本发明属于竹材染色技术领域，尤其是一种竹片的阻燃染色方法。
背景技术
竹子具有生长快、产量高、生态功能强等特点，受到各方面的青睐，而我国是世界上竹类资源最丰富的国家之一，竹子种类多，分布范围广，竹林面积和年采伐量均居世界首位；竹质材料作为一种“绿色材料”，其制品具有良好的视觉、触觉特性和较高的比强，已广泛应用于建筑和家具等领域；但是，目前竹产品的颜色过于单调，仅有自然色、漂白色和炭化色3种，且竹材在贮存、运输和加工等过程中因为环境温湿变化大，易发生霉变，虫蛀，使得竹产品也难保持其自然色，故竹产品的颜色在实际生活中只有漂白色和炭化色2种，在这个一切事物都在趋于多元化的时代，单调的颜色并不能满足市场的需求，因此，研发色彩丰富的竹产品，不仅非常必要而且迫在眉睫；另外，竹材属于可燃材料，在使用过程中存在着火隐患，研究发现在150℃竹材就开始发生热分解，因此，为了扩展竹材的应用范围，必须对竹材进行阻燃处理，提高其阻燃性能，通过阻燃处理，可减少竹材的热降解程度，降低火焰蔓延速度，最终将火灾伤害降到最小；因此，目前急需发明一种竹材的阻燃染色方法，进而提高竹材的使用性能，延长其使用寿命，提高使用安全性。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明旨在提供一种竹片的阻燃染色方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种竹片的阻燃染色方法，具体方法如下：
（1）将3~5mm的竹片浸没于硫酸铝溶液中浸泡60~70min并进行超声处理，沥液取出，用温度为42~44℃的温水浸泡23~25min，沥水取出，在温度为89~93℃、压力为0.37~0.39mpa的条件下热压干燥至含水率为3%~5%；
（2）将经步骤（1）处理后的竹片浸没于染色剂中浸泡40~50min，沥剂捞出，进行电场处理，在温度为75~79℃、压力为0.54~0.56mpa的条件下热压干燥至含水率为3%~5%；
所述的染色剂，按以下步骤进行制备：
a.按重量份称取原料，鲜紫葡萄皮15~17份、鲜月季花花瓣2.2~2.4份、腐烂紫桑葚88~94份、果胶酶0.8~0.9份、罗汉果多糖0.15~0.17份、淫羊藿多糖0.21~0.23份、谷精草多糖0.13~0.15份、水240~260份；
b.将鲜紫葡萄皮、鲜月季花花瓣和腐烂紫桑葚混合粉碎打浆，文火加热至温度为79~83℃并不断搅拌，冷却至室温，加入果胶酶混合搅拌均匀，置入温度为30~32℃的条件下恒温密闭发酵130~140h，得酶解发酵浆；
c.将水加热至温度为68~70℃，加入酶解发酵浆混合搅拌均匀，置入温度为36~38℃的条件下继续恒温密闭发酵80~90h，过滤，取滤液，加入罗汉果多糖、淫羊藿多糖和谷精草多糖搅拌至溶解，得染色剂。
作为发明进一步的方案：步骤（1）所述的硫酸铝溶液，按以下步骤进行制备：将3.3~3.5重量份的硫酸铝和0.21~0.23重量份的白芷多糖投入230~250重量份的水中搅拌至溶解，得硫酸铝溶液。
作为发明进一步的方案：步骤（1）所述的超声处理，在功率为244~252w、频率为171~179khz的条件下超声处理7~8min，暂停4~5min，在功率为134~142w、频率为104~112khz的条件下超声处理9~10min，暂停2~3min，在功率为312~320w、频率为212~220khz的条件下超声处理8~9min。
作为发明进一步的方案：步骤（2）所述的电场处理，在电场强度为331~339kv/m、电场频率为8.2~8.4khz的条件下电场处理120~140s，在电场强度为643~651kv/m、电场频率为14.4~14.6khz的条件下电场处理220~240s，暂停180~200s，在电场强度为506~514kv/m、电场频率为11.7~11.9khz的条件下电场处理270~290s，上述为一个循环，共循环处理4次。
