DD235433A1 - Verfahren zum chemischen faerben von furnieren - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum chemischen Faerben von Furnieren insbesondere aus gerbstoffarmen Laubhoelzern. Das Ziel besteht darin, unter industriellen Bedingungen eine voellige Durchfaerbung des Furniers unter Erhaltung eines positiven Beizbildes zu erzielen. Hierzu war eine Gerbstoffanreicherung in Laubhoelzern zu erreichen, die eine gleichmaessige Aufnahme und Verteilung beizaktiver Substanz in relativ kurzen Behandlungszeiten und eine chemische Farbtonentwicklung im gesamten Furnierquerschnitt gewaehrleistet. Erfindungsgemaess werden die zu faerbenden Furniere in einem Eisensalz-Faerbebad gemeinsam mit Hilfsfurnieren mit einem mittleren Gerbstoffgehalt von 2 bis 7% behandelt. Als Hilfsfurnier kommen solche aus dem Holz der Rotbuche, der Linde und/oder der Birke in Frage. Die Erfindung wird bei der Veredlung einheimischer Furniere angewendet.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veredlung einheimischer Furniere insbesondere aus gerbstoffarmen Laubhölzern durch gleichmäßige Durchfärbung bei Erhaltung der natürlichen Holztextur.
Es ist bekannt, Furnierhölzern transparente Färbungen zu verleihen. Dies geschieht einmal durch physikalische Anfärbung mittels geeigneter Farbstofflösungen, wofür auch Verfahren entwickelt wurden, die die gewünschte große Eindringtiefe des Farbstoffs in das Furnier ermöglichen. Neben Problemen der Farbgleichmäßigkeit macht sich hierbei aber vor allem störend bemerkbar, daß, bedingt durch die größere Saugfähigkeit der porösen, von Natur hellen Frühholzpartien, ein Negativbild der Holztextur erhalten wird. Der durch diesen Umstand hervorgerufene „künstliche" Eindruck setzt dem Einsatz derartiger gefärbter Furniere für die Gestaltung von Möbeloberflächen und im Innenausbau nach wie vor enge Grenzen.
Zum anderen steht daneben die alte handwerkliche Technik des Beizens zur Verfügung, die in einer Farbtonentwicklung durch chemische Reaktion der holzeigenen beizaktiven Stoffe vorwiegend mit Schwermetallsalzen besteht. Für gerbstoffarme Hölzer wendet man in Gestalt der sogenannten Doppelbeizen einen zweistufigen Prozeß an, bei dem das Holz mit bestimmten beizaktiven Chemikalien vorbehandelt wird. Hierfür kommen Hydrochinon, Pyrogallol, Brenzcatechin, Resorcin, Gallussäure und Tannin in Frage. (Für eine Übertragung des Doppelbeizverfahrens in den industriellen Maßstab wäre der technologische Nachteil zu nennen, daß es sich dabei wegen der erforderlichen Zwischenwässerung um ein Dreibadverfahren handelt. Zum Teil wird auch zwischengetrocknet.)
Der Vorteil des Beizens ist darin zu sehen, daß auf Grund des höheren Gerbstoffgehaltes in den dichteren Holzpartien (Spätholz und Markstrahlen) das Bild der Holztextur positiv bleibt und sogar in erwünschter Weise verstärkt wird. Der Hauptmangel besteht aber darin, daß die Farbentwicklung im wesentlichen an der Oberfläche des Holzes stattfindet. Es kommt zu keiner ausreichenden Durchfärbung, so daß bei notwendigen Oberflächenbehandlungen (Abschleifen) oder auch bei kleineren Beschädigungen das ungeheizte Holz zum Vorschein kommt. Der sich an der Oberfläche abgelagernde Niederschlag wirkt als Deckfarbe, der die Maserung des Holzes überlagert und „verschmiert".
Auf Grund dieser Nachteile findet das Beizverfahren vorrangig bei den aus dünnwandigen und weitlumigen Zellen aufgebauten und daher für die Chemikalien besser aufnahmefähigen Nadelhölzern Interesse.
