KR100729611B1 - 무늬목 나무단판의 염색방법 - Google Patents
무늬목 나무단판의 염색방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 따른 무늬목 나무단판의 염색방법에 관한 것으로, 소정두께로 절단된 무늬목 나무단판의 염색방법은, 상기 나무단판을 수산화나트륨(NaOH), 정련처리조제, 계면활성제, 과수안정제 및 물의 혼합물로 무늬목 나무단판을 정연처리하는 정연단계, 상기 정연단계를 거친 나무단판을 과산화수소(H2O2)와 물의 혼합물로 표백시키는 표백단계, 상기 표백단계를 거친 나무단판을 안정된 육각수로 수세하는 수세단계, 상기 수세단계를 거친 나무단판을 아세트산(CH3COOH)을 이용해 산처리한 다음, 안정된 육각수를 이용하여 수세처리하고, 과수중화제를 이용하여 중화처리하고, 다시 안정된 육각수를 이용한 수세처리가 순차적으로 물과 혼합시켜 이루어지는 중화단계, 상기 중화단계를 거친 나무단판을 원하는 색상으로 염색하는 염료처리, 황산나트륨(Na2SO4)을 이용한 침투제 처리, 탄산나트륨(Na2CO3)을 이용한 고착처리, 안정된 육각수를 이용하여 수세처리, 아세트산(CH3COOH)을 이용하여 중화처리, 쇼핑제를 이용하여 쇼핑처리, 안정된 육각수를 이용한 수세처리가 물과 혼합되어 순차적으로 이루어지며, 고주파 진공압착을 이용한 건조처리로 마무리되는 염색단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
무늬목, 정연, 수세, 중화, 염색
Description
도 1은 본 발명에 따른 무늬목 나무단판의 염색방법의 순서를 나타낸 순서도,
도 2는 본 발명에 따른 무늬목 나무단판의 염색방법에 중화단계를 나타낸 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 무늬목 나무단판의 염색방법에 염색단계를 나타낸 순서도,
도 4는 나무판의 나뭇결을 나타내기 위한 단면도.
<도면의 주요 부호에 대한 부호의 설명>
100 : 정연단계 200 : 표백단계
300 : 수세단계 400 : 중화단계
500 : 염색단계 600 : 나뭇결
본 발명은 무늬목 나무단판의 염색방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 정 연(표백), 수세, 중화, 염색 과정을 거쳐 가구등의 목재 표면에 접합되는 무늬목 나무단판의 염색방법에 관한 것이다.
종래에는 원목을 제재, 슬라이스 작업, 재단 가공하여 목재, 무늬목, 우드롤, 목재판지를 생산하며 이렇게 생산된 목재판지, 무늬목을 문짝등 대상물에 접착하여 스테인 착색처리 또는 도장, 코팅, 도포하여 마무리하였다.
천연무늬목은 흑단, 제브라(Jebrano), 월낫(Walnut), 버드아이 메이플, 파덕, 로즈, 스프러스, 미송, 홍송, 향나무, 체리, 비취, 오크, 레드오크, 만소니아, 오론, 부빙가, 마꼬레, 샤벨, 에이쉬, 스기, 홍자작, 티크, 대나무, 오동등의 목재를 제재, 바킹, 슬라이스 작업, 재단 가공하여 생산하며 무늬목은 자연적인 아름다움과 부드러운 질감으로 친밀감을 느낄 수 있고, 목재의 피톤치드(향)는 신체를 활성화 시키고 사람에게 혈액순환과 신진대사를 촉진시켜 생리적, 심리적으로 안정감과 편안함을 준다.
또 자외선을 흡수하여 눈을 보호하고, 화학약품이나 독성가스에 대한 저항성이 강할 뿐만 아니라, 흡음성이 좋아 실내 음향적 성질을 개선시키고, 실내/외 습도를 조절하는 조습작용을 하여 쾌적한 공간을 만든다. 또한 기후 조절 능력이 있어 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 해주고, 다공성 유기질이기에 열전도율이 낮으며 좋은 절연체로서, 원적외선 방출량이 황토 흙보다 많다.
