công nghệ trang sức hiện đại 1

- Khử dầu nhựa- Tẩy trắng - Bả ma tít bề mặt Phun quét chất phủ - Lấp lỗ và điền đầy lỗ mạch - Nhuộm màu - Phun quét chất liệu lót - Phun quét chất liệu phủ mặtChỉnh sửa màng trang sức -

đến giá trị của sản phẩm mộc.

Phơng pháp trang sức sản phẩm mộc rất đa dạng, cơ bản có thể chiathành 3 loại: Phun quét, dán mặt và nghệ thuật đặc biệt Các dạng này có thểtiến hành thủ công hoặc cơ giới Trang sức phun quét là theo trình tự côngnghệ nhất định đa chất liệu trang sức lên bề mặt sản phẩm mộc, và hình dạngmộc lớp màng trang sức Theo màng trang sức có thể hiện rõ vân thớ gỗ haykhông chia thành trang sức trong suốt và trang sức không trong suốt; theo độbóng của nó có thể chia thành trang sức bóng và trang sức trong suốt; theo độbóng củanó có thể chia thành trang sức bóng và trang sức mờ; theo lấp lỗmạch của nó có thể chia thành trang sức lỗ hiện rõ, lỗ nửa hiện rõ và lấp đầy

lỗ Theo chất liệu lỏng trang sức có thể chia thành chất liệu trang sức gỗ nitro,

PU, FES, PF ; theo chiều dày màng trang sức thì có thể chia thành màngdày, trung bình và màng mỏng; theo màu sắc khác nhau lại có thể chia thànhmàu gốc, màu vỏ hạt giẻ, màu gỗ tếch, màu gỗ hồng sắc

Dán mặt là quá trình công nghệ dùng vật liệu trang sức dạng miếngmỏng hoặc màng mỏng, dùng keo (hoặc không dùng keo) dán lên bề mặt sảnphẩm mộc tiến hành trang sức Vật liệu trang sức bề mặt có ván lạng, tấm dánmặt polime, giấy trang sức, giấy ngâm tẩm keo, màng mỏng PVC, kim loại Trang sức nghệ thuật đặc biệt bao gồm điêu khắc, ép hoa, khảm, thếpvàng, bạc,

Trên thực tế trong sản xuất sản phẩm mộc thờng sử dụng kết hợp nhiềuphơng pháp trang sức, nh sau khi dán giấy trang sức và ván lạng, lại tiến hànhtrang sức, khảm và trang sức kết hợp

Trang sức sản phẩm mộc có thể tiến hành sau khi lắp ráp thành sản phẩm,cũng có thể trớc khi lắp ráp thành sản phẩm, trớc tiên trang sức chi tiết, cụm

chi tiết, sau đó lắp ráp toàn bộ Thậm trí có thể tiến hành trang sức mặtnguyên liệu gốc của sản phẩm mộc, nh ván dán, ván dăm , rồi gia côngthành sản phẩm mộc.

Chất lợng trang sức sản phẩm mộc thờng đợc đánh giá từ 2 mặt ngoạiquan và tính năng lý hoá Phơng pháp trang sức khác nhau thì nội dung ngoạiquan và tính năng lý hoá bao hàm khác nhau Nh phun quét chất phủ ngoạiquan bao gồm mức độ phù hợp màu sắc với bản mẫu, tính đồng đều, độ bóng,kích thớc hạt, phồng rộp, bọt khí, bị trắng, nhăn vết xớc Còn tính năng lýhoá bao gồm lực bám của màng trang sức, tính chịu nhiệt khô, tính chịu màimòn, tính bền khí hậu Cụ thể có thể thực hiện theo qui định trong Tiêuchuẩn Nhà nớc GB 4893 - 1 - 8 – 85 “phơng pháp xác định màng trang sức

bề mặt đồ mộc” và trong các tiêu chuẩn đồ mộc khác

Chơng 1 chuẩn bị bề mặt trang sức

Quy trình dùng chất phủ phun quét lên sản phẩm mộc là tổng của hàngloạt công đoạn xử lý bề mặt gỗ, phun quét chất phủ, lớp chất phủ đóng rắn vàchỉnh sửa màng phủ Yêu cầu của sản phẩm mộc đối với tính năng lý hoá

và tính trang sức của màng phủ khác nhau, đặc tính của gỗ, nh có kết cấunhiều lỗ, tính chất ở các chiều khác nhau, tính khô co rút, ẩm trơng nở, một sốloài cây có tanin, nhựa đều có ảnh hởng trực tiếp đến công nghệ và hiệuquả trang sức của sản phẩm mộc Ngoài ra, trong sản xuất sản phẩm mộc còn

sử dụng số lợng lớn ván dăm, MDF Hiện nay chất liệu phủ dùng cho sảnphẩm mộc đang phát triển theo hớng tỷ lệ chất rắn cao, không ô nhiễm, chất l-ợng tốt, kỹ thuật mới, thiết bị mới của thi công không ngừng xuất hiện, vì thế,nội dung của công nghệ phun quét chất phủ tơng đối phong phú Để tiện trìnhbày, ở đây theo trang sức trong suốt, trang sức không trong suốt, trang sức môphỏng và trang sức bằng sơn ta để thảo luận công nghệ phun quét chất phủ củasản phẩm mộc

Trang sức trong suốt là dùng chất phủ trong suốt phun quét lên bề mặt

gỗ Tiến hành trang sức trong suốt, không chỉ phải giữ lại vân thớ và màu sắc

tự nhiên của gỗ, mà còn phải thông qua một số công đoạn đặc biệt đã định nào

đó làm cho vân thớ của nó càng rõ rệt, cảm giác về chất gỗ càng mạnh, màusắc càng tơi, đẹp mắt Trang sức trong suốt dùng nhiều cho các sản phẩm mộcgia dụng, nhạc cụ, cấu kiện kiến trúc… dùng gỗ lá rộng quí hiếm (hoặc dánmặt bằng ván lạng) ở Trung Quốc và một số nớc Châu á, những năm gần đâybắt đầu dùng trang sức cho sản phẩm mộc gỗ lá kim chất lợng cao

Quá trình công nghệ trang sức trong suốt sản phẩm mộc, trên đại thể cóthể chia làm 3 giai đoạn: Xử lý bề mặt gỗ (chuẩn bị bề mặt), phun quét chấtphủ (bao gồm sấy lớp phủ) và chỉnh sửa màng phủ

Quá trình trang sức trong sáng thông thờng phân thành các giai đoạn xử

lý bề mặt, sảm bằng, nhuộm màu, trang sức chất phủ và sửa sang màng chấtphủ Xử lý bề mặt bao gồm làm sạch bề mặt, vá và mài; nhuộm màu bao gồmnhuộm màu bột, nhuộm màu nớc, nhuộm màu hồ và ghép màu; trang sức chấtphủ bao gồm trang sức chất phủ lót và chất phủ mặt; sửa sang màng chất phủbao gồm mài màng chất phủ và đánh bóng nó

Bảng 1.1 Cấu thành quá trình công nghệ trang sức trong suốt gỗ

Xử lý bề mặt - Làm sạch bề mặt

- Khử dầu nhựa

- Tẩy trắng

- Bả ma tít bề mặt

Phun quét chất phủ

- Lấp lỗ và điền đầy lỗ mạch

- Nhuộm màu

- Phun quét chất liệu lót

- Phun quét chất liệu phủ mặtChỉnh sửa màng trang sức - Mài

- Đánh bóng

Trang sức trong đó giữ nguyên hoa văn chân thực của gỗ, thờng nhữngloại gỗ cây lá rộng có vân thớ đẹp đều dùng trang sức trong, nhng do màngchất phủ trong rất dễ hiển thị những khuyết tật của gỗ, do đó yêu cầu đối vớichất lợng của gỗ tơng đối cao, đặc biệt là bề mặt của những chỗ trang sức làbằng phẳng, nhẵn bóng không để lại vết mài và vết bào, các góc cạnh cần phảihoàn chỉnh không bị nứt vỡ, sản phẩm cao cấp cần phải loại bỏ lông gỗ

Theo yêu cầu của chất lợng trang sức, tình huống của vật liệu nền và chấtphủ khác nhau, mỗi một giai đoạn có thể bao gồm một hoặc vài công đoạn, cócông đoạn cần phải lặp lại nhiều lần, thứ tự của một số công đoạn cũng có thể

điều chỉnh

Bây giờ chúng ta tiến hành thảo luận tác dụng và phơng pháp tiến hànhcủa một số công đoạn này Nội dung của các công đoạn chuẩn bị trang sức,tiến hành trang sức bề mặt cho sản phẩm mộc đợc trình bày ở bảng 1.1

1.1 Làm sạch bề mặt

Mục đích của làm sạch bề mặt là chuẩn bị một bề mặt phôi trắng sảnphẩm mộc sạch, bóng để trang sức, để thu đợc chất lợng trang sức tốt, tiếtkiệm công sức, nguyên liệu, bao gồm làm sạch lông gỗ, bụi, khử dầu nhựa

Bề mặt phôi trắng sản phẩm mộc thờng dùng bào tinh và mài tiến hànhchỉnh sửa bề mặt Khi trang sức trong suốt, độ nhấp nhô bề mặt của phôi trắngphải dới 30àm Trên bề mặt gỗ đã qua chỉnh sửa, vẫn tồn tại sợi gỗ đã bị cắtnhng cha hoàn toàn tách khỏi bề mặt gỗ, gọi là "lông gỗ", khi đa dung dịchchất màu lên làm cho gỗ trơng nở rất mạnh, lông gỗ vốn nằm hoặc ép dính,mép cạnh rạn nứt rất nhỏ của bề mặt gỗ, mép cạnh của ống mạch thô… bị tr-

ơng nở và khô dựng đứng lên, làm cho bề mặt gỗ bị nhấp nhô Khi nhuộmmàu, dung dịch chất màu sẽ đọng lại ở lông gỗ, gần mép cạnh ống mạch gỗ,làm cho màu sắc không đồng đều Khi lấp đầy ống mạch, các chất lấp đầybám dính vào lông gỗ khó làm sạch, làm cho vân gỗ mờ Khi trang sức, màng

trang sức bị nhấp nhô, gây ra lỗ kim Ngoài ta vết bào, sợi bị ép, bột gỗ còntrong ống mạch, cũng sẽ nổi lên gây ra hậu quả không tốt tơng tự.

Phơng pháp loại bỏ lông gỗ có một số loại sau đây:

Dùng nớc nóng 40 - 500C làm ớt bề mặt gỗ, sau khi khô lông gỗ dựng

đứng lên, sau đó dùng giấy nhám mịn mài nhẹ, loại bỏ lông gỗ Phơng phápnày còn có thể hiện rõ chất thấm keo; dùng dung dịch cánh kiến đỏ nồng độ25%, hoặc dung dịch keo xơng nồng độ 3 - 5% lên bề mặt phôi trắng, lông gỗtrơng nở nhanh, khô nhanh, sau khi khô lông gỗ tơng đối giòn, có thể mài đi.Dung dịch cánh kiế đỏ và keo xơng chịu vào gỗ còn có thể làm vững chắcthêm các tổ chức của gỗ, ngăn ngừa chất phủ trong gỗ tếch, có tính đẩy nớc

ra, cần sử dụng dung dịch 3 phần nớc 1 phần amoniac quét lên bề mặt, rồi loại

bỏ lông gỗ Phun quét sơn dán dính cạnh gỗ PU đã pha loãng, độ nhớt của nókhoảng 10s (BZ4, 200C), hàm lợng khô 7 - 10%, sau khi khô triệt để, mài nhẹloại bỏ lông gỗ, khi bóng của màng sơn mất đi là đợc Ưu điểm của phơngpháp này chất phủ có thể thấm vào trong tổ chức của gỗ, làm chắc thêm lớpmặt của phôi trắng, cho nên không khí trong gỗ khó trơng nở, có thể ngănchặn có kết quả màng phủ có lỗ kim và bọt khí, vì trong chất liệu phủ không

có nớc, cho nên không gây ra nứt và biến dạng gỗ, sẽ không làm cho ván lạngdán mặt bong ra, có thể ngăn chặn bám màu không đồng đều, khi lấp đầy lỗmạch dễ lau sạch chất lấp lỗ mạch còn thừa bên ngoài ống mạch, hiện rõ nét

đẹp của vân thớ gỗ Vì thế, là phơng pháp dùng để trang sức sản phẩm mộccao cấp

Phơng pháp cán nhiệt xử lý bề mặt, trên bề mặt chi tiết bề mặt phẳnghoặc mặt hình, có thể dùng 2 - 3 rulô đờng kính khoảng 180mm, nhiệt độ bềmặt khoảng 2000C tiến hành cán nhiệt, áp suất ép từ 0,4 - 2,5 MPa, tốc độ nạpliệu từ 2 - 15 m/phút Bề mặt sau cán nhiệt, khối lợng thể tích tăng lên, độbóng bề mặt tăng lên rõ rệt, có thể giảm lợng chất phủ dùng Nếu bề mặt phôitrắng phun quét lên 1 lớp keo UF hoặc sơn gốc nitro, thì hiệu quả xử lý càngtốt

1.2 Loại trừ dầu, nhựa

Trong gỗ lá kim nh thông rụng lá, thông đỏ, thông đuôi ngựa, đều cónhựa, ở mắt, phần gỗ muộn hàm lợng nhựa càng cao Thành phần chủ yếu củanhựa thông là dầu thông và colophan Sản phẩm mộc từ loại gỗ này, khi tiếnhành trang sức, thờng thờng do nhiệt độ tăng lên, tính lu động của nhựa tănglên, cộng thêm tác dụng của áp suất không khí và hơi nớc trong gỗ, dầu thông

sẽ thấm ra bề mặt gỗ làm cho đóng rắn của chất liệu phủ tính dầu không tốt

(khô chậm, dính trở lại thậm trí không khô), bám màu không đồng đều vàgiảm lực bám của màng trang sức Vì thế, trớc khi trang sức nhất định phảiloại bỏ hết dầu nhựa.

