阻燃联合染色改性杨木单板工艺

摘要

以酸性大红3R为染料、磷酸二氢铵为阻燃剂对杨木单板进行联合处理，探究阻燃染色同步处理单板的可行性，选择阻燃剂质量分数、染料质量分数、温度和时间为考察因素，以上染率、色差和氧指数为性能评价指标，通过直观和方差分析得出了影响单板上染率、色差及氧指数的显著因素及最佳工艺方案。此外，利用扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)对阻燃剂及染料分子在单板内部的分布状态进行了观察，并对它们的特征元素质量分数进行测定。在此基础上，采用模糊数学综合评判法对这3个评价指标进行了综合评判。结果表明：单板进行阻燃染色同步处理具有一定的可行性，提升了木材的染色效果，单板表面颜色偏暗偏黄，在实际生产过程中可以对染色配方进行调整以达到目标染色效果。上染率最佳工艺方案为：阻燃剂质量分数15%,染料质量分数1.5%,温度80℃,时间3 h。色差最佳工艺方案为：阻燃剂质量分数20%,染料质量分数2.0%,温度80℃,时间3 h。氧指数最佳工艺方案为：阻燃剂质量分数30%,染料质量分数0.5%,温度80℃,时间4 h。SEM-EDS分析表明，阻燃剂质量分数太高(30%)容易使分子间发生团聚，导致导管孔隙发生堵塞，P、S特征元素的增加表明阻燃剂与染料分子成功进入单板内部。通过模糊数学综合评判法得出阻燃染色单板综合性能的最佳工艺参数为：阻燃剂质量分数30%,染料质量分数0.5%,温度80℃,时间3 h。

关键词

杨木单板 / 上染率 / 色差 / 氧指数 / 模糊数学综合评判法