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木材染色技术让木头轻松换肤

admin | 2020/11/24 09:03:54 | 11 | 分享至

    木材通过与染料发生物理或化学结合,从而获得坚牢色泽的加工技术就称之为木材的染色技术。普通或低质木材通过染色、模拟木纹等技术加工,可以消除木材心边材、早晚材之间的色差,改善木材的视觉特性、提高材料的附加值;木材染色技术是木材深加工和速生材利用的重要方向,目前越来越受到家具及室内装饰行业的重视。

    一、常用色剂

    1.染料

    染液中的染料分子首先通过木材细胞间隙等渗透通道进入木材,再吸附、沉降、固着于木纤维表面达到染色目的。木材染色常用的染料有:直接染料、酸性染料、碱性染料和活性染料等。

    近年来随着人们环保意识的提高, 合成染料在生产和应用过程中带来的污染问题越来越引起人们的关注, 天然染料又开始为人们所重视。

    2.颜料

    木材染色中用到的颜料是一种不溶于水和有机溶剂的色粒子,如炭黑、锌白等,可以深入到木材环孔材的导管部分。颜料着色的木材能得到明显的着色效果, 耐光性也比染料好,缺点是透明性较差。

    3.助剂

    用染料对木材进行染色时需要在染液中加入各种助剂帮助提高染料的渗透性。它们在染色过程中单独或交互促进染色作用,染料用到的助剂包括包括渗透剂、均染剂、固色剂、媒染剂、耐光剂、pH值调节剂等。

    二、染色工艺

    木材染色方法众多,不同的树种采用的染色工艺也不尽相同,但经从施工原理上讲可以大致概括为以下4种:蒸煮法、浸渍法、压注法和涂布法。蒸煮法和浸渍法工艺相对比较成熟、设备投入也低,但这两种工艺只适用于表层或片状材料的染色;压注法是通过对染液反复加温和加压达到染液的渗透作用;涂布法则是用机械或手工对木材表面进行着色处理。下面给大家介绍一下木材染色工艺中常用的浸渍法和压注。

    1.常压浸渍是单板染色较常用的方法,通过在常压下用加热的染液对单板进行浸泡染色,首先对单板进行浸提漂白等前期处理,然后配制并加热染料,将木材放入染料中浸染,最后对木材进行漂洗和干燥。

    2.压注法适用于较长较厚的木材,一般深层染色是很难依靠染料自身的渗透做到均匀染色的,这时候往往要用到压注法,压注法是在加温条件下真空加压,具体压注过程是先将木材竖向放置于压力容器内,相邻材料之间用隔网分开,密封容器后对容器内抽真空至0.08-0.09兆帕后向容器内加入染液,使其完全浸泡木材。最后再向容器内加热加压,让染液环流一到两个小时后泄压降温并取出木材。采用这种方法处理的木材厚度可达32毫米。

    三、影响染色效果的因素

    1.影响木材染色效果的主要因素是木材本身的渗透性,木材是一种不均质的毛细孔材料,染料随着水溶液通过木材毛细管通道,沉降在纤维表面上,使得木材染色。木材的渗透性与木材染色密切相关,一般来说,木材渗透性越高染色效果就越好。

    2.温度对染色效果也有很多的影响,温度太低会造成染液的粘度高, 渗透性差。温度太高又会使木材发生水解反应,降低木材的各项力学性能,破坏木材本身的特性。因此控制好染色的温度尤为重要。

    3.染色时间并非越长越好,染色时间过长会对木材本身造成破坏。因此需要根据实际情况并结合所染的树种特性选择合适的染色时间。

    4.p H值是影响木材染色的另一个重要因素。特定的染料需要在特定的p H环境中进行染色。比如酸性染料的pH值一般在4-5之间, 而活性染料的pH值一般在9-10之间。

    四、结语

    木材染色,既要使木材染色均匀美观、耐光、耐候,还要不影响木材后续的涂饰和胶合等加工,从而满足染色木材多功能化的现代化需求;更要大力加强木材染色技术与其他功能化改性技术之间的融合创新,研发多功能染色木材,全面提升人工林木材的利用价值。

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