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          木材染色原理

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          瀏覽:- 發布日期:2015-12-24 09:07:00【

          木材染色分染料染色、化學著色和顏料涂色。木材顏料染色主要在原料處理階段和裝飾過程的底色處理階段進行。

          木材是一種不均質的毛細孔材料,由纖維素、半纖維素和木質素組成,木纖維中含有豐富的親水性集團如羥基(-OH)、羧基(-COOH)原子團。木材具有復合毛細管結構,液體在特定條件下,沿毛細結構在木材中遷移,既可以從木材內排出,也可以從木材外注入。木材內液體的遷移可分為兩大類:第一類為質量流,即液體在靜壓梯度或毛細管壓力梯度作用下,沿木材結構中孔隙網絡的移動,其驅動力可認為是動量梯度密度,故有時又稱為動量傳輸;第二類是擴散,擴散有兩種:氣體之間的擴散,包括水蒸氣在細胞腔空氣中的擴散和細胞壁里結合水的擴散。染料隨水溶液通過木材毛細管通道,透過木細胞壁擴散后,沉降在纖維表面上,使得木材染色。染色過程實質上是木材中某些成分(如木質素)與染料進行吸附或化學物品在木材中的某些成分(如單寧等)發生反應而使木材細胞染上顏色,即染料分子在木材中的滲透和固著兩個過程。

          染料在木材中的滲透過程,是染料離開染液向纖維轉移并滲入纖維內部的過程。由于染料分子在染料水溶液流動方向上,沿細胞壁呈三角形染著吸附,致使滲入流動有效面積愈來愈小,滲入流量隨著時間的增長而減少,最后到達某一恒定值。之后在毛細管及其他驅動力作用下,沿流動方向繼續移動的同時,還向細胞壁中滲透,在這個階段中染料分子在細胞壁上形成的三角形吸著狀態,將朝著均勻吸著狀態過渡。

          染料在木材中的固著過程,是染液與木材組分以各種鍵形式結合,吸附在木材內的過程。而滲透與固著這兩個過程是相互矛盾的,往往滲透性好的染料其抗流失性差。染料的滲透決定于木材的種類和所處的狀態、染料分子的大小和物理化學性質、煤質的物理化學性質以及染色的外部條件,其中木材染色的外部條件包括染色的濃度、溫度以及外界施加的壓力等。

          常用木材染色的方法按照木材的處理形態可以分為立木染色、木材染色、薄木染色、單板染色和碎料染色。

          立木染色是指木材在生長過程中,通過控制生長條件或采用一些染色劑等化學藥劑使木材在生長過程中就產生顏色。

          木材染色通常是指對于伐倒木材在顏色上的加工處理過程。按照染料的浸注方式可以分為常壓浸注、減壓浸注和加壓浸注等。常壓浸注是在恒定的外界壓力下,對木材進行浸泡處理,減壓或加壓浸注是借助于外界條件,改變染色木所處環境的壓力,使其低于或高于外界大氣壓力,從而對木材進行強制的浸漬處理。

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