CN100484731C

CN100484731C - 木材薄板挤压染色方法

Info

Publication number: CN100484731C
Application number: CNB2006100582830A
Authority: CN
Inventors: 王金林; 李春生; 刘龙; 王志同; 周玉成; 曲芳; 陈勇平; 阎昊鹏; 郭洪武; 赵戈
Original assignee: Research Institute of Wood Industry of Chinese Academy of Forestry
Current assignee: Research Institute of Wood Industry of Chinese Academy of Forestry
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2009-05-06
Anticipated expiration: 2026-02-28
Also published as: CN1817587A

Abstract

本发明为木材加工技术领域，具体来说是一种木材薄板挤压染色方法。本发明是将木材薄板浸入预先配置好的染液中、顺纤维方向进入成对挤压辊的间隙，使木材薄板厚度方向产生压缩变形，木材孔隙中的空气和水分被部分或全部排出；木材薄板在离开挤压辊时厚度变形逐渐恢复，同时利用负压将染液吸入木材孔隙中，通过染液在木材内部的移动和扩散，实现木材薄板的整体染色。

Description

木材薄板挤压染色方法

技术领域

本发明为木材加工技术领域，具体来说是一种木材薄板挤压染色方法。

技术背景

木材整体染色通常采用热扩散法和减压-加压法。热扩散法是将单板浸入染色液中加热至一定温度，利用染料分子的热运动渗透、扩散至木材内部，实现薄板的染色，适合2mm以下的单板染色；减压-加压法是利用负压使染液进入木材孔隙，然后加压使染液继续向木材内部渗透、扩散，达到整体染色的目的，适用于较厚的板方材染色。热扩散法染色能耗高、废水量大、染色时间长等，不适宜当今环保要求；减压加压法染色需高压容器、成套真空加压装置，染色周期长、成本高、生产效率低。上述问题已阻碍木材染色的发展，当前迫切需要开发高效、低能耗、符合环保要求的木材染色方法和技术。

发明内容

本发明克服了上述缺点，提供一种操作方便、效率高、染液利用率高的木材薄板挤压染色方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种木材薄板挤压染色方法，包括如下步骤：

1)配置染液；

2)顺着木材纤维方向，对木材薄板的厚度进行挤压；

3)在挤压过程中木材薄板始终浸在染液中。

所述步骤2)中，对木材的挤压步骤可采用成对的挤压辊进行挤压，所述挤压辊至少一对，挤压部位浸于所述染液中。

所述挤压辊可为带动力驱动的、表面光滑的金属圆柱体用耐酸碱材料制造。

所述挤压辊的直径可为200～500mm，转速为2～30r/min。

所述每一对挤压辊间隙可为0～5mm可调。

所述挤压辊的在进行挤压时的工作间隙为待染色木材薄板厚度的35％～75％。

所述木材薄板可为中低密度阔叶树材，厚度为0.5～5mm，厚度偏差为±3％，含水率为10％～30％，且包含10％和30％。

所述步骤1)中染液中着色剂可为化工染料或化学着色剂，及其相应的助剂，染液中着色剂浓度可为0.0001％～5％。

所述染液溶剂可为水或有机溶剂，所述染液温度为10℃～95℃。

所述染液液面高于挤压部位至少30mm。

本发明将木材薄板浸入预先配置好的染液中、顺纤维方向进入成对挤压辊的间隙，使木材薄板厚度方向产生压缩变形，木材孔隙中的空气和水分被部分或全部排出；木材薄板在离开挤压辊时厚度变形逐渐恢复，同时利用负压将染液吸入木材孔隙中，通过染液在木材内部的移动和扩散，实现木材薄板的整体染色。

附图说明

图1为本发明中挤压结构示意图

具体实施方式

本发明公开了一种木材薄板挤压染色方法，并结合图1中所示，具体操作过程描述如下：

(一)配制染液：根据目标色配制适宜木材的染色溶液，着色剂包括化学着色剂或化工染料，和与着色剂相应的助剂，溶液浓度为0.0001％～5％，所述染液的浓度根据所染木材的树种、染色深度、染料种类等因素决定。例如，对杨木薄板的着色，染料着色，采用酸性染料、直接染料、活性染料等，用相应的渗透剂、固色剂作助剂；化学着色时，采用焦性没食子酸、邻苯二酚等作发色剂，用氯化铁作助剂，浓度较佳值为0.1％～0.5％。所述染液可为常温或加热，最高可至95℃，当温度升高，分子热运动剧烈，有利于着色剂的渗透，染色和固色效果更好。将染液2注入染液槽1中，所述染液2的液面高于两挤压辊3轴线连线中心的距离h2为通常30mm以上，以保证所述木材薄板4在挤压过程中能够与染液充分接触。