Um überhaupt zu einer akzeptablen Durchfärbung zu kommen, sind lange Lagerzeiten des getränkten Holzes erforderlich. So wird im SU-UR 390948 vorgeschlagen, mit Brenzcatechin und Eisensulfat getränktes Holzfurnier mindestens 36 Stunden im dichten Stapel zu lagern, um ein durchgefärbtes Furnier zu erhalten.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, in gerbstoffarmen Laubhölzern unter Erhaltung eines positiven Beizbildes nach dem Prinzip der chemischen Farbtonentwicklung in für eine industrielle Färbung akzeptablen Zeiten eine völlige Durchfärbung von Furnieren zu erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Bedingungen für eine Gerbstoffanreicherung in Laubhölzern zu schaffen, die eine gleichmäßige Aufnahme und Verteilung beizaktiver Substanz in relativ kurzen Behandlungszeiten und eine chemische Farbtonentwicklung im gesamten Furnierquerschnitt gewährleistet.
Es wurde gefunden, daß Furniere gerbstoffarmer Hölzer in einem Einbadverfahren mittels Eisen-Il-Salz in kurzer Zeit völlig durchgefärbt werden, wenn gemeinsam mit den zu färbenden Furnieren zusätzlich Furniere einer Holzart mit einem mittleren Gerbstoffgehalt von 2 bis 7% in das Färbebad eingegeben werden. Hierfür kommen Furniere aus dem Holz der Rotbuche, der Birke und/oder der Linde in Frage. Auf diesem Wege werden auch gerbstoffarme Laubhölzer gefärbt, die bisher einer derartigen Färbung nicht zugänglich waren, wie beispielsweise Esche oder Pappel.
AIs Eisensalze kommen dabei das Eisen-ll-sulfat sowie auch das Mohrsche Salz (Eisenammoniumsulfat) in Frage, die in relativ geringer Konzentration im Färbebad gelöst werden. Es werden Konzentrationen von 0,5...5g/l angewandt. Um unerwünschte Ausfällungen im Färbebad zu vermeiden, sollte das verwendete Wasser möglichst weich sein, gegebenenfalls ist deionisiertes Wasser zu verwenden. Der pH-Wert des wäßrigen Bades wird mittels Säure, vorzugsweise Schwefelsäure zwischen 2,5 und 5 eingestellt. Außer zur Stabilisierung des Bades dient der Säurezusatz auch zur Steuerung der gewünschten Farbtiefe. Bei den höheren pH-Werten wird die erzielte Färbung kräftiger und überdeckt gegebenenfalls im Holz enthaltene Brauntöne. Die Furniere derzu behandelnden Holzart werden gemeinsam mit vorzugsweise Rotbuchen-, Birken- oder Lindenfurnier in einer geeigneten Haltevorrichtung in das Bad eingestellt oder eingelegt. Dies kann z. B. durch wechselweises Einlegen geschehen. Das Masseverhältnis des jeweiligen zu behandelnden Furniers zu dem Färbehilfsfurnier beträgt dabei 1:2 bis 4:1. Die Färbung wird vorzugsweise im erwärmten Bad bei 30 bis 8O0C vorgenommen und ist nach etwa 2 Stunden mit der völligen Durchfärbung der Furniere beendet. Ebenso wie die Farbtiefe über die pH-Wert-Einstellung möglich ist, so ist sie auch über die Badetemperatur steuerbar. Dabei gilt, daß — bei konstantem pH-Wert — im höheren Temperaturbereich dunklere Färbungen erzielt werden. Im Ergebnis der Färbung werden moderne graubraune bis graugrüne Farbtöne erhalten. Es tritt keine Flockigkeit oder Wolkigkeit der Färbung auf, das positive Maserungsbild (dunkler Holzspiegel, helles Weichholz) bleibt erhalten. Überraschenderweise wurde gefunden, daß die beizaktiven Holzinhaltstoffe aus dem als Gerbstoffspender fungierenden Hilfsfurnier in kurzer Zeit sehr gleichmäßig in den gesamten Querschnitt auch der dichten Laubholzfurniere diffundieren, auf die Holzfaser aufziehen und hier mit dem von vornherein in geringer Konzentration im Bad anwesenden Eisensalz eine gleichmäßige Durchfärbung ergeben. Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß dieser Vorgang im Einbadverfahren abläuft, ohne daß weitere Zwischen- oder Nachbehandlungen des Furniers erforderlich sind. Offenbar stehen die aus dem Spenderfurnier entnommenen Holzinhaltsstoffe in einer anwendungsgünstigeren Form zur Verfügung, als dies bei Behandlungen mit bestimmten künstlichen Chemikalienzusätzen der Fall ist.
