CN112207928B - 一种高色牢度无醛重组装饰单板/材及其制造方法 - Google Patents

一种高色牢度无醛重组装饰单板/材及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高色牢度无醛重组装饰单板/材及其制造方法，该方法包括如下步骤：将原木通过旋切或者刨切成单板，单板厚度在0.6~0.8mm；将旋切/刨切单板进行漂白处理，根据产品要求确定漂白程度和漂白工艺；将漂白后的单板进行烘干，控制含水率在10~14%，使用高压缸进行染色，染液采用水性高耐光色牢度染液；将染色单板通过修补、仿生组胚、无醛胶黏剂涂胶、胶合、养生等工序加工成重组装饰单板/材；本发明所得的高色牢度无醛重组装饰单板/材，色牢度等级达到4.5级，甲醛释放量低于0.03mg/m3，符合市场前景需求。

Description

一种高色牢度无醛重组装饰单板/材及其制造方法
技术领域
本发明涉及木材加工领域，特别涉及一种高色牢度无醛重组装饰单板/材及其制造方法。
背景技术
重组装饰单板/材，又称“科技木”，是以人工林或速生树种木材的旋切(或刨切)单板为原材料，采用单板漂染、层积胶合、模压成型等技术制造而成的一种具有天然珍贵树种木材特质或其他艺术图案的新型木质装饰材料。科技木在制作过程中，没有破坏木材的微观结构和固有属性。科技木没有虫孔、节疤、色变等天然木材固有的自然缺陷，是一种几乎没有任何缺憾的装饰材料，同时其纹理与色泽均具有一定的规律性，因而在装饰过程中很好地避免了如天然木产品因纹理、色泽差异而产生的难以拼接的烦恼。
染色是科技木重要工序，依据产品要求，对单板采用原色染色或漂白染色的方式进行着色，赋予科技木皮色泽。但是科技木在储存和使用过程中，受到阳光或者其他光源照射时，其色彩和光泽都会发生不同程度的变化，即易褪变色，影响装饰效果。例如专利201711291995.1《一种三元复配染料及采用该染料制备高色牢度单板层的方法》采用外加光稳定剂的方式，但是光稳定剂存在寿命期限，超出寿命期后科技木失去保护仍然会褪变色。
发明内容
本发明的目的是提供一种高色牢度无醛重组装饰单板/材及其制造方法。具体包括如下步骤：
一种高色牢度无醛重组装饰单板/材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将原木通过旋切或者刨切成单板，单板厚度在0.6～0.8mm；
S2、将步骤S1所得旋切/刨切单板进行漂白处理，根据产品要求确定漂白程度和漂白工艺；
S3、将步骤S2所得漂白后的单板进行烘干，控制含水率在10～14％，使用高压缸进行染色，所述高压缸为压力容器，热源为高温蒸汽，温度为100～150℃，并使用压缩空气进行加压，压力范围为0.1～0.2Mpa；染液采用水性高耐光色牢度染液，水性高耐光色牢度染液由购置于东莞市彩之虹化工有限公司的染液SW-4、聚山梨酯、Na2SO4、尿素、LiCl组成，染液SW-4、聚山梨酯、Na2SO4、尿素、LiCl的质量比是：100-120：10-15：15-25：10～20：10-20复配而成；配置方法：在20～80℃的水浴中按照质量比依次加入染液SW-4、聚山梨酯，充分搅拌5-10分钟后，再加入Na2SO4、尿素、LiCl；
S4、将步骤S3中的染色单板通过修补、仿生组胚、无醛胶黏剂涂胶、胶合、养生等工序加工成重组装饰单板/材。
上述方法，优选的，所述步骤S1中原木为阿尤斯、椴木、杨木。
上述方法，优选的，所述步骤S2漂白液按质量百分比计，由8～10％的浓度为35％的双氧水，0.5～2％的漂白助剂硅酸钠、0.02～0.05％的漂白渗透助剂辛醇聚氧乙烯醚以及余量的水组成，并用30％浓度的氢氧化钠溶液调整PH至9～12，漂白温度控制在50～70℃。漂白能提高单板的染透性、匀染性及染后板面的鲜艳度，能脱除原木中的木质素、灰分、有机溶剂等杂质；硅酸钠稳定性好，使用方便，价格便宜，并具有较高的白度；辛醇聚氧乙烯醚加入到染浴中对上染率较快的染料可以得到匀染和良好的渗透效果；此处的“双氧水”以及“氢氧化钠溶液”的浓度指的是质量份数。
