CN108481493A - 一种利用姜黄粉对木材单板进行快速染色的方法 - Google Patents

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祁忆青
李瑶瑶
王凤珠
申黎明
郁舒兰
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    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K5/00—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
    • B27K5/02—Staining or dyeing wood; Bleaching wood

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  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种利用姜黄粉对木材单板进行快速染色的方法，首先将木材单板在45～55℃下干燥至恒重；再将干燥后木材单板浸入乙醇溶液中，加热蒸煮，然后捞出，用蒸馏水冲洗后，放入干燥窑中干燥至含水率6～10％；将干燥后的单板浸入姜黄粉提取液中，浸泡2～5h后捞出，进行清洗、干燥。本发明选用天然染料姜黄作为染色剂，天然染料可生物降解，不含对人体有害物质，并且姜黄还具有抗菌作用，健康环保。本发明染色方法对设备要求低、易于操作且可控性强，可用于大规模生产，所得染色单板的颜色艳丽饱满、染液的水牢度高、上染强，并且对木材的破坏性极小，无甲醛释放，颜色持久，抗菌，可用于制备木制餐具、儿童木制玩具。

Description

一种利用姜黄粉对木材单板进行快速染色的方法
技术领域
本发明涉及一种利用姜黄粉对木材单板进行快速染色的方法，属于木材染色技术领域。
背景技术
随着科学技术和材料加工工业的发展，木质资源作为原材料，其应用范围日益广泛，木 质资源的自身结构和化学组成构筑的材料特性也越来越受到欢迎，特别是天然的环保性能。 但由于木材的紧缺，加上木材本身色彩的单调，越来越不能满足人们的物质需求，为此开始 对木材进行染色处理，丰富木材的装饰性能。目前，木材染色应用最多的是酸性染料、化学 染料，通过前期的木材化学处理，再对木材进行后期染色，染色工艺复杂，对设备要求高， 不适合大规模化生产，并且产生了染色废水处理问题，特别是环保要求越来越高的情况下， 这一需求日趋突出。
同时，二孩政策的全面实施使我国儿童家具的需求量剧增，家长为儿童选购家具时关注 的重点是儿童家具的安全性，儿童用材特殊要求无异味、环保，甚至于可以入口，婴幼儿会 误吃或啃玩具坐具，材料环保性要求高。
姜黄粉为天然植物姜黄研磨所得，含有姜黄素，姜黄素属于萜类挥发油类化合物。姜黄 具有抗皮肤真菌、抗病毒的作用，可用于治疗传染性肝炎、胆结石及皮肤病，具有保健的功 效。同时，姜黄素易得且价低量大，适合批量生产。迄今为止，国内外关于姜黄粉的研究尚 未引起足够重视，尚属于未开发的植物资源。虽然将其应用到食品上的研究很多，但将其应 用到木制品上的研究甚少。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种利用姜黄粉对木材进行快速染色的方 法。
技术方案
一种利用姜黄粉对木材单板进行快速染色的方法，包括如下步骤：
(1)将木材单板在45～55℃下进行干燥，直至重量不发生变化；
(2)将干燥后的木材单板浸入乙醇溶液中，加热进行蒸煮，然后捞出，用蒸馏水冲洗后， 放入干燥窑中干燥至含水率6～10％；
(3)将干燥后的木材单板浸入姜黄粉提取液中，浸泡2～5h，然后捞出，进行清洗、干 燥，即完成染色过程。
进一步，步骤(2)中，乙醇溶液体积浓度为10～15％。
进一步，步骤(2)中，蒸煮温度为80～90℃，时间为2～5h。
进一步，步骤(2)中，蒸煮时，在容器上方加保鲜膜密封，防止乙醇蒸发。
进一步，步骤(3)中，所述姜黄粉提取液的制备方法：将姜黄粉浸入浓度为70-85％的 乙醇溶液中，在65～75℃的温度下浸提2～5h，然后固液分离，得到的溶液即为姜黄粉提取液。 优选浸提料液比为1:6，浸提温度优选为70℃。
本发明的有益效果：本发明选用天然染料姜黄作为染色剂，天然染料可生物降解，与环 境相容，并且姜黄还具有抗皮肤真菌、抗病毒的作用，健康环保；姜黄素易得且价低量大， 适合批量生产。本发明的染色方法对设备要求低、易于操作且可控性强，可用于大规模的工 业生产，具有极好的实际应用前景。本发明的染色方法所得染色单板的颜色艳丽饱满、染液 的水牢度高、上染强，对木材的破坏性极小，并且无任何甲醛释放，颜色持久，抗菌、安全 无毒，可用于制备木制餐具、儿童木制玩具等产品。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
选取3块核桃木单板(编号2-1，2-2，2-3)和3块白橡木单板(编号2-4，2-5，2-6)进行染色，单板尺寸为50mm×60mm×2mm。染色方法包括如下步骤：
(1)将木材单板在50℃下进行干燥，直至重量不发生变化；
(2)将干燥后的木材单板浸入10％的乙醇溶液中，加热到85℃蒸煮3h，单板之间用玻 璃棒隔开，确保浸渍液均匀浸透，容器口加保鲜膜密封，防止乙醇蒸发；然后捞出，用蒸馏 水冲洗后，放入干燥窑中干燥至含水率8％；
(3)制备姜黄粉提取液：将姜黄粉浸入浓度为80％的乙醇溶液中，料液比为1:6，在70℃的温度下浸提3h，然后离心分离，得到的溶液即为姜黄粉提取液。将步骤(2)干燥后 的木材单板浸入姜黄粉提取液中，浸泡3h，然后捞出，进行清洗、干燥，即完成染色过程。
一、染色前后色差测试
在染色前的核桃木单板(编号2-1，2-2，2-3)和白橡木单板(编号2-4，2-5，2-6)正面 随机选取3个点，用X-rite RM200色差仪进行测量，记录参数，取平均值，具体数据见表1。 采用实施例1的方法染色后，再次测量标记点色度学参数并记录，采用CIE(1976)L*、a*、b*色度学参数计算△L*、△a*、△b*和△E*，具体见表2，
△E*＝(△L*2+△a*2+△b*2)1/2
式中：△E*：色差，又称总体色差，数值越大表示被测物和对照样颜色差别越大，判断 标准见表3。
表1白橡木、核桃木染色前色差
表2白橡木、核桃木染色后色差
表3色差值与人肉眼视觉感觉关系
根据△E*的值，即染色前后色度值的差，可以看出采用本发明的方法染色后，色差都在 12.0以上，差别非常大，染色效果好。
二、水洗后色差测试
将采用实施例1的染色方法染色后的核桃木单板(编号2-1，2-2，2-3)和白橡木单板(编 号2-4，2-5，2-6)放入盛有蒸馏水的烧杯中并封口，水浴锅中80℃加热3h后，取出自然晾 干，并在标记点再次测量色度学参数。建立记录表采用CIE(1976)L*、a*、b*色度学参数计 算△L*、△a*、△b*和△E*，△E*＝(△L*2+△a*2+△b*2)1/2。具体数据见表4。色差值越小 则相应的水洗牢度越大。
表4白橡木、核桃木水洗后色差
根据△E*的值，即水洗稍后色度值差，可以看出，采用实施例1的染色方法染色后的单板， 水洗前后色差不大，表明采用本发明染色方法染色核桃木、白橡木的效果好，且不易褪色。

