印楝提取物制备的微囊防腐剂在木材中的固化规律

目的印楝是一种抑菌效果优良的天然材料,这种材料不仅可以防止木材腐朽而且不会污染环境。使用印楝种子提取印楝植物活性成分,将其制备成微囊防腐剂,探究该防腐剂在木材中受温度影响的固化规律及抑菌性能。方法首先利用印楝提取物制备微囊防腐剂预制剂,使之能够更好地进入木材中,再通过程序升温的方法来比较在不同温度控制下微囊防腐剂在木材中的成囊情况。同时,通过褐腐菌抑菌实验考察防腐剂的抑菌性能。使用褐腐菌侵蚀不同处理的樟子松试件12周,通过试件的质量损失率来表征耐腐性能。通过40、50、60、70、80 ℃程序升温处理后的大青杨试件微观电镜图,分析印楝提取物微囊防腐剂在木材中的固化规律。结果经80 ℃升温处理后的樟子松细胞腔内也形成了微囊结构。褐腐菌抑菌实验结果显示:受褐腐菌侵蚀后,樟子松试件对照组质量损失率达到21.05%;经印楝种子提取物处理的试件质量损失率为10.96%,达到耐腐标准;经MUF处理的试件质量损失率为29.23%;经印楝提取物微囊防腐剂处理的试件质量损失率为6.01%,达到强耐腐等级。结论随着升温温度的升高,固化形成的微囊颗粒呈减小趋势,且在木材细胞壁中的分布更为均匀,结合更为紧密。印楝提取物制备的微囊防腐剂达到强耐腐等级,这说明印楝提取物制备的微囊防腐剂具有较好的防腐效果,而且防腐效果较持久。      

香樟木质部甲醇提取物浸渍马尾松边材褐腐后热解特性及其动力学研究

为探讨香樟木质部提取物的防腐机制,以及材料在加热过程中的物理和化学变化行为,通过对香樟木质部甲醇提取物浸渍处理马尾松边材后的褐腐试验制得的试样(处理样)以及马尾松素样(对照样)的热解特性及其动力学参数的差异研究,从而对开发香樟木材提取物用于木材防腐剂以及防腐工业的清洁生产奠定理论和技术基础。试验对马尾松素样以及香樟木质部甲醇提取物(浓度为10%(m/K))浸渍马尾松边材褐腐后试样在5,15,30℃/min升温速率条件下的热重(TG)以及微分热重(DTG)曲线的比较,建立了热解模型以及采用Coats-Redfern法确定热解反应动力学参数。结果发现:处理样以及对照样的热解可分为干燥阶段A(温度150℃),预热阶段B(温度在150～280℃),热解阶段C(温度为280～390℃),煅烧阶段D(温度390℃)4个阶段;各试样在热解温度为620℃时的失重量从小到大依次为:升温速率30℃/min处理样、15℃/min处理样、5℃/min处理样、30℃/min素样、15℃/min素样和5℃/min素样;升温速率为15℃/min时,对照样的热解在低温区(260～395℃)和高温区(395～620℃)分别满足一级和二级反应动力学方程,各试样低温区和高温区温度范围略有不同;各试样活化能E在一级热解反应阶段从小到大的顺序依次为:处理样5℃/min、处理样30℃/min、处理样15℃/min、素样15℃/min、素样5℃/min和素样30℃/min。活化能E在二级热解反应阶段由小到大依次为:处理样30℃/min、处理样15℃/min、处理样5℃/min、素样15℃/min、素样30℃/min和素样5℃/min。各试样的热解特性及其动力学参数与升温速率以及各试样中的纤维素含量比例有关。升温速率越大则试样的失重量越小;马尾松素样比处理样中纤维素和半纤维素所占的比例更大,经热重试验后其质量损失也就越大,因此其失重量表现为素样大于处理样;素样在一级和二级反应阶段的活化能比处理样在相同反应阶段更大。     

戊唑醇处理木质材料的防腐性及抗流失性研究

对经过超临界CO2流体携带戊唑醇防腐剂处理后的杉木、马尾松、中密度纤维板和刨花板的防腐性及戊唑醇防腐剂的抗流失性进行测定。结果表明,杉木、马尾松、中密度纤维板和刨花板经戊唑醇处理后,防腐能力都得到了较大提高,在绵腐卧孔菌或彩绒革盖菌的腐蚀下,杉木、马尾松的质量损失率降到10%以下;中密度纤维板、刨花板的质量损失率降到5%以下;戊唑醇防腐剂的抗流失性较好。     

