一種環保型仿實木彩色竹地板的生產方法
2023-11-03 12:17:27 1
專利名稱：一種環保型仿實木彩色竹地板的生產方法
技術領域：
本發明屬竹材加工製造技術，涉及一種仿實木彩色竹地板的生產方法。
背景技術：
竹地板具有強度高、韌性好、耐磨、色澤淡雅柔和、外表美觀精緻等優點，極受外商喜愛，產品遠銷國內外，目前我國已成為最大的竹地板出口國。但是一直以來竹地板只有本色和炭化兩個系列產品，產品顏色單一，附加值低，生產企業經濟效益差，急需開發一種高附加值的彩色竹地板。但是竹材染色存在著二個亟待解決的技術難題一是由於竹材結構緻密，潤溼性差，染色色牢度和均勻度差，仿真度低；二是在染色過程中染液重複使用次數少(5-6次)，廢液(含有70% 80%的染料)排放帶來的環境汙染嚴重。因此在環保意識日益深入人心的今天，研發一種節能減排的環保型仿實木彩色竹地板的生產方法就成了當務之急。發明專利CN 101579880A中公開了一種染色竹絲板生產工藝，發明專利 CN101579871A中公開了一種彩色薄竹生產工藝，發明專利CN 101439530A公開了一種能對木材和竹材通透染色的染色液及其染色方法，以上3個專利都是採用常規的染色方法。發明專利CN 101574825A中公開了一種彩色竹集成材的加工方法，染色方法是加壓染色。發明專利CN 1740772A公開了木材單板染色的配色方法，配色選取的染料不是三原色。上述技術中均沒有從建立竹材仿實木染色配色資料庫和循環染色節能減排的角度考慮。現有仿實木彩色竹地板生產工藝存在的技術缺陷是染色效果差、仿真度低、染料消耗大、汙染嚴重。
發明內容
為了克服已有仿實木彩色竹地板生產工藝存在的染色效果差、仿真度低、染料消耗大、汙染嚴重的不足，本發明提供一種提升染色效果、仿真度高、染料消耗較少、環保性良好的仿實木彩色竹地板的生產方法。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種環保型仿實木彩色竹地板的生產方法，所述生產方法包括以下步驟①建立竹材仿實木染色配色資料庫選取酸性染料的三原色，酸性黃、酸性紅、酸性藍進行配色、染色、測色，列出三原色酸性染料採用的染色條件，以及仿實木竹材染色色樣信息，建立竹材仿實木染色的配色資料庫；②竹材循環染色，具體包括以下過程2. 1)配方選取根據配色資料庫，選取竹材仿實木染色的配方。2. 2)建立三原色拼色染液濃度計算方法配製三種酸性染料的標準溶液，並確定三種染料的峰值和波長，然後確定染料比例常數，最後建立三原色拼色染液濃度計算公式 Cy = 1. 85A369-O. 422A506-0. 498A600,CR = -0. 160Α369+1. 78Α506-0. 340A_，CB = _0· 0266Α369-0. 229Α506+2· 42Α600 ；其中，Cy為酸性黃的染液濃度，Ce為酸性紅的染液濃度，Cb為酸性藍的染液濃度，A369為酸性黃最大吸收波長處的吸光度值，A5tl6為酸性紅最大吸收波長處的吸光度值，A6tltl為酸性藍最大吸收波長處的吸光度值；2. 3)配製染液按照配方和染色條件，稱取三種酸性染料，先在80-100°C的水中溶解30min-100min後，把溶解好的染液倒入染槽中，根據浴比，加水到設定的體積，再加入染色助劑，調節PH值為4. 5 6. 0，最後量取1 20ml染液待測其三個最大波長處的吸光值；2.4)首次染色將碾壓竹片放入配製好的染液中，在75°C 100°C的環境下染色 3 23小時後取出，再對染色竹片水洗，並乾燥到含水率為5% 15%，用分光測色儀測量其顏色。2. 5)測定殘液中染料的吸光值取出染色竹片後，在染槽中加水補充到染色之前的體積，再量取1 20ml染色殘液，當其溫度達到室溫後，待測其三個最大波長處的吸光值。2. 6)補加染料和助劑根據所述的濃度計算公式，由吸光值得出染色後染液的濃度，根據染液前後的濃度差值，得出需要補加的染料量，並加入染色助劑，保證補加後的染液和首次染液相當；2. 