复方B防霉剂处理竹材防霉效果初报

采用复方B防霉剂对竹材及其制品进行防霉试验,结果表明,当PDA培养基中的复方B剂有效浓度达到100PPm(或≥5%)时,所有供试8种霉菌均受到不同程度的抑制;用有效浓度为1%以上的复方B剂溶液浸泡1小时,能有效地防止竹材及其制品的霉变。同时,测定了不同浓度复方B液处理竹材及其制品后,在不同条件下贮藏的防霉有效期限。说明复方B防霉剂可应用于竹材及其制品的防霉。     

防霉型杨木单板制备及性能研究

为提高杨木防霉性能,通过抑菌圈法分别测定3种防霉体系对黑曲霉的抑制能力,并用3种防霉剂体系对杨木单板进行浸渍处理,研究3种防霉剂载药量及对黑曲霉的抑制效果。结果表明:以氨铜为主要有效成分的防霉剂B浓度为1.5%时,对黑曲霉的抑制率可达99%以上,对杨木单板进行浸渍处理,满足GB/T 18261—2013《防霉剂对木材霉菌及变色菌防治效力的试验方法》中试样受霉菌感染值0级的要求;载药量达到3.99 kg/m3时,对黑曲霉抑制效果优良;该氨铜类防霉剂浸渍处理的杨木单板可有效防止霉变。     

竹材防霉研究概况及其展望

竹材的霉变给竹材及竹制品生产、销售部门造成了严重的经济损失,并限制了竹材的应用领域,竹材防霉一直是竹材生产及加工部门急需解决的问题。本文从竹材霉菌及其特性、竹材防霉剂的种类、防霉处理方法及防霉效果评定方法等方面介绍了国内外研究概况,并指出竹材防霉研究中存在的问题及发展趋势,旨在使人们对竹材霉菌及防霉有一个较为全面、系统的了解,研究出更为科学的综合性防霉技术。     

户外用竹材重组材防霉性能研究

采用竹束浸渍、重组竹材浸渍及直接涂刷三种处理,对比分析同等浓度不同药剂及处理方式对重组竹材的霉腐防治效力。结果表明:华科-108强力杀菌防霉剂和ZJFC-I型水剂防霉剂都具有良好的霉菌抑制效果。而氟酚合剂、硼酚合剂,对试验霉菌具有一定的抑制效果,防治效力中等;3种水性防霉剂采用竹束浸渍处理和竹重组材浸渍处理后,防霉效果差异显著。对竹重组材进行防霉处理的效果显著优于对其制造单元(竹束)进行防霉处理。使用扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶红外光谱仪(FTIR)对霉变前后毛竹重组材的解剖结构和化学组成进行观察和分析,结果发现竹重组材未经防霉处理,纤维素、半纤维素、木质素均发生不同程度的降解,纤维素和半纤维素降解程度较大,振动趋势有明显改变,说明竹材易发生霉变。而经过ZJFC-I和华科-108防霉处理后的竹材,降解程度稍弱,说明经过这两种防霉剂处理对三大素的降解具有一定的抑制作用。     

漆酶催化碘处理竹材防霉性能

【目的】利用生物酶催化氧化特性,使无毒杀菌剂碘与竹材形成稳定化学键提高碘的抗流失性,增强竹材防霉性能,为天然无毒防霉剂的开发提供新思路。【方法】以2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)为促进剂,采用漆酶催化碘化钾并与竹材反应,将碘固着于竹材中,赋予竹材抗流失性和防霉性能,借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析竹材处理前后的主要基团和元素变化。以4年生毛竹为试验材料,以木霉、黑曲霉和桔青霉为试验菌种,研究不同浓度漆酶催化碘化钾对3种霉菌的防霉性能。为得到有效成分在竹材中的固着性,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定碘含量,计算竹材中碘固着率。以木霉、黑曲霉和桔青霉3种混合菌环境感染流失和未流失处理材,测试竹材流失前后的综合防霉效果。【结果】漆酶催化碘处理竹材可有效提高竹材防霉性能,不同浓度(以质量百分数wt.%表示)漆酶的参与均优于碘化钾单独处理组的防霉效果,其中浓度为4. 8×10~(-3)wt.‰的漆酶/碘化钾处理材对木霉抵抗力最强,对黑曲霉和桔青霉效果次之,21天后几乎完全被霉菌覆盖。流失试验表明,碘化钾处理竹块碘固着率为37. 47%,质量百分数为4. 8×10~(-3)wt.‰的漆酶催化碘处理竹块后碘固着率提高到86. 13%。3种混合菌环境下碘化钾只拥有有限的防霉效果,加入漆酶后防霉效果明显提高。FTIR和XPS分析表明,漆酶催化碘处理能使竹材木质素发生变化,并在木质素上形成C—I键,而纤维素和半纤维素变化较小。【结论】利用漆酶催化碘处理竹材可在一定程度上提高竹材防霉性能,漆酶浓度越大,防治效力越高。漆酶催化碘处理竹材能有效提升碘在竹材中的固着率。无论是否经过流失试验,漆酶催化碘处理竹块防霉效果均明显高于碘化钾处理竹块。该研究结果不仅可拓宽漆酶等生物酶的应用领域,而且也能为食品或人体接触的竹材提供安全可靠的防霉剂。     

