一種天然植物源竹材防腐劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種天然植物源竹材防腐劑及其制備方法，該竹材防腐劑由以下原料按質(zhì)量百分比制成：葛根提取物：2.5％～10％，黃櫨提取物：1％～5％，洋蔥提取物：1％～5％，乙醇：30%～60%，余量為蒸餾水，原料的質(zhì)量百分比之和為100％。該竹材防腐劑的制備方法是：將乙醇與蒸餾水按一定的質(zhì)量比混合成30%～60%質(zhì)量百分比的乙醇水溶液，加入按質(zhì)量百分比加入葛根提取物、黃櫨提取物和洋蔥提取物，在真空減壓密閉罐體中50～60℃下攪拌30～60min，冷卻至常溫，即得含一定質(zhì)量百分比的葛根提取物、黃櫨提取物和洋蔥提取物的竹材防腐劑溶液。本發(fā)明的一種天然植物源竹材防腐劑具有抗菌、防蟲作用，對竹材腐朽真菌褐腐菌（密粘褶菌）和白腐菌（彩絨革蓋菌）具有很好的抑制作用，且完全是綠色環(huán)保材料，配制工藝簡單，可以節(jié)約能耗，與化學防腐劑相比對環(huán)境的安全性很高。
【專利說明】一種天然植物源竹材防腐劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種竹材防腐劑及其制備，具體涉及一種天然植物源竹材防腐劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]竹材及竹制品的防護方法主要分為兩大類:一為物理法，如紅外加熱法、汽蒸法、烘烤法、微波法、超聲波法等；二為化學法，是用化學藥劑以有效地殺死竹材中已經(jīng)有的害蟲和已感染的木腐菌，而且還可以保護竹材不再被菌蟲侵蝕。物理法的主要優(yōu)點是毒性低，環(huán)境污染小，但殺菌蟲效果差；化學法為最常用的防止竹材腐朽的方法，用化學藥劑防腐效果好，有效期長，不損害竹材的物理化學特性，但缺點是防腐劑在生產(chǎn)和使用過程中的泄漏和滲出，化學藥劑易產(chǎn)生毒性和對環(huán)境造成不利影響，并危害人類的健康。由于環(huán)境問題越來越受到人們的關注，也成為選擇防腐劑的關鍵。
[0003]由于傳統(tǒng)防腐劑存在諸多不足，迫使人們研究和尋找對人畜無害、對環(huán)境無污染、僅對微生物有毒的新型防腐劑。近些來年，世界各國都在致力于新的高效、低毒、綠色環(huán)保型防腐劑的研究。如美國密執(zhí)安州立大學Kamdem等用刺槐、北美紅杉等的甲醇提取物處理楊木，處理后的楊木暴露在褐腐菌下木材失重率下降95% ;于文喜等發(fā)現(xiàn)馬丁香、山槐等的石油醚提取物對木腐菌有良好的抑制作用。從天然植物中提取的防腐劑除了可以對竹材腐朽菌有毒性，本身具有天然可降解性，對周圍的環(huán)境和人畜不造成污染和毒害，開發(fā)無毒、高效、具有天然防腐性能的植物化學成分，用于竹材防腐研究，可降低環(huán)境污染，對保護人類生態(tài)環(huán)境和充分利用現(xiàn)有資源意義深遠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種含天然植物提取物的竹材防腐劑及其制備方法，該竹材防腐劑具有無毒、易被降解、對環(huán)境無污染的優(yōu)良特性，是高效、綠色、環(huán)保的理想天然竹材防腐劑。
[0005]為了實現(xiàn)上述任務，本發(fā)明采用如下的技術解決方案:
一種含天然植物提取物的竹材防腐劑，其特征在于，該竹材防腐劑由以下原料按質(zhì)量百分比制成:
