一种木质包装产品除害系统的制作方法

本发明涉及木质产品除害技术领域，具体涉及一种木质包装产品除害系统。

背景技术：

根据国际植物产品保护公约的规定，出境货物使用的木质包装必须进行除害处理。目前，国际上采用的木质包装除害处理方法主要有三种，包括：

(1)药物熏蒸处理(methylbromidefumigation，简称mb)。该方法首先将木质包装产品放入一个封闭的空间(通常使用篷布将木质包装罩好)，然后向篷布内放入溴甲烷或者其他化学品，对篷布内的木质包装进行熏蒸除害处理，处理温度不低于10℃，处理时间不少于16小时^[1]。该除害处理方法的除害效果好，操作方便灵活，但由于溴甲烷具有一定的毒性，且除害处理时间长，该方法目前应用越来越少。

(2)热处理(heattreatment，简称ht)。该方法也是将木质包装产品放入一个封闭的空间(通常为热处理窑)，然后向热处理窑内通入热风蒸汽对窑内的木质包装进行升温，使其木芯温度不断升高，当木芯温度升高至56℃以上，并持续保持30分钟以上后，热处理除害过程完成^[1]。该处理方法具有除害效果好、环境友好等特点，是目前广泛使用的木质包装除害处理方法，但是该方法处理时间较长，对产能有一定的限制。

(3)介电加热处理(dielectricheating，简称dh)。该方法是近年来新提出的一种木材除害处理方法。该方法将木材放入处理舱内，然后使用高能微波对木材进行加热除害。该处理方法具有除害处理速度快，能耗低的优点，是未来木质包装除害处理的发展方向。但是，由于这种介电加热处理方法需要严格的控制木材的木芯温度，若温度太低，持续时间太短，则除害处理效果不好，不能完全杀死残留在木材内部的活体虫和虫卵；若温度太高，持续时间太长，则又会发生木材内部焦黄、甚至碳化发黑的现象^[2]，极易引发火灾，造成严重的后果。

鉴于此，有必要针对上述第3种方法提出一种完成的除害方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种木质包装产品除害系统，用于解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种木质包装产品除害系统，包括：

处理舱，其全密封，并设有舱门，用于存放待处理的木质包装产品；

高能微波发射器，其位于所述处理舱内，用于对木质包装产品进行加热；

红外测温仪，其位于所述处理舱内，用于生成木质包装产品的热成像图案，获得木质包装产品的木芯温度；

环境温度传感器，其位于所述处理舱内，用于采集所述处理舱内的环境温度；

环境湿度传感器，其位于所述处理舱内，用于采集所述处理舱内的环境湿度；

木材水分检测仪，其用于检测木质包装产品的水分含量；

喷雾器，其用于向所述处理舱内喷洒水雾，调节所述处理舱内的环境湿度；

中央处理器，其用于接收所述红外测温仪、环境温度传感、环境湿度传感和木材水分检测仪收集到的数据，并根据其接收到的数据，向所述高能微波发射器和喷雾器发出工作指令；

显示模块，其与所述中央处理器连接，用于将所述中央处理器接收到的数据进行显示。

优选的，对于所述的木质包装产品除害系统，所述处理舱长度0.01-100m、宽度0.01-100m、高度0.01-100m，其内壁的四周和顶部均采用厚度1-100mm的金属板进行包覆。

优选的，对于所述的木质包装产品除害系统，还包括设在所述处理舱内的预热装置，所述预热装置由分散设在所述处理舱内部各处的多个电热炉共同组成。

优选的，对于所述的木质包装产品除害系统，所述高能微波发射器的功率为0.1-1000kw，微波发射频率为500-5000mhz。

优选的，对于所述的木质包装产品除害系统，所述中央处理器对所述处理舱内环境温度的处理方式为：

当其接收到的所述处理舱内的环境温度低于10℃时，控制所述预热装置工作，进行预热；

当其接收到的所述处理舱内的环境温度在10-50℃时，控制所述高能微波发射器工作，对木质包装产品进行加热；

当其接收到的所述处理舱内的环境温度超过50℃时，控制所述高能微波发射器停止工作。

优选的，对于所述的木质包装产品除害系统，所述中央处理器对木质包装产品木芯温度的处理方式为：

当其接收到的木芯温度低于50℃时，控制所述高能微波发射器工作，功率为600-1000kw，微波发射频率为900-2500mhz；

当其接收到的木芯温度为50-55℃时，控制所述高能微波发射器工作，功率为400-600kw，微波发射频率为900-2500mhz；

当其接收到的木芯温度为55-60℃时，控制所述高能微波发射器工作，功率为200-400kw，微波发射频率为900-2500mhz；

当其接收到的木芯温度超过60℃时，控制所述高能微波发射器停止工作。

优选的，对于所述的木质包装产品除害系统，所述中央处理器对所述处理舱内环境湿度的处理方式为：

当其接收到的所述处理舱内的相对湿度低于20％时，控制所述喷雾器工作，向所述处理舱内喷洒水雾

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明专利提出了一种快速高效的木质包装除害处理系统，与现有技术相比，该方法用于木质包装的除害，具有环境友好、操作时间短、杀虫除害效果好、木材处理后变形小、不焦黄、不碳化、污染少等优点。该系统可以应用于木质包装企业的产品生产、海关商品检验检疫的快速处理、木材家具企业的产品生产、以及疫区原木材料的除害处理等诸多领域，对我们国家甚至全世界的植物保护都具有重要的实际意义。

