木蠟油是天然油蠟涂料的統(tǒng)稱，是一種類似油漆而又區(qū)別于油漆的低VOC排放的天然綠色木器涂料，對(duì)木材具有一定的滲透性和成膜性，起到防護(hù)和裝飾作用”[4]。和傳統(tǒng)的基于石化類合成樹脂所生產(chǎn)的油漆不同，木蠟油是由純天然成分融合而成，調(diào)色所用的顏料也已經(jīng)可以達(dá)到食品級(jí)，無刺鼻性氣味，不含甲醛、苯、甲苯、二甲苯等VOC溶劑，也不含鉛、錳等重金屬，在制造、施工以及使用等全生命周期中均綠色環(huán)保；木蠟油對(duì)木材的滲透性好，能夠滲入木材內(nèi)部的管孔，與木材纖維緊密結(jié)合，增強(qiáng)木材表面光澤度、硬度、防水防污，既能對(duì)木制品起到保護(hù)、滋養(yǎng)的作用，又能彰顯木材的天然紋理及美麗質(zhì)感，賦予其豐富多變的半開放式涂裝效果[5]；使用木蠟油不會(huì)在木制品表面形成致密的漆膜，因此不會(huì)發(fā)生漆膜的明顯皸裂和剝離。由于沒有漆膜的阻礙，木蠟油涂飾的木材和空氣中的水氣可以自由交換，類似于“自由呼吸”，有利于木材更好地保存和室內(nèi)溫濕度的調(diào)節(jié)，更有利于木制品的局部修復(fù)和翻新做到不留痕跡。
1.4? 助劑
達(dá)瑪樹脂是橄欖科橄欖屬植物的分泌物，外觀呈透淡黃至琥珀色固體，含有羧酸、醛類、糖類和三萜類化合物，其熔點(diǎn)較高，常溫常壓下 120 ℃以上才開始溶解。在木蠟油配方中，其可有效改善油和蠟結(jié)合時(shí)的結(jié)構(gòu)，增加涂料的流動(dòng)性，使涂膜韌性、附著力、光澤度 提高顯著，并能賦予木材表面柔美的光澤，并防止漆膜變黃[15]。
2 木蠟油的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
2.1? 木蠟油的應(yīng)用現(xiàn)狀
木蠟油是環(huán)境友好型涂料，帶有植物的天然清香，能夠在養(yǎng)護(hù)木制品的基礎(chǔ)上提升其隔水透氣的功能，充分發(fā)揮其天然特性，且能夠加深木材的紋理，維持其溫潤質(zhì)感，還能夠?qū)崿F(xiàn)木制品的局部修補(bǔ)和翻新[16 -17]。
與一般涂料相比，木蠟油操作簡單，涂布量少，工作量小，修補(bǔ)成本低。
目前，木蠟油的市場(chǎng)份額約占家居涂料市場(chǎng)的2%，常用于涂飾以黑胡桃、橡木、白蠟?zāi)尽⒂苣?、櫸木、柚木、水曲柳等中高檔木材為原料制作的兒童家具、地板、墻體、頂棚、門窗、兒童玩具等實(shí)木產(chǎn)品，同時(shí)，也涌現(xiàn)了許多國內(nèi)外木蠟油知名品牌，各種功能性的產(chǎn)品 也逐漸推出。
2.2? 木蠟油的研究現(xiàn)狀
鑒于木蠟油突出的環(huán)保優(yōu)勢(shì)，近年來，有關(guān)木蠟油的專利和研究逐漸增多，主要集中在木蠟油的新配方、新工藝、新性能上，概括起來有以下幾個(gè)方面：
2.2.1? 綠色環(huán)保型木蠟油
一般而言，純天然的木蠟油干燥較為緩慢，有些低檔的木蠟油會(huì)加入重金屬或者有毒的催干劑來加快干燥速度，而不含重金屬的新型環(huán)保催干劑的研究，一直是降低木蠟油成本和改善其環(huán)保性能的關(guān)鍵。未國友等以協(xié)同催干劑（鈣催化劑/鋅催干劑）加上復(fù)合催干 劑（鈷催干劑+稀土催干劑）來代替重金屬催干劑，同時(shí)使用環(huán)保礦物油作為溶劑，發(fā)現(xiàn)復(fù)合催干劑不同于傳統(tǒng)的鉛、錳催干劑，不僅能降低污染物的含量，同時(shí)對(duì)涂膜的硬度、光澤、耐水性都有一定的改善[18]。降低木蠟油中VOC 的含量，也是提升木蠟油環(huán)保性能的重 要方法。研究表明，通過提高配方中天然植物油的配比，可以使木蠟油的VOC釋放量降低20%~30%[19]。
