植物染料染色木材现状

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         随着全球经济水平的提高，对木材资源的消耗量与日俱增，人工速生林的开发是有效缓解木材资源供需矛盾的途径。但人工林木材存在颜色不均、速生材颜色较浅的缺陷，往往给人以质量差、廉价的直观感受，大大降低了其经济附加值的利用，且难以运用在高级场所。木材染色技术能够改善速生材颜色不均、颜色较浅的现象，提高木材的美观性。而且传统木材染色剂对环境和人体都有一定损害，但植物染剂取材天然、颜色柔和、有独特香味，是一种绿色新型木材染剂。

1 植物染料染色木材现状
         我国制造红木家具的历史悠久，其中便有用烧酒浸泡红木锯屑，取浸泡液擦洗家具表面使木材颜色加深而更加美观。但这些大都为表面染色或涂饰 ，且没有系统的理论研究。对于天然染料的利用虽然古已有之，但大多是用于织物印染，用于木材染色的案例较少。现阶段国内学者对木材染色与天然植物染料都做了大量研究，但利用生态植物染料染色木材的文章鲜见报端。植物染料具有性质不均一，对纤维素纤维低亲和力，上染率低，染色工艺复杂，含量少不易大量提取，成本昂贵等缺点，因而利用天然染料染色木材很难实现工厂化生产。
2 用于木材仿真染色的植物染料
         天然植物染料有多种，其中一部分可用直接染色或媒染的方法与纤维素纤维结合从而对木材 进行染色，珍贵木材材色一般较深，以下为常见的木材仿真染色植物染料。
         1、紫草
         紫草是一类紫草科的草本植物，用于提取色素的部分主要为紫草根茎部分。一般经晒干或微火烘干后再用于提取色素。提取物的主要染色物质为紫草素，通常呈现紫色或紫红色，成分为萘醌衍生物。紫草素亦可作药用。一般用有机溶剂进行萃取，不溶于水。提取的紫草素可使用媒染法对桉木进行染色，染出颜色紫黑，颜色自然，类似乌木色又透出典雅紫色。
         2、苏木
         苏木是一种药用植物，也是一种中药材，为豆科灌木或小乔木，苏木的心材，是传统的植物染料之一。通常呈现黄棕色或黄红色，质地坚硬。苏木在我国古代属于红色系染料，颜色呈现鲜红色，主要的染色物质为苏木素，苏木素被氧化之后变为苏木精。苏木也能与不同的煤染剂反应产生不同明度、纯度的红色甚至是黑色。由苏木染出的颜色也被进行统一的分类被 称为“苏枋色”。用苏木对木材染色颜色呈现黄色 偏红，颜色鲜艳自然，类似于大多数木材心材颜色又透着橙红。
         3、姜黄
         姜黄是姜科植物，姜黄成熟后干燥其根茎可提取姜黄素。姜黄素可药用也可染色，它是姜黄显色的主要成分。姜黄素在不 同PH下呈现不同的颜色。其在酸性条件呈黄色，对木材直接染色，用其染出的木材颜色偏向明黄。在碱性环境下呈红色。此外还有独特香气，有保健作用。

         4、茶单宁
         又称茶多酚或茶鞣，纯净的茶单宁为白色晶体。顾名思义，茶单宁从茶叶中抽提而来，茶单宁使茶水具有独特的气味颜色和口感。它从化学成分组成上讲是一类多酚化合物。茶多酚的碱性氧化物可直接对木材染色，随染液浓度变化染出颜色为黄褐色至红褐色，茶单宁也能与铁离子络合，对桉木单板染出红褐色甚至黑褐色。利用茶多酚还可对松木做仿柚木染色。
         5、叶绿素
         叶绿素为镁卟啉类化合物其来源极其广泛，存在于植物的绿色叶片中，植物的幼茎也可提取 叶绿素。绿色是与人亲和的颜色，因此用叶绿素对木材进行染色有着很大的美学和经济价值。
3 植物染料用于木材仿真染色技术
         1、染料的制备
         植物色素可分为脂溶性和水溶性，因此应按照 染料其本身性质用有机溶剂或水萃取，当前也用超 临界萃取或微波辅助萃取制成染液。需要注意的是天然色素一般不太稳定，不适宜在高温下萃取。
         2、木材预处理与染色助剂
         植物染料对纤维素纤维的亲和力不高，因此为了得到更好的染色效果，需要添加染色助剂，并对被染木材做预处理。对被染木材做预处理是为了打开木材孔道从而提高木材的渗透性，利于染料分子进入木材孔道，完成深度染色。可用碱处理或二氧化碳超临界处理提高木材的渗透性。
         染色助剂，顾名思义，可以辅助提高木材的染色和染后效果。其中促染剂可提高染料对纤维的上染率，提高染色速率。如明矾。固色剂可提高被染 木材的日晒牢度，耐湿处理牢度。常见的木材固色剂如碳酸钠、硫酸钠。

         3、染色方法
         利用植物染料对木材染色方法可大体分为浸渍法和媒染法，浸渍法指用将被染木材直接置于 制好的天然植物染液中，可辅以加压加热等手段提高上染率。大部分植物染料的耐温性都较差， 且加热时间过长被染木材会发生水解，因此一般 在６０℃下，根据植物染料的性质与被染木材的性质选取合适的温度和加热时间对木材进行染色。
         媒染法指加入媒染剂与染料络合增强对纤维的吸附能力从而对木材进行染色。用于木材仿真染色的媒染剂多为金属盐，如茶多酚对木材染色可使 用硫酸亚铁作为媒染剂。同时，当加入媒染剂剂量不同时，天然染料也可呈现与本色不同的颜色，使染色颜色更加丰富。因此在使用生态染料对木材进行仿真染色时使用适当的媒染剂以及控制好媒染剂的浓度是十分重要的。
         植物染料在很长一段时间已经退出了商业舞台，只在手工爱好者中进行着尝试。但随着国家提出了绿色环保的理念，企业也开始改进自己的生产工艺，植物染料又开始重回大众视野，它能够有效解决传统木材染料的污染难题，使企业向绿色工业转型。