이외에도 화재 시 독가스 방출이 없어 안전하고, 사용 중 상처 난 부분을 교체하거나 수리가 용이하며, 잘 건조된 나무는 100년 이상 사용이 가능하나, 이러한 천연무늬목의 단점으로는 변· 심재는 물론 원목마다 색상의 차이가 크고, 태양(자 외선)에서 보기 흉한 색상으로 바뀌는 열화 현상이 심하며, 목재의 탄닌 성분으로 오염이 심하여 도장 후에는 잘 나타난다.
종래의 표백방법으로는,
1)과수표백
가. 계면활성제 : 0.5 ~ 1% OWF
나. 가성소다 : 70%, 2 ~ 3%
다. 과수안정제 : 1%
라. 과산화수소 : 4~8%
위와 같은 처방으로 90℃ ~ B.P에서 30분에서 60분간 처리하면 된다. PH 10 ~ 11정도
2)아염산 표백
가. 계면활성제 : 0.5% OWF
나. 수산 : 1%
다. 개미산(빙초산) : 2%
라. 아염산 : 8%
위와 같은 처방으로 90℃에서 60분간 처리한다.
1)-1 과수 표백 후 염색전에 반드시 잔류 과수를 모두 제거하여야 하는데, 이는 표백욕을 빼기 10분전에 차아 황산 나트륨 0.5g/ℓ을 첨가 함으로써, 용이하게 제거 할 수 있고 시중에 과수중화제가 많이 나와 있다. 또한 시약을 사용하지 않을시는 온/냉수세를 행하여 잔류 과산화수소를 제거한다.
1)-2 과수 표백을 행할시 온도가 올라가면 갈수록 알카리가 세면 셀수록 발생기 산소가 많이 발생한다. 단, 90℃를 넘기지 않는 것이 좋고. 발생기 산소로 말미암아 원단이 걸려서 정련표백이 일정치 않을 수 있으니 주의 하여야 한다.
1)-3 전처리를 깨끗이 잘하면 잘 할수록 염색 얼룩의 방지에 도움이 된다.
2)-1 아염산 표백도 잔류 염소를 제거하여야 하는데, 하이포(산성아유산 소다)를 표백욕을 빼기 10분에 투입하면 된다.
2)-2 아염산 표백시도 1)-2와 마찬가지며, 아염산 표백시 염소가스가 발생하는데 이 염소가스가 인체 약한 부위에 상해를 가하니 가스를 특히 주의하여야 한다.
2)-3 이 염소가스를 제거할려면 가스 배출구를 만들어 물을 분사하여 물에 흡수시키는 방법이 있다.
위의 사용 약물을 설명하면,
1)계면 활성제 : RCOONa 석유계 합성세제.
2)가성소다 : NaOH 강알카리며 물과의 반응에서 발열반응 주의.
3)과산화수소 : H2O2 산화 표백제.
4)수산 : (COOH)2녹제거용으로 사용하며 70℃이상 온수에서 철분이 제거됨.
5)개미산 : HCOOH 개미의 몸속에 이산이 있다고 개미산이라 함. (강산)
6)아염산 : 산화표백제로서 반응시 염소가스 발생.
7)빙초산 : CH3COOH 겨울에 언다고 빙초산이라 함.
표백의 반응식을 보면
1)H2O2 표백: H2O2 → H2O + O↑--------발생기 산소가 표백작용을 한다.
2)-1 아염산 표백 : 아염소산 소다의 산성하에서 분해되는 것을 보면
1)NaClO2 + H2O → NaOH + HClO2
산촉매
2)5HClO2 → 4ClO2 + HCl + 2H2O
3)4ClO2 + 2H2O → 4HCl + 100
4)NaClO2 → NaCl + 2O
여기서 PH 3-4를 맞추어 주면 된다.
2)-2 탈염소 반응 (산성아유산 소다) NaHSO3
Cl2 + H2O + Na2SO3 → Na2SO4 + 2HCl
산성 아유산 소다는 수용액에서 분해하여 아황산을 생성하고 산성이 되고 환원성을 나타낸다.
2NaHSO3 = H2SO3 + Na2SO3
여기서 Na2SO3이 탈염소 작용을 한다.
무늬목은 원목, 큰각재, 조각재로부터 회전삭, 슬라이싱 또는 제재 등의 방법으로 생산되는 균일한 두께의 얇은 목재판을 말한다.
