Reaktif boyayla boyanan ahşap malzemelerin araştırma süreci

Özet Boyama işlemi, ahşap malzemelerin rengini zenginleştirebilir, dekoratif etkisini ve ürün değerini artırabilir. Aktif boyalar, kovalent bağlar ve ağaç lifleri aracılığıyla bir lif-boya sistemi oluşturur; bu, ahşaba renk açısından zengin bir malzeme verir ve etkili bir ahşap kromatonudur. Bu makalede, ahşap malzemelerin aktif boya ile boyanması üzerindeki etkileri, aktif boyaların sınıflandırılması, boyama prosesi ve renkli katı katı yöntemi açısından incelenmekte ve aktif boya görevlilerinin etkileri, boya boyama faktörleri ve yardımcı etkileri tartışılmaktadır. Aktif boya boyama aktivitesinin arttırılması, boyama sonrası lifli lifli renk haslığının arttırılması ve boyama işlemi sırasında kirletici emisyonların azaltılması.

Anahtar Kelimeler ahşap malzeme; aktif boya; reaksiyon aktivitesi; renk haslığı

Ahşap parçalar veya bitki lifleri sağlayabilen doğal maddelere toplu olarak ahşap, bambu, rattan, çalı kök sapları, meyveler ve çeşitli mahsul samanları gibi ahşap kaynak malzemeleri (ahşap malzemeler olarak anılır) adı verilir. Ahşap malzeme boyama teknolojisi, normal sıcaklık, yüksek sıcaklık, preslenmiş pişirme ve emprenye yoluyla ahşap malzeme lifinin yüzeyine boyalar veya değiştirilmiş maddeler veya dallar ekleyerek ahşap malzemenin rengini ve parlaklığını değiştirir [1-2]. Boyama sonrası ahşabın rengi sadece değerli ahşabın malzeme rengini taklit etmekle kalmaz, aynı zamanda modern renk tasarımının ihtiyaçlarını da karşılayarak ahşap malzemelerin katma değerini artırır [3]. Ahşap malzemelerin boyama etkisi esas olarak boya türü, boya çözeltisinin konsantrasyonu, oranı, boyama sıcaklığı ve süresi gibi faktörlerle ilgilidir. Yüksek renkli ve hava koşullarına dayanıklı ürünlerin geliştirilmesi, ahşap boyama sektörünün acilen ihtiyaç duyduğu temel teknolojidir.

Aktif boya, suda çözünebilen suya sahip yapay bir sentetik boyadır. Molekülünde ahşap malzeme liflerinde oluşabilecek hidroksil gruplarıyla reaksiyona girebilen, lifle kovalent bağ oluşturabilen aktif gruplar bulunur. Aktif boya, parlak renk, iyi boyama bütünlüğü ve sağlam renk sistemi özelliklerine sahiptir. Leke tedavisinde kullanımında düşük maliyetli, basit yöntem ve yüksek renk sağlamlığı özelliklerine sahiptir. [4]

Bu makale, aktif boyaların özelliklerinin etkisini ve ahşap malzeme boyama teknolojisinin üst boyama etkileri, solmayı önleme vb. üzerindeki etkisini açıklar, ahşap malzemelerin boyama verimliliğini etkili bir şekilde artırmak ve ahşap malzemelerin boyama işlemlerini azaltmak için boyama işlemindeki mevcut eksiklikleri özetler. Performansın etkisi ve referans sağlamak için boyama malzemelerinin direncinin arttırılması.

1 Aktif boyaların kimyasal bileşimi ve sınıflandırma özellikleri

Aktif boyalar saç rengi grupları ve renk yardım grupları tarafından tetiklenir. Saç rengi grubu, etilen (‒c = C‒), asetilen (‒c≡c‒), 羰 (‒c = O), nitriwi (‒n = O), Nitrodia (=N = N) vb. gibi organik bileşiklere renk sağlamak için doymamış gruplar içerir; Renk yardım grubu ise derinleşen bir renk oynayan, amino, hidroksil veya türevlerinden oluşan organik bir bileşiktir. Saç rengi grubu görünür ışığı seçici olarak emdiği için boya molekülleri farklı renkler gösterir. Aktif boyadaki aktif boya genellikle ahşap elyaf aktivite grubuna çapraz bağlanma tepkisine sahiptir. Aktif gruptaki farklılığa göre aktif boya esas olarak triazin tipine, etilen tipine ve diğer tiplere ayrılır.

