专利摘要

本发明涉及竹材加工技术领域，更具体地，本发明涉及一种竹材脱糖方法、防腐竹板用竹丝束的制备方法。利用新型低共熔溶剂作为溶剂，加上超声强化，处理条件温和，实现非水相竹材中糖类物质的溶解和可控聚合度水解，联产高附加值低聚木糖副产品，避免提取液成分复杂难处理的问题；同时，竹材脱糖处理过程中所用的低共熔溶剂可经简单处理循环使用。采用本发明所述的竹材脱糖方法对竹材进行处理，能够有效提高竹材的防腐防霉性能，可以广泛用于生产高耐户外景观用材和室内家居用材。此外，整个生产过程简单易行，竹丝束不用去青去黄，原料利用率高。

权利要求

1.一种竹材脱糖方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）竹材预处理，将采集的竹材截断、大破、疏解后，备用；

（2）于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至60-120℃，待溶剂完全熔化后加入步骤（1）中所得竹材，超声处理5-30h即可，超声频率为20-25 KHz；

步骤（2）中，所述低共熔溶剂选自下列至少一种：

苯乙酸：氯化胆碱摩尔比1：1的低共熔溶剂；

丁二酸：氯化胆碱摩尔比1：2的低共熔溶剂；

甘油：氯化胆碱摩尔比1：2的低共熔溶剂；

乙二醇：氯化胆碱摩尔比1：2的低共熔溶剂；

步骤（2）中，所述竹材与低共熔溶剂的质量比为1：（3.5-10）。

2.如权利要求1所述的竹材脱糖方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）竹材预处理；

（2）于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至70-100℃，待溶剂完全熔化后加入步骤（1）中所得竹材，超声处理10-20h即可。

3.如权利要求1所述的竹材脱糖方法，其特征在于，步骤（2）中，所述竹材与低共熔溶剂的质量比为1：3.5。

4.一种防腐竹板用竹丝束的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用如权利要求1-3任意一项所述的竹材脱糖方法对竹材进行脱糖处理后，经后处理，制得防腐竹板用竹丝束。

说明书

技术领域

本发明涉及竹材加工技术领域，更具体地，本发明涉及一种竹材脱糖方法、防腐竹板用竹丝束的制备方法。

背景技术

炭化法和蒸煮法是目前获得防腐竹板用竹丝束最常用的方法。炭化能够分解竹材中的营养物质而达到竹材防腐、防霉变的效果，经过炭化的竹丝束只需要添加少量防腐剂乃至不需再经过防腐剂处理，就可直接用于生产防腐竹板；但炭化工艺会明显改变竹丝束的力学性能和本来色泽，并且炭化程度的高低对竹片防腐、防霉变的效果及其对材性的影响显著，从而影响竹板品质，且采用炭化法对竹材进行处理的过程中会产生大量炭化烟气，不好处理。蒸煮处理则是先将竹片材经过水热蒸煮脱去其中的大部分糖分等营养物质，然后经过防腐剂浸渍达到防腐、防霉变目的；但蒸煮过程及防腐浸渍过程工艺参数和方法的不同、防腐剂种类的不同对竹材力学强度、防腐性能、环保性能等均有影响，且采用蒸煮法对竹材进行处理的过程中会产生大量蒸煮废水，不好处理。专利108818870A在温度为85 95℃的质量浓度为2.2 2.8％的硼酸水溶液中保温处理20 40分钟，在处理过程中持续通入脉冲电流，处理完成后得到中间料。专利109773920A将成品竹条放入装有防霉防腐浸泡液的浸泡罐中浸泡，采用高压浸泡的方式实现竹条全透吸附防霉防腐药剂。专利106042136B采用高温碳化的方式处理竹材，免去药剂使用。专利107953429A于卧式蒸煮锅中加入竹丝束、水和功能糖提取助剂，加热蒸煮，选择性溶出功能糖。专利103496024B采用蒸煮的方法对竹丝进行脱糖、脱脂处理，所述蒸煮温度为100摄氏度到110摄氏度，所述蒸煮时间为2小时到4小时。

针对上述问题，本发明致力于提供一种竹材脱糖方法、防腐竹板用竹丝束的制备方法。本发明提供的竹材脱糖方法能够实现非水相竹材中糖类物质的溶解和可控聚合度水解，联产高附加值低聚木糖副产品，避免提取液成分复杂难处理的问题；同时，竹材脱糖处理过程中所用的低共熔溶剂可经简单处理循环使用。采用本发明所述的竹材脱糖方法对竹材进行处理，能够有效提高竹材的防腐防霉性能，制备所得竹丝束可以广泛用于生产高耐户外景观用材和室内家居用材。此外，整个生产过程简单易行，竹丝束不用去青去黄，原料利用率高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一个方面提供了一种竹材脱糖方法，包括以下步骤：

