白橡单板染色预处理工艺调研与产品设计中的应用

摘要：通过大量（1900~2019年）的文献阅读发现，国内外前人对单板染色与预处理领域做了相当的研究，主要包括植物染料萃取、色牢度研究、涂饰研究、环保家具设计等主题。本文用文献对比方法，了解白橡单板染色预处理的工艺与前人的研究成果，并以此作为原材料，设计环保美观的天然染色木质家具。

关键词：白橡单板 染色预处理 工艺优化 生态家具设计

1. 背景介绍

材料科学是推动现代文明发展的重要学科，而木材科学作为材料学领域中的重要分支，在国民经济发展中有着重要的地位。木材是四大建筑材料中唯一一种可再生、可循环利用的的材料，木材具有强重比高、木纹美观、易于加工、色彩柔和等优点，备受人们喜爱，其广泛应用于家具、建筑、造纸、包装、人造板等领域。

与此同时木材的年消耗量愈加庞大，随着物质生活的丰富，人们对木制品的要求逐渐增高，环保的表面处理、木材色彩纹理的多样化等需求量变大，但我国于1998年启动了“天保工程”项目，并对天然林实行封山育林策略，因此我国的木材供需出现了较大的矛盾。为了缓解这一矛盾，人们将目光投向了人工林和进口木材^[1]。

白橡木特点是重硬、纹理直，结构粗，色泽淡雅。橡木花纹也有直纹和横纹的区别，其纹理越清晰，木材价值越高。作为世界上最主要的商品木之一，具有力学强度大、耐腐等级高和机加工性能好等优点，是制造家具和实木地板的优良原材料，但其也存在明显的缺点：干缩湿胀、尺寸稳定性较差，木材色泽单一、浅淡，纹理粗糙。

为了解决白橡单板色泽单一的问题，同时考虑到环保天然的性能，提高单板价值，因此研究关于天然染料对橡木单板的染色的文献。而实验研究橡木单板染色前的预处理环节，是为了保证单板染色的上染率高、染液在木材中的渗透率更好，对橡木单板做出预处理工艺的优化是十分必要的。在对比总结前人对单板染色预处理与天然染色得到的结论的基础上，设计出符合现代审美与需求的设计，与此同时兼具环保性能。

1. 研究内容综述
2. 研究现状

（1）、天然染色单板预处理研究现状

通过大量的文献阅读，目前国内外相关的研究主要分为以下几个方面：植物染料色素的提取、染色单板稳定性/耐光性的研究、染色技术和染料性能研究、预处理染色性能研究、单板上染率研究等。

在植物染料染色方面，陈炎炎对植物染在家具表面装饰中的应用做出了研究，并得知，使用植物染色工艺对木材进行色彩处理，可以改变木材原有的颜色，木质较硬的木材难以染色，木质松软且不含油脂的易于染色，并且染色后可以保留木材自身的纹理^[2]。史彩云研究了天然染料的拼色染色技术，其中提到桑葚红的最佳工艺条件为PH3.5~4.5，温度75~80℃。另外对大多数天然染料而言，铝媒预处理会使染色织物的明度偏高，铁媒预处理会使染色织物明度偏低^[3]。