[发明专利]一种提高木材通透染色深度的木材预处理工艺

说明书

本发明公开了一种提高木材通透染色深度的木材预处理工艺，涉及木材加工技术领域，具体工艺方法如下：1）配制海藻酸钠溶液、壳聚糖溶液以及混合溶液，备用；2）制得纳米胶囊粉末；3）纳米胶囊粉末进行羧基化处理；4）将羧基化纳米胶囊粉末分别超声分散于不同体积分数的乙醇、分析纯丙酮以及化学纯正戊烷溶剂中，得到有机处理剂，然后对木材进行溶剂置换处理，得到预处理木材试样；5）将预处理木材进行热处理，即可完成对木材的加工处理。本发明提供的预处理工艺，可以使木材在处理过程中消失的空隙重新显现出来，同时还可以在木材中构建形成人为空隙，使得木材空隙率提高以及渗透性提高，从而使得木材在染色中可以实现深度染色。

技术领域

本发明属于木材加工技术领域，具体涉及一种提高木材通透染色深度的木材预处理工艺。

背景技术

活性染料在木材中的染色是活性染料分子从不同方向向各向异性的木材内部依靠渗透和扩散、吸附等完成。染色前对木材进行预处理，改善木材本身结构特性，特别是改变木材的纹孔结构和数量，减少抽提物含量，是提高活性染料在木材中渗透性、实现深度染色的关键。木材染色时当含水率饱和后染液在浓度梯度下以扩散、吸附的方式进入木材，此时染色深度主要受染液性质、染色工艺条件的影响。因此，如何提高木材的渗透性、提高活性染料在木材中的扩散和吸附性能成为国内外木材活性染料深度染色技术研究的热点。

现有技术中，木材在进行染色前都会进行干燥处理，从而将木材中的水分去除，为染料分子进入木材内部构建渗透通道以及提高填充空间。例如中国专利CN2017103475044公开了一种樟木板的染色处理方法，具体公开了将樟木板进行恒温烘烤处理；又例如中国专利CN2008100307106公开了利用微波进行预处理的木材染色方法，具体公开了采用常规干燥方法对木材进行预干燥处理；上述工艺方法中，采用常规的干燥方法对木材进行干燥处理，虽然可以提高木材的渗透率，有利于染料分子的渗入；但是，采用常规干燥方法对木材进行干燥时，木材水分迁移会是木材骨架坍塌，不仅会造成木材空隙率的降低，导致木材内中染料分子填充量的减少，而且木材骨架的坍塌会造成木材中渗透通道顺畅性降低，对染料分子的渗入造成阻碍作用，不利于实现染料分子快速高效的渗入到木材内部。虽然采用有机溶剂梯度法、冷冻干燥或二氧化碳超临界干燥可以在一定程度上减小木材骨架的坍塌，但是冷冻干燥、二氧化碳超临界干燥需要特定的设备，会造成木材干燥处理成本的增加，有机溶剂梯度法在清除木材中的有机溶剂时，需要采用长时间的低温真空干燥，极大的增加了有机溶剂清除的时间。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高木材通透染色深度的木材预处理工艺，通过对木材进行预处理，从而降低常规干燥中，木材骨架的坍塌，使得木材中渗透通道的顺畅性得到维持，从而使得木材在染色时可以实现快速染色以及染色深度得到提升。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高木材通透染色深度的木材预处理工艺，具体工艺方法如下：

1）称取适量的海藻酸钠和壳聚糖分别加入到去离子水和体积分数为1.0-1.5%的醋酸水溶液中，室温条件下以400-500r/min磁力搅拌2-3h，配制得到浓度为10-15mg/mL的海藻酸钠溶液和浓度为5-10mg/mL的壳聚糖溶液，置于3-5℃冰箱中储存20-25h，备用，称取适量的六水合硝酸镉、硫脲和谷胱甘肽，依次将其全部溶解在超纯水中，以400-500r/min磁力搅拌30-40min，得到混合溶液，备用，其中混合溶液中，六水合硝酸镉含量为0.03-0.05mmol/mL，硫脲含量为0.03-0.05mmol/mL，谷胱甘肽含量为0.018-0.023mmol/mL；