무늬목이 슬라이싱은 수직 수평 절삭기, 원목고정 절삭기나 완전한 회전 가공 기계에 의하여 절삭이 이루어지고, 절삭방법은 수종과 요구되는 목리의 특성에 따라 결 정되며, 다양한 종류가 생산되고 있으나 주로 유럽과 북미 지역에서 수입되어지고 있으며, 무늬목의 종류에는 천연무늬목, 인조무늬목, 염색무늬목등이 있다.
(1) 무늬목 절삭방법
회전삭(Rotary) : 원목은 선반에 중심이 고정되고 날카로운 칼날에 의하여 회전됨으로써 마치 종이 두루마리에서 종이를 풀어내듯 절삭된다. 이와 같은 방법에서는 목재의 연륜에 따라 절삭이 진행되기 때문에 다양한 무늬의 목리가 생산된다. 회전절삭된 단판은 폭이 매우 넓다.
평슬라이싱(Flat Slicing) : 반원목 또는 조각재는 절삭기의 받침판 위에 심재쪽이 편편하게 고정되고 슬라이싱은 원목의 중심을 통과하며 평행하게 이루어진다. 이 방법으로 생산된 무늬를 판목면이라고 한다.
1/4 슬라이싱(Quarter Slicing) : 1/4 원목 또는 조각재는 칼날과 거의 직각이 되도록 받침판 위에 고정된다. 이 방법에서는 곧거나 또는 변이가 있는 일련의 평행무늬가 생산된다.
1/4 회전식(Rift Cut) : 1/4 회전삭 단판은 방사조직의 작은 조각 무늬를 피하기 위하여 1/4원의 위치에서 약 15ㅀ경사지게 절삭함으로써 할렬 무늬 또는 빗살무늬 효과를 얻는다. 1/4 회전삭에서 얻은 무늬를 정목면이라 부른다.
반원 슬라이싱(Half Round Slicing) : 회전삭의 변형된 방법으로 원목의 일부분 또는 조각재가 선반에서 약간 중심이 어긋나게 고정된다. 반원 슬라이싱은 회전삭과 평슬라이싱 무늬목의 복합된 특징을 보여준다.
(2) 무늬목의 두께 및 용도
무늬목의 두께는 여러 가지이나 국내에서는 주로 0.18mm가 생산되고 있으며 가장 많이 사용된다. 유럽이나 북미에서 수입되는 단판 무늬목에는 0.5mm이상 되는 무늬목이 있는데 값이 0.18mm에 비하여 고가여서 고급 가구에만 선택적으로 사용되고 있다.
0.18mm 무늬목 용도 : 0.18mm 무늬목은 주로 가구의 내외장재 중에서 측판이나 문짝, 선반, 지판 등에 접착하여 사용된다. 구입이나 접착은 매우 쉬우나 0.5mm보다 천연적인 원목 질감을 얻기가 어렵다.
0.5mm 단판무늬목 용 : 0.5mm는 높은 가격으로 인해 가구의 측판이나 내장재로는 사용하지 않으며 무늬목을 모자이크하여 문짝 부분에 주로 사용한다. 두께가 0.18mm 보다 두꺼워서 원목에 가까운 질감을 얻을 수 있는 것이 장점이다.
(3) 무늬목의 종류
현대 가구에 많이 사용되는 무늬목의 종류로는 천연무늬목과 인조무늬목, 염색무늬목이 있다. 천연무늬목은 목재에서 생산한 무늬목을 말하며 종류 또한 다양하다. 인조무늬목은 천연무늬목의 단점을 보완하고 인위적으로 다양한 패턴을 제작한 것이 특징이며, 가격 또한 저렴하여 천연무늬목을 대체하여 사용할 수 있는 장점도 있으나 전량 수입해야 하는 문제점이 있다.
염색무늬목(Dyed veneer)은 천연무늬목을 화학적으로 염색하여 무늬목 본래의 천연색을 없애도 다양한 색상으로 제작된 무늬목을 말하는데 가격이 비싸고 전량 수입해서 사용해야 하는 것이 단점이다.
다음으로 무늬목의 종류를 알아보면 다음과 같다.
천연무늬목 : 일반적으로 가구에 가장 많이 사용되며 종류 또한 다양하다. 무늬목의 두께로는 0.18mm, 0.5mm 가 가장 많이 사용된다.