甲氧基丙烯酸酯类制剂的木材防腐性能研究

  目的  木材防腐处理是延长木材使用寿命,减少森林砍伐,保护生态环境的有效方法。本研究对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂、碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯(IPBC)和4,5-二氯正辛基-4-异噻唑啉-3-酮（DCOIT）的防腐性能进行了系统测试,旨在筛选出生态友好型木材防腐制剂,丰富木材防腐剂体系。  方法  采用抑菌圈法测试嘧菌酯、醚菌酯、吡唑醚菌酯、IPBC和DCOIT这5种候选药剂对白腐菌和褐腐菌的抑菌活性,优选出高活性药剂;将筛选出的药剂制备成水基化制剂处理辐射松和毛白杨边材,通过室内耐腐试验探究不同载药量水平下处理材的耐腐性能。  结果  抑菌圈试验结果显示:嘧菌酯、吡唑醚菌酯、DCOIT和IPBC对褐腐菌和白腐菌的抑制效果均较好,其中吡唑醚菌酯和IPBC抗菌效果优于对照药剂丙环唑。防腐处理的辐射松试材对白腐菌和褐腐菌的抑菌测试中,载药量约为0.21 ~ 0.46 kg/m3的嘧菌酯处理材和吡唑醚菌酯处理材的质量损失率分别在3.1% ~ 7.9%和3.5% ~ 7.8%,载药量约为0.22 ~ 0.45 kg/m3的IPBC处理材的质量损失率在0.9% ~ 5.6%。所有药剂处理的毛白杨试样,在各载药量水平下比未处理试样的耐腐朽性能有很大提高,但它们的质量损失率仍然较大,对毛白杨防腐处理不建议使用此类防腐剂。  结论  本研究中制备的吡唑醚菌酯和嘧菌酯制剂与对照药剂丙环唑抗菌效果相当,IPBC制剂抗菌效果优于丙环唑,均可作为新型木材防腐剂进一步开发利用。      

4种耐腐性树种心材提取物抑菌作用的研究

为了探索强耐腐性树种心材提取物的抑菌活性,开发新型木材防腐剂,本研究选用甲醇、丙酮、乙酸乙酯和氯仿4种溶剂,采用浸渍法对桑、水曲柳、圆柏和华北落叶松4种树种心材进行提取,共计获得16种提取物,利用生长速率法测定其对白腐菌和褐腐菌,即彩绒革盖菌(Coriolus versicolor)和密粘褶菌(Gloeophyllum trabe-um)的抑菌活性,并研究了提取物对这2种真菌的实验室木材防腐性能,与水基防腐剂ACQ-D进行比较。结果表明:桑甲醇、桑丙酮和桑乙酸乙酯提取物对白腐菌具有较强的抑制活性,桑甲醇、桑乙酸乙酯及圆柏乙酸乙酯提取物对褐腐菌抑制活性较强,其它各提取物对2种菌的抑制率均在70%以下,抑菌活性相对较弱。其中桑乙酸乙酯提取物的抑菌效果最佳,在浓度1 g/L时对2种菌的抑制率均达到了90%以上,EC50分别为0.173 g/L和0.324 g/L;浓度为8 g/L时桑乙酸乙酯提取物的抑菌效果达到Ⅰ级。     

IPBC防腐处理材的防腐性和抗流失性研究

对经过超临界CO2流体携带3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸丁酯(IPBC)防腐剂处理后的杉木、马尾松以及中密度纤维板和刨花板的防腐性及IPBC防腐剂的抗流失性进行测定。结果表明,杉木、马尾松、中密度纤维板和刨花板经IPBC处理后,防腐能力都得到了较大提高,在绵腐卧孔菌或彩绒革盖菌的腐蚀下杉木、马尾松的质量损失率降为10%以下,中密度纤维板和刨花板的质量损失率降为5%以下;IPBC防腐剂的抗流失性较好。     

热处理对民族木结构建筑用材色差及耐腐性能的影响

以黔东南州民族木结构建筑常用的木材马尾松、杉木和枫香为研究对象,分析了在180、200、220、240 ℃热处理温度和2 h热处理时间条件下试样表面颜色及耐腐性能差异。结果表明,马尾松、杉木和枫香试样的明度L^*随热处理温度的增大而逐渐降低,各温度梯度之间的明度L^*差异均表现为显著。180~240 ℃,3种试样的红绿轴色品指数a^*和黄蓝轴色品指数b^*基本表现为先增大后减小。总色差ΔE反映出热处理对马尾松颜色变化的影响最大。彩绒革盖菌和变色栓菌对枫香的降解要强于2种针叶材马尾松和杉木,而绵腐卧孔菌和密粘褶菌则正好相反。热处理温度越高,各试样耐腐效果越好,当温度达到240 ℃时,3种树种试样在4种木材腐朽菌腐朽试验后均能达到Ⅰ级强耐腐水平。扫描电镜进一步证实了240 ℃热处理后的马尾松相比素样在被绵腐卧孔菌侵染后,其菌丝分布较少,结构保持完整,耐腐效果好。     

