CN101306546A - 新型仿珍木材单板染色剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了四种新型仿珍木材单板染色剂的配制使用方案，属于木材改性领域。染色剂主要由染料、均染和促染剂、固色剂、渗透剂剂组成。木材单板在温度为75℃，染色时间为60分钟，固色时间为30分钟的条件下可以完成木材单板的均匀染色，达到仿珍效果。此药剂组合具有配方设计合理，技术性能良好，颜色均匀，仿珍效果好，消耗能量少，成本低等优点。

Description

新型仿珍木材单板染色剂

技术领域

本发明为新型仿珍木材单板染色剂，不含铬、砷、铜等无机离子和其他持久性有机污染物，对人体无害，环境污染小。适用于木材单板的仿珍染色。

背景技术

我国木材资源严重匮乏，尤其是天然珍贵硬阔叶材，而且价格不断上涨，已达到了普通百姓无法承担的程度，为了尽量提高木材的经济附加值，大范围的使用木材单板来进行木制品的表面装饰成为了发展的主要的趋势，从而使得木材工业对木材单板的需求量越来越大，尤以珍贵木材制成的单板和薄木更是供不应求。为此，我国从东南亚和非洲大量进口珍贵硬阔叶木材，造成了大量外汇的流出并一定程度上威胁了经济安全。同时，在国内却存在大量的人工劣质林木材被闲置，没有得到有效利用。对人工劣质木材单板进行仿珍染色处理，可以有效的提高其产品附加值，再经过一系列后续加工，在一定程度上能够替代天然珍贵木材，是节约木材和外汇、保护森林资源的重要途径之一。

目前在木材染色领域中，常用的染料为酸性染料，用量占木材染色剂总用量的一半以上，处理温度高、耗能量大，而且酸性染料存在着色牢度差、均匀性差、不利于环保、有致癌作用等缺点。

本发明目的在于避免常规松木材脱脂处理中耗能多，脱脂率低，颜色难以控制等缺点。通过弱碱性脱脂药剂、保色药剂两步处理，提供一种可以有效的脱除松木单板材中的树脂，并使处理后单板的颜色回复到原有的色泽的新的药剂配方。

本发明的目的在于避免木材单板酸性染料染色处理中耗能多，色牢度度差、颜色不均匀，对环境和人体健康危害严重等缺点。采用较为环保、高效的活性染料作为木材单板染色处理的染料，提供四种较为理想的木材单板仿珍染色剂。通过这四种染色剂的对木材单板的染色处理，可以使木材单板的颜色分别近似于紫檀、黑酸枝、黑胡桃和柚木四种天然珍贵硬阔叶木材的材色。

