專利名稱：一種竹產(chǎn)品防霉的γ射線處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種竹產(chǎn)品防霉的處理方法，具體涉及用Y射線輻照處理提高竹產(chǎn)品的防霉性能。
背景技術(shù)：
竹材不僅外觀清新自然，顏色素雅，而且強度高、韌性好、硬度大，因此被廣泛應(yīng)用于建筑、家具、裝飾等領(lǐng)域。然而在竹產(chǎn)品的使用過程中，其所含天然木質(zhì)素會在紫外線照射下產(chǎn)生降解，促進有色基團的形成，從而導(dǎo)致竹材容易發(fā)生變色，而且其內(nèi)含淀粉等營養(yǎng)物質(zhì)含量高，容易引發(fā)蟲蛀、霉變，甚至腐朽等。這些特性不僅影響了竹產(chǎn)品的外觀和價值， 而且極大地限制了它的使用范圍和效果。近年來，借鑒木材科學(xué)的經(jīng)驗，在竹質(zhì)材料的防霉性能改良取得了一定的成功。但竹材的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成與木材存在顯著不同，因此在研究竹材的功能性改良及應(yīng)用時，時常會面臨更加艱巨的挑戰(zhàn)。人們通過表面涂飾、熱處理、化學(xué)藥劑浸漬等傳統(tǒng)的物理、化學(xué)方法，在竹材的防霉性能改良及應(yīng)用方面取得了很多有意義的成果。但傳統(tǒng)的方法卻很難兼顧性能、環(huán)境友好及高效利用等指標。γ射線是一種高能電子射線，可有效殺滅細菌、病毒，引發(fā)淀粉等營養(yǎng)物質(zhì)的變性，在于水果和食品的保鮮等方面具有廣泛用途。20世紀60年代，γ射線輻照技術(shù)開始引入生物質(zhì)材料領(lǐng)域，并在木塑復(fù)合材料制備等方面取得了豐碩的研究成果，而Y射線輻照在竹產(chǎn)品防霉性能改良中的應(yīng)用卻未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種竹產(chǎn)品防霉的Y射線處理方法，該方法采用6tlCo光源對竹產(chǎn)品進行Y射線輻照處理，針對竹產(chǎn)品的不同用途選擇不同的輻照劑量。所述竹產(chǎn)品優(yōu)選自竹材、竹板材、竹工藝品的一種或幾種。當Y射線輻照劑量為10 20KGy時，竹質(zhì)材料內(nèi)微生物細胞間質(zhì)受高能電子射線照射而死亡，使竹質(zhì)材料的防霉性能提高5倍以上，在短期內(nèi)延緩了其霉變的發(fā)生，可作為竹質(zhì)材料及竹制品防霉的預(yù)處理工藝。預(yù)處理后的竹質(zhì)材料可直接使用或作為竹制品的原料使用。預(yù)處理后的竹制品還可以進行其它的防霉處理。當輻照劑量在21 50KGy時，不僅使竹質(zhì)材料內(nèi)微生物細胞間質(zhì)受高能電子射線照射而死亡，而且竹質(zhì)材料內(nèi)淀粉等營養(yǎng)物質(zhì)也會因輻照而發(fā)生變性，使得竹材的防霉性能提高10倍以上。而且在此輻照劑量以內(nèi)，竹材的基本構(gòu)造和力學(xué)性能等均未發(fā)生明顯改變，可用于竹產(chǎn)品的中長期防霉改良。當輻照劑量在51-1000KGy之間時，優(yōu)選為51 500KGy，竹質(zhì)材料的防霉效果因輻照劑量的增加而更加明顯，防霉性能提高20倍以上。但對竹質(zhì)材料的抗彎強度、抗拉強度等機械性能有劣化作用，因而可用于對于力學(xué)性能要求不高的竹產(chǎn)品的長期防霉處理。本發(fā)明提供的竹產(chǎn)品防霉的射線處理方法，不僅克服了處理過程中材料尺寸和形狀對加工工藝帶來的不便，而且將輻照代替竹材化學(xué)防護劑，輻射能代替熱能，有利于環(huán)保及節(jié)約能源，顯著降低竹材改性的能源消耗。按照本發(fā)明提供的處理方法處理的竹產(chǎn)品，不僅完整保持了其天然結(jié)構(gòu)和空隙，提高了其防霉性能，還有助于增強竹產(chǎn)品的顏色穩(wěn)定性、 防水性能等。


圖1所示為不同輻射劑量輻照以后竹材的表面顏色測定。圖2所示為不同輻射劑量輻照以后的竹材經(jīng)老化試驗后的顏色測定。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬于本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。實施例11)、將普通竹材制成精刨竹條，樣品尺寸可根據(jù)用途隨機制定；2)、將精刨竹條置于輻照室，利用6tlCo光源對竹條進行輻照處理，輻照劑量率選擇 4. 4KGy/H,輻照劑量選擇20KGy。3)、輻照后的精刨竹條和未經(jīng)輻照的精刨竹條一同放入溫度20 22°C、濕度 94% 95%的密閉容器中(KNO3飽和溶液調(diào)節(jié)濕度)，觀察樣品放置70天后的表面霉變情況。根據(jù)發(fā)霉時間計算，輻照后精刨竹條防霉性提高了 5. 2倍，可直接使用，也可作為竹制品的原料使用。實施例21)、根據(jù)用途，將竹板材制成各種尺寸。