一种改善木制品染色特性的木材处理方法技术

本发明专利技术公开了一种改善木制品染色特性的木材处理方法，属于木制品加工技术领域，包括如下步骤：（1）打磨处理；（2）喷覆处理；（3）激光冲击波处理；（4）真空干燥处理；（5）浸泡处理；（6）固化处理。本发明专利技术提供了一种改善木制品染色特性的木材处理方法，通过本发明专利技术方法处理后的木材，对其进行染色，其上染率高达98.7%，固色率高达92.2%，将其用于木制品的加工中，能有效的提升木制品的品质。效的提升木制品的品质。效的提升木制品的品质。

【技术实现步骤摘要】
一种改善木制品染色特性的木材处理方法


[0001]本专利技术属于木制品加工
，具体涉及一种改善木制品染色特性的木材处理方法。

技术介绍

[0002]木材表面不仅仅是决定木材制品的质量、使用价值和商品价格的主要因素，也是人们视觉感观的最初印象。因为环境中气候和生物因素的影响，木材表面会发生许多化学变化和物理变化，如因气候变化产生的干缩、湿胀、开裂、扭曲，在高温条件下产生的霉变腐朽，受虫、菌蛀蚀产生的腐朽等。这些变化过程不仅会让木材表面丧失了原本的天然色泽和纹理，而且也会使木材在利用和加工方面受到限制，严重的会危害到人们的人身安全。因此为了保护木材的特性、提高木制品的装饰作用和价值，需采用一定的表面处理技术来保护木材特有的性质，以提高其美观特性、力学性能、耐磨性、耐久性，改善木材加工性能及赋予木材表面隔热、耐燃、防蛀、绝缘、导电等新功能，从而提高了木材的使用价值，拓宽了木材的应用领域，有效地提高木材资源的利用率。
[0003]在木制品的生产中往往需要通过对其进行染色加工来提高其美观特性，但是木材属于多孔性材料，大的孔隙如细胞腔和纹孔等，小的如微纤丝间隙，而且木材中含有许多亲水基团，使得水分很容易渗透到木材的内部，且与木材中某些成分以化学键或氢键形式结合，引起纤丝的润胀，从而使木材尺寸发生变化，并且木材为各向导性材料，各方向上随木材含水率变化而不均匀胀绍，在染色后极易发生褪色，染色后木制品品质差等缺陷。如申请号为：CN202010551211.X公开了一种提高柳木制品上色性能的加工工艺，包括以下步骤：柳木制品的脱色清洗，脱色处理的同时，提高柳木表面细胞渗透性，制备活化剂，制备得到的活化剂与柳木加压浸渍结合后，具有很强的吸附染料的性能，能够提高上染率以及保持染色的牢固性，通过对柳木制品进行加工处理，使得加工后的柳木理化性质具有优良的上色性能，同时制品具有良好的耐水性能和耐褪色度，更重要的是此加工工艺并不影响柳木制品的力学强力、纹理特色等。该专利技术虽然随摩擦牢度以及上染率有提升，但是仍然无法满足现今木制品对品质的要求，推广应用存在很大的局限性。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种改善木制品染色特性的木材处理方法，通过本专利技术方法处理后的木材，对其进行染色，其上染率高达98.7%，固色率高达92.2%，将其用于木制品的加工中，能有效的提升木制品的品质。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种改善木制品染色特性的木材处理方法，包括如下步骤：（1）打磨处理：将待处理的木材表面进行打磨后，将表面的木屑清理干净后备用；（2）喷覆处理：
将处理剂均匀的喷覆到步骤（1）打磨后的木材的表面，完成后备用；（3）激光冲击波处理：选用美国3M公司的铝箔作为保护层单层包裹步骤（2）喷覆处理后的木材的表面，然后置于Nd:YAG激光器内进行激光冲击处理，完成后取出备用；（4）真空干燥处理：将步骤（3）中激光冲击波处理后的木材置于真空干燥装置中进行真空干燥处理，完成后取出备用；（5）浸泡处理：将步骤（4）中真空干燥后的木材浸入处理液中，浸泡处理2~3h后滤出烘干备用；（6）固化处理：将步骤（5）中浸泡处理后的木材置于紫外灯下进行紫外固化处理即可。
[0006]进一步地，步骤（2）中所述的处理剂中各成分及对应重量百分比为：环氧树脂30~40%、丙二醇甲醚醋酸酯2~3%、乙二胺1~2%、双乙酰酒石酸单双甘油酯1~2%、甲基纤维素2~3%、脂肪酸甘油酯5~9%、聚山梨酯7~9%，余量为去离子水。
[0007]进一步地，步骤（2）中所述的处理剂的喷覆厚度为30~50μm。
[0008]进一步地，步骤（3）中所述的铝箔纸的厚度为0.1~0.2mm。
[0009]进一步地，步骤（3）中所述的激光冲击处理时激光器的波长为2~3μm，脉冲宽度为30~40ns，激光冲击功率密度为3~4GW/cm2，能量为4~6J。