葛根提取物:2.5%~10%，黃櫨提取物:1%~5%，洋蔥提取物:1%~5%，乙醇30%~60%，余量為蒸餾水，原料的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0006]所述葛根提取物中，大豆苷元質(zhì)量百分含量:75%~85%，且葛根素質(zhì)量百分含量:
5% ~10% ο
[0007]所述黃櫨提取物中，以漆黃素計，質(zhì)量百分含量≥ 70%。
[0008]所述洋蔥提取物中，以槲皮素計，質(zhì)量百分含量≥70%。
[0009] 本發(fā)明中竹材防腐劑的制備方法是按下述步驟進行的:
將乙醇與蒸餾水按一定的質(zhì)量比混合成30%~60%質(zhì)量百分比的乙醇水溶液，加入按質(zhì)量百分比加入葛根提取物、黃櫨提取物和洋蔥提取物，在真空減壓密閉罐體中50~60°C下攪拌30~60min，冷卻至常溫，得到含一定質(zhì)量百分比的葛根提取物、黃櫨提取物和洋蔥提取物的竹材防腐劑溶液。
[0010]所述的一種含天然植物提取物的竹材防腐劑在制備抑制褐腐菌(密粘褶菌)和白腐菌(彩絨革蓋菌)的制劑中的應用，當竹材防腐劑制劑中葛根提取物(其大豆苷元質(zhì)量百分含量85%，且葛根素質(zhì)量百分含量5%)質(zhì)量百分比為5%、黃櫨提取物(其漆黃素質(zhì)量百分含量80%)質(zhì)量百分比為2 %，洋蔥提取物(其槲皮素計質(zhì)量百分含量80%)質(zhì)量百分比為2 %時，對褐腐菌(密粘褶菌)和白腐菌(彩絨革蓋菌)抑制效果顯著。
[0011]所述的一種含黃芩提取物的竹材防腐劑在竹材防腐處理使用時，當竹材防腐劑制劑中葛根提取物(其大豆苷元質(zhì)量百分含量85%，且葛根素質(zhì)量百分含量5%)質(zhì)量百分比為5%、黃櫨提取物(其漆黃素質(zhì)量百分含量80%)質(zhì)量百分比為2%，洋蔥提取物(其槲皮素計質(zhì)量百分含量80%)質(zhì)量百分比為2%時，可達到I級耐腐等級。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點在于:采用含葛根提取物、黃櫨提取物和洋蔥提取物等天然植物提取物的作為竹材防腐劑是具有抗菌、防蟲作用，對竹材腐朽真菌褐腐菌(密粘褶菌)和白腐菌(彩絨革蓋菌)具有很好的抑制作用，且完全是綠色環(huán)保材料，配制工藝簡單，可以節(jié)約能耗，與化學防腐劑相比對環(huán)境的安全性很高。
【具體實施方式】
[0013]實施例1:一種含天然植物提取物的竹材防腐劑溶液的配制。 [0014]一種含天然植物提取物的竹材防腐劑，其特征在于，該竹材防腐劑由以下原料按質(zhì)量百分比制成:
葛根提取物:5%，黃櫨提取物:2%，洋蔥提取物:2%，乙醇40%，余量為蒸餾水，原料的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0015]所述葛根提取物中，大豆苷元質(zhì)量百分含量85%，且葛根素質(zhì)量百分含量5%。
[0016]所述黃櫨提取物中，以漆黃素計，質(zhì)量百分含量80%。
[0017]所述洋蔥提取物中，以槲皮素計，質(zhì)量百分含量80%。
[0018]本發(fā)明中含天然植物提取物的竹材防腐劑的制備方法如下:
將乙醇與蒸餾水按一定的質(zhì)量比混合成40%質(zhì)量百分比的乙醇水溶液，加入按上述質(zhì)量百分比加入葛根提取物、黃櫨提取物和洋蔥提取物，在真空減壓密閉罐體中50°C下攪拌60min，冷卻至常溫，得到含一定質(zhì)量百分比的葛根提取物、黃櫨提取物和洋蔥提取物的竹材防腐劑溶液。