Đối với gỗ lá kim tiến hành sấy nhiệt độ cao, có thể đồng thời loại bỏ dầunhựa Sản phẩm mộc làm từ gỗ lá kim sấy nhiệt độ thờng, có thể dung phơngpháp rửa và phơng pháp hoà tan để loại bỏ dầu nhựa, cũng có thể dùng sơn lótbịt kín ngăn cách dầu nhựa, tránh ảnh hởng không tốt của nó, ngăn chặn dầuthông thấm ra

Trớc khi xử lý tẩy mầu đối với gỗ có nhựa, phải tiến hành xử lý loại trừnhựa trớc Phơng pháp loại trừ nhựa có: Loại trừ nhựa bằng dung môi và loạitrừ nhựa bằng alkali

Dùng dung môi axetone, cồn, nhóm benzen, CCl4,… để loại trừ nhựa Vídụ: dùng dung dịch nớc axetone 25% có thể nhanh chóng loại trừ đợc nhựa.Nhng những loại dung môi này đắt (axetone), dễ cháy hoặc rất độc (nhómbenzen) Vì thế trong thực tế, chỉ dùng trong trang sức nhạt màu

Dùng dung dịch alkali xử lý bề mặt gỗ Nguyên lý của phơng pháp này

là nhựa có thể cùng alkali tạo thành loại xà phòng có tính hoà tan, dùng nớcsạch rửa có thể loại trừ đợc Dung dịch alkali thờng dùng nhất là dung dịch n-

ớc Na2CO3 5 - 6% hoặc dung dịch nớc NaOH 4 - 5% Khi dùng alkali loại trừnhựa, dễ làm cho màu sắc của gỗ sẫm đi, vì thế phơng pháp này chỉ thích hợpvới trang sức xẫm màu Nếu dùng hỗn hợp dung dịch alkali (80%) và dungdịch nớc axetone (20%) để loại trừ nhựa thì hiệu quả càng tốt Khi pha chếdung dịch alkali và axetone, nên dùng nớc nóng 60 - 800C Dùng dung dịchalkali đã pha chế quét lên chỗ có nhựa sau 2 - 3 giờ, nớc nóng hoặc dung dịch

Na2CO3 2% có thể rửa sạch nhựa đã xà phòng hoá

Phơng pháp rửa thờng dùng dung dịch bazơ xử lý bề mặt gỗ, nhựa vàbazơ tạo thành xà phòng tính hoà tan, rồi dùng nớc nóng rửa, sẽ loại bỏ rất dễdàng Phơng pháp thờng dùng nhất là dung dịch Na2CO3 nồng độ 5 - 6%, hoặcdùng dung dịch NaOH nồng độ 4 - 5% quét lên, sau đó dùng nớc nóng rửasạch bề mặt Phơng pháp này sẽ làm cho màu sắc gỗ đậm thêm Vì thế, khôngphù hợp xử lý sản phẩm màu nhạt

Phơng pháp hoà tan dùng các dung môi hữu cơ axeton, benzen, metanol,hoặc CCl4… bôi quét lên chỗ có nhiều dầu nhựa là đợc Phơng pháp này thíchhợp để loại bỏ dầu nhựa của sản phẩm màu nhạt Do giá của những dung môihữu cơ này tơng đối đắt, dễ cháy, có độc, không an toàn, vì thế ở tính huốngbình thờng không sử dụng

Phơng pháp bịt kín tức là ở chỗ có nhiều dầu nhựa quét lên chất liệu đáybịt kín nh dung dịch cánh kiến đỏ hoặc PU, ngăn chặn dầu thông thấm ra khỏimàng trang sức.

Phơng pháp khoét là khoét bỏ các túi nhựa đặc biệt nhiều mắt, rồi gắnvào 1 miếng gỗ tơng ứng

1.3 Tẩy trắng

Là thao tác làm cho gỗ màu đậm thành màu nhạt, nâng cao độ sáng của

gỗ, loại bỏ phần gỗ biến màu, cũng gọi là khử màu sắc Tẩy trắng gỗ dùng chonhiều tình huống, để tiến hành trang sức trong suốt màu nhạt, phải khử màutoàn bộ bề mặt gỗ; màu sắc trên cùng 1 sản phẩm không giống nhau, khi dùngphơng pháp nhuộm màu không thể làm cho màu sắc của màng phủ không nhnhau, trớc khi nhuộm màu cũng cần khử màu bề mặt, sau đó phun quét đồng

đều chất nhuộm màu; ngoài ra, còn có thể dùng phơng pháp khử màu để dựphòng và loại bỏ biến màu gỗ do tác dụng của ánh sáng gây ra Làm sạch biếnmàu sinh vật do nấm, mốc gây ra, loại bỏ biến màu hoá học do gỗ tiếp xúc vớisắt, axít, bazơ gây ra

Tẩy trắng chính là quá trình loại bỏ Lignin và các chất màu trong gỗ Mục

đích của tẩy trắng là loại bỏ Lignin và các hợp chất của Lignin còn lại, nhằmcải thiện độ trắng của Cellulose, đồng thời phải hạn chế sự phân huỷ củaCellulose Do đó việc lựa chọn nghiên cứu các giải pháp tẩy trắng thích hợp làhết sức quan trọng Tẩy trắng là ứng dụng phản ứng Oxy hóa hoặc Oxy hóakhử trên bề mặt của gỗ Gỗ tẩy trắng là làm cho các tập đoàn gốc màu hoặc cácgốc hỗ trợ màu cùng với các thành phần tổ thành nên màu sắc thông qua Oxyhóa khử của dung dịch tẩy trắng mà đạt đợc mục đích phân giải làm mất màu.Các gốc phát màu cơ bản là:

của đơn thể Prophyl Benzen trong Lignin và gốc Hydroxin (COOH) cầuCacbon đôi

Ngoài ra gốc Hydroxin (-OH) và gốc -OCH3 cùng tồn tại trong gỗ, chínhchúng nó cũng làm cho gỗ dễ bị biến màu Tập đoàn phát màu bản thân nó tồntại cầu nối đôi không màu, khi chịu tác động của ánh sáng (nhất là ánh sángtím) và tác dụng của Oxy, cầu nối π bị phá vỡ sinh thành gốc tự do, từ đó phátsinh quang hóa phân giải làm cho màu sắc gỗ trở nên đậm hơn Do đó dùngcác dung dịch hóa chất có tính Oxy hoặc Oxy hóa khử để thực hiện việcphong bế tập đoàn trợ màu (OH-) và thu hút tập đoàn phát màu (nh C = O, C =C) do ánh sáng nhìn thấy đã tác động vào gỗ Nh vậy đã sản sinh ra tác dụng

O

( C ) C

tẩy trắng gỗ Dung dịch đợc dùng phát huy mức độ tẩy trắng lớn nhỏ, còn phảicăn cứ vào mức độ Oxy hóa hoặc Oxy hóa khử mà quyết định Trên thực tế 2phản ứng này có thể xảy ra đợc hay không đợc quyết định bởi năng lợng hoạthóa, môi chất và độ PHcủa nó, nhiệt độ phản ứng và thời gian phản ứng cũngnằm trong những nhân tố đó Có lúc tẩy trắng sau khi đã hoạt hóa vẫn không

có hiệu quả tẩy trắng nh ý thì cần phải cho thêm những dung dịch trợ giúphoạt tính Nhiệt độ có tác dụng rất lớn đến quá trình tẩy trắng so với nhiệt độthấp, ở nhiệt độ cao tốc độ phản ứng tăng lên rất nhiều làm cho tẩy trắng dễdàng đợc tiến hành Oxy già và NaClO2 đợc xem là những chất tẩy trắng, th-ờng điều chỉnh độ pH của Oxy già ở tính kiềm, còn đối với dung dịch NaClO2

điều chỉnh độ pH có tính Acid, từ đó mà làm cho khả năng tẩy trắng củachúng đợc tăng lên rõ rệt Dạng dung dịch tẩy trắng hoàn nguyên nh hỗn hợpAmoniac và bột tẩy trắng đều là các chất tan trong nớc, ở điều kiện nhiệt độtrong phòng năng lực tẩy trắng rất thấp, nếu nâng nhiệt độ lên 800C thì nănglực tẩy trắng hoàn nguyên tăng lên rất mạnh Cần phải chỉ ra rằng hoạt tínhcủa dung dịch tẩy trắng quá mạnh thì dung dịch tẩy trắng vô hiệu đối với sựphân giải kịch liệt, nh vậy không chỉ làm tổn thất dung dịch tẩy trắng mà còndẫn đến sự phá hoại đối với tổ chức gỗ làm cho bản chất chất lợng gỗ bị giảmxuống, do vậy cần phải cho thêm vào một lợng dung dịch ức chế trợ giúp thích

đáng

1.3.1 Một số thành phần hoá học của gỗ có liên quan

đến màu gỗ

Thành phần hoá học của gỗ bao gồm Cellulose, Hemicellulose, Lignin

và một số chất chiết suất Trong nội dung của đề tài tôi đề cập đến về một sốthành phần hoá học của gỗ liên quan đến màu gỗ

a Lignin

Lignin là một trong những hợp chất thiên nhiên khó nghiên cứu vìkhông hoà tan trong những dung môi thông thờng và biến đổi tính chất ngaykhi xử lý trong điều kiện mềm Từ sự phân giải Lignin đến các hợp chất đơngiản thờng xảy ra một cách không hoàn toàn và rất nhiều khi sản phẩm thu đ-

ợc không đặc trng cho kết cấu của Lignin thiên nhiên Tuy nhiên với nhiềuvấn đề về cấu trúc những nghiên cứu so sánh của Lignin của các nhà khoa học

ta có thể có một số kết luận về Lignin nh sau:

- Lignin là cao phân tử phenylpropan (khoảng 30ữ40 nhóm) Các mắtxích có chứa nhóm OH chức phenol, chức rợu enol, ketol (-CO-) Nhân thơm

có hoặc không có chứa nhóm metoxyl (- OCH3) Phần nhánh có chứa nối đôi,nối ba, nhóm – OH, nhóm – CHO, nhóm – COOH.

- Các mắt xích liên kết với nhau tạo mạng lới không gian bằng liên kếtete (= C – O – C =) và liên kết Carbon – Carbon (C – C) ở các vị trí khácnhau ở nhân thơm cũng nh mạch thẳng loại liên kết C – C rất bền vững dốivới xử lý hoá học và là yếu tố chủ yếu ngăn cản sự tạo thành các đơn phân tửLignin trong những xử lý nh hydro hoá, phân giải bằng etanol… Cần phải nhấnmạnh rằng hãy còn cha thể đa ra đợc những chứng cớ chắc chắn về mặt hoáhọc cho sự tồn tại của tất cả các loại liên kết đó Những liên kết đó đợc đềxuất để giải thích đặc điểm của Lignin về mặt hoá học Những dự kiến đó gần

đây đã đợc hỗ trợ trực tiếp nghiên cứu về cơ chế của sự hình thành Lignintrong cây đang sống Freudenberg, Kratal và Billek đã nghiên cứu và chứngminh rằng có thể điều chế đợc ở dạng sống, (alpha, beta hay gamma) củaphenylpropan mang tính phóng xạ

- Liên kết ete trong phân tử Lignin gồm có: Liên kết ete phenolic vànhững liên kết ete dialkyl

- Liên kết C – C gồm liên kết β − β ’ carbon – carbon và liên kết α

-α ’ carbon – carbon

Hàm lợng Lignin phụ thuộc vào loại gỗ, tuổi của chúng Trong thờigian sinh trởng thì lợng Lignin liên tục tăng Khi cây đã trởng thành thì hàm l-ợng Lignin hầu nh không đổi

Công thức phân tử của Lignin là C42H32O2(OH)5(OCH3)5 đợc nhiều nhàhoá học công nhận

Công thức cấu tạo của Lignin:

H – C –

OH C

OCH3

Nhìn vào công thức ta thấy lignin có các nhóm chính sau: Nhómmetoxyl (OCH3) chiếm 8 ữ 16%; nhóm carboxyl; nhóm hydroxyl (OH); cáchạt nhân benzen (C6H6).

