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木质家具涂装的色调处理
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台湾地区过去曾经被誉为“家具王国”,除了产量骄人之外,品质也一直处在高水准上。高品质的家具除了要有良好的设计,选用良好的材料加上精细的做工,最后,也是最重要的是正确而适当的涂装程序。现在有些小型家具制造厂对于家具涂装的认知可以说是毫无概念,像无孔材施行填充作业需要高光泽度之涂膜却使用消光涂料,或许多步骤可省而未省,只是因某某大厂就是用同样一套涂装程序涂装,而无区别于两个厂之间产品、材料及价格之差异。

本文译自《FURNITURE & CABINET MAKING》的有关涂装部分内容,加上笔者20多年来的教学经验,针对欧美各国对木质家具,尤其是实木家具的涂装之程序(或有称之为涂装系统)作详细的介绍,并对每一步骤的处理目的和作业方法,可能产生的缺点,发生的原因及对策等进行详细的说明。文章就整个涂装系统的基本步骤作了简述,分别详细介绍了木质家具涂装系统中如何在适当步骤中赋予家具色调处理,以得到最佳的涂装效果和最大的附加值。

一、前言

好的设计与精致的涂装是高级家具的两个重要特征。精致的涂装是指能真正增进家具个体的美观及实用性,是一件耗时耗力且不容易达到的工作。主要是因为木材是一种变异性及异方性非常大的材料,有芯、边材料的色泽浓与淡差异,春秋两季的材料软硬性质不同,颜色不同等的差异。所以木材涂装应该考虑如何去除上述变异性或异方性的问题,并同时能保持木材原有的木纹特征,甚至于加强此特征,使得木材展现其美丽典雅的外观。为了达到这样的目的,必须遵循一定的涂装步骤及正确的涂装方法。

二、涂装步骤(程序)

一个完整的木材涂装程序需要几个步骤,然而并非每种涂装的程序(步骤)都是一样的,事实上,一些好的涂装只要包含三、二甚或一个步骤即可完成。选择涂装程序,部分是依据木材种类及希望得到涂装后的外观而定,另外考虑到何种涂装设备也非常重要,如你的工作室或工厂购置喷漆棚(柜)有良好的干燥设备,则可考虑用拉卡涂料,否则可使用漆刷或布料等简单涂装法。

(一)基本的涂装系统

以下要介绍的是木材涂装所必须有的几道基本步骤,其步骤可视需要取舍,步骤可多可少,即无所谓称标准涂装系统。

1、漂白

漂白是从木材中移除色素,在很淡、稍淡或蜂蜜色的涂装时是必须的,许多天然或较深色的涂装则不需漂白,只有当需改变木材天然颜色时才必须进行漂白处理。例如当涂装桃花心木时,淡蜂蜜色调也许比红色更讨人喜欢,此时可用漂白处理,把桃花心木红色漂白,然后再涂装成所喜欢的色调。

2、前着色

前着色有时称为边材着色,天然木材开始涂装时,若木材的颜色变异很大,则必须先行边材着色。一个很好的例子是胡桃木,其边材颜色非常淡,芯材颜色非常深。边材着色也用于不同种类木材并同时用于同一产品上,而最后涂装品质是希望得到均一的色调,如桃花心木及枫香木。

据我个人见解,边材着色与减色互补色着色均为前着色。在此,两种方法一般只选用一种方法应用。边材着色的重点是将淡色的部分染成深色,使淡色部分及深色部分的木材颜色趋于一致。而使用减色互补色着色剂着色的重点,则在使深色部分颜色转为灰暗,浅色部分也转为灰暗,再经下述整体着色即可把深、浅两部分的颜色趋于一致。例如:红栎木芯材与其边材,或红栎木与白栎木的拼板可直接以绿色系的减色互补色着色剂作涂装,以获得整体灰色系颜色,再经后述整体着色即可把深、浅两部分的颜色趋于一致。

3、着色

着色是加色料至木材上以强调木纹,会改变木材表面的色调或明暗,此步骤或有称之为全体着色者。有许多种着色剂或调色剂可供使用。

4、稀薄封固漆涂装

稀薄漆封固涂装目的在于避免着色剂发生渗色到填充剂,以提供一稳固表面以利填充剂的使用。稀薄漆封固涂装是用很稀的洋干漆或拉卡头度底漆施涂,其施涂干燥后木材表面的管孔仍是开放状态,利于填充作业。