인조무늬목 : 이탈리아 Alpi 사에서 생산되는 무늬목으로 목재를 인위적으로 가공하여 천연무늬목에서는 볼 수 없는 다양한 인조무늬와 저렴한 가격으로 인하여 가구회사에서 많이 사용하고 있다. 규격이 정해져 있고 품질이 균일해 사용하기에 편리한 장점을 지니고 있다.
염색무늬목(Dyed Veneer) : 염색무늬목은 이탈리아 Tabu사에서 주로 생산되는 무늬목으로 천연무늬목에다 화학처리를 하여 여러 가지 색상을 무늬목에 염색한 것으로, 천연무늬목에서 볼 수 없는 유색 색상의 무늬목으로 가구를 제작할 수 있는 것이 장점이다. 무늬목 가격이 고가이기 때문에 가구 디자인에서 일부분만을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
하지만, 이러한 각종 무늬목을 사용자가 원하는 색상에 맞춰 염색하는데, 염색과정에서 나무단판의 나뭇결을 따라 염색이 번지기 때문에 염색이 불안정하며, 염색 안료 배합 후 침전상태에서 10 ∼ 24시간동안 염기성 안료 침투를 위해 일정온도에서 지속적으로 삶아야 하는 문제점이 있고, 또 로트(lot)별 색상이 불균일하며, 상기 천연 무늬목의 염색 시 무늬목 표면에 잔류하는 염료찌꺼기의 재활용이 어려워 그대로 폐기처분해야 하므로, 이에 따라 환경오염(대기, 수질, 인체)을 유발시키고, 염색 완료 직후 무늬목을 일일이 물로 깨끗이 세척하지 않을 경우 염료의 찌꺼기로 인하여 물결무늬 및 얼룩 현상등 불량이 발생한다.
한편, 무늬목의 염색 후 건조시키는 건조방법에서는 자연건조와 건조실을 이 용한 건조방법을 사용하는데, 자연건조의 경우 그늘지고 통풍이 잘되는 환경 조건에서 약 24시간동안 건조해야 하는데, 이때 급격한 수분 함수량의 변화로 무늬목의 뒤틀림 및 갈라짐이 많이 발생되는 문제점이 있다.
또, 건조실을 이용한 건조방법은 장비가 고가이고, 두께가 0.5mm 이하의 천연 무늬목은 벨트 및 이송롤러에 감기거나 이송롤러의 압력으로 인하여 무늬목 결이 갈라지기 때문에 잘 이용되지 않고 있으며, 근래 기술의 발전에 따라 0.3 mm 두께 이하의 판재, 무늬목을 생산하여 원가를 절감하려는 경향이 있는데 더욱 이러한 표백 염색 건조 문제가 더욱 어려워지는 문제점이 있다.
또한, 원통형상의 가공기를 구동수단에 의해 회전시켜면서 염색하는 종래의 일반적인 직물지 염색방법의 경우에는 강제적인 회전식에 의해 직물지의 염색은 가능하나 나무단판을 염색할 경우에는 회전하는 가공기에 의해 나무단판이 손상되므로, 이러한 가공기에 의한 나무단판의 염색은 불가능 하였다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 정연단계, 표백단계, 수세단계, 중화단계, 염색단계로 이루어지고, 염색단계에 있어서 황색, 적색, 청색의 안료를 순환장치에 의해 순차적으로 투입함으로써 종래 염색이 어려웠던 판재, 무늬목, 목재의 질감을 그대로 살리면서 색채감, 미감을 더욱 풍성하게 하여 생동감을 그대로 살려 염색하는 것에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 실현하기 위해 본 발명은 따른 소정두께로 절단된 무늬목 나무단판의 염색방법, 상기 나무단판을 수산화나트륨(NaOH), 정련처리조제, 계면활성제, 과수안정제 및 물의 혼합물로 무늬목 나무단판을 정연처리하는 정연단계, 상기 정연단계를 거친 나무단판을 과산화수소(H2O2)와 물의 혼합물로 표백시키는 표백단계, 상기 표백단계를 거친 나무단판을 안정된 육각수로 수세하는 수세단계, 상기 수세단계를 거친 나무단판을 아세트산(CH3COOH)을 이용해 산처리한 다음, 안정된 육각수를 이용하여 수세처리하고, 과수중화제를 이용하여 중화처리하고, 다시 안정된 육각수를 이용한 수세처리가 순차적으로 물과 혼합시켜 이루어지는 중화단계, 상기 중화단계를 거친 나무단판을 원하는 색상으로 염색하는 염료처리, 황산나트륨(Na2SO4)을 이용한 침투제 처리, 탄산나트륨(Na2CO3)을 이용한 고착처리, 안정된 육각수를 이용하여 수세처리, 아세트산(CH3COOH)을 이용하여 