CN121156830B - 一种软木家具表面抛光工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种软木家具表面抛光工艺，属于家具抛光领域。本发明通过对粗打磨家具表面采用超强酸稀释液酸化，再涂刷水性底漆，在水性底漆达到半固化时，采用干冰喷砂处理；最后，再涂抹水性面漆，分级打磨，清洁，无抛光剂抛光，有抛光剂抛光。本发明特别适用于对软木家具进行抛光，即使所用底漆和面漆均为水性漆，家具板材表面存在可见孔，在抛光过程中无需使用封孔剂，也能够抛光形成完整的镜面效果。在涂刷水性漆的过程中，不易形成气泡，不会出现起筋现象；在刷上水性底漆之前，即使打磨到400目，也不会出现大量的毛刺；因此，可显著降低后续抛光难度。

Description

一种软木家具表面抛光工艺

技术领域

本发明涉及家具抛光技术领域，具体是一种软木家具表面抛光工艺。

背景技术

在家具抛光领域，一般抛光工艺按照以下工艺流程：

1、基材准备

对板材进行下料、封边、拉槽、复合等前处理，使其尺寸、形状符合设计要求。

2、对表面进行粗磨（如120目），去除木屑和杂质，随后用细砂纸（如180目、400目等）进行精细打磨，使表面光滑、无划痕。

3、底漆涂装

采用水性底漆，使用喷涂或辊涂设备均匀涂布。底漆的主要作用是提升面漆的附着力并封闭木材孔隙。

底漆干燥时间约为8分钟左右，干燥后表面平整度基本保持不变。

4、面漆涂装

常采用干式往复喷漆机或双辊滚涂机进行均匀涂布。面漆干燥时间约为6.5~7分钟。

5、烘干/固化

根据油漆的性质，如需要烘干则进行烘干。

对于水性漆，常采用自然晾干（5–7小时）或低温烘干，以确保漆膜均匀硬化。

6、抛光

采用机械抛光设备（磨料、磨具）进行粗磨-精磨的多段处理。先使用较粗颗粒去除表面瑕疵（如先采用240~400目的砂纸），再换用600~1000目的砂纸打磨，最后用细颗粒（如1500目以上）进行精细打磨抛光，使表面光泽度提升并达到所需的光滑度。

最后抛光，一般先不采用抛光剂进行抛光，之后，再涂抹抛光剂进行抛光。最后，用软布或干净的毛刷除去残余粉尘，确保漆膜表面洁净。

对于家具抛光，喷涂底漆、面漆一般采用喷刷和涂刷。

喷涂是用无气喷枪，通过压力直接喷出的，从喷枪口径中喷出的乳胶漆是呈雾状的，可以均匀被墙体粘附和吸附。优点是不会有刷痕，这是涂刷没有办法做到的。效率高，是涂刷的10-16倍。缺点是拐角和间隙处这些取样比较难上漆；非常费漆（相对于涂刷来说），而且如果有磕碰，需要修补的色差会比涂刷更为明显。

刷涂需要手工一步一步操作，效率低而且劳动力大。很容易留下刷痕，易出现膜厚不均匀等现象，因此，后续打磨以及抛光的难度大。优点是，相对比喷刷能节省漆料，刷涂后漆面比较有质感，更适合中高端家具。

对于硬木来说，无论漆料是否是水性漆，无论是否采用喷刷、涂刷，无论家具料表面是否存在可见孔（木材表面常会出现直径约1-2mm的圆形小孔，这些多为昆虫活动留下的痕迹；也有一些软木因为气候等原因导致纹理缝隙较大，易出现直径约1-2mm的小孔，这些小孔因为肉眼明细可见，统称可见孔），其在喷刷、涂刷底漆的时候，很容易对家具料表面进行封孔，封孔效果好，底漆与家具料之间的结合好。

