專利名稱：木材單板的染色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對于木材的單板進(jìn)行染色的方法。
背景技術(shù)：
對木材單板進(jìn)行染色的傳統(tǒng)方法是采用酸性染料、堿性染料和直接染料對木材進(jìn)行染色，生色分子滲入木材纖維上。但是用這種方法染色的木材單板不具抗光性，染色后的木材單板暴露于光線或紫外線下變色主要是由于自由基的形成，這些自由基是由木材和染料分子中的化學(xué)鍵的光解作用形成的。自由基光氧化反應(yīng)還會由于各種因素加速，如大氣中的氧氣及濕度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能獲得高耐光堅牢度的木材單板的染色方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種木材單板的染色方法，它包括如下步驟(1)、將還原染料與水混合，并添加還原劑使還原染料溶解于水中，形成無色母液；(2)、在母液中添加強(qiáng)堿，使母液的PH值達(dá)11以上，保持無色母液的穩(wěn)定；(3)、將單板浸于上述的無色母液中，對單板進(jìn)行染色，在染色過程中需要通過添加強(qiáng)堿使無色母液的PH值保持在11以上；(4)、染色完畢后對單板進(jìn)行氧化。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的染色方法適于各類木材單板(包括針葉材和闊葉材)，如楊木、椴木、奧古曼、阿尤斯、櫸木、弗耐克、櫻桃、杉木、松木等。這些單板可用于做成層積木、切片或基板。經(jīng)抗光性測試，用傳統(tǒng)方法染色的樣品在氙燈光下曝光4小時后就已經(jīng)出現(xiàn)明顯的顏色改變，直至18小時的完全變質(zhì)；而用本發(fā)明染色的樣品不論是染色單板還是所生產(chǎn)的切片，抗光性都有很大提高，即使在氙燈光下暴露48小時后顏色都未有改變。
具體實施例方式
一種木材單板的染色方法，其特征在于它包括如下步驟(1)、將還原染料與水混合，并添加還原劑使還原染料溶解于水中，形成母液；還原劑的使用量以足夠中和空氣中和溶液中的氧氣的氧化作用為宜，以便中和被染色木材單板的氧化，保持恒定的還原狀態(tài)和PH值使得溶解了的染料分子盡可能地滲入到木材中。
(2)、在母液中添加強(qiáng)堿，使母液的PH值達(dá)11以上，保持無色母液的穩(wěn)定；
(3)、將單板浸于上述的無色母液中，對單板進(jìn)行染色，在染色過程中需要通過添加強(qiáng)堿使無色母液的PH值保持在11以上；(4)、染色完畢后對單板進(jìn)行氧化。
所述的單板在染色前需要凈化，其凈化的方法是將單板浸入凈化液中直至雜質(zhì)消失；所述的凈化液是在雙氧水中加入硅酸鈉，并加入氫氧化鈉使凈化液的PH值達(dá)9以上。
所述的還原染料是還原黃33、還原紅10、還原藍(lán)6等還原性染料之一或其混合物，所述的還原劑是硫代硫酸鹽、焦亞硫酸鹽和硼氫化鈉之一或其混合物，所述的強(qiáng)堿是氫氧化鈉。
所述的無色母液中還需要加入潤濕劑。所述的潤濕劑為乙二醇或丙三醇。
在母液中添加強(qiáng)堿，使母液的PH值達(dá)11以上。在對單板染色過程中，需要不斷地用PH試紙檢查無色母液的PH值，檢查間隔的時間為15至25分鐘，若母液的PH值低于設(shè)定值11，則需要添加強(qiáng)堿。
所述的單板染色是在攝氏60至100度的條件下染色7小時。
所述的單板氧化是把單板浸入雙氧水中，在攝氏60至100度的條件下浸泡1小時。
所述的氧化后的單板需要用酸進(jìn)行中和處理，調(diào)節(jié)單板的PH值。
下面為一具體例子先進(jìn)行單板凈化由旋切得單板，厚度0.70毫米，浸入50cc/L的30％的雙氧水中，加2g/L的硅酸鈉，使PH值為9，后通氫氧化鈉，直至雜質(zhì)消失。
無色液態(tài)還原染料的調(diào)制將1g/L還原黃33、還原紅10、還原藍(lán)6按浴比為1∶6與水混合并添加焦亞硫酸鈉和硼氫化鈉使之溶解，添加一定量的氫氧化鈉調(diào)節(jié)母液PH值至13，使之穩(wěn)定地保持無色狀態(tài)(用PH試紙檢測)單板染色將已凈化的單板浸于染缸中，染缸中有無色狀態(tài)染料，PH值為11，并加入8g/L潤濕劑，用石蕊試液或PH試紙不停地檢查(每20分鐘一次)還原狀態(tài)，并可通過亞硫酸鈉和氫氧化鈉等恢復(fù)染色條件，保持上述的PH值，在95℃的條件下染色7小時后釋放染液。一般來講，還原染料對單板的染色所需的時間和溫度取決于所用木材的材種及其厚度。如凈化的闊葉材，厚度小于1.5mm，所需時間為20分鐘至13小時不等，溫度為50℃-120℃。
