木材与家具涂装

1、木材与家具涂装木材与家具涂装 木材与家具涂装 涂装作业在木家具的制造工艺中是最后一道 工序，涂装质量的好坏，将直接影响所生产家具 在市场销售中的商品价值，因此在进行涂装作业 前必须首先考虑如下三个与涂装有关的问题。 1 从制品的涂装效果看，必须考虑所选木材的 质量，特别是木材的材种、材质和与其他材料 配合使用时可能产生的涂装效果。 2 从选用材种与涂装效果相当密切这一点上分 析，木材表面所具有的木孔大小、木纹粗细、 色泽均一、材质统一等材质质量都直接影响着 涂装过程的难易和涂装效果的好坏。 从选用的涂料品种和使用的涂装设备来分析， 为了获得制品使用目的预期效果，应该考虑选择的 涂料品种是为了获

2、得所需的涂膜性能，为了达到所 需的涂装目的，可以考虑对应地采用的涂装方式和 实施怎样的涂装工程，并预测可能达到的经济效益。 结论:木家具的涂装是为了美化和保护家具，同时也 是为了在市场销售中获得更大的经济效益，但这些目 的的获得又必须以选用木材质量的好坏为前提，所以 说木家具涂装是与木材的固有特性有联系。 木材的特性 1 1、木材的内部构造复杂、木材的内部构造复杂 木材是一种多糖类的多孔性纤维素组织，树木生长在 地球上十分辽阔的区域中，不同地区的地理环境、气候条件不 一样，木材在其生长过程中，内部细胞会因气候条件的变化而 产生不同的影响，所以在涂装作业时就不能千篇一律，必须对 不同的材种施以不

3、同的涂装方法。 2 2、不同的木材，内部构造不同。、不同的木材，内部构造不同。 树木是一种多年生的植物，不同的树种内部结构不同，例如马 尾松、杉木之类的针叶树种的内部结构就较松软，细胞孔径小 而表面的沟槽浅；而水曲柳、柞木、柚木之类的阔叶树的内部 结构就较硬，细胞的孔径也大，材面上的沟槽也深，肉眼即能 辨认。针叶树和阔叶树二类树种的内部结构就很不相同，正是 由于木材内部构造上的这种多孔性和不均一性，才会对涂装作 业有不同的要求。 3 3、有明显的干缩湿涨性、有明显的干缩湿涨性 木材是多孔性的有机结构，含有大量水分。制成坯材后的 木制品内部的水分虽不像生长中的树木那样多，但木材中的水 分将随周围

4、气候环境的变化而变化。通常在气温低、湿度高的 时候，干燥的木材就吸收周围的水分达到饱和态，这时的木材 就显出涨性；气候干燥，湿度低的时候，木材中的水分就蒸 发，此时木材就显出干缩的现象。木材的这种干缩、湿涨现象 是由木材多孔性结构的界面化学的吸附性所决定的。木材中的 含水率高低又将直接影响着涂饰在木材表面上的涂膜质量。当 木材中的含水率高时，易使涂膜鼓泡脱落，特别是在涂饰双组 分聚氨酯涂料时，木材中的高含水率就会造成涂饰时涂膜面上 产生大量气泡，严重影响涂饰质量。因此在进行木制品的表面 涂装时，必须严格控制木材中的含水率。目前，木材的含水率 一般应控制在12%18%之间。 4 4 某些树种含有

5、树脂和单宁某些树种含有树脂和单宁 马尾松、油松之类的针叶树内含有松香、松节油之类的 树脂，尤其是在节疤和受过伤的部位，树脂含量更多。这些树 脂的存在，将影响表面涂膜的性能，例如它可以使表面涂层的 干性减慢；出现回粘现象；降低涂层对基材的附着力，有时也 会出现水性着色剂无法着色，水性填充剂对这些含树脂部位木 材的粘附力会失去填孔性，影响涂饰质量。 单宁是存在于栗木、落叶松、漆树、栲树之类树种的细胞 间隙中的一种具多元酚和羧基结构的有机物质，能溶于水，丙 酮，乙醇等有机溶剂中，易与铁、铬、铜等离子反应而显色。 单宁的存在将影响木材表面的着色效果，因此在涂饰含单宁多 的木材制品时，往往先要用乙醇之类

6、的有机溶剂先整面揩擦一 遍，以溶解木材中的单宁。 不同树种的表面花纹不同不同树种的表面花纹不同 制作木家具用的木材表面花纹是由树木在生 长过程中的年轮、木射线、材色和不同的锯切方 向等多种因素构成的，当锯切是在弦切面上时， 材面的花纹呈抛物线型或山峰状的起伏形态；当 锯切是在径切面上时，材面花纹呈平行的条形花 纹；而当锯切是在横切面上时，材面花纹就呈环 型花纹。不同的树种由于其内部细胞构造不同， 所以在三个切面上锯切的材面花纹也各不相同。 木材的物理性质 一、木材中的水分一、木材中的水分 在生长状态中的树木中所含的水分是以饱和状态的 液态水的形式存在于木材的细胞壁内和细胞间隙中， 这种水我们称

