计算机配色应用于木材染色领域的初步研究

采用计算机配色技术,确定用于仿紫檀木材染色的染料配方,从而对计算机配色技术在木材染色领域的应用进行初步研究,对其应用前景进行探讨。最终确定的仿紫檀木材染色的染料配方为：活性艳红0．116％;活性黄0．219％;活性蓝0。032％;助剂A2％;助剂B2％。     

竹炭对染料的吸附性能研究

研究了竹炭对染料活性艳红X-3B的吸附性能,探讨了竹炭粒径、用量、吸附时间、溶液pH值、温度和浓度对吸附性能的影响,并研究了竹炭对多种染料以及实际印染废水的吸附效果。结果表明,竹炭经ZnCl2改性处理后,吸附容量大幅提高,达13.5 mg.g-1;ZnCl2改性竹炭对活性艳红X-3B的吸附在2 h时基本达到平衡,其吸附过程为放热过程,随温度升高,吸附容量相对降低;吸附容量随染料溶液浓度的升高而增加;粒径越细,吸附效果越好,但是粒度过细,加工耗能耗时,实际应用时,应根据去除效果的具体要求选择粒度大小;ZnCl2改性竹炭对受试的18种染料均有较好的吸附效果,吸附容量最高达23.5 mg.g-1;投加量为2 g.L-1时,对实际印染废水中染料的吸附去除率为72.3%,表明改性竹炭在染料废水处理中具有较好的应用前景。     

Fe/活性炭纤维附着阴极内电解降解染料X3B性能研究

针对染料废水难降解的特点,采用了改进型的内电解方法处理废水中艳红染料X3B,Fe/活性炭纤维毡体系内电解的方法降解活性艳红染料X3B.考察了还原Fe粉的用量、pH值、反应温度等对染料X3B的褪色效果的影响。确定了该体系的最佳反应条件：内电解过程中最佳还原Fe粉的投加量为20g、最佳pH值为4、搅拌时间为40min、最佳反应温度为30℃。在最佳的反应条件下,染料溶液的脱色率最高可达到98.7%。     

活性蓝染料结构与杨木单板染色性能的关系

本研究以活性蓝X-BR、活性蓝K-3R、活性蓝KN-R、活性蓝M-BE、活性蓝M-2GE、活性蓝EF-3G染料为原料,通过紫外-可见分光光度法研究它们的结构跟颜色、在杨木单板染色中的特征参数S、E、R、F值、上染率和固色率曲线之间的关系。实验结果表明:活性染料发色体共轭体系的长度越长,供、吸电子基团协调作用越大,空间位阻越小,水溶液的最大吸收波长越大,产生深色位移。染料对木材纤维亲和力S值的大小排序为:活性蓝KN-R活性蓝X-BR活性蓝K-3R活性蓝M-BE活性蓝M-2GE活性蓝EF-3G;R、E和F值的大小比较:活性蓝M-BE活性蓝M-2GE活性蓝EF-3G活性蓝X-BR活性蓝KN-R活性蓝K-3R。含有单一含氯均三嗪活性基染料的上染率先随时间的延长而增大,在加碱后10 min内立即降低,随后又增大,含有β-羟乙基砜硫酸酯活性基染料的上染率都随时间的延长而增大;固色率都随时间的延长而增加,在固色30min后保持不变。     

软锰矿-污泥基活性炭对活性艳红X-3B的吸附特性研究

以污水处理厂剩余污泥为原料,添加适量天然软锰矿,采用氯化锌化学活化法制备活性炭,用于吸附活性艳红X-3B染料.结果表明,软锰矿的添加可以改善污泥活性炭的吸附性能,使其对染料的饱和吸附容量(Qm)较未投加软锰矿的污泥活性炭增加50mg/g以上,最大可提高56.5%;软锰矿的投加量因污泥种类而异,控制在0.2%～2%范围内;活性炭的最适宜投加量为4g/L,吸附时间90min,pH值对吸附的影响不大;吸附热力学Langmuir模型比Freundlich模型更适合描述本研究中的等温吸附系统.     

