CN109135432A - 一种木制品用染色剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种木制品用染色剂及制备方法，属于染色剂制备技术领域，由以下重量份组分组成：植物提取物40~50份、氨丙基三甲氧基硅烷12~16份、聚环氧琥珀酸10~12份、三硬脂酸甘油酯6~8份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚4~8份、壬基酚聚氧乙烯醚5~9份、改性环氧树脂16~20份、无菌水110~130份。本发明最终制备的染色剂染色配伍性能高，颜色独特，附着能力强，抗紫外线能力强，性能稳定，制备过程简单，具有很好的经济效益和市场推广价值。

Description

一种木制品用染色剂及制备方法

技术领域

本发明属于染色剂制备技术领域，具体涉及一种木制品用染色剂及制备方法。

背景技术

木制品，是以木材原材料的，经过加工制作，所形成的产品。木制品主要分为以下几大类：家具木制品、办公木制品、工艺木制品、园艺木制品、生活木制品、还有现在高科技木制品。

木材染色有助于提高木材质量，提高其利用价值和附加值，来满足人们的追求，现有的染色剂附着能力差，性能不稳定，容易褪色或变色，并且现有的很多染色剂含有大量的化学添加剂，对人体会造成一定程度的伤害，存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种木制品用染色剂及制备方法。本发明最终制备的染色剂染色配伍性能高，颜色独特，附着能力强，抗紫外线能力强，性能稳定，制备过程简单，具有很好的经济效益和市场推广价值。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种木制品用染色剂，由以下重量份组分组成：植物提取物40~50份、氨丙基三甲氧基硅烷12~16份、聚环氧琥珀酸10~12份、三硬脂酸甘油酯6~8份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚4~8份、壬基酚聚氧乙烯醚5~9份、改性环氧树脂16~20份、无菌水110~130份。

优选的，由以下重量份组分组成：植物提取物40~50份、氨丙基三甲氧基硅烷14份、聚环氧琥珀酸11份、三硬脂酸甘油酯7份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6份、壬基酚聚氧乙烯醚7份、改性环氧树脂18份、无菌水120份。

进一步的，所述植物提取物的制备，包括以下操作：

a. 称取相应重量份的红苋菜20~30份、红玫瑰16~20份、紫甘蓝13~17份共同置于深冷式粉碎机中进行粉碎处理，粉碎机内的温度控制为-16~-10℃，粉碎处理的时间为30~40min，粉碎后过20目筛；

b. 将操作a中过筛后的粉末和95%乙醇按照重量比为1:5~7共同置于均质机内，均质机的工作压力为30~40MPa，均质处理40~50min；

c. 将操作b中均质后的混合液置于微波环境中进行加热，微波的频率为45~55GHz，微波处理的时间为25~35min；

d. 待操作c中的混合液冷却至室温时，搅拌混匀后置于抽滤器内，进行抽滤，得滤液即可。

进一步的，所述改性环氧树脂的制备方法是：将环氧树脂和改性液按照重量比为1:5~7共同置于反应釜内，反应釜内的温度控制为60~70℃，反应釜内的压力控制为0.2~0.3MPa，搅拌处理20~30min后取出环氧树脂置于红外线干燥箱内进行干燥，干燥至恒重即可。

进一步的，所述改性液，由以下重量份组分组成：热致性液晶聚合物18~22份、聚乙二醇5~9份、二月桂酸二丁基锡4~8份、甲基四氢邻苯二甲3~7份、十二烷基苯磺酸钠10~14份、无菌水150~190份。

进一步的，所述红外线的波长为60~70μm。

一种木制品用染色剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）称取相应重量份的氨丙基三甲氧基硅烷12~16份、聚环氧琥珀酸10~12份、三硬脂酸甘油酯6~8份、改性环氧树脂16~20份、无菌水110~130份共同置于搅拌罐内，搅拌罐内的温度控制为200~240℃，搅拌处理30~40min；

（2）将步骤（1）中搅拌罐内的温度降至34~38℃，然后称取相应重量份的植物提取物40~50份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚4~8份、壬基酚聚氧乙烯醚5~9份共同置于搅拌罐内，继续搅拌2~3h即可。