(1)竹材预处理；

(2)于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至60～120℃，待溶剂完全熔化后加入步骤(1)中所得竹材，超声处理5-30h即可。

作为一种优选的实施方式，所述竹材脱糖方法，包括以下步骤：

(1)竹材预处理；

(2)于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至70-100℃，待溶剂完全熔化后加入步骤(1)中所得竹材，超声处理10-20h即可。

作为一种优选的实施方式，步骤(2)中，所述低共熔溶剂为胆碱类低共熔溶剂。

作为一种优选的实施方式，步骤(2)中，所述低共熔溶剂为氢键供体是羧酸或多元醇的胆碱类低共熔溶剂。

作为一种优选的实施方式，步骤(2)中，所述低共熔溶剂选自下列至少一种：

苯乙酸：氯化胆碱摩尔比1：1的低共熔溶剂；

丁二酸：氯化胆碱摩尔比1：2的低共熔溶剂；

甘油：氯化胆碱摩尔比1：2的低共熔溶剂；

乙二醇：氯化胆碱摩尔比1：2的低共熔溶剂。

作为一种优选的实施方式，步骤(2)中，所述超声频率为20-25KHz。

作为一种优选的实施方式，步骤(2)中，所述超声频率为22KHz。

作为一种优选的实施方式，步骤(2)中，所述竹材与低共熔溶剂的质量比为1：(3.5-10)。

作为一种优选的实施方式，步骤(2)中，所述竹材与低共熔溶剂的质量比为1：3.5。

本发明的第二个方面提供了一种防腐竹板用竹丝束的制备方法，包括以下步骤：采用如上所述的竹材脱糖方法对竹材进行脱糖处理后，经后处理，制得防腐竹板用竹丝束。

有益效果：本发明提供了一种竹材脱糖方法，利用新型低共熔溶剂作为溶剂，加上超声强化，处理条件温和，避免了炭化法板材性能和色泽差、炭化过程易起火、易产生废液和烟气等缺点，同时避免了传统水相蒸煮条件苛刻(常需高温高压)、需要加入助剂等问题。本发明提供的竹材脱糖方法能够实现非水相竹材中糖类物质的溶解和可控聚合度水解，联产高附加值低聚木糖副产品，避免提取液成分复杂难处理的问题；同时，竹材脱糖处理过程中所用的低共熔溶剂可经简单处理循环使用。采用本发明所述的竹材脱糖方法对竹材进行处理，能够有效提高竹材的防腐防霉性能，可以广泛用于生产高耐户外景观用材和室内家居用材。此外，整个生产过程简单易行，竹丝束不用去青去黄，原料利用率高。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明提供的技术方案中的技术特征做进一步清楚、完整的描述，并非对其保护范围的限制。

本发明中的“优选的”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。

本发明的第一个方面提供了一种竹材脱糖方法，包括以下步骤：

(1)竹材预处理；

(2)于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至60-120℃，待溶剂完全熔化后加入步骤(1)中所得竹材，超声处理5-30h即可。

在一种优选的实施方式中，所述竹材脱糖方法，包括以下步骤：

(1)竹材预处理；

(2)于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至70-100℃，待溶剂完全熔化后加入步骤(1)中所得竹材，超声处理10-20h即可。

在一种更优选的实施方式中，所述竹材脱糖方法，包括以下步骤：

(1)竹材预处理；

(2)于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至90℃，待溶剂完全熔化后加入步骤(1)中所得竹材，超声处理15h即可。

在一种实施方式中，步骤(1)中，所述竹材预处理包括以下步骤：将采集的竹材截断、大破、疏解后，备用。

在一种更优选的实施方式中，所述竹材脱糖方法，包括以下步骤：

(1)竹材预处理：将采集的竹材截断、大破、疏解后，备用；

(2)于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至90℃，待溶剂完全熔化后加入步骤(1)中所得竹材，超声处理15h即可。

在一种实施方式中，步骤(2)中，所述低共熔溶剂为胆碱类低共熔溶剂。

在一种优选的实施方式中，步骤(2)中，所述低共熔溶剂为氢键供体是羧酸或多元醇的胆碱类低共熔溶剂。

在一种更优选的实施方式中，步骤(2)中，所述低共熔溶剂选自下列至少一种：

苯乙酸：氯化胆碱摩尔比1：1的低共熔溶剂；

丁二酸：氯化胆碱摩尔比1：2的低共熔溶剂；

甘油：氯化胆碱摩尔比1：2的低共熔溶剂；

乙二醇：氯化胆碱摩尔比1：2的低共熔溶剂。

申请人通过大量实验发现，当采用特定的低共熔溶剂，能够在保证竹材性能的同时，提高脱糖效果，这是由于低共熔溶剂具有极强的极性，能够破坏半纤维素内部氢键，进而直接溶解半纤维素，达到脱糖的效果，而不需要加入提取助剂。