上述方法，优选的，所述步骤S3中所述高压缸，温度为100～150℃，并使用压缩空气进行加压，压力范围为0.1～0.2Mpa。提高染色温度和染色压力，一方面有助于渗透性差的高色牢度染料能够浸入单板，另一方面能够明显缩短染色时间，提高效率；
本发明采用一种型号为SW-4的金属络合染液，由黄红蓝染液根据产品需求配置而成，该染液购置于东莞市彩之虹化工有限公司。水性高耐光色牢度染液相对于普通染料制成的染液，具有耐光色牢度高的特点，由于渗透性较差，本文通过高温高压染色技术和聚山梨酯渗透助剂的共同作用下，解决了其渗透性问题，使得染色效率显著提升。尿素和LiCl能够溶胀木材纤维素，有助于高色牢度染料更好的渗透并固着在单板中，进一步提高染色效率。由于是水溶性染液，染液中带有水性基团，科技木染色后遇湿时牢度不佳，Na2SO4作为固色剂使染料和木材纤维形成螯合物，达到染料分子在染色单板上固着效果。
上述方法，优选的，所述步骤S4中无醛胶黏剂为API(固含量45％，粘度4000m Pa·s)、丙烯酸乳液(固含量60％、粘度600mPa·s)、水性单组分聚氨酯胶黏剂(固含量50％、粘度900mPa·s)中的一种或几种。
本发明的有益效果是：
1.采用高温高压染色工艺，提高染色温度和染色压力，一方面有助于渗透性差的高色牢度染料能够浸入单板，另一方面能够明显缩短染色时间，提高效率；
2.使用尿素和LiCl作为染色助剂，能够溶胀木材纤维素，有助于高色牢度染料更好的渗透并固着在单板中，进一步提高染色效率；
3.使用水性高色牢度染液代替普通染料，使重组装饰材耐光色牢度等级提升至4.5级，其他各项指标符合GB/T 28999-2012《重组装饰单板》、GB/T 28998-2012《重组装饰材》标准要求。
具体实施方式
本发明的具体实施方案如下：
对比例1
S1：选取阿尤斯进行旋切成0.75mm厚的单板。
S2：对旋切好的单板进行漂白处理，漂白液由：8％的浓度为35％的双氧水，0.5％的漂白助剂硅酸钠、0.05％的漂白渗透助剂辛醇聚氧乙烯醚以及余量的水组成，并用30％浓度的氢氧化钠溶液调整PH至9～12，漂白温度控制在70℃。
S3：将漂白后的单板中和后，烘干控制含水率在10％～14％备用。在常温常压染缸中加入水，升温至95℃。称取普通染料：3g黄色染料、2g红色染料、5g蓝色染料，将染料充分溶解在水中；将漂白单板放入染液中开始染色。
S4：将染好色的单板烘干后，通过修补、仿生组胚、脲醛树脂胶涂胶、胶合、养生等工序加工成重组装饰单板/材。
S5：对重组装饰单板/材按照GB/T 28998-2012《重组装饰材》、GB/T 28999-2012《重组装饰单板》进行耐光色牢度、甲醛释放量等进行理化检测。
实施例1
S1：选取阿尤斯进行旋切成0.75mm厚的单板。
S2：对旋切好的单板进行漂白处理，漂白液由：8％的浓度为35％的双氧水，0.5％的漂白助剂硅酸钠、0.05％的漂白渗透助剂辛醇聚氧乙烯醚以及余量的水组成，并用30％浓度的氢氧化钠溶液调整PH至9～12，漂白温度控制在70℃。
S3：将漂白后的单板中和后，烘干控制含水率在10％～14％备用。在常温常压染缸中加入水，升温至95℃。水性高耐光色牢度染液是由110g染液SW-4、12g聚山梨酯、17gNa2SO4组成，配制方法：在80℃的1L水浴中按照重量份依次加入染液SW-4、聚山梨酯，充分搅拌5分钟后，再加入Na2SO4，充分搅拌5分。将染液加入到染缸中，升温至95℃。将漂白后的单板放入染液中开始染色。
S4：将染好色的单板烘干后，通过修补、仿生组胚、无醛胶粘剂涂胶、胶合、养生等工序加工成重组装饰单板/材。
S5：无醛胶粘剂选择水性单组分聚氨酯胶黏剂(固含量50％、粘度900mPa·s)，布胶量为150g/m2，养生工艺为冷压压力1.3MPa，加压时间120小时。
S6：对重组装饰单板/材按照GB/T 28999-2012《重组装饰单板》、GB/T 28998-2012《重组装饰材》进行耐光色牢度、甲醛释放量等进行理化检测。
实施例2
S1：选取阿尤斯进行旋切成0.75mm厚的单板。
S2：对旋切好的单板进行漂白处理，漂白液由：8％的浓度为35％的双氧水，0.5％的漂白助剂硅酸钠、0.05％的漂白渗透助剂辛醇聚氧乙烯醚以及余量的水组成，并用30％浓度的氢氧化钠溶液调整PH至9～12，漂白温度控制在70℃。
