[發(fā)明專利]一種木材物理染色方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810198475.0
• 申請(qǐng)日: 2008-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101367222A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂登云;關(guān)麗濤;高振忠;孫瑾;郭瓊;云虹;冼迪研;徐淑儀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B27K5/02
• 分類號(hào): B27K5/02
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 林麗明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種木材染色方法，具體地說(shuō)是一種木材物理染色方法， 屬于木材加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

為了滿足人們的需要以及提高木制品的裝飾性和美的價(jià)值，對(duì)木材進(jìn) 行染色就顯得非常必要。木材染色可以提高木材表面質(zhì)量，改善木材視覺(jué) 特性和提高木材附加值。目前，國(guó)內(nèi)外通常采用的木材染色方法都采用化 學(xué)染料對(duì)木材進(jìn)行染色，這種化學(xué)木材染色的原理在于：木材是一種不均 質(zhì)的毛細(xì)孔材料，由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成，木纖維素中含有豐 富的親水基團(tuán)如羥基(-OH)，羧基(-COOH)等官能團(tuán)。化學(xué)染料隨 水溶液通過(guò)木材毛細(xì)管通道，透過(guò)木材細(xì)胞壁擴(kuò)散后，沉降在纖維素表面 上，使得木材染色。木材化學(xué)染色是染料與木材發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)結(jié) 合，使木材具有一定堅(jiān)牢色澤的加工過(guò)程。

采用化學(xué)染料雖然可以提高木制品的裝飾性和美的價(jià)值，提高木材表 面質(zhì)量，改善木材視覺(jué)特性和提高木材附加值，但木材在化學(xué)染色過(guò)程中， 大量的染料廢棄物被人類拋入江河湖海，木材染色廢水便是造成水污染的 罪魁之一。木材染色廢水除具有一般廢水的特征外，它還具有色度高、水 質(zhì)變化大、有機(jī)物含量高等特點(diǎn)。特別是PVA(聚乙烯醇)漿料、新型助劑 等人工合成的芳香類化合物的大量使用，大大加大了木材染色廢水治理難 度。而以往對(duì)染色廢水的治理過(guò)于側(cè)重行政手段而忽視了對(duì)企業(yè)進(jìn)行技術(shù) 和思想上的指導(dǎo)，并因此出現(xiàn)以罰代管、有令不行等現(xiàn)象，不僅我們的環(huán) 境遭到污染、人民群眾的身心健康受到損害，所以，木材化學(xué)染色雖然提 高了木材的使用價(jià)值，提高了木材的附加值，但對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)治理廢 水的代價(jià)遠(yuǎn)大于木材染色帶來(lái)的價(jià)值貢獻(xiàn)。另外，木材化學(xué)染色受染料顆 粒大小、染色工藝及染色設(shè)備的限制，不易使厚的木材染色均勻，并不能 取得理想的染色效果。因此，在對(duì)木材進(jìn)行改性，提高木材附加值的同時(shí)， 還必然兼顧環(huán)境、生態(tài)效益、社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種木材 物理染色方法。本發(fā)明提供的方法所需設(shè)備投資少，處理周期短，工藝簡(jiǎn) 單，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)安全，無(wú)化學(xué)染料和水體污染，且可染色處理不同 厚度的木材，物理染色后的木材尺寸穩(wěn)定性、防腐性也得到提高，還可保 持木材的力學(xué)性能。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的。

本發(fā)明提供了一種木材物理染色方法，是對(duì)木材進(jìn)行加熱并控制加熱 的溫度和時(shí)間使木材著色，包括以下步驟：

把木材干燥到含水率15％以下，對(duì)木材進(jìn)行加熱，

加熱溫度為230～280℃，

加熱時(shí)間為5～120分鐘，

之后，在室溫下自然冷卻至60℃，

然后，根據(jù)木材用途把木材含水率調(diào)節(jié)到3～10％，

所述木材的厚度為4mm或22mm。

所述對(duì)木材加熱是用熱壓機(jī)對(duì)木材進(jìn)行加熱。所述調(diào)節(jié)木材的含水率 是在調(diào)溫調(diào)濕房?jī)?nèi)進(jìn)行。

所述的加熱溫度是230℃～280℃。其原理在于，木材的熱分解作用在 溫度高于100℃時(shí)開(kāi)始。在150℃以下時(shí)，木材受熱分解的速度很慢。當(dāng) 加熱溫度升高至230℃以上時(shí)，隨著溫度的升高，木材受熱分解的速度顯 著加快，木材中的化學(xué)組成發(fā)生明顯的分解反應(yīng)，比較不穩(wěn)定的半纖維素 降解，木材中的戊聚糖含量降低。木材隨溫度不同，木材降解程度不同， 木材也會(huì)呈現(xiàn)出不同的顏色，而使木材染色成功。

所述的加熱時(shí)間根據(jù)木材的厚度以及對(duì)木材所染色的不同而不同，具 體可以是5分鐘至120分鐘，木材加熱的時(shí)間不同，呈現(xiàn)的顏色也不同， 可以通過(guò)控制時(shí)間實(shí)現(xiàn)木材的表面染色或濃度染色。

所述對(duì)木材加熱可以是用熱壓機(jī)對(duì)木材進(jìn)行加熱，調(diào)節(jié)加熱機(jī)壓板的 溫度和木材在加熱機(jī)中的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)木材的物理染色。