本發(fā)明屬于木材染色加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種木質(zhì)板材的染色處理方法。
背景技術(shù)：
：木材是家居裝飾中必不可少的原料之一，木材的品種較多，但大多數(shù)木材的顏色較為單一，而為了提升其使用效果，染色處理成了多數(shù)木材加工過程中必不可少的步驟之一。木材染色是滿足個(gè)性化需求、拓展木材使用范圍、實(shí)現(xiàn)劣材優(yōu)用、增加木材產(chǎn)品附加值的有效技術(shù)途徑。木材因品種材質(zhì)的不同，其染色處理的效果也不相同，有的木材易于被著色，有的木材則很難被著色，最終的染色效果與木材本身特性、染料性能、染色處理方法等均相關(guān)。在染色處理方法的改進(jìn)中，為了增強(qiáng)對(duì)木材的染色效果，有人利用蒸汽爆破法來松散木材的結(jié)構(gòu)，雖然能提升染色效果，但其對(duì)于木材本身的力學(xué)等特性影響較大，副作用明顯，還有人利用增壓法將染料壓注入木材內(nèi)，雖然有不錯(cuò)的效果，但染色持久性不佳。目前市場上亟需一種綜合效果良好的染色處理方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的問題，提供了一種木質(zhì)板材的染色處理方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種木質(zhì)板材的染色處理方法，包括如下步驟：（1）浸泡處理：將加工好待染色的板材放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5~1.5%的食鹽溶液中，加熱保持食鹽溶液的溫度為35~40℃，浸泡處理3~4h后將板材取出后備用；（2）干燥處理：將步驟（1）處理后的板材放入干燥室內(nèi)進(jìn)行干燥，保證干燥后的板材水含量為45~50%，完成后取出備用；（3）低溫冷凍處理：將步驟（2）干燥處理后的板材移放到冷凍室，保持冷凍室內(nèi)的溫度為-8~-12℃，同時(shí)提升冷凍室內(nèi)的壓力至0.6~0.8mpa，保溫保壓處理30~40min后，將板材取出備用；（4）改性處理：將步驟（3）處理后的板材放入壓力處理罐內(nèi)，然后對(duì)壓力處理罐進(jìn)行抽真空處理，處理20~25min后，再向壓力處理罐內(nèi)注入改性處理液，當(dāng)改性處理液完全浸沒板材、充滿壓力罐后，關(guān)閉真空泵，并對(duì)壓力處理罐內(nèi)進(jìn)行增壓處理，將壓力增至1.0~1.4mpa，保壓處理20~25min，完成后將壓力處理罐恢復(fù)至常溫常壓，并將板材取出備用；所述的改性處理液由如下重量份的物質(zhì)組成：1~3份丙烯腈、5~8份氫氧化鈉、0.2~0.4份十二烷基苯磺酸鈉、0.5~1.5份乙二醇、200~230份水；（5）清洗處理：將步驟（4）處理后的板材放入清水中浸泡清洗處理40~50min，完成后取出進(jìn)行干燥處理，保證干燥后的板材水含量為18~23%；（6）染色處理：將步驟（5）處理后的板材浸沒在事先配制好的常溫染料染色液中，浸泡染色處理40~100min后取出備用；（7）染后清洗干燥處理：用清水對(duì)步驟（6）處理后的板材進(jìn)行清洗后，再對(duì)其進(jìn)行干燥處理，保證干燥后的板材水含量不大于15%，得染色成品板材。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的干燥處理的溫度為80~85℃。進(jìn)一步的，步驟（4）中所述的壓力處理罐內(nèi)抽真空處理時(shí)控制真空度為0.08mpa。進(jìn)一步的，步驟（4）中所述的在對(duì)壓力處理罐增壓處理后的保壓處理期間，同時(shí)加熱將改性處理液的溫度保持為70~77℃。進(jìn)一步的，步驟（5）中所述的干燥處理的溫度為90~95℃。進(jìn)一步的，步驟（7）中所述的干燥處理的溫度為70~75℃。