一种竹质材料的染色方法与流程

(一)技术领域

本发明涉及一种竹质材料的染色方法，适合带叶新伐竹材的染色处理。

(二)

背景技术：

竹质材料被广泛应用于室内装饰装修、竹编制品、竹工艺品、竹质容器等的加工制造，与木材相比，竹材内部抽提物质较少，主要呈现纤维素的白色，色调比较单一，目前主要以炭化、本色和漂白色为主。经过适当染色处理可以增加竹材的颜色品类，改善竹材的视觉特性和装饰性能，提高竹材的表面质量和竹产品的附加值。

然而由于竹材的特殊构造，导致竹材尤其是大块竹材及竹筒的染色的问题一直得不到很好的解决。竹杆的节间部分缺少横向组织，导致无法完成径向(加工使用中的竹材厚度或宽度方向)的液体传递，仅靠纵向的导管组织(竹材长度方向)，导管组织在竹节处发生紊乱分布，给染色剂渗透带来第二重困难。竹筒外壁覆盖着富含蜡质的疏水层，内壁则覆盖着富含硅坚硬薄层，所以竹筒整体染色十分困难。

目前竹材染色以竹单板或纤维化单板等薄片状小单元为主，一般厚度为1mm的竹材染色需要5～8个小时的加热浸渍或高压蒸煮，2mm需要12小时以上，厚度越大浸渍时间加速增加。

(三)

技术实现要素：

本发明目的是提供一种竹材染色的方法，染色速度快，可直接对新伐竹材整竹进行染色处理，节省了染色设备、减少染色工序。

本发明采用的技术方案是：

(1)染液配制：将分子量小于500的竹材染料粉末溶解于中性或弱酸性缓冲液中，加热至50～70℃，过滤，得染液备用，所述染液质量浓度为1～10％；过滤可采用滤膜器或真空抽滤进行，滤纸孔径为30～50微米；

(2)竹材砍伐：将竹材沿根部砍伐，断面选择两竹节中间部位，保持锯口清洁；竹杆尽量直立于原位或找到平衡点倾斜放置，若无法操作，可直接放倒在地面；

(3)染色：将竹材截断部位插入到容器中，并用橡胶密封圈将竹壁与容器之间进行密封处理，从染料口(染料口可开于容器侧面，也可开于容器顶端)注入新鲜配制的染液，盖上盖子进行染色(盖子不要盖紧，以保持容器内外气压平衡)；竹材直径、壁厚和高度等有所不同，平均每根竹子需要染料约1～3l。在中午光照强、蒸腾作用旺盛时，水分可以在2个小时内达到顶部。当叶子枯萎时，气孔关闭，由蒸腾作用对水分产生的拉力消失或减弱，浸渍染色即可结束，此时染料溶液基本被完全吸收。

(4)染色24～36小时之后，拆除容器(容器可重复使用)，获得染色后的竹材。

优选的，步骤(1)中缓冲液为磷酸氢二钠-磷酸二氢钾，ph为6.5～7.0。

为获得更稳定和均匀的染色效果，所述染液中还可添加0.3％～0.8％的固色剂重铬酸钾。

步骤(1)中染料优选为亚甲基蓝。

为减少竹材顶端与根部之间的色差，染液可进行梯度施加，即步骤(3)中染液分批添加，从低浓度染液开始，中间染液浓度梯度增加1～3倍，之后再梯度减小至初始浓度。

本发明竹材染色方法为新砍伐竹材染色法，依靠新鲜竹叶蒸腾作用对染料溶液的拉力作用产生负压及染料溶液的表面张力作用和毛细作用，染料随水溶液沿毛细管道向竹材内部迁移扩散。透过竹细胞壁扩散后，染料分子沉降在细胞上，达到染色效果。水在导管中上升的速度，最快为每小时45米，最慢的也可达每小时5米。在晴朗天气，仅需2～3天即可在竹青、竹黄、竹秆、竹稍部位达到较好的整体染色效果。不需要特殊加压蒸煮设备，染料全部吸收利用，不存在二次浸染颜色调配及染料废液处理等问题。具有染色过程便捷，染色成本低等优点。即适合竹材加工利用，也适合竹筒或竹杆的染色加工。