ở trên ta đã trình bày những quan điểm hiện đại về bản chất của cácliên kết giữa những đơn vị đơn phân tử Lignin Bức tranh tổng quát của cấutạo Lignin rút ra kết luận quan trọng Lignin là cao phân tử phức tạp Trong đó

sự phức tạp của cấu tạo Lignin không phải chỉ vì có nhiều đơn vị đơn phân tửtrong Lignin mà còn vì sự đa dạng của các kiểu liên kết giữa các đơn vị đó.Toàn bộ những kết luận trên chủ yếu xuất phát từ Lignin của các loài lá kim,

gỗ tùng, mà nhiều nhà nghiên cứu đã tiến hành phân tích Những thông tin vềLignin của gỗ cây lá rộng và cây thân thảo vẫn còn bị hạn chế không cho phépkết luận đợc trên lý thuyết

Một điều đáng quan tâm về mặt lý luận là: Lignin là một cao phân tử

có cấu trúc sắp xếp đều đặn hay sắp xếp vô trật tự

Brauns đã đa ra giả thuyết về “đơn vị Lignin” gồm có 4 guaiacylpropanmonome và đã giới thiệu, phân tích để khẳng định giả thuyết đó Sau những sốliệu thu đợc về sau do phân tích những phân tử khác nhau (nh các nhómconiferyl aldehyd) không phù hợp với giả thuyết của Brauns

Rõ ràng là, phải công nhận có một số sắp xếp vô trật tự nào đó củaphần tử cấu tạo cơ bản trong Lignin (mặc dù cha có sự chứng minh bằng thựcnghiệm nghiêm túc) đặc biệt là nếu cho rằng giả thuyết sinh vật phát sinhLignin của Freudenberg là đúng

Freudenberg cho rằng tác dụng của men trong quá trình đó bị giới hạnbởi sự tạo thành các gốc của rợu coniferylic Sự hợp nhất tiếp sau đó của cácgốc với sự tạo thành Lignin cha chắc có thể dẫn tới một cấu trúc đồng nhấthay các cao phân tử với trọng lợng phân tử giống nhau

Đại đa số các cao phân tử tự nhiên hay tổng hợp đợc cấu tạo theonguyên tắc “đầu nối với đuôi” Những chứng lý, đợc trình bày ở trên cho tathấy rằng nguyên tắc đó không ứng dụng đợc với Lignin Nếu chúng ta gánghép một cách tuỳ tiện mạch nhánh của đơn vị phenylpropanl là “đầu” củaphân tử, còn vòng thơm là “đuôi” thì có thể giả định rõ ràng trong Lignin gỗtùng ít nhiều sẽ tồn tại 3 kiểu mối nối giữa các đơn vị đơn phân tử

Thờng rất khó khăn làm rõ các đặc tính của Lignin và các dẫn xuất của

nó bằng những phơng pháp phân tích định lợng do độ hoà tan yếu của các chất

đó và xu hớng của các phản ứng phụ, vì vậy việc phân tích các nhóm địnhchức là cần thiết Ta lần lợt xem xét các nhóm chức của phân tử Lignin nh sau:

+ Nhóm metoxyl: có lẽ là nhóm đặc trng nhất trong các nhóm định

chức của Lignin Hàm lợng của các nhóm này ở trong proto Lignin gỗ lá kimkhoảng từ 15 ữ 16% Lignin gỗ lá rộng nhờ có các đơn vị siringylpropanl chứanhiều nhóm metoxyl hơn từ 20.5 ữ 21.5% Cũng đã chỉ rõ rằng nhóm metoxyl

đứt ra khỏi Lignin bằng axit Hydryodic chỉ ở nhiệt độ tơng đối cao Điều đó

có nghĩa là tất cả các nhóm metoxyl trong Lignin, là thuộc vòng thơm vàkhông phụ thuộc axtal hay các nhóm ete phức tạp

+ Nhóm cacboxyl: Ngời ta cha thu đợc đầy đủ những số liệu có tính

thuyết phục về sự có mặt của nhóm cacboxyl trong Lignin, dù có thì sự tồn tạivới một số lợng lớn là hoàn toàn không có khả năng Trong các mẫu Lignintách từ gỗ hoàn diệp liễu và các loài cây thân thảo, chắc chắn mới thấy có cácnhóm ete phức tạp

+ Nhóm hydroxyl: gồm các hydroxyl phenol và aliphatic ngời ta đã

xác định bằng cách metyl hoá với dimetylsunfat và axetyl hoá Những điềukiện quá thô bạo của quá trình xử lý ở điều kiện kiềm có nồng độ đậm đặc vànhiệt độ là 60OC, có thể gây ra các phản ứng phụ nh: đa tụ hay giả phóng bộphận những hydroxyl phenol mới Những hydroxyl bậc 3, ngợc lại có thểkhông bị tác động phản ứng Bằng biện pháp axetyl hoá Fredenbeng đã xác

định đợc tổng số lợng hydroxyl trong Lignin Nhiều nhà nghiên cứu về sau đãdành riêng cho việc xác định các hydroxyl thuộc phenol tự do trong Lignin vàcác dẫn xuất của nó Để làm việc đó ngời ta đã dùng các phơng pháp đo điệnthế và độ dẫn để chuẩn độ và cũng dùng các phơng pháp, dựa trên oxy hoábằng periodat, thay đổi hấp thụ quang phổ ngoại do ion hoá các hydroxylphenolic tự do, phản ứng với diaromentan hay dinitroflorbenzen, sự hấp thụhydroxyl bari bởi Lignin…Mỗi phơng pháp có hạn chế nhất định trong ápdụng Ngoài ra có thể nảy sinh những khó khăn liên quan tới sự có mặt của độaxit rất yếu (thí dụ nh sự gây khó khăn về không gian hay các liên kết hydro)của các nhóm hydroxyl phenolic, do tồn tại các nhóm carboxyl nên sẽ có khảnăng hoà tan không hoàn toàn của Lignin

Một phần lớn các hydroxyl thuộc mạch thẳng là bậc một Điều đó dợckhẳng định bằng cách tách từ Lignin hydro hoá các đơn vị phenyl propan vớicác nhóm carboxyl bậc một và axit metoxyaxetic từ các sản phẩm oxy hoá củaLignin

Từ việc tìm hiểu cấu tạo của phân tử Lignin dẫn đến các tích chất củaLignin nh sau:

- Tính chất vật lý: Trong gỗ Lignin có ở màng giữa là chủ yếu Lợng

Lignin giảm dần từ ngoài vào trong Chỉ số khúc xạ lớn của Lignin trong gỗ(1.61) và cả sự hấp thụ quang phổ tử ngoại của nó cho thấy bản chất “ thơm”

của Lignin Sự phân cực của các tia tử ngoại, chứng tỏ Lignin trong gỗ và philâm sản là vô định hình Song tính lỡng sắc, thể hiện bởi màng trung giantrong ánh sáng tử ngoại chứng tỏ rằng có một mức độ kết tinh nào đó Tínhchất không hoạt động quang học Lignin là điều cần chú ý đặc biệt, vì trongnhững phân tử cấu tạo của Lignin có chứa các nguyên tử hydratcacbon bất đốixứng

- Tính chất hoá học: Trong quá trình nghiên cứu ngời ta đa ra các phảnứng hoá học nh sau:

+ Phản ứng sunphit hoá Lignin: Trong quá trình nấu sulphit, Lignin

của gỗ, dới tác dụng của bisulphit và axit sulfuro tự do ở nhiệt độ 135 ữ

1400C, chuyển hoá axit licnosulphonic hoà tan đợc, phản ứng sulphon hoá làmột phản ứng rất quan tâm về mặt lý thuyết vì nó là một trong những phảnứng quan trọng nhất của Lignin Làm rõ cơ chế của phản ứng sulphon hoá vàbản chất của các nhóm có khả năng phản ứng, tham gia vào quá trình đó, gặpnhiều khó khăn phúc tạp vì các nhóm sulphon trong những điều kiện tơng tự

nh quá trình nấu sulphit có thể đợc kéo theo rât nhiều hợp chất hữu cơ khácnhau Do đó hành loạt cơ chế có thể nẩy sinh trong quá trình sulphon hoá

Tơng ứng động học của sunphon hoá trong cá môi trờng axits và trngtính có cá nhóm có khả năng phản ứng với Lignin

Cơ chế của quá trình sulphon hoá Lignin gỗ mềm:

- Cấu trúc phản ứng trong Lignin của gỗ

- Axit licnosulphonic (không tan)

- Axit licnosulphonic sulphon hoá thấp

- Axit licnosulphonic

Nếu quá trính sulphon hoá đợc tiến hành trong môi trờng trung tính hayaxit yếu thì có các nhóm tác động nhanh nhờ tác dụng họat hoá củaHydroxylphenolic tự do Sản phẩm cơ bản của quá trính sunphon hoá gọi làaxit licnosulphonic rắn, chứa gần 0,3 nhóm sunphua trên một nhóm OCH3

+ Phản ứng phân giải do alcol: Lignin trong quá trình xử lý bằng rợu

khác nhau với sự tham gia của axit vô cơ đã bị tác động bởi một loạt các phảnứng Một số phản ứng đó xẩy ra ngay trong điều kiện bình thờng, có các phảnứng xẩy ra nh sau: (1) Axetyl hoá các nhóm carboxyl; (2) Ete hoá các nhómenol; (3) Ete hoá các cấu trúc có α - hydroxyl tự do và các nhóm ete đơn giản

Trong các phản ứng trên thì phản ứng (3) xẩy ra bao trùm chính nó làmtăng một số lợng lớn metoxyl đợc giải thích trong quá trình phân giải bằngmetanol ở nhiệt độ thấp.

+ Phản ứng thuỷ phân axit: Khi đun nóng trong môi trờng của dung

dịch axit yếu Lignin bị tác động của sự thuỷ phân gần giống nh các phản ứngphân giải do alcol Tuy nhiên có sự khác nhau quan trọng giữa các phản ứng

đó Nếu nh trong phản ứng phân giải do alcol có lợng lớn các sản phẩm đơnphân tử tạo ra thì trong các sản phẩm của thuỷ phân chúng chỉ có với số lợngrất nhỏ (vết) Điều đó liên quan với khuynh hớng của các nhóm hydroxylthuộc rợu ở vị trí α và các kết cấu ceton – rợu chịu phản ứng đa tụ trong điềukiện axit, đặc biệt là với các vòng thơm của cá đơn vị chứa các đơn vịhydroxyl phenolic tự do

+ Phản ứng thuỷ phân bằng kiềm: Khi đun nóng Lignin với các dung

dịch kiếm gây ra sự chuyển dịch bằng liên kết ete ankyl – aryl, với sự tạo racác nhóm hydroxyl phenolic Những phản ứng nh thế cũng đã đợc chứng minhvới mô hình hợp chất ete guaiacyl Những phản ứng đứt mạch xẩy ra trong cácaxit licnosulfonic ngay ở nhiệt độ dới 1000C, với sự giảm trọng lợng tức thì

Để giải phóng các nhóm phenol trong Lignin, ngời ta tiến hành ở khoảng nhiệt

độ 160ữ1700C Liên kết ete có trong nhóm metoxy thờng bền vững hơn và chỉ

bị phân giải ở nhiệt độ trên 2500C

Những liên kết C – C dễ bị tác động trong môi trờng kiềm nên mộtphần lớn Lignin trong gỗ trở nên hoà tan trong dung dịch kiềm khi ra nhiệt tới

1000C

+ Phản ứng Halogen hoá: Những phơng pháp tẩy trắng bột giấy dùng

trong sản xuất nói chung đều đợc dựa trên các quá trình khử Lignin đòi hỏi ởnhiệt độ cao Tuy nhiên có những hoá chất có thể thực hiện đợc quá trình khửLignin ở nhiệt độ thấp hơn nhiều Trong đó Clo trong dung dịch axit chuyểnhoá Lignin thành một dẫn xuất clorLignin, trích ly đợc bằng dung dịch kiềmtrong nớc ở một giới hạn nhất định, quá trình clo hoá kèm theo trích ly bằngkiềm đợc dùng để sản xuất bột giấy từ rơm rạ Trong công nghiệp bột giấy gỗClo là một tác nhan tẩy trắng celluloza

+ Phản ứng Nitrat hoá: Quá trình nitrat hoá gỗ tơng tự nh phản ứng

clo hoá, trong đó Lignin đợc chuyển hoá thành dạng tan ở điều kiện tơng đốimềm, không gây một tác động đáng kể nên các thành phần carbohydrat Phảnứng nitrat kèm theo sự tổn thất của nhóm metoxyl và tạo ra metanol

+ Những phản ứng với dioxide clo và clorit: Những nghiên cứu tiến

hành với dioxide clor và clorit Lignin trong gỗ cho thấy có sự phân giải thực

sự của nhân thơm, dựa trên quang phổ của tia tử ngoại Tuy nhiên, chúng tacha rút ra đợc các kết luận: vòng mở đến mức độ nào và mức phân giải xẩy ratới mức độ nào

b Các chất chiết suất

Những chất này không có trong thành phần của vách tế bào mà thờngtồn tại trong ruột tế bào, chúng gồm: axit nhựa, axit béo, muối hữu cơ, tinhdầu, tinh bột, đờng và các loại khoáng khác Các chất chiết suất làm ảnh hởng

đến mầu sắc, mùi vị gỗ, … ngay sau khi xử lý bằng nớc nóng, cồn, axeton thìsức thẩm thấu tăng từ 4 -14 lần đặc biệt khi hàm lợng các chất chiết suất tantrong nớc nóng, nớc lạnh cao Sẽ có nhiều chất làm thức ăn cho nấm, côntrùng vì vậy gỗ và phi lâm sản dễ bị nấm mốc, mối mọt,… xâm nhập phá hoại

1.3.2 Chất tẩy trắng

Chất tẩy trắng có thể phân thành 2 loại:

- Kiểu dung dịch tẩy trắng Oxy hóa

- Kiểu dung dịch tẩy trắng hoàn nguyên

Bảng 1.2 Dung dịch tẩy trắng và làm mất màu

Nhóm hợp chất Oxy hữu

Trớc mắt chất tẩy trắng dùng cho gỗ đại bộ phận là dùng Oxy già vàNaClO2 với Diamin có tác dụng tẩy màu rất rõ rệt đối với gỗ nhiệt đới, mà nó

có tác dụng ức chế đối với ánh sáng Chất tẩy trắng ổn định là thuộc gốc Urea

và Vitamin C thuộc loại hình dung dịch hoàn nguyên chất tẩy trắng cho gỗ ờng dùng là chất làm mất màu đợc ghi trong bảng 1.2

th-1.4 Chất trợ giúp

Chất trợ giúp tẩy trắng gỗ đợc phân thành 2 loại đó là chất trợ giúp hoạthóa và chất trợ giúp ức chế hóa Để thoả mãn nhiều loại yêu cầu của tẩy trắngvới chất trợ giúp ngày càng nhiều, hai loại nàytổ thành phức hợp Bảng 1.3 chỉ

ra chất trợ giúp hoạt tính, bảng 1.4 liệt kê chất trợ giúp ức chế

Bảng 1.3 Dung dịch trợ giúp hoạt tính tẩy trắng gỗ Loại dung dịch tẩy trắng Tên và những điểm chính khi cho chất trợ giúp

Oxy già

Oxy già

guanidin carbonat Chất hữu cơ nhóm Amoniac tan trong

n-ớc và hợp chất kiềm tan trong nn-ớc Để nâng cao tính thẩm thấu cần phải cho thêm Ethanol, điều chỉnh độ pH đến 9,5 - 11

+ Hỗn hợp với Acetic khi tỷ lệ 1:1, tẩy trắng trong điều kiện môi trờng Acid, có thể cho thêm Oxalic

+ Làm nóng chảy Maleic Acid và trộn với nó Tẩy trắng trong môi trờng Acid, có thể cho thêm Acid chanh, oxalic

+ Cho thêm Acid hữu cơ, vô cơ hoặc muối nhôm, kẽm của

nó hoặc hỗn hợp Acid đó làm cho nó có tính hoạt hóa

làm cho nó có tính hoạt hóa + Cho thêm muối Allylcarbonic nhằm cải thiện tính thẩm

trắng

Chloramine T, Chloramin B Cho thêm Acid vô cơ, hữu cơ làm tăng hoạt tính của nó Natri sulfit và hợp chất của

nó

Cho thêm Acetic, formic, oxalic, citric hoặc một ít hypophosphous Acid, HCl nhằm điều chỉnh thành môi tr- ờng Acid yếu, nếu hoạt tính tăng, thì năng lực tẩy cũng đợc nâng cao, đặc biệt là khi cho hypophosphous

điều chỉnh dung dịch Manhe hypochlorite, tính ổn định tốt

Bảng 1.4 Chất trợ giúp ức chế tẩy trắng gỗ Loại thuốc tẩy Tên và điểm chính khi cho chất trợ giúp ức chế

Oxy già

Nếu cho thêm Natri Silicate, Sulfatmanhe, natri pyrophosphate, Ethylene diamine tetraacetic Acide vừa đủ có thể ức chế phân giải làm cho hiệu quả tẩy trắng bền lâu, cho thêm CMC làm cho độ bám tăng lên

trắng

1.3.4 Nguyên lý tẩy trắng và pha chế dung dịch tẩy trắng 1.3.4.1 Cơ chế của quá trình loại bỏ Lignin

- Tách loại Lignin bằng oxy trong môi trờng kiềm:

+ Khả năng oxy hoá của oxy trong điều kiện thờng rất thấp Tuy nhiêntrong môi trờng kiềm dới tác dụng của áp lực và nhiệt độ tơng đối cao thì khảnăng oxy hoá của tác nhân hoá học này tăng lên rõ rệt, có thể làm phân huỷ vàhoà tan một phần quan trọng Lignin

Cơ chế hoá học của các phản ứng của Lignin bằng oxy trong môi trờngkiềm rất phức tạp, trớc hết là do cấu tạo không đồng nhất của Lignin, sau đó là

do oxy có thể chuyển hoá thành rất nhiều tác nhân hoạt tính khác nhau:

O2 → HOO• → HOOH →HO• + HO → H2O

↓↑ ↓↑ ↓↑

H+ + OO− H+ + HOO− H+ + OO−

Sự tồn tại đồng thời của nhiều tác nhân hoá học hoạt tính này trong quátrình tách loại Lignin bằng oxy trong môi trờng kiềm cho phép đồng thời thựchiện các phản ứng khác nhau nh: phân huỷ nhân thơm Lignin và các liên kết

đôi, các andehyde do:

+ Oxy và OH• là các tác nhân thơm electophicó thể phản ứng trực tiếpvới nhân thơm Lignin

+ HOO− và oxy là các tác nhân nuclophin phản ứng với các liên kết đôi

và các nhóm chức mang màu của Lignin

Cơ chế phản ứng của oxy và nhân thơm Lignin có thể miêu tả nh sau:Trong môi trờng kiềm, nhân thơm phenol của Lignin bị ion hoá:

OCH

OCH + H+

Ion phenolxyt phản ứng với oxy tạo thành nhóm phenolxyt:

Đây là phản ứng khởi đầu của các chuỗi phản ứng tiếp tạo thành các tácnhân hoạt tính, đặc biệt là các nhóm gốc HO, RCOO, ion peroxit, HOO vàpeoxit hữu cơ RCOO− Nhóm gốc HO có một vai trò đặc biệt quan trọng trongquá trình tách Lignin bằng oxy do phản ứng của nhóm gốc này dẫn tới sựphân huỷ Lignin Tuy nhiên, các nhóm HO cũng làm giảm tính chọn lọc củaquá trình tách loại Lignin bằng oxy do đồng thời phản ứng phân huỷ cáchydratcarbon

Gierer và cộng sự cho rằng, vận tốc phản ứng của HO với Lignin chỉnhanh gấp 5 ữ 6 lần so với vận tốc phản ứng của chúng với hydratcarbon Dovậy, trong quá trình tách loại Lignin bằng oxy sự phân huỷ Lignin luôn đi kèmvới sự giảm độ nhớt của cellulose

Việc sử dụng các muối magie có tác dụng làm chậm lại tốc độ phảnứng của cellulose với nhóm gốc HO, tốc độ phản ứng của Lignin trong trờnghợp này rất cao, gấp 20 lần vận tốc phản ứng của HO với hydratcarbon

- Lignin tác dụng với dioxytclo (ClO2):

So với clo và hypoclorit thì dioxyt là tác nhân tẩy trắng đắt tiền hơn,khó bảo quản hơn Tuy nhiên dioxytclo có hoạt tính tẩy trắng cao và có tínhchọn lọc, không làm giảm hiệu suất tẩy do ít phá huỷ xơ sợi do đó vẫn đợc sửdụng khi sản xuất bột giấy có độ trắng và chất lợng cao Do yêu cầu về bảo vệmôi trờng nên tẩy trắng bột giấy gỗ và các loại phi lâm sản đều phát triển

Dioxytclo phản ứng với Lignin thông qua rất nhiều các tác nhân hoáhọc, hoạt tính là sản phẩm phân huỷ của chất này trong môi trờng kiềm

ClO3 − ClO2 −

O2••

O2• +

O•

- Lignin tác dụng với ozon (O3):

Ozon là một tác nhân oxy hoá mạnh nên có thể dùng để tẩy trắng Khi

sử dụng ozon để tẩy trắng nó sẽ phá huỷ vòng thơm của Lignin, ozon còn cókhả năng phản ứng với các liên kết đôi vì vậy nó có khả năng tẩy trắng rất tốt

Cơ chế phản ứng của ozon với vòng thơm Lignin

+ Oxy hoá phá huỷ vòng thơm Lignin:

+ Phản ứng mở vòng thơm của Lignin

- Phản ứng với các liên kết đôi:

+ Oxy hoá các nhóm andehyt tạo thành axit

Thông thờng trớc khi tẩy trắng bằng phơng pháp này ngời ta thờng tiếnhành xử lý bằng H2SO4, CH3COOH để hiệu quả tẩy trắng đạt cao hơn

- Tẩy trắng bằng peraxit

Peraxit có tác nhân tẩy trắng là HO+ nó có khả năng phá vỡ các nhómmang màu, các liên kết đôi và andehyt

Cơ chế phản ứng của peraxyt với Lignin theo sơ đồ sau:

OOO

C

CO + H2O2

OC

- Tẩy trắng bằng peroxyt hydro

Hydro peoxyt là tác nhân tẩy trắng đang đợc sử dụng phổ biến để tẩytrắng bột gỗ, bột bán hoá, bột hoá học

Trong quá trình tẩy trắng bằng hydro peoxyt trong môi trờng kiềm xảy

ra phản ứng thuỷ phân:

H2O2 + OH− HOO− + H2OHOO− trực tiếp phá huỷ các nhóm mang màu của Lignin Phản ứngphân ly trên chỉ xảy ra trong môi trờng kiềm Do vậy tẩy trắng nên tiến hành ở

pH từ 10ữ11, thờng dùng chất đệm Na2SiO3 Hiệu quả tẩy trắng cao khi nângnhiệt độ dung dịch lên 70ữ900C và nồng độ trên 10%

1.3.4.2 Các chất tảy trắng

a Oxy già

H2O2 còn đợc gọi là Oxy già Trong phân tử có một cầu 2 Oxy, mỗi mộtnguyên tử Oxy đều nối với một nguyên tử Hydro, phân tử này không phảidạng đờng thẳng, sơ đồ kết cấu phân tử nh hình 1.1 đã miêu tả

Oxy già thuần khiết là dạng thể lỏng, không màu sánh, điểm sôi 4230K,

điểm nóng chảy 2720K, hằng số điện môi 93 Do tồn tại cầu Oxy mà độ kếthợp của nó tơng đối lớn nên mật độ lớn hơn so với nớc, nó có thể hoà tantrong nớc với bất kỳ tỷ lệ nào Tính chất hóa học của Oxy già chủ yếu biểuhiện ở tính không ổn định đối với nhiệt Tính hoàn nguyên và tính Acid Giátrị Oxy hóa của Oxy trong Oxy già là - 1, nó có thể bị hoàn nguyên để trởthành - 2, và cũng có thể Oxy hóa để trở thành 0 Do đó nó vừa có tính Oxyhóa lại vừa có tính khử

Hình 1.1: Cấu tạo phân tử H 2 O 2

(1) Nguyên lý tẩy trắng của Oxy già

Điện thế điện cực tiêu chuẩn của dung dịch Oxy già nh sau:

Môi trờng Acid H2O2 + 2H+ + 2e  2H20 + 1,77

02 + 2H+ + 2e  H2O2 + 0,68Môi trờng kiềm HO2- + H2O + 2e  3OH- + 0,87

O2 + H2O + 2e  HO2- + OH- - 0,076

Từ giá trị điện thế điện cực tiêu chuẩn có thể thấy rằng H2O2 bất kể trong

điều kiện Acid hay điều kiện Bazơ đều là một dung dịch Oxy hóa mạnh H2O2

là - O - O - đóng vai trò tác dụng Oxy hóa, sản phẩm hoàn nguyên của nó

là H2O Do đó dùng H2O2 làm dung dịch Oxy hóa có u điểm là không chỉnăng lực Oxy hóa mạnh mà trong quá trình phản ứng sẽ không dẫn đến lẫn tạpchất Oxy già trong dung dịch phát sinh phân giải:

H2O2  H+ + HO2

-Sinh thành Ion trừ có tác dụng tẩy trắng, để làm cho phản ứng trên tiếnhành theo phơng hớng sinh thành HO2- tăng thêm độ PH cho dung dịch cũngchính là phản ứng đợc tiến hành trong môi trờng kiềm, hoặc nâng cao nhiệt độ

đều làm cho HO2- tăng lên có lợi cho việc phân giải của Oxy già, tăng cờnghiệu quả tẩy trắng Nhng Ion HO2- cũng có thể phân giải theo công thức sau:

(2) Điều chỉnh chất tẩy trắng lấy H 2 O 2 làm gốc

 Hỗn hợp 35% H2O2 với 28% Amoniac cùng lợng, quét phủ lên bề mặt

gỗ Thời gian hiệu quả tác dụng khoảng 30phút Cũng có thể trớc tiên quétphủ bằng Amoniac sau đó mới dùng H2O2 quét phủ tiếp Chú ý, sau khi tẩytrắng phải rửa bằng nớc thật sạch

 Dùng hỗn hợp H2O2 35% với Acid Acetic tỷ lệ 1:1 quét lên bề mặt gỗ

 Đem Acid Meleic hoà tan vào H2O2 35%, đợi sau khi đã hoà tan hết

đem quét lên bề mặt gỗ

Trong điều kiện bình thờng cũng có thể tẩy trắng dới điều kiện môi trờngkiềm, nhng cho thêm Acetic anhydric, Maleic anhydric, Acid lactic, cũng cóthể tẩy trắng trong môi trờng Acid Cho thêm Maleic anhydric có thể giảmbớt tính kích thích và mùi khó chịu

b Natri chlorite

Natri chlorite là một Oxy hóa điển hình để tẩy trắng Natri chlorite thuầnkhiết là bột kết tinh không màu, rất dễ hoà tan trong nớc có tính hút ẩm kém.Natri chlorite là tinh thể rắn, nó có thể kết hợp với Lu hoàng và một số chấthữu cơ khác, khi bị xung kích mạnh có thể dẫn đến nổ Na2ClO2 trên thị trờngthờng bán dới dạng hạt rắn hoặc giả dới dạng dung dịch tan trong nớc Dạngtrớc phải để trong bình màu nâu, dạng sau phải điều chỉnh độ pH kiềm, có vậymới bảo quản dễ dàng Khi xử lý tẩy trắng phải cho thêm Acid hoặc muốiHypochlorite để làm tăng hoạt tính trợ giúp

