浅谈木材颜色调控技术

李 林

摘要本文简要介绍了木材基本特点及其环境友好特性,概述了木材颜色调控基本着色方法及木材的环境保护问题。

关键词木材特性颜色调控着色

1 木材的基本特点及其环境友好特性

木材是人类使用最古老的材料之一,自史前就作为居住、工具和燃料使用的材料,也是当今四大材料(钢材、水泥、木材和塑料)中惟一可再生的,又可以多次使用和循环使用的生物资源。其消耗量非常巨大,据统计,1993年世界木材消耗总量为39亿立方米。

1.1木材的基本特点

(1)木材是多孔性材料。导热性低,力学上具弹性,具有一定的浮力;孔隙度高,贮存空气量多,容易滋生腐配菌;适宜防腐、干燥和木材改性与化学加工处理。

(2)木材是向导性材料。和钢材、玻璃等不同,木材是各向导性材料。木材构造和性质在三个方向上具有明显不同的特点,就是木材的各向异性。

(3)木材具有很大的变异性。木材的变异性是由于树种不同,树株和树干轴向与径向的部位不同,立地条件,森林培育措施不同,树木木材在不同代之间与同代不同个体之间在木材构造,木材组成与木材性质方面均有差异的现象。

(4)木材具有重量轻、强度高、吸音、绝缘、纹理优美及色调柔和等一系列优异性能,是建筑、室内装修和家具制造的首选材料。

(5)木材加工容易,是加工能耗最低的材料。

1.2 木材的环境友好特性

木材是最干净且可再生的资源,木材在加工生产过程中能耗低、污染和公害小,可重新利用,还是碳素的储藏库,此外,木材还具有优良的环境调和性,舒适性能良好。

2 木材着色基础

2.1木材着色的方法和基本性能

(1)木材着色的定义。木材着色是木材功能性改良的一种重要方法,是在保持木材原有天然属性的基础上,采用染料、颜料和化学药剂等使木材获得颜色的方法与加工过程,木材着色不仅能获得所希望的色彩,也能增强木材产品外观色彩的装饰效果。

(2)木材着色的方法。基材着色:木材着色剂着色可细分为染料着色、颜料着色和化学药品着色三大类。其中颜料着色在木材涂饰科学技术中得到了很大的发展,技术也很成熟;而染料着色和化学药品着色是目前木材染色需要深入研究的重要方面,特别是木材内部深度染色。木材涂饰工艺的一般工艺流程为:表面清净处理→填孔→干燥→涂底漆→涂底色(基材着色)→干燥→涂第二遍涂→涂面色→拼色→涂面漆→干燥→磨光→抛光。按照涂饰质量要求、基材情况和涂料品种的不同,每个阶段可以包括一个或几个工序,某些工序需重复多次,某些工序也可以调整。

(3)木材着色剂的基本性能。木材着色剂是能使木材显色、具发色物质或颜料的水(或有机溶剂)溶液,或不具发色物质但能与木材成分发生化学反应产生着色物质的化学药品。由于着色后的木材既要保持或强化木材原有的天然美,也要满足用户所希望的色调,并稳定不变。

2.2着色工艺

基材着色也称涂底色,即在木材表面上用着色剂直接着色,通常是与填管孔同时进行,在填孔时作成底色。对于装饰质量要求不高的家具油漆,涂底色是主要的着色手段,其后再辅以涂饰和拼色,就完成了着色全过程,底色作的好可不进行或少进行涂面色与拼色。要求高的家具油漆,涂底色后还要涂面色与拼色。作底色应用最多的是水粉填孔着色剂(即水粉子),其次是油粉填孔着色剂(即油粉子,油老粉)。水粉着色就是用水粉填孔着色剂擦木材表面,在填孔同时使木材表面着色。生产中也称技术性粉子,揩老粉等。调配水粉子时,先将老粉(大白粉)用水调成粥状,搅拌均匀,随后陆续加入其他颜料。粗管孔材,调得稠厚填孔效果好;细管孔材可调稀些。涂擦前,先要清洗木材表面;涂擦时,先要搅拌均匀水粉颜色。一般用细刨花或细竹花及棉花软布等蘸粉子将需要着色部位涂擦一遍。除管孔外,整个木材表面上不留浮粉。

3 木材颜色调控技术中的环境保护

随着人们生活水平的提高以及对居住环境质量的不断重视,随着纺织工粉对纺织品漂白、染色环境污染的关注,木材染色产品的环境问题也浮出水面,国际上对纺织品提出禁用染料冲击波也逐渐渗透到木材染色领域,有些厂家特别是向国外出口工艺品的生产厂家也提出了这种需求,要求开发低毒或无毒染料木材染色技术。

因此,在国际染料和纺织品市场上禁用部分染料和有害化学物质已成为一种必然趋势,这就为木材颜色调控技术的提高及用料提出了更高的要求。