但是，对于软木来说，如果在只能采用涂刷的情况下，底漆和面漆又都是采用的水性漆，例如水性丙烯酸底漆、面漆，如果不采用额外的封孔剂对家具料表面进行封孔的话，最终很难抛光形成完整的镜面效果。在涂刷底漆之前，一般采用封孔剂（如环氧树脂胶）先进行涂刷封孔。如果不封孔的话，一方面，在可见孔处刷水性漆的时候，会形成气泡，该气泡一般只有通过抽真空处理才能消除，而抽真空操作造价非常昂贵；一方面，木材在吸水后，可见孔附近会出现大面积的变形，严重时容易出现起筋现象，这使得必须显著增加底漆的厚度，否则无法形成理想的抛光效果；底漆厚度过厚，再加上使用环氧树脂胶进行封孔时，会将木材其他的微孔也有一部分给封堵了，这会导致底漆与木材之间的结合效果会下降。最后，一些软木因为质地的原因，在打磨到400目时，刷上水性底漆时，在可见孔封孔区附近会出现大量的毛刺，原因可能是因为固化后的环氧树脂与木材的质地不一样，硬度不一样，交界处打磨容易出现大量微小散乱纤维，这些纤维在刷上水性底漆时，就会形成毛刺；对于这种情况，一般地，是只打磨到240目，不过这会影响后续底漆与木材之间的结合力；如果打磨到400目出现大量毛刺，就会通过不断的打磨修饰除去毛刺，然后再次涂刷水性底漆、再次打磨，反复不断的操作最少8-12次，如此，才有可能将毛刺消除，非常耗时、耗力、耗材，抛光难度非常大。

基于此，提出本发明。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种软木家具表面抛光工艺，其技术方案如下：

一种软木家具表面抛光工艺，包括以下步骤：

步骤1、对待处理软木家具表面进行打磨，得到粗打磨家具；

步骤2、在粗打磨家具表面采用超强酸稀释液刷涂，待粗打磨家具干燥后，得到预处理家具；

步骤3、在预处理家具表面涂刷一遍水性底漆，在水性底漆达到半固化时，采用干冰喷砂处理，静置直至水性底漆完全固化；

步骤4、按照步骤3的工艺重复0~2遍，得到底漆附着家具；可根据工艺需要的漆膜厚度来调整重复次数。

步骤5、对底漆附着家具进行打磨，之后，涂抹水性面漆，静置直至水性面漆完全固化，得到面漆附着家具；

步骤6、对面漆附着家具采用机械抛光设备进行分级打磨，清洁，无抛光剂抛光，有抛光剂抛光。

作为本发明进一步的方案，所述超强酸稀释液是质量分数为0.000076%三氟甲磺酸水溶液。

作为本发明进一步的方案，用干冰喷砂机进行干冰喷砂处理，干冰喷砂时的压缩空气压力为0.35-0.38MPa，干冰颗粒直径为1.5-3mm，干冰流量为20-26kg/h。

作为本发明进一步的方案，在步骤2中，粗打磨家具干燥温度不超过22℃。

作为本发明进一步的方案，在步骤1中，先使用120~180目砂纸对待处理软木家具表面进行打磨，再使用240~400目砂纸打磨，得到粗打磨家具；具体可根据需要选择120、180、240、400等目砂纸。

作为本发明进一步的方案，在步骤5中，对底漆附着家具进行打磨，先使用180目砂纸对底漆附着家具表面进行打磨，再使用400目砂纸打磨。

作为本发明进一步的方案，所述待处理软木家具的木质是松木、杉木、柏木、杨木、桦木、橡胶木中的一种或多种。

作为本发明进一步的方案，在步骤6中，分级打磨是先使用600目的砂纸打磨，再换用800~1000目的砂纸打磨，最后采用1500~2000目的砂纸打磨。

作为本发明进一步的方案，在步骤6中，无抛光剂抛光是指抛光时不使用抛光剂。

作为本发明进一步的方案，在步骤6中，有抛光剂抛光是指抛光时使用抛光剂。

与现有技术比，本发明的有益效果是：

1、本发明特别适用于对软木家具进行抛光，即使所使用的底漆和面漆均为水性漆，家具板材表面存在可见孔，在抛光过程中无需使用封孔剂，也能够抛光形成完整的镜面效果。在涂刷水性漆的过程中，不易形成气泡，不会出现起筋现象；在刷上水性底漆之前，即使打磨到400目，也不会出现大量的毛刺；因此，可显著降低后续抛光难度。