1.1 triopizid aktif boya

Tonyzin tipi aktif boyalar en kapsamlı aktif boyalardan biridir. Çekirdeğin yerini almak üzere bitki lifleri ile reaksiyona girer ve Şekil 1'de gösterildiği gibi bitki lifleri için bir yan zincir haline gelir [5]. Triazin aktif boyaların kalıcı aktif aktif grubu, boya moleküllerindeki nitrojen içeren halkalardan, yani ortalama triazin halkalarından türetilir. Daha düşük bir elektronik bulut yoğunluğuna sahiptir, daha iyi bir yanıt etkinliğine sahiptir ve düz renk reaksiyonları için gereken daha düşük bir aktivasyon enerjisine sahiptir.

Şekil 1 Triazin Reaktif Boyaların Selüloz Liflerine Bağlanma Süreci

Tonyzin aktif boyalar çoğunlukla masif ahşap ve geçirgenliği zayıf ince tekli levhalar gibi ahşap malzemelerin boyanmasında kullanılır. Yüksek tepkime aktivitesi, boyaların ahşap elyafın yüzeyine ve sığ katmanına yapışmasını destekler. Güçlü cinsiyetin özellikleri. Halojen element elementi resmi enerji gruplarını içeren aktif boyaların farklılıklarına göre, triazin tipi aktif boyalar bir -klor aspinzid tipi [6], dikroklorür tipi [7], diklorofidin tipi [8], Flor tipi aktif boya [9], halojen sistemi arasındaki farklar, katı renkteki farklılıklar, aktif boyanın tepki oranı ve aktif boyanın tükenme hızı, reaksiyon hızı ve aktif boyaların tükenme hızı. Tonyzid aktif boyalar, boyaların aktivitesini arttırmak için boyadaki klor elementlerine göre daha yüksek elektriksel negatifliğe sahiptir. Halojen elementlerin sayısının artması boyaların aktivitesini de artıracaktır. Boyama işlemi sırasında triazin aktif boyaların ve tek klorlu ortalama trianga tipinin boya aktivitesinde sırasıyla azalma eğilimi görülmektedir.

1.2 Etilen tipi aktif boya

Etilen tipi aktif boyalar, etilen radon veya β-hidroksisen sülfat içeren aktif boyalardır. Triazin aktif boyalarla karşılaştırıldığında orta reaksiyon aktivitesine sahiptirler. Hidroksil grubu bir eter bağ grubu oluşturur. Boyama işlemi sırasında β-hidroksisen sülfürik asit dipat grubu, alkali koşullar altında etilen zilleri oluşturarak bitki liflerindeki selüloz ile ortak bir fiyat bağı oluşturur (Şekil 2). Ahşap malzemeleri boyamak için etilen tipi aktif boyaların kullanılması ve daha iyi kromozomal etkiler elde etmek için genellikle ahşap malzemelerin hasır, saf silikon ve murmikleri çıkarmak için hazırlanması, ağartılması ve diğer işlemlerinin yapılması gerekir; ahşap malzeme renk renk renk Üniforma, yüksek üst boyama oranı (≥89.0%) ve düz renk (≥65.1%) ile, ancak karmaşık işlem, boyama sırasında atık sıvının arıtılmasının zorluğu ve ahşap malzemelerin boyamada kötü boyanması gibi dezavantajlar vardır. soru.

Şekil 2 Vinil Sülfon Reaktif Boya ve Bitki Lifinin Reaksiyon Diyagramı

KAN ve ark. [10] pamuk elyafını boyamak için etilen tipi aktif boyalar kullanıyor. Sonuçlar, yıkamada renk haslığı, iyi kuruma ve nem direnci ve numune derecelendirmesinin renk seviyesi 5 olduğunu göstermektedir. Etilen aktif boya ile ağaç lifi arasında oluşan eter bağ grubu, ester grubu grubuna göre daha iyi asit direnci performansına sahiptir. Etilen tipi aktif boyalar, ahşap lifi, pamuk lifi ve küçük granüllü, geniş yüzey alanlı diğer malzemeler gibi hidroliz ve asit direnci gibi daha iyi boyama etkilerine sahiptir.

