[發明專利]一種活性染料染色竹質復合材及其制造方法

有效

• 申請號: 201410026577.X
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103737689A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 李賢軍;吳義強;李新功;王純;薛志成;牟群英;劉元;謝力生
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: B27K5/02
• 分類號: B27K5/02;B27K3/08;B27K5/04
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪

技術領域

本發明屬于竹材工業中的竹材改性和人造板制造技術領域，具體涉及一種活性染料染色竹質復合材及其制造方法。

背景技術

我國竹材蓄積量居世界前列，并且其生長速度快、分布面積廣。我國是世界上最大的竹制品出口國，無論是產品質量和數量，還是企業規模和技術先進程度等均居世界領先水平，除了易腐、易蟲蛀外，顏色單一是竹材及其制品的另外一個重要缺陷，難以滿足市場對竹產品顏色多樣化的需求。因此，開發出色彩豐富的竹產品，是提高竹材及其制品裝飾效果，拓展其應用領域和提高產品附加值的重要技術途徑。

目前在木材工業界，一般都是采用酸性或堿性染料對竹材或木材進行染色處理，該種染色方法主要是對木竹材中20%～30%左右的木素進行染色，而對含量最大的纖維素和半纖維素成分并不具有染色效果，且染色劑與木素之間的結合主要為氫鍵和物理吸附，存在上染率較低、色牢度較差、色彩不夠艷麗等缺陷。活性染料是紡織行業最具代表性的染色劑之一，活性染料與酸性、堿性染料的不同之處在于活性染料具有一個（或兩個）可與纖維素、半纖維素反應形成共價結合的活性基團，該活性基團在一定條件下可與木竹中的纖維素、半纖維素反應形成穩定的化學鍵而固著在木竹材上。因此，研制出一種活性染料染色竹質復合材及其制造方法，對于豐富竹產品種類、拓展其應用領域和提高產品附加值具有重要意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種上染率高、色牢度好、色彩豐富的活性染料染色竹質復合材及其制造方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為一種活性染料染色竹質復合材，所述活性染料染色竹質復合材的上染率≥75%，固色率≥70%，水洗色牢度和日曬色牢度均達到3級標準，密度介于0.7g/cm³～1.5g/cm³。

作為一個總的發明構思，本發明還提供一種上述的活性染料染色竹質復合材的制造方法，所述方法包括將原竹加工成竹片后經碾壓處理得到疏解竹束，將疏解竹束用堿液進行高溫蒸煮，得到蒸煮竹束；將蒸煮竹束用H₂O₂溶液進行漂白，在H₂O₂溶液中加硅酸鈉作為穩定劑，漂白后對竹束進行水洗和氣干；將氣干后的竹束用含有助染劑Na₂SO₄的活性染料溶液進行真空-高壓染色處理，得到染色竹束；將染色竹束用皂洗液進行皂洗，經干燥后，再用含有納米氧化鋅的膠液進行浸膠處理，得到浸膠染色竹束；將浸膠染色竹束進行干燥、組坯、冷壓定型、加熱固化、冷卻平衡和后處理，得到活性染料染色竹質復合材。

上述的制造方法包括以下步驟：

（1）將原竹鋸切并剖分后得到竹片，去除竹片的竹青和竹黃，然后對竹片進行碾壓處理，得到疏解竹束；

（2）將疏解竹束用堿液進行蒸煮處理，蒸煮溫度為80℃～100℃，蒸煮時間為1h～8h，得到蒸煮竹束；

（3）將蒸煮竹束置于H₂O₂溶液中進行漂白處理，并向H₂O₂溶液中加入硅酸鈉作為穩定劑，將漂白處理后的竹束置于溫水中震蕩水洗，再氣干至含水率為10%～20%；

（4）對氣干后的竹束進行真空-高壓染色處理，包括以下過程：將氣干后的竹束置于高壓浸注罐內進行前真空處理；前真空處理后，將含有助染劑Na₂SO₄的活性染料溶液注滿高壓浸注罐，并加熱升溫至50℃～70℃，罐內壓力控制在0.3MPa～0.6MPa，保壓10min～40min，對竹束進行染色；染色后對竹束進行后真空處理；后真空處理后，先泄除高壓浸注罐內的壓力，再向罐內注入Na₂CO₃溶液進行固色處理，得到染色竹束；

（5）將染色竹束置于皂洗液中進行皂洗處理，皂洗溫度為80℃～100℃，皂洗時間為5min～20min；

（6）將皂洗處理后的染色竹束進行干燥，直至染色竹束的含水率為8%～15%；

（7）將干燥后的染色竹束用含有納米氧化鋅的膠液進行浸膠處理，浸膠時間為15min～40min，得到浸膠染色竹束；

（8）對浸膠染色竹束進行干燥，干燥溫度控制在50℃～70℃，直至浸膠染色竹束的含水率為6%～18%；