脱色洋干漆作为头度底漆对于多种着色剂而言,均有很好的封固效果,其施用浓度是以7份溶剂(醇类)对一份洋干漆(原液浓度4/加仑),当面漆是喷涂拉卡时,拉卡头度底漆也常被用于封固涂装。

5、填充作业

填充剂的功用是添加颜色及闭塞木材表面的管孔。

无孔材的管孔很小,如松木、樱桃木、白杨木、枞木和香柏木不需要填充剂填充。其他如桦木、枫香木及槭木则可用液态填充剂。有的孔材尤其是栎木、桃花心木及胡桃木等则需糊状填充剂,但有时有孔材在涂装时也省去使用填充剂,使木材有开放管孔的外观,即所谓的开孔涂装。填充时若为淡色系的涂装,填充剂为氧化锌或淡色颜料分散于油的天然糊状液。

6、二度底漆或稀薄封固漆涂装

填充剂之上施涂稀薄封固漆或二度底漆,在于预防色料渗色污染上层涂层。对大部分的涂料而言,洋干漆头度底漆是理想的选择,但是使用拉卡涂料时,拉卡底漆可取代洋干漆的头度底漆。

7、明暗作业

明暗作业是在填充剂或底漆上施用一道薄而透明的着色涂料,使涂膜得到浓淡对比、明暗对比或老旧效果,在较精致的涂装大部份均会使用此步骤。用明暗涂装得到老旧效果的方法,是把明暗涂料在平面及边缘部分者完全擦拭干净,使显现经久磨损的明亮的外观,及在凹处或低处者留置下来,使得暗色调为对比。

8、面涂

当所有着色及填充作业完成后,可施用凡立水,合成涂料或拉卡涂料为面漆。

9、磨平、拋光及清洁作业

面漆涂装之后,其表面再经磨平、拋光及上蜡,以获得高光泽度的涂膜外观。

(二)涂装有孔材

下列是生产桃花心木、胡桃木、栎木及其他有孔材的精致涂装常用的步骤。若要得到较淡的或淡黄色调的涂装,在开始涂装程序之前必须先漂白木材。要获得中至较深色的涂装,其涂装方法应如下述:

1、施涂稀薄的水性上胶剂(其比率约为1份的动物胶对5份水),放置干燥后,以3/0(#120)砂纸轻砂表面,以黏性布彻底清除砂尘。上胶剂的目的在于确实把细小如发丝之木材纤维固着材内,或固着在材面上以便于砂磨时被磨去。

2、施用水性着色剂并任其完全干燥,以3/0(#120)砂纸轻砂。

3、施用洋干漆或拉卡头度底漆为稀薄封固漆,任其干燥3-4小时,然后表面以5/0(#180)砂纸砂磨之。

4、以漆刷施涂着色填充剂,用布作圆形运动方式把填充剂横着木纹擦拭,迫使填充剂填入管孔沟中,然后以粗麻布横着木纹移除过剩的填充剂。接着以细布顺着木纹轻拭,使表面均匀一致,并让其干燥一个晚上。

5、施涂洋干漆或拉卡二度底漆,等其干燥后,以6/0(#220)或/0(#240)砂纸进行砂磨。

6、明暗漆或施涂于二度底漆之上,以便得浓淡对比,明暗对比或老旧的效果。此步骤在现代式或新式的涂装是不需要的。

7、施涂三道拉卡面漆,每一道之间需有充裕之干燥时间,然后轻轻砂磨。

8、以轻石粉和水或石蜡油磨平至低光泽度。

9、以好的糊状蜡磨平及拋光,以得高光泽度之涂膜。

三、着色作业

着色剂可提供丰富的下层色调,能显现木材纹理之美。假若木材不经漂白,着色作业在标准涂装程序中是第一个步骤是改变着色剂的种类及颜色,将使相同木材呈现完全不同的外观。例如,深红色着色剂以往广泛使用于传统的桃花心木家具,甚至于许多人今天仍认为桃心木是一种深红色的木材。事实上,许多现代式的桃花心木家具是涂装成淡黄褐色的。着色剂亦能用于使便宜的木材看起来像贵重的木材。以枫香木为例,常被染成仿桃花芯木。着色剂帮助使木材的颜色更均匀,当许多件家具的组件由不同木材制成,或同一块木材有颜色的变异时,均可用着色剂使得颜色均匀。因为木材确实变异大,故应先以你想用的着色剂在不明显的地方作测试,可得到你想要的颜色及效果。