(1) Nguyên lý tẩy trắng của Na 2 ClO 2

Phản ứng phân giải của Na2ClO2 trong môi trờng Acid yếu nh dới đây:

Na2ClO2 + H+ (Acid yếu)  HClO2 + Muối Natri Acid mạnh

HClO2 là sản phẩm đợc sinh ra do sự phân giải, nó có thể phá hoại các tập

đoàn gốc màu trong gỗ, ngoài ra trong quá trình trung gian hoàn nguyên muốicủa Acid này lại sinh thành Acid thứ cấp HClO mà Acid thứ cấp này lại có thểphản ứng với HClO2 để sinh thành ClO2, ClO2 lại có tác dụng tẩy trắng Phảnứng cộng của nó nh sau:

HClO + 2HClO2 = 2ClO2 + H2O + H+ + Cl

-ClO2 có thể phản ứng với nhóm OH trong nhân Benzen hoặc trong cácnhóm Cacbua thơm Do đó dùng Natri Chlorite để tẩy trắng có thể làm mấtcác gốc màu trong Lignin

(2) Pha chế chất tẩy trắng

Lấy Natri chlorite làm chủ thể

 Trong muối kim loại kiềm của Natri chlorite cho thêm acid hữu cơ,acid vô cơ yếu và muối Nhôm, muỗi Kẽm hay muối Manhe trong điều kiện

đun nóng có thể thu đợc hiệu quả tẩy trắng rất tốt

 Lấy 200g Na2ClO2; 20g H2O; 100g Ure, hoà tan trộn đều 3 chất này vớinhau, sau đó bôi quét lên bề mặt gỗ là đợc Sử dụng các phơng pháp trên để xử

lý gỗ Baoton và một số loại khác đều có kết quả tẩy trắng tốt

c NaClO

Loại hóa chất này là thuốc tẩy dạng Oxy hóa Thông thờng dùng các khíChlo tác dụng với NaOH là đợc Căn cứ vào công thức dới đây ta có NaClO:

2NaOH + Cl2  NaClO + NaCl + H2O + nhiệtPhản ứng trên là phản ứng thuận nghịch, để làm cho NaClO ổn định cầnphải có d lợng kiềm

(1) Nguyên lý tẩy trắng của NaClO

Sự tổ thành hóa học của dung dịch muối NaClO có quan hệ rất lớn đến độ

pH của toàn hệ nh trong hình 1.2 đã chỉ rõ Khi độ pH > 9,5 thì trong dungdịch mới có số lợng Ion gốc ClO- đủ lớn, độ pH không chỉ ảnh hởng đến thànhphần dung dịch mà còn ảnh hởng đến tính Oxy hóa mạnh hay yếu, bởi vìthành phần của chúng khác nhau sẽ có điện thế Oxy hóa khác nhau:

Cl2: ẵ Cl2 + C  Cl- + 1.35V

HClO: H+ + HClO + 2C  Cl- + H2O + 1.5V

OCl-: H2O ữ OCl- + 2C  Cl-+ 2OH- + 0.94V

Trong dung dịch nớc, hypo clorit thuỷ phân theo phơng trình:

HOCl dễ dàng bị phân giải:

Có hai phơng pháp sử dụng NaOCl:

O H

Từ phản ứng trên ta thấy điện thế Oxy hóa của HClO là lớn nhất, năng lựcOxy hóa mạnh nhất Do đó giá trị độ pH nằm trong khoảng từ 5 - 7 để tẩytrắng Cellulose trong gỗ sẽ bị phân giải nghiêm trọng Còn tẩy trắng trong

điều kiện môi trờng kiềm, điện thế Oxy hóa tơng đối thấp, sự phá hoại đối vớiCellulose trong gỗ tơng đối ít, vì thế mà điều chỉnh độ pH của dung dịchNaClO nằm trong khoảng 9 - 10 là thích hợp

(2) Pha chế dung dịch tẩy trắng lấy NaClO làm gốc

Không phải tất cả các loại gỗ đều tẩy trắng thuận lợi cho đến mức độ yêucầu Ngoài ra chất tẩy trắng là chất oxy hoá mạnh, khi bảo quản và sử dụng

Hình 1.2: Sự cân bằng của hệ khi độ pH khác nhau

(nhiệt độ 25 0 C, nồng độ 0.1N)

Clo hoá Cellulose

Giáng cấp Tảy trắng muối Hypoclorite

phải chú ý Một số chất tẩy trắng độc, phần lớn ăn da tay vì thế khi thao tácphải đi găng tay cao su và mặc tạp dề Nếu không may chất tẩy trắng bắn vào

da, phải ngay lập tức dùng nớc để rửa và bôi cao borate

 Đem hoà tan 5g NaClO trong 95ml nớc, đợi hoà tan sau khi tăng nhiệtnhanh chóng xoa quét lên bề mặt gỗ, cũng có thể cho thêm một ít Acid Oxalichoặc H2SO4 vào dung dịch đó Phơng pháp này dùng để tẩy trắng gỗ Liaoan

 Trong dung dịch NaClO 3% cho thêm 3% Phthalic Acid; 3% AmylBenzoate, sau khi trộn đều bôi quét lên bề mặt gỗ Phơng pháp này dùng đểtẩy trắng gỗ đã để lâu ngày

d Natri Bisulfite

NaHSO3 là một chất tẩy trắng hoàn nguyên, dung dịch tẩy trắng của loạinày có thể làm cho chất có màu hoặc chất phát màu trong trạng thái Oxy hóatrong gỗ hoàn nguyên, chuyển hóa thành kết cấu không màu

Trong điều kiện thờng NaHSO3 là bột hoặc kết tinh màu trắng, tan trongnớc, không tan trong rợu và Aceton

Đem SO2 sục vào NaOH bão hoà ta sẽ thu đợc NaHSO3

NaOH + SO2  NaHSO3

(1) Nguyên lý tẩy trắng của NaHSO 3

Trị số Oxy hóa của S trong NaHSO3 là +4, nó ở giữa trạng thái Oxy hóa vìvậy NaHSO3 vừa là chất Oxy hóa vừa là chất hoàn nguyên Trong các môi tr-ờng dung dịch khác nhau thì các điện thế của các cực tiêu chuẩn nh sau:

đóng vai trò tác dụng tẩy đối với gỗ

(2) Pha chế dung dịch tẩy trắng NaHSO 3

Cách 1: Trớc tiên pha chế 2 loại dung dịch sau: <1> Đem NaHSO3 phathành dung dịch bão hoà <2> Trong 1000ml nớc cho vào một lợng nhất địnhthuốc tím Khi sử dụng trớc tiên xoa quét dung dịch thuốc tím lên bề mặt gỗ

đợi cho ráo (Khoảng 5min) tiếp tục xoa quét dung dịch NaHSO3, cứ làm nhvậy nhiều lần, cho đến khi bề mặt trắng

Cách 2: Trớc tiên phải pha chế hai loại dung dịch:

+ Dung dịch NaHSO3 bão hoà

+ 6,3 (g) KMnO4 kết tinh hoà tan trong 1000ml nớc

Quét dung dịch KMnO4 trớc sau 5 phút khi bề mặt gỗ hơi khô lại quéttiếp dung dịch NaHSO3 lặp lại thao tác trên khi gỗ trắng

e H 2 C 2 O 4

Acid Oxalic là chất tẩy trắng hoàn nguyên Acid Oxalic độc, có thể tantrong nớc, rợu, Ether

(1) Cơ chế tẩy trắng của Oxalic

Điện thế điện cực tiêu chuẩn của Oxalic nh sau:

(2) Pha chế dung dịch tẩy trắng

Chỉ đơn độc dùng Oxalic hiệu quả tẩy trắng tơng đối kém, do đó thờng kếthợp với các dung dịch khác cùng sử dụng Pha chế cụ thể nh sau:

Cách 1: Trớc tiên pha 3 loại dung dịch sau: <1> Lấy 75g Oxalic kết tinh

hoà tan trong 1000ml nớc <2> Hoà tan 75g Na2S2O3 trong 1000ml nớc; <3>Hoà tan 25g hàn the trong 1000 nớc Khi pha chế trên dùng đun cách thuỷnâng nhiệt độ đến khoảng 700C, không ngừng quấy đều và cho hóa chất đãcân sẵn vào, cho đến khi hoà tan hết, đợi dung dịch nguội hẳn mới đợc sửdụng

Khi sử dụng, trớc tiên xoa quét dung dịch Oxalic lên bề mặt gỗ sau khiráo (4 - 5phút) thì tiếp tục xoa quét dung dịch thứ 2 Nếu không đạt yêu cầu,thì có thể làm đi làm lại nhiều lần cho đến khi vừa ý Sau đó tiếp tục xoa quétdung dịch lần thứ 3, làm cho bề mặt mềm mại là đợc Tiếp theo dùng nớc rửasạch, sau đó lau sấy khô Phơng pháp này rất có hiệu quả cho việc tẩy trắng gỗ

Hoa, gỗ Ce…, cũng có thể làm nhạt màu đối với gỗ Hạnh đào, gỗ Thuỷ khúcliễu…

Cách 2: Khi dùng chất này làm chất tẩy trắng, phải pha chế ba loại

dung môi sau đây:

+ 75 (g) axit oxanic kết tinh hoà tan trong 1000 ml nớc

+ 75 (g) Natri persultfat (Na2S2O8) kết tinh hoà tan trong 1000 ml nớc.+ 24,5 (g) Na2B4O7 10 H2O hoà tan trong 1000 ml nớc

Khi sử dụng ta quét dung dịch axit oxalic trớc, sau khi hơi khô (4ữ 5phút) lại quét Natri persultfat (Na2S2O8) Nếu độ trắng không đạt yêu cầu lạidùng dung dịch borac làm ớt bề mặt gỗ và dùng nớc rửa sạch Hai loại dungdịch trớc có tác dụng tẩy trắng, nhng chỉ dùng dung dịch axit oxalic hiệu quảtẩy trắng tơng đối thấp Phối hợp sử dụng Natri persultfat (Na2S2O8) hiệu quảtốt, dung dịch borac là dung dịch bazơ yếu dùng để trung hoà lợng axit rất nhỏcòn sót lại trên gỗ

Tẩy trắng của gỗ là do chất tẩy trắng và các photphat màu hoặc các gốctrợ màu trong gỗ gây ra phản ứng oxy hoá hoặc phản ứng hoàn nguyên, pháhuỷ, thay đổi kết cấu hoá học của nó để thực hiện Chất tẩy trắng thông thờng

có NaClO, H2O2, NaBO3.4H2O, CH3COOH… chất tẩy trắng hoàn nguyên cóNaBH4, HOOC - COOH, SO2… Hiệu quả tẩy trắng gỗ liên quan chặt chẽ đếnchủng loại chất tẩy trắng, có lúc phải thêm chất trợ hoá học tăng hoạt tínhhoặc chất ức chế, để nâng cao hiệu quả tẩy trắng Ngoài ra, dùng giải phápmạnh nh nâng cao nồng độ, nhiệt độ chất tẩy trắng, kéo dài thời gian xử lý, xử

lý nhiều lần… để đạt hiệu quả tẩy trắng tốt Nhng tẩy trắng qúa độ thì sẽ làmcho lignine bị phân giải làm giảm cờng độ của gỗ, mất đi độ bóng và độ tơisáng vốn có của gỗ, trở thành sắc điệu vẩn đục, giới thiệu phơng pháp tẩytrắng bề mặt gỗ thờng dùng nh sau:

(1) Dung dịch H2O2 nồng độ từ 30 - 35% và dung dịch amoniac 28% trớckhi sử dụng pha theo tỷ lệ 1 : 1, dùng bàn chải quét lên bề mặt gỗ Phơng phápnày hiệu quả khử màu tốt, quét 1 lần là đợc, không phải dùng nớc để rửa, nhng

có mùi khó chịu, thời gian sử dụng của chất khử màu ngắn, khoảng 30 phút.Khi xử lý bằng phơng pháp này cũng có thể phân biệt quét 2 dung dịch nàylên bề mặt gỗ tiến hành khử màu Cũng có thể dùng Na2CO3, Amino hữu cơthay thế nớc amoniac Để làm cho H2O2 phân giải có hiệu quả trong môi trờngbazơ, có thể cho Mg2O8Si3.5H2O2, muối của H6P4O13 để điều chỉnh pH (10 -11,5)

(2) Đem dung dịch NaClO2 sau khi quét lên bề mặt gỗ (cho 3g NaClO2

hoà tan trong 100 g nớc), quét ngay dung dịch nớc CH3COOH băng (0,5 g

CH3COOH băng hoà tan trong 100 g nớc), rồi gia nhiệt từ 5 - 10 phút ở nhiệt

độ 60 - 700C Để nâng cao hiệu quả tẩy trắng, trớc khi tẩy trắng quét dungdịch Na2CO3 0,5%, dùng vải lau sạch dầu, rồi tiến hành tẩy trắng Phơng phápnày trớc khi sử dụng hỗn hợp 2 dung dịch, sau khi quét phải tiến hành gianhiệt mới có hiệu quả

(3) Trong dụng cụ đựng bằng thuỷ tinh hoặc bằng sứ cho 5g NaClO và95g nớc, vừa gia nhiệt vừa hoà tan, hoặc cho 1 lợng rất nhỏ axít H2SO4 (hoặcHOOC - COOH) quét lên bề mặt gỗ Phơng pháp này xử lý có hiệu quả Bạch

