[发明专利]用荧光染料和颜料对木材进行染色的自动化和半自动化方法

说明书

一种用含有多种荧光染料和/或颜料的染色制剂(油基或水基)对木制品进行染色/涂饰的方法，所述木制品优选未涂饰的木材，和/或已经去除面漆的木制品。该方法可以手动进行，或者使用具有自动化涂料染色/涂饰设备的系统来进行；和/或在半自动化系统中进行，更具体地说，以自动化和手动处理的组合来进行。自动化涂料染色/涂饰可以用如下系统进行：(a)平线式自动化染色/涂饰系统，(b)挂线式自动化木材染色/涂饰系统和/或(c)拖链式自动化木材染色/涂饰系统。通过用漂白剂对木材进行处理以大幅降低木纹的心材和边材特征之间的对比度，可以提高通过对木艺进行染色获得的纹理图案。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年2月24日提交的部分专利申请号15/442,178中的美国延续申请、2012年12月12日提交的共同未决的专利申请序列号13/694,625，现为美国专利9,579,817的优先权权益，其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及制备预涂饰木材制品的方法、以及涉及预涂饰制品。更具体地说，该发明涉及用染色剂(油基或水基)对木材、优选未涂饰木材、和/或去除了面漆(finish)的木材制品进行染色以生产多色预涂饰木材制品的方法，其中，预涂饰木材制品的木纹特征以至少两种不同颜色和/或其色度突出显示，并且在存在可见光和不存在可见光的情况下都是可见的。本发明的染色方法可以通过传统的手动分批加工、和/或通过自动化预编程的木材预涂饰加工设备和/或通过其任意组合来进行，其中一个或多个步骤可以手动进行，并且一个或多个步骤可以用经预编程的木材进行。

背景技术

现有技术的描述——天然木材可以具有给定颜色的各种色度，并且其强度从用来切割木料的任意种的木头的心材变化至边材。此外，取决于用来切割木料的木头块的切割截面的角度，给定木种的纹理可能看起来具有不同的图案。此外，取决于给定种内的树木年龄，相同种的木材的木材外观可能看起来不同。事实上，随着木材成熟，木材中的化合物可以随着时间推移而氧化，产生意想不到的反应(氧化)产物，从而赋予木材荧光性质。早期在木材中观察到荧光由Bernardino de Sahagún在1560年和Nicolás Monardes在1565年以称为菲律宾紫檀木(lignum nephriticum)(拉丁语为“kidney wood”)的浸泡物进行了描述。其源自两种树种：印度紫檀(Pterocarpus indicus)和多穗艾森豆树(Eysenhardtiapolystachya)。起该荧光作用的化学化合物是玛塔琳(matlaline)，其是在该木材中发现的一种类黄酮的氧化产物，A.U.；Amat-Guerri,F.；Morcillo,P.N.；Liras,M.；RodríGuez,B.N.(2009)，“菲律宾紫檀木荧光化合物的结构与形成(Structure and Formationof the Fluorescent Compound of Lignum nephriticum)”，有机化学通讯(OrganicLetters)11(14):3020–3023。

木材的人工着色(更具体地说，通过木材染色)传统上包括通过砂磨、通过漂白从木材中除去过量的色素、然后施加水基或油基染色剂或清漆来制备木材表面。该方法通常可以包括轻微砂磨，以及反复施加染色剂或清漆直至获得所需的颜色。通常，在连续暴露于染色剂的应用之间对表面进行轻微砂磨；并且，在某些情况下，可以在染色过程中(期间)进行砂磨。在木制品被认为达到所需的染色程度后，可将其密封。在施加密封剂之前通常进行轻微砂磨，然后再进行密封过程。木材表面的密封(通常用耐久性涂料，例如透明的聚氨酯基面漆)会保护木材表面免受物理损坏，并减少暴露于光线时木材发生氧化[海洋性变色(marine stain)]。在没有密封的情况下，可以在木材内形成氧化产物，并且这种氧化产物使木材变暗并/或使得心材中的变色和边材中的变色之间的对比度下降。