一种嫁接金属离子诱发木材变色的方法技术

本发明专利技术涉及一种木材处理技术，提出了一种诱发木材变色的方法。本发明专利技术方法包括将选取的木材浸渍在先配制好的金属离子硫酸盐溶液中，在80℃条件下浸渍1小时后水洗。然后在一定条件下进行干燥处理。所述的金属离子硫酸盐溶液为Na+、Fe2+、Cu2+、Mn2+金属离子中的任何一种硫酸盐溶液，溶液浓度为10％。所述的热处理过程热处理温度80～130℃，优选为120℃；热处理过程热处理时间为8～20小时。用本发明专利技术所述方法处理的木材色度值较高，呈暗红或暗黄色，色质均匀、稳重而舒适，提高了低颜色品质木材的使用价值。

Method for grafting metal ions to induce wood discoloration

The invention relates to a wood processing technology, and provides a method for inducing wood discoloration. The method of the invention comprises the following steps: dipping the selected wood into the prepared metal ion sulfate solution and immersing the water at 80 DEG C for about 1 hours. Then under certain conditions for drying. The metal ion sulfate solution is any sulfate solution of Na+, Fe2+, Cu2+, Mn2+, and the solution concentration is 10%. The heat treatment temperature of the heat treatment process is from 80 to 130 DEG C, preferably at a temperature of 120 DEG C, and the heat treatment time of the heat treatment process is from 8 to 20 hours. The higher the method of the invention of treated wood color value is dark or dark yellow color, uniform quality, stable and comfortable, improve the quality of low color wood value.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种木材的着色处理技术及着色木材，属于木材加工

技术介绍
木材是一种可再生和可循环利用的天然材料，具有美丽的花纹和艳丽的色彩，是木制品、人造板表面和室内装饰最理想的材料。木材的颜色是木材表面性质、木材品质和利用价值评价指标之一。随着天然林木材和珍贵木材产量的锐减，次生林和人工林木材的品质远不能满足木制品、人造板表面和室内装饰等的需求。多年来，人们为了提高次生林和人工林木材的颜色品质和更高的利用价值，在木材颜色优化，如：“木材的染色”、“木制品与人造板表面装饰”、“木材的调色”等方面进行了广泛的研究与实践。采用化学染料对木材进行染色处理虽然可以提高木制品的装饰性和美学价值，但化学染色由于其固有的缺陷而受到限制。随着环保呼声的日益高涨和染料的使用受到限制，人们对环保型木材颜色调控新技术的需求更加迫切。利用木材易于受热、湿等外界因素影响而发生颜色改变的特征，将木材变色引入到木材颜色调控这一新的研究领域，诱发变色可以使低色质木材的颜色趋于珍贵木材的颜色，对木材的科学加工与高效利用具有重要的科学意义。现有研究表明，热处理使木素和抽提物产生共轭发色结构而导致木材颜色不同程度的变深，但很难实现对木材组分结构和颜色的定向调控。通过加入金属离子可诱发木材变色，在木材组分中加入不同浓度的Fe2+、Na+、Mn2+、Cu2+等金属离子的无机盐，可以诱发木材形成不同的颜色。木素分子中含有甲氧基、羟基和羰基，这些功能基可作为金属离子的吸附位点与其发色络合，形成不同的颜色。单宁分子内有多个邻位酚羟基，可作为多基配体与一个中心离子(如铁、铜、锌等金属离子)络合，形成环状螯合物，在络合的同时发生氧化还原反应，单宁自身氧化成醌而颜色加深。采用热化学催化和木材组分共轭体系活性位点的化学嫁接(嫁接金属离子)控制木材共轭发色结构的变化，诱发木材颜色发生变化，为木材颜色定向调控技术的应用奠定基础。本专利提出了调控木材颜色的新思路和新方法，对提高木材品质和高效利用木材资源具有重要的意义和实用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种通过热处理过程中嫁接金属离子诱发木材变色的方法。本专利技术方法所需设备投资少，处理周期短，工艺简单，生产成本低，生产安全，无化学染料和水体污染，应用方便。可处理不同厚度的木材，变色后的木材颜色稳定，尺寸稳定性好，在保持木材力学性能的同时，提高木材的防腐性能。为实现本专利技术的目的，本专利技术提供一种诱发木材变色的方法，包括对木材进行金属离子嫁接，并对嫁接了金属离子的木材在一定温度和时间下进行加热处理，使木材形成均匀美观的颜色。具体实施方法如下：选取待变色的木材，将其浸渍于待嫁接的Na+、Fe2+、Cu2+、Mn2+中的一种金属离子硫酸盐溶液中，硫酸盐溶液浓度为8～12％，处理温度80～130℃，热处理时间为8～20小时。浸渍结束后，将嫁接了金属离子的木材从溶液中取出，经洗涤后进行真空干燥处理，干燥后木材的含水率为6～12％。其中，上述方法中所述的嫁接金属离子为Na+、Fe2+、Cu2+、Mn2+中的任何一种金属离子硫酸盐溶液。其中，所述的金属离子硫酸盐溶液浓度为8～12％，优选为10％。其中，所述的热处理过程热处理温度80～130℃，优选为120℃。其中，所述的热处理过程热处理时间为8～20小时，优选为12小时。其中，干燥处理后木材的含水率为6～12％，优选为8～10％。本专利技术的诱发变色处理方法具有如下的优点：1、本专利技术诱发木材变色使木材形成接近珍贵树种的颜色，变色后的木材颜色均匀、稳定，同时提高了木材的尺寸稳定性和耐腐蚀性，提高低颜色品质木材的使用价值。2、本专利技术诱发木材变色的方法，操作简单易行，应用方便，生产成本低廉，产品附加值高。3、本专利技术方法克服了染色木材生产过程中由于染料的使用产生废水而造成的环境污染问题，达到了环保的目的。同时，变色木无有机染料添加，不会对人体健康造成威胁，安全环保。具体实施方式下面结合具体实施事例，对本专利技术进行详细说明：实施例1刺槐木材，产地黑龙江省，6年生。制成100×40×20(长×宽×厚)的试样，选择颜色均一的弦向和径向两面作为测试面。将FeSO4配制成浓度为10％的溶液。将试件浸入上述溶液中，保持温度为80℃，浸渍1小时后用清水清洗。再将其置于烘箱中，在80℃的恒定温度下，干燥12小时，干燥后木材含水率为10％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木材颜色的调控方法，其特征在于将木材浸渍于金属离子的硫酸盐溶液中蒸煮，用清水清洗后，在高温高压下进行干燥处理，诱发木材颜色发生变化。

【技术特征摘要】
1.一种木材颜色的调控方法，其特征在于将木材浸渍于金属离子的硫酸盐溶液中蒸煮，用清水清洗后，在高温高压下进行干燥处理，诱发木材颜色发生变化。2.如权利要求1所述的一种木材颜色调控方法，其特征在于所述的金属离子硫酸盐溶液为Fe2+、Na+、Cu2+、Mn2+金属离子中的任何一种硫酸盐溶液，溶液浓度为8～12％，优选为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑶，樊永明，高建民，张骥，马姗姗，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11