Besonders bemerkenswert ist, daß der nach der Erfindung erzielbare Vorteil bei sehr gerbstoffreichen Hölzern mit Gerbstoffgehalten über 7% (z.B. Eichenfurnier) wiederum nicht mehr eintritt. Es kommt hierbei zu einer oberflächlichen Auflagerung des gebildeten Eisen-Gerbstoff-Komplexes und die Durchfärbung des Furniers wird gestört. Die Anwendbarkeit des Verfahrens wurde daher auf den angegebenen Bereich von Hilfsfurnieren mit Gerbstoffgehalten von 2 bis 7% begrenzt. Die Bestimmung des Gerbstoffgehaltes erfolgt dabei nach der bekannten Vorschrift von SANDERMANN: W. Sandermann, Grundlagen der Chemie und chemischen Technologie des Holzes. Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Portig KG., Leipzig 1956, S. 421-423.
Ausführungsbeispiele Beispiel 1
Zur Färbung von Eschefurnieren wird ein Färbebad von 1,5g/l FeSO4 in Weichwasser bereitet. Der pH-Wert des Bades wird mittels Schwefelsäure auf 4,5 eingestellt. In eine Furniereinlegevorrichtung werden wechselweise je ein Eschefurnier und ein Rotbuchefurnier (nach SANDERMANN bestimmter Gerbstoffgehalt = 3,1 %) eingelegt.
Nach Aufheizen des Bades auf 40 °C werden die Furnierein das Färbebad abgesenkt und 2 Stunden lang ohne Umwälzung der Flüssigkeit darin belassen. Nach dieser Zeit entnimmt man die Furniere dem Bad, läßt sie abtropfen und trocknet sie im Trockner.
Das Eschefurnier hat eine graugrüne Farbe angenommen, wobei der braune Kern weitgehend überdeckt wird. Einen helleren graugrünen Farbton, unter Erhaltung des Braunkernes, erhält man unter gleichen Bedingungen, wenn der pH-Wert des Färbebades auf 3,0 eingestellt wird.
Zur Färbung von Pappelfumieren wird ein Färbebad durch Auflösen von 5g/l Mohrschem Salz in Weichwasser angesetzt. Durch Zusatz von Schwefelsäure wird ein pH-Wert von 4,5 eingestellt. Wechselweise wird je ein Pappelfurnier, ein Rotbuchefurnier und ein Lindenfurnier in eine Furniereinlegevorrichtung eingelegt. Es wird weiter wie nach Beispiel 1 verfahren, jedoch wird die Badtemperatur auf 450C eingestellt und die Flüssigkeit während des zweistündigen Färbevorganges umgepumpt. Die erhaltene Färbung des Pappelfurniers ist bräunlich-grau mit wuchsbedingten teilweise bläulichen Zonen.
Claims (7)
- -1 -Patentansprüche:1. Verfahren zum chemischen Färben von Furnieren gerbstoffarmer Laubhölzer durch Behandeln der Furniere in einem aus einer wäßrigen Lösung eines Eisen-Il-Salzes bestehenden Färbebad, gekennzeichnet dadurch, daß gemeinsam mit den zu färbenden Furnieren zusätzlich ein Furnier mit einem mittleren, nach der Methode nach SANDERMANN bestimmten Gerbstoffgehalt von 2 bis 7% in das Färbebad eingegeben wird.
- 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß gemeinsam mit den zu färbenden Furnieren zusätzlich ein Furnier aus dem Holz der Rotbuche eingegeben wird.
- 3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß gemeinsam mit den zu färbenden Furnieren zusätzlich einFumier aus dem Holz der Linde eingegeben wird.
- 4. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß gemeinsam mit den zu färbenden Furnieren zusätzlich ein Furnier aus dem Holz der Birke eingegeben wird.
- 5. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Masseverhältnis des zu färbenden Furniers zu dem zusätzlich verwendeten Hilfsfurnier 1:2 bis 4:1 beträgt.
- 6. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Eisen-Il-Salz Eisen-ll-sulfat oder Eisenammoniumsulfat in einer Konzentration von 0,5 bis 5g/l verwendet wird.
- 7. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Färbebad auf einen pH-Wert von 2,5 bis 5 eingeteilt wird.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |