I-214杨木单板染色及其光变色的规律研究（已处理）.doc

I-214杨木单板染色及其光变色的规律研究(已处理)I-214杨木单板染色及其光变色的规律研究中国林业科学研究院博士学位论文I-214杨木单板染色及其光变色的规律研究姓名:周宇申请学位级别:博士专业:木材科学与技术指导教师:王金林20030808摘要摘要杨树是我国最重要的人工林树种之一,杨木资源在我国人造板工业中己得到广泛利用。但是,杨木由于其固有的性质和缺陷给加工利用带来了诸多困难,影响其利用价值。为了有效利用丰富的杨木资源,针对杨木花纹不清晰、材色单调且多深色“湿心材”的特点,利用仿真技术原理,加工制造仿珍贵树材的装饰材料是高附加值利用杨木的重要途径,而木材颜色加工处理是制造仿真材料的关键技术之一。本论文旨在通过染料在单板上的吸附、染色单板表面材色变化和着色度,浸提处理单板的染***能,染色单板的光变色,以及木材染色与光变色的机理研究,探讨木材染色和染色材光变色的规律,为杨木单板染色技术提供理论依据。.‘’论文以一杨×为试材,制各纤维素和单板试件,选用酸性染料和活性染料及相关的化学试剂,分别按下述方法进行试验研究:、单板染着量和吸附等温线。用只染料分别配制种浓度的染液,在种温度和个时间条件下对单板进行漫染,利用染色前后的染液浓度差换算单板染着量,并分析染着量与染液浓度、染色温度、浸染时间的关系及吸附等温线类型。、单板染色的材色变化和着色度。用上述方法染色的单板,经干燥后,分析材用多光源分光测色计分别测定其材色,并计算它们的着色度色变化和着色度与染液浓度、染色温度、浸染时间的关系。、用只染料分别配制%浓度的染液,在温度、时间条件下浸染经浸提处理的单板,干燥后测定其材色,计算色差?酽:用显微镜观测单板切口断面的染色深度和匀染性,用照片观察木材构造内的染料分布,分析浸提处理对单板表面和木材结构染***能的影响。摘要、素材单板、漂白和染色单板氙光照射的光变色。利用上述试验的各种单板在氙衰减仪内进行光照试验,定时进行材色测定,并分别计算光照前后的总色差?。分析各种处理的单板材色和变色度的变化规律。、木材、染色木材及其氙光衰减的能谱分析。利用多功能表面分析仪,分别测试未处理与处理的纤维素和单板及其氙光衰减处理后的能谱,运用射线光电子能谱分析方法,通过全谱图、.。和.。谱峰变化,探讨木材染色及其光衰减的机理。试验研究结果如下:、酸性大红和活性艳蓝?染料对单板的染色,染着量随染液浓度的提高呈直线上升,两者成正比关系,活性艳蓝?对单板的染着量均高于酸性大红,单板对染料的吸附均属“”型等温线;染色温度在或?的条件下,在内染色时间对染着量几乎没有影响:在染色时间条件下,染色温度对活性艳蓝?的染着量影响不显著,在?以前酸性大红的染着量随温度上升而明显提高。、酸性大红和活性艳蓝?染料对单板的染色,在染色温度为的条件下,随着染液浓度的提高,单板表面材色明度值在浓度达到.%之前均显著下降,此后趋于平缓;表面色度指数,酸性大红的值大幅度增大,铲值也逐渐增大,活性艳蓝?的值在小范围内逐渐增大、?值大幅度减小:表面着色度?均不断提高。在染色温度的条件下,随着染色时间的延长,单板表面材色明度值均有所下降;色度指数在各自的范围有一定的增减,表面着色度?因浓度不同有所增加或无明显变化,说明单板表面对染料的吸附在较短时间内就能达到平衡。在染色时间条件下,随着染色温度的上升,单板表面材色明度值在低浓度时有所下降,高浓度时保持较低的数值且无明显变化;色度指数在各自的范围有一定增减,表面着色度在低浓度时有一定的增加,而商浓度时保持较高的数值但变化不大,说明染色温度对表面染色影响较小。摘要、冷水、热水和苯醇浸提与未处理的单板表面总色差?均大于,达到了视觉可识别的程度,表明了浸提物的存在对单板材色有一定的影响;用只染料染色后,经热水和苯醇浸提的单板与素材和冷水浸提单板相比,表面材色和色差区别明显甚至很大,单板内部染料渗透和匀染性得到明显改善,表明热水和苯醇浸提提高了单板的润湿性,改善了木材的渗透性能。、素材单板和各种处理后的单板经或氙光照射后变色明显或显著;在光照过程中,单位时间的变色度?/随着光照时间的增加呈递减的趋势,光照初期的变色度远大于光照中、后期;高浓度染液染色单板的变色度大于低浓度染色单板;漂白单板染色后的变色度大于素板直接染色的变色度。、射线光电子能谱分析表明活性艳蓝染料染色纤维素,染料分子与纤维素的结合键为醚键;酸性大红染料染色素材单板,染料分子与单板纤维可能是氢键结合:,染料分子与单板纤维的结合键为酯键。氙光照射衰减处理后的漂白单板和染色单板表面碳氧化态显著增高。总之,一杨单板染色及其氤光衰减具有显著的规律性。研究表明:控制染色工艺条件,主要是染液浓度,可以实现对单板染着置和着色度的调节,染料的染着量与单板着色度成正相关;单板用热水和苯