一種新型提高木材染色單板耐光性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明為一種新型提高木材染色單板耐光性的方法，能有效提高染色后單板的耐光性，并且成本低，環(huán)境污染小，操作簡單。適用于提高染色單板的性能及附加值。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)于木材質(zhì)量和數(shù)量的需求越來越大。近幾年來，我國的木材供給量逐年降低，木材資源逐年匱乏，尤其是像烏木這類的珍貴樹種更是稀少。即便如此，人們對(duì)于木材的需求量卻依舊逐年增加?；谶@種現(xiàn)狀，我國大力支持人工速生林的栽培養(yǎng)殖。人工速生林具有生長周期短，成活率高，單位面積栽培量大等優(yōu)點(diǎn)。但是速生材本身具有很多缺點(diǎn)，所以限制了它的使用。當(dāng)下我國倡導(dǎo)在加工利用木材時(shí)做到“低碳減排，節(jié)能環(huán)保”，因此如何高效合理的利用人工速生林成為了人們的關(guān)注重點(diǎn)。木材染色技術(shù)是一種合理高效利用人工速生林的途徑。它能夠在不改變木材材性的基礎(chǔ)上通過染料給予色澤顏色單調(diào)的人工林木材以名貴樹種的顏色，增加了木材本身的價(jià)值，使低等木材轉(zhuǎn)變成為高等木材。
[0003]木材因?yàn)樽陨淼幕瘜W(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及木材抽提物中含有多種易變色物質(zhì)，所以當(dāng)木材受到外界環(huán)境光照時(shí)，木材表面的顏色會(huì)發(fā)生改變，嚴(yán)重影響了木材的外觀及價(jià)值，并且染料染著木材后，染料自身也存在褪色變色現(xiàn)象。目前提高染色單板耐光性的技術(shù)存在效果差、成本高、環(huán)境污染大等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于避免常規(guī)提高染色單板耐光性技術(shù)耗能多、成本高、環(huán)境污染大等缺點(diǎn)。通過木材單板預(yù)處理、添加耐光助劑兩步處理，提供一種高效、低成本提高染色單板耐光性的技術(shù)，并且在增加染色單板附加值的同時(shí)降低環(huán)境污染。發(fā)明的目的是通過如下措施來達(dá)到提高木材染色單板耐光性的目的。其技術(shù)方案是:染色前，對(duì)厚度為0.6mm的闊葉材單板進(jìn)行預(yù)處理，處理藥劑為0.4%的氫氧化鈉溶液，溶劑為水。處理溫度90°C，處理時(shí)間3小時(shí)，處理完成后用清水洗滌。配制耐光助劑:硫酸鋁鉀的氨水溶液，硫酸鋁鉀濃度3%，氨水濃度4%。將其同染料混合對(duì)闊葉材單板進(jìn)行染色，濃度配比為18:1。染色后，在單板表面涂刷一層殼聚糖醋酸溶液，殼聚糖濃度2%，醋酸濃度0.8%。預(yù)處理的目的是為了通過改善木材的滲透性來提高木材的染色效果，從而提高染色單板的耐光性；硫酸鋁鉀氨水溶液和殼聚糖醋酸溶液作為兩種耐光助劑，硫酸鋁鉀氨水溶液是一類紫外線吸收劑，它能夠吸收陽光或特殊熒光光源中的紫外線部分，這樣紫外線被吸收后就不能夠與木材表面接觸，從而提高染色單板的耐光性；殼聚糖它是一種甲殼素N—脫乙酞基產(chǎn)物，其構(gòu)成基本單元為氨基葡萄糖，在氨基葡萄糖單元C位置上的羥基被氨基取代。在一定條件下，殼聚糖分子中的氨基與染料中的磺酸基反應(yīng)，生成磺酸鹽，形成穩(wěn)定的離子鍵，使殼聚糖分子能夠牢固地附著在木材表面；同時(shí)，殼聚糖還是一種成膜物質(zhì)它會(huì)在被涂刷物質(zhì)的表面形成一層薄膜狀物質(zhì)，從而能夠阻擋住外界紫外線，防止光源直接照射到木材表面，提高了染色單板的耐光性。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn):根據(jù)木材單板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、化學(xué)特性，對(duì)木材進(jìn)行預(yù)處理，處理藥劑采用低濃度的氫氧化鈉，通過優(yōu)化預(yù)處理工藝，最小限度得改變木材材性，最大限度提高木材的滲透性。并在染色過程中和染色后加入兩種作用原理不同的耐光性助劑，通過復(fù)合作用極大得提高了染色單板的耐光性，在不影響單板的物理力學(xué)性能的前提下提高了單板的使用壽命和產(chǎn)品附加值。與傳統(tǒng)的染色處理工藝相比，更環(huán)保，能耗低，產(chǎn)品耐光性能更好，社會(huì)效益和生態(tài)效益顯著。
