桦木单板的染色与颜色稳定性研究

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中国木材资源,特别是珍贵木材资源短缺,但市场对优质木制品的需求在不断增长,为了解决需求和供应的矛盾,大量的人造薄木被制造出来。杨木和桦木是常见的树种,资源丰富,易于渗透,适合用于生产人造薄木。通过对杨木和桦木单板的漂白,染色和固色研究,筛选出最佳工艺,将为应用于生产奠定基础。研究以H2O2为漂白剂进行漂白,在浴比为1:15,pH=10条件下,1.5mm厚的杨木和桦木单板最佳漂白工艺是:杨木单板,H2O2浓度2%,Na2SiO3浓度0.15%,平平加O浓度0.25%,时间3h,温度60℃;桦木单板,H2O2浓度3%,Na2SiO3浓度0.15%,平平加O浓度0.3%,时间2h,温度60℃。试验中还对难渗透且已变色的柞木单板进行漂白试验,结果表明乙醇抽提、低浓度NaOH浸泡预处理、添加表面活性剂、阶段性升温、加压可以显著的提高漂白液向单板内部的渗透,提高单板的匀漂效果。用酸性橙Ⅱ对1.5mm厚的桦木单板染色,最佳染色工艺为:(1)用0.5%浓度染料染浅色时,NaCl浓度为0.5%,平平加O的浓度为0.1%,pH=4,温度85℃,时间4h。(2)用1%浓度染料染深色时,NaCl浓度为0.1%,平平加O的浓度为0.05%,pH=4,温度85℃,时间4h。1%浓度染料染色后,单板芯层的染色效果比0.5%浓度的染料染色效果好。NaCl在染色过程中起促染作用,平平加O起渗透、匀染作用,平平加O不能促进上染,且使上染率下降。两者混合使用时,匀染效果比单独使用时好。使用金属盐改善染色单板的耐水牢度时,几种药品对单板的变色影响大小为:K2Cr2O4>CuSO4>Na2CO3=NaHCO3>KAl(SO42=Na2SO4=NaCl。固色效果的顺序是:K2Cr2O4>KAl(SO42>NaCl>Na2SO4>CuSO4>Na2CO3=NaHCO3。用KAl(SO42处理,能有效提高单板的耐水颜色稳定性,且处理后的染色单板颜色变化小,综合比较,它是几种金属盐中最适合固色的。K2Cr2O4固色效果优异,但处理后染色单板颜色变化太大,其他药品固色效果差,不适合固色。染色前用壳聚糖对单板进行预处理,单板的耐水,耐光颜色稳定性显著提高,但单板的颜色变化较大,且不能实现单板内部染色。单板染色后直接涂刷壳聚糖,在保证单板内部匀染的前提下,单板的耐光,耐水颜色稳定性显著提高。壳聚糖的浓度在1%左右效果较好。壳聚糖涂刷量对固色效果影响不大,只需将单板涂刷均匀即可。染色后的桦木单板(90 mm×50 mm×2.6 mm)涂刷1ml1%的壳聚糖后的固色效果最佳,经过耐水试验后,明度差和色差分别只有-0.22和0.25NBS,经过耐光试验后,明度差和色差只有-0.73和3.19NBS。
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