Водорозчинний барвник для деревини

Изобретение относится к веществам, используемым для декоративной отделки (окрашивания) мебели и др. изделий из древесины и может быть использовано в мебельной промышленности, производстве сувениров и др. художественных изделий из древесины, а также деревянных конструкций, не подвергающихся прямому действию атмосферных осадков. До последнего времени для окрашивания древесины широко использовались гуминовые водорастворимые красители ("бейцы"), представляющие собой омыленные щелочью гуминовые кислоты, содержащиеся в бурых и каменных углях, тор фах и отхода х некоторых гидролизных производств. Они окрашивают древесину в коричневый цвет с черным оттенком ("под орех"). Растворимость водорастворимых красителей обычно не превышает 4%, а применяемая концентрация в воде составляет 1-3%. В связи с низкой концентрацией и, соответственно, большим расходом воды после высыхания окрашенного слоя отмечается поднятие ворса на древесине. В связи с этим перед лакированием древесины возникает необходимость в ее дополнительном шлифовании, что усложняет те хнологический цикл отделки [1]. Для того, чтобы водорастворимые красители не поднимали ворс на древесине, их растворяют в этилене, диэтиленгликоле с последующим разбавлением в бензоле, толуоле, метиловом и этиловом спиртах. Недостатком таких красителей является слабое проявление текстуры древесины, миграция красителей в лаковые покрытия, высокая стоимость и токсичность органических растворителей. По светостойкости, глубине проникновения в древесину они значительно уступают обычным водорастворимым красителям. Заявляемое изобретение направлено на получение водорастворимого красителя взаимен применяемых ранее гуминовых красителей, уменьшающего поднятие ворса на древесине после крашения и в то же время лишенного недостатков водорастворимых красителей, растворенных в специальных смесях с органическими растворителями. В качестве такого красителя предлагается использовать смолу древесную омыленную (СДО). Это вещество черного цвета, хорошо растворимое в воде. В соответствии с ТУ 13-05-02-83 плотность 10%-ного раствора СДО составляет 1,017 кг/м, массовая доля нерастворимых частиц в твердой СДО не превышает 4%. По согласованию с заказчиком она может выпускаться в жидком виде. СДО получают путем омыления древесно-смоляного пека, состоящего из фенолокислот на 60-80% и продуктов конденсации фенолов и альдегидов, раствором едкого натра при температуре 100°С и соотношении по массе пека и 20%-ного раствора щелочи. 1:1. Применяют СДО в качестве строительного пластификатора для получения плотной и однородной структуры легкого бетона, снижения его объемной массы при сохранении прочности. Для применения в мебельной промышленности в качестве водорастворимого красителя предлагаемое вещество должно соответствовать следующим основным требованиям: - иметь растворимость в воде не ниже 31-40 г/л, - проникать в древесину - быть светостойким, - не мигрировать в лаковые покрытия и не ухудшать их адгезию к окрашенной древесине. Решение поставленной задачи достигается тем, что в качестве водорастворимого красителя для древесины предлагается использовать смолу древесную омыленную СДО, которая отвечает всем основным требованиям, предъявляемым к водорастворимым красителям в мебельной промышленности. Применение 10-15%-ных водных растворов СДО не приводит к поднятию ворса на окрашенной древесине, что позволяет обойтись без специальных органических растворителей и отказаться от шлифования древесины перед нанесением лакового покрытия на окрашенную подложку. Решение поставленной задачи подтверждается следующими примерами конкретного применения. Твердую смолу древесную омыленную СДО, изготовленную в соответствии с требованиями ТУ 13-05-0283, измельчали до порошкообразного состояния и растворяли в водопроводной воде, нагретой до 95°С, в соотношениях, указанных ниже: Пример 1 - 25 г СДО в 975 г воды (2;5%-ный раствор). пример 2 - 50 г СДО в 960 г воды (5%-ный раствор), пример 3 - 100 г СДО в 900 г воды (10%-ный раствор), пример 4 - 150 г СДО в 850 г воды (15%-ный раствор), пример 5 - 200 г СДО в 800 г воды (20%-ный раствор). Полученные 2,5 - 20%-ные растворы СДО в воде фильтровали через два слоя марли и наносили по технологии принятой в мебельной промышленности на щитовые детали мебели, облицованные натуральным шпоном ясеня. Окрашенные поверхности сушили при комнатной температуре (14-16°С) в течение 1,5-2 часов. После высушивания на окрашенные поверхности древесины без предварительного шлифования способом пневматического распыления наносили нитроцеллюлозный лак. При испытании полученных растворов СДО на соответствие требованиям, предъявляемым к водорастворимым красителям для древесины определяли количество нерастворимых примесей в растворах, внешний вид и цвет покрытия, глубину проникновения красителя в древесину, его влияние на поднятие ворса на окрашенной поверхности, светопрочность и адгезионную прочность лакокрасочного покрытия, а также миграцию смолы в лаковое покрытие. Результаты испытаний 2,5-20%-ных водных растворов СДО приведены в таблице. Данные, приведенные в таблице, показывают, что по своим показателям (растворимость в воде, количество нерастворимых в воде примесей) смола древесная омыленная СДО отвечает требованиям, предъявляемым к водорастворимым красителям. Примененная в виде 5-15%-ного водного раствора она окрашивает поверхность древесины в коричневые цвета с черным оттенком ("под орех"), в концентрации 1015% не поднимает ворс на окрашенной древесине после ее просушивания и не оказывает отрицательного влияния на свойства нанесенного на окрашенную поверхность лакового покрытия. Уменьшение концентрации водного раствора СДО до 2.5% как и ее увеличение - до 20% нецелесообразно, так как в первом случае древесина недостаточно окрашивается, а во втором - уменьшается глубина проникновения красителя и ухудшается адгезия нитроцеллюлозного лакокрасочного покрытия к окрашенной древесине. Таким образом смола древесная омыленная отвечает требованиям, предъявляемым к водорастворимым красителям для древесины, и может быть использована в виде 5-15%-ных растворов для окрашивания деревянных деталей мебели и др. изделий из древесины.