1.3 Diğer aktif boya türleri

Fosfat bazlı, pirimidin türleri gibi aktif boyalar da daha fazla uygulanmaktadır [11]. Allamin veya karbonisit koşulları altında, fosfat bazlı aktif boyalar, selüloz yüzeyli selüloz hidroksil grupları ile fosfat reaksiyonuna girerek yüksek bozulma dirençli lekelere sahip bir fosfat fibromal ester oluşturur [12-13]. Fosfat bazlı aktif boyalar orta ve koyu sistemler açısından zengin olup, fırçalama etkisi iyidir. Ancak bu tür boyalar yüksek asidik ve uzun ömürlü dekoratif renkler nedeniyle dezavantajlıdır. Aktif boya boyama işleminin materyalite üzerindeki olumsuz etkisi.

Piraizin aktif boyası, triatinist enerji grubuna kıyasla orta aktiviteye sahip pirimidin aktif grubu içerir. Daha iyi hidroliz stabilitesine ve ıslak işlem etkisine sahiptir [14]. Pirin tipi aktifleştirilmiş boyanın direnci zayıftır ve boyama işleminden önce ve sonra ahşap malzemelerle yıkanır.

2 Aktif boya boyama ahşap malzeme teknolojisi

Daldırma işlemi genellikle ahşap malzemelerin aktif boya ile boyanması tarafından kullanılır. Aktif boya kontrolü ve boyama teknolojisi, aktif boya katalitik boyama teknolojisi, aktif boya nötr veya düşük alkali boyama teknolojisi, aktif boya düşük tuz veya tuzsuz boyama teknolojisi, boyama teknolojisine göre aktif boya banyosu oranı vb. olarak ayrılabilir. [15-16]. Boyama işlemi yönteminin tasarımı ve iyileştirilmesi yoluyla, ahşap malzeme boyamanın verimliliği ve kalitesi etkili bir şekilde artırılabilir, atık su üretimi ve emisyonları azaltılabilir, enerji tüketimi azaltılabilir ve maliyet tasarrufu sağlanabilir.

2.1 Aktif boya kontrolü ve boyama teknolojisi

Aktif boya kontrolü ve boyama teknolojisi, aktif boya boyama prosesindeki her değişkeni sıkı bir şekilde kontrol eden doğru bir boyama prosesidir. Verimli, doğru, ekonomik, çevre koruma özelliklerine sahiptir. Organik kombinasyon [17]. Aktif boya kontrolü ve boyama teknolojisi temel olarak sıcaklık, boya pH değeri ve konsantrasyonu, nötr elektrolit konsantrasyonu ve diğer değişkenler gibi boyama prosesi parametrelerini doğru bir şekilde kontrol eder [18]. Tüm boyama prosesi şunları içerir: ① aktif boyaların seçimi ve eşleştirilmesi [19]; ② Elektrolit ekleyin (belirli miktar ve ekleme yöntemi) [19]; ③ boyama çözeltisi pH'ının düzenlenmesi ve alkalin seçimi [20]; ④ boya eklendi; eklemek; ⑤ Boyama sonrası yıkama sıcaklığı, su akışı ve yüzey aktif maddenin adımları ve bağlantıları [19]. Aktif boya kontrol teknolojisinin kontrolü, düşük yanıt aktivitesine sahip ve kurtarılması kolay aktif boyalar ve yüksek renkli ahşap malzemelerin yanı sıra yüksek renk tutarlılığı gereksinimleri olan ürünler için uygundur.

2.2 Aktif boya katalitik boyama teknolojisi

Aktif boyaların heterojen halkasına doymamış grupların eklenmesi, boyaların reaksiyon aktivitesini büyük ölçüde geliştirebilir. Uncleamine katyonik çekirdeğinin (tatromilen, piridin, asetik asit vb. gibi) kullanımı, boyama işlemi sırasında aktif boyaların boyama verimliliğini etkili bir şekilde artırabilen bir katalizör olarak kullanılabilir [21]. Boyama reaksiyonu işlemi sırasında, cleamine katyonik maddeler, boya ve lignik selüloz anyonunun reaksiyonunu teşvik etmek için ilk önce boyalarla bir boya amonyum bileşiği oluşturur. Boya lifli kromozom yapısı salındıktan sonra katyonik bileşikler salınır. Katalizör konsantrasyonunun iyileştirilmesiyle aktif boyadaki katı-katılık ve hidrolize boya konsantrasyonu artar ve tepki vermeyen aktif boyaların konsantrasyonu azalır. Katalizör katı reaksiyonu hızlandırabilir ancak aynı zamanda aktif boyaların hidroliz reaksiyonunu da hızlandıracaktır. Bu nedenle katalitik boyama yapılırken boyaların hidrolizini önlemek için katalizör miktarının kontrol edilmesi gerekir. Aktif boya katalitik boyama teknolojisi, boya boyama, düşük renk katılaşma oranı, düşük boyama derinliği, yüzeyde yüzen renk, zayıf su yıkama renk haslığı gibi sorunları etkili bir şekilde çözebilir.