7、之谓自由水，树木被采伐时，含水率大 约为100%200%左右。采伐以后，首先失去的是自由 水，而在细胞壁中的水此时则以结合水的形态存在于 木材中，这种结合水的多少就会大大地影响着木材的 湿涨，干缩性能和木材强度的变化。 二、木材的含水率 树木被采伐以后锯成木材或成材。木材在一定的 温度和湿度下，它将与周围环境中的湿度建立起适 当的湿度平衡，显示一定的平衡含水率。 木材放置的大气环境中，由于各地地理条件环境的 差异，木材所能达到的平衡含水率是有区别的；就 是在同一地区，由于季节不同，月份不同，环境中 的温度和湿度在不断变化，因此木材的含水率也会 随之变化。 由于木材是一种多孔性的吸湿材料，含水率

8、 的高低，不仅影响着家具使用过程中的翘曲和开 裂的形变，而且对图装作业的影响也很大，特别 是在涂饰双组分聚氨酯涂料或PU聚酯时，由于木 材含水率高而在涂饰过程中产生大量气泡是很常 见的涂膜缺陷，因此含水率是一个重要的质量控 制项目。 三、木材的收缩和膨胀 由于木材含水率的变化而容易引起木材的收缩和膨胀，木 材的收缩率在不同方向上是不同的。一般说，弦切面上的收 缩、膨胀率最大；径切面上的收缩、膨胀率次之；横切面上的 收缩、膨胀率为最小。此外，根据树种的不同，其收缩、膨胀 率也各不相同。通常，质地坚硬，密度大的材种的收缩、膨胀 率就比质地软、比重轻的大。木材由于受热所引起的膨胀几乎 可以略而不计。

9、 木材的收缩、膨胀所引起形变对涂膜的影响极大，因此在 实际使用中必须将木材的收缩、膨胀可能带来的形变影响减少 到最小的程度。通常采用下列几种办法来解决： 1、使用经过干燥处理的，含有适当含水率的木材； 2、使用形变性较小的径切材； 3、使用密度小的材种； 4、涂上涂料蜡，以封闭木材表面，防止水分的吸入 和蒸发。 由于木家具通常使用在温度适宜的室内，所以在涂 装以前，木材就必须保持在适当的含水率。例如用人工 干燥的方法来控制木材的含水率为12%10%，这样使用起 来就比较保险。此外，如果使涂装工作室的温度和湿度 接近于外界的环境状态，也是十分有效的。所以对于有 条件的家具制造厂，如果能控制涂装室

10、内的温度和湿 度，这对于保证涂装质量和制品质量无疑是十分有利 的。 在进行涂料加温干燥的场合，干燥室的温度也不能 太高，否则除了容易在涂膜面上产生气泡、针孔以外， 还会引起木材含水率的变化，产生材面收缩时，面上的 涂膜也会引起开裂。 木材的化学性质 一、木材的化学组成一、木材的化学组成 木材主要由纤维素、纤维素半酯（即木材化学组成中 除纤维素和多糖类结构以外的纤维素酯类）和木质素三部 分的化学物质组成，这三种物质在木材的组织构造中是不 均匀分布的。此外，还含有一部分的挥发性物质，如色素 和灰分等特种成分。它们主要存在于木材的细胞腔内和细 胞壁之间的小孔中，这些特种成分的存在就使不同的树种 有不

11、同的香味、不同的光泽和不同的色彩。 在木材的组织结构中，纤维素的含量约为50%，纤维 素半酯的含量约为20%30%。 当用化学药品处理木材的时候，木材中的抽出物对化 学物品的反应是不同的。例如，当用不饱和聚酯涂饰花梨木 材质的表面时，由于花梨木中含有酚类抽出物，这种酚类抽 出物可阻止不饱和聚酯涂料组成中的活性单体苯乙烯的聚 合，使不饱和聚酯涂料的干燥性变差。另外，在松木中含有 松节油等抽出物，同样也会影响涂饰在其表面上的油性清漆 的干燥性。 木材中的这些特种抽出物除延缓干燥时间外，还可因 为涂料中通常使用酮类、酯类、醇类等强溶剂而溶解木材中 的某些色素，使涂膜原有的颜色改变，有时还可影响涂膜层

12、 的光泽。因此，在对木材表面进行涂装作业以前，常常需要 对木材表面进行必要的涂前处理。 二、木材中的着色物质二、木材中的着色物质 当木材中的特种抽出物含量少时，我们看到的木 材表面的颜色通常不是白色就是米黄色。这是因为只有抽 出物才能吸收可见光而成为发色体。针叶树中因所含的特 种抽出物量少，所以一般针叶树种的颜色就比较浅，大多 成为白色。而阔叶树如柳安，由于所含的特殊抽出物量 多，所以颜色就比较深。 虽然木材的着色物质是在树木的生长过程中产生 的，但只有当树木被砍伐以后，特别是在制材和干燥 过程中，由于发生了氧化作用和酶的发酵作用，木材 中的着色物质才变色，并形成特有的木材花纹。 人造板材人造