중화처리, 쇼핑제를 이용하여 쇼핑처리, 안정된 육각수를 이용한 수세처리가 물과 혼합되어 순차적으로 이루어지며, 고주파 진공압착을 이용한 건조처리로 마무리되는 염색단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 바람직한 한 특징으로는, 상기 정연단계는, 수산화나트륨(NaOH) 1.5 ~9g/ℓ와, 정련처리조제(OKL) 0.5 ~ 8g/ℓ와, 계면활성제(A-510) 0.1 ~ 5g/ℓ와, 과수 안정제(TRILON STB-100) 0.4 ~ 8g/ℓ의 비율로 혼합하여 25 ~ 115℃의 온도로 32 ~ 140분으로 처리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 바람직한 한 특징으로서는, 상기 표백단계는, 과산화수소(H2O2) 5 ~ 30g/ℓ를 25 ~ 115℃로 32 ~ 140분간으로 표백시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 바람직한 다른 특징으로는, 상기 수세단계는, 오탁도 40 P.P.M 이하의 안정된 육각수를 25 ~ 60℃로 5 ~ 40분간 수세시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 바람직한 또 다른 특징으로는, 상기 중화단계는, 아세트산(CH3COOH) 0.1 ~ 58g/ℓ을 25 ~ 60℃로 5 ~ 40분간 산처리하고, 오탁도 40 P.P.M 이하의 안정된 육각수를 25 ~ 60℃로 5 ~ 45분간 수세하고, 과수중화제(TRILON Net-101)를 0.06 ~ 3g/ℓ을 25 ~ 85℃로 10 ~ 60분간 중화처리하고, 다시 오탁도 40 P.P.M 이하의 안정된 육각수를 25 ~ 60℃로 5 ~ 45분간 수세처리 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 바람직한 또 다른 특징으로는, 상기 염색단계는, 비율에 맞게 황색(K3rs), 적색(K3bs), 청색(K-bf)을 투입시켜 15 ~ 60℃로 4 ~ 60분간 염료처리하고, 황산나트륨(Na2SO4) 5 ~ 90g/ℓ를 15 ~ 60℃에서 30 ~ 120분 침투제 처리하고, 탄산나트륨(Na2CO3) 1 ~ 65g/ℓ를 25 ~ 90℃로 15 ~ 60분간 고착 처리하고, 다시 오탁도 40 P.P.M 이하의 안정된 육각수를 25 ~ 90℃로 15 ~ 60분간 수세하고, 아세트산(CH3COOH)을 0.1 ~ 5g/ℓ을 25 ~ 60℃로 5 ~ 40분간 중화처리하고, 쇼핑 제(Trisoap-ST) 0.1 ~ 10g/ℓ을 50 ~ 110℃로 3 ~ 30분간 쇼핑처리하고, 다시 오탁도 40 P.P.M 이하의 안정된 육각수를 25 ~ 90℃로 15 ~ 60분간 수세하고, 고주파 진공압착(C㎡/1.5kg)을 40 ~ 60℃로 104시간 건조하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무늬목 나무단판의 염색방법에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 무늬목 나무단판의 염색방법의 순서를 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 무늬목 나무단판의 염색방법에 중화단계를 나타낸 순서도, 도 3은 본 발명에 따른 무늬목 나무단판의 염색방법에 염색단계를 나타낸 순서도, 도 4는 나무판의 나뭇결을 나타내기 위한 단면도이다.
본 발명에서는 후술할 염색단계의 마지막인 건조처리를 제외한 모든 과정은, 본 출원인이 출원한 '발명의 명칭 : 무늬목 판재 염색장치'에 의해 염색되는 것으로, 염색장치에 대해 간략히 언급하면 소정 크기의 탱크에 배출구와 유입구를 형성시키고, 순환장치와 열교환장치, 교반장치, 공기방울 공급장치를 설치하여, 탱크 내부에 염색 가공 할 나무단판을 일정간격으로 수용공간이 형성된 수조에 삽입시키고 순환장치에 의해 물(육각수 ; H2O)과 함께 각 단계별로 필요한 약품을 투입하여 순환시키면서 나무단판에 염색하는 방법을 제안하다.
