自古以來(lái)人們就使用天然動(dòng)植物色素作染料對(duì)衣物進(jìn)行染色。靛藍(lán)、茜素、五倍子、胭脂紅等是我國(guó)古代最早應(yīng)用的植物和動(dòng)物染料�，F(xiàn)代有機(jī)染料工業(yè)僅有一百多年的發(fā)展歷史。19世紀(jì)中葉由于英國(guó)等西方工業(yè)國(guó)家編織工業(yè)的發(fā)展，需要大量染料，而冶金工業(yè)為有機(jī)染料的研究和生產(chǎn)提供了條件。1857年，英國(guó)的伯琴用煤焦油中的苯制得了有機(jī)合成染料苯胺紫并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，隨后各種染料相繼出現(xiàn)。近20年來(lái)，隨著合成纖維的迅速發(fā)展，有機(jī)染料得到極其廣泛的應(yīng)用。
所謂有機(jī)染料就是能夠溶于水或溶劑中，采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ估w維材料或其它物質(zhì)染成鮮艷而堅(jiān)牢顏色的有機(jī)化合物。除在紡織行業(yè)大量使用外，有機(jī)染料還廣泛應(yīng)用于橡膠制品、塑料、油脂、油墨、墨水、照相材料、印刷、造紙、涂料、醫(yī)藥等領(lǐng)域。有機(jī)染料在木材加工領(lǐng)域的使用起源于1913年苯胺紫被用于立木染色。六十年代以來(lái)，日本在木材染色領(lǐng)域作了大量的研究工作。德國(guó)、意大利等很重視木材染色實(shí)用工業(yè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)，形成了自己的專(zhuān)利技術(shù)，其產(chǎn)品在我國(guó)已有銷(xiāo)售。80年代末我國(guó)開(kāi)始對(duì)木材染色技術(shù)進(jìn)行探索。由于染色是增加木材裝飾效果、提高木材附加值的重要手段，木材染色正在受到生產(chǎn)研究領(lǐng)域廣泛關(guān)注和重視。
1.木材染色用染料
木材染色是染料與木材發(fā)生化學(xué)或物理化學(xué)結(jié)合，使木材具有一定堅(jiān)牢色澤的加工過(guò)程，是提高木材表面質(zhì)量，改善木材視覺(jué)特性和提高木材附加植的重要手段。染料的品種多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，木材工業(yè)中常用的水溶性有機(jī)染料有直接染料、酸性染料、堿性染料和活性染料等。直接染料是一些不經(jīng)特殊處理就能直接作用于木材上的染料，它與木質(zhì)纖維素的結(jié)合是依靠分子間的范德華力和氫鍵力。酸性染料也稱(chēng)為陰離子染料，是在酸性介質(zhì)中對(duì)纖維進(jìn)行有效染色的染料，該類(lèi)染料含有大量的羧基、羥基或磺酸基。堿性染料也稱(chēng)陽(yáng)離子染料，由苯甲烷型、偶氮型、氧雜蒽型等有機(jī)堿和酸形成的鹽。活性染料分子中含有反應(yīng)性活性基因，能與木材中的羥基形成共價(jià)鍵的有機(jī)化合物。
1964年大川勇等用直接染料、酸性染料、堿性染料對(duì)木材染色。1978年松田健一對(duì)漂白后的木材用分散染料等進(jìn)行染色。1971年基太村洋子等用各種染料研究木材的染色性，結(jié)果表明，酸性染料具較好的滲透性，適宜木材染色。1990年飯?zhí)锷氲葘?duì)58種闊葉材和3種針葉材進(jìn)行染色試驗(yàn)，使用21種直接染料、酸性染料、堿性染料和活性染料。1993年劉元發(fā)表文章介紹了木材著色劑及其特征。
2.染色方法
木材染色方法有多種，視染色材的用途而定。通常使用的有單板染色、實(shí)木染色和立木染色方法等。單板染色工藝因樹(shù)種和染料不同差異很大。單板染色就是采用浸漬處理對(duì)單板和薄木均勻染色的方法，單板厚度為0.2-1mm。染色后的單板作為人造板貼面材，家具貼面材和人造仿真木材的組坯板。1975年基大村洋子研究了木材單板的染色工藝，發(fā)現(xiàn)溫度越高，染色時(shí)間越短，90°C2h的浸漬厚度，在50°C時(shí)需要24h以上。1989年陳云英等對(duì)加拿大楊、椴木和柳桉單板染色方法進(jìn)行了探索。作者通過(guò)對(duì)木材上染率和色差的觀測(cè)和分析，用酸性大紅GR染料對(duì)0.5mm厚泡桐漂白單板進(jìn)行了染色試驗(yàn)。實(shí)木染色是對(duì)方材或原木進(jìn)行的染色處理，染色材主要用作刨切薄木，或制作高檔家具。由于厚度大，木材長(zhǎng)，在常規(guī)條件下靠染色液的自身滲透性很難將木材均勻透徹染色，故而1992年添野豐在高溫、高壓、真空等復(fù)雜條件下對(duì)實(shí)木進(jìn)行染色試驗(yàn)。立木染色，通常是將新采伐的具有一定活性的木材，其部浸入染色溶液中，靠木材毛細(xì)管中有活性的樹(shù)液流動(dòng)帶動(dòng)染料分子沿樹(shù)干上行而染色，1990年飯?zhí)锷氐葘?duì)58種闊葉材和3種針葉材進(jìn)行了立木染色試驗(yàn)。
3.染色工藝
染色木材用途和染色方式的不同，決定了木材染色工藝的多樣性。1964年大川勇等使用常溫浸漬的方法染木材。由于木材尺寸大，木材內(nèi)部難以均勻染色，因此他試驗(yàn)了煮染法。但長(zhǎng)時(shí)間的蒸煮，會(huì)使木材組織發(fā)生變化，且染料也有發(fā)色不良現(xiàn)象，因此這種方法僅適合于特定的染料或化學(xué)藥品染色。于是他開(kāi)始研究差溫染色法，該法為先將木材加熱，然后將熱木材浸漬到冷染色液中，木材中的受熱空氣和水分膨脹而移出，放入冷染液后，木材內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓，使染料溶液能夠較順利滲透到木材內(nèi)部。1966年布村昭夫等采用Cedar Bbrown A1312N（FBY）染料對(duì)北海道產(chǎn)材和南洋材進(jìn)行加壓注入法染色。1992年添野豐采用真空加壓方法進(jìn)行實(shí)木染色。染色在高溫、真空、高壓等復(fù)雜條件下完成，處理的木材厚達(dá)32mm，真空減壓處理的目的是排除木材中空氣和多余水分。在30°C時(shí)減壓時(shí)間是，針葉材8-10h，闊葉材12h；減壓壓力為10mmHG。然后針葉材在壓力20hg/cm2時(shí)處理6h。闊葉材在壓力30Kg/cm2時(shí)處理8h。
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