陳巧玲 孫錦榮

摘 要： 對楊木單板進行調(diào)色、組胚以及膠壓成型處理，仿生制備人造金絲楠木，得到最優(yōu)工藝參數(shù)。經(jīng)過計算機配色和實際的染色操作，確定出楊木單板仿生制備金絲楠木染料配方：活性艷紅X-3B：0.0420%，活性黃X-R：0.0138%，活性藍X-R：0.0134%。

關(guān)鍵詞： 楊木單板；活性染料；稀土反光劑

項目基金：項目名稱：人造金絲楠木水波紋的模擬與仿生制備，編號：S201610022078

金絲楠木為我國四大名木之首，具有色彩奪目、紋理華貴、耐候性強等優(yōu)點，自古就是皇家文化的象征，亦深受人們的喜愛。但由于其生長周期長，生長條件苛刻、生成金絲在自然條件下至少需要兩百年，且為國家二級保護植物，禁止砍伐。目前市場上的金絲楠木多為老料，數(shù)量稀少、價格昂貴。為了滿足廣大消費者的需求，可以借鑒科技木的工藝方法，以速生材楊木為原料仿制金絲楠木，滿足裝飾需求，提高速生材使用性能和附加值。

目前，市場上還沒有相關(guān)的仿生制備方法，本實驗以科技木的工藝流程為基礎(chǔ)，主要流程分為單板染色和膠壓成型。稀土型熒光劑作為主要反光物質(zhì)，形成金絲楠木中天然結(jié)晶物的光澤感，效果逼真，且簡單易行。為此，筆者分別對幾種反光劑進行對比試驗，通過分析和比較不同反光劑與膠粘劑的相溶性和反光效果，旨在找出最優(yōu)反光劑及用量，為金絲楠木的進一步仿制，提供理論依據(jù)。

1.材料與方法

1.1實驗材料

楊木單板：選取無結(jié)疤、皺縮等明顯缺陷、且初含水率相近的楊木單板，每塊試板鋸成尺寸700mm*1000mm*0.65mm（長*寬*厚）的試樣。

漂白：30%的H2O2溶劑；硅酸鈉晶體。

染色：活性艷紅X—3B；活性黃X-R；活性藍X-R；固色劑氯化鈉；助色劑純堿。

稀土反光型膠黏劑：稀土型熒光劑；脲醛樹脂膠黏劑。

1.2試驗設(shè)備

熱壓機；測色色差計；電熱鼓風(fēng)干燥箱；萬能力學(xué)試驗機；日曬氣候測驗儀；可見分光光度計。

1.3試驗方法

以楊木單板為試材，研究得出了楊木單板染色，組胚，膠壓成型仿制金絲楠木的最佳工藝條件及染料的配方。

1.3.1 單板染色

利用電子計算機進行配色，打印配色結(jié)果進行小樣染色，修正配方后，進行新配方染色直到達到預(yù)期效果。在染色過程中，選用浸漬法，對楊木單板進行深度染色。

采用3.0%的雙氧水溶液以及0.3%-0.5%硅酸鈉晶體，體積比1；20對楊木單板進行溫度為60攝氏度，70min的漂白；采用活性艷紅X-3B；活性黃X-R；活性藍X-R；染色時間120min，浴比1：20，氯化鈉濃度30g/L，純堿濃度10g/L，固色時間30min，對楊木單板進行染色。

1.3..2反光型膠粘劑制備

目前市場上再使用的反光劑有如下幾類：稀土反光型，玻璃微珠結(jié)構(gòu)反光型以及微棱鏡結(jié)構(gòu)反光型。其中玻璃微珠和微棱鏡技術(shù)都是利用晶體反光，和金絲楠木中的結(jié)晶體反光原理相同。其主體材料是工程塑料，和玻璃微珠。我們選用這兩種反光劑基材中的反光晶體與膠黏劑進行配比，進行多組單一變量對照試驗，確定能達到的最佳效果組合。

1.3.3膠壓成型

用計算機圖像處理技術(shù)，通過對源圖進行矢量識別、優(yōu)化處理和分析計算，得出生產(chǎn)此花紋所需的模具形狀、單板厚度和切削角度等參數(shù)；并在此基礎(chǔ)上依托三維設(shè)計軟件進行木方的模擬切削，通過對比分析，得出生產(chǎn)花紋的最佳參數(shù)配置。

在已知原材料樹種系數(shù)和人造木品種系數(shù)的條件下，可計算出任意受壓面積單板垛的膠壓壓力。且在相同膠壓條件下，無論是否加入固化劑，木材單板染色處理后附著在木材表面的染料和染色反應(yīng)后產(chǎn)生的酸性成分，都能夠提高脈醛樹脂的固化速度，達到合格的膠合強度。

2.結(jié)果與分析

2.1染色

2.1.1漂白

每組10個試件，H2O2分?jǐn)?shù)3.0%溶液，體積比1：20，硅酸鈉晶體5g/L（0.3-0.5%），玻璃棒攪拌均勻，置于60 °C恒溫水浴鍋中，70min后取出單板，蒸餾水清洗干凈，避光風(fēng)干。

2.1.2染色

每組5片試件700mm*1000mm*0.65mm，采用1000ml蒸餾水，活性艷紅X-3B：0.0420%，活性黃X-R：0.0138%，活性藍X-R：0.0134%。，染色時間120min，浴比1：20，氯化鈉濃度30g/L，純堿濃度10g/L，固色時間30min，對楊木單板進行染色。

2.2膠壓成型

2.2.1稀土反光型膠黏劑的配制

稀土反光型膠黏劑：將400g脲醛樹脂膠平均分為四組，每組100g，標(biāo)記為：A、B、C、D組。分別加入0.2g、0.3g、0.4g、0.5g反光稀土，在磁力攪拌器上攪拌60min至均勻，檢測其成果，選擇反光效果最佳的一組。最終確定D組即每100g脲醛樹脂膠黏劑添加0.5g反光稀土為最佳稀土反光型膠黏劑配方。

2.2.2稀土反光型膠黏劑的施膠量

將預(yù)先配坯的單板施加不同質(zhì)量的稀土反光型膠黏劑，在能使人造金絲楠木形成水波紋的模具中壓合成型。對樣方進行力學(xué)性質(zhì)測試及密度測試，最終確定2.6g/m2稀土反光型膠黏劑為最佳施膠配方。

3.結(jié)論

研究結(jié)果表明：采用3.0%的雙氧水溶液以及0.3%-0.5%硅酸鈉晶體，體積比1；20為配方偏白楊木單板得到最佳效果。楊木單板上染率最佳的染色工藝參數(shù)為：染料濃度活性艷紅X-3B：0.0420%，活性黃X-R：0.0138%，活性藍X-R：0.0134%。，染色時間120min，浴比1：20，氯化鈉濃度30g/L，純堿濃度10g/L，固色時間30min，為楊木單板仿制金絲楠木的染料配方。上述研究結(jié)果為楊木制珍貴金絲楠木提供了理論依據(jù)和實際指導(dǎo)，具有重要的借鑒價值與現(xiàn)實意義。

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