CN101219550A

CN101219550A - 棕榈藤材的防光变色漂白处理的方法

Info

Publication number: CN101219550A
Application number: CNA2008100577117A
Authority: CN
Inventors: 吕文华; 刘杏娥; 江泽慧; 费本华; 任海青; 吴玉章
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: 2008-02-05
Filing date: 2008-02-05
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2028-02-05
Also published as: CN101219550B

Abstract

本发明涉及一种棕榈藤材的防光变色漂白处理的方法，该方法依次为配制防光变色漂白剂：乙酸30％～37％、硫酸0.1％～0.4％、过氧化氢58％～66％、磷酸0.3～0.5％、焦磷酸钠0.3～0.5％、硅酸钠0.3～0.5％、硫酸钠0.3～0.5％、尿素0.05～0.2％、氨水1.0～5.0％和乙醇1.0～5.0％，制浸泡液，漂白处理，水洗，干燥，该方法能有效消除棕榈藤材的各种变色，使漂白材颜色均一，色泽良好，并且具有良好的防光变色性能。

Description

棕榈藤材的防光变色漂白处理的方法

技术领域

本发明涉及一种棕榈藤材的防光变色漂白处理的方法。

背景技术

棕榈藤藤材是仅次于木材和竹材的重要非木材林产品。以藤为原料制作的藤家具，享有工艺美术家具的美誉，是传统的出口创汇商品之一，具有很高的经济价值，对于山区人民的发展尤其具有重要意义。19世纪中叶就已经有藤的世界贸易，目前，全球棕榈藤的年贸易总额达70亿左右。我国藤制家具每年进出口贸易总额达2亿美元，并以每年10％的速度增长。藤家具有很强的装饰性和实用性。颜色与人们的视觉和心理感觉紧密相关，藤材颜色是决定藤材印象的重要因子，是家具和室内装修设计中最生动、最活跃的因子，是评价其商业价值的重要指标，也是影响其销售竞争力的重要因素。藤条原色多为乳白色或米黄色，自然清新的原色藤家具体现了现代人回归自然、追求健康的生活理念，销量最好。但在运输、存放、加工和使用过程中，棕榈藤容易发生黄变、蓝变、褐变等各种变色，使其商品价值大大降低。

黄藤(Daemonorops margaritae)是我国优良商品藤种，为中国特有种，天然分布以海南岛为中心，延伸至纬23°30′以南的广东和广西南部地区，可广泛栽培于海南、广东、广西、云南和福建等我国热带和南亚热带地区。黄藤分布广，产量大，推广栽培多，具有较高的经济价值和较好的开发前景。新伐黄藤的去皮藤茎，多为光泽的黄白色或米黄色，在空气中自然放置，尤其在日光照射下，颜色加深很快，呈黄色、黄红色或棕黄色。黄藤材的黄变或黄红变，变色范围涉及整根藤条，变色均匀。因此，黄藤材又被称为红藤。在日光照射下，黄藤材变色很快，变色明显，材色变暗，发生明显红变和黄变，尤其是红变。

变色大大降低棕榈藤材的品质和价格，严重影响其销售和使用。棕榈藤材的变色防治是其生产地区亟待解决的问题，也是增加其经济效益的重要途径。目前世界藤材资源紧缺，优质藤材更是日益缺乏，对棕榈藤变色材、污染材进行调色、消色等处理，提高藤材利用，从而缓解供需矛盾显得尤为迫切。防止和消除棕榈藤材的变色，可以扩大棕榈藤材资源的利用，提高棕榈藤材的利用率；可以提高棕榈藤材制品的价值，生产高质量、高附加值的高档藤制品；这既增加棕榈藤材经济效益，也在一定程度上保护或节约棕榈藤资源。

目前，对棕榈藤材漂白存在着诸多问题，棕榈藤材漂白材的返色问题仍然十分严重，尤其是对黄藤材没有有效的漂白处理方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种棕榈藤材的防光变色漂白处理的方法，该方法能有效消除棕榈藤材的各种变色，使漂白材颜色均一，色泽良好，并且具有良好的防光变色性能。

