CN101310945B - 一种染色重组模块木料的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种染色重组模块木料的生产工艺，以次小薪材、次加工材为原料，利用其径向尺寸小，易于染透的特点，经脱脂，染色，固色、烘干，浸胶、烘干、压制成型、固化定型等步骤，加工成染色的重组模块木料，具有色泽丰富、着色均匀、纹理独特、质地细腻、性能优越等特征，还可根据不同的需要进行着色。产品的性能优于普通木材，无需防虫、防霉、防腐、防开裂等处理，可直接用于加工成地板、家具、建筑器材等。利用小枝条、小木材等废弃料加工模块木料，可节约资源，变废为宝，是原木的理想替代品。
Description
技术领域
本发明涉及一种模块木料的生产工艺，特别是一种利用次小薪材、次加工木材生产染色重组模块木料的工艺。
背景技术
目前，在全世界范围内，随着家具、地板、造纸等行业的迅猛发展，大量的原木资源被消耗，森林资源日益减少，不但使森林资源遭到了极大的破坏，还引发了水土流失、环境恶化等问题。但是家具、地板市场需求量却仍然有增无减。
在使用原木生产模块木料时，需要对原木进行较长时间的时效处理和脱脂、防腐等预处理，加工过程中产生的边角料多。多数原木还存在开裂，变形，不耐水，不耐晒等缺点，且原木染色难、工艺复杂、投入成本高。
发明内容
本发明的目的在于利用次小薪材或次加工材径向尺寸小，易于染透的特点，把着色后的次小薪材及次加工材胶合成的染色重组模块木料。利用该发明生产的模块木料色泽丰富、颜色均匀，纹理独特，可用作地板、家具、以及建筑器材等。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
一种染色重组模块木料的生产工艺，其特征是包括以下步骤：
a.把厚度小于2.5mm的单板或经径向破碎、径向尺寸小于6mm的次小薪材进行脱脂处理，然后烘干，使其水分含量降至10～15％；
b.把脱脂后的木材放入染料溶液，控制浴比为1∶10～20，染料溶液浓度为0.5～5％，加热升温至30～98℃，染色2～12小时，然后用水清洗，除去木材表面附着的染料；
c.将木材浸入固色剂稀释液，控制浴比为1∶10～20，保持温度为60～80℃，浸泡20～30分钟进行固色，然后用水清洗，除去木材表面固色剂；
d.将木材烘干，使其水分含量降至10％以下；
e.把木材浸入树脂溶液中，浸泡10～25分钟；
f.在30～55℃下烘干浸泡树脂后的木材，使其水分含量降至10～18％；
g.把木材放入模具中，用液压机压制成型，压力控制在10Mpa～23Mpa之间；
h.将压制成型后的半成品在110～155℃高温固化，使树脂固结，固结时间10～20小时，得染色重组模块木料。
本发明所述的次小薪材包括材质低于针、阔叶树加工用原木最低等级，但具有一定利用价值的次加工原木；长度在2米以下或径级8厘米以下的小原木条、松木杆、脚手杆、杂木杆、短原木、桑枝、青檀等小径材。
为了使木材能够染色均匀并充分吸胶，应选用厚度小于2.5mm单板薄木或经径向机械破碎、径向尺寸小于6mm的次小薪材。片材厚度过厚或次小薪材直径过大会影响染色效果、延长染色时间，且不易染透。
用于制备染色重组模块木料的原材料还必须经过化学或物理脱脂处理。脱脂不彻底将影响染色效果。化学脱脂可使用2～5％双氧水、1～5％烧碱等进行蒸煮处理；物理脱脂可将高温蒸汽通入装有木材的压力容器，保持140℃，1～1.5Mpa的压力，处理1～4小时，即可达到充分脱脂的效果，使木材更易着色。
