木材漂白剂配方的选择及其应用

    木材漂白包括两方面内容 :一是消除材面上的斑点、矿物线及由各种污染造成的材色不均等现象 ,使材面色泽均匀一致 ;二是将健全材色整体淡色化 ,使材面变白、变亮。理想的漂白效果 ,是在除去有色物质的同时 ,尽可能使用安全、价廉的方法 ,且尽量不损伤材面。在呈色物质能用溶剂抽提时 ,最好用溶剂抽提的方法 ;不能抽提时 ,可考虑分解呈色物质的方法 ;在分解也有困难时 ,则应采取对呈色物质改性的方法。作为分解和改性的方法 ,有氧化法、还原法、甲基化法、乙酰化法等 ,无论采用哪种方法 ,原则上都是用尽可能少的药剂 ,取得尽可能好的漂白效果 ,也就是最大限度地发挥漂白剂的作用 ,降耗增益 ,获得较好的经济效益。
    木材是一种天然材料 ,颜色因树种而异 ,即使是同一树种 ,因分布地域、立地条件、树龄及其他因素的不同 ,颜色也有不同。同一株树的不同部位 ,甚至同一部位的不同切面 ,材色都有所不同。不同树种的木材 ,其对漂白剂的适应性也不相同 ,如山毛榉、柞木材较适于氧化型漂白剂 ;而榆木更适于还原型漂白剂 ;椴木、桦木这类树种材 ,则对两种类型漂白剂都比较适应 ,均可收到好的漂白效果。而对于落叶松这样的难漂材 ,则应使用混合型漂白剂。
    在漂白处理过程中 ,所用药剂在木材漂白中发挥作用的大小 ,要根据有关的氧化、还原电位而定。实际上 ,两者之间的氧化还原反应能否发生 ,不但取决于反应的活化能 ,而且取决于介质的 p H值、反应温度和时间等因素。有时 ,漂白剂获适度的活性化后 ,仍不能得到满意的漂白效果 ,这时就有必要添加活性化助剂。对于氧化型漂白剂 ,介质的p H值对反应活性影响较大 ,如将过氧化氢溶液的 p H值调为碱性 ,将亚氯酸钠水溶液的 p H值调整到酸性 ,它们的氧化漂白能力会显著增强。而对于许多还原型漂白剂 ,温度则是主要影响因素 ,如雕白粉、联氨等在室温下漂白能力很低 ,介质温度升高到 70～80℃以上时 ,还原漂白能力则大大增强。应该指出 ,如果漂白剂的活性过强 ,则漂剂的无效分解剧烈 ,不但损失了漂剂 ,而且强烈的氧化反应会导致木材组分的降解甚至被破坏 ,使材质下降。为此 ,必须加适量的抑制化助剂。
    一般来说 ,还原型漂白剂的脱色能力较低 ,价格较高 ,故工业上多使用氧化型漂白剂 ,如过氧化氢、亚氯酸钠等。在漂白过程中 ,需根据待处理材的颜色及脱色的难易程度 ,用控制漂液 p H值的方法来控制氧化剂的分解速度。必要时 ,加些 p H缓冲剂或加适量的表面活性剂 ,以增加脱色效果。此外 ,用氧化剂漂白的木材 ,经光照后颜色容易变暗 ,可在漂后涂一层有阻隔紫外线作用的药剂 ,以避免或减缓材面颜色的变化。
    当前 ,为了满足多种漂白效果的需要 ,几种漂白剂混合使用 ,并加入活性化或抑制化助剂的复合型配方的应用日趋普遍。在选择漂白药剂时 ,不但要根据材面色泽及脱色的难易程度 ,选择适当的漂剂和助剂 ,达到使木材脱色的目的 ,还要考虑漂白处理工艺应尽可能的简单 ,药品价格及用量应尽可能的低 ;还需考虑药品毒性对人体是否有伤害 ,对环境是否有污染等因素。总之 ,应综合各方面的情况 ,选择最适宜的漂白剂配方 ,尽可能使各类树种材的漂白效果达到最佳 ,综合效益 (经济效益和社会效益 )达到最优。这对提高木材的使用价值 ,使林木资源得到充分利用 ,均具有重要的现实意义 。