重组竹材模拟室外防霉性能的研究

利用不同防霉剂处理重组竹材后模拟室外霉变试验,分析了不同浓度不同防霉剂处理后重组竹材的吸药量,对重组竹材模拟室外防霉试验后的防治效力进行了评价。结果表明:同一浸渍时间条件下,重组竹材的吸药量随防霉剂浓度的增加而逐渐增大,尤其当浓度到达0.7%时,吸药量有大幅度提升,不同的药剂浓度对重组竹材的吸药量影响显著;经同一浓度的ZJFC-I防霉剂处理后,ZJFC-I、ZJFC-I+名饰及ZJFC-I+欧诗木,均随着霉变时间的增加,霉变等级而随之升高;经不同浓度的ZJFC-I防霉剂处理后,在同一时期内,ZJFC-I、ZJFC-I+名饰及ZJFC-I+欧诗木均随着浓度的增加,霉变等级而随之降低,且浓度越高,降低程度越大;不论室内还是室外防霉试验,先用水性防霉剂浸渍重组材,再在其表面均匀刷涂一层油性防霉剂或保护剂,防霉效果均优于其他处理工艺。     

几种防霉剂对丛生竹防霉效果研究

采用4种不同防霉剂(CCA/SMR、DDAC/IPBC、NCM/IPBC和NCM)对丛生竹梁山慈竹进行防霉处理,研究了防霉剂种类、防霉处理工艺对竹材防霉效果的影响,同时对3种防霉效果检测方法包括实验室培养皿法、野外遮荫法和野外暴露法进行了对比。研究结果表明,本试验条件下CCA/SMR和NCM防霉剂的防霉效果约为2个月,使用浓度分别为1.5%/0.3%和5.0%,可用于竹材贮存、运输、加工过程中的防霉;混合防霉剂DDAC/IPBC和NCM/IPBC的防霉效果更好,可考虑用于竹制品使用过程中的防霉;采用加压处理工艺的竹材,其防霉效果明显优于浸泡处理工艺;3种防霉效果测试方法得出的处理竹材的防霉结果基本一致,但测试的侧重点、针对的霉菌种类和环境影响因素有所不同。对于户外用竹制品防霉效果的测试,以野外暴露测试为主;室内用竹制品或竹材贮运过程中的防霉效果的测试,以实验室培养皿和野外遮荫法测试为主。     

植物精油对木材霉变菌的抑菌效力研究

【目的】植物精油是一类安全环保且具有抑菌特性的天然产物,在木材霉变防治领域的应用潜力很大。开展植物精油对我国常见木材霉菌及变色菌的综合抑菌效力的研究,可为天然环保型木材霉变防治剂的开发提供重要依据。【方法】配制经植物精油修正的马铃薯葡萄糖琼脂培养基,通过评价霉变菌在培养基中的生长状况,对比分析19种植物精油对6种木材霉变菌的抑菌效力。【结果】在体积分数为0.05%的条件下,19种植物精油对黑曲霉Aspergillus niger、桔青霉Penicillam citrinum、绿色木霉Trichoderma viride、可可球二孢Botryodiplodia theobromae、串珠镰刀菌Fusarium moniliforme和链格孢霉Alternaria alternata的抑菌效力分别为0~100%、0~100%、0~100%、0~100%、11%~100%和20%~100%。聚类分析表明,肉桂、丁香花和百里香精油的综合抑菌效力最高,在体积分数0.05%的条件下对6种霉变菌的抑菌效力均达到100%,而尤加利、甜橙和松树精油的综合抑菌效力最低。相关分析表明,植物精油对6种霉变菌的抑菌效力之间均表现出显著相关性(P=0.01),其Pearson相关系数为0.777~0.959。【结论】不同植物精油的抑菌效力之间表现出较大差异,肉桂、丁香花和百里香精油是可以用于木材霉变防治的较优品种。     

