[发明专利]利用高频电磁波杀灭木材中有害生物的方法

说明书

技术领域

本发明属于高频技术应用木材检疫的领域，涉及一种进出口木材包括木包装材料的检疫除害方法，具体为提供一种利用高频电磁波杀灭木材中有害生物的方法，主要应用于木材检疫中的杀虫处理的方法。

背景技术

木包装检疫除害处理是国际贸易过程的关键环节，处理效果会直接影响贸易活动的成败。为了防止外来有害生物传入，在进出口贸易中，需要对木包装进行进出口检疫除害处理工作。目前，世界通行的检疫处理方法主要是应用化学药剂熏蒸处理和热处理。由于常用的化学药剂溴甲烷对大气臭氧层具有破坏作用，根据1997年蒙特利尔协议，发达国家在2005年完全停止使用，发展中国家也将在2015年前完全停止使用。目前尚无其他熏蒸处理药剂可以完全替代溴甲烷使用。而用热处理窑对木材、木包装箱进行干燥杀虫处理，其处理时间长，成本高，效率低，不能适应进出口检疫工作的要求。因此，木包装检疫除害处理技术的进一步完善和新型处理技术的开发是当前亟需开展的研究内容。

国外科学家们已对使用高频、微波灭除木材中的白蚁、甲虫和木蛀幼虫，以及活立木中的光肩星天牛幼虫进行了研究。发现高频加热木材的速率与木材含水率有一定的关系，木材含水率过低时加热很慢。但当木材的含水率过高时，由于加热木材中过多的水分需要能量，因此为了确保木材中害虫的死亡率，所需的微波能量也应越多。

在电磁波热除害处理方法探索上，我国还处于起步阶段。国内研究报道中也只限微波电磁波热除害处理疫木技术，未见高频电磁波热除害处理疫木的技术报道。虽然国外有高频热除害处理技术方面的研究，但是还没有进行应用研究，缺乏生产应用中所涉及的针对实际尺寸木材包装材料的高频热除害处理试验数据，也没有制定出相应的国家、国际标准。

发明内容

鉴于本领域目前在木材检疫领域杀虫技术发展的现状以及存在的缺陷，本发明人开发了一种利用高频电磁波杀灭木材中有害生物的方法，即，一种利用高频热除害处理杀灭木包装材料中光肩星天牛幼虫、松褐天牛幼虫等林木有害生物的方法，有效地解决了现有技术存在的问题。

本发明的目的在于提供一种利用高频热除害处理杀灭木包装材料中光肩星天牛幼虫等林木有害生物的方法，通过该方法可以达到有效杀灭木材中有害生物并且对木材本身的损伤达到最小的目的和效果。

本发明首先提供了一种利用高频电磁波杀灭木材中有害生物的方法，该方法包括将木材置于高频平行阴、阳两电极板之间并对该木材施加高频电压进行高频加热，所述的高频电压的频率范围是6.78～40.68MHz，所述的高频平行阴、阳两电极板之间的间距不超过220mm。

本发明提供的上述方法是一种处理效率高、成本低的木材(包括木包装材料)检疫除害方法。由于光肩星天牛幼虫和松褐天牛幼虫的生理活性极其相似，本发明所涉及的有害生物包括且尤其是指光肩星天牛幼虫和/或松褐天牛幼虫。

本发明的高频电磁波加热方式是一种内部加热方法，与常规热处理等方法的除害原理相比具有疫木处理均匀、时间短、变形小、杀虫效果好等优点；与化学药剂熏蒸处理相比，高频电磁波加热有利于环保和人体健康。

电磁波的电场(或磁场)随时间变化，具有周期性。在一个振荡周期中传播的距离叫波长。振荡周期的倒数，即每秒钟振动(变化)的次数称频率。

本发明的高频电压的频率范围是6.78～40.68MHz范围内。

由于高频电磁波加热木材的均匀性与木材的密度，含水率、所含化学成分以及缺陷的存在等因素有关，因此，发明人经过大量的实验发现，必须把握电磁波加热过程中温度分布规律和特点，才能达到彻底杀灭有害生物的目的。

本发明根据木材含水率、木材厚度、极板间距、高频电压的不同来筛选不同的处理工艺，通过各种参数筛选，达到对木包装材料实现杀菌、杀虫的目的。

在本发明的优选实施例中，上述的利用高频电磁波杀灭木材中有害生物的方法，其中所述的高频电压频率范围是6.78～40.68MHz；最优选6.78MHz、13.56MHz、27.12MHz。

本发明的根据木材含水率、木材厚度、极板间距、高频电压的不同来筛选制定不同的处理工艺，通过各种参数的筛选包括以下几个方面：

1)将杉木木材锯解成3种厚度规格试材：1100mm×100mm×20mm、1100mm×100mm×40mm、1100mm×100mm×45mm。

将杨木木材锯解成四种厚度规格试材：1100mm×100mm×20mm、1100mm×100mm×40mm、1100mm×100mm×60mm、1100mm×100mm×100mm。