本发明的方法是：

(1)取下述重量百分比的原料，配制防光变色漂白剂：乙酸30％～37％、硫酸0.1％～0.4％、过氧化氢58％～66％、磷酸0.3～0.5％、焦磷酸钠0.3～0.5％、硅酸钠0.3～0.5％、硫酸钠0.3～0.5％、尿素0.05～0.2％、氨水1.0～5.0％和乙醇1.0～5.0％：

在室温下，先将乙酸注入容器中，然后慢慢地加入硫酸，混合均匀后，缓慢地加入过氧化氢，使之均匀混合，将混合液静置24h～48h后，按定量加入其余各原料，混合均匀，得到防光变色漂白剂；

(2)制浸泡液，将防光变色漂白剂加入浸泡槽中，加水，使防光变色漂白剂在水中浓度达16～20％，制成浸泡液；

(3)漂白处理，去除棕榈藤材表面污物，将浸泡液加热到45～55℃，将棕榈藤材浸泡在浸泡液中，适时搅动，处理时间0.5h～2.0h；

或去除棕榈藤材表面污物，在防光变色漂白剂中加水，使防光变色漂白剂在水中浓度达30～35％，混合均匀，制成喷涂液，将喷涂液喷涂在棕榈藤材表面，待干后，再喷涂3～4遍；

(4)水洗，浸泡或涂液后，用水冲洗棕榈藤材表面，除去多余药液；

(5)干燥，45～55℃低温人工干燥或自然气干。

所述的防光变色漂白剂按下述重量百分比的原料配制：乙酸32％～35％、硫酸0.1％～0.3％、过氧化氢61％～64％、磷酸0.3～0.5％、焦磷酸钠0.3～0.5％、硅酸钠0.3～0.5％、硫酸钠0.3～0.5％、尿素0.09～0.2％、氨水1.0～3.0％和乙醇1.0～3.0％。

所述的浸泡液中防光变色漂白剂占总重量的17～19％、水占总重量的81～83％。所述的喷涂液中防光变色漂白剂占总重量的32～34％、水占总重量的66～68％。所述的浸泡液处理时间1h～1.5h。

本发明的优点和效果如下：

1.颜色测定：

以CIE(1976)L^*a^*b^*表色系统表色，ΔE^*＝[(ΔL^*)²+(Δa^*)²+(Δb^*)²]^1/2。色差ΔE^*越大，表明处理前后藤材颜色的变化程度越大。

2.白度表征：

用亨特(Hunter)完全白度来评定漂白与脱色效果。

W_h＝100-[(100-L)²+a²+b²]^1/2，式中：L-亨特明度指数，a、b-亨特色度指数。

表1 漂白处理前后的藤色色差

色差(Δ)	ΔL^*	Δa^*	Δb^*	ΔC^*	Δh⁰	ΔH	ΔV	ΔC	ΔE^*	ΔH^*	ΔYI	W_h％
色差(Δ)	ΔL^*	Δa^*	Δb^*	ΔC^*	Δh⁰	ΔH	ΔV	ΔC	ΔE^*	ΔH^*	ΔYI	W_h％	黄藤素材	24.31	-11.23	-12.67	-14.78	21.73	5.83	2.50	-2.57	29.63	8.26	-43.50	48.72
氙光变色材	35.13	-19.33	-16.39	-21.58	34.73	9.8	3.53	-4.07	43.32	13.29	-68.50	88.28	黄藤素材	24.31	-11.23	-12.67	-14.78	21.73	5.83	2.50	-2.57	29.63	8.26	-43.50	48.72
氙光变色材	35.13	-19.33	-16.39	-21.58	34.73	9.8	3.53	-4.07	43.32	13.29	-68.50	88.28	真菌变色材	36.51	-10.54	-11.89	-13.67	24.90	15.50	3.70	17.20	39.82	8.10	-49.20	81.26

表中：Δ表示处理前后差值，L^*为亮度，a^*为红绿指数，b^*为黄蓝指数，C^*为彩度，h⁰为色调角，H、V和C分别为Munsell色相、明度和彩度，ΔE^*为总色差，ΔH^*为色相差，YI为黄度指数，W_h％为白度下降率，以下表中同符号表示相同。