(二)挤压：所述成对挤压辊3之间的间隙S调整范围为0～5mm，根据木材树种、厚度以及染液的渗透能力、挤压辊的直径等因素调整挤压辊的间隙，通常为待染薄板4厚度的75％～35％(即压缩率为25～65％)。一般来说，木材密度低、染液的渗透能力差，宜选用较大的压缩率，较厚的薄板或辊筒直径较小时宜选用较低的压缩率，多次辊压逐步增加压缩率。挤压辊直径2R为200～500mm，转速调整范围为2～30r/min，应根据木材薄板厚度和压缩率调整，厚度大、压缩率高，宜采用较低的转速，反之，转速高为宜。控制所述成对挤压辊同步相对转动，同时将所述待染木材薄板按照顺纹方向，送入所述两挤压辊之间的间隙，对薄板的厚度方向进行挤压。

所述挤压辊为表面光滑的耐酸碱材料制造的圆柱体，直径200～500mm，一般可采用不锈钢制成，保证挤压辊不会在长期使用后因染液的浸泡和腐蚀，性状发生改变而影响挤压及染色效果。

所述木材薄板在成对挤压辊的挤压下发生形变，在两挤压辊最小间隙处厚度方向达到最大变形，木材孔隙中的空气和水分被部分或全部排出。

(三)染色：当木材薄板继续向前，在通过挤压辊最小间隙后，木材厚度变形逐渐恢复，所述孔隙中形成负压状态，此时由于挤压位置低于染液液面，则周围的染液将会被吸入木材孔隙中，通过染液在木材内部的扩散和渗透作用，实现木材薄板的整体染色。

所述木材薄板采用中低密度阔叶树材，如椴木、桦木、杨木等，可由旋切、刨切和锯切等加工方法得到的，厚度h1为0.5～5mm，含水率在10％～30％，且包含端值，由于这类树种材质较软，密度低，故辊压染色效果好。关于薄板厚度，过薄容易在辊压的过程中造成薄板的碎裂，过厚则辊压时排出的空气和水分较少，染色效果较差，而且需要配备直径更大的挤压辊和染液槽，造成染色成本的增加。

本发明之木材薄板挤压染色方法，与热扩散法和减压-加压法相比，采用常压染色，不须高压容器，因此投资少、能耗低。采用本发明中方法对木材薄板进行染色，通常一次辊压染色即可实现，染色效率高，而且染色过程中染液被薄板不断地吸收，只需在染液减少后及时向染液槽中补充染液即可，没有大量染色废水产生，从而节约能源、符合环保要求。

以上对本发明所提供的木材薄板挤压染色方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种木材薄板挤压染色方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)配置染液；

2)采用至少一对挤压辊顺着木材纤维方向、对木材薄板的厚度进行挤压，挤压部位的木材薄板始终浸于所述染液中。

2.根据权利要求1所述的木材薄板挤压染色方法，其特征在于：所述挤压辊为带动力驱动的、表面光滑的金属圆柱体，用耐酸碱材料制造。

3.根据权利要求1或2所述的木材薄板挤压染色方法，其特征在于：所述挤压辊的直径为200～500mm，转速为2～30r/min。

4.根据权利要求1或2所述的木材薄板挤压染色方法，其特征在于：所述每一对挤压辊间隙为0～5mm可调。

5.根据权利要求1或2所述的木材薄板挤压染色方法，其特征在于：所述挤压辊的在进行挤压时的工作间隙为待染色木材薄板厚度的35％～75％。

6.根据权利要求1或2所述的木材薄板挤压染色方法，其特征在于：所述木材薄板为中低密度阔叶树材，厚度为0.5～5mm，厚度偏差为±3％，含水率为10％～30％，且包含10％和30％。

7.根据权利要求1或2所述的木材薄板挤压染色方法，其特征在于：所述步骤1)中染液中着色剂为化工染料或化学着色剂，及其相应的助剂，染液着色剂浓度为0.0001％～5％。

8.根据权利要求7所述的木材薄板挤压染色方法，其特征在于：

所述染液的溶剂为水或有机溶剂，所述染液温度为10℃～95℃。

9.根据权利要求1或2所述的木材薄板挤压染色方法，其特征在于：所述染液液面高于两挤压辊轴线连线中心至少30mm。