CN107650226A - 一种提高木板染色稳定性的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于提高染色木板耐水性和耐光性的加工技术领域，具体涉及一种提高木板染色稳定性的加工方法，包括木材流化加热、混合溶液制备及使用、染色和固色。本发明相比现有技术具有以下优点：在流化干燥炉内处理板材，能够改变板材内部的分子结构，实现快速干燥的同时提高板材内部分子组织密度，进而提高板材的硬度和强度，使染色板材具有较强的耐水和耐光稳定性，且在光照条件下不会出现有开裂的状况，色泽均匀完整，提高产品的商品性。

Description

一种提高木板染色稳定性的加工方法
技术领域
本发明属于提高染色木板耐水性和耐光性的加工技术领域，具体涉及一种提高木板染色稳定性的加工方法。
背景技术
对木材进行化学改性是实现木材耐用的重要手段之一，经化学改性后的木材，某些特性往往得到明显的改善或提高，如抗腐蚀、抗虫蛀性能和使用寿命等。对木材的染色可改善木材原有表面物理及化学特性，使木材获得较牢固的颜色，改善木材的视觉效果，增强木制品外观色彩的装饰效果，木材染色的实质是染料分子在木材中渗透和固着过程，而这两个过程是相互矛盾的，往往渗透性好的染料其抗流性差，染色后单板耐水性较差，容易褪色，现有技术通过对木材单板改性处理，提高染料的抗流失性，但又出现了染色不均匀等问题，因此，需要在现有技术上进一步改进，以解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高木板染色稳定性的加工方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种提高木板染色稳定性的加工方法，包括以下方法：
（1）将木材按要求加工成相应板材后，将其装入流化干燥炉内，使板材与流化干燥炉内的传热介质充分接触，设置温度为140-160℃，处理时间为25-35分钟；
（2）取质量浓度为0.4-0.8%的原花青素水溶液与质量浓度为3-5%的马尾藻盐藻聚糖以重量比2-4:1混合，在温度为30-50℃的条件下搅拌处理1.5-2.5小时，得到混合溶液；
（3）将步骤（1）中干燥后的板材浸入步骤（2）所制备的混合溶液中，在温度为45-55℃、压力为12-14MPa的条件下处理10-20分钟，完成后拭干表面备用；
（4）将上述处理后的板材放入密闭染色缸中，在温度为70-80℃、负压0.08-0.12MPa的条件下保持1.5-2.5小时，然后加压至0.6-0.8MPa的条件下保持30-40分钟，恢复常压保持10-15分钟后，再加压到1.15-1.35MPa，保持1-2小时；
（5）对上述所得板材进行固色处理。
作为对上述方案的进一步改进，所述传热介质为石英砂或三氧化二铝砂粒。
作为对上述方案的进一步改进，所述染料溶液由染料、甘油、乙酸钠和烷基聚氧乙烯醚以重量比35:7:2:0.3混合后，加入温度为40-50℃的蒸馏水中，待其完全溶解后调节pH值至4.2-4.6，然后升温至相应温度后使用。
作为对上述方案的进一步改进，所述固色处理的具体内容为：用质量浓度为20-35g/L的纯碱溶液，在温度为65-75℃的条件下固色处理60-80分钟即可。
本发明相比现有技术具有以下优点：在流化干燥炉内处理板材，能够改变板材内部的分子结构，实现快速干燥的同时提高板材内部分子组织密度，进而提高板材的硬度和强度，再次前提下利用原花青素和马尾藻盐藻聚糖制备的混合溶液，得到分子量大、动力粘度大的溶液，在适温、高压条件下处理，能够使混合溶液向板材内渗透，在板材导管管孔内附着，利用染料溶液处理后，可使染料与混合溶液中分子反应形成稳定的离子键，提高染色稳定性，然后再次固色，使染色板材具有较强的耐水和耐光稳定性，且在光照条件下不会出现有开裂的状况，色泽均匀完整，提高产品的商品性。
具体实施方式
实施例1
一种提高木板染色稳定性的加工方法，包括以下方法：
（1）将木材按要求加工成相应板材后，将其装入流化干燥炉内，使板材与流化干燥炉内的传热介质充分接触，设置温度为150℃，处理时间为30分钟；
（2）取质量浓度为0.6%的原花青素水溶液与质量浓度为4%的马尾藻盐藻聚糖以重量比3:1混合，在温度为40℃的条件下搅拌处理2小时，得到混合溶液；
（3）将步骤（1）中干燥后的板材浸入步骤（2）所制备的混合溶液中，在温度为50℃、压力为13MPa的条件下处理15分钟，完成后拭干表面备用；
（4）将上述处理后的板材放入密闭染色缸中，在温度为75℃、负压0.1MPa的条件下保持2小时，然后加压至0.7MPa的条件下保持35分钟，恢复常压保持12分钟后，再加压到1.25MPa，保持1.5小时；
所述染料溶液由染料、甘油、乙酸钠和烷基聚氧乙烯醚以重量比35:7:2:0.3混合后，加入温度为45℃的蒸馏水中，待其完全溶解后调节pH值至4.4，然后升温至相应温度后使用；
（5）对上述所得板材进行固色处理，固色处理的具体内容为：用质量浓度为28g/L的纯碱溶液，在温度为70℃的条件下固色处理70分钟即可。
其中，所述传热介质为石英砂或三氧化二铝砂粒。
实施例2
一种提高木板染色稳定性的加工方法，包括以下方法：
（1）将木材按要求加工成相应板材后，将其装入流化干燥炉内，使板材与流化干燥炉内的传热介质充分接触，设置温度为140℃，处理时间为35分钟；
（2）取质量浓度为0.4%的原花青素水溶液与质量浓度为5%的马尾藻盐藻聚糖以重量比2:1混合，在温度为50℃的条件下搅拌处理2.5小时，得到混合溶液；
（3）将步骤（1）中干燥后的板材浸入步骤（2）所制备的混合溶液中，在温度为55℃、压力为12MPa的条件下处理10分钟，完成后拭干表面备用；
（4）将上述处理后的板材放入密闭染色缸中，在温度为80℃、负压0.12MPa的条件下保持1.5小时，然后加压至0.8MPa的条件下保持30分钟，恢复常压保持15分钟后，再加压到1.35MPa，保持2小时；
所述染料溶液由染料、甘油、乙酸钠和烷基聚氧乙烯醚以重量比35:7:2:0.3混合后，加入温度为50℃的蒸馏水中，待其完全溶解后调节pH值至4.6，然后升温至相应温度后使用；
（5）对上述所得板材进行固色处理，固色处理的具体内容为：用质量浓度为35g/L的纯碱溶液，在温度为65℃的条件下固色处理60分钟即可。
实施例3
一种提高木板染色稳定性的加工方法，包括以下方法：
（1）将木材按要求加工成相应板材后，将其装入流化干燥炉内，使板材与流化干燥炉内的传热介质充分接触，设置温度为160℃，处理时间为25分钟；
（2）取质量浓度为0.8%的原花青素水溶液与质量浓度为3%的马尾藻盐藻聚糖以重量比4:1混合，在温度为30℃的条件下搅拌处理1.5小时，得到混合溶液；
（3）将步骤（1）中干燥后的板材浸入步骤（2）所制备的混合溶液中，在温度为45℃、压力为14MPa的条件下处理20分钟，完成后拭干表面备用；
（4）将上述处理后的板材放入密闭染色缸中，在温度为70℃、负压0.08MPa的条件下保持2.5小时，然后加压至0.6MPa的条件下保持40分钟，恢复常压保持10分钟后，再加压到1.15MPa，保持1小时；
所述染料溶液由染料、甘油、乙酸钠和烷基聚氧乙烯醚以重量比35:7:2:0.3混合后，加入温度为40℃的蒸馏水中，待其完全溶解后调节pH值至4.2，然后升温至相应温度后使用；
（5）对上述所得板材进行固色处理，固色处理的具体内容为：用质量浓度为20g/L的纯碱溶液，在温度为75℃的条件下固色处理80分钟即可。
设置对照组1，将实施例1中步骤（1）干燥过程替换为气干，其余内容不变；设置对照组2，将实施例1中步骤（2）和步骤（3）去掉，其余内容不变；设置对照组3，将实施例1中步骤（4）中“然后加压至0.7MPa的条件下保持35分钟，恢复常压保持12分钟后”去掉去，其余内容不变；设置对照组4，将步骤（5）去掉，其余内容不变；
本发明中染料选用酸性橙II，板材为桦木单板，规格为90mm×50mm×1.5mm，对其染色耐水和耐光颜色稳定性进行检测，包括明度差和总体色差，其数值越小，代表稳定性越好；
耐水实验为将染色后单板在蒸馏水的密闭容器中，在65℃的恒温水浴内加热1小时后室温干燥；耐光试验为将处理后的染色单板在紫外灯下20cm处，连续照射40小时后检测表面的明度差和总体色差；
具体结果如下：
表1
通过表1中数据可以看出，本发明中方法处理后的板材染色后稳定性较好，与现有固色方法相结合，提高了固色效果，染色结束后省掉干燥过程，整体性好，商品性提高。