本发明根据木制品特性，提供了一种木制品用染色剂，染色剂的原料成分中添加植物提取物主要是为染色剂提供无毒、无害、鲜艳的染料，在植物提取物的制备过程中，首先是称取相应重量份的红苋菜、红玫瑰、紫甘蓝置于深冷式粉碎机中进行粉碎，在冷冻条件下进行粉碎，不仅粉碎细度更细，由于冰晶的作用，能有效的防止粉末发生黏结的现象，提高后续浸提效率，最主要的是，冷冻条件下进行粉碎，微生物和酶的活力会下降，最大限度的保证植物中有效成分的化学稳定性，然后将制得的粉末与95%乙醇共同置于均质机内进行均质处理，粉末细胞遭到破坏，在95%乙醇的协助作用下，粉末中的有效成分几乎完全浸出到95%乙醇中，然后将均质处理后的混合液置于微波中进行加热，进一步促进有效成分的浸出，同时促使95%乙醇挥发，达到浓缩植物提取物的目的，最后将混合液进行抽滤，取出滤渣，收集的滤液即可以作为染色液。改性环氧树脂提高染色剂的耐候性，使漆膜装饰性能好（丰满光亮、硬度高），耐化学品性能好，保光、保色性能优良，高附着力，良好的机械性能，改性环氧树脂的制备过程中，将环氧树脂和改性液共同置于反应釜中，在高温高压的条件下，改性液中的有效成分作用于环氧树脂，优化环氧树脂的性能，进行红外线干燥，有助于有效成分穿透环氧树脂，加强作用效果。聚环氧琥珀酸、三硬脂酸甘油酯（分散剂），在环氧树脂的协同作用下，一方面与植物提取物紧密结合，与木材表面有效的结合反应，形成一种离体网状结构，保证染色剂与木材之间的紧密结合程度，另外一方面，提高染色剂的分散性，促使染色剂颜色涂覆更加均匀，提高染色剂的吸光度，使染色剂具有很好的抗紫外线能力，可延长染色剂的保色时间。聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、壬基酚聚氧乙烯醚作为一种消泡剂，能有效的保证涂覆均匀，提高染色剂的作用效率。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明最终制备的染色剂染色配伍性能高，颜色独特，附着能力强，抗紫外线能力强，性能稳定，制备过程简单，具有很好的经济效益和市场推广价值。

具体实施方式

实施例1

一种木制品用染色剂，由以下重量份组分组成：植物提取物40份、氨丙基三甲氧基硅烷12份、聚环氧琥珀酸10份、三硬脂酸甘油酯6份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚4份、壬基酚聚氧乙烯醚5份、改性环氧树脂16份、无菌水110份。

进一步的，所述植物提取物的制备，包括以下操作：

a. 称取相应重量份的红苋菜20份、红玫瑰16份、紫甘蓝13份共同置于深冷式粉碎机中进行粉碎处理，粉碎机内的温度控制为-16℃，粉碎处理的时间为30min，粉碎后过20目筛；

b. 将操作a中过筛后的粉末和95%乙醇按照重量比为1:5共同置于均质机内，均质机的工作压力为30MPa，均质处理40min；

c. 将操作b中均质后的混合液置于微波环境中进行加热，微波的频率为45GHz，微波处理的时间为25min；

d. 待操作c中的混合液冷却至室温时，搅拌混匀后置于抽滤器内，进行抽滤，得滤液即可。

进一步的，所述改性环氧树脂的制备方法是：将环氧树脂和改性液按照重量比为1:5共同置于反应釜内，反应釜内的温度控制为60℃，反应釜内的压力控制为0.2MPa，搅拌处理20min后取出环氧树脂置于红外线干燥箱内进行干燥，干燥至恒重即可。

进一步的，所述改性液，由以下重量份组分组成：热致性液晶聚合物18份、聚乙二醇5份、二月桂酸二丁基锡4份、甲基四氢邻苯二甲3份、十二烷基苯磺酸钠10份、无菌水150份。

进一步的，所述红外线的波长为60μm。

一种木制品用染色剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）称取相应重量份的氨丙基三甲氧基硅烷12份、聚环氧琥珀酸10份、三硬脂酸甘油酯6份、改性环氧树脂16份、无菌水110份共同置于搅拌罐内，搅拌罐内的温度控制为200℃，搅拌处理30min；

（2）将步骤（1）中搅拌罐内的温度降至34℃，然后称取相应重量份的植物提取物40份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚4份、壬基酚聚氧乙烯醚5份共同置于搅拌罐内，继续搅拌2h即可。

