[發明專利]一種新型提高木材染色單板耐光性的方法

在審

• 申請號: 201410583071.9
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN105619555A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 李濱;郭明輝
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: B27K3/02
• 分類號: B27K3/02;B27K3/16;B27K5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發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

隨著科技的進步和人們生活水平的不斷提高，人們對于木材質量和數量的需求越來越大。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 們對于木材的需求量卻依舊逐年增加。基于這種現狀，我國大力支持人工速生林的栽培養殖。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點。但是速生材本身具有很多缺點，所以限制了它的 使用。當下我國倡導在加工利用木材時做到“低碳減排，節能環保”，因此如何高效合理的利用人工速生 林成為了人們的關注重點。木材染色技術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 性的基礎上通過染料給予色澤顏色單調的人工林木材以名貴樹種的顏色，增加了木材本身的價值，使低等 木材轉變成為高等木材。

木材因為自身的化學性質和結構特點以及木材抽提物中含有多種易變色物質，所以當木材受到外界環 境光照時，木材表面的顏色會發生改變，嚴重影響了木材的外觀及價值，并且染料染著木材后，染料自身 也存在褪色變色現象。目前提高染色單板耐光性的技術存在效果差、成本高、環境污染大等缺點。

發明內容

本發明目的在于避免常規提高染色單板耐光性技術耗能多、成本高、環境污染大等缺點。通過木材單 板預處理、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，并且在增加染色 單板附加值的同時降低環境污染。發明的目的是通過如下措施來達到提高木材染色單板耐光性的目的。其 技術方案是：染色前，對厚度為0.6mm的闊葉材單板進行預處理，處理藥劑為0.4％的氫氧化鈉溶液，溶劑 為水。處理溫度90℃，處理時間3小時，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％。將其同染料混合對闊葉材單板進行染色，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— 脫乙酞基產物,其構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,生成磺酸鹽,形成穩定的離子鍵,使殼聚糖分子能夠牢固 地附著在木材表面；同時，殼聚糖還是一種成膜物質它會在被涂刷物質的表面形成一層薄膜狀物質，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。

本發明的技術特點：根據木材單板的結構特點、化學特性，對木材進行預處理，處理藥劑采用低濃度 的氫氧化鈉，通過優化預處理工藝，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性能的前提下提高了單板的使用壽命和產品附加值。與傳統的染色處理工藝相比，更 環保，能耗低，產品耐光性能更好，社會效益和生態效益顯著。

本發明配方設計合理，技術性能良好，耐光性強，使用壽命增加明顯，消耗能量少，成本低。通過紫 外箱老化試驗得出，與傳統的染色單板相比，本技術制造的染色單板耐光性提升50％以上，產品附加值可 提高數倍。

具體實施方式

本新型提高染色單板耐光性的技術的組成包括：

①預處理：處理藥劑為0.4％的氫氧化鈉溶液，溶劑為水，處理溫度90℃，處理時間3小時。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％。經過處理后，染色單板的耐光性得到明顯提升，產品附加值提高。