Porady » Materiały do barwienia i bielenia drewna
W procesie uszlachetniania wyrobów z drewna często konieczna jest zmiana naturalnej barwy drewna na barwę bardziej atrakcyjną lub dostosowanie barwy pewnych elementów do barwy całości wyrobu. Do tego celu służą środki barwiące i bielące. Do barwienia drewna stosuje się obecnie przede wszystkim barwniki syntetyczne oraz garbniki i niektóre sole metali. Wymienione materiały są stosowane głównie w postaci roztworów wodnych, rzadziej alkoholowych, a niekiedy roztworów specjalnych rozpuszczalników organicznych. W zasadzie do barwienia drewna mogą być użyte prawie wszystkie barwniki rozpuszczalne w wymienionych rozpuszczalnikach lub dające się przeprowadzić w formę rozpuszczalną o odpowiednim stopniu trwałości na światło. Stosowane do barwienia drewna barwniki powinny wykazywać co najmniej 3—4 stopień trwałości, tj. taki, jaki wykazuje drewno naturalne.

Przede wszystkim mogą być więc stosowane niektóre barwniki z grupy bezpośrednich, kwasowych i zasadowych, tj. barwniki aniono¬we i kationowe, oraz niektóre barwniki spirytusowe i tłuszczowe, niektóre barwniki metalokompleksowe rozpuszczalne w mieszaninie rozpuszczalników organicznych, a także niektóre barwniki kadziowe.
Barwniki bezpośrednie są to przeważnie barwniki azowe o charakterystycznym ugrupowaniu —N—N—. Są one rozpuszczalne w wodzie, również z dodatkiem amoniaku, który ułatwia wnikanie roztworu do drewna i korzystnie wpływa na odcień wybarwień przez zmianę pH roztworu. Do barwienia, drewna używa się lekko alkalicznych roztworów, szczególnie barwników helionowych — odpornych na działanie światła. Jako dodatki do roztworów stosuje się także' sól kuchenną lub glauberską.
Barwniki kwasowe są to przeważnie sole sodowe lub wapniowe kwasów sulfonowych barwników nitrozowych, azowych, ni¬trowych i innych. Zawierają charakterystyczne grupy —SOsH, —COOH i —OH; rozpuszczają się dobrze w wodzie, tworząc w roztworze małe cząsteczki. Barwniki tej grupy stosuje się w roztworach lekko kwaśnych, po zakwaszeniu kwasem siarkowym, octowym lub mrówkowym. Niekiedy stosuje się dodatek soli glauberskiej lub środków powierzchniowo czynnych. Drewno można barwić nimi również bez jakichkolwiek dodatków. Barwniki kwasowe odznaczają się żywymi odcieniami barw.
Powierzchniowe uszlachetnianie
Barwniki zasadowe są solami amoniowymi, sulfonio-wymi lub oksoniowymi kwasów: solnego, szczawiowego, siarkowego. Za¬wierają charakterystyczne grupy aminowe —NH2. Barwniki zasadowe łatwo rozpuszczają się w wodzie i alkoholu etylowym. W roztworach tworzą bardzo małe cząsteczki. Dodatek zasad, np. amoniaku, powoduje wytrącenie osadu. Hoztwory barwiące zakwasza się przez niewielki dodatek kwasu octowego. Wybarwienia odznaczają się żywością i czystością odcieni, ale małą odpornością na światło.
Barwniki spirytusowe obejmują barwniki z różnych grup, których wspólną cechą jest rozpuszczalność w alkoholu etylowym. Do tej grupy należą barwniki zasadowe, niektóre nigrozyny, a nawet niektóre barwniki bezpośrednie.
Barwniki tłuszczowe są to przede wszystkim barwniki trójfenylometanowe, zawierające w cząsteczce grupy aminowe —NH2, a poza tym zasady azynowe oraz niektóre barwniki z grupy azo-wych lub chinolowych. Wspólną ich cechą jest rozpuszczalność w kwasach tłuszczowych, w woskach, parafinie, olejach, terpentynie i innych rozpuszczalnikach organicznych.