木材種類的不同，其材質(zhì)的密度、細(xì)胞等組織的分布特性等也會(huì)不同，從而導(dǎo)致染料染色的效果不同，染料溶液是通過木材內(nèi)的毛細(xì)管滲入，通過細(xì)胞壁間的微孔等進(jìn)行擴(kuò)散，同時(shí)還因木質(zhì)素等的特性不同，其選擇性吸附量也不同，從而影響了整體的染色效果，有人通過蒸汽爆破法來松散木質(zhì)板材的組織結(jié)構(gòu)，雖然取得了提升染色效果的目的，但對(duì)于木材本身的強(qiáng)度等力學(xué)特性影響較大，且此工藝不易控制，本發(fā)明對(duì)此進(jìn)行了改進(jìn)處理，先對(duì)木質(zhì)板材進(jìn)行食鹽溶液浸泡處理，再進(jìn)行低溫冷凍處理，主要目的是利用水分子結(jié)晶體積脹大破壞木材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為了防止處理過度導(dǎo)致木材性能過度下降的問題發(fā)生，選用了一定濃度的食鹽溶液對(duì)整體的凝固點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)節(jié)，同時(shí)又提升了冷凍室內(nèi)的壓力，預(yù)防了冰晶的過度生長，配合冷凍時(shí)長的嚴(yán)格控制，有效增強(qiáng)了對(duì)木材組織的改善效果，同時(shí)又保證了其整體的力學(xué)特性，為后續(xù)的處理奠定了基礎(chǔ)，接著又對(duì)其進(jìn)行了改性處理，獨(dú)特配制的改性處理液呈堿性，其內(nèi)含有丙烯腈成分，利用丙烯腈作為醚化劑對(duì)木材進(jìn)行醚化反應(yīng)，在木材纖維上引入了氰乙基基團(tuán)，降低了纖維內(nèi)部部分晶體的松弛度，細(xì)胞壁間的微孔擴(kuò)大，染料更易擴(kuò)散滲入，在壓力、十二烷基苯磺酸鈉的作用下，丙烯腈的改性效果更佳，處理后的木材纖維活性較好，與染料的吸著性提升，進(jìn)一步改善了染色效果，同時(shí)為了避免改性效果的過度，嚴(yán)格控制了各成分的含量比例，保證了木材的原始特性。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明在對(duì)木質(zhì)板材染色處理前，進(jìn)行了特殊的處理操作，有效的改善了其著色特性，最終很好的提升了染色效果，同時(shí)對(duì)木材本身的力學(xué)特性等影響較小，處理后的板材綜合特性佳，極具市場競爭力和推廣價(jià)值。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種木質(zhì)板材的染色處理方法，包括如下步驟：（1）浸泡處理：將加工好待染色的板材放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的食鹽溶液中，加熱保持食鹽溶液的溫度為35℃，浸泡處理3h后將板材取出后備用；（2）干燥處理：將步驟（1）處理后的板材放入干燥室內(nèi)進(jìn)行干燥，保證干燥后的板材水含量為45~46%，完成后取出備用；（3）低溫冷凍處理：將步驟（2）干燥處理后的板材移放到冷凍室，保持冷凍室內(nèi)的溫度為-8~℃，同時(shí)提升冷凍室內(nèi)的壓力至0.6mpa，保溫保壓處理30min后，將板材取出備用；（4）改性處理：將步驟（3）處理后的板材放入壓力處理罐內(nèi)，然后對(duì)壓力處理罐進(jìn)行抽真空處理，處理20min后，再向壓力處理罐內(nèi)注入改性處理液，當(dāng)改性處理液完全浸沒板材、充滿壓力罐后，關(guān)閉真空泵，并對(duì)壓力處理罐內(nèi)進(jìn)行增壓處理，將壓力增至1.0mpa，保壓處理20min，完成后將壓力處理罐恢復(fù)至常溫常壓，并將板材取出備用；所述的改性處理液由如下重量份的物質(zhì)組成：1份丙烯腈、5份氫氧化鈉、0.2份十二烷基苯磺酸鈉、0.5份乙二醇、200份水；（5）清洗處理：將步驟（4）處理后的板材放入清水中浸泡清洗處理40min，完成后取出進(jìn)行干燥處理，保證干燥后的板材水含量為18~19%；（6）染色處理：將步驟（5）處理后的板材浸沒在事先配制好的常溫染料染色液中，浸泡染色處理40min后取出備用；（7）染后清洗干燥處理：用清水對(duì)步驟（6）處理后的板材進(jìn)行清洗后，再對(duì)其進(jìn)行干燥處理，保證干燥后的板材水含量不大于15%，得染色成品板材。