2）、超强酸稀释液酸化与水性底漆达到半固化时进行干冰喷砂处理，二者缺一不可，否则都无法形成完整的镜面效果。

3）、采用超强酸稀释液进行酸化处理的软木家具，具有良好的抗虫蛀效果。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明进行详细描述，以下所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1

步骤1、先使用180目砂纸对待处理软木家具表面进行打磨，再使用400目砂纸打磨，得到粗打磨家具。

步骤2、在粗打磨家具表面采用超强酸稀释液刷涂，超强酸稀释液是质量分数为0.000076%三氟甲磺酸水溶液。之后，对粗打磨家具进行阴干，干燥温度不超过22℃；待粗打磨家具干燥后，得到预处理家具。这里的干燥检测标准可以简易检测方法如“触干”来实现。

步骤3、在预处理家具表面涂刷一遍水性底漆，在水性底漆达到半固化时，用干冰喷砂机进行干冰喷砂处理1遍，干冰喷砂时的压缩空气压力为0.35MPa，干冰颗粒直径为1.5-3mm，干冰流量为20-26kg/h。静置，直至水性底漆完全固化；得到底漆附着家具。完全固化是指水性漆完全干燥，可以通过“触干”来检测。

“半固化”是指水性漆在干燥过程中，已经失去大部分溶剂、膜层开始形成，但交联或成膜反应尚未完全完成。此时漆层已经具备一定的强度，但仍可以通过后续加热、烘干或自然老化使其完全固化，形成耐磨、耐化学腐蚀的完整膜层。

半固化的检测方法，预处理家具在涂上水性底漆后，通过缩短固化时间来使得漆层达到半固化；具体方法：在同样的环境下，同步在一块样品板上也涂上一层水性底漆，待固化2min后，漆层具有非常大的粘度，此时将3.2×2.2×0.6cm的橡皮擦（质量为17g）贴在样品板上（依靠漆层的粘性使得橡皮擦被沾着），随着固化程度加深，经过特质大小以及克重的橡皮擦，一旦该橡皮擦从样品板上自然脱落，说明水性底漆已经达到半固化的程度。

步骤4、对底漆附着家具进行打磨，先使用180目砂纸对底漆附着家具表面进行打磨，再使用400目砂纸打磨。之后，涂抹水性面漆，静置直至水性面漆完全固化，得到面漆附着家具。

步骤5、对面漆附着家具采用机械抛光设备进行分级打磨，分级打磨是先使用600目的砂纸打磨，再换用800目的砂纸打磨，最后采用1500目的砂纸打磨。清洁，先不使用抛光剂进行无抛光剂抛光，再使用抛光剂进行有抛光剂抛光；抛光结束，软木家具表面形成完整的镜面效果。

在本例中，抛光过程中不使用封孔剂，也能够抛光形成完整的镜面效果。在涂刷水性漆的过程中，不易形成气泡，不会出现起筋现象；在刷上水性底漆之前，即使打磨到400目，也不会出现大量的毛刺。

实施例2

步骤1、先使用180目砂纸对待处理软木家具表面进行打磨，再使用400目砂纸打磨，得到粗打磨家具。

步骤2、在粗打磨家具表面采用超强酸稀释液刷涂，超强酸稀释液是质量分数为0.000076%三氟甲磺酸水溶液。之后，对粗打磨家具进行阴干，干燥温度不超过22℃；待粗打磨家具干燥后，得到预处理家具。这里的干燥检测标准可以简易检测方法如“触干”来实现。

