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**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pH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pH值对反应活性影响较大,如将过氧化氢溶液的pH值调为碱性,将亚氯酸钠水溶液的pH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pH值的方法来控制氧化剂的分解速度。必要时,加些pH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**,综合效益(经济效益和社会效益)达到**。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。