7)重複步驟4)到6)進行循環染色；③製取仿實木彩色竹地板依次通過浸膠乾燥、組坯和膠合成型，製成仿實木彩色竹地板。本發明中的染色助劑為均染劑、滲透劑中的一種或兩種混合，其中，均染劑為NaCl、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇或十二烷基苯磺酸等，滲透劑為JFC、平平加0或 (C12H25-0-C2H0)n 系等。進一步，所述步驟①中，建立竹材仿實木染色配色資料庫的過程如下1. 1)備料選取酸性染料的三原色，酸性黃、酸性紅、酸性藍；1. 2)配色根據三種酸性染料成分比例的變化，建立染料三原色拼色的三色圖；1. 3)染色根據三色圖和分檔濃度，對碾壓竹片進行依次染色，然後對其水洗，並乾燥到含水率為5% 15% ；1. 4)測色對染色竹片使用分光測色儀逐個測量，每種染色竹片測量多次，以平均值作為其顏色值；1. 5)建立配色資料庫運用資料庫建立方法，詳細列出三原色酸性染料採用的染色條件，以及仿實木竹材染色色樣信息，建立竹材仿實木染色專用的配色資料庫。再進一步，所述步驟1. 中，確定每種染料實際用於拼色時可能使用的最大濃度，範圍在0. 01% 8%，然後每種配方從最低濃度到最大濃度進行分檔，分為6 15檔。更進一步，所述步驟③中，製取仿實木彩色竹地板的過程如下3. 1)浸膠乾燥將染色竹片乾燥至含水率為5% -15%後再浸漬改性酚醛樹脂膠， 膠液固含量為15% 32%，浸膠時間為8 15min，然後將其乾燥到含水率為5% 15% ；3. 2)組坯將染色竹材在模具內縱向組坯；3. 3)膠合成型採用冷壓熱固化或熱壓工藝，將組好的板坯膠合成型製成竹方或竹坯板；3. 4)後續加工經鋸切、修邊、開榫槽、砂光、塗飾、乾燥工序製成仿實木彩色竹地板。所述步驟3. 2)中，採用單一染色竹材組坯，或者採用兩種或兩種以上不同染色竹材按組坯。本發明的有益效果主要表現在具有染色效果好、仿真度高、染色成本低(降低 40%左右)、節能減排(節約水電汽等能源消耗30%，減少染色汙水排放量30%以上)等優勢。採用本技術生產的竹地板和現有竹地板產品相比，具有產品種類豐富、外表美觀、附加值高的優勢。
具體實施例方式下面對本發明作進一步描述。一種環保型仿實木彩色竹地板的生產方法，所述生產方法包括以下步驟①建立竹材仿實木染色配色資料庫選取酸性染料的三原色，酸性黃、酸性紅、酸性藍進行配色、染色、測色，列出三原色酸性染料採用的染色條件，以及仿實木竹材染色色樣信息，建立竹材仿實木染色的配色資料庫；②竹材循環染色，具體包括以下過程2. 1)配方選取根據配色資料庫，選取竹材仿實木染色的配方。2. 2)建立三原色拼色染液濃度計算方法配製三種酸性染料的標準溶液，並確定三種染料的峰值和波長，然後確定染料比例常數，最後建立三原色拼色染液濃度計算公式 Cy = 1. 85Α369-0 · 422Α506-0. 498A_，Ck = _0· 160Α369+1· 78 A506-O. 340A_，CB = _0· 0266Α369_0 229Α506+2· 42Α_ ；其中，Cy為酸性黃的染液濃度，Ce為酸性紅的染液濃度，Cb為酸性藍的染液濃度， A369為酸性黃最大吸收波長處的吸光度值，A5tl6為酸性紅最大吸收波長處的吸光度值，A6tltl為酸性藍最大吸收波長處的吸光度值；2. 3)配製染液按照配方和染色條件，稱取三種酸性染料，先在80-100°C的水中溶解30min-100min後，把溶解好的染液倒入染槽中，再加入染色助劑，根據浴比，加水到設定的體積，最後量取1 20ml染液待測其三個最大波長處的吸光值；2.4)首次染色將碾壓竹片放入吊籠，然後浸入配製好的染液中，在75°C 100°C 的環境下染色3 23小時後取出，再對染色竹片水洗，並乾燥到含水率為5% 15%，用分光測色儀測量其顏色。2. 5)測定殘液中染料的吸光值取出染色竹片後，在染槽中加水補充到染色之前的體積，再量取1 20ml染色殘液，當其溫度達到室溫後，待測其三個最大波長處的吸光值。2. 6)補加染料和助劑根據所述的濃度計算公式，由吸光值得出染色後染液的濃度，根據染液前後的濃度差值，得出需要補加的染料量，並加入染色助劑，保證補加後的染液和首次染液相當；2. 7)重複步驟4)到6)進行循環染色；③製取仿實木彩色竹地板依次通過浸膠乾燥、組坯和膠合成型，製成仿實木彩色竹地板。所述步驟①中，建立竹材仿實木染色配色資料庫的過程如下