2)、再將竹板材置于輻照室，利用6tlCo光源對竹板材進行輻照處理，輻照劑量率選擇4. 4KGy/H，輻照劑量選擇50KGy。3)、輻照后的竹板材和未經(jīng)輻照的竹板材一同放入溫度20 22°C、濕度94% 95%的密閉容器中(KNO3飽和溶液調(diào)節(jié)濕度)，觀察樣品放置70天后的表面霉變情況。根據(jù)發(fā)霉時間計算，竹板材的防霉性能提高了 11. 8倍，適用于地板材、家具板材和建筑板材等的防霉處理。實施例31)、將普通竹材制成精刨竹條，樣品尺寸可根據(jù)用途隨機制定。2)、將精刨竹條置于輻照室，利用6tlCo光源對竹條進行輻照處理，輻照劑量率選擇 4. 4KGy/H，輻照劑量選擇 10、20、30、50、100、300、500、IOOOKGy。3)、輻照后的精刨竹條，根據(jù)CIE(1976)L*a*b*系統(tǒng)標準，利用手提式分光光度計，進行顏色測試，如圖1所示，輻照以后竹材的表面顏色加深。4)、在人工加速光老化箱中模擬室外光照條件，對普通竹材試樣和輻照處理試樣進行總計120h的老化試驗。輻照強度42w/m2，箱體溫度40°C，黑標溫度53°C，相對濕度 65%。采用國際標準照明委員會CIEI>a*b*系統(tǒng)，進行顏色測試。如圖2所示，輻照以后竹材的顏色穩(wěn)定性增強。
實施例41)、根據(jù)設(shè)計工藝，制作竹根雕。2)、再將竹根雕置于輻照室，利用6tlCo光源對竹根雕進行輻照處理，輻照劑量率選擇4. 4KGy/H，輻照劑量選擇200KGy。3)、輻照后的竹根雕和未輻照的竹根雕一同放入溫度20 22°C、濕度94% 95% 的密閉容器中(KNO3飽和溶液調(diào)節(jié)濕度)，觀察樣品放置70天后的表面霉變情況。根據(jù)發(fā)霉時間計算輻照后竹根雕的防霉性能提高了 20. 8倍，同時改善了竹根雕的表面色調(diào)，增強了顏色穩(wěn)定性。實施例51)、根據(jù)設(shè)計工藝，制作竹雕。2)、再將竹雕置于輻照室，利用6tlCo光源對竹雕進行輻照處理，輻照劑量率選擇 4. 4KGy/H，輻照劑量選擇600KGy。3)、輻照后的竹雕和未經(jīng)輻照的竹雕一同放入溫度20 22°C、濕度94% 95%的密閉容器中(KNO3飽和溶液調(diào)節(jié)濕度)，觀察樣品放置70天后的表面霉變情況。根據(jù)發(fā)霉時間計算，輻照后竹雕的防霉性能提高了 22. 2倍，改善了竹雕的表面色調(diào)，增強了顏色穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種竹產(chǎn)品防霉的Y射線處理方法，其特征在于采用6tlCo光源對竹產(chǎn)品進行Y 射線輻照處理，針對竹產(chǎn)品的不同用途選擇不同的輻照劑量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述竹產(chǎn)品選自竹材、竹板材、竹工藝品中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，當所述用途為竹產(chǎn)品的防霉預(yù)處理， 選擇輻射劑量為10 20KGy。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，當所述用途為竹產(chǎn)品的防霉改良，選擇輻射劑量為21 50KGy。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，當所述用途為竹工藝品的防霉改良， 選擇輻射劑量為51 IOOOKGy。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，所述輻射劑量為51 500KGy。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種竹產(chǎn)品防霉的γ射線處理方法，該方法采用60Co光源對竹產(chǎn)品進行γ射線輻照處理，根據(jù)竹產(chǎn)品的不同用途選擇不同的輻射劑量，來提高不同用途竹產(chǎn)品的防霉性能。當γ射線輻照劑量為10～20KGy時，適用于竹產(chǎn)品防霉的預(yù)處理過程；當輻照劑量在21～50KGy之間時，適用于竹產(chǎn)品的防霉改良，包括竹材、竹板材和竹工藝品，輻照處理對竹產(chǎn)品的力學(xué)性能無明顯損傷；當輻照劑量在51～1000KGy時，可用于對于力學(xué)性能要求不高的竹產(chǎn)品，如竹工藝品的防霉改良。通過γ射線處理竹產(chǎn)品不僅完整保持了竹產(chǎn)品的天然結(jié)構(gòu)和空隙，提高了竹產(chǎn)品的防霉性能，還可以提高竹產(chǎn)品的顏色穩(wěn)定性和防水性能等。
文檔編號B27K5/00GK102343608SQ20101024046
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者余雁, 孫豐波, 楊全文, 江澤慧, 覃道春, 費本華 申請人:國際竹藤網(wǎng)絡(luò)中心