铜唑防腐剂对杨木重组木防腐性能及物理力学性能的影响

  目的   探讨铜唑（CuAz）防腐剂对重组木化学组分、防腐性能和物理力学性能的影响,以提高重组木的户外耐久性。  方法   采用水溶性CuAz防腐剂对杨木纤维化单板进行常压和真空浸渍处理,以酚醛胶为胶黏剂压制防腐重组木。  结果   CuAz防腐剂能进入导管、木射线和纤维等细胞的细胞腔和细胞壁中,并与细胞壁的半纤维素和木质素发生络合反应。经过白腐采绒革盖菌Coriolus versicolor和褐腐密黏褶菌Gloeophyllum trabeum 12周侵蚀,防腐重组木的质量损失率均小于10%,达到强耐腐等级。防腐重组木的吸水率、吸水厚度膨胀率和吸水宽度膨胀率均低于未经防腐处理的重组木。同时,防腐重组木的弹性模量和水平剪切强度优于未经防腐处理的重组木,但静曲强度相比对照组有所降低。  结论   CuAz防腐剂处理重组木,可提高重组木耐腐性能,改善其物理力学性能。     

氨溶柠檬酸铜木材防腐剂的防腐性能和抗流失性

以大青杨(Populus ussuriensisKom.)为试材,采用常规的真空———加压法浸注试件,土壤木块法进行防腐实验,检测了氨溶柠檬酸铜木材防腐剂的防腐性能和抗流失性。结果表明,当柠檬酸铜的保持量分别为0.5、2.4、4.1、7.1kg/m3时,经白腐采绒革盖菌腐[Coriolus versicolor(L.ex Fr.)Quel]朽后,试样的质量损失率分别为14.2%、8.1%、5.3%和2.5%。在保持量为4kg/m3左右时,氨溶柠檬酸铜防腐剂的防腐性能不及百菌清,但比三唑酮和五氯酚钠好。另外,氨溶柠檬酸铜的抗流失性与3种铜-季铵盐防腐剂(ACQ)比较表明,其抗流失性不如铜-季铵盐防腐剂(ACQ)。     

褐腐初期南方松木材微观形貌与化学成分分析

  目的  探究褐腐初期,腐朽菌定植对木材颜色、微观形貌以及化学成分的影响,为进一步探究木材褐腐初期降解机理提供理论基础。  方法  对南方松边材进行不同时长的密黏褶菌腐朽处理,利用场发射扫描电子显微镜对腐朽材的微观结构进行表征,探究褐腐菌进入木材内部的通道。同时,利用色差仪、傅里叶红外光谱、X射线能谱表征木材在不同腐朽阶段的质量损失、颜色变化、化学成分、官能团变化和结晶度变化等。  结果  腐朽过程中木材明度降低,总色差增加,整体上有偏红褐色的趋势。菌丝通过射线薄壁细胞、纹孔和管胞等细胞结构进入木材内部,并于褐腐20 d内基本完成初期定植。褐腐初期质量损失主要是由半纤维素降解导致,而纤维素降解缓慢。此时,纤维素结晶区的晶格间距降低（3.962 ?）,相对结晶度增至最大（47.02%）,阻碍了对褐腐菌的降解,因而此后木材质量损失增速减缓。  结论  在南方松木材的褐腐初期,菌丝通过纹孔、射线薄壁细胞和管胞等结构进入木材,细胞壁中的半纤维素优先严重降解,结晶纤维素的晶格间距减小且相对结晶度增加,这一理论研究有助于进一步探究木材的初期褐腐降解机理,同时为木材防腐保护提供理论基础。      

杉木心材6种溶剂提取物的抗菌活性

利用生长速率法测定分析杉木心材6种化学溶剂提取物对采绒革盖菌(白腐菌)和密粘褶菌(褐腐菌)生长的抑制作用,以探究杉木心材的抗菌、耐腐性能。结果表明：除了蒸馏水提取物对白腐菌基本无抑制作用外,杉木心材5种溶剂提取物对采绒革盖菌均有抑制效果,其中杉木丙酮提取物的EC50值最低,为0.633 g·L-1。所以杉木心材提取物抑制采绒革盖菌的最适溶剂为丙酮;除了蒸馏水外,5种溶剂提取物对密粘褶菌都有不同程度的抑制作用,其中杉木甲醇提取物的EC50值最低,为0.355 g·L-1,因此对密粘褶菌抑制作用最强的是甲醇溶剂提取物。此研究结果能为更加合理有效利用杉木在生产加工等过程中产生的木材剩余物提供一定的实际价值和科学意义。     