[0006]本發(fā)明配方設(shè)計(jì)合理，技術(shù)性能良好，耐光性強(qiáng)，使用壽命增加明顯，消耗能量少，成本低。通過紫外箱老化試驗(yàn)得出，與傳統(tǒng)的染色單板相比，本技術(shù)制造的染色單板耐光性提升50%以上，產(chǎn)品附加值可提高數(shù)倍。
【具體實(shí)施方式】
[0007]本新型提高染色單板耐光性的技術(shù)的組成包括:
[0008]①預(yù)處理:處理藥劑為0.4%的氫氧化鈉溶液，溶劑為水，處理溫度90°C，處理時(shí)間3小時(shí)。②染液中添加硫酸鋁鉀的氨水溶液:硫酸鋁鉀濃度3%，氨水濃度4%，濃度配比為18:1。③染色后涂刷殼聚糖醋酸溶液，殼聚糖濃度2%，醋酸濃度0.8%。經(jīng)過處理后，染色單板的耐光性得到明顯提升，產(chǎn)品附加值提高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型提高木材染色單板耐光性的方法，根據(jù)木材單板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、化學(xué)特性，對(duì)木材進(jìn)行預(yù)處理，處理藥劑采用低濃度的氫氧化鈉，通過優(yōu)化預(yù)處理工藝，最小限度得改變木材材性，最大限度提高木材的滲透性。并在染色過程中和染色后加入兩種作用原理不同的耐光性助劑，通過復(fù)合作用極大得提高了染單板的耐光性，在不影響單板的物理力學(xué)性能的前提下提高了單板的使用壽命和產(chǎn)品附加值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型提高木材染色單板耐光性的方法，其特征在于制造工藝: (1)預(yù)處理:處理藥劑為0.4%的氫氧化鈉溶液，溶劑為水。處理溫度90°C，處理時(shí)間3小時(shí) (2)染色過程中耐光處理:硫酸鋁鉀的氨水溶液，硫酸鋁鉀濃度3%，氨水濃度4%。將其同染料混合對(duì)木材單板進(jìn)行染色，濃度配比為18:1。 (3)染色后耐光處理:染色后，在單板表面涂刷一層殼聚糖醋酸溶液，殼聚糖濃度2%，醋酸濃度0.8%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型提高木材染色單板耐光性的方法，本發(fā)明根據(jù)木材單板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、化學(xué)特性，對(duì)木材進(jìn)行預(yù)處理，處理藥劑采用低濃度的氫氧化鈉，通過優(yōu)化預(yù)處理工藝，提高木材的滲透性。并在染色過程中和染色后加入兩種作用原理不同的耐光性助劑，通過復(fù)合作用極大得提高了染色單板的耐光性，在不影響單板的物理力學(xué)性能的前提下提高了單板的使用壽命和產(chǎn)品附加值。與傳統(tǒng)的染色處理工藝相比，更環(huán)保，能耗低，產(chǎn)品耐光性能更好，社會(huì)效益和生態(tài)效益顯著。
【IPC分類】B27K3/16, B27K3/02, B27K5/02
【公開號(hào)】CN105619555
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410583071
【發(fā)明人】李濱, 郭明輝
【申請(qǐng)人】東北林業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2014年10月27日