主要参考文献

1.樱川智史.1996，木材の染色と光变色防止.木材工业(日)，3：102～106

2.陈云英.1989，人造径切木制造中单板深度染色工艺的探讨.北京木材工业，1：39～39

3.赵广杰.1993，木材染料水溶液的渗透过程.东北林业大学学报，5：54～59

4.陈玉和，陆仁书，方桂珍.1999，木材水溶性染料的染色技术.木材工业，13(2)：27～30

5.陈玉和，陆仁书，郑睿贤，李宗然.2002，泡桐单板染色工艺参数的遴选.东北林业大学学报，30(1)：10～12

6.陈玉和，陆仁书，郑睿贤.2000，泡桐单板染色因素对色差的影响.木材工业，14(4)：10～12

7.陈玉和，陆仁书，李宗然.2000，泡桐单板染色因素对上染率的影响.木材工业，14(1)：8～11

8.陈玉和，陆仁书，杨洪义.2001，泡桐木材仿红木染色工艺的研究.林产工业，28(4)：17～19

发明内容

本发明的目的是通过如下措施来达到木材单板的仿珍染色，使单板颜色近似于四种天然珍贵硬阔叶木材的材色。其技术方案是：对于厚度为0.6mm的阔叶单板材进行仿珍染色处理，染色药剂为水溶性的粉末，四种染色剂使用的助剂及含量均相同：均染和促染剂氯化钠2％、固色剂碳酸钠2％、渗透剂JFC 0.1％。染色剂的主要成分，即染料部分：用于仿制紫檀木材的染料成分为，活性艳红X-3B 0.116％、活性黄X-R 0.219％、活性蓝X-R 0.032％；用于仿制黑酸枝的为，活性艳红X-3B 0.461％、活性黄X-R 0.544％、活性蓝X-R 0.177％；用于仿制黑胡桃的为，活性艳红X-3B 0.119％、活性黄X-R 0.206％、活性蓝X-R 0.077％；用于仿制柚木的为，活性艳红X-3B 0.122％、活性黄X-R 0.400％、活性蓝X-R 0.082％。均染和促染剂可以使染料分子更易于接近单板表面，并使其在单板表面均匀分布；渗透剂可使染色剂更易于渗透到单板内部，有利于染色单板内外颜色的均一；在碱性介质中，木材纤维素纤维的羟基会发生解离，便形成了羟基负离子，在这种状态下可以与活性染料发生化学反应生成纤维-染料共价键，反应类型主要是亲核取代和亲核加成，生成的共价键主要是酯键和醚键，此反应在固色剂的作用下可以平稳进行。这种共价键结合，键能高，强度高，可以使染料有效的固着在木材上。并且染色单板表面颜色鲜艳、均一，色牢固度高。

本发明的技术特点：按照木材单板的化学组成、板材表面的物理、化学特性，以及天然珍贵硬阔叶材表面材色的色度学指标配置染色药剂，药剂溶液呈弱碱性。通过中高温水热处理，在均染和促染剂的作用下可以使染料在单板表面均匀分布，在渗透剂和扩散的作用下可以使染色剂均匀渗透到单板中，再通过固色处理使染料均匀的固着在单板上，从而实现单板的仿珍染色。在不影响单板的物理力学性能的前提下提高了单板的产品附加值，一定程度上可以替代天然珍贵木材来作为表面装饰材料。与木材的酸性染料染色方法相比，更环保，能耗低，产品性能好，社会效益和生态效益显著。

本发明配方设计合理，技术性能良好，染色效果好，仿珍度高，消耗能量少，成本低。与目前现有的染色处理方法相比，能源消耗可减少20％以上，产品附加值可提高数倍。

具体实施方式

本新型仿珍木材单板染色剂的组成包括：

以水为溶剂；主剂为活性染料，包括活性艳红X-3B、活性黄X-R、活性蓝X-R三种；助剂包括，均染和促染剂为氯化钠，固色剂为碳酸钠，渗透剂为JFC。

本仿珍木材单板染色剂有如下特点：①用于人工林阔叶木材单板的仿珍染色；②环境污染小、对人体无危害、易得、价格低廉；③染色药剂渗透能力好，可处理厚度2mm以下的阔叶木材单板；④单板染色效果好，仿珍度高，产品附加值可成倍增长。

Claims (3)

1.新型仿珍木材单板染色剂，其特征是染色剂活性成分为活性染料、均染和促染剂为氯化钠、固色剂为碳酸钠、渗透剂剂为JFC。

2.根据权利要求1所述的仿珍木材单板染色剂，其特征是染色剂助剂成分为，均染和促染剂氯化钠占溶液总重的2％、固色剂碳酸钠占溶液总重的2％、渗透剂JFC占溶液总重的0.1％；用于仿制紫檀木材的染色剂有效成分为，活性艳红X-3B占溶液总重的0.116％、活性黄X-R占溶液总重的0.219％、活性蓝X-R占溶液总重的0.032％；用于仿制黑酸枝的染色剂有效成分为，活性艳红X-3B占溶液总重的0.461％、活性黄X-R占溶液总重的0.544％、活性蓝X-R占溶液总重的0.177％；用于仿制黑胡桃的染色剂有效成分为，活性艳红X-3B占溶液总重的0.119％、活性黄X-R占溶液总重的0.206％、活性蓝X-R占溶液总重的0.077％；用于仿制柚木的染色剂有效成分为，活性艳红X-3B占溶液总重的0.122％、活性黄X-R占溶液总重的0.400％、活性蓝X-R占溶液总重的0.082％。以这样的比例对药剂进行配制，所用药剂均为分析纯。

3.根据权利要求1所述的仿珍木材单板材染色剂，其特征是药剂中溶剂为水。