1. 1)備料選取酸性染料的三原色，酸性黃、酸性紅、酸性藍；1. 2)配色根據三種酸性染料成分比例的變化，建立染料三原色拼色的三色圖；1. 3)染色根據三色圖和分檔濃度，對碾壓竹片進行依次染色，然後對其水洗，並乾燥到含水率為5% 15% ；1. 4)測色對染色竹片使用分光測色儀逐個測量，每種染色竹片測量多次，以平均值作為其顏色值；1. 5)建立配色資料庫運用資料庫建立方法，詳細列出三原色酸性染料採用的染色條件，以及仿實木竹材染色色樣信息，建立竹材仿實木染色專用的配色資料庫。所述步驟1.2)中，確定每種染料實際用於拼色時可能使用的最大濃度，範圍在 0. 01% 8%，然後每種配方從最低濃度到最大濃度進行分檔，分為6 15檔。所述步驟③中，製取仿實木彩色竹地板的過程如下3. 1)浸膠乾燥將染色竹片乾燥至含水率為5% -15%後再浸漬改性酚醛樹脂膠， 膠液固含量為15% 32%，浸膠時間為8 15min，然後將其乾燥到含水率為5% 15% ；3. 2)組坯將染色竹材在模具內縱向組坯；3. 3)膠合成型採用冷壓熱固化或熱壓工藝，將組好的板坯膠合成型製成竹方或竹坯板；3. 4)後續加工經鋸切、修邊、開榫槽、砂光、塗飾、乾燥工序製成仿實木彩色竹地板。所述步驟3. 2)中，採用單一染色竹材組坯，或者採用兩種或兩種以上不同染色竹材按組坯。本實施例的染色助劑為均染劑、滲透劑中的一種或兩種混合，其中，均染劑為NaCl、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇或十二烷基苯磺酸等，滲透劑為JFC、平平加0或 (C12H25-0-C2H0)n 系等。實例1 一種仿黑檀彩色竹地板的生產方法1.建立竹材仿實木染色配色資料庫1. 1選取炭化碾壓竹片，厚度為Imm 3mm，將其乾燥到5% 15%的含水率，再選取酸性染料的三原色，酸性黃、酸性紅、酸性藍。1. 2選定酸性黃為三原色拼色的三色圖中塔頂，塔底左右兩隻各為酸性紅和酸性藍，每往下一層就減少一份黃，從左至右拼入紅並逐一減紅加藍，使每一格內染料份數之和為10，即確定三種酸性染料成分比例以1/10變化，得到66塊色樣配方。1. 3對每個色樣配方最大染色飽和濃度分為12檔，其分檔濃度分別是0. 01%, 0. 05%,0. 1%,0. 2%,0. 3%,0. 4%,0. 5%、0. 6%、0. 7%、0. 8%、0. 9%、1 %。1. 4按不同配方比例和濃度，分別稱量好染料和助劑，在100°C的水中溶解60 IOOmin後倒入染槽中，設定浴比為10 1，加水到需要的體積，並加入0. 05% 0. 3%均染劑NaCl, 0. 0. 5%滲透劑JFC，用NH4Cl調節pH值為4. 5 6。1.5)將乾燥至含水率5% 15%的炭化碾壓竹片放到染液中染色，染色溫度為 90°C，染色時間18 25小時；然後將染色竹片取出，水洗後在50°C條件下進行熱風乾燥， 用分光測色儀測量其顏色。1. 6運用資料庫建立方法，詳細列出三原色酸性染料的相關資料和採用的染色條件，以及仿實木竹材染色色樣信息，建立竹材仿實木染色專用的配色資料庫。2.竹材循環染色2. 1從配色資料庫中選取竹材仿黑檀染色的配方和濃度，三種酸性染料配比為酸性黃酸性紅酸性藍=2:3: 5，染液濃度為0. 5%。2. 2準確稱取酸性黃、酸性紅、酸性藍三種染料各lg，在100°C水中溶解並轉移至 IL容量瓶中，定容，再用移液管準確量取5ml至250ml容量瓶中，稀釋至刻度。