过氧乙酸对采后李果实褐腐菌抑制作用的研究

通过离体抑菌试验,研究过氧乙酸对李果实褐腐菌(Monilinia fructicola)的抑制效果。结果表明,0.018%~0.360%的过氧乙酸处理1~30 min对褐腐菌孢子的抑制率达99.9%以上;过氧乙酸对褐腐菌的MIC和MBC均为0.003%。李果实接种褐腐菌孢子后20℃贮藏72 h,0.27%过氧乙酸浸泡1 min,褐腐病发病率显著降低,病斑面积也显著减小,且不影响果实外观品质。     

桦木腐朽与防腐剂防腐效力的研究

在黑龙江省丰林国家级自然保护区原始森林。汤原牙签厂贮木场等地对寄生在桦木上的主要腐朽菌进行了调查研究;在实验室中用土壤木块法测定了白桦、黑桦、枫桦边材对彩绒革盖菌(白腐菌)和桦剥孔菌(褐菌)的天然耐腐力;试验研究了BBF,CCB,CCA和CCF四种防腐剂的效果,并利用DU—7紫外分光光度仪探测BBF防腐剂的渗透。结果表明:以桦革褶菌、桦褶孔菌、彩绒革盖菌、木蹄菌等为代表的白腐菌是引起桦木腐朽的主要真菌;三种桦木均属不耐腐朽树种;其防腐效果,BBF最佳。其次是CCB。再次是CCA、CCF。     

花椒提取液防腐作用的研究

[目的]为开发具有保健功能的花椒源绿色防腐剂提供理论依据和试验数据。[方法]采用超声波提取和水提取法制备2种花椒提取液,并与化学防腐剂和空白对照组成4组试验,研究了花椒提取液对茄子、苹果和土豆失重率、腐烂程度、褐变度、VC含量的影响,比较了2种花椒提取液的防腐效果。[结果]花椒水提取液对3种蔬菜失重率的影响最小,花椒超声波提取液、化学防腐剂次之,空白最大;超声波提取液在蔬菜防腐作用方面是最好的;花椒提取液对试样中VC含量的维持作用虽比不上化学防腐剂,但比空白对照的要好;超声波提取液处理在蔬菜防褐变方面的效果最好。[结论]花椒具有防腐作用,超声波提取液的防腐效果略好于水提取液。     

利用白僵菌防治松褐天牛的试验研究

通过生物测定筛选出对松褐天牛毒力较高的菌株Bb202,用该菌株生产白僵菌无纺布菌条和高孢粉用于野外防治松褐天牛,结果表明,防治后松褐天牛的虫株率下降了0.9%,下降幅度达31.1%;无纺布菌条处理区解剖木中的幼虫死亡率为61.8%,高孢粉处理区为52.5%,对照区为45.6%.挂笼试验中,无纺布菌条处理区解剖木的幼虫死亡率为41.9%,高孢粉处理区为62.0%,对照区为32.3%,说明用白僵菌防治松褐天牛有一定的效果.     

木粉热处理对WPC耐腐性能及力学性能的影响

采用180、200和220℃分别热处理0、1、2和3 h后的马尾松木粉与高密度聚乙烯(HDPE)复合制备木塑复合材料(WPC),并研究热处理木粉对复合材料的耐白腐、褐腐能力及其弯曲性能的影响,通过环境扫描电镜(ESEM)观察分析WPC试样腐朽前后的表面微观形貌。结果表明,处理温度和时间对质量损失率的影响均显著,菌种的影响不显著;木粉热处理后WPC的质量损失率均有不同程度的降低,且随处理温度的升高、时间的延长,降低幅度明显增大,200℃、3 h处理后的木粉使WPC的质量损失率降低最多,经白腐菌和褐腐菌侵蚀后,分别较对照降低了53.52%和57.83%。腐朽前后WPC试样表面菌丝侵蚀情况的ESEM观察结果也进一步说明木粉热处理具有提高WPC耐腐性能的作用。而木粉热处理使WPC的弯曲强度均有所降低,与对照相比最多降低了4.57%,但弯曲模量总体呈先增后减的趋势,温度和时间对WPC弯曲强度和弯曲模量的影响均不显著。     