đàn liễu, không phù hợp xử lý gỗ lá kim nh Bách là tù

(4) Đốt lu huỳnh, dùng để tạo ra SO2 trực tiếp tẩy trắng sản phẩm gỗ, do

gỗ xử lý ở trạng thái không ẩm ớt, cho nên không sổ lông

Phơng pháp tẩy trắng các vết bẩn của gỗ nh sau:

(1) Vết bẩn sắt: Tồn tại ở điều kiện có nớc, thành phần tanin, phenoltrong gỗ phản ứng hoá học với ion sắt, tạo ra hợp chất tanin - sắt và hợp chấtphenol - sắt , tạo ra hợp chất điện phân màu xanh đen Theo thời gian chiếusáng kéo dài, vết bẩn sắt sẽ khó loại trừ Đối với vết bẩn sắt đã sản xuất có thểdùng dung dịch H2O2 có nồng độ 2 - 5% (pH khoảng 8) quét lên chỗ bẩn của

gỗ, sau khi khô dùng nớc rửa sạch Cũng có thể dùng dung dịch axít HOOC COOH xử lý, sau khi loại bỏ đợc vết bẩn sắt dùng dung dịch Na2HPO3 7% xử

-lý 1 lần, lợng dùng 50g/m2 Sau khi xử lý bằng phơng pháp sau, sẽ không cóvết bẩn sắt nữa

(2) Vết bẩn axít: Khi giá trị pH của gỗ dới 2, nếu bị tác dụng của ánhsáng gỗ sẽ tạo ra vết bẩn axít và có màu hồng nhạt Mức độ biến màu thay đổitheo loài cây Cô chế biến màu vết bẩn axít là do sau khi gỗ tiếp xúc với axít,tanin trong gỗ chịu ảnh hởng của ánh sáng (tia tử ngoại) hình thành kết cầuoxyt quino Axít thúc đẩy quang oxy hoá của tanin đa tụ Khi loại bỏ vết bẩnaxít, trớc tiên cho nớc amoniac vào dung dịch H2O2 2%, điều chỉnh pH thành

8 - 9 Dùng dung dịch này xử lý, vừa quan sát tình huống loại bỏ vết bẩn, tăngdần nồng độ H2O2, cao nhất có thể đến 10% Để đề phòng khử màu quá độ,gây ra màu sắc không đồng đều, nên quét dung dịch H2O2 cực loãng (nồng độkhoảng 0,2%) lên chỗ không bị vết bẩn Ngoài ra, dung dịch NaHB 0,1 - 1%,

sử dụng ở điều kiện bazơ yếu có hiệu quả tơng đối với vết bẩn axít khó loạibỏ

(3) Vết bẩn bazơ: Khi bề mặt gỗ dính chất bazơ, sẽ tạo ra vết bẩn Khi pHtrên 11, vết bẩn rõ rệt Màu sắc vết bẩn phụ thuộc vào loài cây, pH của gỗ, cómàu nâu nhạt, màu nâu hồng Đối với vết bẩn bazơ đã sản xuất có thể dùngdung dịch axít HOOC - COOH (hoặc dung dịch H2O2) xử lý Theo thờigian kéo dài, vết bẩn bazơ khi xử lý bằng axít HOOC - COOH không thể khửmàu, nếu tăng nồng độ axít HOOC - COOH, ngợc lại gây vết bẩn axít Lúcnày có thể dùng dung dịch H2O2 tính axít yếu có pH từ 7 - 5 xử lý, nồng độxem hiệu quả tẩy trắng, từ từ tăng lên, cao nhất không vợt quá 10%.

(4) Vết bẩn mốc biến màu xanh: Mốc biến màu xanh phát triển trênphần giác gỗ thông, xâm nhập sâu vào bên trong, có màu xanh, hồng , loạitrừ vết bẩn mốc biến màu xanh dùng chất tẩy trắng hệ axít HClO có tác dụngoxy hoá mạnh tơng đối thích hợp, nh Ca(ClO)2, NaClO , khi dùng 2 loại này

pH = 12 là phù hợp Sau khi xử lý rửa nớc, nếu sau khi khử màu gỗ có màuvàng, tính chịu ánh sáng kém, nên dùng H2O2 có pH = 8 để tiến hành xử lý

1.4 Bả hoặc trát lên bề mặt sản phẩm

Trên phôi trắng sản phẩm thờng có lỗ mọt, lỗ đinh khe do gỗ khô míttạo ra, vết lõm do cắt gọt ngợc chiều thớ tạo ra, bề mặt lồi lõm không phẳngcục bộ cạnh mắt, vì thế phải căn cứ vào tình huống cụ thể, dùng matít trátphẳng các lỗ, khe nứt này, loại thao tác này gọi chung là bả

Matít và sơn lót là những hỗn hợp có độ đặc khác nhau đợc chế ra từcác chất màu, các polyme (nhựa tổng hợp, ester và ete của celluose,…), cácdung môi và nhiều chất khác (chất độn, chất làm khô, chất hoá dẻo, ) Sơn lótdùng để lót bề mặt dới lớp sơn phủ bề mặt và lớp men Matít là lớp dùng đểlàm phẳng bề mặt trớc khi quét lớp sơn lót Lớp matít và sơn lót còn có tácdụng tạo một lớp tác dụng phản quang làm nền cho lớp sơn bóng phía trênbám tốt và phản quang tốt hơn

Lớp matít cần phải có cờng độ cao, độ bám tốt và đặc biệt không bị corút nhiều và và nứt khi khô Matít thờng là một hỗn hợp ở dạng cao dẻo Có rấtnhiều loại matít và sơn lót Tuỳ theo phơng thức trang sức và loại chất phủ mà

có các đơn pha chế matít khác nhau

Matít dùng để bả gồm nguyên liệu màu, sơn trong hoặc sơn màu, nguyênliệu màu rất nhạt và lợng nớc phù hợp hoặc dung môi pha chế thành Căn cứvào chủng loại chất thành màng khác nhau, có thể phân thành matít tính dầu,gốc notro, cánh kiến đỏ… Trong sản xuất hàng mộc gia dụng, thờng dùngmatít cánh kiến đỏ bả các lỗ, khe hở của phôi trắng sản phẩm mộc, cũng cóthể bả sau khi nhuộm màu Loại matít này mau khô, ít bị co rút, lực bám tốt,

sau khi khô cũng tơng đối giòn cứng, dễ mài phẳng, tính nhuộm màu tơng đốitốt Dùng dùng dịch cồn cánh kiến đỏ nồng độ từ 15 - 20% pha chế matít làphù hợp, đơn pha chế matít dùng cánh kiến đỏ nh sau:

Matít tính dầu dùng quang dầu (hoặc PF ) pha chế với CaCO3, dùng bảcấu kiện kiến trúc nh khung cửa sổ, ván toa xe , lực bám tốt, độ cứng tơng

đối cao, nhng khô chậm, sau khi khô khó mài phẳng, có lúc còn có hiện tợng

"thấm màu" Matít gốc nitro thờng sử dụng khi sửa màng sơn gốc nitro

1.5 Nhuộm màu

Là quá trình thao tác dùng dung dịch chất nhuộm màu hoặc dùng một sốhoá chất tạo phản ứng màu với thành phần tanin trong gỗ, làm cho gỗ cómàu sắc nhất định Mục đích của nhuộm màu là làm cho màu sắc tự nhiên của

gỗ càng tơi; làm cho gỗ phổ thông có màu sắc của gỗ quí hiếm hoặc màu sắcmọi ngời u thích; che lấp các đốm màu, màu kém trên bề mặt gỗ, loại bỏkhông đồng đều màu sắc của nó chất lợng trang sức của sản phẩm mộcliên quan chặt chẽ đến hiệu quả nhuộm màu Khi trang sức trong suốt, dungdịch chất nhuộm dùng phải trong suốt, nếu không sẽ làm cho vân thớ gỗ mờnhạt không rõ Theo độ sâu của nhuộm màu có thể chia thành nhuộm màu bềmặt và nhuộm màu độ sâu Nhuộm màu bề mặt sản phẩm mộc lại phân thànhnhuộm màu toàn bộ và nhuộm màu cục bộ (ghép màu) Nhuộm màu toàn bộbao gồm trực tiếp nhuộm màu trên bề mặt phôi trắng hoặc đã phủ sơn lót Cònnhuộm màu cục bộ sau khi nhuộm màu toàn bộ, để loại bỏ màu do bản thân

gỗ không đồng đều, mức độ hấp thụ chất nhuộm của các bộ phận của gỗkhong đồng đều mà gây ra màu sắc không giống nhau, làm cho toàn bộ màusắc của màng phủ đồng đều và hài hoà mà tiến hành ở đây chủ yếu giới thiệunhuộm màu bề mặt

Nhuộm màu là phơng pháp nhuộm màu gỗ đợc ứng dụng rộng rãi Theochủng loại dung môi sử dụng để chia, dung môi nhuộm màu của chất nhuộm

có dung môi nhuộm màu tính nớc, dung môi nhuộm màu tính cồn và dungmôi nhuộm màu tính dầu Các loại chất nhuộm dùng dung môi nhuộm màucũng khác nhau, mỗi loại đều có u, khuyết điểm Trong nhuộm màu gỗ, hiện

đã ứng dụng chất nhuộm kiểu mới nh chất nhuộm hoạt tính, chất nhuộm phântán Dùng nó để pha chế dung môi nhuộm màu hoặc hoà tan trong chất phủtiến hành tạo màu chất liệu phủ

Dung môi nhuộm màu tính nớc còn gọi là "sắc nớc", là dung dịch nớcchất nhuộm tính axít, chất nhuộm tính bazơ, chất nhuộm trực tiếp Thao tácthuận tiện, giá thành thấp, sử dụng tơng đối nhiều Để gỗ nhuộm thành màusắc cần có, thờng thờng hỗn hợp 1 số loại chất nhuộm thành chất nhuộm màu.Thí dụ, cần nhuộm thành vỏ hạt giẻ phải dùng 3 loại chất nhuộm hồng - dacam - đen pha chế theo tỷ lệ nhất định Khi pha chế chất nhuộm màu, cần đốichiếu mẫu, căn cứ kinh nghiệm, từng bớc hiệu chuẩn Khi phối màu nên dùngcùng loại chất nhuộm màu pha sắc khác nhau để pha chế Chất nhuộm tínhaxít có thể dùng hỗn hợp với chất nhuộm trực tiếp, nhng không thể sử dụnghỗn hợp chất nhuộm màu tính axít hoặc chất nhuộm màu trực tiếp với chấtnhuộm màu tính bazơ, nếu không sẽ gây ra kết tủa

Dung dịch nhuộm màu tính cồn phần nhiều sử dụng chất nhuộm tínhbazơ, cũng có thể dùng chất nhuộm thuộc nhóm EOSIN, chất nhuộm thuộcnhóm AZO trong chất nhuộm tính axít Phát màu của các chất nhuộm màuloại này rất tơi, sức nhuộm màu mạnh, thấm nhanh, khô nhanh, có thể biểuhiện rất tốt cảm giác chất gỗ, nhng dễ gây ra nhuộm màu không đều

Chất nhuộm màu tính dầu, dùng chất nhuộm tính tan trong dầu hoà tantrong dầu béo hoặc dung môi hữu cơ pha chế thành Nó có thể thấm sâu rất tốtvào trong gỗ, hiện rõ tự nhiên cảm giác chất gỗ, không sổ lông, nhng sấy rấtchậm

Nhuộm màu bề mặt gỗ có thể dùng phơng pháp quét, phun, bôi Khithao tác thủ công, bàn chải phải thuận theo chiều của sợi gỗ chải đến chải đều

Để làm cho nhuộm màu đồng đều, trên bề mặt ớt đã chải chất nhuộm màutính nớc, mới có thể dùng bàn chải tơng đối khô chải ngang, cuối cùng cònphải chải đều thuận chiều sợi Khi phun chất nhuộm màu tính nớc, có thể theomàu sắc đậm nhạt khác nhau điều màu nhuộm tự do, phun đồng đều Vì ở góckhó nhuộm màu, cho nên cần dùng súng phun vòi phun nhỏ đờng kính khoảng1mm, áp suất từ 0,2 - 0,25 MPa Khi phun lợng nớc gỗ hút ít hơn khi quét,

ngâm, vì thế sấy tơng đối nhanh Chất nhuộm màu tính cồn do thẩm thấu khônhanh, dễ gây ra nhuộm màu không đồng đều Trong chất nhuộm màu đã phachế nên cho dung môi điểm sôi cao nh HOCH2CH2OH hoặcHOCH2CH2CH2CH2OH, dùng súng phun có vòi phun đờng kính nhỏ để phun.Thông thờng chiều sâu nhuộm màu bề mặt gỗ từ 0,05 - 0,1mm Nhng ởnơi sợi bị đứt dụng dịch chất nhuộm có thể thấm sâu vài mm Vì thế, saunhuộm màu, chỗ bị xớc, vết dao thờng hiện rõ màu sắc đậm hơn Nếu trongdung dịch nhuộm cho nớc amoniac nồng độ dới 5%, sẽ có thể nâng cao độphân tán của chất nhuộm, có lợi cho chất nhuộm thấm sâu hơn vào trong gỗ.Gia nhiệt dung dịch nhuộm, cũng có lợi cho chất nhuộm thấm vào gỗ, nhngchỉ có khi phun mới phù hợp Khi thao tác thủ công dung dịch nhuộm nóng,thờng thờng nhuộm màu không đều Ngoài ra, nớc amoniac không thể cho vàotrong dung dịch nhuộm nóng.