정연단계(100)는 소정의 두께로 절단된 무늬목 나무단판을 수산화나트륨(NaOH) 9g/ℓ 의 수용액을 60℃에서 50분간 처리하고, 기름기 제거등을 위한 정 련처리조제(제품명 : OKL) 3g/ℓ 의 수용액을 70℃에서 35분간 처리하며, 다시 계면활성제 (제품명 : A510) 2.5g/ℓ 의 수용액을 85℃에서 40분간 처리, 과수안정제 (제품명 : TRILON STB-100) 8g/ℓ 의 수용액을 95℃에서 60분간 처리시키는 것으로 상기 정연단계(100)를 거쳐 불순물, 단백질, 지방, 당분, 고유물질, 수지부유물을 제거하여 불균일한 염색이 되지 않도록 처리한다.
표백단계(200)는 과산화수소(H2O2) 30g/ℓ 의 수용액을 40℃에서 40 분간 처리하여 나무단판를 완전 표백시키는 것으로, 후공정인 염색단계(500)에서 색상이 선명하게 염색되기 위한 과정이다.
다음으로 수세단계(300)는, 오탁도 40 P.P.M 이하의 안정된 육각수(물 ; H2O)를 사용하며 25 ~ 60℃의 상온에서 20분간 수세시켜 상기 정연단계가 마무리된 후에 남아있는 약품을 완전 제거시켜 주기 위한 것이다.
중화단계(400)는 산처리(410), 수세처리(420), 중화처리(430), 다시 수세처리(440)를 순차적으로 진행하는 것으로, 우선 상기 산처리(410)는 아세트산(CH3COOH) 0.1 ~ 5g/ℓ 을 25℃로 45분간 산처리하여 알카리를 완전제거하고 철분이 제거된 다음 물(H2O)로 상온에서 30분간 수세처리(420) 한다.
상기 중화처리(430)는 과수중화제(제품명 : TRILON Net-101) 1.7g/ℓ를 25 ~ 85℃에서 45분간 처리하는데, 이때 과수 잔량을 체크하여 완전히 제거하지 않으면 후가공 및 건조시에 유산소가 발생할 수 있으므로 완전히 제거하고 연화수를 사용하여 상온에서 30분간 상기 수세처리(440)를 한다.
염색단계(500)는 황색(제품명 : Jemical G/ Yellow K3RS), 적색(제품명 : Jemical RED K-3BS), 청색(제품명 : Jemical N/ blue k-BF)을 순차적으로 투입시켜 염색하는 것으로, 원하고자 하는 색상의 비율에 맞춰 일정량 투입하게 되는데, 이것은 도 4에서 도시된 바와 같이 나뭇결이 형성되어 있는 부분은 다른면에 비해 조밀성이 낮기 때문에 기존에 방법 즉, 원하는 색상의 염료를 혼합한 후 스프레이방식으로 염색할 경우에는 나뭇결(600)면에 염색 상태가 불안정하고 번지거나 나무의 흡수력에 의해 원하는 색상보다 더 짙은 색상으로 염색되어 어려움이 있었다.
하지만, 본 발명에서는 상기 염색단계(500)에서 염색염료를 짙은색 즉, 청색→적색→ 황색 순으로 순환장치에 의해 순환시켜 염료의 반응순서데로 염착하는 것으로, 나뭇결이 형성된 면에 색상이 안정적으로 염착되고, 목재의 질감을 그대로 살리면서 색채감, 미감, 생동감을 더욱 풍성하게 할 수 있다.
다음으로, 황산나트륨(Na2SO4) 5 ~ 90g/ℓ를 상온에서 90분간 침투제처리(520)하는데, 서서히 분산 투입시켜 불균일한 염색을 방지시키고, 고착처리(530)를 위하여 탄산나트륨(Na2CO3) 1 ~ 65 g/ℓ 수용액을 25 ~ 90℃에서 100분간 처리하여 염료가 충분히 고착할 수 있게 조건을 충족시켜주고, 물의 흐름을 빨리하면서 상온에서 30분간 수세처리(540)하고, 알카리 성분이 남아 있지 않도록 아세트산(CH3COOH) 5 g/ℓ 수용액을 상온에서 30분간 중화처리(550)한다.
