木材單板染色是改善木材視覺特性的一個(gè)重要方面 ,是生產(chǎn)人造薄木的基礎(chǔ)和關(guān)鍵[1 ].它是指通過物理作用和化學(xué)作用使木材與著色劑結(jié)合而產(chǎn)生人們所需要的顏色及效果的過程 ;它不僅可以改善木材原有的表面物理及化學(xué)特性 ,使木材獲得牢固的顏色 ,還能使木材紋理更為清晰悅目 ,突出和加強(qiáng)木材原有的視覺特性 ,改善木材的視覺效果 .還具有抑制木材的變色 ,增強(qiáng)木制品外觀色彩的裝飾效果 ,提高木制品的裝飾效果和木材的利用品質(zhì)[2～ 4].單板染色是木材物理和化學(xué)加工的有機(jī)結(jié)合 ,也是木材深加工和速生材利用的重要方向 ,因而越來越受到消費(fèi)者的青睞和家具及裝飾行業(yè)的重視 .國(guó)內(nèi)外在木材染色方面做了許多工作 ,但大多是從事關(guān)于染料配比和單一樹種染色工藝方面的研究工作 ,關(guān)于木材單板染色工藝技術(shù)研究尚未見到比較系統(tǒng)的報(bào)道[5～ 7].
木材單板染色一般是在常壓下用加熱的染液浸泡的方法進(jìn)行 ,這樣可有效地降低染色設(shè)備投資 ,簡(jiǎn)化處理工藝 .有的木材單板 ,可以直接進(jìn)行染色 ;有的木材單板則需要在染色前進(jìn)行適當(dāng)處理 (浸提和漂白 ) ,以達(dá)到穩(wěn)定染色木材顏色的作用 .尤其對(duì)于目標(biāo)顏色較淺時(shí) ,這一點(diǎn)更為重要 .目前 ,木材單板染色采用的一般工藝為“前期處理—染色—干燥”等工序
1 實(shí)驗(yàn)材料和方法
1 1 實(shí)驗(yàn)試材
1 1 1 試 材
蘭考泡桐 (Ｐａｕｌｏｗｎｉａｅｌｏｎｇａｔａ) ,毛白楊 (Ｐｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａ) :采自河南商丘地區(qū) ,單板厚度 1 0ｍｍ .樺木 (Ｂｅｔｕｌａｐｌａｔｙｐｈｙｌｌａ) ,椴木 (Ｔｉｌｉａｍａｎｄ ｓｈｕｒｉｃａ) ,水曲柳 (Ｆｒａｘｉｎｕｓｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａ) :采自吉林省長(zhǎng)白山地區(qū) ,單板厚度 1 0ｍｍ .
1 1 2 染 料
本實(shí)驗(yàn)選用水溶性酸性染料 ,即酸性嫩黃、酸性紅、酸性橙和酸性黑ＡＴＴ .
1 2 實(shí)驗(yàn)方法
本研究采用正交實(shí)驗(yàn)法 ,分別對(duì)上述幾種木材單板進(jìn)行單一和幾種酸性染料組成的混合染料染色對(duì)比實(shí)驗(yàn) ,通過測(cè)定顏色的變化來評(píng)定各種木材單板染色的難易程度 ,以及各處理中染料對(duì)于木材染色效果的影響 .
1 2 1 因子及水平的選擇
本研究選取染料濃度、染色時(shí)間、溫度和浴比等影響木材染色效果的主要因子 ,各因子選取 3個(gè)水平 .根據(jù)所選的因子及水平 ,選取Ｌ9(3 4)正交表進(jìn)行實(shí)驗(yàn) .
1 2 2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的及實(shí)施方案研究同一酸性染料對(duì)不同樹種單板染色效果的影響 ;不同樹種木材對(duì)染料的選擇性 ;混合染料對(duì)木材染色效果的影響 ;考察染色單板的耐光性 ;確定不同情況下優(yōu)化工藝參數(shù)關(guān)系 .為便于對(duì)比 ,所有染色實(shí)驗(yàn)的因子及工藝參數(shù)相同 .
1 2 3 實(shí)驗(yàn)工藝流程
單板選取剪切 (處理 )
配制染料—加熱— (加助劑 )—染色—水洗—干燥—(耐光性實(shí)驗(yàn) )—顏色測(cè)定單板選取和剪切 :選擇邊材單板 ,要求無腐朽、變色和節(jié)疤 ,顏色均勻一致 ,單板旋切質(zhì)量良好 ,表面光滑 ;剪切成 50ｃｍ× 80ｃｍ規(guī)格 ,含水率≤ (1 5±3 ) % .
單板處理 :單板處理包括浸提和漂白 .染料溶液配制及加熱 ;按照實(shí)驗(yàn)要求 ,將每種染液配制 40 0ｍｌ,加入助劑 ,染液的加熱采用恒溫水浴鍋 ,以每分鐘 3℃的速度加熱 ,邊加熱邊攪拌 ,待染料充分溶解 ,溫度達(dá)到要求后 ,將單板放入 ,進(jìn)行染色 ,并開始計(jì)時(shí) .水洗和干燥 :染色完成后 ,單板用冷水 (室溫 )沖洗 ,然后垂直放置 ,待其自然干燥 .
2 結(jié)果與分析
數(shù)據(jù)分析是利用染色前后木材的Ｌ ,ａ ,ｂ的差即ΔＬ ,Δａ ,Δｂ 來表示的 ,數(shù)據(jù)分析采用直觀分析 (見表 2 )和方差分析 (見表 3 )的方法進(jìn)行 ,同時(shí)考慮單板的表面質(zhì)量 .
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