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木纖維染色用什麽樣的染料?再問壹句,妳用什麽來淡化這種顏色?

自古以來,人們就用天然動植物色素作為染料來染衣服。靛藍、五倍子和胭脂紅是中國古代最早使用的植物和動物染料。現代有機染料工業只有100多年的歷史。19世紀中期,由於英國等西方工業國家針織工業的發展,需要大量的染料,冶金工業為有機染料的研究和生產提供了條件。1857年,英國博欽利用煤焦油中的苯制備有機合成染料苯胺酯,並實現工業化生產,隨後各種染料相繼出現。近20年來,隨著合成纖維的迅速發展,有機染料得到了廣泛的應用。

所謂有機染料,是指能溶於水或溶劑,通過適當的方法將纖維材料或其他物質染成鮮艷、不褪色的顏色的有機化合物。有機染料除了廣泛應用於紡織工業外,還廣泛應用於橡膠制品、塑料、油脂、油墨、墨水、感光材料、印刷、造紙、塗料、醫藥等領域。有機染料在木材加工領域的使用源於1913中苯胺酯用於實木染色。自20世紀60年代以來,日本在木材染色領域做了大量的研究工作。德國、意大利等國家非常重視木材染色實用工業技術的開發,並形成了自己的專利技術,產品已在中國銷售。20世紀80年代末,中國開始探索木材染色技術。由於染色是增加木材裝飾效果、提高木材附加值的重要手段,木材染色在生產研究領域正受到廣泛的關註和重視。

壹、木材染色用染料

木材染色是染料與木材發生化學或物理化學反應,使木材具有某種牢固的顏色的過程。它是提高木材表面質量,改善其視覺特性,增加其附加值的重要手段。染料種類繁多,結構復雜。木材工業中常用的水溶性有機染料包括直接染料、酸性染料、堿性染料和活性染料。直接染料是不需要特殊處理就可以直接作用於木材的染料,它們與木質纖維素的結合依賴於分子間的範德華力和氫鍵力。酸性染料,也稱為陰離子染料,是在酸性介質中有效染色纖維的染料。這些染料含有大量的羧基、羥基或磺酸基。堿性染料也稱為陽離子染料,是由有機堿和酸形成的鹽,如苯甲烷、偶氮和呫噸。活性染料是分子中含有反應活性基因,能與木材中的羥基形成價鍵的有機化合物。

1964年,勇等人開始用直接染料、酸性染料和堿性染料對木材進行染色。1978松田健用分散染料染了壹對漂白木。1971年,北村洋子等人研究了各種染料對木材的可染性。結果表明,酸性染料具有良好的滲透性,適用於木材染色。在1990中,稻田新水等人對58種闊葉材和3種針葉材進行了染色實驗,使用了21種直接染料、酸性染料、堿性染料和活性染料。1993,劉源發表文章介紹木材著色劑及其特性。

二。染色方法

木材染色的方法有很多種,取決於染色木材的用途。常用的有單板染色、實木染色和立木染色法。單板的染色工藝因樹種和染料不同而差異很大。單板染色是用浸漬法將單板和單板均勻染色的方法,單板厚度為0.2-1 mm,染色後的單板可用作人造板、家具單板、人造仿真木材的單板。大村洋子在1975中研究了木材單板的染色工藝。發現溫度越高,染色時間越短。90℃下2h的浸漬厚度比50℃下24h的浸漬厚度要長。從65438年到0989年,陳雲英等人探索了加拿大楊、椴木和案樹的染色方法。通過對木材上染率和色差的觀察分析,用酸性大紅GR染料對0.5mm厚的泡桐漂白單板進行染色試驗。實木染色是對方木或原木的染色處理。染色木材主要用於切薄木或制作高檔家具。由於木材厚度大,木材長,常規條件下很難靠染色液的自滲性對木材進行均勻徹底的染色,於是在1992中,田對實木進行了高溫、高壓、真空等復雜條件下的染色實驗。立木染色通常是將新采伐的具有壹定活性的木材根部浸入染色液中,通過木材毛細管中活性汁液的流動,帶動染料分子沿樹幹向上移動。從65438到0990,對58種闊葉樹材和3種針葉樹材進行了立木染色試驗。

三。染色過程

染色木材的不同用途和染色方法決定了木材染色工藝的多樣性。在1964中,勇等人采用常溫浸漬法對木材進行染色。由於木材體積較大,很難將木材均勻染色,所以他嘗試了沸染法。但長時間蒸煮會改變木材結構,染料也有不好的發色,所以這種方法只適合用特定的染料或化學物質染色。於是他開始研究溫差染色法,就是先將木材加熱,然後將熱的木材浸泡在冷的染色液中,木材中受熱的空氣和水膨脹移出。放入冷染液後,木材內部產生負壓,使染液順利滲入木材。1966年,Akio Bucun等人用雪松B棕A1312n (FBY)染料對北海道木材和南洋木材進行壓註法染色。在1992中,田采用真空加壓法對實木進行染色。染色在高溫、真空、高壓等復雜條件下完成,處理後的木材厚度為32mm。真空減壓處理的目的是除去木材中的空氣和多余的水分。30℃減壓時間為:軟木8-10h,硬木12h;;減壓壓力為10mmHG。然而,軟木在20Kg/cm2的壓力下處理6h,而硬木在30Kg/cm2的壓力下處理8h。