13、板材 传统上生产家具多使用板材，使用板材存在着易翘曲变 形、幅面小、木材损耗大、利用率低等问题，因此目前多使 用人造板材。人造板材又称二次加工材。胶合板、中密度纤 维板和刨花板都是二次加工材。它们具有变形小，表面平 整，光滑，美观耐用，幅面大等优点，深受家具行业欢迎。 一、胶合板一、胶合板 胶合板是将原木切成0.30.5mm厚的薄片，经拼接、胶合 而成的三层、五层或七层的多层胶合板。这种多层胶合板由 于在排列时纤维方向各层之间相互垂直，因而纵横方向上的 强度差异教小，并且其横纤维方向的力学性能大大高于天然 板材。目前家具生产中以三合板为主。下面介绍使用胶合板 时的注意事项。 1、 由于胶合板是

14、把原木切成薄片并经纵横交叉胶 合而成，所以表面木毛较多，使用时必须经过仔 细的研磨处理。 2、 生产胶合板时，粘合剂常会粘污胶合板板面， 从而影响涂装作业时的着色和涂膜的附着力，涂 装前必须将沾污的粘合剂研磨去除。 3、胶合板在生产过程中，由于上胶不匀，会出现脱 胶、表面凹凸不平或起壳现象，有碍于家具的生 产质量和涂装时的表面平整，因此选材时必须仔 细检查。 4、生产胶合板时铁制机器上的铁锈常会沾污胶合板 的表面，涂饰前必需将表面的铁锈除去。 5、胶合板的涂饰工艺与实木木板材家具的涂饰工艺 相同。 二、中密度纤维板二、中密度纤维板 纤维板是用木材的碎片、碎料或其他的植物纤维为主要原 料，经过削

15、片、纤维分离、胶粘剂粘结，并在一定的温度、压 力下成型干燥而制成的一种板材。目前用于制造家具的有不同 厚度的中密度纤维板。 这种中密度纤维板具有质地坚硬，结构均匀，易于加工，不 会收缩，抗潮性强，长期使用也不会翘曲、开裂，目前已广泛 应用于家具制造。中密度纤维板的主要缺点是没有木材的天然 花纹，所以如单一地使用中密度纤维板，只能采用不透明的彩 色涂装。为了扩大中密度纤维板的应用和可进行高级家具的透 明涂饰，目前已采用在中密度纤维板上粘贴木材薄片、贴纸和 贴塑的办法来解决。 贴纸和贴塑是比贴木材薄皮更节约的一种加 工工艺，因为粘贴在中密度纤维板上的纸张和塑 料薄膜上都印有名贵木材的天然花纹，这样

16、就改 变了中密度纤维板面上没有天然木材花纹，表面 不宜透明涂饰的缺点，特别是当在中密度纤维板 上贴有花梨木，酸枝木、核桃木、水曲柳、柚木 等名贵材种的薄皮时，再施以高雅的涂饰，这样 生产的高档家具。价廉物美，深受用户欢迎。 在中密度纤维板上贴塑，多用聚乙酸乙烯乳液作 粘合剂。通常贴塑以后就不再涂饰涂料，但这样的塑 料表面不丰满，无光泽。而当需要塑料表面涂饰面层 涂料时，由于塑料贴面材PVC（聚氯乙烯）塑料膜不耐 强溶剂长期浸渍，易于溶涨鼓泡；又不适宜使用醇 类，烃类弱溶剂的涂料品种，因为这类弱溶剂不能使 PVC塑料表面有丝毫的溶解，故其附着力弱，易于产生 涂膜剥落。一般可以使用酸固化氨基醇酸面漆和用烃 类为主溶剂的单组分聚氨酯涂料。施工方法上应采用 喷涂法，不适宜用刷涂法。 在中密度纤维板上贴纸，与贴塑一样，有涂 面漆和不涂面漆两种工艺，一般来说，在贴纸面 上涂面漆，不但可以增加贴纸面的光泽和丰满 度，而且可以保护纸张的使用寿命。在贴纸上涂 饰面漆是先涂一道可砂膜的透明底漆，然后再涂 一道面漆，由于贴纸表面不像塑料表面，对强溶 剂十分敏感，对涂料中的溶剂选择性强，同时纸 张也是个多孔性材料，所以一般涂料在纸张上的 粘附力就比在塑料面上强，因此除可选择使用强 溶剂的高性能双组分PU聚酯或聚氨酯涂料外，其 他类型的家具涂料也都适用。 三、三、刨花板刨花板