S3：将漂白后的单板中和后，烘干控制含水率在10％～14％备用。在常温常压染缸中加入水，升温至95℃。水性高耐光色牢度染液是由110g染液SW-4、12g聚山梨酯、17gNa2SO4、20g尿素、16gLiCl组成；配制方法：在80℃的1L水浴中按照重量份依次加入染液SW-4、聚山梨酯，充分搅拌5分钟后，再加入Na2SO4、尿素、LiCl，充分搅拌5分。将染液加入到染缸中，升温至95℃。将漂白后的单板放入染液中开始染色。
S4：将染好色的单板烘干后，通过修补、仿生组胚、无醛胶粘剂涂胶、胶合、养生等工序加工成重组装饰单板/材。
S5：无醛胶粘剂选择水性单组分聚氨酯胶黏剂(固含量50％、粘度900mPa·s)，布胶量为150g/m2，养生工艺为冷压压力1.3MPa，加压时间120小时。
S6：对重组装饰单板/材按照GB/T 28999-2012《重组装饰单板》、GB/T 28998-2012《重组装饰材》进行耐光色牢度、甲醛释放量等进行理化检测。
实施例3
S1：选取阿尤斯进行旋切成0.75mm厚的单板。
S2：对旋切好的单板进行漂白处理，漂白液由：8％的浓度为35％的双氧水，0.5％的漂白助剂硅酸钠、0.05％的漂白渗透助剂辛醇聚氧乙烯醚以及余量的水组成，并用30％浓度的氢氧化钠溶液调整PH至9～12，漂白温度控制在70℃。
S3：将漂白后的单板中和后，烘干控制含水率在10％～14％备用。将水性高耐光色牢度染液是由110g染液SW-4、12g聚山梨酯、17g Na2SO4、20g尿素、16gLiCl组成，配制方法：在80℃的1L水浴中按照重量份依次加入染液SW-4、聚山梨酯，充分搅拌5分钟后，再加入Na2SO4、尿素、LiCl，充分搅拌5分。将染液加入到高压缸中，将漂白后的单板浸入染液中，通过调节蒸汽阀门开度，将温度调节在105℃，打开空压机，将压力控制在0.1Mpa。
S4：将染好色的单板烘干后，通过修补、仿生组胚、无醛胶粘剂涂胶、胶合、养生等工序加工成重组装饰单板/材。
S5：无醛胶粘剂选择水性单组分聚氨酯胶黏剂(固含量50％、粘度900mPa·s)，布胶量为150g/m2，养生工艺为冷压压力1.3MPa，加压时间120小时。
S6：对重组装饰单板/材按照GB/T 28999-2012《重组装饰单板》、GB/T 28998-2012《重组装饰材》进行耐光色牢度、甲醛释放量等进行理化检测。
实施例4
S1：选取阿尤斯进行旋切成0.75mm厚的单板。
S2：对旋切好的单板进行漂白处理，漂白液由：8％的浓度为35％的双氧水，0.5％的漂白助剂硅酸钠、0.05％的漂白渗透助剂辛醇聚氧乙烯醚以及余量的水组成，并用30％浓度的氢氧化钠溶液调整PH至9～12，漂白温度控制在70℃。
S3：将漂白后的单板中和后，烘干控制含水率在10％～14％备用。将水性高耐光色牢度染液是由110g染液SW-4、12g聚山梨酯、17g Na2SO4、20g尿素、16g LiCl组成；配制方法：在80℃的1L水浴中按照重量份依次加入染液SW-4、聚山梨酯，充分搅拌5分钟后，再加入Na2SO4、尿素、LiCl，充分搅拌5分。将染液加入到高压缸中，将漂白后的单板浸入染液中，通过调节蒸汽阀门开度，将温度调节在110℃，打开空压机，将压力控制在0.15Mpa。
S4：将染好色的单板烘干后，通过修补、仿生组胚、无醛胶粘剂涂胶、胶合、养生等工序加工成重组装饰单板/材。
S5：无醛胶粘剂选择水性单组分聚氨酯胶黏剂(固含量50％、粘度900mPa·s)，布胶量为150g/m2，养生工艺为冷压压力1.3MPa，加压时间120小时。
S6：对重组装饰单板/材按照GB/T 28999-2012《重组装饰单板》、GB/T 28998-2012《重组装饰材》进行耐光色牢度、甲醛释放量等进行理化检测。
实施例5
S1：选取阿尤斯进行旋切成0.75mm厚的单板。
S2：对旋切好的单板进行漂白处理，漂白液由：8％的浓度为35％的双氧水，0.5％的漂白助剂硅酸钠、0.05％的漂白渗透助剂辛醇聚氧乙烯醚以及余量的水组成，并用30％浓度的氢氧化钠溶液调整PH至9～12，漂白温度控制在70℃。
