摘 要：采用高固色率的双活性基M型活性染料对速生人工林木材进行染色,均有很好的易染性和渗透性以及较高的上染率。利用不同种类固色剂对活性染料染色单板进行处理,利用分光光度法,分别测定未经和经固色剂处理的活性染料染色单板热水浸泡液的分光光度值,可知分别经3种环保型固色剂处理后的活性染料染色单板的耐水色牢度均有不同程度的提高,其中以NRT处理过的染色单板的耐水色牢度最佳。
1· 引言
木材质轻、高强、美观,加工能耗小,是当今世界四大材料(钢材、水泥、木材、塑料)中惟一可再生、再循环利用和可自然降解的绿色材料和生物资源。由于优质天然林大径级材和名贵家具用材资源有限,价格昂贵,不能完全满足家具制造、建筑装修和人造板二次加工的大量需求,因此,全球木材工业原料供应正逐步转向使用速生人工林木材资源。通过染色可提高速生材的装饰性和产品的附加值,实现速生人工林资源的高效利用。
目前木材工业中单板染色所用染料均是酸性染料[1,2],但酸性染料染着性较差,染色后的木材耐水性较差,遇水易褪色。染色材的颜色坚牢度对后续的木材加工及使用过程有很重要的影响,如颜色坚牢度低,会在木材干燥、涂饰、砂磨和使用过程中褪色或变色,在一定程度上影响染色材的使用价值,因此,提高染色木材的颜色稳定性又成了研究热点[3]。
采用高固色率的双活性基M型活性染料对速生人工林木材进行染色,均有很好的易染性和渗透性以及较高的上染率[4—8],活性染料分子和一般水溶性染料不同的地方是具有一个(或两个)可和纤维素、半纤维素反应形成共价结合的活性基,活性染料一定条件下可与木材反应形成稳定的化学键而固着在木材上,从而使其染色物的耐水颜色稳定性比其他染料好。一般来讲,活性染料染色后可以不经固色处理,在生产中通过促进染料与纤维的键合,减少水解染料的生成,并加强水洗去除浮色来保证染制品的牢度。如果采取在染色后水洗的方法进行处理,必须消耗大量的水资源,且部分水解染料和未固着染料难以洗除,同时在水洗和应用过程中,也会使已键合的染料产生水解断键,造成染料从染色制品上脱落,引起变色或褪色,并增加了废水的污染。减少未固色染料与提高染色制品的耐水洗牢度、削减生产成本和减轻环境负担有着密切的关联,固色剂就是为解决这些问题而开发的染色后处理用助剂[9,10]。
本文采用3种固色剂对活性染料染色后的泡桐单板进行固色,通过利用分光光度法对活性染料染色单板固色前后的耐水颜色稳定性进行对比研究,以期了解固色剂对活性染料染色单板耐水洗色牢度的影响作用,为活性染料对速生材单板的染色提供理论依据。
2·实验部分
2.1 试剂与仪器
试材:速生泡桐(湖南省),厚度为1mm的单板。染料:活性红M3BE、活性黄M-3RE、活性蓝M2GE(上海染料八厂)。固色剂:NRT、HMRT、TF232(佛山传化富联精细化工有限公司)。其他相关助剂:NaOH(分析纯,天津市大茂化学试剂厂);H2O2(30%,分析纯,广东台山粤侨试剂塑料有限公司);Na2SiO3(分析纯,长沙分路口塑料化工厂);元明粉Na2SO4、纯碱Na2CO3(化学纯,天津市大茂化学试剂厂);醋酸(36%,分析纯,天津市大茂化学试剂厂)。实验用水为蒸馏水。
721型分光光度计(天津市普瑞斯仪器有限公司);HH-4数显恒温水浴锅(常州澳华仪器有限公司)。
2.2 实验方法
(1)试件大小100mm×100mm×1mm,每块试件经碱煮漂白等前处理后清洗干燥待用。
(2)活性染料的染色:染液浓度为1%(染料对木材重),浴比为1∶30(浴比无单位,指木材与染液的质量之比),染色3h后加纯碱固色0.5 h。清洗干净后室温干燥。
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