利用分光光度計測定三原色染料溶液最大吸收波長λ和其最大吸收波長處的吸光度值Α。根據染料濃度與吸光值的關係A = Kc，確定其比例常數，從而建立三原色拼色後染液濃度計算公式Cy =1· 85Α369-0 · 422Α506-0. 498A_，Ck = _0· 160Α369+1· 78Α506_0· 340 A600,Cb = _0· 0266Α369_0· 2 29Α506+2 · 42Α600ο2. 3染色方法和條件同1中建立竹材仿實木染色配色資料庫步驟(4)，從染液中量取IOml染液待測其三個最大波長處的吸光值Α。2. 4同1中建立竹材仿實木染色配色資料庫步驟1. 4 1. 6。2. 5取出染色竹片後，在染槽中加水補充到染色之前的體積，再量取IOml染色殘液，當其溫度達到室溫後，待測其三個最大波長處的吸光值Α。2. 6根據建立的濃度計算公式，由染液前後的吸光值計算出其濃度，根據染液前後的濃度差值，補加染料，再加入一定的助劑，保證補加後的染液和首次染液相當，然後再次染色。2. 7進行循環染色，重複步驟2. 4到2. 6，直至染色竹片的色差不能滿足要求為止。3.製取仿黑檀彩色竹地板3. 1將染色竹片乾燥至含水率為5% 15%後再浸漬改性酚醛樹脂膠，膠液固含量為15% 32%，浸膠時間為8 15min，然後將其乾燥到含水率為5% 15%。3. 2根據設定的密度值稱重，把一定量的染色竹材在模具內縱向均勻放置。3. 3採用冷壓熱固化工藝，將模具送入專用冷壓機進行冷壓，冷壓壓力為50 70MPa,時間為1 ;3min。然後將模具送入固化室進行熱固化，固化溫度為100 150°C，時間為4 12小時。固化後陳化M 72小時，然後卸模取出竹方。3. 4經鋸切、修邊、開榫槽、砂光、塗飾、乾燥等工序製成仿黑檀彩色竹地板。實例2 —種仿櫻桃木彩色竹地板的生產方法1.建立竹材仿實木染色配色資料庫1. 1選取漂白碾壓竹片，厚度為Imm 2. 5mm，將其乾燥到5% 15%的含水率；選取酸性染料的三原色，酸性黃、酸性紅、酸性藍。1. 2選定酸性黃為三原色拼色的三色圖中塔頂，塔底左右兩隻各為酸性紅和酸性藍，每往下一層就減少一份黃，從左至右拼入紅並逐一減紅加藍，使每一格內染料份數之和為20，即確定三種酸性染料成分比例以1/20變化，得到231塊色樣配方。1. 3對每個色樣配方最大染色飽和濃度2%分為8檔，其分檔濃度分別是0. 02%, 0. 1%、0. 2%、0. 4%、0. 8%、1. 2%、1. 6%、2%。1. 4同實施1建立竹材仿實木染色配色資料庫中步驟1. 4到1. 62.竹材循環染色2. 1根據配色資料庫，選取竹材仿櫻桃木染色的配方和濃度，其中配方為酸性黃酸性紅酸性藍=2:9: 1，染液濃度為0. 2%。2. 2同實施例1中竹材循環染色步驟2. 2到2. 7 ；3.製取仿櫻桃木彩色竹地板，生產方法同實例1中步驟3。
權利要求
1.一種環保型仿實木彩色竹地板的生產方法，其特徵在於所述生產方法包括以下步驟①建立竹材仿實木染色配色資料庫選取酸性染料的三原色，酸性黃、酸性紅、酸性藍進行配色、染色、測色，列出三原色酸性染料採用的染色條件，以及仿實木竹材染色色樣信息，建立竹材仿實木染色的配色資料庫；②竹材循環染色，具體包括以下過程2.1)配方選取根據配色資料庫，選取竹材仿實木染色的配方；2. 2)建立三原色拼色染液濃度計算方法配製三種酸性染料的標準溶液，並確定三種染料的峰值和波長，然後確定染料比例常數，最後建立三原色拼色染液濃度計算公式CY = 1. 85Α369-0· 422Α506-0. 498A600,CR = -0. 160A369+1. 78A506-0. 340A_，CB = -0. 0266A369-0. 229A+ 4 Λ .506 厶·，其中，Cy為酸性黃的染液濃度，Ck為酸性紅的染液濃度，Cb為酸性藍的染液濃度，A369為酸性黃最大吸收波長處的吸光度值，A506為酸性紅最大吸收波長處的吸光度值，A600為酸性藍最大吸收波長處的吸光度值；2. 