步骤3、在预处理家具表面涂刷一遍水性底漆，在水性底漆达到半固化时，用干冰喷砂机进行干冰喷砂处理1遍，干冰喷砂时的压缩空气压力为0.38MPa，干冰颗粒直径为1.5-3mm，干冰流量为20-26kg/h。静置，直至水性底漆完全固化；完全固化是指水性漆完全干燥，可以通过“触干”来检测。

步骤4、按照步骤3的工艺重复2遍，得到底漆附着家具。

步骤5、对底漆附着家具进行打磨，先使用180目砂纸对底漆附着家具表面进行打磨，再使用400目砂纸打磨。之后，涂抹水性面漆，静置直至水性面漆完全固化，得到面漆附着家具。

步骤6、对面漆附着家具采用机械抛光设备进行分级打磨，分级打磨是先使用600目的砂纸打磨，再换用1000目的砂纸打磨，最后采用2000目的砂纸打磨。清洁，先不使用抛光剂进行无抛光剂抛光，再使用抛光剂进行有抛光剂抛光；抛光结束，软木家具表面形成完整的镜面效果。

以一块松木板（表面存在可见孔）按照上述工艺进行抛光，在松木板表面形成完整的镜面效果。加速老化试验6个月后，发现松木板表面颜色略微变深，但未发生褐变。

在本例中，抛光过程中不使用封孔剂，也能够抛光形成完整的镜面效果。在涂刷水性漆的过程中，不易形成气泡，不会出现起筋现象；在刷上水性底漆之前，即使打磨到400目，也不会出现大量的毛刺。

在本例中，按照“木材表面抗蛀虫性能表征试验”进行测试，虫蛀坑分布密度为5.5个/dm。

参照例1

步骤1、先使用180目砂纸对待处理软木家具表面进行打磨，再使用400目砂纸打磨，得到粗打磨家具。

步骤2、在粗打磨家具表面涂刷一遍水性底漆，静置阴干，水性底漆完全固化。

步骤3、按照步骤2的工艺重复2遍，得到底漆附着家具。

步骤4、对底漆附着家具进行打磨，先使用180目砂纸对底漆附着家具表面进行打磨，再使用400目砂纸打磨。之后，涂抹水性面漆，静置直至水性面漆完全固化，得到面漆附着家具。

步骤5、对面漆附着家具采用机械抛光设备进行分级打磨，分级打磨是先使用600目的砂纸打磨，再换用1000目的砂纸打磨，最后采用2000目的砂纸打磨。清洁，先不使用抛光剂进行无抛光剂抛光，再使用抛光剂进行有抛光剂抛光；抛光结束。

以一块松木板（表面存在可见孔）按照上述工艺进行抛光，其表面明显存在大量气孔以及出现起筋现象。

但如果以一块红花梨木板（表面存在可见孔）按照上述工艺进行抛光，抛光后的红花梨木板表面镜面效果好，其表面不存在大量气孔以及出现起筋现象。

由实施例1、2与参照例1可知，本发明的抛光工艺针对软木家具抛光效果好；解决现有抛光工艺对软木家具抛光的局限。但对硬木家具抛光则无必要采用实施例1、2的抛光工艺，采用参照例1这种常规技术抛光也能够抛光形成完整的镜面效果。

对比例1

本例与实施例2的区别仅在于，本例省略步骤2，即不对粗打磨家具表面采用超强酸稀释液处理，其余均相同。

以一块松木板（表面存在可见孔）按照上述工艺进行抛光，抛光后的松木板表面明显存在大量气孔以及出现起筋现象。

对比例2

本例与实施例2的区别仅在于，本例不进行干冰喷砂处理，在步骤3中，在预处理家具表面涂刷一遍水性底漆，静置至水性底漆完全固化；其余均相同。

以一块松木板（表面存在可见孔）按照上述工艺进行抛光，抛光后的松木板表面明显存在大量气孔以及出现起筋现象。

对比例3

本例与实施例2的区别仅在于，本例在进行干冰喷砂处理时是对完全固化的水性底漆进行处理，在步骤3中，在预处理家具表面涂刷一遍水性底漆，静置至水性底漆完全固化；用干冰喷砂机进行干冰喷砂处理1遍，干冰喷砂时的压缩空气压力为0.38MPa，干冰颗粒直径为1.5-3mm，干冰流量为20-26kg/h。静置，直至干冰完全挥发，结束。其余步骤均相同。

