技术领域 本发明为木材加工技术领域,具体来说是一种木材薄板挤压染色 方法。 技术背景 木材整体染色通常采用热扩散法和减压-加压法。热扩散法是将 单板浸入染色液中加热至一定温度,利用染料分子的热运动渗透、扩 散至木材内部,实现薄板的染色,适合2mm以下的单板染色;减压- 加压法是利用负压使染液进入木材孔隙,然后加压使染液继续向木材 内部渗透、扩散,达到整体染色的目的,适用于较厚的板方材染色。 热扩散法染色能耗高、废水量大、染色时间长等,不适宜当今环保要 求;减压加压法染色需高压容器、成套真空加压装置,染色周期长、 成本高、生产效率低。上述问题已阻碍木材染色的发展,当前迫切需 要开发高效、低能耗、符合环保要求的木材染色方法和技术。 发明内容 本发明克服了上述缺点,提供一种操作方便、效率高、染液利用 率高的木材薄板挤压染色方法。 本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种木材薄板挤压 染色方法,包括如下步骤: 1)配置染液; 2)顺着木材纤维方向,对木材薄板的厚度进行挤压; 3)在挤压过程中木材薄板始终浸在染液中。 所述步骤2)中,对木材的挤压步骤可采用成对的挤压辊进行挤 压,所述挤压辊至少一对,挤压部位浸于所述染液中。 所述挤压辊可为带动力驱动的、表面光滑的金属圆柱体用耐酸碱 材料制造。 所述挤压辊的直径可为200~500mm,转速为2~30r/min。 所述每一对挤压辊间隙可为0~5mm可调。 所述挤压辊的在进行挤压时的工作间隙为待染色木材薄板厚度 的35%~75%。 所述木材薄板可为中低密度阔叶树材,厚度为0.5~5mm,厚度偏 差为±3%,含水率为10%~30%,且包含10%和30%。 所述步骤1)中染液中着色剂可为化工染料或化学着色剂,及其 相应的助剂,染液中着色剂浓度可为0.0001%~5%。 所述染液溶剂可为水或有机溶剂,所述染液温度为10℃~95℃。 所述染液液面高于挤压部位至少30mm。 本发明将木材薄板浸入预先配置好的染液中、顺纤维方向进入成 对挤压辊的间隙,使木材薄板厚度方向产生压缩变形,木材孔隙中的 空气和水分被部分或全部排出;木材薄板在离开挤压辊时厚度变形逐 渐恢复,同时利用负压将染液吸入木材孔隙中,通过染液在木材内部 的移动和扩散,实现木材薄板的整体染色。 附图说明 图1为本发明中挤压结构示意图 具体实施方式 本发明公开了一种木材薄板挤压染色方法,并结合图1中所示, 具体操作过程描述如下: (一)配制染液:根据目标色配制适宜木材的染色溶液,着色剂 包括化学着色剂或化工染料,和与着色剂相应的助剂,溶液浓度为 0.0001%~5%,所述染液的浓度根据所染木材的树种、染色深度、染 料种类等因素决定。例如,对杨木薄板的着色,染料着色,采用酸性 染料、直接染料、活性染料等,用相应的渗透剂、固色剂作助剂;化 学着色时,采用焦性没食子酸、邻苯二酚等作发色剂,用氯化铁作助 剂,浓度较佳值为0.1%~0.5%。所述染液可为常温或加热,最高可 至95℃,当温度升高,分子热运动剧烈,有利于着色剂的渗透,染 色和固色效果更好。将染液2注入染液槽1中,所述染液2的液面高 于两挤压辊3轴线连线中心的距离h2为通常30mm以上,以保证所 述木材薄板4在挤压过程中能够与染液充分接触。 (二)挤压:所述成对挤压辊3之间的间隙S调整范围为0~5mm, 根据木材树种、厚度以及染液的渗透能力、挤压辊的直径等因素调整 挤压辊的间隙,通常为待染薄板4厚度的75%~35%(即压缩率为 25~65%)。一般来说,木材密度低、染液的渗透能力差,宜选用较大 的压缩率,较厚的薄板或辊筒直径较小时宜选用较低的压缩率,多次 辊压逐步增加压缩率。挤压辊直径2R为200~500mm,转速调整范围 为2~30r/min,应根据木材薄板厚度和压缩率调整,厚度大、压缩率 高,宜采用较低的转速,反之,转速高为宜。控制所述成对挤压辊同 步相对转动,同时将所述待染木材薄板按照顺纹方向,送入所述两挤 压辊之间的间隙,对薄板的厚度方向进行挤压。 所述挤压辊为表面光滑的耐酸碱材料制造的圆柱体,直径 200~500mm,一般可采用不锈钢制成,保证挤压辊不会在长期使用后 因染液的浸泡和腐蚀,性状发生改变而影响挤压及染色效果。 所述木材薄板在成对挤压辊的挤压下发生形变,在两挤压辊最小 间隙处厚度方向达到最大变形,木材孔隙中的空气和水分被部分或全 部排出。 (三)染色:当木材薄板继续向前,在通过挤压辊最小间隙后, 木材厚度变形逐渐恢复,所述孔隙中形成负压状态,此时由于挤压位 置低于染液液面,则周围的染液将会被吸入木材孔隙中,通过染液在 木材内部的扩散和渗透作用,实现木材薄板的整体染色。 所述木材薄板采用中低密度阔叶树材,如椴木、桦木、杨木等, 可由旋切、刨切和锯切等加工方法得到的,厚度h1为0.5~5mm,含 水率在10%~30%,且包含端值,由于这类树种材质较软,密度低, 故辊压染色效果好。关于薄板厚度,过薄容易在辊压的过程中造成薄 板的碎裂,过厚则辊压时排出的空气和水分较少,染色效果较差,而 且需要配备直径更大的挤压辊和染液槽,造成染色成本的增加。 本发明之木材薄板挤压染色方法,与热扩散法和减压-加压法相 比,采用常压染色,不须高压容器,因此投资少、能耗低。采用本发 明中方法对木材薄板进行染色,通常一次辊压染色即可实现,染色效 率高,而且染色过程中染液被薄板不断地吸收,只需在染液减少后及 时向染液槽中补充染液即可,没有大量染色废水产生,从而节约能源、 符合环保要求。 以上对本发明所提供的木材薄板挤压染色方法进行了详细介绍, 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上 实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时, 对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及 应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对 本发明的限制。