竹材霉菌生理特性及防霉研究

竹材霉烂是竹制品生产中的难题，为了探明霉菌对竹材的致霉机理并有效阻止霉菌在竹材上繁殖生长，对竹材上5种主要霉菌，即黑曲霉、黄曲霉、黑根霉、指状青霉及枯青霉的生物学特性．竹材可溶性总糖和淀粉含量对霉菌生长的影响，以及5种霉菌淀粉酶、纤维素酶活性与霉烂竹材的顺纹抗压强度的相关性进行了研究，在此基础上进行了防霉剂毒性测定和竹材防霉试验．结果表明：在温度为25～30℃，相对湿度93％以上，霉菌孢子萌发和生长最快，而在5℃以下，或相对湿度低于65％时，5种霉菌孢子均不萌发，菌落不生长；最适生长pH值在4～6之间．5种霉菌都能利用淀粉和可溶性糖作碳源，但只有黑曲霉能在以纤维素作碳源的培养基上生长；竹材可溶性总糖和淀粉含量与霉菌生长呈显著正相关；5种霉菌均有淀粉酶活性，仅黑曲霉有纤维素酶活性．霉菌的淀粉酶活性与霉烂竹材的顺纹抗压强度是负相关，用30g／LNBW和40g／LPNW沸煮的竹材于温度为25～30℃，相对湿度为95％条件下，3个月不霉变，防毒效果达到100％．     

5种防腐防霉剂对重组竹材抑菌效果的影响

采用氨溶季铵铜(ACQ),铜唑(Cu Az),丙环唑和戊唑醇(ZJFC-Ⅰ),壳聚糖铜配位聚合物(CCC),碘代丙炔基丁基甲胺酸酯、丙环唑、戊唑醇(PINSKAN)5种防腐防霉剂,分别调配成0.5%,1.0%和1.5%3种浓度;采用桔青霉(Penicillam citrinum)、绿色木霉(Trichoderma viride)和黑曲霉(Aspergillus niger)3种霉菌,绵腐卧孔菌(Poria placenta)和彩绒革盖菌(Coriolus versicolor)2种腐朽菌对毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.pubescens)炭化重组竹材进行防腐防霉性能研究。结果表明:处理后的重组竹材抑菌能力明显提高,载药量随着防腐防霉剂溶液浓度的增加而增加,载药量越大,重组竹材抑菌效果越好。浓度为1.0%的ZJFC-Ⅰ和浓度为1.5%的ACQ对3种霉菌防治效力最好,均达100%;浓度为1.5%的Cu Az对桔青霉和绿色木霉的防治效力分别为81.25%和87.50%;浓度为1.5%的CCC和PINSKAN对黑曲霉的防治效力分别为87.50%和100%。处理后的重组竹材防腐能力提高60.4%以上,平均质量损失率均在3.36%以下,均达到Ⅰ级强耐腐。浓度相同时Cu Az抑制腐朽菌效果最好;未处理重组竹材防霉性能最差,对3种霉菌防治效力均为0,但具有较好的耐腐能力,平均质量损失率为8.48%,达到Ⅰ级强耐腐。     

竹材霉变生物学的研究 Ⅲ.环境条件对毛竹材霉变的影响*

用自然接种后套皿异温异湿培养法和人工接种毛竹材致霉菌混合液后同温异湿培养法,对4～5度的毛竹冬竹材和秋竹材进行霉变测定,结果表明:在温热条件下(26～32℃),毛竹材在饱和湿度时霉变最严重,霉变程度与湿度成正相关。用分月暴露后套皿保湿法对毛竹4度(8年生)冬竹材进行霉变测定,结果表明:全年12个月中,七月、二月和一月暴露的毛竹块材,霉变程度极显著地低于其他9个月份,分析系因该三月气温气湿不利于致霉菌在毛竹材上定殖繁育之故。提出两种用于竹材抗霉性快速测定及防霉处理效果评估的实验室方法和供目前生产上暂用的竹材霉变程度分级标准;并根据研究结果,提出了适于生产上采用的几点竹材防霉建议。     

防霉中密度纤维板的研制

在湿度较大的地区和潮湿的场所,中密度纤维板(下称中纤板)因长期受潮而产生霉变,使其性能受损,更为严重的是污染了居住环境。因此,研究如何防止中纤板霉变,使其具有防霉性能应作为一项重要的课题。笔者通过对防霉剂选择、优化热压工艺参数、防霉效果测试等方面进行了试验研究,确定了适当的防霉剂及其添加量,得出了压制防霉中纤板的优化热压工艺。     

