木材染色技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展

1、木材染色技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展木材染色技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展自古以來人們就使用天然動植物色素作染料對衣物進(jìn)行染色。靛藍(lán)、五倍子和胭脂紅等是我國古代最早應(yīng)用的植物和動物染料?，F(xiàn)代有機(jī)染料工業(yè)僅有一百多年的發(fā)展歷史。19世紀(jì)中葉由于英國等西方工業(yè)國家編織工業(yè)的發(fā)展，需要大量染料，而冶金工業(yè)為有機(jī)染料的研究和生產(chǎn)提供了條件。1857年，英國的伯琴用煤焦油中的苯制得了有機(jī)合成染料苯胺酯并實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，隨后各種染料相繼出現(xiàn)。近20年來，隨著合成纖維的迅速發(fā)展

2、，有機(jī)染料得到極其廣泛的應(yīng)用。所謂有機(jī)染料就是能夠溶于水或溶劑中，采用適當(dāng)?shù)姆椒?，使纖維材料或其它物質(zhì)染成鮮艷而堅牢顏色的有機(jī)化合物。除在紡織行業(yè)大量使用外，有機(jī)染料還廣泛應(yīng)用于橡膠制品、塑料、油脂、油墨、墨水、照相材料、印刷、造紙、涂料、醫(yī)藥等領(lǐng)域。有機(jī)染料在木材加工領(lǐng)域的使用起源于1913年苯胺酯被用于實木染色。60年代以來，日本在木材染色領(lǐng)域做了大量的研究工作。德國、意大利等很重視木材染色實用工業(yè)技術(shù)的開發(fā)，形成了自己的專利技術(shù)，

3、其產(chǎn)品在我國已有銷售。80年代末我國開始對木材染色技術(shù)進(jìn)行探索。由于染色是增加木材裝飾效果、提高木材附加值的重要手段，木材染色正在受到生產(chǎn)研究領(lǐng)域廣泛關(guān)注和重視。一木材染色用染料木材染色是染料與木材發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)結(jié)合，使木材具有一定堅牢色澤的加工過程，是提高木材表面質(zhì)量，改善木材視覺特性和提高木材附加植的重要手段。染料的品種多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，木材工業(yè)中常用的水溶性有機(jī)染料有直接染料、酸性染料、堿性染料和活性染料等。直接染料是一些不經(jīng)特殊

4、處理就能直接作用于木材上的染料，它與木質(zhì)纖維素的結(jié)合是依靠分子間的范德華力和氫鍵力。酸性染料也稱為陰離子染料，是在酸性介質(zhì)中對纖維進(jìn)行有效染色的染料，該類染料含有大量的羧基、羥基或磺酸基。堿性染料也稱陽離子染料，由苯甲烷型、偶氮型、氧雜蒽型等有機(jī)堿和酸形成的鹽?；钚匀玖戏肿又泻蟹磻?yīng)性活性基因，能與木材中的羥基形成共價鍵的有機(jī)化合物。1964年大川勇等用直接染料、酸性染料、堿性染料對木材染色。1978年松田健一對漂白后的木材用分散染料等

5、進(jìn)行染色。1971年基太等復(fù)雜條件下完成，處理的木材厚達(dá)32mm，真空減壓處理的目的是排除木材中空氣和多余水分。在30C時減壓時間是，針葉材810h，闊葉材12h；減壓壓力為10mmHG。然后針葉材在壓力20hgcm2時處理6h。闊葉材在壓力30Kgcm2時處理8h。四木材染色理論隨著對染色工藝的深入研究和對染色產(chǎn)品的更高要求，染色理論的研究也在不斷發(fā)展。2000年作者介紹了木材水溶性染料染色液的組成和染色工藝，探討了對木材染色效果影響

6、較大的主要因素，提出了我國木材染色工業(yè)的發(fā)展的一些建議。1）染料滲透與擴(kuò)散性由于木材尺寸大，染色深度厚，因此染料在木材中的滲透性就成了影響禁染色的重要因素。1968年橫田德郎對化學(xué)藥劑在木材中的擴(kuò)散機(jī)理進(jìn)行了研究，認(rèn)為染料滲透的橫向通道是導(dǎo)管間，導(dǎo)管和木纖維間，木纖維間、導(dǎo)管、木纖維和薄壁組織間借助于紋孔相溝通的系統(tǒng)，并且細(xì)胞內(nèi)腔和細(xì)胞壁之間也存在著諸如瞬間空隙類的局部溝通渠道。1975年基太村洋子觀測了60余種酸性染料在木材中的滲透性

7、，發(fā)現(xiàn)樹種間染色差異性很大，染料在木材中的滲透性受木材顯微構(gòu)造、染料分子大小和結(jié)構(gòu)、染料和木材間樸素作用情況的影響，染料吸附性強(qiáng)，則滲透性差。染料水溶液在闊葉樹材的縱向滲透通道是由導(dǎo)管、木纖維、軸向薄壁組織并聯(lián)構(gòu)成的毛細(xì)管系統(tǒng)。認(rèn)為染料滲透過程分為三個階段，即染料向纖維表面的擴(kuò)散階段，纖維表面對染料的吸附階段，纖維表面吸附的分子向木材內(nèi)部的擴(kuò)散和滲透階段。在木材中不易擴(kuò)散的染料，當(dāng)木材含水率很高時，經(jīng)一段時間的浸漬處理，也能很好地滲透到