实施例2

一种木制品用染色剂，由以下重量份组分组成：植物提取物45份、氨丙基三甲氧基硅烷14份、聚环氧琥珀酸11份、三硬脂酸甘油酯7份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6份、壬基酚聚氧乙烯醚7份、改性环氧树脂18份、无菌水120份。

进一步的，所述植物提取物的制备，包括以下操作：

a. 称取相应重量份的红苋菜25份、红玫瑰18份、紫甘蓝15份共同置于深冷式粉碎机中进行粉碎处理，粉碎机内的温度控制为-13℃，粉碎处理的时间为35min，粉碎后过20目筛；

b. 将操作a中过筛后的粉末和95%乙醇按照重量比为1:6共同置于均质机内，均质机的工作压力为35MPa，均质处理45min；

c. 将操作b中均质后的混合液置于微波环境中进行加热，微波的频率为50GHz，微波处理的时间为30min；

d. 待操作c中的混合液冷却至室温时，搅拌混匀后置于抽滤器内，进行抽滤，得滤液即可。

进一步的，所述改性环氧树脂的制备方法是：将环氧树脂和改性液按照重量比为1:6共同置于反应釜内，反应釜内的温度控制为65℃，反应釜内的压力控制为0.25MPa，搅拌处理25min后取出环氧树脂置于红外线干燥箱内进行干燥，干燥至恒重即可。

进一步的，所述改性液，由以下重量份组分组成：热致性液晶聚合物20份、聚乙二醇7份、二月桂酸二丁基锡6份、甲基四氢邻苯二甲5份、十二烷基苯磺酸钠12份、无菌水170份。

进一步的，所述红外线的波长为65μm。

一种木制品用染色剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）称取相应重量份的氨丙基三甲氧基硅烷14份、聚环氧琥珀酸11份、三硬脂酸甘油酯7份、改性环氧树脂18份、无菌水120份共同置于搅拌罐内，搅拌罐内的温度控制为220℃，搅拌处理35min；

（2）将步骤（1）中搅拌罐内的温度降至36℃，然后称取相应重量份的植物提取物45份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6份、壬基酚聚氧乙烯醚7份共同置于搅拌罐内，继续搅拌2.5h即可。

实施例3

一种木制品用染色剂，由以下重量份组分组成：植物提取物50份、氨丙基三甲氧基硅烷16份、聚环氧琥珀酸12份、三硬脂酸甘油酯8份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚8份、壬基酚聚氧乙烯醚9份、改性环氧树脂20份、无菌水130份。

进一步的，所述植物提取物的制备，包括以下操作：

a. 称取相应重量份的红苋菜30份、红玫瑰20份、紫甘蓝17份共同置于深冷式粉碎机中进行粉碎处理，粉碎机内的温度控制为-10℃，粉碎处理的时间为40min，粉碎后过20目筛；

b. 将操作a中过筛后的粉末和95%乙醇按照重量比为1:7共同置于均质机内，均质机的工作压力为40MPa，均质处理50min；

c. 将操作b中均质后的混合液置于微波环境中进行加热，微波的频率为55GHz，微波处理的时间为35min；

d. 待操作c中的混合液冷却至室温时，搅拌混匀后置于抽滤器内，进行抽滤，得滤液即可。

进一步的，所述改性环氧树脂的制备方法是：将环氧树脂和改性液按照重量比为1:5~7共同置于反应釜内，反应釜内的温度控制为70℃，反应釜内的压力控制为0.3MPa，搅拌处理30min后取出环氧树脂置于红外线干燥箱内进行干燥，干燥至恒重即可。

进一步的，所述改性液，由以下重量份组分组成：热致性液晶聚合物22份、聚乙二醇9份、二月桂酸二丁基锡8份、甲基四氢邻苯二甲7份、十二烷基苯磺酸钠14份、无菌水190份。

进一步的，所述红外线的波长为70μm。

一种木制品用染色剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）称取相应重量份的氨丙基三甲氧基硅烷16份、聚环氧琥珀酸12份、三硬脂酸甘油酯8份、改性环氧树脂20份、无菌水130份共同置于搅拌罐内，搅拌罐内的温度控制为240℃，搅拌处理40min；

（2）将步骤（1）中搅拌罐内的温度降至38℃，然后称取相应重量份的植物提取物50份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚8份、壬基酚聚氧乙烯醚9份共同置于搅拌罐内，继续搅拌3h即可。