四。木材染色理論

隨著染色技術的深入研究和對染色產品的更高要求,染色理論的研究也在發展。2000年,作者介紹了木材水溶性染料的組成和染色工藝,討論了對木材染色效果影響較大的主要因素,並對我國木材染色行業的發展提出了建議。

1)染料滲透性和擴散性

由於木材尺寸大,染色深度深,染料在木材中的滲透性成為影響染色的重要因素。1968期間,橫田拓郎研究了化學藥劑在木材中的擴散機制,認為染料滲透的橫向通道是導管間、導管與木纖維間、木纖維與導管間、木纖維與薄壁組織間借助於紋孔的溝通系統,還有細胞腔與細胞壁間的瞬時間隙等局部溝通通道。

從65438到0975,北村洋子觀察了60多種酸性染料在木材中的滲透性。發現樹種間染色差異很大。染料在木材中的滲透性受木材微觀結構、染料分子大小和結構以及染料與木材之間簡單相互作用的影響。吸附性強的染料滲透性差。闊葉樹中染料水溶液的縱向滲透通道是由導管、木質纖維和軸向薄壁組織平行組成的毛細管系統。染料滲透過程可分為三個階段,即染料向纖維表面的擴散階段、染料在纖維表面的吸附階段、吸附在纖維表面的分子向木材中的擴散滲透階段。在木材中難以擴散的染料,在木材含水率較高的情況下,經過壹段時間的浸漬,也能很好地滲透到木材中,乙醇等溶劑有助於染料滲透。

1981年,毛舒亞塔等人研究了常壓下水和染料水溶液在硬木中的毛細上升和減壓註射,在顯微鏡下觀察染色的木材,測量滲透度。從65438到0989,研究了木材縱向毛細管中液體上升高度與液體表面張力的關系。

1993趙光傑等人研究了染料在木材中的滲透性,通過恒壓差作用下,染料水溶液在木材中的滲透流量和溢流流量隨時間的變化關系,分析了染料水溶液在木材中的滲透性。發現流入流量隨時間而減小,這是由於染料分子的三角形染料吸附,使得有效流道越來越小。

2)可染性

木材染色是在壹定的染色工藝中完成的。所謂染色,就是染料轉移到纖維上,滲透到纖維中的過程。隨著時間的推移,纖維上的染料濃度逐漸增加,而染料溶液中的濃度相應降低。1971年,北村洋子開始研究木材化學成分和紋理的上染率。用酸性染料、堿性染料和直接染料對處理後的木粉進行染色,探討纖維素、半纖維素和木質素的可染性,並用顯微鏡觀察染色木材的可染性。發現酸性藍117對纖維素和半纖維素的染色性較差,而對木質素和木粉的染色性較好。直接藍1對硬木的木纖維具有良好的染色性,但對木射線、導管壁和穿孔板的染色性較差。

在1978期間,對壹對漂白木材進行了松田簡染色,分析了木材對不同染料的上染率。在1995中,吳京生等人用木材的光吸收系數(K)與散射系數(S)的比值K/S作為染料吸收率議程的主要參數,並用比色計驗證了該理論。2000年,作者系統地研究了影響木材染色上染率的主要因素,如染液組成、染色工藝參數等。

3)耐光性

染色木材在使用中容易變色。因此,在1986中,北村洋子研究了染色木材的耐光牢度,用耐光牢度劑處理染色木材,觀察它們的耐光牢度。耐光劑是2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸鈉、含氮化合物、聚乙二醇丙二酸酯和聚乙二醇# 4000。在1989期間,林平京研采用殼聚糖預處理提高染色木材的耐光牢度,觀察染色木材在氙燈、自然光等老化條件下的變色情況。1991年的松浦裏也研究了染料的耐光牢度。在1996期間,Tomoshi Sakuragawa研究了從木材漂白到木材染色以及防止染色材料光變色的方法。人們認為直接染料不能在亮區染色,但可以在中、暗區染色。活性染料必須使用輔助染料來提高木材成分的可染性。本文提出了防止染色材料變色的方法,即首先要考慮使用耐光染料,其次要對木材進行乙酰化改性。此外,我們還可以使用苯並三氮唑、鈰等紫外線吸收劑和受阻胺等光穩定劑來提高染色材料的耐光性。

動詞 (verb的縮寫)木材染色的發展趨勢

今後應從染料和助劑、結構和組織的上染率、染液的滲透性等方面研究木材染色技術、工藝和設備,並按以下標準判斷木材染色的質量和工藝:(1)透明度好,木材紋理好;(2)良好的耐光性;(3)染色效果均勻;(4)木材內部也可以染色;(5)染色單板對後續工藝無不利影響;(6)工藝性好,操作簡單;(7)價格便宜。

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