2.3 Aktif boya nötr veya düşük alkalin boyama teknolojisi

Alkali koşullar altında aktif boyalar, ahşap malzemelere sabitlenirken aktif boyaların hidrolizini de büyük ölçüde azaltabilir. Bununla birlikte, büyük miktarda alkalin maddenin uygulanması, atık sıvının konsantrasyonunun artmasına, kanalizasyon miktarının artmasına [22] ve aynı zamanda boyalı malzemenin renginin değişmesine neden olacaktır; Ayrıca yüksek alkali çözelti ortamı malzemenin fiziksel ve kimyasal yoğunluğunu da azaltacaktır. Yukarıdaki problemlerden kaçınmak amacıyla, boyama için mevsimsel amin aktif gruplarına sahip, yüksek tepkili bir aktif boya, düşük alkali veya nötr aktif bir boyama maddesi seçilebilir. Lu Xiaohui'nin araştırması [23], amonyumda çözünebilen bakır monuer amonyum tuzu miktarının %0,5 olduğunu ve boyaların teşvik etkisinin en belirgin olduğunu buldu; Günlük amonyum tuzlarında bulunan katyon, boyaların ıslaklığını ve çözünmesini iyileştirdi, boyaları ve ahşabın hidroksil grubunun tepkisini geliştirdi. Aktif boya nötr veya düşük alkalin boyama teknolojisinin uygulanması, asidik aktif boyalarla pirimidin tipi aktif boyaların ve piromin tipi aktif boyalarla alkali direncinin uygulama kapsamını etkili bir şekilde genişletebilir.

2.4 Aktif boya düşük tuz veya tuzsuz boyama teknolojisi

Aktif boya boyama çözeltisine organik veya inorganik tuzların eklenmesi, özellikle büyük banyo oranı (boya ve boya kalite oranı ≥1:20) artırılabildiğinde, boya boyama oranını geliştirebilir. Ancak nötr elektrolitlerin eklenmesi tatlı su tuzuna neden olabilir ve deşarj sonrasında çevre ekolojisinin bozulmasına neden olabilir. Geliştirme ve seçim yoluyla, doğrudan boya boyaları, düşük tuzlu veya tuzsuz boyama elde etmek için aktif boyaların elektrolitlere bağımlılığını etkili bir şekilde azaltabilir [24]. Aktif kırmızı boya SNE, düşük tuzlu bir boya olarak kullanılır ve zayıf penetrasyona sahip Moğol (Quercus Mongolica), normal basınca ısıtma ve daldırma yöntemiyle boyanır. Sonuçlar, düşük tuzlu aktif boyaların NA2CO3'e 20 g/L ve Yuan eklediğini göstermektedir. 12 g/L koşulu altında daha iyi bir üst boyama etkisine sahiptir, bu da elektrolitin %70,0'ını kurtarabilir ve üst boyama oranını %16,04 oranında artırabilir. [25]. İkincil işlem için işlenmesi gereken ahşap malzemeler için, aktif boya düşük tuz veya tuzsuz boyama teknolojisi, organik veya inorganik tuzların ahşap malzemelerin mukavemeti üzerindeki olumsuz etkisini azaltabilir, atık boya tuzu konsantrasyonunu azaltabilir ve maliyetleri düşürme ve enerji tüketiminden tasarruf etme avantajlarına sahip olabilir.

