹干表面上,形成3mm厚,3cm高的涂層單元,每個涂層單元之間間隔15~30cm。本發(fā)明提供的一種促使楓香產(chǎn)脂的化學方法,在同時使用乙烯利和茉莉酸甲酯于5~7月對楓香進行處理,可觀察到明顯的流膠現(xiàn)象,通過5~7月處理樣本的橫切面的切片觀察,5月產(chǎn)生的樹膠道數(shù)量最多,形態(tài)最為成熟,且多數(shù)分布于木質部中;通過橫切面的切片觀察,楓香產(chǎn)生的創(chuàng)傷樹膠道并不是呈現(xiàn)出濃度越高數(shù)量越多,形態(tài)越成熟的趨勢,2%濃度處理下楓香的反應最為明顯。
文檔編號A01G7/06GK102687642SQ20121015833
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權日2012年5月21日
發(fā)明者伊東隆夫, 潘彪, 蔣亞萍, 鄭雅文 申請人:南京林業(yè)大學