边材着色

当木材有很大的颜色变异时,尤其是边、芯材之材色变异,在正规的着色之前,应该先以醇溶性边材着色剂,或水性着色剂作边材着色。施用边材着色剂的方法是以刷涂或喷涂方式涂在淡色的边材区域。可连续施涂几次,直到淡色区域的颜色与其余木材颜色一致为止,接着可进行标准的着色作业。

着色剂的成分

着色剂由两种原料组成,即是色料与展着剂。色料可能为可溶性的染料或不可溶性的颜料。可溶性的色料实际是溶成溶液,当把其施涂到木材的表面,可渗入木材内。有些涂料是由天然物质(如特定植物及动物萃取物)制成,大多数是由煤焦油炼制而成的现代工业的化学药剂,许多染料非常类似于纤维工业使用的纤维染料。 染料着色剂常以粉末型式供应,可溶于不同的展着剂,如水、醇、拉卡溶剂或油,也有溶于醇类供应者。染料着色剂的显著特征是其清澈透明性,比颜料为基质的着色剂更透明,故有较好的木纹展现性。

颜料着色剂是以磨得很细的颜料粒子分散(不溶解)在展着剂中,当使用此种着色剂来着色时,色料粒子会停留在木材表面而得到颜色均一的外观,但木纹的展现性则比染料着色剂差。

颜料着色剂亦可以天然物质为原材料,或以化学药品为基质(原料)。天然的着色颜料包括氧化铁、氧化铁黄(或称铁黄)、一氧化铅(或称黄丹)、黄土、棕土、赭石有机颜料、二氧化钛、硫酸锌、镉黄、镉橙、铅铬黄和铬橙。

着色剂的种类

1、水性着色剂

水性着色剂是以粉末型色料和热水混合而成,浓度由一加仑水加入1~8盎司之粉未都有,可视所要的颜色而定,一般是以一加仑水加入4盎司粉未。水性着色剂可买到一般的颜色,如棕桃花心木色、桃花心木色、橙色、绿色、黄色、金栎木色、熏栎木色和红桃花心木色。

(1)水性着色剂有几项重要的优点:

▲因着色剂可被木材吸收,所以比它种着色剂更能使木纹显现更大的对比效果。
▲水性着色剂易于用漆刷施涂,不需要昂贵的设备。
▲水性着色剂因是以干粉状供应,然后与水混合使用,故比大部分其他着色剂便宜。
▲当曝露于光线下,水性着色剂不像颜料油性着色剂一样,易于褪色变。
▲水性着色剂可重复施涂加深颜色。

(2)水性着色剂之缺点:

▲会膨胀木材纤维,使木理隆起。
▲假使必须施涂好几道才能达到所要的颜色,可能对胶合造成不利的影响。

(3)着色剂的使用:

混合少量粉末于1加仑沸水中,然后在一块和产品相同树种的废木料上先作着色试验。水性着色剂在较大表面上的颜色将稍微比在小试片上者深,因而测试时施涂比实际需要的色调稍为淡一点为理想。

在施涂水性着色剂之前,以湿海绵稍微湿润木材表面,或加少量动物胶在水中,对固持表面纤维会有所帮助,之后必须干燥4-5小时,再以5/0砂纸轻轻砂磨,以磨除被固定的小纤维,可防止着色时发生在纤维四周之环状着色问题。另外亦可在施涂水性着色剂之前,以湿海绵稍微湿润木材端部(横断面部分)以避免端部吸收太多的着色剂而着色太深。以海绵或漆刷均匀涂布着色剂,然后以破布或干燥海绵擦去多余着色剂,干燥之。

2、油性着色剂

有二种常用的油性着色剂,颜料油性着色剂及渗透油性着色剂。

(1)颜料油性着色剂

颜料油性着色剂是由添加颜料到煮亚麻油及松节油而制成。此种着色剂有许多种颜色,通常是买来即可使用。其优点有:

▲买来即可使用。
▲易于施涂。
▲不会使木纹隆起。
▲可和木材填充剂混合成着色填充剂。

其缺点有:

▲颜料油性着色剂比水性着色剂贵。
▲渗入木材不深,因而易于被砂磨掉。
▲干燥速度慢。

颜料油性着色剂用于具有小管孔的木材最好,例如:桦木、桐木、山毛榉及槭木等,用于表面颜色不均的木材也很好。

施涂颜料油性着色剂的方法是常先在施用着色剂之前于砂光平滑的表面上以黏性布料拭净木材表面任何粉尘,确认着色剂的颜色正确并彻底搅拌,以使颜料分布均匀。在端部刷一道均匀的亚麻仁油以免吸收过多的着色剂。施涂着色剂可用柔软干净的漆刷,或不掉棉絮纤维的布料。以漆刷刷毛约1/3长沾着色剂,以均匀之压力顺着木材木理刷涂,避免在边缘有重叠或遗漏没刷到之处。