I-214杨染色单板光变色规律的研究

以染料弱酸深蓝5R和活性艳红X-3B染色的I-214杨素材和漂白板为试材,选用氙光作照射光源,考察不同染料、不同工艺条件下染色单板在110 h光照过程中试材表面材色指数,即明度指数(L*),色度指数(a*与b*)和变色度(△E* ab)的变化.结果表明:染色单板在110 h氙光照射过程中变色明显,b*值提高显著;△E* ab在光照初期大,后期平缓直到不变;同一品种染料,高浓度染液中染色单板比低浓度染液的光照变色大,浸染时间长短对染色单板光照变色影响不明显,先漂白再染色的单板材色均匀,光照变色平缓;不同品种染料的染色单板光照变色规律有差异.     

活性红染料结构与杨木单板染色性能的关系

通过紫外-可见分光光度法对比研究了活性红X-3B、活性红K-3B、活性红KN-3B、活性红M-2B、活性红M-3BE、活性红EF-3B染料的结构跟紫外-可见吸收光谱、在杨木单板中的染色性能之间的关系。结果表明:活性红染料发色体共轭体系的长度越长,供、吸电子基团协调作用越大,空间位阻越小,其水溶液的最大吸收波长越大。活性红染料的分子大小、亲水基团和活性基的不同改变杨木单板染色特性参数S、E、R、F值;染料结构中不同的活性基对上染率曲线的影响也不同:活性红X-3B和活性红K-3B等仅含有均三嗪活性基的染料上染率先随时间的延长而增大,在加碱后10 min内立即降低,随后又增大,而其它4种含有β-羟乙基砜硫酸酯活性基的染料上染率都随时间的延长而增大;6种活性红染料的固色率都随时间的延长而增加,在固色30 min后保持不变。     

基于粒子群优化Stearns-Noechel模型的全光谱木材配色算法研究

为了提高计算机智能配色技术在木材染色配方预测中的精度与效率,研究运用Stearns-Noechel模型建立木材染色配方预测模型,并采用粒子群算法对建立的模型进行参数优化,不断修正配比量系数?c与参数M,获取色差最小时的配比量c值与最佳的参数M值。最后获取拟合光谱反射率曲线与标准反射率曲线,计算拟合色差值?E并输出相应参数值作为预测配方。结果表明：以水曲柳为染色基材时,对参数M采用循环赋值法得到的最佳配方其平均相对偏差为0.643%,平均拟合色差为0.720。基于粒子群改进的Stearns-Noechel模型对染色木材的配色效果有明显提高,在木材染色配色行业具有一定使用价值。     

基于Stearns-Noechel优化模型的木材单板染色配方预测

以樟子松单板为染色基材,采用活性染料对其进行染色,获取3组单色染料染色样本与8组混合染料染色样本。将自适应权值粒子群算法(APSO)与Stearns-Noechel模型结合,对8组混合染料染色样本进行染色配方预测。结果表明:采用APSO预测的配方绝对偏差均小于0.1,约为最小二乘法和传统粒子群算法的1/2;迭代次数约为传统粒子群算法的60%,寻优速度较快。优化模型获得三种珍贵材的R-Y-B染色配方分别为:花梨木—0.192%,0.419%,0.082%;鸡翅木—0.137%,0.284%,0.193%;黑酸枝—0.336%,0.581%,0.204%。采用该配方对樟子松单板进行染色,染色拟合样与标准样间的色差均小于2,且两者光谱反射率间的误差小,染色效果较好。     

活树注入染料制造彩色木材

据日本《林业新知识》1982年第3期报道:大分县日田市林业试验场,为扩大间伐小径材的使用范围,向柳杉内注入染料,试制成彩色木材。这些木材将用于制造家俱等物品。所用树木为十七年生,染料为红、黄、蓝三色。用酒精和水溶解染料,在五月中旬树液流动期,离地面十五公分处开三个孔,用橡胶管,利用落差原理使染料液渐渐进入树中。八月下旬伐倒,制材。试验结果,染色部位可达树高十二至十三米处。