在一种优选的实施方式中，步骤(2)中，所述超声频率为20-25KHz。

在一种更优选的实施方式中，步骤(2)中，所述超声频率为22KHz。

本发明采用超声处理，强化传质，能够进一步提高脱糖效果。

在一种优选的实施方式中，步骤(2)中，所述竹材与低共熔溶剂的质量比为1：(3.5-10)。

在一种更优选的实施方式中，步骤(2)中，所述竹材与低共熔溶剂的质量比为1：3.5。

本发明的第二个方面提供了一种防腐竹板用竹丝束的制备方法，包括以下步骤：采用如上所述的竹材脱糖方法对竹材进行脱糖处理后，经后处理，制得防腐竹板用竹丝束。

在一种实施方式中，所述后处理包括清水洗涤、烘干、养生工序。

在一种优选的实施方式中，收集清水洗涤后的水洗液，得到含糖的低共熔溶剂水溶液，将含糖的低共熔溶剂水溶液经电渗析处理，得到去糖的低共熔溶剂水溶液，再将去糖的低共熔溶剂水溶液蒸发脱水后，得到可回用的低共熔溶剂。

在下文中，通过实施例对本发明进行更详细地描述，但应理解，这些实施例仅仅是示例的而非限制性的。

实施例

实施例1

本发明的实施例1提供了一种竹材脱糖方法，包括以下步骤：

(1)竹材预处理：将采集的竹材截断、大破、疏解后，备用；

(2)于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至90℃，待溶剂完全熔化后加入步骤(1)中所得竹材，超声处理15h即可。

步骤(2)中，所述低共熔溶剂为苯乙酸：氯化胆碱摩尔比1：1的低共熔溶剂。

步骤(2)中，所述超声频率为22KHz。

步骤(2)中，所述竹材与低共熔溶剂的质量比为1：3.5。

本发明的实施例1还提供了一种防腐竹板用竹丝束的制备方法，包括以下步骤：采用如上所述的竹材脱糖方法对竹材进行脱糖处理后，经清水洗涤、烘干、养生工序，制得防腐竹板用竹丝束。

实施例2

本发明的实施例2提供了一种竹材脱糖方法，包括以下步骤：

(1)竹材预处理：将采集的竹材截断、大破、疏解后，备用；

(2)于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至90℃，待溶剂完全熔化后加入步骤(1)中所得竹材，超声处理15h即可。

步骤(2)中，所述低共熔溶剂为丁二酸：氯化胆碱摩尔比1：2的低共熔溶剂。

步骤(2)中，所述超声频率为22KHz。

步骤(2)中，所述竹材与低共熔溶剂的质量比为1：3.5。

本发明的实施例2还提供了一种防腐竹板用竹丝束的制备方法，包括以下步骤：采用如上所述的竹材脱糖方法对竹材进行脱糖处理后，经清水洗涤、烘干、养生工序，制得防腐竹板用竹丝束。

实施例3

本发明的实施例3提供了一种竹材脱糖方法，包括以下步骤：

(1)竹材预处理：将采集的竹材截断、大破、疏解后，备用；

(2)于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至90℃，待溶剂完全熔化后加入步骤(1)中所得竹材，超声处理15h即可。

步骤(2)中，所述低共熔溶剂为甘油：氯化胆碱摩尔比1：2的低共熔溶剂。

步骤(2)中，所述超声频率为22KHz。

步骤(2)中，所述竹材与低共熔溶剂的质量比为1：3.5。

本发明的实施例3还提供了一种防腐竹板用竹丝束的制备方法，包括以下步骤：采用如上所述的竹材脱糖方法对竹材进行脱糖处理后，经清水洗涤、烘干、养生工序，制得防腐竹板用竹丝束。

实施例4

本发明的实施例4提供了一种竹材脱糖方法，包括以下步骤：

(1)竹材预处理：将采集的竹材截断、大破、疏解后，备用；

(2)于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至90℃，待溶剂完全熔化后加入步骤(1)中所得竹材，超声处理15h即可。

步骤(2)中，所述低共熔溶剂为乙二醇：氯化胆碱摩尔比1：2的低共熔溶剂。

步骤(2)中，所述超声频率为22KHz。

步骤(2)中，所述竹材与低共熔溶剂的质量比为1：3.5。

本发明的实施例4还提供了一种防腐竹板用竹丝束的制备方法，包括以下步骤：采用如上所述的竹材脱糖方法对竹材进行脱糖处理后，经清水洗涤、烘干、养生工序，制得防腐竹板用竹丝束。