[0019]實施例2:—種含天然植物提取物的竹材防腐劑抑菌性能試驗。
[0020]PDA培養(yǎng)基的制備:把馬鈴薯洗凈去皮后，切成小塊。稱取馬鈴薯小塊200g，加水1000ml，煮沸20分鐘后，過濾(4層紗布常壓過濾)。在濾汁中補足水分到1000ml，在馬鈴薯煮汁中加入19g瓊脂和20g蔗糖，煮沸，使它溶解后，補足水分到1000 ml，高壓(表壓
0.1MPa,溫度121°C，時間25min)滅菌后，分裝在已滅菌的平皿中，置于工作臺內(nèi)。
[0021]濾紙片的處理:用打孔器制成直徑為5mm的小紙片，放入平面皿中，高壓(表壓
0.103MPa,溫度121°C，時間25min)滅菌，取出放涼，得無菌小紙片。
[0022]抑菌藥液的制備:實施例1制得的含天然植物提取物的竹材防腐劑經(jīng)過無菌處理后備用O
[0023]彩絨革蓋菌、密粘褶菌懸液的制備:將彩絨革蓋菌、密粘褶菌接種于滅菌后的馬鈴薯培養(yǎng)基，室溫下培養(yǎng)2至3天，活化3次，取生長良好的第三代菌于滅菌的IOml生理鹽水中配制成囷懸液備用。
[0024]抑菌的測定方法:在超凈工作臺上，打開培養(yǎng)皿，迅速用ImL移液管移取菌懸液ImL于培養(yǎng)基表面，并用無菌涂布棒將其涂均勻。同時將已滅菌的濾紙在抑菌藥液中浸泡30min，取出置于超凈工作臺上打開鼓風機吹干，冷卻后用灼燒過的鑷子取浸泡過藥液的濾紙片放于培養(yǎng)皿，輕壓，使紙片與培養(yǎng)基緊密接觸(每個培養(yǎng)貼6塊含同樣提取物濾紙片，左右各3片)。將培養(yǎng)皿放入培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)2至3天，測量抑菌圈的直徑大小，計算平均值，比較抑菌圈的大小，測定抑菌效果。
[0025]實驗結果:采用濾紙片法研究實施例1制得的含天然植物提取物的竹材防腐劑對白腐菌彩絨革蓋菌和褐腐菌密粘褶菌的抑菌性能。結果為:對白腐菌彩絨革蓋菌抑制效果顯著；對褐腐菌密粘褶菌抑制效果顯著。
[0026]實施例3:含天然植物提取物的竹材防腐劑的竹材防腐性能研究。
[0027]在含天然植物提取物的竹材防腐劑抑菌性能試驗的基礎上，為了進一步得出含天然植物提取物的竹材防腐劑對竹材的防腐效果，按照《中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標準——木材防腐劑對腐朽菌毒性試驗室試驗方法》(LY/T1283-1998)，進行含天然植物提取物的竹材防腐劑的竹材防腐性能試驗。
[0028]試樣浸泡藥液:行注前，先將每一塊竹材試樣(尺寸20mm*20mm*5mm)放在100°C的鼓風干燥箱中烘至恒重，準確到0.01g。將恒重后的竹材試樣分別放入不同黃芩提取物濃度的竹材防腐劑藥液中，在真空干燥箱中真空(0.01MPa)浸注到預定的吸藥量，取出后用濾紙吸收每塊試樣表面的浮液，立即稱重，準確到0.01g，得到浸注后的試樣重量。將浸泡后的試樣風干，恒重。
[0029]河砂鋸屑培養(yǎng)基的配制:紅糖、玉米粉、大青楊邊材鋸屑(0.4^0.75mm)、干河砂(0.4~0.75mm)按1:8.5:15:150 (重量)的比例拌勻，倒入培養(yǎng)瓶中，每瓶為160g。鋪平表面，在其表面放入飼木，向瓶內(nèi)徐徐加入90ml麥芽糖液，塞棉塞并包防水紙，在蒸汽滅菌鍋中滅菌Ih后，取出，置于超凈工作臺上冷卻后備用。
