[发明专利]生物酶木竹材保护剂及其生产与使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用浸渍等方式对木竹材进行防霉防腐保护的生物酶木竹材保护剂及其生产与使用方法。

背景技术

木竹材作为生物高分子材料，容易受到菌虫等生物因子的危害而导致发霉、腐朽、虫蛀和变色。尤其是竹材，由于竹材组织内糖与淀粉含量较高，在加工、运输和使用过程中常因发霉而降低甚至失去原有价值，给竹制品产业造成严重的经济损失。目前，解决木竹材霉变问题主要采用烘烤、汽蒸、微波、浸水、烟薰等物理处理法或者五氯酚及其钠盐等化学药剂处理。化学防霉剂虽然效果好，但对人体和环境有毒，多数国家已限制或禁止使用。其他防霉剂如硼酸、硼砂类虽然毒性低，但因其抗流失性较差，有效成分易流失，药效期短，而且还会造成环境污染。含铜保护剂和有机杀菌剂型保护剂逐渐得到重视，随后发现含铜保护剂如氨溶季铵铜(ACQ)、铜唑(CuAz)和二甲基二硫代氨基甲酸铜(CDDC)仍然存在诸多问题，如金属成分铜对土壤及水生环境的潜在危害；对金属固件缓蚀、对霉菌等其它菌种侵害的低效或无效等；而有机杀菌剂型保护剂也存在抗流失性不足、易被水、光降解等问题。

漆酶是一种含铜多酚氧化酶，广泛存在于真菌如白腐菌和漆树科植物中。该酶是一种氨基酸残基有500个左右的单体酶，一般都为酸性蛋白，含有4个铜离子，形成3个活性区域。漆酶的催化反应机理主要包括酶对底物的电子提取、电子的传递和氧分子对酶的还原三步，是一个通过电子转移发生氧化还原反应的过程。漆酶在木竹材中的应用主要集中在人造板(申请号：201210142388X：申请号：201110384870X；申请号：2009100357323)和制浆造纸中(申请号：2012800472105)。漆酶能够催化氧化多类化合物，因此，通过自由基反应，或者氧化反应催化一些具有抗菌或杀菌作用的化合物，使其杀菌或抗菌的元素结合状态发生改变，接枝于木竹材上，不仅增加了木竹材的防腐防霉效果，也提高了该抗菌、杀菌元素的抗流失性，拓宽了漆酶的应用范畴，同时也为真正环境友好型木竹材保护剂的开发提供新途径。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种生物酶木竹材保护剂及其生产与使用方法。解决上述技术问题采用如下技术方案：

本生物酶木竹材保护剂由下列原料及其重量份配比而成：

所述的漆酶是漆树漆酶或真菌漆酶。

所述的酶活化剂是2，2-联氮基-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐、乙酰丁香酮、4-羟基苯甲酸、丁香醛连氮、二茂铁中的任意一种。

所述的杀菌剂底物是丁香酚、百里香酚、碘化钾中的任意一种。

所述的缓冲溶液是磷酸-磷酸钠缓冲溶液、柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液、醋酸-醋酸钠缓冲溶液中的任意一种。

该保护剂的生产方法按如下步骤进行：

①先将酶活化剂、杀菌剂底物溶于缓冲溶液中，于25-30℃温度条件下搅拌，直至完全溶解；

②临使用前将生物酶加入步骤①的溶液中，25-30℃的温度条件下以200-1000r/min转速搅拌，直至完全溶解，即得木竹材保护剂。

该保护剂的使用方法是采用喷雾、涂刷、常压浸渍、真空加压浸渍方式中的任意一种，处理后木竹材或其制品放置在温度为25-40℃的环境中反应6-18小时，实现了对木竹材及其制品的防霉防腐处理。

本发明的有益效果是：本保护剂生产工艺简单，成本低，使用方便，无毒/不污染环境，药剂的防霉防腐效果好，抗流失和抗降解性强，药效持久。

附图说明

图1为空白竹块感染木霉菌五天后培养皿中状态显示图。

图2为用实验例甲制得的保护剂处理竹块感染木霉菌30天后培养皿中状态显示图。

图3为空白竹块感染黑曲霉五天后培养皿中状态显示图。

图4为用实验例甲制得的保护剂处理竹块感染黑曲霉30天后培养皿中状态显示图。

具体实施方式

本发明下面结合实施例作进一步详述：

下面本发明将各原料及其重量份配比值按八项实施例列于表1：

表1中因受格子局限，其中的二铵盐为2，2-联氮基-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐的简称，底物为杀菌剂底物的简称，柠-磷缓冲液为柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液的简称。

实施例1(对照表1中实施例1对应的原料与重量份配比值)：