Barwniki metalokompleksowe są to barwniki zawierające w cząsteczce kompleksowo związany atom metalu — najczęściej chromu, czasem kobaltu. Barwniki tego typu mają różne nazwy i różne właściwości. Przy barwieniu drewna dość istotne znaczenie ma grupa barwników polfalanowych np. produkcji Pabianickich Zakładów Farmaceutycznych „Polfa". Barwniki te można stosować w roztworach bezwodnych, szczególnie pod lakiery chemoutwardzalne. Odpowiednie roztwory sporządza się stosując mieszaninę różnych barwników polfalanowych w mieszaninie rozpuszczalników organicznych.
Barwniki kadziowe są to substancje barwiące nierozpuszczalne w wodzie. Poddane w środowisku alkalicznym redukcjir zwanej kadziowaniem, tworzą rozpuszczalne sole sodowe produktów redukcji, tzw. leukozwiązki. Leukozwiązki mają duże powinowactwo do włókien roślinnych. W procesie barwienia włókno wiąże ląukozwiązek 1 z kąpieli alkalicznej zawierającej hydrosulfit; następnie związany z włók- i nem barwnik w postaci zredukowanej utlenia się tlenem z powietrza do formy wyjściowej. Barwniki kadziowe dają wybarwienia odznaczające się dużą żywością barwy i wybitną trwałością.
Barwniki do drewna są to przeważnie mieszaniny barwników z grupy kwasowych lub zasadowych i bezpośrednich, zmieszane w takich proporcjach, aby mogły dawać wybarwienia zbliżone do barwy drewna szlachetnego, którą powinny naśladować. Ich nazwy są związane z wybarwieniem jakie dają, np. Rubin mahoniowy, Brunat orzechowy itp. Są to barwniki rozpuszczalne w wodzie lub alkoholu etylowym.
Nazwa „barwniki do drewna" obejmuje asortyment ponad 20 barwników produkowanych przez przemysł krajowy, jako specjalne barwniki do barwienia drewna, w kolorach: żółty, czerwony, mahoniowy, brunatny, zielony, szary i czarny.
Sole metali. Sole niektórych metali stosuje się przy barwieniu drewna jako dodatki do roztworów lub w postaci roztworów, szczególnie przy barwieniu drewna zawierającego garbniki lub naturalne pigmenty wchodzące w reakcje barwne z solami, a także jako składniki jednej z zapraw przy barwieniu dwustopniowym. Do tego celu używa się niektórych soli żelaza, chromu, miedzi, manganu, ołowiu, potasu i niklu. Do ważniejszych należy zaliczyć: chromian i dwuchromian pota-sowy, siarczan i octan żelazawy, siarczan, octan i chlorek miedziowy, octan ołowiawy, żeiazocyjanek potasowy, siarczan i chlorek manganowy, nadmanganian potasowy, nitroprusydek sodowy i inne, Sole wymienionych metali stosuje się przeważnie w roztworach wodnych.
Materiały do bielenia drewna. Jako materiały do wybielania drewna stosuje się najczęściej roztwory wodne wody utlenionej o stężeniu 15—30%> i kwasu szczawiowego o stężeniu 6—10°/o. Czasami mogą być stosowane inne środki bielące, jak np. chlorek, wapniowy czy mieszanina: 20 g kwasu siarkowego, 25 g nadtlenku sodowego, 15 g kwasu szczawiowego w 1 dm' wody. Czasami można także stosować gazowy dwutlenek siarki. Drewno w takim przypadku poddaje się odymianiu gazem.
Inne materiały. Z innych materiałów służących do barwienia drewna należy wymienić środki zwilżające, ułatwiające zwilżanie drewna przez roztwór barwiący oraz ułatwiające wnikanie^ roztworu w drewno. Do najlepszych materiałów tego typu należy zaliczyć: Nekalinę S, Petepon G i RokafenoL Jako dodatki stosuje się niektóre kwasy (solny, octowy, siarkowy), sól kuchenną, dekstrynę, tragant i amoniak.
Jako rozpuszczalniki barwników można stosować: wodę, alkohol etylowy (50—95-proc. roztwór), terpentynę, benzynę, rozpuszczalniki lakierów nitrocelulozowych oraz specjalny rozpuszczalnik barwników polfalanowych
