本發(fā)明屬于竹材軟化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種竹材單板軟化的方法。
背景技術(shù)：
竹子，又名竹，是禾本科的一個分支，分布在亞熱帶地區(qū)，又稱竹類或竹子。有低矮似草，又有高如大樹。通常通過地下匍匐的根莖成片生長。也可以通過開花結(jié)籽繁衍，其種子被稱為竹米。為多年生植物。有一些種類的竹筍可以食用。為高大、生長迅速的禾草類植物，莖為木質(zhì)。
竹子不僅外表光滑美觀，而且具有很好的強度和柔韌性，在很多領(lǐng)域具有很好的應用空間，現(xiàn)在為了提高竹子的經(jīng)濟價值。
現(xiàn)有常用對竹材進行軟化處理工藝是將竹材單板放入40-50℃水中浸泡6-10h后緩慢升溫，溫度升至80-120℃后，保溫1-2小時，然后自然冷卻至50-70℃，即可，為了使竹子快速軟化，在蒸煮時常加入10%的碳酸氫鈉，縮短時間，但是碳酸氫鈉軟化竹材單板會破壞竹材單板的部分組分結(jié)構(gòu)，降低竹材單板的質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的問題，提供了一種竹材單板軟化的方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種竹材單板軟化的方法，所述竹材單板軟化方法是通過將竹材單板預熱后，采用香菇草制備液兌水進行蒸煮，并以超聲波進行輔助處理。
進一步的，所述香菇草制備液制備方法為：取香菇草葉、莖混合后，粉碎至100目，添加其10倍質(zhì)量水進行煎煮32-35min，然后以2000r/min轉(zhuǎn)速攪拌10min后，冷卻至30-32℃，得到水煎液，然后向水煎液中添加水煎液質(zhì)量0.8%的復合酶，酶解4小時后，然后進行對酶滅活處理，再自然冷卻至室溫，然后在高速離心下進行固液分離，得到混合液，即為香菇草制備液。
進一步的，所述香菇草葉和莖混合質(zhì)量比例為2-3：1。
進一步的，所述復合酶按重量份計由以下成分制成：纖維素酶15、半纖維素酶4。
進一步的，所述竹材預熱為將竹材采用微波預熱至50-60℃，預熱時間為1-2min。
進一步的，所述香菇草制備液兌水為香菇草制備液與水按1：50-55質(zhì)量比例混合。
進一步的，所述蒸煮時間為10-14min，蒸煮溫度為82-88℃。
進一步的，所述超聲波功率為400-450w、頻率為32-35khz。
進一步的，所述超聲波輔助處理的時間點為采用香菇草制備液兌水進行蒸煮第5min時開始進行超聲波輔助處理，超聲波輔助處理時間為2min。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：本發(fā)明通過采用香菇草制備液兌水對竹材單板進行蒸煮處理，香菇草制備液中活性成分能夠極大的提高木材軟化的速度，尤其是以超聲波輔助處理后，能夠進一步的提高對竹材的軟化速度，同時，由于采用香菇草制備液的作用，能夠?qū)χ癫膯伟宓能浕^程較為溫和，對竹材單板的組織結(jié)構(gòu)并沒有破壞作用，經(jīng)過本發(fā)明處理后，水分子能夠更容易進入朱材單板的組織的無定形區(qū)使纖維膨脹，從而使得竹材單板的彈性模量顯著降低，竹材單板含水率增加，塑性提高。
具體實施方式
實施例1
一種竹材單板軟化的方法，所述竹材單板軟化方法是通過將竹材單板預熱后，采用香菇草制備液兌水進行蒸煮，并以超聲波進行輔助處理。
所述香菇草制備液制備方法為：取香菇草葉、莖混合后，粉碎至100目，添加其10倍質(zhì)量水進行煎煮32min，然后以2000r/min轉(zhuǎn)速攪拌10min后，冷卻至30℃，得到水煎液，然后向水煎液中添加水煎液質(zhì)量0.8%的復合酶，酶解4小時后，然后進行對酶滅活處理，再自然冷卻至室溫，然后在高速離心下進行固液分離，得到混合液，即為香菇草制備液。
所述香菇草葉和莖混合質(zhì)量比例為2：1。
所述復合酶按重量份計由以下成分制成：纖維素酶15、半纖維素酶4。
所述竹材預熱為將竹材采用微波預熱至50℃，預熱時間為1min。
所述香菇草制備液兌水為香菇草制備液與水按1：50質(zhì)量比例混合。
所述蒸煮時間為10min，蒸煮溫度為82℃。
所述超聲波功率為400w、頻率為32-35khz。
所述超聲波輔助處理的時間點為采用香菇草制備液兌水進行蒸煮第5min時開始進行超聲波輔助處理，超聲波輔助處理時間為2min。
實施例2
一種竹材單板軟化的方法，所述竹材單板軟化方法是通過將竹材單板預熱后，采用香菇草制備液兌水進行蒸煮，并以超聲波進行輔助處理。
所述香菇草制備液制備方法為：取香菇草葉、莖混合后，粉碎至100目，添加其10倍質(zhì)量水進行煎煮35min，然后以2000r/min轉(zhuǎn)速攪拌10min后，冷卻至32℃，得到水煎液，然后向水煎液中添加水煎液質(zhì)量0.8%的復合酶，酶解4小時后，然后進行對酶滅活處理，再自然冷卻至室溫，然后在高速離心下進行固液分離，得到混合液，即為香菇草制備液。