防腐树脂增强改性木材力学及耐久性能研究

为综合提升发挥防腐木材与树脂改性木材的优势,在赋予防腐木材良好尺寸稳定性和力学强度的同时提高树脂改性材的耐腐性能。采用低分子酚醛树脂（PF）分别与木材防腐剂硼化合物、三唑类化合物、硼类与有机唑类复合物相互复配,制备防腐树脂复合制剂,对马尾松木材进行防腐树脂增强改性处理,研究处理材的物理力学性能及抗生物耐久性能。结果表明：防腐树脂增强改性材的尺寸稳定性随着树脂质量分数的增大而提高,当树脂质量分数20%时,处理材的体积抗湿胀率（V- ASE）均比素材提高30%以上。防腐树脂增强改性材的抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度和表面硬度较未处理材分别平均提高了33.8%、27.1%、29.0%和 60.6%;未处理马尾松木材的耐腐性差,室内耐腐性属于Ⅳ级,PF改性材属于Ⅲ级,而防腐树脂增强改性材均可达到强耐腐等级(Ⅰ级),抗白蚁性达到9.0级以上;经4年埋地测试,PF树脂复合三唑类防腐剂（PF-PT）处理试材的完好指数为10。综合以上结果,防腐树脂增强改性马尾松木材能有效提高其尺寸稳定性、力学性能、耐腐及抗白蚁性能,其中PF-PT防腐增强改性材达到了室外用材耐久性的要求,具备良好尺寸稳定及防腐防虫功能,具有较好的推广应用价值。     

香樟与杂种马褂木树叶乙醇提取物对菜青虫的拒食作用

为丰富植物源杀虫剂资源,降低蔬菜产品农药残留风险,提高质量安全,采用选择性叶碟法研究香樟和杂种马褂木的叶片粗提物及其共有的主成分芳樟醇和樟脑对菜青虫的拒食作用。结果表明:香樟和杂种马褂木叶片的乙醇提取物对菜青虫有极显著的拒食作用,拒食反应指数分别为97.74和62.97;芳樟醇和樟脑以2mg/1.5cm ID叶碟的剂量使用时,拒食反应指数分别达89.36和39.88。菜青虫依赖嗅觉系统不能识别芳樟醇和樟脑,在2种物质处理叶碟上的取食持续期为30s左右,表明2种物质具有摄入后的生理毒性。     

CuO—ZnO纳米复合防腐剂对杨木抑菌性能的影响

以普通CuO、ZnO粉体为原料,在分散剂柠檬酸铵作用下,用纳米研磨机,通过湿法研磨技术制备CuO—ZnO纳米复合防腐剂,用激光粒度仪检测不同浓度纳米粒子粒径及其分布,参照LY／T1283—2011研究CuO—ZnO纳米复合防腐剂的抑菌性能,借助扫描电子显微镜观察木材腐朽12周后菌丝生长情况,分析复合防腐剂中药物浓度与木材抑茵性的关系以及防腐剂在木材中的留存率。结果表明：测定纳米复合防腐剂的最小平均粒径为41．7nm;CuO—ZnO纳米复合防腐剂对白腐菌和褐腐菌均有一定的抑菌性,其处理后木材的防腐性和抗流失性能均较好;药剂浓度达到1．25％时即可达到强耐腐Ⅰ级标准,此时平均载药量为4．81kg／m3,质量损失率8．2％,符合性能优良的木材防腐剂指标要求。     

瑞香狼毒提取物对病原菌及桃酶的生物活性研究

用乙酸乙酯及其他溶剂,利用平行提取法提取瑞香狼毒活性物质,采用生长速率法对8种植物病原菌进行了抑菌活性测定;并且以大久保桃为试验对象,对不同浓度瑞香狼毒乙酸乙酯提取液控制桃褐腐病效果进行了研究;同时检测了桃3种抗病性酶活性。结果表明:瑞香狼毒乙酸乙酯提取物对8种供试植物病原菌中的7种有明显的抑制作用,其中完全抑制了桃褐腐病原菌、苹果腐烂病原菌、小麦赤霉病原菌、黄瓜枯萎病原菌生长;瑞香狼毒乙酸乙酯、水、甲醇、乙醇、石油醚提取物对桃褐腐病原菌均有抑制作用(抑菌率均高于60%),其中瑞香狼毒乙酸乙酯提取物完全抑制病原菌菌丝的生长;经3种浓度的乙酸乙酯提取物处理桃的病斑都小于对照,而质量浓度为20 mg/mL提取物控制桃腐烂效果最好。乙酸乙酯提取物显著地提高了桃PAL,POD活性,但诱导PPO活性不明显。