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的干燥處理的溫度為80℃。進(jìn)一步的，步驟（4）中所述的壓力處理罐內(nèi)抽真空處理時(shí)控制真空度為0.08mpa。進(jìn)一步的，步驟（4）中所述的在對(duì)壓力處理罐增壓處理后的保壓處理期間，同時(shí)加熱將改性處理液的溫度保持為70℃。進(jìn)一步的，步驟（5）中所述的干燥處理的溫度為90℃。進(jìn)一步的，步驟（7）中所述的干燥處理的溫度為70℃。實(shí)施例2一種木質(zhì)板材的染色處理方法，包括如下步驟：（1）浸泡處理：將加工好待染色的板材放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的食鹽溶液中，加熱保持食鹽溶液的溫度為38℃，浸泡處理3.5h后將板材取出后備用；（2）干燥處理：將步驟（1）處理后的板材放入干燥室內(nèi)進(jìn)行干燥，保證干燥后的板材水含量為47~48%，完成后取出備用；（3）低溫冷凍處理：將步驟（2）干燥處理后的板材移放到冷凍室，保持冷凍室內(nèi)的溫度為-10℃，同時(shí)提升冷凍室內(nèi)的壓力至0.7mpa，保溫保壓處理35min后，將板材取出備用；（4）改性處理：將步驟（3）處理后的板材放入壓力處理罐內(nèi)，然后對(duì)壓力處理罐進(jìn)行抽真空處理，處理22min后，再向壓力處理罐內(nèi)注入改性處理液，當(dāng)改性處理液完全浸沒板材、充滿壓力罐后，關(guān)閉真空泵，并對(duì)壓力處理罐內(nèi)進(jìn)行增壓處理，將壓力增至1.2mpa，保壓處理23min，完成后將壓力處理罐恢復(fù)至常溫常壓，并將板材取出備用；所述的改性處理液由如下重量份的物質(zhì)組成：2份丙烯腈、7份氫氧化鈉、0.3份十二烷基苯磺酸鈉、1份乙二醇、220份水；（5）清洗處理：將步驟（4）處理后的板材放入清水中浸泡清洗處理45min，完成后取出進(jìn)行干燥處理，保證干燥后的板材水含量為20~21%；（6）染色處理：將步驟（5）處理后的板材浸沒在事先配制好的常溫染料染色液中，浸泡染色處理70min后取出備用；（7）染后清洗干燥處理：用清水對(duì)步驟（6）處理后的板材進(jìn)行清洗后，再對(duì)其進(jìn)行干燥處理，保證干燥后的板材水含量不大于13%，得染色成品板材。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的干燥處理的溫度為83℃。進(jìn)一步的，步驟（4）中所述的壓力處理罐內(nèi)抽真空處理時(shí)控制真空度為0.08mpa。進(jìn)一步的，步驟（4）中所述的在對(duì)壓力處理罐增壓處理后的保壓處理期間，同時(shí)加熱將改性處理液的溫度保持為74℃。進(jìn)一步的，步驟（5）中所述的干燥處理的溫度為92℃。進(jìn)一步的，步驟（7）中所述的干燥處理的溫度為73℃。實(shí)施例3一種木質(zhì)板材的染色處理方法，包括如下步驟：（1）浸泡處理：將加工好待染色的板材放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的食鹽溶液中，加熱保持食鹽溶液的溫度為40℃，浸泡處理4h后將板材取出后備用；（2）干燥處理：將步驟（1）處理后的板材放入干燥室內(nèi)進(jìn)行干燥，保證干燥后的板材水含量為49~50%，完成后取出備用；（3）低溫冷凍處理：將步驟（2）干燥處理后的板材移放到冷凍室，保持冷凍室內(nèi)的溫度為-12℃，同時(shí)提升冷凍室內(nèi)的壓力至0.8mpa，保溫保壓處理40min后，將板材取出備用；（4）改性處理：將步驟（3）處理后的板材放入壓力處理罐內(nèi)，然后對(duì)壓力處理罐進(jìn)行抽真空處理，處理25min后，再向壓力處理