Chất phụ gia định màu là phơng pháp đa dung dịch nớc chất phụ gia địnhmàu lên gỗ, làm cho nó và thành phần của gỗ (chủ yếu là tanin) gây ra thay

đổi hoá học mà nhuộm màu Thông thờng chất phụ gia định màu là 1 số muốivô cơ (nh KMnO4, K2Cr2O7, Fe2(SO4)3 ), axít, bazơ Phơng pháp này cũnggọi là nhuộm màu thuốc hóc học Khi xử lý nồng độ dung dịch chất phụ gia

định màu từ 0,5 - 15% Có thể dùng 1 loại hoặc 2 loại chất phụ gia định màutrở lên tiến hành xử lý Cơ chế của nó và chất nhuộm màu khác nhau, hiệu quảnhuộm màu cũng phụ thuộc vào loài cây, gỗ lõi, gỗ giác Sau khi nhuộm màuphơng pháp này có thể giữ đợc vân thớ rõ ràng, màu sắc đẹp, tính bền khí hậutơng tối tốt, vì nó có năng lực khuếch tán lớn hơn chất nhuộm màu, cho nênnhuộm màu tơng đối sâu Khuyết điểm của phơng pháp này là phổ sắc có hạn,màu sắc đậm nhạt hoàn toàn quyết định bởi hàm lợng tanin trong gỗ Cho nên,ngay gỗ của cùng 1 loại cây, hiệu quả nhuộm màu thờng thờng cũng khácnhau

Pha chế và bảo quản dung dịch chất phụ gia định màu, đều phải dùngdụng cụ đựng bằng thuỷ tinh hoặc bằng sứ Trớc tiên hoà tan chất phụ gia địnhmàu trong nớc nóng, khuấy, lọc, sau khi nguội đến nhiệt độ phòng đa lên bềmặt sản phẩm mộc Dung dịch cần quét d một chút, sau khi để thời gian ngắn,rồi dùng vải khô lau sạch dung dịch d thừa trên bề mặt Khi nhuộm màu vánlạng, có thể trực tiếp ngâm nó trong dung dịch chất phụ gia định màu, sau khinhuộm xong lấy ra sấy khô, rồi tiến hành dán keo

Cũng có thể dùng từ 2 loại chất phụ gia định màu trở lên xử lý gỗ Còn

có thể dùng chất phụ gia định màu ở trạng thái khí nh hơi amoniac để nhuộm

màu gỗ Sau khi gỗ có tanin (nh gỗ giẻ) làm thành phôi trắng để trong phòngkín, thông hơi amoniac tiến hành nhuộm màu, khoảng sau 1 giờ, bề mặt sảnphẩm mộc sẽ có màu nâu xám Phơng pháp này không tiếp xúc nớc, bề mặt gỗkhông bị nhấp nhô Chiều sâu nhuộm màu đạt khoảng 1,5mm Nhng hơiamoniac có tính độc, khi thao tác phải chú ý.

Gỗ lá kim không có tanin cũng có thể dùng chất phụ gia định màu, chỉcần trớc tiên dùng dung dịch tanin quét lên bề mặt gỗ, lúc này phần lớn tanin

sẽ tích tụ ở phần gỗ muộn tơng đối chặt chẽ, sau khi sấy lại quét dung dịchphụ gia định màu lên Lập tức màu sắc của gỗ muộn sẽ đậm hơn gỗ sớm, vanthớ gỗ nhuộm, màu sắc rất tự nhiên Còn khi dùng dung dịch chất nhuộmmàu, phần giác gỗ lá kim xếp, chất màu hấp thụ nhiều hơn gỗ muộn, saunhuộm màu, màu sắc của gỗ sớm lại đậm hơn phần gỗ muộn rất nhiều, hiện rarất không tự nhiên

Dung dịch đợc làm nhuộm màu gỗ cần có tính năng cơ bản sau:

(1) Cần phải duy trì cảm giác gỗ vốn có của nó

(2) Sự bắt màu phải đồng đều, tính trong suốt phải cao

(3) Tính thấm tốt, sau khi nhuộm màu có tính chịu sáng tốt

(4) Không tạo nên những ảnh hởng bất lợi cho công nghệ sau khi nhuộmmàu nh sấy khô, trang sức đối với sản phẩm

Nhuộm màu gỗ sớm nhất là chỉ sự kết hợp giữa thuốc nhuộm vớiCellulose hoặc chế phẩm của Cellulose, đồng thời đạt đợc tính bền lâu nhất

định Ngày nay loại kỹ thuật này đã đợc ứng dụng rộng rãi đối với tổ chứcsinh vật, lông, da, gỗ và đồ nhựa Trong gỗ Cellulose chiếm khoảng 50%,Hemi Cellulose chiếm khoảng 20%, do đó thuốc nhuộm có thể dùng đểnhuộm đợc gỗ Nhng do trong gỗ còn có Lignin và các thành phần chất chiếtkết hợp chặt chẽ với Cellulose, do vậy có một số hạn chế nhất định đến dungdịch nhuộm màu và phơng thức nhuộm màu

Thuốc nhuộm đợc phân thành thuốc nhuộm thiên nhiên và thuốc nhuộmtổng hợp Nhuộm màu gỗ thờng dùng loại sau, đặc biệt là đợc sử dụng trongnhững trờng hợp có yêu cầu độ trong suốt và độ thẩm thấu Dung dịch thuốcnhuộm màu dùng cho gỗ đợc chỉ ra trong bảng 6 - 41 Thuốc nhuộm màu tannớc là thuốc nhuộm có tính Acid (bao gồm các loại thuốc nhuộm thông thờng

và thuốc nhuộm muối Crom) và thuốc nhuộm trực tiếp Lấy thuốc nhuộm cótính Acid làm gốc (đặc biệt là thuốc nhuộm muối Crom) Thuốc nhuộm Cromrất khó thấm sâu vào trong gỗ, nhng tính chịu ánh sáng rất tốt, đây là loạithuốc nhuộm thông dụng đối với gỗ và Cellulose

1.5.1 Bắt màu và nhuộm màu gỗ

Gỗ đem lại cảm giác tự nhiên đẹp cho con ngời mà nguyên nhân dẫn đếncái đẹp của gỗ chính là màu sắc và vân thớ của nó Gỗ là một loại vật liệu sinhvật rất đa dạng, kết cấu phức tạp, ngoại trừ một số màu sắc của một số cây là

đẹp, đại bộ phận màu sắc gỗ là không đồng đều và thuần khiết; màu sắc củaloại gỗ khác nhau không chỉ có sự sai lệch mà còn màu giữa gỗ giác và gỗ lõitrong cùng một cây cũng có sự khác nhau Do đó cần phải thông qua biệnpháp xử lý làm cho gỗ hay đồ gỗ sau khi đã đợc trang sức vẫn không mất đi vẻ

đẹp tự nhiên của gỗ mà lại có thể làm thoả mãn màu sắc mong muốn của conngời Cần phải lựa chọn thuốc nhuộm màu thích hợp và công nghệ nhuộmmàu hợp lý

Mấy năm gần đây nguyên liệu gỗ tròn có đờng kính lớn, chất lợng gỗ tốtthuộc chủng loại gỗ quý hiếm cung cấp cho chế biến lâm sản ngày càng ít,dùng kỹ thuật nhuộm cải tạo màu sắc cho gỗ gần với màu sắc của gỗ quý,nâng cao giá trị sử dụng của gỗ, thoả mãn yêu cầu của mọi ngời về những cảmnhận mỹ cảm đối với sản phẩm đồ gỗ Từ đó ta thấy sự bắt màu và nhuộmmàu gỗ có một tác dụng hết sức quan trọng đối với gỗ nói chung và đối với đồmộc nói riêng

Thuốc nhuộm màu thông qua tác dụng hóa lý giữa chúng với gỗ mà đợc

cố định hoặc điền đầy vào trong các tổ chức gỗ, làm cho gỗ bắt màu đợc gọi làbắt màu gỗ Sự bắt màu gỗ là căn cứ vào chủng loại thuốc nhuộm hoặc sửdụng phơng thức nhuộm màu để phân loại

Nhuộm

lỗ mạch

Nhuộm màu màng

Chịu ánh sáng

Tính trong suốt

Tính thấm Tính - ớt

loại Crom Nớc *1

Thích hợp   VừaMạnh Lớn Nhỏ

Vừa Lớn NhiềuRợu

Methanol

Thích hợp  Thíchhợp Vừa Mạnh Lớn Vừa Nhỏ Nhiều Acetal+rợu

Ethylene glycol + rợu

Thích hợp  Thích

hợp

Vừa Mạnh

Lớn Vừa Nhỏ Nhiều

Thuốc nhuôm

trực tiếp Nớc *1

Thích hợp   Nhỏ Vừa Lớn Vừa

Lớn Lớn NhiềuMàu tan trong dầu Toluene hoặc

thêm exăng

Thích hợp   Nhỏ Lớn Vừa Nhỏ Nhiều

dịch làm loãng

Thích hợp Thích hợp Mạnh

Nhỏ Vừa Nhỏ Nhỏ Nhiều

Nớc Thíchhợp   VừaMạnh Lớn Lớn ít Kiềm Na2 CO 3 ;

K 2 CO 3 Nớc Thích

hợp   Vừa LớnLớn Lớn Lớn Nhỏ ít Acid HNOHCl 3 Nớc Thíchhợp   Mạnh Lớn ít Sắc tố

Lớn Lớn ít

2 loại

thuốc

hóa học

Aniline salt và CuSO 4 , K 2 Cr 2 O 7

và HCLDiphenol

Lớn Lớn ít

Chú ý: *1: có khi vì để ngăn ngừa màu không đều, trong dung môi nớc còn cho

thêm một ít rợu (10 - 15%)

*2: Chất chích gỗ lõi của gỗ Hecmathoxylon campecnianil

*3: Tổ thành bởi Sắt Acetat và gỗ Acetic

*4: Chất chích gỗ lõi Acaciacate chu thành phần là Tanin

(1) Căn cứ vào loại thuốc nhuộm màu để phân loại

 Bắt màu thuốc nhuộm

Dung dịch nhuộm màu gỗ là thuốc nhuộm, đa số các thuốc nhuộm là hợpchất hữu cơ, phân tử thuốc nhuộm là một hợp chất Cacbua thơm vòng có màusắc đặc biệt Bắt màu thuốc nhuộm là phân tử thuốc nhuộm với các phân tửtrên bề mặt gỗ thông qua lực hút giữa chúng với nhau và hình thành cầu OH

để liên kết lại mà thành Thuốc nhuộm vừa có thể làm bắt màu gỗ, vừa có thểlàm bắt màu chất phủ

 Bắt màu bột màu: Dung dịch bắt màu gỗ là bột màu Bắt màu bột

màu chủ yếu là dựa vào các hạt vi bột màu lấp đầy vào các ống mạch mà tạothành màu sắc, còn gọi là bắt màu chiếm chỗ

 Bắt màu hóa học: Dung dịch bắt màu gỗ là những hóa chất Bắt màu

hóa học là do các chất hóa học cùng với các thành phần tổ chức gỗ phát sinh

phản ứng hình thành kết hợp hóa học Cờng độ kết hợp của nó lớn khoảngbằng 10 lần cầu OH, do đó sự duy trì màu sau khi bắt màu rất bền chặt.

(2) Căn cứ vào phơng thức bắt màu để phân loại

 Bắt màu vào nền gỗ: Bắt màu nền gỗ là đem dung dịch nhuộm màu

trực tiếp phủ lên nền gỗ dung dịch nhuộm màu và bột nhuộm màu đều có thểthực hiện phơng thức này

1.1.5.2 Thành phần gỗ, tính năng nhuộm màu của các tổ chức gỗ

 Tính năng nhuộm màu của các thành phần gỗ

Thành phần gỗ khác nhau, tính nhuộm màu cũng có sự sai khác Có tácgiả đã thông báo kết quả nghiên cứu dùng thuốc nhuộm trực tiếp, thuốcnhuộm Acid và thuốc nhuộm kiềm đối với việc nhuộm màu gỗ lõi Liaosa xembảng 1.6

Bảng 1.6: Tính nhuộm màu của các thành phần tổ thành gỗ

Tên thuốc nhuộm Bột gỗ Bột gỗ đã tẩy r-Gỗ lõi Liaosa

ợu: benzen (1:2) Cellulose tổng hợp Cellulose Hemi Cellulos e Lignin

- Thuốc nhuộm Acid

-Xanh da trời acid

117

Thuốc nhuộm kiềm

Chú ý: ++: Rất dễ nhuộm màu; +: Có thể nhuộm màu đậm;

±: Có thể nhuộm nhạt màu; -: Không nhuộm màu

Đánh giá tính nhuộm màu là căn cứ vào thị giác và định lợng so màu, địnhlợng so màu là căn cứ thuốc nhuộm hoà tan sau khi đã nhuộm màu, từ máy

đo nồng độ thuốc nhuộm mà tính toán đợc lợng thuốc nhuộm đã nhuộm

Từ trong bảng ta thấy tất cả các loại thuốc nhuộm đối với bột gỗ hoặc đốivới bột gỗ hoặc đối với bột gỗ đã tẩy tính bám của thuốc nhuộm đều tốt.Thuốc nhuộm trực tiếp không có tính nhuộm đối với Lignin; thuốc nhuộmAcid đối với Cellulose và Hemicellulose cũng không có tính nhuộm, thuốcnhuộm kiềm đối với Hemi Cellulose rất dễ bắt màu, cũng có thể nhuộm màu