本发明方法需选择晴朗天气进行，最佳季节为春季和秋季。

本发明的有益效果主要体现在：本发明方法染色速度快，可直接对湿材进行染色处理，操作简单方便，节省了染色设备及减少染色工序。

(四)附图说明

图1为染液容器结构示意图(a为整竹斜放，b为整竹竖直放置)；

图中，1为竹竿，2为密封橡胶圈，3为染液，4为染料投放口；

图2为亚甲基蓝染色效果图(截取中间一段)；

图3为砍伐24小时后的竹叶(左图为未经染色的竹叶，24小时后竹叶的气孔完全关闭，叶片开始脱水干缩，右图为经染色处理的竹竿上的竹叶，经过染液浸渍，叶片气孔仍保持完全开放状态，叶片新鲜)；图4为酸性大红溶液染色效果图(截取靠近根部一段)。

(五)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1：亚甲基蓝染色

(1)染液配制：溶剂采用中性缓冲溶液(ph＝7)，称取21.45g磷酸氢二钠和5.4g磷酸二氢钾，溶于1500ml蒸馏水中，配制好后将缓冲液加热至60℃，分别称取1.5g和1g亚甲基蓝粉末，搅拌溶解于1000ml和500ml的缓冲溶液中，用中速滤纸进行过滤，获得浓度为1.5％和2.0％的亚甲基蓝溶液；

(2)竹材砍伐：砍伐直径为11cm的毛竹(整竹带枝叶)，将其倾斜放置稳定；

(3)染色过程：将断口放置于容器(参见图1a)中，采用橡胶圈将竹壁周围与容器密封，从上面的容器口倒入500ml浓度为1.5％的亚甲基蓝溶液，4小时后倒入500ml浓度为2.0％的亚甲基蓝溶液，再经过4小时，倒入500ml浓度为1.5％的亚甲基蓝溶液。

(4)24小时后，亚甲基蓝溶液被竹杆完全吸收，将染料容器拆除，即完成竹子内部材质的染色。截取靠近竹秆上部的一段，其染色效果图如图2(竹竿)和图3(竹叶)所示，由图可见，竹材得到较为均匀的染色，竹黄面染色也较为均匀，染色效果非常好。

实施例2：酸性大红染色(对比例)

(1)染液配制：溶剂采用中性缓冲溶液(ph＝7)，称取21.45g磷酸氢二钠和5.4g磷酸二氢钾，溶于1500ml蒸馏水中，配制好后将缓冲液加热至60℃，称取4.5g重铬酸钾溶于缓冲液中。再分别称取2g和1.25g酸性大红粉末，搅拌溶解于1000ml和500ml的含重铬酸钾的缓冲溶液中，用中速滤纸进行过滤，获得浓度为2％和2.5％的酸性大红溶液；

(2)竹材砍伐：砍伐直径为11cm的毛竹(整竹带枝叶)，将其垂直于地面放置稳定；

(3)染色过程：将断口放置于容器(参见图1b)中，采用橡胶圈将竹壁周围与容器密封，从上面的容器口倒入500ml浓度为2％的酸性大红溶液，4小时后酸性大红溶液仅吸收约100ml，再经过8小时，倒入500ml浓度为2％的酸性大红溶液。

(4)24小时后，酸性大红溶液仅消耗200ml，将染料容器拆除，与实例1进行对比。靠近竹秆下部截取一段，其染色效果图见图4，由图可见，染色剂仅通过竹子内部个别导管，且仅只传导了一小段，染色效果较差。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种竹材染色的方法，所述方法包括(1)染液配制：将分子量小于500的染料粉末溶解于中性或弱酸性缓冲液中，加热至50～70℃，过滤(滤孔径小于50微米)，得染液备用，所述染液浓度为1～10％；(2)竹材砍伐：将竹材沿根部砍伐，断面选择两竹节中间部位，保持锯口清洁；(3)染色：将竹材截断部位插入到容器中，并用橡胶密封圈将竹壁与容器之间进行密封处理，从染料口注入新鲜配制的染液；(4)染色24～36小时之后，拆除容器，获得染色后的竹材。本发明方法染色速度快，可直接对新伐竹材进行染色处理，操作简单方便，节省了染色设备及减少染色工序。

技术研发人员：于海霞;庄晓伟;杨伟明;唐荣强;潘炘;张建;王进;张文福
受保护的技术使用者：浙江省林产品质量检测站
技术研发日：2017.03.16
技术公布日：2017.08.18