竹材糠醇树脂改性研究初探

采用两种不同溶剂的糠醇溶液对竹材进行浸渍改性,并对改性后的竹材的力学性能、尺寸稳定性、平衡含水率及防霉性能进行测试。研究结果显示:以乙醇为溶剂的糠醇溶液改性竹材平均增重率(WPG)为5.21%,顺纹抗压强度增加37.26%,抗弯强度和模量增加不显著;平衡含水率降低25.97%;75%湿度状态到绝干状态的抗干缩系数为8.72%,物理力学性能均优于以水做溶剂的配方。经糠醇树脂改性后竹材的防霉性能改善显著,能有效减缓霉菌生长速度,经表面擦拭后,改性后的竹材表面霉变现象不显著,而对照样有明显的霉斑,糠醇树脂改性至少能有效改善竹材的防霉性能。     

多菌灵和咪鲜胺用于杨木定向刨花板的防霉研究

选用以多菌灵和咪鲜胺为活性成分的两种防霉剂,考察其对脲醛树脂(UF)以及UF胶杨木定向刨花板(OSB)性能的影响。结果表明,加入防霉剂后,UF黏度和对杨木刨花的接触角显著降低,固化时间稍有延长,但pH变化微小。防霉杨木OSB试板,其力学性能均满足LY/T 1580—2000《定向刨花板》对OSB/2的要求,且防霉性能显著提高。研究范围内,两种防霉剂的合理使用量分别为1.00%(防霉剂A)和0.75%(防霉剂B)。     

高温热处理对毛竹防霉性能的影响

以毛竹为原料,在160,180,200,220℃下分别进行2,4,6,8 h的热处理,重点分析总糖、还原糖、游离糖,pH、吸湿性的变化,结合黑曲霉的霉变测试,揭示高温热处理竹材的霉变机理。研究显示：竹材中总糖和还原糖的质量浓度总体呈现出下降的趋势,总糖与还原糖的最低质量浓度分别为0.83和0.05 g/L,相比未处理竹材分别降低了68.7%和95.3%。同时,游离糖中的葡萄糖相比未处理竹材降低了13.5%;木糖与阿拉伯糖分别下降了73.1%和77.9%。而且,竹材的pH呈现出逐渐上升的趋势,维持在5.07～6.13,呈现出有利于霉菌生长的弱酸性环境。但是,高温热处理增大了竹材的接触角,润湿性降低,能阻碍霉菌生长的水分供应。黑曲霉测试显示：热处理能在一定程度上延缓竹材的霉变速率,但在160,180,200℃时竹材的感染面积占比均超过了75%,防治效力为0。即使在220℃时,霉菌感染面积仍接近50%,防治效力仅为50.0%。研究表明,尽管高温热处理降低了竹材的润湿性,糖分也明显减少,在一定程度上抑制了霉菌生长的营养物质和水分供给,延缓了霉菌的生长速率,但是竹材中保留的葡萄糖、木糖及阿拉伯糖...     

淀粉酶处理对竹材防霉性能的影响

毛竹竹材由于富含淀粉和糖,在适宜的条件下极易受到以此为食的各种霉菌的侵害,给竹材加工业造成重大的损失,因此必须进行竹材的防霉保护。传统的化学药剂浸渍竹材,虽然防霉效果优异,但因其含有对人体有害的化学物质或重金属成分,长期使用会影响人类的身体健康。而利用生物酶进行竹材的防霉处理,不但简便高效,而且绿色无毒。在研究过程中采用7种不同酶量的淀粉酶溶液来处理竹材样品,同时对比了最适加酶量下3种不同处理时间和3种不同处理温度对竹材样品防霉的效果。试验结果表明:随着淀粉酶处理液中酶量的增加,竹材样品的淀粉和还原糖含量下降明显;淀粉酶处理液的处理时间对降低竹材淀粉和还原糖含量起到关键作用,适当延长竹材的酶处理时间有益于降低竹材的淀粉和还原糖含量;适合的淀粉酶处理温度能提高淀粉酶水解效率,降低竹材淀粉和还原糖含量。在竹材的防霉试验中,经淀粉酶溶液处理过的竹材,对3种霉菌(黑曲霉、桔青霉和绿色木霉)均有很好的抗霉效果;随着淀粉酶处理液酶量和处理时间的增加,竹材的防霉性能有了明显的提高。结果表明,最佳淀粉酶处理工艺为:酶量120 U/mL,酶处理时间36 h,酶处理温度95℃。研究结果可为竹材的防霉研究提供参考。     