由表1，用本发明处理使藤材黄度降低了43以上，使藤材的白度增大了48以上，漂白效果显著。

表2 黄藤材漂白处理前后的材色及其分布

注：表中

为平均值，SD为标准差。

由表2，用本发明处理的漂白材色相值为3.22Y，这说明黄藤材由漂白前的黄红色变为了黄白色。色度学参数的最大值与最小值之差，在数理统计中称为区域，可以表征色度学参数的变动范围，说明颜色分布的分散或聚集情况。黄藤材颜色在漂白处理前后的分布区域见表2。漂白处理前后，黄藤材颜色的分布区域明显减小，对黄藤材有良好的漂白效果，而且可使颜色差异很大的黄藤材漂白后获得相同的颜色，即漂白材颜色均一，差异小。

漂白材的白度并不是越大越好，通常认为存在一个满足需要的最佳理想白度。此时，漂液对纤维损伤最小，对藤材的物理力学强度的影响最小，藤材表面返黄程度小。

3.氙光照射试验：

将本发明处理的漂白材进行氙光照射，考察不同漂白处理材经过不同时间照射后的返黄情况。利用X25F氙光衰减仪，进行总计100h的氙光照射试验，辐照强度42w/m2。ΔYI-变黄度，表征物体黄化程度。

本发明中的黄藤漂白材，白度高，光变色程度小。黄藤未漂白材和漂白材，经氙光照射100h后的各种色度学参数的差异见表3。用本发明处理的白度高达84的漂白材，经过氙光照射100h后，其色差仅为10.14，黄度增量仅为12.08，白度下降率仅为11.25％，这说明本发明方法不但漂白效果好，能消除黄藤材的各种变色；而且还能赋予其漂白材优良的防光变色性能。

表3 黄藤未漂白材和漂白材经氙光照射100h后的颜色变化

Sn.	ΔL^*	Δa^*	Δb^*	ΔC^*	Δh⁰	ΔH	ΔV	ΔC	ΔE^*	ΔYI	W_h％
Sn.	ΔL^*	Δa^*	Δb^*	ΔC^*	Δh⁰	ΔH	ΔV	ΔC	ΔE^*	ΔYI	W_h％	未漂	-14.86	6.99	1.29	4.14	-10.06	-2.52	-1.46	0.94	16.52	24.17	-25.73
漂白	-8.87	2.36	4.29	4.42	-6.75	-2.20	-0.95	0.70	10.14	12.08	-11.25	未漂	-14.86	6.99	1.29	4.14	-10.06	-2.52	-1.46	0.94	16.52	24.17	-25.73

4.FTIR差谱分析：

用本发明处理黄藤材漂白前后的FTIR差谱分析得出，经过用本发明漂白处理后，藤材中的半纤维素和纤维素主成分的相对含量增加，木质素的相对含量减小，但木质素中的共轭C＝O增多，这表明苯基丙烷结构中新生成了较多的C＝O。在漂白过程中，在藤材的三大主成分中，木质素受到的作用较大，纤维素和半纤维素受到的作用较小；部分木素被分解或降解而除去，因而使得受影响较小的纤维素和半纤维素的相对含量增加。经用本发明漂白后，藤材中的大量苯核等显色基团被变性或分解而消除，因此藤材白度有明显提高。

5.XRD分析：

用本发明漂白处理后，藤材表面通过双键与碳相联结的低价态的氧即O₁(C＝O)的相对含量显著增多，通过单键与碳相联结的高价态的氧即O₂(C-O)的相对含量显著减少。漂白后，藤材的O₂/O₁的比值由漂白前的23.81显著下降为5.42。分析表明，漂白过程中藤材成分发生了明显的氧化反应，由于大量显色基团和助色基团被氧化破坏或变性，使得藤材白度明显提高。用本发明处理的漂白材光照变色程度小，说明藤材在漂白过程中新生成的大部分含氧基团光照稳定，漂白材的低价态O₁较稳定，可能主要为共轭C＝O。