所述香菇草葉和莖混合質(zhì)量比例為3：1。
所述復合酶按重量份計由以下成分制成：纖維素酶15、半纖維素酶4。
所述竹材預熱為將竹材采用微波預熱至60℃，預熱時間為2min。
所述香菇草制備液兌水為香菇草制備液與水按1：50-55質(zhì)量比例混合。
所述蒸煮時間為14min，蒸煮溫度為88℃。
所述超聲波功率為450w、頻率為32-35khz。
所述超聲波輔助處理的時間點為采用香菇草制備液兌水進行蒸煮第5min時開始進行超聲波輔助處理，超聲波輔助處理時間為2min。
實施例3
一種竹材單板軟化的方法，所述竹材單板軟化方法是通過將竹材單板預熱后，采用香菇草制備液兌水進行蒸煮，并以超聲波進行輔助處理。
所述香菇草制備液制備方法為：取香菇草葉、莖混合后，粉碎至100目，添加其10倍質(zhì)量水進行煎煮33min，然后以2000r/min轉(zhuǎn)速攪拌10min后，冷卻至31℃，得到水煎液，然后向水煎液中添加水煎液質(zhì)量0.8%的復合酶，酶解4小時后，然后進行對酶滅活處理，再自然冷卻至室溫，然后在高速離心下進行固液分離，得到混合液，即為香菇草制備液。
所述香菇草葉和莖混合質(zhì)量比例為3：1。
所述復合酶按重量份計由以下成分制成：纖維素酶15、半纖維素酶4。
所述竹材預熱為將竹材采用微波預熱至55℃，預熱時間為1min。
所述香菇草制備液兌水為香菇草制備液與水按1：50-55質(zhì)量比例混合。
所述蒸煮時間為12min，蒸煮溫度為85℃。
所述超聲波功率為400w、頻率為33khz。
所述超聲波輔助處理的時間點為采用香菇草制備液兌水進行蒸煮第5min時開始進行超聲波輔助處理，超聲波輔助處理時間為2min。
對比例1：與實施例2區(qū)別僅在于僅采用將香菇草制備液替換為清水。
對比例2：與實施例2區(qū)別僅在于不進行超聲波輔助處理。
對比例3：與實施例2區(qū)別僅在于不進行預熱處理。
試驗：采用竹材單板材料為毛竹，分為7組，每組20件，試驗結(jié)果取均值，其中6組為以實施例與對比例方法進行處理，一組對照，竹材單板尺寸為（長×寬×厚）150mm×20mm×6mm，長度為順紋方向；對照組：材料規(guī)格相同的未處理竹材單板；
竹材單板彈性模量的試樣方法參照國家標準gb/t17657-1999《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》進行；彈性模量的測定在深圳市新三思計量技術(shù)有限公司生產(chǎn)的ans微機控制電子萬能力學試驗機上進行，竹材單板夸距為120mm，中央集中加載，試驗時，每個竹材單板的近青面均朝下，處理后的竹材單板取出擦干后應立即進行試驗，從試驗機上直接讀取載荷和撓度值計算抗彎彈性模量；
密閉高溫軟化竹材硬度的測定竹材硬度試件的制作參照國家標準gbt1941-1991《木材硬度試驗方法》。試件尺寸為(長×寬×厚)70mm×20mm×6mm,其長軸應與木材紋理相平行。
硬度測試：試驗方法參考gb/t1941-1991。我國國家標準gb/t1941-1991規(guī)定采用janka硬度測定法,其原理即以靜荷載將直徑為11.28mm的鋼半球壓入木材時,測得的最大荷載值即為木材的硬度,單位n,稱金氏硬度。但由于竹片的尺寸小,如果采用直徑比較大的鋼半球,竹片易被壓裂,影響試驗結(jié)果,因此,本試驗采用直徑為4mm的非標準的鋼壓頭。分別檢測生材和處理后的每個試件近青面和近黃面的硬度,試件檢測硬度后及時測定其含水率。
具體方法如下:將竹材單板放于硬度試驗設(shè)備支座上,并使試驗設(shè)備的直徑為4mm鋼半球端部正對竹片試驗面中心位置,以3-6mm·min-1的速度將鋼壓頭壓入試樣的試驗面,直至壓入2mm深。將載荷讀數(shù)計下,準確至10n。
采siberhegnerco.ltd生產(chǎn)的木材萬能試驗機,帶有電觸型硬度試驗設(shè)備,包括一個直徑為4mm鋼半球的壓頭；
表1
由表1可以看出，采用香菇草制備液兌水對竹材單板進行處理，能夠極大的提高竹材單板軟化效果，超聲波輔助處理，能夠明顯進一步的提高軟化效果，但是超聲波輔助處理對竹材單板含水率的影響較低，竹材單板預熱處理同樣能夠一定程度提高竹材單板的軟化效果，預熱處理對竹材單板含水率頁具有一定程度的影響；
表2
由表2可以看出，香菇草制備液兌水對竹材單板進行處理，能夠極大的降低竹材單板近青面和近黃面的硬度，超聲波輔助處理，能夠明顯進一步的降低竹材單板近青面和近黃面的硬度，竹材單板預熱處理同樣能夠一定程度降低竹材單板近青面和近黃面的硬度；
進一步試驗，以實施例2方法處理，以香菇草制備液兌水比例為變量，觀察其對竹材單板軟化后彈性模量的影響，竹材單板初始彈性模量為7980mpa、含水率9.79%：
表3
由表3可以看出，香菇草制備液含量的提高能夠提高竹材單板的軟化效果，一定量后，香菇草制備液繼續(xù)提高，并不能再提高竹材單板的軟化效果，并且還會使得其含水率具有小幅度的回落。