đối với Lignin, các sợi dệt Cellulose nhạt màu

 Tính nhuộm của các tổ chức gỗ

Qua nghiên cứu một số tác giả đã đa ra kết quả nh bảng 1.7

Bảng 1.7: Tính nhuộm màu của tổ chức tế vi gỗ Tính nhuộm Tổ chức tế vi

Chất chích trong ống dẫn

Ván thông lỗ

-Chú ý: +.: Có thể nhuộm đậm +: Nhuộm màu +,: Có thể nhuộm

nhạt màu; ±: Hầu nh không nhuộm đợc màu; -: Không nhuộm màu; : Màu đỏ tối ít (): ít

Từ bảng ta thấy trong tổ chức của gỗ tính năng nhuộm màu khác nhau tạicác phần giải phẫu phân tử khác nhau Cùng một giải phẫu phân tử đối với cácloại thuốc nhuộm khác nhau tính năng nhuộm màu cũng khác nhau, nh vậyvới Cellulose của gỗ tính nhuộm màu đối với tất cả các loại thuốc nhuộm đềurất tốt; với các tia ngang đều rất dễ bị nhuộm màu, đối với thuốc nhuộm cótính Acid hoặc kiềm còn đối với thuốc nhuộm trực tiếp thì không có tính bắtmàu; Vách tế bào mạch dẫn đối với thuốc nhuộm tính kiềm rất dễ bị nhuộmcòn đối với thuốc nhuộm trực tiếp và thuốc Acid thì có cái dễ bắt màu, có cáikhó bắt màu; Các chất chứa trong mạch ống dẫn mà có màu trắng dùng thuốcnhuộm trực tiếp không có thể nhuộm màu, một số thuốc Acid hoặc kiềm lạinhuộm tốt

1.1.5.2 Sự di chuyển của thuốc nhuộm màu trong gỗ

 Con đờng thấm vào bên trong gỗ của dung dịch thuốc nhuộm

Dung dịch thuốc nhuộm đợc thấm vào bên trong gỗ tuỳ thuộc vào vân thớ

gỗ, phơng hớng kết cấu khác nhau mà khác nhau, tính thấm theo chiều dọcthớ lớn hơn nhiều so với ngang thớ

Dung dịch thuốc nhuộm thấm vào bên trong gỗ theo đờng nh hình 1.3 đã

chỉ rõ, con đờng thấm chủ yếu là từ mặt cắt ngang dọc theo đờng sợi gỗ Sựthấm theo hớng xuyên tâm và tiếp tuyến có thể bỏ qua Số đo của các đờngkính lỗ mạch và các vi lỗ lấy à là đại diện (àm) Độ lớn nhỏ của phân tửthuốc nhuộm A0 làm chuẩn (A0 = 10-10m), căn cứ vào đây cho rằng thuốcnhuộm thấm vào theo chiều ngang thớ thì đờng kính lỗ thông phải đủ lớn, nh-

ng sự thật lại không phải nh vậy, mặc dù với ván mỏng với độ dày 0,7mm cókhi xuất hiện bề mặt đã đợc nhuộm đầy đủ mà bên trong hoàn toàn không cóhiện tợng này Nh vậy là do gỗ, thuốc nhuộm và dung dịch đã có tác dụng t-

ơng hỗ lẫn nhau, hơn nữa sự lựa chọn của thuốc nhuộm dẫn đến

 Tác dụng tơng hỗ của gỗ, thuốc nhuộm và dung dịch

Dung dịch thuốc nhuộm thấm vào bên trong gỗ sâu hay nông, tốt hay xấu

và mức độ phân bố đồng đều đợc quyết định bởi cấu tạo hiển vi của gỗ, sự tổthành phân tử thuốc nhuộm, dung dịch thuốc nhuộm và tác dụng qua lại giữachúng với gỗ Do đó cần phải xem xét các quan hệ: [1] Gỗ với dung dịch, [2]Dung dịch với thuốc nhuộm, [3] Thuốc nhuộm với gỗ; Kết quả cân bằng củatác dụng lẫn nhau của 3 quan hệ trên cuối cùng đợc biểu hiện là sự bám củathuốc nhuộm mạnh hay yếu

Hình 1.3: Con đ ờng thấm của dung dịch thuốc nhuộm

 Lựa chọn sự bám của thuốc nhuộm

Khi nhuộm màu gỗ thờng xuất hiện hiện tợng sau: Đại bộ phận thuốcnhuộm trong dung dịch tan trong nớc đều ở miệng lỗ mạch trên bề mặt ván,còn thành phần nớc hoàn toàn đã ngấm vào bên trong gỗ, gọi hiện tợng này là

sự bám của thuốc Nguyên nhân là đờng kính trung bình của phân tử thuốcnhuộm lớn hơn đờng kính phân tử nớc, nó lại có sự bám tơng đối mạnh vớicác phân tử gỗ, do đó nớc đã thấm sâu vào lòng gỗ, còn các phân tử thuốcnhuộm lại chỉ có ở miệng lỗ mạch, sinh ra sự bám lựa chọn Khi sự bám lựachọn mạnh thuốc nhuộm chỉ trên bề mặt gỗ và quanh miệng lỗ mạch màkhông thể thấm vào bên trong gỗ Nh hình 1.4a đã chỉ Nếu tính lựa chọn yếu,phân tử thuốc nhuộm có thể thấm sâu vào bên trong gỗ nh hình 1.4b đã chỉ.Thông thờng dung dịch thuốc nhuộm lấy nớc làm dung môi thì tính chọn lựarất mạnh Còn dung môi là hữu cơ có tính lựa chọn yếu nên độ thấm của dungdịch rất tốt Do đó muốn nhuộm gỗ ở tầng sâu cần phải dùng dung dịch thuốcnhuộm có tính lựa chọn yếu

1.5.2 Phơng pháp nhuộm màu gỗ

Nhuộm màu gỗ nền bề mặt gỗ có thể dùng phơng pháp quét, phun vànhúng, phun màng Phơng pháp quét thờng dùng quét nhiều lớp mỏng là tốt,nếu khi dùng là dung môi nớc thì có thể cho thêm một ít rợu (10 - 15%) có thểtránh đợc sự nhuộm màu không đồng đều Đối với sự nhuộm tầng sâu trong

gỗ trớc tiên hãy tìm cách khai thông các con đờng để cho thuốc thấm sâu vàotrong gỗ Thông thờng lấy phơng pháp ngâm (nhiệt độ dung dịch trên 900C)dùng cho các ván mỏng, dùng phơng pháp giảm áp thấm thuốc và phơng pháp

Hình 1.4: Tính bám lựa chọn của thuốc nhuộm thấm vào gỗ

a Tình hình tính bám lựa chọn mạnh a Tình hình tính bám lựa chọn yếu

Bề mặt gỗ

giảm áp tăng áp đối với các sản phẩm đồ gỗ, lợng thấm thuốc nhuộm có quan

hệ với thời gian xử lý, nhiệt độ và độ dài của sản phẩm Lợng thấm thuốc cànglớn tính chịu ánh sáng càng tốt Ngoài ra nhuộm màu gỗ có thể không cầndùng chất trợ giúp, mà chỉ sự dụng dịch hoạt tính bề mặt để thúc đẩy sự thấm.Mục đích của nó là phòng ngừa thuốc nhuộm trớc khi thấm vào bên trong gỗchỉ bám trên bề mặt

Đối với nhuộm màu gỗ cây đứng sự thấm của thuốc nhuộm là lợi dụng tácdụng bay hơi nớc của lá cây, làm cho dung dịch của thuốc nhuộm tiến dọctheo chiều thân gỗ Tại Nhật Bản ngời ta đã tiến hành thành công nhuộm gỗ

đối với cây Liaosa sống bởi dung dịch thuốc nhuộm tính kiềm Phơng pháp làtrên thân cây cách gốc 20 - 30cm khoan 3 lỗ nhỏ có chiều sâu 10cm cắm ốngmềm vào, liên tục bơm thuốc nhuộm Kết quả gỗ và cả rễ cũng đợc nhuộmmàu

1.5.2.1 ứng dụng thuốm nhuộm màu gỗ

 Đem gỗ giác nhuộm thành màu gỗ lõi

Rất nhiều loài gỗ màu sắc gỗ giác và gỗ lõi không giống nhau, để thu đợc

gỗ màu sắc nh gỗ lõi có thể nhuộm màu gỗ giác do gỗ giác có sự thẩm thấutốt hơn gỗ lõi mặc cho nó có màu nhạt nhng vẫn dễ nhuộm màu, nhng phảichú ý sắc điệu và tính chịu ánh sáng Thông thờng nó đợc ứng dụng với gỗJushu, Xiang Zhang… Do có một số ít ván mỏng có 2 phần gỗ giác và gỗ lõi,khi nhuộm màu cần phải xem xẹt sự thấm của gỗ giác thuận lợi và không đểcho gỗ sắc của gỗ lõi quá đậm

 Đem gỗ thông dụng nhuộm thành màu sắc gỗ quý

Lựa chọn gỗ thông dụng có kết cấu, vùng sinh trởng gần cận với gỗ quýthông qua nhuộm màu làm cho nó có màu sắc nh gỗ quý, từ đó mà có thể thaythế gỗ quý và nâng cao giá trị của nó

 Chuẩn bị công nghệ ván sàn

Ván mỏng gỗ Hoa có thể làm thành ván sàn công nghệ hoa văn vuông.Gần đây một công ty Nhật Bản trên máy tính đã thiết kế đồ án ván sàn côngnghệ phức tạp, sau đó dùng ván mỏng hình vuông cạnh 5cm dán lên mà thành

 Chuẩn bị nhuộm màu ván mỏng

Nớc ý là nớc đầu tiên ở Châu Âu sáng chế ra công nghệ sản xuất nhuộmmàu ván mỏng, Nhật Bản trong những năm 60 cũng bắt đầu tiến hành Lấy gỗYuehua làm ví dụ, trớc tiên thí nghiệm nhuộm màu ván mỏng với số lợng ít,căn cứ nhuộm màu xác định chủng loại dung dịch màu sử dụng, lợng thuốc

ngấm, nhiệt độ xử lý và thời gian Bồn đựng thuốc nhuộm tốt nhất là thépkhông gỉ, nếu là bồn thép thì nên cho vào thuốc nhuộm Acid Photphoric hoặcdung dịch chống gỉ Nên lựa chọn loại thuốc nhuộm có tính Acid dễ thấm sâuvào gỗ Để làm cho thuốc nhuộm đồng đều tỷ lệ giữa dung dịch thuốc nhuộm

và ván mỏng nên lớn hơn 15, đồng thời phải đợc khuấy trộn liên tục Với vánmỏng có chiều dày 0,8mm đợc ngâm trong thuốc nhuộm đun sôi 3giờ Đểtránh giữa các lớp ván mỏng dính chặt với nhau, có thể định vị trong lồng kimloại Lợng thuốc nhuộm đợc nhuộm là từ 1/5 - 1/10 lợng thuốc nhuộm trongdung dịch Mỗi lần nhuộm lại đổ thêm thuốc nhuộm một lần, lợng thuốc đổthêm phải dựa vào thí nghiệm đó mà để xác định, đồng thời phải tiến hành

điều chỉnh Đối với gỗ Yuehua có thể dùng 3 - 4 tháng Chất lợng trợ giúpnhuộm màu nhằm cố định và bắt màu nhanh nên tránh không nên sử dụng.Ván mỏng nhuộm màu có thể ngâm trong nớc, nhng thông thờng không tiếnhành rửa bằng nớc mà dùng biện pháp sấy khô để sấy

 Nhuộm màu ván mỏng đối với gỗ ép lớp

Đem ván mỏng đã nhuộm dán ép để tiến hành ván ép lớp sau đó cắt thànhnhững tấm ván mỏng Vì để làm rõ các hoa văn và vân thớ đặc biệt, có thểdùng các loại hình thức thiết kế mà thành Hơn nữa làm thay đổi góc cắt làmcho màu sắc của ván mỏng đa dạng Vì để cho màu sắc không đơn điệu trùnglặp, độ dày và màu sắc của ván có thể đợc điều chỉnh liên tục Ván mỏngnhuộm màu của gỗ ép lớp này đợc dùng để trang sức làm ván trần, ván tờng và

đồ mộc

1.5.2.2 Bột màu nhuộm màu gỗ

a So sánh bột màu và thuốc nhuộm

Thuốc nhuộm màu thông thờng có thể tan trong nớc và trong dầu, do đó

có thể pha chế thành dung dịch thuốc nhuộm đều đặn Do các hạt thuốcnhuộm đã bị hoà tan phân tán, cho nên dung dịch thuốc nhuộm thông thờng làdung dịch đều đặn trong suốt Khi dùng thuốc nhuộm để nhuộm màu gỗ hoavăn vân thớ rõ ràng, không bị che lấp, ngợc lại có độ thấm tốt do đó thuốcnhuộm có thể chui sâu vào trong gỗ, nhng không có khả năng lấp lỗ

Bột màu thông thờng không tan trong nớc, dung môi và dầu chỉ có thể hoàtrộn nó thành dạng hồ cao Do bột màu không đợc hoà tan phân tán, các hạtmàu vẫn còn tồn tại nguyên dạng, do đó dung dịch nhuộm màu có tính chephủ với khả năng lấp lỗ có khi sử dụng dới dạng sửa nhũ làm mịn các hạt màu

để sử dụng Tác dụng bắt màu của bột màu là sự phân tán của các hạt màu bénhỏ trên bề mặt gỗ, đồng thời chui vào các khe lỗ bề mặt So sánh với nhuộm