3)配製染液按照配方和染色條件，稱取三種酸性染料，先在80-100°C的水中溶解 30min-100min後，把溶解好的染液倒入染槽中，根據浴比，加水到設定的體積，再加入染色助劑，調節PH值為4. 5 6. 0，最後量取1 20ml染液待測其三個最大波長處的吸光值； 2.4)首次染色將碾壓竹片放入配製好的染液中，在75°C 100°C的環境下染色3 23小時後取出，再對染色竹片水洗，並乾燥到含水率為5% 15%，用分光測色儀測量其顏色。2. 5)測定殘液中染料的吸光值取出染色竹片後，在染槽中加水補充到染色之前的體積，再量取1 20ml染色殘液，當其溫度達到室溫後，待測其三個最大波長處的吸光值。2. 6)補加染料和助劑根據所述的濃度計算公式，由吸光值得出染色後染液的濃度， 根據染液前後的濃度差值，得出需要補加的染料量，並加入染色助劑，保證補加後的染液和首次染液相當；2. 7)重複步驟2. 4)到2. 6)進行循環染色；③製取仿實木彩色竹地板依次通過浸膠乾燥、組坯和膠合成型，製成仿實木彩色竹地板。
2.如權利要求1所述的一種環保型仿實木彩色竹地板的生產方法，其特徵在於所述步驟①中，建立竹材仿實木染色配色資料庫的過程如下1. 1)備料選取酸性染料的三原色，酸性黃、酸性紅、酸性藍； 1. 2)配色根據三種酸性染料成分比例的變化，建立染料三原色拼色的三色圖； 1. 3)染色根據三色圖和分檔濃度，對碾壓竹片進行依次染色，然後對其水洗，並乾燥到含水率為5% 15% ；1. 4)測色對染色竹片使用分光測色儀逐個測量，每種染色竹片測量多次，以平均值作為其顏色值；1. 5)建立配色資料庫運用資料庫建立方法，詳細列出三原色酸性染料和採用的染色條件，以及仿實木竹材染色色樣信息，建立竹材仿實木染色專用的配色資料庫。
3.如權利要求2所述的一種環保型仿實木彩色竹地板的生產方法，其特徵在於所述步驟1. 2)中，確定每種染料實際用於拼色時可能使用的最大濃度，範圍在0. 01 % 8%，然後每種配方從最低濃度到最大濃度進行分檔，分為6 15檔。
4.如權利要求1 3之一所述的一種環保型仿實木彩色竹地板的生產方法，其特徵在於所述步驟③中，製取仿實木彩色竹地板的過程如下3. 1)浸膠乾燥將染色竹片乾燥至含水率為5% -15%後再浸漬改性酚醛樹脂膠，膠液固含量為15% 32%，浸膠時間為8 15min，然後將其乾燥到含水率為5% 15% ； 3. 2)組坯將染色竹材在模具內縱向組坯；3. 3)膠合成型採用冷壓熱固化或熱壓工藝，將組好的板坯膠合成型製成竹方或竹坯板；3. 4)後續加工經鋸切、修邊、開榫槽、砂光、塗飾、乾燥工序製成仿實木彩色竹地板。
5.如權利要求4所述的一種環保型仿實木彩色竹地板的生產方法，其特徵在於所述步驟3. 2)中，採用單一染色竹材組坯，或者採用兩種或兩種以上不同染色竹材按組坯。
全文摘要
一種環保型仿實木彩色竹地板的生產方法，包括以下步驟①建立竹材仿實木染色配色資料庫選取酸性染料的三原色，酸性黃、酸性紅、酸性藍進行配色、染色、測色，列出三原色酸性染料採用的染色條件，以及仿實木竹材染色色樣信息，建立竹材仿實木染色的配色資料庫；②竹材循環染色，2.1)配方選取；2.2)建立三原色拼色染液濃度計算方法；2.3)配製染液；2.4)首次染色；2.5)測定殘液中染料的吸光值；2.6)補加染料和染色助劑；2.7)重複步驟4)到6)進行循環染色；③製取仿實木彩色竹地板依次通過浸膠乾燥、組坯和膠合成型，製成仿實木彩色竹地板。本發明能提升染色效果、仿真度高、染料消耗較少、環保性良好。
文檔編號B27M1/08GK102259365SQ201110170858
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月22日 優先權日2011年6月22日
發明者張建, 李琴, 汪奎宏, 胡波, 袁少飛 申請人:浙江省林業科學研究院