塑化改性竹材的物理力学性能及防霉性能

为了改善竹材及竹制品防霉和防蓝变性能,同时提高竹材尺寸稳定性,以低分子量不饱和酸、脂溶液为塑化改性剂,通过真空加压浸渍处理工艺进行竹材改性处理,并对竹材的物理、力学及防霉性能进行测试。结果显示,改性后竹材的一次增重率达25.6%:尺寸稳定性和顺纹抗压强度大幅提高:对霉菌及蓝变菌的防治效力达100%。     

超声-抗菌石蜡处理对竹材防霉性能的影响

为增强竹材的防霉性能,以毛竹作为研究材料,先对竹材进行超声预处理,制备了抗菌石蜡乳液对竹材进行浸渍改性处理,并对改性后竹材的含水率、吸水率、防水效率和防霉性能进行了测试。选用天然植物中的2-羟基-1,4萘醌作为防霉剂,选用司班80(Span80)和吐温80(Tween80)作为58号食品级石蜡的复配乳化剂,考虑了亲水亲油平衡(HLB)值对石蜡乳化的影响,制得稳定的抗菌石蜡乳液。利用抗菌石蜡乳液对超声处理后的竹片进行浸渍处理,采用L₉(3³)正交试验设计,以石蜡乳液固含量、干燥温度和干燥时间为因子,以含水率和浸泡768 h后的防水效率为测试指标。结果表明,当Span80和Tween80的质量比为2∶3、HLB值为10.72时,石蜡乳液的稳定性最好。对改性后竹材含水率的影响从大到小依次是石蜡乳液固含量、干燥温度、干燥时间。当石蜡乳液固含量为5%、干燥温度为70℃、干燥时间为1.5 h时,试件含水率最低为4.11%。浸泡768 h后对竹材防水效率影响从大到小依次是干燥温度、石蜡乳液固含量、干燥时间;当石蜡乳液固含量为15%、干燥温度为40℃、干燥时间为1.5 h时,试件防水效率最高为32.15%。超声处理并不能有效阻止竹材的霉变,超声联合抗菌石蜡乳液改性后的竹材防霉性能有明显提高,改性竹材在28 d霉变试验后表面无菌丝、霉点。     

CMC系列防腐剂对毛竹材的防霉效果

以3～4年生新伐毛竹为试材,以青霉、木霉、黑曲霉为试菌,与常用的竹材防霉剂硼酸(HBO3)、百菌清等进行比较,对壳聚糖金属配合物(CMC)系列的壳聚糖铜配合物(CCC)、壳聚糖锌配合物(CZC)的防霉性能进行测试.结果表明:CCC和百菌清对木霉、青霉、黑曲霉防治效果均优于CZC、壳聚糖和硼酸;相比之下,CCC对青霉防治效果优于百菌清,而百菌清对木霉防治效果优于CCC.     

基于响应面法的重组竹硅铝溶胶防霉剂研究

为了满足防霉型重组竹的制造需要,在炭化竹束中引入硅、铝、铜、硼等无机物,研究开发了以溶胶凝胶法制备的硅铝溶胶固着铜硼复配防霉剂。采用响应面分析法研究硅铝溶胶、磷酸、硼酸和铜盐4个组分处理炭化竹束并干燥,经热压成重组竹板材,以黑曲霉、绿色木霉、桔青霉3种霉菌的平均防治效力作为防霉性能的评定指标,分析防霉剂各组分对重组竹防霉性能的影响,并优化出重组竹硅铝溶胶防霉剂的制备工艺。结果表明:当硅铝溶胶、磷酸、硼酸和铜盐的较佳质量分数分别为20.78%,3.06%,1.66%和0.99%时,制备的防霉剂对霉菌的防治效力可达到91.75%,显著提高了重组竹的防霉性能,且具有良好的物理力学性能和尺寸稳定性,其中吸水厚度膨胀率可达3.27%,弹性模量为10 560.92 MPa,静曲强度为103.06 MPa。通过SEM对重组竹微观形貌观察得出,防霉剂处理前后的重组竹表面结构具有明显的差异性,硅铝溶胶防霉剂在重组竹中形成了不规则的多孔结构,有助于铜和硼的固着。研究结果将为生产防霉型重组竹提供更多选择。