上述试验数据表明：该本发明的漂白处理方法不但漂白效果好，可使黄藤材的白度达80以上；而且，能赋予漂白材优良的防光变色性能，可大大提高棕榈藤材品质，具有十分广阔的应用前景。

具体实施方式

本发明的方法如下：

实施例1：配制防光变色漂白剂，取下述重量百分比的原料：乙酸30％、硫酸0.4％、过氧化氢61％、磷酸0.3％、焦磷酸钠0.5％、硅酸钠0.3％、硫酸钠0.5％、尿素0.2％、氨水1.8％和乙醇5％。在室温下，先将乙酸注入容器中，然后慢慢地加入硫酸，混合均匀后，缓慢地加入过氧化氢，使之均匀混合，将混合液静置24h～48h后，按定量加入其余各原料，混合均匀，得到防光变色漂白剂。制浸泡液，将防光变色漂白剂加入浸泡槽中，加水，使防光变色漂白剂在水中浓度达20％，制成浸泡液。漂白处理，用水或刀刮除棕榈藤材表面污物，将浸泡液加热到45～55℃，将棕榈藤材浸泡在浸泡液中，适时搅动，处理时间1.5h。水洗，用清水冲洗棕榈藤材表面除去多余药液。干燥，将棕榈藤材自然气干或45～55℃人工烘干。其中乙酸、硫酸、过氧化氢和磷酸的浓度为70％。

实施例2：配制防光变色漂白剂，取下述重量百分比的原料：乙酸36％、硫酸0.1％、过氧化氢58.23％、磷酸0.4％、焦磷酸钠0.4％、硅酸钠0.4％、硫酸钠0.3％、尿素0.17％、氨水2％和乙醇2％。其中乙酸、硫酸、过氧化氢和磷酸的浓度为80％，配制方法同上。去除棕榈藤材表面污物，在占总重量34％的变色漂白剂中加入占总重量66％的水，制成喷涂液，将喷涂液喷涂在棕榈藤材表面，待棕榈藤材表面干后，再喷涂3～4遍。水洗，用清水冲洗棕榈藤材表面除去多余药液。干燥，45～55℃人工干燥或自然气干。上述原料均为市场上所售产品。

总之，本发明能有效消除棕榈藤材的各种变色，使漂白材颜色均一，色泽良好，并且具有优良的防光变色性能。

Claims

1.一种棕榈藤材的防光变色漂白处理的方法，其特征在于：

(1)配制防光变色漂白剂，取下述重量百分比的原料：乙酸30％～37％、硫酸0.1％～0.4％、过氧化氢58％～66％、磷酸0.3～0.5％、焦磷酸钠0.3～0.5％、硅酸钠0.3～0.5％、硫酸钠0.3～0.5％、尿素0.05～0.2％、氨水1.0～5.0％和乙醇1.0～5.0％；

(2)制备浸泡液，将防光变色漂白剂加入浸泡槽中，加水，使防光变色漂白剂在水中浓度达16～20％，制成浸泡液；

(5)干燥，45～55℃低温人工干燥或自然气干。

2.根据权利要求1所述的棕榈藤材的防光变色漂白处理的方法，其特征在于：所述的防光变色漂白剂按下述重量百分比的原料配制：乙酸32％～35％、硫酸0.1％～0.3％、过氧化氢61％～64％、磷酸0.3～0.5％、焦磷酸钠0.3～0.5％、硅酸钠0.3～0.5％、硫酸钠0.3～0.5％、尿素0.09～0.2％、氨水1.0～3.0％和乙醇1.0～3.0％。

3.根据权利要求1所述的棕榈藤材的防光变色漂白处理的方法，其特征在于：所述的浸泡液中防光变色漂白剂占总重量的17～19％、水占总重量的81～83％。

4.根据权利要求1所述的棕榈藤材的防光变色漂白处理的方法，其特征在于：所述的喷涂液中防光变色漂白剂占总重量的32～34％、水占总重量的66～68％。

5.根据权利要求1所述的棕榈藤材的防光变色漂白处理的方法，其特征在于：所述的浸泡液处理时间1h～1.5h。