[發明專利]一種楓木增色改性處理方法

有效

• 申請號: 201510565658.1
• 申請日: 2015-09-06
• 公開（公告）號: CN106493819B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 莊曉偉;陳順偉;潘炘;蔣應梯;董凌宇;劉海華
• 申請（專利權）人: 浙江省林業科學研究院;云和縣綠林工藝品有限公司
• 主分類號: B27K5/02
• 分類號: B27K5/02;B27K5/04;B27K5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于木材改性中木材染色領域，涉及一種高溫熱處理的楓木增色改性處理方法。

背景技術

眾所周知，木材傳統采用酸性染料、活性染料、堿性染料等化學染料進行染色的方法都存在一定弊端，隨著大眾環保意識和健康意識的逐步增強，天然植物染色木材的方法受到更多的關注。CN103203787A公開了“一種以蔗糖為染色劑的竹木餐具染色方法”專利技術，以蔗糖為染色劑進行浸漬染色，干燥箱130-190℃烘干，制備焦糖色竹木餐具。CN102785276A公開了“用天然植物染色木材的方法”，以蘇木、姜黃、梔子、紅花、黃柏、槐花、石榴皮、洋蔥、艾葉、茶等天然植物的沸水提取濾出液為染料，采用煮染法和浸漬法對漂白木材進行染色。在現有技術中應用于木材染色的漂白預處理都存在廢水和廢氣的污染問題，木材染色的化學染料、天然染料都存在一定的有害物質、對人體產生危害，不能滿足木制餐具、兒童木制玩具等行業對木材安全無害的要求；且天然染料染色木材的顏色穩定性和持久性不強，影響后續應用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是研制出一種木材預處理、木材增色等工序綠色環保的木材增色改性處理方法。

解決上述技術問題所采用的技術方案是：楓木的水蒸汽蒸煮處理，楓木浸提物中的有色原物質的浸出引起楓木顏色變淺、變白，起到部分漂白作用；楓木的水蒸汽蒸煮、并干燥至含水率2-4％，誘發楓木顏色呈淺粉色激變。然后，楓木超臨界處理，帶走部分蛋白和脂類等營養物質和易揮發有機物，引起楓木顏色變淺、變白，起到部分漂白作用。最后，通過楓木160-220℃范圍不同溫度高溫熱處理，得到不同色度的楓木。

該楓木增色改性處理按如下步驟進行：

一、楓木蒸煮處理：以水蒸汽為加熱介質，排除處理罐中空氣含量至5％以內；第一階段，快速升溫至100-120℃，壓力0-0.2MPa，保溫時間2-4h；第二階段，升溫至100-120℃，0.2-0.5MPa，保溫時間4-8h；第三階段，降溫至90℃以內，干燥至含水率2-4％；最后，自然冷卻至室溫；

二、楓木超臨界處理：步驟(1)的楓木置于生產用超臨界設備中，壓力20-30MPa，溫度50-70℃，介質二氧化碳，超臨界處理時間5-10min。

三、增色改性處理：步驟(2)的楓木置于處理罐中，水蒸汽加熱升溫至160-220℃，2-4h；噴水冷卻，調節楓木含水率至8-12％。

本發明的有益效果是：本方法采用水蒸汽蒸煮和超臨界處理方法對楓木進行干燥和漂白預處理，再通過高溫熱處理方式對楓木進行增色改性，達到楓木染色效果，本方法綠色環保安全；本方法誘發楓木顏色呈淺粉色激變后增色改性處理的楓木色澤飽滿美觀，增色處理的楓木防霉防腐效果好、抗變形、安全無毒，可用于制備木制餐具、兒童木制玩具等產品。

具體實施方式

本發明下面結合實施例作進一步詳述：以下實施例是對本發明的解釋而本發明并不局限于以下實施例。

實施例1

1)增色改性處理

將楓木制成規格為500×120×20mm(長×寬×厚)的試樣，本實施例中楓木增色改性處理方法的步驟如下。

楓木蒸煮處理：以水蒸汽為加熱介質，排除處理罐中空氣含量至5％以內；第一階段，快速升溫至100℃，壓力0MPa，保溫時間2h；第二階段，升溫至110℃，0.2MPa，保溫時間4h；第三階段，降溫至90℃以內，干燥至含水率3％，自然冷卻至室溫。楓木超臨界處理：蒸煮處理的楓木置于生產用超臨界設備中，壓力20MPa，溫度50℃，介質二氧化碳，超臨界處理時間5min。增色改性處理：超臨界處理的楓木置于處理罐中，水蒸汽加熱升溫至160℃，2h；噴水冷卻，調節楓木含水率至12％。

2)試樣性能

楓木防腐試驗的質量損失率3.51％，耐腐等級I。

楓木色度由Lab色彩模型來表示，采用美國TNI18X-Rite愛色麗色差計對楓木表面色度進行測量，Lab色彩模型是由照度(L*)和有關色彩的a*，b*三個要素組，L*表示照度(Luminosity)，相當于亮度，L*越大表示越白，L*小表示偏黑；a*表示從洋紅色至綠色的范圍，b*表示從黃色至藍色的范圍。樣品都按L*、a*、b*標定顏色，總色差ΔE*公式計算：總色差ΔE*＝[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2。楓木試樣色度：L*70.20、a*8.67、b*27.77、ΔE*75.99。

實施例2

1)增色改性處理