罐內(nèi)注入改性處理液，當(dāng)改性處理液完全浸沒板材、充滿壓力罐后，關(guān)閉真空泵，并對(duì)壓力處理罐內(nèi)進(jìn)行增壓處理，將壓力增至1.4mpa，保壓處理25min，完成后將壓力處理罐恢復(fù)至常溫常壓，并將板材取出備用；所述的改性處理液由如下重量份的物質(zhì)組成：3份丙烯腈、8份氫氧化鈉、0.4份十二烷基苯磺酸鈉、1.5份乙二醇、230份水；（5）清洗處理：將步驟（4）處理后的板材放入清水中浸泡清洗處理50min，完成后取出進(jìn)行干燥處理，保證干燥后的板材水含量為22~23%；（6）染色處理：將步驟（5）處理后的板材浸沒在事先配制好的常溫染料染色液中，浸泡染色處理100min后取出備用；（7）染后清洗干燥處理：用清水對(duì)步驟（6）處理后的板材進(jìn)行清洗后，再對(duì)其進(jìn)行干燥處理，保證干燥后的板材水含量不大于15%，得染色成品板材。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的干燥處理的溫度為85℃。進(jìn)一步的，步驟（4）中所述的壓力處理罐內(nèi)抽真空處理時(shí)控制真空度為0.08mpa。進(jìn)一步的，步驟（4）中所述的在對(duì)壓力處理罐增壓處理后的保壓處理期間，同時(shí)加熱將改性處理液的溫度保持為77℃。進(jìn)一步的，步驟（5）中所述的干燥處理的溫度為95℃。進(jìn)一步的，步驟（7）中所述的干燥處理的溫度為75℃。對(duì)比實(shí)施例1本對(duì)比實(shí)施例1與實(shí)施例2相比，省去步驟（1）浸泡處理、步驟（2）干燥處理和步驟（3）低溫冷凍處理的操作，除此外的方法步驟均相同。對(duì)比實(shí)施例2本對(duì)比實(shí)施例2與實(shí)施例2相比，在步驟（4）改性處理過程中，省去改性處理液中的十二烷基苯磺酸鈉成分，除此外的方法步驟均相同。對(duì)比實(shí)施例3本對(duì)比實(shí)施例3與實(shí)施例2相比，省去步驟（4）改性處理操作，除此外的方法步驟均相同。對(duì)比實(shí)施例4本對(duì)比實(shí)施例4與實(shí)施例2相比，用普通的蒸汽爆破處理方法來取代步驟（1）浸泡處理、步驟（2）干燥處理和步驟（3）低溫冷凍處理的操作，除此外的方法步驟均相同。為了對(duì)比本發(fā)明效果，選用同一批采收加工的香椿樹板材作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，分別用上述實(shí)施例2、對(duì)比實(shí)施例1、對(duì)比實(shí)施例2、對(duì)比實(shí)施例3、對(duì)比實(shí)施例4的方法進(jìn)行染色處理，所用的染料均為分散紅54染料，然后對(duì)染色處理后的板材進(jìn)行性能測試，具體對(duì)比數(shù)據(jù)如下表1所示：表1上染率（%）水洗牢度等級(jí)水洗掉色率（%）硬度（gpa）實(shí)施例298.24~50.40.60對(duì)比實(shí)施例189.33~42.50.63對(duì)比實(shí)施例297.341.00.58對(duì)比實(shí)施例391.43~41.70.56對(duì)比實(shí)施例497.840.80.41注：上表1中所述的上染率是指染料上染到木材上的染料量，上染率越大，染料的利用率越高；所述的水洗牢度等級(jí)參照gb/t3921-2008《紡織品色牢度耐阜洗色牢度》中的散纖維的測試方法測定，水洗牢度等級(jí)越高表明上染牢度越好；所述的水洗掉色率表示耐水洗的牢度，數(shù)值越小代表上染效果越好；所述的硬度是對(duì)處理后的香椿樹板材中心組織處的木質(zhì)細(xì)胞壁進(jìn)行的測試，數(shù)值越大表明對(duì)原材質(zhì)強(qiáng)度的損傷越小。由上表1可以看出，本發(fā)明處理方法能有效的提升木質(zhì)板材的上色染色效果，同時(shí)又能很好的維持木材原有的力學(xué)特性等，改善了其綜合使用特性，有很好的使用價(jià)值。當(dāng)前第1頁12