着色剂施涂完毕之后,让其干燥数分钟,然后用一柔软不掉棉絮的破布擦拭着色剂使色调均一,并顺着木纹擦去任何多余的着色剂。假使心、边材之颜色变异很大,则颜色较深的区域要较快擦拭,让着色剂在较淡区域停留较长的时间。颜料油性着色剂在木材表面停留的时间变长,表面的颜色则较深。着色剂擦拭后,在进行其余的涂装步骤之前,必须完全干燥。

(2)渗透油性着色剂

渗透油性着色剂是混合可溶性染料于油中而成,有时此种着色剂可以买到干燥粉末,然后在使用时再混合于油中,但一般大都以混合好可直接使用的型态出售。渗透油性着色剂比其他着色剂易于使用且不会留下条纹。此种着色剂亦可混合木材填充剂作为着色填充剂。渗透油性着色剂一般不常和拉卡涂料搭配使用,因为此种着色剂易于透过二度底漆而产生渗色,受日照易于褪色。

3、醇溶性着色剂

醇溶性着色剂是溶解可溶性染料于醇中而成,干燥迅速,但渗入木材不深。由于其快速干燥,若为得较浓的明暗对比效果,第二道着色剂几乎可于第一道着色剂施涂后立刻进行,缺点是此种醇溶性着色剂易于产生渗色。

4、不起毛着色剂

不起毛着色剂是混合染料于二醇类及醇类的溶液中而成。有所有水性着色剂之优点而无其缺点。顾名思义,其不易使木纤维吸湿隆起。买到的商品一般均可直接使用,或为浓度较高的基质色料(俗称色母),可混合溶剂调成不同的浓度。此种着色剂有明亮、透明之色调及优良的耐旋光性,不渗色(尤其是面涂使用拉卡或凡立水涂料)等优点。因为施用此种着色剂需要使用喷枪作业,所以主要使用于工业生产的涂装作业。

5、底漆着色剂

底漆着色剂一般称为大量生产的着色剂,是真正合成底漆,既被当作着色剂,也被当作底漆使用。使涂装后的木材得到类似原来木理的外观,部分是其渗入木材,部分是表面保留原来的样子。颜色则可由软管包装之色料混入加成为所要的颜色。

透明拉卡调色剂属其中一种,由拉卡头度底漆和染料制成,有着色及封固的效果,然而其着色性质不是特别的好,有时被用在其他着色剂或填充剂上,加深颜色。开始时可混合足够着色剂一次完成着色,但仍应以欲涂装同种木材的废料先测试着色效果。施涂二道淡的着色剂比涂一道浓的着色剂好,因为染深木材比染淡木材容易得多。

四、稀薄封固漆涂装

稀薄封固漆涂装是在木材着色之后施行的封固作业,作用在防着色剂产生渗色,提供填充作业一个坚实的表面及改善涂膜的韧性。对于许多着色剂而言,洋干漆是一种好的封固底漆,是7份的醇混合一份原液浓度4磅/加仑的洋干漆之混合液。在家具生产上,拉卡若作为面漆,封固涂装则用拉卡底漆。

稀薄封固漆使用时必须调得很稀,所以其不会完全地填充管孔而妨碍填充剂的使用。假使是使用洋干漆为封固漆,轻刷一道干燥约需1小时,若喷涂拉卡底漆,则其干燥约需0.5小时,接着以6/0或7/0的砂纸轻砂、拭净,接着其表面则可进行填充作业。

五、填充作业及底涂作业

(1)填充作业

所有的木材可分类为有孔材及无孔材。松木、桦木、樱桃木及槭木都是无孔材或部分孔材的例子,这些木材不需要填充剂。栎、白腊 、胡桃木及桃花心木是有孔材的例子,确实需要填充剂及多层涂层。没有填充剂和髹油涂装一起使用,因为油必须渗入木材表面。

木材填充剂被用于涂装过程中的二个目的,是填平木材管孔及增加最后涂膜之颜色,以显现木材纹理之美。填充剂可为和着色剂雷同的颜色,或以较浅的填充剂配合深色着色剂使用,以达到二个色调的效果。施涂填充剂看起来似乎简单,但假若使用不正确,将会破坏整个涂装。