以一块松木板（表面存在可见孔）按照上述工艺进行抛光，抛光后的松木板表面明显存在哑光现象以及出现起筋现象。原因可能是因为，已经固化后的漆层，即使采用干冰喷砂，无法对固化后的漆层进行改性，而且会导致最底层的漆层被破坏，最终即使抛光，也只能形成哑光抛光面。

对比例4

本例与实施例2的区别仅在于，本例采用0.01mol/L氢氧化钠溶液代替超强酸稀释液，其余均相同。

以杉木板为样品板，按照上述工艺处理，最后发现样品板表面变粗糙，出现裂纹塌陷/收缩。

对比例5

本例与实施例2的区别仅在于，本例采用0.0001mol/L的高氯酸溶液代替超强酸稀释液，其余均相同。

在本例中发现，如果高氯酸溶液的浓度过高的话，木材表面会发黄甚至发黑。采用0.0001mol/L的高氯酸溶液处理木材表面，木材表面无异色。

以一块松木板（表面存在可见孔）按照上述工艺进行抛光，抛光后的松木板表面镜面效果好，其表面不存在大量气孔以及出现起筋现象。但是加速老化试验6个月后，发现松木板表面发生褐变。

按照“木材表面抗蛀虫性能表征试验”进行测试，虫蛀坑分布密度为23.1个/dm。

对比例6

本例与实施例2的区别仅在于，本例采用0.003mol/L的硫酸溶液代替超强酸稀释液，其余均相同。

在本例中发现，如果硫酸溶液的浓度过高的话，木材表面会发黄甚至发黑。采用0.003mol/L的高氯酸溶液处理木材表面，木材表面无异色。

以一块松木板（表面存在可见孔）按照上述工艺进行抛光，抛光后的松木板表面明显存在大量气孔以及出现起筋现象。

按照“木材表面抗蛀虫性能表征试验”进行测试，虫蛀坑分布密度为27.4个/dm。

对比例7

基于实施例2，通过改变超强酸稀释液的浓度，对应虫蛀坑分布密度结果见表1：

表1

由表1可知，优选地，超强酸稀释液选择质量分数为0.000076%三氟甲磺酸水溶液。

木材表面抗蛀虫性能表征试验

1）、选择一块样品板（例如采用实施例2、对比例5~7等工艺的步骤2进行酸化处理；样品板均为不耐虫蛀的松木板），将其放在玻璃槽内，向玻璃槽内的样品板表面覆土，然后将约200-300只家白蚁或散白蚁倒入玻璃槽内，玻璃槽上盖上透气盖，放入恒温恒湿箱内培养1周，每天检查一次，必要时补充无菌水，以维持沙土的湿度。

2）、培养1周结束后，取出玻璃槽内的样品板，对样品板表面进行清洁，观察样品板表面的虫蛀坑并计数。

3）、采用对照组试验，对照组所用样品板经过水溶性防腐剂（氨溶铜季铵盐）处理，有很强的抗虫蛀效果。

对照组试验结果：虫蛀坑分布密度为5.2个/dm。对于样品板，如果虫蛀坑分布密度在5.2个/dm左右，说明该样品板的抗虫蛀性能良好。如果虫蛀坑分布密度远大于5.2个/dm，说明抗虫蛀性能差。

在本发明中，在对软木家具进行抛光过程中，首先通过先对木材采用超强酸稀释液进行酸化处理，其次，在水性底漆达到半固化时，进行干冰喷砂处理，这两种手段协同配合，能够达到以下效果：

1）、超强酸稀释液进行酸化，三氟甲磺酸进行千万级稀释，超强酸的酸化过程，能够使一部分木质素选择性地降解并产生更多羟基，促进纤维之间的氢键和化学键合，有利于后续水性底漆与纤维之间键合。