S3：将漂白后的单板中和后，烘干控制含水率在10％～14％备用。将水性高耐光色牢度染液是由110g染液SW-4、12g聚山梨酯、17g Na2SO4、20g尿素、16g LiCl组成；配制方法：在80℃的1L水浴中按照重量份依次加入染液SW-4、聚山梨酯，充分搅拌5分钟后，再加入Na2SO4、尿素、LiCl，充分搅拌5分。将染液加入到高压缸中，将漂白后的单板浸入染液中，通过调节蒸汽阀门开度，将温度调节在120℃，打开空压机，将压力控制在0.2Mpa。
S4：将染好色的单板烘干后，通过修补、仿生组胚、无醛胶粘剂涂胶、胶合、养生等工序加工成重组装饰单板/材。
S5：无醛胶粘剂选择水性单组分聚氨酯胶黏剂(固含量50％、粘度900mPa·s)，布胶量为150g/m2，养生工艺为冷压压力1.3MPa，加压时间120小时。
S6：对重组装饰单板/材按照GB/T 28998-2012《重组装饰材》、GB/T 28999-2012《重组装饰单板》进行耐光色牢度、甲醛释放量等进行理化检测。
Figure BDA0002707217670000061
从上表中可以看到与对比例相比，实施例1中水性高色牢度染液在常温常压下，单板染透时间显著加长，使用无醛胶粘剂替代脲醛树脂胶粘剂，甲醛释放量显著降低。实施例2与实施例1对比发现，加入尿素和LiCl作为染色助剂，显著缩短了染色时间提升了染色效率。实施例3与实施例2对比，高温高压一方面有助于渗透性差的高色牢度染料能够浸入单板，色牢度由4级提升到4.5级，另一方面能够明显缩短染色时间，提高效率。从实施例3、实施例4和实施例5对比发现，温度和压力是不越高越好，高压缸温度和压力为110℃和0.15Mpa时，染色效率最佳。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种高色牢度无醛重组装饰材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将原木通过旋切或者刨切成单板，单板厚度在0.6～0.8mm；
S2、将步骤S1所得旋切/刨切单板进行漂白处理，根据产品要求确定漂白程度和漂白工艺；
S3、将步骤S2所得漂白后的单板进行烘干，控制含水率在10～14％，使用高压缸进行染色，所述高压缸为压力容器，热源为高温蒸汽，温度为105～120℃，并使用压缩空气进行加压，压力范围为0.15～0.2Mpa；染液采用水性高耐光色牢度染液，水性高耐光色牢度染液由购置于东莞市彩之虹化工有限公司的染液SW-4、聚山梨酯、Na2SO4、尿素、LiCl组成，染液SW-4、聚山梨酯、Na2SO4、尿素、LiCl的质量比是：100-120：10-15：15-25：10～20：10-20复配而成；配置方法：在20～80℃的水浴中按照质量比依次加入染液SW-4、聚山梨酯，充分搅拌5-10分钟后，再加入Na2SO4、尿素、LiCl；
S4、将步骤S3中的染色单板通过修补、仿生组胚、无醛胶黏剂涂胶、胶合、养生等工序加工成重组装饰材。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S1中原木为阿尤斯、椴木、杨木。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S2中漂白液按质量百分比计，由8～10％的浓度为35％的双氧水，0.5～2％的漂白助剂硅酸钠、0.02～0.05％的漂白渗透助剂辛醇聚氧乙烯醚以及余量的水组成，并用30％浓度的氢氧化钠溶液调整PH至9～12，漂白温度控制在50～70℃。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S4中无醛胶黏剂为固含量为45％，粘度为4000mPa·s 的API、固含量为60％、粘度为600mPa·s的聚丙烯酸乳液、固含量为50％、粘度为900mPa·s的水性单组分聚氨酯胶黏剂中的一种或几种。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的制造方法得到的高色牢度无醛重组装饰材。
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