对木材进行染色时，染色效果与染液的组成、浓度、浴比、染色时间有关。进行深度染色时，染液浓度增大，染色时间也可相应增加。一般应控制浴比为1∶10～20，浴比太小易导致染色不均匀；浴比太大，消耗的染料增多，造成浪费。染液应加热升温至30～98℃，染色2～12小时。染色时间与木材的长度也有关系，因为染液基本上是沿纤维方向渗入木材内部的。木材越长，所需的染色时间越多。一般0.8mm的单板染色时间为3小时。染色设备有常压染色机、真空染色机和高压染色机。常压染色机俗称染缸，染缸主要由染槽、加料系统、加热系统、循环系统、空气辅助系统和吊笼组成。
进一步地，步骤b中所述的染料为水溶性酸性染料，染料溶液浓度为2～3％，控制浴比为1∶10，加热升温至93℃，染色2～7小时。水溶性酸性染料分子结合对象为木材成分的木质素；更进一步地，所述的染料溶液中还加有占染料溶液重量为2.5～3.5％的亚硫酸盐作为浸透促进剂，使染料进入细胞内部前不会有强吸附。从而促进染料分子在木材内部的渗透，使木材染色后的色差小，颜色均匀。当使用水溶性酸性染料时，步骤c中所述的固色剂是由多烯多胺、乙烯铵、环氧氯丙烷缩合而成的固色剂，浴比为1∶10，保持温度为60℃，浸泡30分钟。
进一步地，步骤b中所述的染料还可以是活性染料，包括活性红X-3B、活性X-7B、活性红X-7B、活性红K-2BP、活性红K-2G、活性黑JL-E、活性黄K-GR、黄性红棕K-B2R等。染料溶液浓度为2％，控制浴比为1∶10，加热升温至60℃，染色4～5小时。当使用活性染料时，固色剂为碳酸钠和氯化钠的弱碱性水溶液，浴比为1∶10，保持温度为60℃，浸泡30分钟。
步骤e中所述的树脂为酚醛树脂。根据木材原料的不同和胶水的渗透性能控制其浸胶时间，一般为10～25min。
步骤f中对浸胶后的薪材进行烘干处理时，应视不同的胶水固化温度，严格控制烘干温度，不得高于胶水固化温度。
步骤g中压制成型的压力控制在8Mpa～23Mpa之间。
步骤h中固化温度优选为110～135℃。
本发明方法工序简单，以次小薪材、次加工材为原料，利用其径向尺寸小，易于染透的特点，经脱脂，染色，固色、烘干，浸胶、烘干、压制成型、固化定型等步骤，加工成染色的重组模块木料，具有色泽丰富、着色均匀、纹理独特、质地细腻、性能优越等特征，还可根据不同的需要进行着色。产品的性能优于普通木材，无需防虫、防霉、防腐、防开裂等处理，可直接用于加工成地板、家具、建筑器材等。利用小枝条、小木材等废弃料加工模块木料，可节约资源，变废为宝，是原木的理想替代品。
具体实施方式
实施例1
选用厚度小于2.5mm的单板，用2％的烧碱蒸煮30分钟进行化学脱脂，然后烘干，使其水分含量降至10～15％。
把脱脂后的单板放入加有3％亚硫酸钠的酸性染料(JL系列，黄光、高浓度高、高耐光的酸性染料，山东金鲁染料化工有限公司)溶液，控制浴比为1∶10，染料溶液浓度为3％，加热升温至93℃，染色3小时，然后用水清洗，除去木材表面附着的染料。
将木材浸入由多烯多胺、乙烯铵、环氧氯丙烷缩合而成的固色剂稀释液，控制浴比为1∶10，保持温度为60℃，浸泡30分钟进行固色，然后用水清洗，除去木材表面固色剂。
将木材烘干，使其水分含量降至10％以下。
把木材浸入酚醛树脂溶液中，浸泡15分钟。
在55℃下烘干浸泡树脂后的木材，使其水分含量降至10～18％。
把木材放入模具中，用液压机压制成型，压力控制在17Mpa～18Mpa之间；
将压制成型后的半成品在150℃高温固化，使树脂固结，固结时间14小时，得染色重组模块木料。
实施例2
选用经径向破碎、直径小于6mm的次小薪材，装入压力容器，通入高温蒸汽，保持140℃，1～1.5Mpa的压力，处理3小时进行脱脂，然后烘干，使其水分含量降至10～15％。