[0010]通过采用上述技术方案，首先将木材进行打磨后将处理剂均匀的喷覆到打磨后的木材的表面，处理剂中的有效成分不仅能促使木质纤维发生润胀，使结晶指数和微晶尺寸都发生一定程度的降低，改变木质纤维的聚合度，增大木质纤维的强度，促进染色剂的附着，还能在木材表面形成一层保护膜，然后进行激光冲击波处理，通过调节处理的参数，激光冲击波穿过约束层辐射到保护层上，吸收层在极短的时内充分吸收激光冲击波强化脉冲能量并汽化电离，形成高温高等离子体并迅速向外喷射，但由于约束层的存在，等离子体膨胀受到约束限制，导致等离子体内部压力快速上升，在木材表面产生高达GPa的冲击载荷，在极短的时间内产生强冲击波向木材内部传播，冲击波力超过木材的动态屈服强度时，木材就会发生屈服和塑性变形，与此同时在塑性变形区内诱导出高幅值的残余应力，奇高改善木材的表面性能的效果。
[0011]进一步地，步骤（4）中所述的真空干燥时控制真空度为5~7Pa，温度为50~60℃。
[0012]通过采用上述技术方案，将激光冲击波处理后的木材在低温真空条件下进行干燥，木材从外到内缓慢升温，产生一定的蒸气压，这些蒸气压力冲破了部分射线薄壁细胞和部分厚壁细胞的纹孔，从而开启了细胞液体流动通道，提高了木材的渗透性，并能加强染色液的渗入，提高固色率。
[0013]进一步地，步骤（5）中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：纳米二氧化硅0.4~0.8%、石墨烯1~2%、二水合醋酸锌0.5~0.7%、N，N二甲基甲酰胺0.07~0.09%、聚乙烯吡咯烷酮0.1~0.14%、钛酸丁酯1~1.4%、硅烷偶联剂3~5%、羧甲基纤维素4~8%、甘油20~30%，余量为去离子水。
[0014]进一步地，步骤（6）中所述的紫外固化处理时控制紫外的波长为200~400nm，处理是木材距离紫外灯30~40cm。
[0015]通过采用上述技术方案，将真空干燥处理后的木材置于处理液中浸泡，处理液中的有效成分渗入木材的细胞液体流动通道中，并附着沉积在木材的内部以及表面，当进行染色时可提高快速吸附染色液并将染色液固定沉积在木材的表面，防止其发生褪色的现象，还能改善木材的表面性能。
[0016]本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术提供了一种改善木制品染色特性的木材处理方法，通过本专利技术方法处理后的木材，对其进行染色，其上染率高达98.7%，固色率高达92.2%，将其用于木制品的加工中，能有效的提升木制品的品质。
附图说明
[0017]图1为本专利技术具体实施方式部分各实施例以及对照组上染率、固色率试验对比图。
具体实施方式
[0018]一种改善木制品染色特性的木材处理方法，包括如下步骤：（1）打磨处理：将待处理的木材表面进行打磨后，将表面的木屑清理干净后备用；（2）喷覆处理：将处理剂均匀的喷覆到步骤（1）打磨后的木材的表面，完成后备用；其中的处理剂中各成分及对应重量百分比为：环氧树脂30~40%、丙二醇甲醚醋酸酯2~3%、乙二胺1~2%、双乙酰酒石酸单双甘油酯1~2%、甲基纤维素本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善木制品染色特性的木材处理方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）打磨处理：将待处理的木材表面进行打磨后，将表面的木屑清理干净后备用；（2）喷覆处理：将处理剂均匀的喷覆到步骤（1）打磨后的木材的表面，完成后备用；（3）激光冲击波处理：选用美国3M公司的铝箔作为保护层单层包裹步骤（2）喷覆处理后的木材的表面，然后置于Nd:YAG激光器内进行激光冲击处理，完成后取出备用；（4）真空干燥处理：将步骤（3）中激光冲击波处理后的木材置于真空干燥装置中进行真空干燥处理，完成后取出备用；（5）浸泡处理：将步骤（4）中真空干燥后的木材浸入处理液中，浸泡处理2~3h后滤出烘干备用；（6）固化处理：将步骤（5）中浸泡处理后的木材置于紫外灯下进行紫外固化处理即可。2.根据权利要求1所述一种改善木制品染色特性的木材处理方法，其特征在于，步骤（2）中所述的处理剂中各成分及对应重量百分比为：环氧树脂30~40%、丙二醇甲醚醋酸酯2~3%、乙二胺1~2%、双乙酰酒石酸单双甘油酯1~2%、甲基纤维素2~3%、脂肪酸甘油酯5~9%、聚山梨酯7~9%，余量为去离子水。3.根据权利要求1所述一种改善木制品染色特性的木材处理方法，其特征在于，步骤（2）中所述的处理剂的喷覆厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学清，
申请(专利权)人：阜南县中信柳木工艺品有限公司，
类型：发明
国别省市：