[0030]河砂鋸屑培養(yǎng)基的接種和培養(yǎng):在無菌操作臺上，取菌絲塊放在與飼木相接的河砂鋸屑培養(yǎng)基上，塞棉塞并包防水紙，放到培養(yǎng)箱中，29°C培養(yǎng)。直到飼木表面完全被菌絲覆蓋。
[0031]將浸泡后的竹材試樣用多層紗布包好，放入蒸汽滅菌鍋中，在100°C下蒸汽滅菌30min。冷卻后，在無菌的條件下，將試樣放在培養(yǎng)瓶中北菌絲覆蓋的飼木上，每塊飼木上放一塊試樣。塞好棉塞包防水紙，放入培養(yǎng)箱中29°C培養(yǎng)12周。
[0032]經(jīng)12周腐朽后，將竹材試樣從培養(yǎng)瓶中取出，仔細刮除試樣表面的菌絲和雜質(zhì)。將試樣放入鼓風干燥箱中，在100°c下干燥至恒重，逐個稱重，準確到0.01g，計算試樣腐朽后的重量損失，從而得到該防腐劑的毒性極限值。
[0033]實驗結果:竹材對白腐菌彩絨革蓋菌和褐腐菌密粘褶菌天然耐腐等級為III級，對霉菌宛氏擬青霉天然耐腐等級為IV級。實施例1制得的含天然植物提取物的竹材防腐劑對白腐菌彩絨革蓋菌和褐腐菌密粘褶菌的抑制，可達到I級耐腐等級。
【權利要求】
1.一種含天然植物提取物的竹材防腐劑，其特征在于，該竹材防腐劑由以下原料按質(zhì)量百分比制成:葛根提取物:2.5%~10%，黃櫨提取物:1%~5%，洋蔥提取物:1%~5%，乙醇30%~60%，余量為蒸餾水，原料的質(zhì)量百分比之和為100%。
2.權利要求1所述的所述葛根提取物中，大豆苷元質(zhì)量百分含量:75%~85%，且葛根素質(zhì)量百分含量:5%~10%。
3.權利要求1所述的所述黃櫨提取物中，以漆黃素計，質(zhì)量百分含量>70%。
4.權利要求1所述的所述洋蔥提取物中，以槲皮素計，質(zhì)量百分含量>70%。
5.權利要求1所述的一種含天然植物提取物的竹材防腐劑的制備方法是按下述步驟進行的: 將乙醇與蒸餾水按一定的質(zhì)量比混合成30%~60%質(zhì)量百分比的乙醇水溶液，加入按質(zhì)量百分比加入葛根提取物、黃櫨提取物和洋蔥提取物，在真空減壓密閉罐體中50~60°C下攪拌30~60min，冷卻至常溫，得到含一定質(zhì)量百分比的葛根提取物、黃櫨提取物和洋蔥提取物的竹材防腐劑溶液。
6.權利要求1所述的一種含天然植物提取物的竹材防腐劑在制備抑制褐腐菌(密粘褶菌)和白腐菌(彩絨革蓋菌)的制劑中的應用，當竹材防腐劑制劑中葛根提取物(其大豆苷元質(zhì)量百分含量85%，且葛根素質(zhì)量百分含量5%)質(zhì)量百分比為5%、黃櫨提取物(其漆黃素質(zhì)量百分含量80%)質(zhì)量百分比為2 %，洋蔥提取物(其槲皮素計質(zhì)量百分含量80%)質(zhì)量百分比為2%時，對褐腐菌(密粘褶菌)和白腐菌(彩絨革蓋菌)抑制效果顯著。
7.權利要求1所述的一種含天然植物提取物的竹材防腐劑在竹材防腐處理使用時，當竹材防腐劑制劑中葛根提取物(其大豆苷元質(zhì)量百分含量85%，且葛根素質(zhì)量百分含量5%)質(zhì)量百分比為5%、黃櫨提取物(其漆黃素質(zhì)量百分含量80%)質(zhì)量百分比為2%，洋蔥提取物(其槲皮素計質(zhì)量百分含量80%)質(zhì)量百分比為2%時，可達到I級耐腐等級。
【文檔編號】A01N65/42GK103999885SQ201410269397
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權日:2014年6月17日
【發(fā)明者】歐陽輝, 肖竹平, 馮磊 申請人:吉首大學