2）、干冰喷砂处理能够对半固化的漆层改性，一方面可加速脱水固化，另一方面，干冰颗粒在压缩空气流中以高速撞击表面，产生动力效应、热效应、升华效应能够显著影响漆层表面性能以及木材纤维的表面性能；木材纤维先后被酸化以及干冰喷砂冲击，能够有效消除起筋现象。

3）、由于抛光过程中，对于软木家具，不使用环氧树脂胶等封孔剂进行封孔，不会将木材其他的微孔也给封堵，底漆与木材之间的结合效果好。

4）、因为在底漆固化前，就已经采用干冰喷砂技术改善纤维以及漆层的表面性能，因此，纤维与漆层交界处能够形成致密结构，不易出现大量微小散乱纤维，在刷上水性底漆之前，即使打磨到400目，也不会出现大量的毛刺。

5）、超强酸稀释液酸化与水性底漆达到半固化时进行干冰喷砂处理，二者缺一不可，否则都无法形成完整的镜面效果。

6）、采用超强酸稀释液进行酸化处理的软木，由于超强酸的活性以及酸性，可能会与木材内的一些成分发生反应，从而生成抗虫成分；其他的酸，即使是高氯酸的酸化，也达不到抗虫蛀的效果。

在上述实施例中，水性底漆和水性面漆均购自山东瑞昕新型材料有限公司。

此外，应当理解，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种软木家具表面抛光工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、对待处理软木家具表面进行打磨，得到粗打磨家具；

步骤2、在粗打磨家具表面采用超强酸稀释液刷涂，待粗打磨家具干燥后，得到预处理家具；

步骤3、在预处理家具表面涂刷一遍水性底漆，在水性底漆达到半固化时，采用干冰喷砂处理，静置直至水性底漆完全固化；

步骤4、按照步骤3的工艺重复0~2遍，得到底漆附着家具；

步骤5、对底漆附着家具进行打磨，之后，涂抹水性面漆，静置直至水性面漆完全固化，得到面漆附着家具；

步骤6、对面漆附着家具采用机械抛光设备进行分级打磨，清洁，无抛光剂抛光，有抛光剂抛光；

所述超强酸稀释液是质量分数为0.000076%三氟甲磺酸水溶液。

2.根据权利要求1所述的一种软木家具表面抛光工艺，其特征在于：用干冰喷砂机进行干冰喷砂处理，干冰喷砂时的压缩空气压力为0.35-0.38MPa，干冰颗粒直径为1.5-3mm，干冰流量为20-26kg/h。

3.根据权利要求1所述的一种软木家具表面抛光工艺，其特征在于：在步骤2中，粗打磨家具干燥温度不超过22℃。

4.根据权利要求1所述的一种软木家具表面抛光工艺，其特征在于：在步骤1中，先使用120~180目砂纸对待处理软木家具表面进行打磨，再使用240~400目砂纸打磨，得到粗打磨家具。

5.根据权利要求1所述的一种软木家具表面抛光工艺，其特征在于：在步骤5中，对底漆附着家具进行打磨，先使用180目砂纸对底漆附着家具表面进行打磨，再使用240~400目砂纸打磨。

6.根据权利要求1所述的一种软木家具表面抛光工艺，其特征在于：所述待处理软木家具的木质是松木、杉木、柏木、杨木、桦木、橡胶木中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种软木家具表面抛光工艺，其特征在于：在步骤6中，分级打磨是先使用600目的砂纸打磨，再换用800~1000目的砂纸打磨，最后采用1500~2000目的砂纸打磨。

8.根据权利要求1所述的一种软木家具表面抛光工艺，其特征在于：在步骤6中，无抛光剂抛光是指抛光时不使用抛光剂。

9.根据权利要求1所述的一种软木家具表面抛光工艺，其特征在于：在步骤6中，有抛光剂抛光是指抛光时使用抛光剂。