Claims (6)

1.一种利用姜黄粉对木材单板进行快速染色的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将木材单板在45～55℃下进行干燥，直至重量不发生变化；
(2)将干燥后的木材单板浸入乙醇溶液中，加热进行蒸煮，然后捞出，用蒸馏水冲洗后，放入干燥窑中干燥至含水率6～10％；
(3)将干燥后的木材单板浸入姜黄粉提取液中，浸泡2-5h，然后捞出，进行清洗、干燥，即完成染色过程。
2.如权利要求1所述的利用姜黄粉对木材单板进行快速染色的方法，其特征在于，步骤(2)中，乙醇溶液浓度为10％。
3.如权利要求1所述的利用姜黄粉对木材单板进行快速染色的方法，其特征在于，步骤(2)中，蒸煮温度为80～90℃，时间为2～5h。
4.如权利要求1所述的利用姜黄粉对木材单板进行快速染色的方法，其特征在于，步骤(2)中，蒸煮时，在容器上方加保鲜膜密封。
5.如权利要求1至4任一项所述的利用姜黄粉对木材单板进行快速染色的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述姜黄粉提取液的制备方法：将姜黄粉浸入浓度为70-85％的乙醇溶液中，在65～75℃的温度下浸提2～5h，然后固液分离，得到的溶液即为姜黄粉提取液。
6.如权利要求5所述的利用姜黄粉对木材单板进行快速染色的方法，其特征在于，浸提料液比为1:6，浸提温度为70℃。
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