染色單板氧化在缸中加入20cc/L的30％雙氧水，在90℃的條件下氧化單板1小時后釋放溶液，也可以將染色單板暴露于空氣中足夠長的時間使染料氧化。還可以用次氯酸鹽或氣體氧等進(jìn)行氧化，溫度在30℃和110℃之間，時間為20分鐘至3小時不等。
單板中和在缸中用乙酸(還添加有1g/L的聚乙二醇)進(jìn)行酸處理使單板PH值穩(wěn)定，其處理的溫度為攝氏60至100度，處理的時間為半小時，以重新獲得適合于木材特性的PH值，一般使用諸如乙酸、丙酸等化學(xué)用劑，如有必要可適當(dāng)加入如乙二醇、丙三醇等浸濕劑。
染色單板的干燥將染色的單板采用傳統(tǒng)干燥方法進(jìn)行干燥。
氧化過程結(jié)束后，再通過中和過程以重新獲得適合于木材特性PH值，使用諸如乙酸、丙酸等化學(xué)用劑，以及如有必要可適當(dāng)加入如乙二醇、丙三醇等浸濕劑。
權(quán)利要求
1.一種木材單板的染色方法，其特征在于它包括如下步驟(1)、將還原染料與水混合，并添加還原劑使還原染料溶解于水中，形成無色母液；(2)、在母液中添加強(qiáng)堿，使上述的母液的PH值達(dá)11以上，保持無色母液的穩(wěn)定；(3)、將單板浸于上述的無色母液中，對單板進(jìn)行染色，在染色過程中需要通過添加強(qiáng)堿使無色母液的PH值保持在11以上；(4)、染色完畢后對單板進(jìn)行氧化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材單板的染色方法，其特征在于所述的單板在染色前需要凈化，其凈化的方法是將單板浸入凈化液中直至雜質(zhì)消失；所述的凈化液是在雙氧水中加入硅酸鈉，并加入氫氧化鈉使凈化液的PH值達(dá)9以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材單板的染色方法，其特征在于所述的還原染料是還原黃33、還原紅10、還原藍(lán)6之一或其混合物，所述的還原劑是硫代硫酸鹽、焦亞硫酸鹽和硼氫化鈉之一或其混合物，所述的強(qiáng)堿是氫氧化鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材單板的染色方法，其特征在于所述的無色母液中還需要加入潤濕劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的木材單板的染色方法，其特征在于所述的潤濕劑為乙二醇或丙三醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材單板的染色方法，其特征在于在母液中添加強(qiáng)堿，使母液的PH值達(dá)13以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的木材單板的染色方法，其特征在于在對單板染色過程中，需要不斷地用PH試紙檢查無色的母液的PH值，檢查間隔的時間為15至25分鐘，若母液的PH值低于設(shè)定值13，則需要添加強(qiáng)堿。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材單板的染色方法，其特征在于所述的單板染色是在攝氏60至100度的條件下染色7小時。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材單板的染色方法，其特征在于所述的單板氧化是把單板浸入雙氧水中，在攝氏60至100度的條件下浸泡1小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材單板的染色方法，其特征在于所述的氧化后的單板需要用酸進(jìn)行中和處理，調(diào)節(jié)單板的PH值。
全文摘要
一種木材單板的染色方法，其特征在于它包括如下步驟(1)、將還原染料與水混合，并添加還原劑使還原染料溶解于水中，形成無色母液；(2)、在母液中添加強(qiáng)堿，使母液的pH值達(dá)11以上，保持無色母液的穩(wěn)定；(3)、將單板浸于上述的無色母液中，對單板進(jìn)行染色，在染色過程中需要通過添加強(qiáng)堿使無色的母液的pH值保持在11以上；(4)、染色完畢后對單板進(jìn)行氧化。用本發(fā)明染色的樣品不論是染色單板還是所生產(chǎn)的切片，抗光性都有很大提高，即使在氙燈光下暴露48小時后顏色都未有改變。
文檔編號B27K5/00GK1392033SQ0212463
公開日2003年1月22日 申請日期2002年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月8日
發(fā)明者莊啟程 申請人:莊啟程