상기 중화처리(550)가 완료되면 미고착 염료를 제거하기 위하여 쇼핑제(제품명 Trisoap-ST) 5 g/ℓ 수용액을 95℃에서 35분간 쇼핑처리(560) 시켜줌으로서 염 료의 우수한 침투력과 세정력을 부여하여 미 염착된 염료를 제거시킴과 동시에 제거된 염료의 재부착을 방지하여 줌으로서 염색물의 각종 견뢰도를 증진시켜 준다.
다시 한번 30분간 25 ~ 60℃에서 20분간 수세처리(570)하고, 상기 수세처리(570) 완료 후 마지막으로 고주파 진공압착기를 사용하여 C㎡/1.5kg로 50℃에서 104시간 건조처리(580) 함으로써, 건조 황변이 없고 목재 밀도가 증가되며 살균처리가 된다.
종래의 방법에 의한 건조처리 과정은 자연건조 또는 건조실을 이용한 기계적인 건조방식을 사용하였는데, 자연건조의 경우에는 통풍이 잘되지 않거나 습도등의 환경변화로 인하여 무늬목이 뒤틀림 또는 갈라짐 현상이 벌어지고 건조실을 이용할 경우 막대한 설비비용을 감안해야 하는 문제점이 있었으나, 고주파 진공압착건조기를 사용함에 따라 주변환경의 영향을 받지 않고 생산설비를 대폭 절감하면서 안정적인 건조처리를 진행할 수 있다.
위에서 설명한 것과 같이 본 발명의 무늬목 나무단판의 염색방법은 산성염료와 반응성염료를 사용하여 효과적인 염색을 할 수 있었으며, 효과적으로 불순물 염료 찌꺼기등을 분리 제거시킴으로써 전체적으로 향상된 무늬목을 제공할 수 있다.
상술한 바와 같은 염색방법은 무늬목 나무단판의 염색 후 깨끗한 색상을 계속 유지할 수 있고, 무늬목을 염색하면 색상의 표준화를 갖춤으로 소비자에게 큰 만족을 줄 수 있으며, 색상의 변화가 적고 질감이 양호하여 생동감이 뛰어나고, 색상/ 무늬/ 규격이 표준화 되며, 무늬목의 열화현상과 오염이 적어지고, 펜토산의 제거로 경화와 도장불량이 없으며, 스테인과 도장이 균일하게 잘되고, 표준화 및 세트화 작업을 하기 용이하여 대량작업에 적합하다. 또 동일한 무늬와 동일한 색상의 무늬목을 필요시 한번에 많은 양의 생산이 가능하여 생산성 향상 및 원가절감을 크게 기여할 수 있다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
상기한 바와 같은 방법에 의한 본 발명은 무늬목의 색상, 무늬의 표준화, 규격화를 기할 수 있고, 내구성이 커지고 색상변화가 적어지며, 소비자의 불만을 많이 해소하고 경화와 도장 불량이 없어지며, 스테인처리와 도장이 균일하게 잘되고, 대량작업에 적합하게 되며, 시공후의 크랙등 하자 발생을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
Claims (7)
- 다음 단계를 포함하는 소정두께로 절단된 무늬목 나무단판의 염색방법,(a) 상기 나무단판을 수산화나트륨(NaOH), 정련처리조제, 계면활성제, 과수안정제 및 물의 혼합물로 무늬목 나무단판을 정연처리하는 정연단계;(b) 상기 정연단계를 거친 나무단판을 과산화수소(H2O2)와 물의 혼합물로 표백시키는 표백단계;(c) 상기 표백단계를 거친 나무단판을 안정된 육각수로 수세하는 수세단계;(d) 상기 수세단계를 거친 나무단판을 아세트산(CH3COOH)을 이용해 산처리한 다음, 안정된 육각수를 이용하여 수세처리하고, 과수중화제를 이용하여 중화처리하고, 다시 안정된 육각수를 이용한 수세처리가 순차적으로 물과 혼합시켜 이루어지는 중화단계;(e)상기 중화단계를 거친 나무단판을 원하는 색상으로 염색하는 염료처리, 황산나트륨(Na2SO4)을 이용한 침투제 처리, 탄산나트륨(Na2CO3)을 이용한 고착처리, 안정된 육각수를 이용하여 수세처리, 아세트산(CH3COOH)을 이용하여 중화처리, 쇼핑제를 이용하여 쇼핑처리, 안정된 육각수를 이용한 수세처리가 물과 혼합되어 순차적으로 이루어지며, 고주파 진공압착을 이용한 건조처리로 마무리되는 염색단계;로 이루어 진 것을 특징으로 하는 무늬목 나무단판의 염색방법.