对比实施例1

本对比实施例1与实施例2相比，将改性环氧树脂换成等质量份的未经改性的环氧树脂，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例2

本对比实施例2与实施例2相比，省去氨丙基三甲氧基硅烷、聚环氧琥珀酸，除此外的方法步骤均相同。

对照组

现有的木材用染色剂。

为了对比本发明效果，选用同一批，大小、纹理、年轮相同的木材作为实验对象，然后份别用实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对照组的染色剂对每组木材进行染色，染色后测定性能，并做相关记录。

具体实验对比数据如下表1所示：

表1

注：上表1中所述附着力参照GB/T 4893.4-85《家具表面附着力交叉切割测定法》来测定；所述的质量变化率是对各组染色处理后的木材进行UV照射老化处理，具体是将桦木木板放入到UV老化箱内，控制箱内的温度为50℃，紫外线波长为250nm，辐照强度为38W/m²，辐射时长为150h，完成后取出用去离子水冲洗一遍后干燥至常态后称取其重量的下降变化率，来表征着色的抗老化固定效果。

由上表1可以看出，本发明最终制备的染色剂染色配伍性能高，颜色独特，附着能力强，抗紫外线能力强，性能稳定，制备过程简单，具有很好的经济效益和市场推广价值。

Claims (7)

1.一种木制品用染色剂，其特征在于，由以下重量份组分组成：植物提取物40~50份、氨丙基三甲氧基硅烷12~16份、聚环氧琥珀酸10~12份、三硬脂酸甘油酯6~8份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚4~8份、壬基酚聚氧乙烯醚5~9份、改性环氧树脂16~20份、无菌水110~130份。

2.根据权利要求1所述一种木制品用染色剂，其特征在于，由以下重量份组分组成：植物提取物40~50份、氨丙基三甲氧基硅烷14份、聚环氧琥珀酸11份、三硬脂酸甘油酯7份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚6份、壬基酚聚氧乙烯醚7份、改性环氧树脂18份、无菌水120份。

3.根据权利要求1或2所述一种木制品用染色剂，其特征在于，所述植物提取物的制备，包括以下操作：

a. 称取相应重量份的红苋菜20~30份、红玫瑰16~20份、紫甘蓝13~17份共同置于深冷式粉碎机中进行粉碎处理，粉碎机内的温度控制为-16~-10℃，粉碎处理的时间为30~40min，粉碎后过20目筛；

b. 将操作a中过筛后的粉末和95%乙醇按照重量比为1:5~7共同置于均质机内，均质机的工作压力为30~40MPa，均质处理40~50min；

c. 将操作b中均质后的混合液置于微波环境中进行加热，微波的频率为45~55GHz，微波处理的时间为25~35min；

d. 待操作c中的混合液冷却至室温时，搅拌混匀后置于抽滤器内，进行抽滤，得滤液即可。

4.根据权利要求1或2所述一种木制品用染色剂，其特征在于，所述改性环氧树脂的制备方法是：将环氧树脂和改性液按照重量比为1:5~7共同置于反应釜内，反应釜内的温度控制为60~70℃，反应釜内的压力控制为0.2~0.3MPa，搅拌处理20~30min后取出环氧树脂置于红外线干燥箱内进行干燥，干燥至恒重即可。

5.根据权利要求4所述一种木制品用染色剂，其特征在于，所述改性液，由以下重量份组分组成：热致性液晶聚合物18~22份、聚乙二醇5~9份、二月桂酸二丁基锡4~8份、甲基四氢邻苯二甲3~7份、十二烷基苯磺酸钠10~14份、无菌水150~190份。

6.根据权利要求4所述一种木制品用染色剂，其特征在于，所述红外线的波长为60~70μm。

7.根据权利要求1或2所述一种木制品用染色剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）称取相应重量份的氨丙基三甲氧基硅烷12~16份、聚环氧琥珀酸10~12份、三硬脂酸甘油酯6~8份、改性环氧树脂16~20份、无菌水110~130份共同置于搅拌罐内，搅拌罐内的温度控制为200~240℃，搅拌处理30~40min；

（2）将步骤（1）中搅拌罐内的温度降至34~38℃，然后称取相应重量份的植物提取物40~50份、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚4~8份、壬基酚聚氧乙烯醚5~9份共同置于搅拌罐内，继续搅拌2~3h即可。