[发明专利]一种精确调控竹材颜色的方法

说明书

技术领域

本发明属于竹木加工技术领域，具体涉及一种精确调控竹材颜色的方法。

背景技术

竹材具有广泛的应用，但是天然竹材色彩较为单一，热处理是一种不需化学药剂的环保处理方法，可丰富竹材色差、提高竹材耐腐性能和材料尺寸稳定性。中国专利CN1887551A公开的竹材热处理（炭化）方法是在炭化罐中用2～3Mpa的蒸汽为介质进行的，然而高压蒸汽一方面对设备要求高、造价也高，另一方面蒸汽压力较难精确控制，由此导致成本较高，且不同批次热处理竹材容易有较大色差，影响产品质量。中国专利CN 101024292A公开了一种利用熔融的锌或锡锌合金热处理竹木材不同时间以改变颜色的方法，但未说明颜色调控方法，所用介质也较少。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种精确调控竹材颜色的方法的技术方案。

所述的一种精确调控竹材颜色的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

1）建立竹材热处理三维样品库

常压下，将含水率为15%以下的竹材分别放入到不同的热处理介质中，在不同的温度下进行不同时间的炭化处理，炭化完成后，建立炭化竹材颜色的温度-介质-时间三维样品库；

2）样品库转换成颜色库

利用色度计测定样品CIEL*a*b*色度，测试条件为：D65光源10°观测角，测试指标为明度指数L* ，红绿轴色品指数a*，黄蓝轴色品指数b*，饱和度C*，色相，将步骤1）得到的三维样品库转化为颜色库；

3）热处理方案初选

根据样品库初步判断热处理方案，然后计算目标色与数据库中相近色的指标差△L*、△a*、△b*、△C*、△h°和总色差△E，其中△E=(△L*² +△a*² +△b*²)^1/2，以总色差△E最小选取若干热处理方案；

4）热处理方案多维度优选

根据产品的性能判断选择合适的热处理介质，并从步骤3）中若干热处理方案中确定优选的热处理方案；

5）数据库精细化

优选出的热处理方案的竹材颜色与目标色色差仍较大，则可调整热处理时间和温度逐步达到目标，然后将这些调整后的数据加入到三维数据库中，使之进一步精细化。

所述的一种精确调控竹材颜色的方法，其特征在于所述的竹材包括原竹、竹条、竹丝或竹板材。

所述的一种精确调控竹材颜色的方法，其特征在于所述的步骤1）中热处理介质为空气、大豆油、固体石蜡、导热油和二甲基硅油。

所述的一种精确调控竹材颜色的方法，其特征在于所述的步骤4）中产品后续需胶合或油漆，则选取对胶合、油漆影响较小的热处理介质；产品后续用于室内接触人体，则选取毒性小的热处理介质；产品后续用于室外需防水耐老化，可选择防水耐老化的热处理介质。

本发明利用温度-介质-时间三因素建立竹材热处理后的样品颜色三维数据库，为目标竹材颜色的热处理方案提供一个基准取件，由于不同热处理介质特性不同，可以从多个技术维度选择合理的热处理方案。另外，本发明利用常压空气以及其他液体介质对竹材进行热处理，不但不需要压力容器，成本较低，而且温度容易控制，色差也因此较容易控制，产品质量也易于保证。

附图说明

图1为200℃下的竹材热处理后颜色的介质-时间样品矩阵。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步说明本发明。

实施例1：

1）建立竹材热处理三维样品库

毛竹竹片在200℃的空气、大豆油、固体石蜡、导热油、二甲基硅油等5种介质中处理0.5、2、4、8h后的颜色见图1。此表可视为样品库的一层，然后在其它温度下用于该表相同的条件建立更多的层，最终形成一个三维库。

2）样品库转换成颜色库

利用色度计测定样品CIEL*a*b*色度，测试条件为：D65光源10°观测角，测试指标为明度指数L* ，红绿轴色品指数a*，黄蓝轴色品指数b*，饱和度C*，色相h°，将步骤1）得到的三维样品库转化为颜色库。

3）热处理方案初选