(2)填充剂之种类

有大管孔的木材,如胡桃木、桃花心木、栎木、栗木、山核桃木及白腊木等需要使用糊状填充剂,此种填充剂是由约75%颜料及25%液体组成。颜料主要是硅粉及色料,液体常为油。可买天然颜色的糊状填充剂,然后加入着色剂或有色颜料如黄士或棕士等着色。白色或灰白色填充剂常以氧化钛和油及树脂混合制成。

液态填充剂常用于桦木、槭木、枫木或樱桃木。液态填充剂可直接由厂商供应,或以松节油稀释糊状填充剂而制得。至于杨木、松、杉及椴木等无孔材并不需要填充剂,可直接施涂底漆。

(3)施涂糊状填充剂

糊状填充剂加入松节油、苯或石油精调至工业用奶油的浓度。混合油性色料及松节油,然后将其慢慢加入填充剂中,调至你所希望的颜色。在着色的试片上先测试一下,然后以硬挺的毛刷把填充剂先顺着木纹,然后横着木纹刷入管孔中。或以挂橡胶手套之手掌或一块粗麻木或厚的布料把填充剂擦入管孔中,且常于端面涂厚一点之填充剂。

在施涂填充剂的过程中,最理想地是把糊状填充剂填满管孔,干燥约30分钟,而失去光泽外观时,再以粗麻布或粗布横着木纹拭去大部分多余的填充剂,然后再以细布顺着木纹轻轻擦拭,确实把填充剂均匀施用于材面上。

记住填充剂必须牢牢地填满管孔,否则于施涂面漆之后,填充剂会松脱而破坏涂膜。然而也不要太用力擦拭,因为如此将会由管孔擦掉一些填充剂。为了得到最佳的结果,清洁工作必须在过剩的填充剂仍然柔软状态时进行。从尖锐角落移除多余的填充剂,则可用一支削尖之小木棒包上破布沿角落施力去除之,惟此工作必须小心从事,不要让刮除中遗留的残渍干硬掉。若万一有干硬之残渍,则必须以破布沾湿松节油把它完全去除。

(3)施涂液状填充剂

液状填充剂有时使用于桦木、山毛榉、樱桃木及加洲红木等。若是使用糊状填充剂则加入松节油调到浓度变很稀。以漆刷施涂后,其他步骤同糊状填充剂的一般施用要领。

(4)填充作业的缺点

当填充剂使用不当,擦入管孔不全及过剩的填充剂没有完全移除,则可能会发生几个缺点:

▲针孔:当空气被填塞进入填充不当的管孔中时,会发生针孔,在施涂面漆之后,在表面将可看到气泡。
▲溢流污染:当在着色与填充二道涂层之间,未施涂一道好的封固涂装时,会显现填充剂污染管孔以外材面的现象。
▲灰斑:是常发生于填充剂干燥几小时之后,表面出现灰色的形状,原因常为结合剂被木材吸收或使用的填充剂种类不对所致。
▲渗色:当在填充剂之上未施涂一层好的底漆,或在上底漆之前填充剂未干燥,导致使填充剂与底漆混在一起。

在面漆或最后涂层涂装之前,在填充剂之上施涂底漆以封固表面使形成一层面涂层,以提供面漆理想的基础是必要的。甚至于当木材未经着色及填充(有时候这是合板的案例),在其表面上有层好的底漆是很重要的。常用的底漆有三种,洋干漆、拉卡和合成树脂。脱色洋干漆是最好的底漆,但当最后涂层是拉卡时,则不用此种底漆。洋干漆底漆是混合1份原液浓4/加仑脱色洋干漆和份醇而成,以漆刷施涂。亦可喷涂拉卡砂光底漆(或二度底漆)作为拉卡面漆的底涂层。渗透树脂底漆是现成的材料,普通用在无孔材或管孔小的木材上,以封固材面,防止木材吸收水分。另外也有明暗处理底漆施涂于填充剂之上,明暗漆施涂之前的表面。底漆涂装之后必须轻微砂磨,然后再以粘性布料拭净表面。故在此的底涂,基本上相当日本涂装系统之中涂,但使用的涂料可为稀薄封固漆或二度底漆,可视为闭孔涂装或开孔涂装而定。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (1/28/2007)
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佳工网友 梁能 于9/27/2009 10:06:00 PM评论说:
我 想更加了解水性着色剂的用途(电话:15077587080)
佳工网友 xiaoxiao 于9/5/2007 10:25:00 AM评论说:
言简意赅,条理清晰,实用性非常强,令人钦佩。不知老师在哪里教书?希望能认识您!

谢谢老师!


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