附图说明

图1为本发明的系统示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，以便于本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所列举的实施例不作为本发明的限定。

如图1所示，本发明提供了一种木质包装产品除害方法，包括：

处理舱，其全密封，并设有舱门，用于存放待处理的木质包装产品；

高能微波发射器，其位于所述处理舱内，用于对木质包装产品进行加热；

红外测温仪，其位于所述处理舱内，用于生成木质包装产品的热成像图案，获得木质包装产品的木芯温度；

环境温度传感器，其位于所述处理舱内，用于采集所述处理舱内的环境温度；

环境湿度传感器，其位于所述处理舱内，用于采集所述处理舱内的环境湿度；

木材水分检测仪，其用于检测木质包装产品的水分含量；

喷雾器，其用于向所述处理舱内喷洒水雾，调节所述处理舱内的环境湿度；

中央处理器，其用于接收所述红外测温仪、环境温度传感、环境湿度传感和木材水分检测仪收集到的数据，并根据其接收到的数据，向所述高能微波发射器和喷雾器发出工作指令；

显示模块，其与所述中央处理器连接，用于将所述中央处理器接收到的数据进行显示。

另一种实施例中，所述处理舱长度0.01-100m、宽度0.01-100m、高度0.01-100m，其内壁的四周和顶部均采用厚度1-100mm的金属板进行包覆。

另一种实施例中，还包括设在所述处理舱内的预热装置，所述预热装置由分散设在所述处理舱内部各处的多个电热炉共同组成。

另一种实施例中，所述高能微波发射器的功率为0.1-1000kw，微波发射频率为500-5000mhz。

另一种实施例中，所述中央处理器对所述处理舱内环境温度的处理方式为：

当其接收到的所述处理舱内的环境温度低于10℃时，控制所述预热装置工作，进行预热；

当其接收到的所述处理舱内的环境温度在10-50℃时，控制所述高能微波发射器工作，对木质包装产品进行加热；

当其接收到的所述处理舱内的环境温度超过50℃时，控制所述高能微波发射器停止工作。

另一种实施例中，所述中央处理器对木质包装产品木芯温度的处理方式为：

当其接收到的木芯温度低于50℃时，控制所述高能微波发射器工作，功率为600-1000kw，微波发射频率为900-2500mhz；

当其接收到的木芯温度为50-55℃时，控制所述高能微波发射器工作，功率为400-600kw，微波发射频率为900-2500mhz；

当其接收到的木芯温度为55-60℃时，控制所述高能微波发射器工作，功率为200-400kw，微波发射频率为900-2500mhz；

当其接收到的木芯温度超过60℃时，控制所述高能微波发射器停止工作。

另一种实施例中，所述中央处理器对所述处理舱内环境湿度的处理方式为：

当其接收到的所述处理舱内的相对湿度低于20％时，控制所述喷雾器工作，向所述处理舱内喷洒水雾

该系统采用介电加热-红外测温-计算机核算-联用技术，对木质包装除害过程进行在线检测、实时监控，并根据采集的木芯温度、处理舱内环境温度、空气湿度等数据进行计算机自动计算，进而对微波发射器的频率、功率、处理时间等介电加热参数进行调整。这样既可以保证木质包装达到100％的除害杀虫处理效果，又能够保证木质包装在处理过程中不发生焦黄、碳化、变形等有损产品质量的变化。

以下给出几个木质包装除害的试验案例：

案例1

样品：含有松材线虫的木材，尺寸1000mm*80mm*20mm，数量100片

密闭处理舱：长12米*宽4米*高3米

微波发射器：频率900mhz，最大功率600kw

红外测温仪：木芯温控范围50～60℃，环境温控范围20～40℃

计算机控制：木材水分控制15-25％，环境湿度控制50～60％

处理方案：500kw，加热2分钟

除害处理结果：松材线虫杀死率100％，木材内部焦黄

案例2

样品：含有松材线虫的木材，尺寸1000mm*80mm*20mm，数量100片密闭处理舱：长12米*宽4米*高3米

微波发射器：频率900mhz，最大功率600kw

红外测温仪：木芯温控范围50～60℃，环境温控范围20～40℃计算机控制：木材水分控制15-25％，环境湿度控制50～60％

处理方案：500kw，加热1分钟

除害处理结果：松材线虫杀死率95.8％，木材内部无焦黄案例3

样品：含有松材线虫的木材，尺寸1000mm*80mm*20mm，数量100片密闭处理舱：长12米*宽4米*高3米

微波发射器：频率900mhz，最大功率600kw

红外测温仪：木芯温控范围50～60℃，环境温控范围20～40℃计算机控制：木材水分控制15-25％，环境湿度控制50～60％

处理方案：600kw，加热1分钟

除害处理结果：松材线虫杀死率100％，木材内部焦黄

案例4

样品：含有松材线虫的木材，尺寸1000mm*80mm*20mm，数量100片密闭处理舱：长12米*宽4米*高3米

微波发射器：频率900mhz，最大功率500kw

红外测温仪：木芯温控范围50～60℃，环境温控范围20～40℃计算机控制：木材水分控制15-25％，环境湿度控制50～60％

处理方案：500kw，加热1分钟后降至300kw，再加热2min

除害处理结果：松材线虫杀死率100％，木材内部无焦黄

以上4个案例中，案例4中是使用本发明提供的系统对加热过程参数做出了实时调整的，由结果可知，其能够有效除去木材内全部的松材线虫，并且除害完成后木材内部无焦黄，符合预期要求。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明所举的较佳实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明的基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。