把脱脂后的次小薪材放入装有酸性染料(JL系列，黄光、高浓度高、高耐光的染料，山东金鲁染料化工有限公司)的压力釜中，控制浴比为1∶10，染料溶液浓度为2％，加热升温至93℃，染色3小时，然后用水清洗，除去木材表面附着的染料。
将木材浸入由多烯多胺、乙烯铵、环氧氯丙烷缩合而成的固色剂稀释液，控制浴比为1∶10，保持温度为60℃，浸泡30分钟进行固色，然后用水清洗，除去木材表面固色剂。
将木材烘干，使其水分含量降至10％以下。
把木材浸入酚醛树脂溶液中，浸泡15分钟。
在55℃下烘干浸泡树脂后的木材，使其水分含量降至10～18％。
把木材放入模具中，用液压机压制成型，压力控制在17Mpa～18Mpa之间。
将压制成型后的半成品在150℃高温固化，使树脂固结，固结时间14小时，得染色重组模块木料。
实施例3
选用厚度小于2.5mm的单板，用2％的烧碱蒸煮30分钟进行化学脱脂，然后烘干，使其水分含量降至10～15％。
把脱脂后的单板放入活性染料(活性红X-3B，山东金鲁染料化工有限公司)溶液，控制浴比为1∶10，染料溶液浓度为3％，加热升温至60℃，染色3小时，然后用水清洗，除去木材表面附着的染料。
将木材浸入碳酸钠和氯化钠的弱碱性水溶液，控制浴比为1∶10，保持温度为60℃，浸泡30分钟进行固色，然后用水清洗，除去木材表面固色剂。
将木材烘干，使其水分含量降至10％以下。
把木材浸入酚醛树脂溶液中，浸泡10分钟。
在55℃下烘干浸泡树脂后的木材，使其水分含量降至10～16％。
把木材放入模具中，用液压机压制成型，压力控制在17Mpa～18Mpa之间。
将压制成型后的半成品在148℃高温固化，使树脂固结，固结时间15小时，得染色重组模块木料。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
Claims (2)
1.一种染色重组模块木料的生产工艺，其特征是包括以下步骤：
a.把厚度小于2.5mm的单板或经径向破碎、径向尺寸小于6mm的次小薪材进行脱脂处理，然后烘干，使其水分含量降至10～15％；
b.把脱脂后的木材放入浓度为2～3％的水溶性酸性染料溶液中，染料溶液中加有占染料溶液重量为2.5～3.5％的亚硫酸盐作助剂，控制浴比为1∶10，加热升温至93℃，染色2～7小时，然后用水清洗，除去木材表面附着的染料；将木材浸入由多烯多胺、乙烯铵、环氧氯丙烷缩合而成的固色剂稀释液，控制浴比为1∶10，保持温度为60℃，浸泡30分钟进行固色，然后用水清洗，除去木材表面固色剂；
或把脱脂后的木材放入浓度为2％的活性染料溶液中，控制浴比为1∶10，加热升温至60℃，染色4～5小时，然后用水清洗，除去木材表面附着的染料；将木材浸入碳酸钠和氯化钠的弱碱性水溶液，控制浴比为1∶10，保持温度为60℃，浸泡30分钟进行固色，然后用水清洗，除去木材表面固色剂；
c.将木材烘干，使其水分含量降至10％以下；
d.把木材浸入树脂溶液中，浸泡10～25分钟；
e.在30～55℃下烘干浸泡树脂后的木材，使其水分含量降至10～18％；
f.把木材放入模具中，用液压机压制成型，压力控制在10Mpa～23Mpa之间；
g.将压制成型后的半成品在110～135℃高温固化，使树脂固结，固结时间10～20小时，得染色重组模块木料。
2.如权利要求1所述的染色重组模块木料的生产工艺，其特征是步骤d中所述的树脂为酚醛树脂。
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