2.5 Boyamaya göre aktif boya banyosu oranı

Banyo oranı, boyalar, nötr elektrolitler ve alkalin maddeler gibi çeşitli reaktiflerin konsantrasyonu ve dozajıyla ilgili olan önemli bir boyama prosesi parametresidir. Aynı zamanda su tüketimi, enerji tüketimi ve kanalizasyon hacmi ile de yakından ilişkilidir [26]. Aktif boya banyosu oranının (≤1:10) olduğu boyama işleminde, yüksek çözünürlük derecesine sahip aktif boya (boya çökelmesine neden olacak düşük çözünürlük ve düşük çözünürlüğe sahip boya da zayıf üst boya etkilerine neden olabilir). Boyama ekipmanının içeriği, yüksek verimli tuz ve alkali saplarının kullanılması (atık sıvıdaki çözünebilir çözünebilir maddelerin konsantrasyonunu ve türlerini azaltmak); Aynı zamanda malzemeleri boyadıktan sonra rengin rengini iyileştirin. Yu Juan [27] Betula SPP'nin kırmızı X-3B aktivitesi ile boyanması, renk farkı ve üst boyama oranı huş ağacının renginin göstergesidir. Konsantrasyon, banyo oranı ve boyama süresi sırasıyla 75°C, %1, 1:10, 60 dk'dır. Yukarıdaki sonuçlar, nötr elektrolitin, alkalin maddenin (soda, NACL gibi) ve küçük banyo oranındaki penetrasyonun, geleneksel boyama prosesindeki dinamik dinamik dinamikten daha düşük olduğunu ve boyaların hidrolizini azalttığını göstermektedir. Aktif boya banyosu, boyama aktif boyalarının verimli kullanımında önemli bir avantaja sahiptir ve aynı zamanda ahşap malzemelerin boyanması sonrası kurutmayı ve maliyet enerji tüketimini ve maliyetini de azaltabilir.

3 Boyama Ağaç Elyafının Yeniden Yapılandırılmasına İlişkin Araştırma Araştırmaları

Aktif boyalar, zengin renkler oluşturan, ahşap elyafla harekete geçirilen grup eliminasyon reaksiyonları, nükleer bonus reaksiyonları ve ana nükleer değiştirme reaksiyonları ile ana nükleer bonusa sahiptir. Ancak nem, oksidasyon, radyasyon ortamında ağaç lifleri ve boyalar arasında oluşan kovalent bağlar ve boyaların içindeki saç renk grubu kolaylıkla zarar görerek solmaya neden olur. Bu nedenle, renk oksit haslığı, hidroliz direnci, sürtünmeye dayanıklı renk haslığı ve sabun renk haslığı dahil olmak üzere boyama materyalinin renk haslığı. Ahşap malzemelerin aktif boya işlemlerinin renk haslıklarını arttırmak amacıyla, ahşap elyaf kimyasal modifikasyon işlemi, modifiye aktif boya boya performansı, yardımcı geliştirme ve boyama sonrası işlem yöntemleri kullanılabilmektedir.

3.1 Ağaç lifi kimyasal modifikasyon işlemi

Boyalar ve lifler arasındaki temas arayüzünü değiştirmek için fizik, kimya veya ikisini birleştirerek ahşap liflerini değiştirin ve kristal yapının dönüşümünü ve kristal yapının mikro yapıdan dönüşümündeki değişiklikleri iyileştirin. Aradaki temasın şekli sabitleme amacına ulaşmaktır. Ahşap malzemenin yüzeyindeki silikonu çıkarmak için önceden işlenmiş ahşap malzemelere (mısır samanı ve buğday samanı gibi) güçlü alkali veya yüzey aktif maddeler kullanın, böylece aktif boya ile temas tamamen temas halinde olur, böylece üst boya oranı ve renk haslığı artar [29]. Sıvı nitrojen [30], gliserin [31] ve fosfat [32] kullanılması Ahşap malzemelerin ön işlemi ayrıca ahşap liflerinin mikro yapılarını değiştirebilir, lif kristal şeklini değiştirebilir ve ardından kimyasal reaksiyonlara katılabilecek daha fazla kimyasal kimyayı açığa çıkarabilir. Grup grubu. Selüloz yüzeyinin yüzeyinde büyük miktarda hidroksil gruplarının kullanılması, rahip tepkisi yoluyla, amin bileşiklerini ve aminimini, aminoil veya dubleks amonyak gerçekleştirmek için değiştirilmiş bir madde olarak kullanın ve ayrıca boyaları bağlama yeteneğini de geliştirebilir. Asetilizasyon, kitosan vb. gibi ahşap ve kitosiye nem ön işlemi uygulanması, ahşabın boyanmasının optik direncini arttırırken kromozom farklılığını azaltmaya yardımcı olur.