实施例5

本发明的实施例5提供了一种竹材脱糖方法，包括以下步骤：

(1)竹材预处理：将采集的竹材截断、大破、疏解后，备用；

(2)于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至70℃，待溶剂完全熔化后加入步骤(1)中所得竹材，超声处理20h即可。

步骤(2)中，所述低共熔溶剂为苯乙酸：氯化胆碱摩尔比1：1的低共熔溶剂。

步骤(2)中，所述超声频率为25KHz。

步骤(2)中，所述竹材与低共熔溶剂的质量比为1：8。

本发明的实施例5还提供了一种防腐竹板用竹丝束的制备方法，包括以下步骤：采用如上所述的竹材脱糖方法对竹材进行脱糖处理后，经清水洗涤、烘干、养生工序，制得防腐竹板用竹丝束。

实施例6

本发明的实施例6提供了一种竹材脱糖方法，包括以下步骤：

(1)竹材预处理：将采集的竹材截断、大破、疏解后，备用；

(2)于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至100℃，待溶剂完全熔化后加入步骤(1)中所得竹材，超声处理10h即可。

步骤(2)中，所述低共熔溶剂为苯乙酸：氯化胆碱摩尔比1：1的低共熔溶剂。

步骤(2)中，所述超声频率为20KHz。

步骤(2)中，所述竹材与低共熔溶剂的质量比为1：5。

本发明的实施例6还提供了一种防腐竹板用竹丝束的制备方法，包括以下步骤：采用如上所述的竹材脱糖方法对竹材进行脱糖处理后，经清水洗涤、烘干、养生工序，制得防腐竹板用竹丝束。

实施例7

本发明的实施例7提供了一种竹材脱糖方法，包括以下步骤：

(1)竹材预处理：将采集的竹材截断、大破、疏解后，备用；

(2)于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至60℃，待溶剂完全熔化后加入步骤(1)中所得竹材，超声处理30h即可。

步骤(2)中，所述低共熔溶剂为苯乙酸：氯化胆碱摩尔比1：1的低共熔溶剂。

步骤(2)中，所述超声频率为25KHz。

步骤(2)中，所述竹材与低共熔溶剂的质量比为1：10。

本发明的实施例7还提供了一种防腐竹板用竹丝束的制备方法，包括以下步骤：采用如上所述的竹材脱糖方法对竹材进行脱糖处理后，经清水洗涤、烘干、养生工序，制得防腐竹板用竹丝束。

实施例8

本发明的实施例8提供了一种竹材脱糖方法，包括以下步骤：

(1)竹材预处理：将采集的竹材截断、大破、疏解后，备用；

(2)于卧式蒸煮锅中加入低共熔溶剂，加热至120℃，待溶剂完全熔化后加入步骤(1)中所得竹材，超声处理5h即可。

步骤(2)中，所述低共熔溶剂为苯乙酸：氯化胆碱摩尔比1：1的低共熔溶剂。

步骤(2)中，所述超声频率为20KHz。

步骤(2)中，所述竹材与低共熔溶剂的质量比为1：3.5。

本发明的实施例8还提供了一种防腐竹板用竹丝束的制备方法，包括以下步骤：采用如上所述的竹材脱糖方法对竹材进行脱糖处理后，经清水洗涤、烘干、养生工序，制得防腐竹板用竹丝束。

性能评估

将实施例1-8制成的防腐竹板用竹丝束采用固含量为60％、粘度为220mpa.s的酚醛树脂进行浸胶处理，然后烘干至10％含水率，最后经压制制成竹板。

1、抗霉性试验

根据JIS Z2911-2010对上述所得竹板进行抗霉性试验，观察实验两周有无菌丝生长。

2、竹板力学性能

根据GB/T 17657-2013对上述所得竹板进行力学性能测试，测试竹板的弹性模量、静曲强度。

实验结果见表1。

表1性能测试结果

由实验结果可知，本发明提供的竹材脱糖方法，脱糖效果较好，采用本发明所述的竹材脱糖方法对竹材进行处理，能够在保证竹材较好的力学性能的同时，有效提高竹材的防腐防霉性能，可以广泛用于生产高耐户外景观用材和室内家居用材。采用本发明所述的制备方法制备所得竹丝束用于竹板的制备，能够满足防腐要求，且制备所得竹板的力学性能优异。

前述的实施例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且文本所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其范围之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

一种竹材脱糖方法、防腐竹板用竹丝束的制备方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。