Claims (4)

1.一种提高木板染色稳定性的加工方法，其特征在于，包括以下方法：
（1）将木材按要求加工成相应板材后，将其装入流化干燥炉内，使板材与流化干燥炉内的传热介质充分接触，设置温度为140-160℃，处理时间为25-35分钟；
（2）取质量浓度为0.4-0.8%的原花青素水溶液与质量浓度为3-5%的马尾藻盐藻聚糖以重量比2-4:1混合，在温度为30-50℃的条件下搅拌处理1.5-2.5小时，得到混合溶液；
（3）将步骤（1）中干燥后的板材浸入步骤（2）所制备的混合溶液中，在温度为45-55℃、压力为12-14MPa的条件下处理10-20分钟，完成后拭干表面备用；
（4）将上述处理后的板材放入密闭染色缸中，在温度为70-80℃、负压0.08-0.12MPa的条件下保持1.5-2.5小时，然后加压至0.6-0.8MPa的条件下保持30-40分钟，恢复常压保持10-15分钟后，再加压到1.15-1.35MPa，保持1-2小时；
（5）对上述所得板材进行固色处理。
2.如权利要求1所述一种提高木板染色稳定性的加工方法，其特征在于，所述传热介质为石英砂或三氧化二铝砂粒。
3.如权利要求1所述一种提高木板染色稳定性的加工方法，其特征在于，所述染料溶液由染料、甘油、乙酸钠和烷基聚氧乙烯醚以重量比35:7:2:0.3混合后，加入温度为40-50℃的蒸馏水中，待其完全溶解后调节pH值至4.2-4.6，然后升温至相应温度后使用。
4.如权利要求1所述一种提高木板染色稳定性的加工方法，其特征在于，所述固色处理的具体内容为：用质量浓度为20-35g/L的纯碱溶液，在温度为65-75℃的条件下固色处理60-80分钟即可。
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