- 제 1항은 있어서, 상기 정연단계는,수산화나트륨(NaOH) 1.5 ~9g/ℓ와, 정련처리조제(OKL) 0.5 ~ 8g/ℓ와, 계면활성제(A-510) 0.1 ~ 5g/ℓ와, 과수 안정제(TRILON STB-100) 0.4 ~ 8g/ℓ의 비율로 혼합하여 25 ~ 115℃의 온도로 32 ~ 140분으로 처리하는 것을 특징으로 하는 무늬목 나무단판의 염색방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 표백단계는,과산화수소(H2O2) 5 ~ 30g/ℓ를 25 ~ 115℃로 32 ~ 140분간으로 표백시키는 것을 특징으로 무늬목 나무단판의 염색방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 수세단계는,오탁도 40 P.P.M 이하의 안정된 육각수를 25 ~ 60℃로 5 ~ 40분간 수세시키는 것을 특징으로 하는 무늬목 나무단판의 염색방법.
- 제 1항에 있어서 상기 중화단계는,아세트산(CH3COOH) 0.1 ~ 58g/ℓ을 25 ~ 60℃로 5 ~ 40분간 산처리하고, 오탁도 40 P.P.M 이하의 안정된 육각수를 25 ~ 60℃로 5 ~ 45분간 수세하고, 과수중화제(TRILON Net-101)를 0.06 ~ 3g/ℓ을 25 ~ 85℃로 10 ~ 60분간 중화처리하고, 다시 오탁도 40 P.P.M 이하의 안정된 육각수를 25 ~ 60℃로 5 ~ 45분간 수세처리 것을 특징으로 하는 무늬목 나무단판의 염색방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 염색단계는,비율에 맞게 청색(K-bf), 적색(K3bs), 황색(K3rs)을 투입시켜 15 ~ 60℃로 4 ~ 60분간 염료처리하고, 황산나트륨(Na2SO4) 5 ~ 90g/ℓ를 15 ~ 60℃에서 30 ~ 120분 침투제 처리하고, 탄산나트륨(Na2CO3) 1 ~ 65g/ℓ를 25 ~ 90℃로 15 ~ 60분간 고착 처리하고, 다시 오탁도 40 P.P.M 이하의 안정된 육각수를 25 ~ 90℃로 15 ~ 60분간 수세하고, 아세트산(CH3COOH)을 0.1 ~ 5g/ℓ을 25 ~ 60℃로 5 ~ 40분간 중화처리하고, 쇼핑제(Trisoap-ST) 0.1 ~ 10g/ℓ을 50 ~ 110℃로 3 ~ 30분간 쇼핑처리하고, 다시 오탁도 40 P.P.M 이하의 안정된 육각수를 25 ~ 90℃로 15 ~ 60분간 수세하고, 고주파 진공압착(C㎡/1.5kg)을 40 ~ 60℃로 104시간 건조하는 것을 특징으로 하는 무늬목 나무단판의 염색방법.
- 소정두께로 절단된 무늬목 나무단판을 고정할 수 있도록 일정간격으로 수용부를 형성한 수조에 삽입하여 고정하고 다음의 단계를 포함하는 무늬목 나무단판의 염색방법,(a) 상기 나무단판을 정연처리하는 정연단계;(b) 상기 정연단계를 거친 나무단판을 표백시키는 표백단계;(c) 상기 표백단계를 거친 나무단판을 수세시키는 수세단계;(d) 상기 수세단계를 거친 나무단판을 중화처리하는 중화단계;(e) 상기 중화단계를 거친 나무단판을 청색, 적색, 황색 순으로 색상의 비율에 맞게 일정량 투입하여 염료처리하는 염색단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무늬목 나무단판의 염색방법.
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