论文部分内容阅读
我国天然林资源特别是珍贵木材匮乏,而社会对珍贵木材的需求不断增加,木材染色是实现低质速生材仿珍贵木材加工的关键技术之一,杨木是我国主要的速生材之一。但是杨木染色后的耐光性较差,因此本课题的研究具有十分重要的意义。本课题考察了预处理对杨木颜色、上染率和耐光性的影响;通过杨木染色用染料的筛选,分析了染料结构对杨木染色及其耐光性的影响;通过正交实验,优化了酸性染料染色工艺;研究了紫外吸收剂和壳聚糖整理对耐光性的影响。同时本文还通过红外光谱和热重分析,初步探索了酸性染料和活性染料杨木染色机理。研究结果表明:（1）对杨木单板进行H2O2漂白以及冷水、热水、乙醇、苯醇和NaOH溶液抽提,抽提物含量依次为:NaOH溶液抽提>苯醇抽提>热水抽提>乙醇抽提≈冷水抽提;预处理后单板上染率都有所提高,依次为:NaOH溶液抽提>苯醇抽提>热水抽提>乙醇抽提≈冷水抽提≈H2O2漂白;NaOH抽提和H2O2漂白对杨木单板颜色改变较大,耐光性下降;其它预处理单板颜色变化不大,耐光性有所改善,但效果甚微。（2）选用不同类型的直接、还原染料以及酸性和活性染料对杨木进行染色,由于直接和还原染料聚集度较高,对杨木的渗透性较差;而酸性和活性染料对杨木的渗透性较好,因此选择酸性和活性染料作为杨木染色用染料。对于偶氮染料来说,偶氮基的邻位含有强吸电子基,如磺酸基、卤素（Cl、Br）等,或是在偶氮基的两个相邻位置含有羟基,可以与铜形成稳定的螯合环,对杨木染色后耐光性较好;对于蒽醌染料来说,染料分子中含有强吸电子基,或在染料的1-位取代基上含有大的芳环,杨木染色后耐光性比较好。（3）正交实验结果表明,影响杨木染色单板耐光性大小依次为:B （染色温度）﹥C（染色时间）﹥D（HAc浓度）﹥A（染料浓度）﹥F（NaCl浓度）﹥E（JFC浓度）,较适工艺为:染料浓度1%、染色温度100℃、染色时间4h、JFC 1g/L、NaCl 1g/L、HAc 0.1mL/L。影响杨木染色单板K/S值因素依次为:A（染料浓度）﹥B（染色温度）﹥E（JFC浓度）﹥F（NaCl浓度）﹥D（HAc浓度）﹥C（染色时间）。（4）杨木染色单板经不同紫外线吸收剂整理后,耐光性都有不同程度的提高,效果依次为:HTUV150>HTUV100>UV360>UV326,而且HTUV150的最佳浓度为10%;染色单板经壳聚糖整理后,耐光性也有较好的改善,最佳浓度为1.0%。（5）由FTIR和TG分析可知,酸性染料之所以能对杨木染色只是因为酸性染料和木质素之间氢键与范德华力作用的结果,活性染料与纤维素、半纤维素和木质素形成了共价键结合。