本发明的有益效果：本发明提供的一种竹片的阻燃染色方法，不但能够使得竹纤维发生结构变化，使得竹片木质素结构被破坏，加大纤维结构中的孔隙，有效提高染色分子与竹纤维的接触面和结合几率，有利于染色分子向竹片内部渗透，使得染色分子与竹纤维相互结合作用，且本发明染色剂的有效染色分子具有极强的生物活性，与竹纤维具有较强的结合能力，且染色作用后性能稳定，耐腐蚀、耐紫外线性能极强，不褪色不变色，色牢度高，有效丰富竹材的色彩，防霉防虫防变色，有效延长使用寿命，提高使用效果；另外，还能有效改善竹材性能，有效增强竹片的阻燃性能，有效延长点燃时间，降低释热量和发烟量，有效提高使用安全性，绿色无毒无害。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。
实施例1
本发明实施例中，一种竹片的阻燃染色方法，具体方法如下：
（1）将3~5mm的竹片浸没于硫酸铝溶液中浸泡60min并进行超声处理，沥液取出，用温度为42℃的温水浸泡23min，沥水取出，在温度为89℃、压力为0.37mpa的条件下热压干燥至含水率为3%~5%；
（2）将经步骤（1）处理后的竹片浸没于染色剂中浸泡40min，沥剂捞出，进行电场处理，在温度为75℃、压力为0.54mpa的条件下热压干燥至含水率为3%~5%；
所述的染色剂，按以下步骤进行制备：
a.按重量份称取原料，鲜紫葡萄皮15份、鲜月季花花瓣2.2份、腐烂紫桑葚88份、果胶酶0.8份、罗汉果多糖0.15份、淫羊藿多糖0.21份、谷精草多糖0.13份、水240份；
b.将鲜紫葡萄皮、鲜月季花花瓣和腐烂紫桑葚混合粉碎打浆，文火加热至温度为79℃并不断搅拌，冷却至室温，加入果胶酶混合搅拌均匀，置入温度为30℃的条件下恒温密闭发酵130h，得酶解发酵浆；
c.将水加热至温度为68℃，加入酶解发酵浆混合搅拌均匀，置入温度为36℃的条件下继续恒温密闭发酵80h，过滤，取滤液，加入罗汉果多糖、淫羊藿多糖和谷精草多糖搅拌至溶解，得染色剂。
作为发明进一步的方案：步骤（1）所述的硫酸铝溶液，按以下步骤进行制备：将3.3重量份的硫酸铝和0.21重量份的白芷多糖投入230重量份的水中搅拌至溶解，得硫酸铝溶液。
作为发明进一步的方案：步骤（1）所述的超声处理，在功率为244w、频率为171khz的条件下超声处理7min，暂停4min，在功率为134w、频率为104khz的条件下超声处理9min，暂停2min，在功率为312w、频率为212khz的条件下超声处理8min。
作为发明进一步的方案：步骤（2）所述的电场处理，在电场强度为331kv/m、电场频率为8.2khz的条件下电场处理120s，在电场强度为643kv/m、电场频率为14.4khz的条件下电场处理220s，暂停180s，在电场强度为506kv/m、电场频率为11.7khz的条件下电场处理270s，上述为一个循环，共循环处理4次。
染色后使用温度为45℃、质量分数为10%的食盐水浸泡100h，未出现褪色情况。
实施例2
本发明实施例中，一种竹片的阻燃染色方法，具体方法如下：
（1）将3~5mm的竹片浸没于硫酸铝溶液中浸泡65min并进行超声处理，沥液取出，用温度为43℃的温水浸泡24min，沥水取出，在温度为91℃、压力为0.38mpa的条件下热压干燥至含水率为3%~5%；
（2）将经步骤（1）处理后的竹片浸没于染色剂中浸泡45min，沥剂捞出，进行电场处理，在温度为77℃、压力为0.55mpa的条件下热压干燥至含水率为3%~5%；
所述的染色剂，按以下步骤进行制备：
a.按重量份称取原料，鲜紫葡萄皮16份、鲜月季花花瓣2.3份、腐烂紫桑葚91份、果胶酶0.85份、罗汉果多糖0.16份、淫羊藿多糖0.22份、谷精草多糖0.14份、水240~260份；
b.将鲜紫葡萄皮、鲜月季花花瓣和腐烂紫桑葚混合粉碎打浆，文火加热至温度为81℃并不断搅拌，冷却至室温，加入果胶酶混合搅拌均匀，置入温度为31℃的条件下恒温密闭发酵135h，得酶解发酵浆；
c.将水加热至温度为69℃，加入酶解发酵浆混合搅拌均匀，置入温度为37℃的条件下继续恒温密闭发酵85h，过滤，取滤液，加入罗汉果多糖、淫羊藿多糖和谷精草多糖搅拌至溶解，得染色剂。
