專利名稱：利用微波進(jìn)行預(yù)處理的木材染色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種木材染色方法，尤其涉及一種利用微波進(jìn)行預(yù)處理的木材染色方法。
技術(shù)背景木材染色是將各種顏料、染料采用一定的工藝涂覆在木材表面或者滲入木材內(nèi)部， 使木材呈現(xiàn)出各種顏色的一種處理工藝。木材染色是滿足個性化需求、拓展木材使用范 圍、實現(xiàn)劣材優(yōu)用、增加木材產(chǎn)品附加值的有效技術(shù)途徑。在生產(chǎn)中，為了提高木材的 染色深度，常用的染色方法有加壓法、真空加壓法、冷熱槽法。加壓法是將木材和染色 液置于加壓處理罐中，利用外加壓力將染色液壓入木材內(nèi)部；真空加壓法是先將木材置 于處理罐中，抽真空排除木材細(xì)胞腔內(nèi)的空氣，然后通過壓力泵將染色液壓入處理罐中， 通過高壓將染色液壓入木材內(nèi)部；冷熱槽法是先將木材置于溫度較高的染色液中，再將 木材置于溫度降低的染色液中。前兩種處理方法設(shè)備投資大、工藝較復(fù)雜、處理成本高， 而第三種方法的處理深度淺。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)備投資小、處理成本 低、處理效果好的利用微波進(jìn)行預(yù)處理的木材染色方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種利用微波進(jìn)行預(yù)處理的木材染 色方法，包括木材預(yù)干燥、染料染色、染后干燥步驟，其特征在于在木材預(yù)干燥步驟以 后、染料染色步驟以前，對木材進(jìn)行微波預(yù)處理。上述木材染色方法，具體包括以下步驟-(1) 木材預(yù)干燥利用常規(guī)干燥方法將木材干燥至含水率為20% 40%;(2) 微波預(yù)處理利用微波對預(yù)干燥后的木材進(jìn)行加熱，在微波加熱過程中，微波輻射功率密度控制在0.1 5w/cm3，輻射時溫度控制在8(rC 12(TC，輻射時間持續(xù)30 480秒;所述微波預(yù)處理工藝可以采用木材微波干燥機(jī)或者其它微波加熱設(shè)備對木材進(jìn)行 微波加熱；(3) 染料染色將微波預(yù)處理后的木材迅速浸沒在配制好的常溫染料染色液中，浸 泡時間控制在30 240分鐘；(4)染后干燥將染料染色后的木材水洗，再將水洗后的染色材放入干燥窯中進(jìn)行 后期干燥處理，得到染色后的木材。在上述木材染色方法中，通過在染料染色以前先利用微波對木材進(jìn)行預(yù)處理，可以 使木材內(nèi)的水分汽化、氣體膨脹，使木材細(xì)胞腔內(nèi)的空氣被排除到木材之外；然后再將 木材迅速置于配制好的常溫染料染色液中，木材溫度冷卻后，細(xì)胞腔內(nèi)的水蒸汽凝結(jié)， 壓力降低，利用木材內(nèi)外的壓力差可將染色液壓入到木材內(nèi)部，達(dá)到深度染色的目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于能夠有效解決實體木材加壓法和真空加壓法染 色過程中存在的設(shè)備投資大、處理成本高及冷熱槽法染色過程中染色深度淺的難題，并 提供一種利用微波進(jìn)行預(yù)處理的木材染色方法。通過本發(fā)明的微波預(yù)處理，可以排除木 材細(xì)胞腔內(nèi)的空氣；在處理過程中，木材內(nèi)部的微觀、宏觀構(gòu)造不會發(fā)生變化，即對木 材紋孔結(jié)構(gòu)、木材細(xì)胞不會產(chǎn)生破壞。利用微波加熱的即時性和高穿透性對木材進(jìn)行染 色前的預(yù)處理，不僅減小了設(shè)備投資和生產(chǎn)成本，而且工藝簡單、處理效果較好；此外， 利用微波加熱還具有加熱速度快、木材厚度方向加熱均勻等優(yōu)點(diǎn)。
具體實施方式
實施例1:取直徑為90mm、長度為500mm的馬尾松原木，將其緩慢干燥至含水率為30%;然 后將預(yù)干燥后的原木置于微波干燥機(jī)內(nèi)，開啟微波發(fā)生器對其進(jìn)行加熱預(yù)處理，微波輻 射功率為3kw (即輻射功率密度為0.94w/cm3)，輻射溫度控制在IOO'C，輻射時間為150 秒；再將微波加熱后的木材迅速浸沒在事先配置好的常溫染料染色液中，浸泡180分鐘； 最后將染色后的木材水洗，并將水洗后的染色材堆入干燥窯中進(jìn)行后期干燥處理，得到 染色后的木材。與未經(jīng)過微波預(yù)處理的木材相比，其染液吸收量提高了31%。實施例2:取厚度為20mm、寬度為100mm、長度為100mm的梓木板材，在常規(guī)蒸汽干燥窯中 將其干燥到含水率為25%;然后將預(yù)干燥后的梓木板材置于微波干燥機(jī)中，開啟微波發(fā) 生器加熱木材，微波輻射功率為0.8kW (即輻射功率密度為4w/cm3)，輻射溫度控制在 105°C，輻射時間為100秒；再將微波加熱后的木材迅速浸沒在事先配置好的常溫染料染 色液中，浸泡120分鐘；最后將染色后的木材水洗，并將水洗后的染色材堆入干燥窯中 進(jìn)行后期干燥處理，得到染色后的木材。與未經(jīng)過微波預(yù)處理的木材相比，其染液吸收 量提高了 43%。
權(quán)利要求
1、一種利用微波進(jìn)行預(yù)處理的木材染色方法，包括木材預(yù)干燥、染料染色、染后干燥步驟，其特征在于在木材預(yù)干燥以后、染料染色以前，對木材進(jìn)行微波預(yù)處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的木材染色方法，其特征在于具體包括以下步驟(1) 木材預(yù)干燥利用常規(guī)干燥方法將木材干燥至含水率為20%~40%;(2) 微波預(yù)處理利用微波對預(yù)干燥后的木材進(jìn)行加熱，在微波加熱過程中，微波 輻射功率密度控制在0.1 5w/cm3，輻射時溫度控制在80。C 120'C，輻射時間持續(xù)30 480秒;(3) 染料染色將微波預(yù)處理后的木材迅速浸沒在配制好的常溫染料染色液中，浸 泡時間控制在30 240分鐘；(4) 染后干燥將染料染色后的木材水洗，再將水洗后的染色材放入干燥窯中進(jìn)行 后期干燥處理，得到染色后的木材。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用微波進(jìn)行預(yù)處理的木材染色方法，其方法包括以下步驟用常規(guī)干燥方法將木材干燥至含水率為20％～40％；利用微波對木材進(jìn)行加熱預(yù)處理，微波輻射功率密度控制在0.1～5w/cm³，輻射時溫度控制在80℃～120℃，輻射時間持續(xù)30～480秒；將微波加熱預(yù)處理后的木材迅速浸沒在配制好的常溫染料染色液中，浸泡時間控制在30～240分鐘；最后將染色木材水洗，并將水洗后的染色材堆入干燥窯中進(jìn)行后期干燥處理。本發(fā)明的方法具有設(shè)備投資小、工藝簡單、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B27K5/02GK101229646SQ200810030710
公開日2008年7月30日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者峰 傅, 盧克陽, 周永東, 李賢軍, 林蘭英, 蔣全興, 葦 陳, 陳志林 申請人:中南林業(yè)科技大學(xué)