作为发明进一步的方案：步骤（1）所述的硫酸铝溶液，按以下步骤进行制备：将3.4重量份的硫酸铝和0.22重量份的白芷多糖投入240重量份的水中搅拌至溶解，得硫酸铝溶液。
作为发明进一步的方案：步骤（1）所述的超声处理，在功率为248w、频率为175khz的条件下超声处理7.5min，暂停4.5min，在功率为138w、频率为108khz的条件下超声处理9.5min，暂停2.5min，在功率为316w、频率为216khz的条件下超声处理8.5min。
作为发明进一步的方案：步骤（2）所述的电场处理，在电场强度为335kv/m、电场频率为8.3khz的条件下电场处理130s，在电场强度为647kv/m、电场频率为14.5khz的条件下电场处理230s，暂停190s，在电场强度为510kv/m、电场频率为11.8khz的条件下电场处理280s，上述为一个循环，共循环处理4次。
染色后使用温度为45℃、质量分数为10%的食盐水浸泡100h，未出现褪色情况。
实施例3
本发明实施例中，一种竹片的阻燃染色方法，具体方法如下：
（1）将3~5mm的竹片浸没于硫酸铝溶液中浸泡70min并进行超声处理，沥液取出，用温度为44℃的温水浸泡25min，沥水取出，在温度为93℃、压力为0.39mpa的条件下热压干燥至含水率为3%~5%；
（2）将经步骤（1）处理后的竹片浸没于染色剂中浸泡50min，沥剂捞出，进行电场处理，在温度为79℃、压力为0.56mpa的条件下热压干燥至含水率为3%~5%；
所述的染色剂，按以下步骤进行制备：
a.按重量份称取原料，鲜紫葡萄皮17份、鲜月季花花瓣2.4份、腐烂紫桑葚94份、果胶酶0.9份、罗汉果多糖0.17份、淫羊藿多糖0.23份、谷精草多糖0.15份、水260份；
b.将鲜紫葡萄皮、鲜月季花花瓣和腐烂紫桑葚混合粉碎打浆，文火加热至温度为83℃并不断搅拌，冷却至室温，加入果胶酶混合搅拌均匀，置入温度为32℃的条件下恒温密闭发酵140h，得酶解发酵浆；
c.将水加热至温度为70℃，加入酶解发酵浆混合搅拌均匀，置入温度为38℃的条件下继续恒温密闭发酵90h，过滤，取滤液，加入罗汉果多糖、淫羊藿多糖和谷精草多糖搅拌至溶解，得染色剂。
作为发明进一步的方案：步骤（1）所述的硫酸铝溶液，按以下步骤进行制备：将3.5重量份的硫酸铝和0.23重量份的白芷多糖投入250重量份的水中搅拌至溶解，得硫酸铝溶液。
作为发明进一步的方案：步骤（1）所述的超声处理，在功率为252w、频率为179khz的条件下超声处理8min，暂停5min，在功率为142w、频率为112khz的条件下超声处理10min，暂停3min，在功率为320w、频率为220khz的条件下超声处理9min。
作为发明进一步的方案：步骤（2）所述的电场处理，在电场强度为339kv/m、电场频率为8.4khz的条件下电场处理140s，在电场强度为651kv/m、电场频率为14.6khz的条件下电场处理240s，暂停200s，在电场强度为514kv/m、电场频率为11.9khz的条件下电场处理290s，上述为一个循环，共循环处理4次。
染色后使用温度为45℃、质量分数为10%的食盐水浸泡100h，未出现褪色情况。
对比例1
一种竹片的阻燃染色方法，与实施例1的区别在于，将步骤（1）所述的硫酸铝溶液用清水代替，其他条件均相同。
对比例2
一种竹片的阻燃染色方法，与实施例1的区别在于，步骤（1）不进行所述的超声处理，其他条件均相同。
对比例3
一种竹片的阻燃染色方法，与实施例1的区别在于，步骤（2）不进行所述的电场处理，其他条件均相同。
对比例4
一种竹片的阻燃染色方法，与实施例1的区别在于，步骤（2）所述的染色剂中不加入罗汉果多糖、淫羊藿多糖和谷精草多糖，其他条件均相同。
使用实施例和对比例的方法对同一批厚度为3~5mm的竹片进行染色处理，染色处理结束后检测竹片的阻燃性能（实验条件：热辐射强度50kw/m2,温度780℃,时间800s）和染色效果，检测结果分别如表1：
表1实施例和对比例竹片阻燃染色效果的对比结果
从表1可以看出，本发明的阻燃染色方法能够有效增强竹片的阻燃性能，且染色效果极好，具有很好的耐光色牢度。