2.2.2? 耐候性木蠟油
木蠟油涂膜在陽光照射時(shí)，不會(huì)發(fā)生類似于傳統(tǒng)聚酯涂料的斷裂和剝離，該特征非常適用于戶外涂料的開發(fā)，特別是戶外木地板、木別墅墻體的修復(fù)和翻新。梁斌等在木蠟油中增加了油性紫外線吸收劑和受阻胺光穩(wěn)定劑，以此來提高抗黃變性，使得木蠟油在戶 外也能保持原有的色彩[20]。韋洪亮采用甘油作為防凍
劑加入到配方中，提高了木蠟油的抗凍性，增強(qiáng)了在低溫天氣使用的防護(hù)效果，提高了耐候性[21]。張潤鑫等在配方中加入防塵劑、防結(jié)皮劑丁酮肟、硅油類消泡劑、水性紫外線吸收劑和受阻胺光穩(wěn)定劑，以此增強(qiáng)木
蠟油的抗黃變能力、防塵性和耐候性，所制備得到的木蠟油能夠更好地滲透到木材內(nèi)部，與木質(zhì)纖維牢固結(jié)合，不易開裂、剝落和起泡，從而能夠更好地適應(yīng)戶外多變的天氣[22]。
2.2.3? 高耐磨性木蠟油
針對(duì)
木蠟油的漆膜硬度不足，耐磨性較差的問題，董學(xué)明采用納米二氧化鈦、納米二氧化硅和納米氧化鋅作為無機(jī)填料，同時(shí)使用有機(jī)硅作為交聯(lián)增硬劑，將填料和增硬劑進(jìn)行超聲分散混合均勻，制備高耐磨性木蠟油。研究表明，具有粒度梯度的二氧化硅粉末的加入，一方面提高了木材內(nèi)部的硬度，另一方面優(yōu)化了涂覆漆膜的表面硬度，最終增強(qiáng)了涂膜后的木制品的耐磨性[23]。
2.2.4? 快速固化木蠟油
木蠟油涂膜的干燥機(jī)理為氧化聚合成膜。木蠟油中，亞麻油分子中的雙鍵之間是否共軛，決定其干燥速度快慢。這是因?yàn)椋曹椀碾p鍵可形成環(huán)狀化合物，在吸收少量氧的條件下即可快速成膜。因此，選用具有共軛雙鍵的高聚合植物油，可加快木蠟油涂膜的干燥速度。劉光君使用具有共軛雙鍵的亞麻仁油醇酸樹脂和巴西棕櫚蠟，制備獲得的木蠟油，干燥速度迅速，完全干燥時(shí)間縮短在24 h左右[24]。
黃興財(cái)采用稀土催干助劑，促進(jìn)了木蠟油涂膜的快速干燥，減少了固化時(shí)間[25]。稀土類催干劑之所以能起到催干作用，是因?yàn)槠渚哂刑厥獾耐鈱与娮咏Y(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)不僅能通過自身價(jià)態(tài)的變化，將干性油中的天然氧化物氧化或結(jié)合成絡(luò)合物沉淀析出，從而消除抗氧化物的抗氧化性，加速不飽和脂肪酸的表層氧化和干燥；還可以通過其空軌道與羥基、羥甲基等極性基團(tuán)形成配鍵，增加分子結(jié)構(gòu)的交聯(lián)度，生成分子量更大的配位絡(luò)合物，從而使涂膜深層產(chǎn)生配位聚合干燥，最終加快整體涂膜的干燥速度。
2.2.5? 可噴涂木蠟油
由于木蠟油固體含量較高，且噴涂容易造成滲透飽和，從而增加木蠟油的消耗和使用成本，使涂裝效果不理想，因此，木蠟油涂飾方法通常為手工擦涂或輥涂[26]。為了提高涂飾效率，邱平亮等發(fā)明了一種環(huán)保噴涂型木蠟油，大大提高了木蠟油的施工效率。該研究者將丁酯、乙酯以及環(huán)保溶劑以一定比例配制成木蠟水，再將木蠟油與木蠟水按比例稀釋，并添加納米滑石粉，然后混合均勻并用濾網(wǎng)過濾，獲得了可采用兩層式噴涂法進(jìn)行施工的木蠟油，從而改進(jìn)了木蠟油的施工工藝，降低了木蠟油的施工難度[27]。
2.2.6? 特殊功能性木蠟油
木蠟油涂飾的木制品在特定環(huán)境中使用時(shí)，須具備某些特殊的功能才能長期或正常使用，如在潮濕的環(huán)境中使用時(shí)，需具備防潮、防蟲、防霉性能，在有大量細(xì)菌滋生的環(huán)境中使用時(shí)，需具備抗菌性能[28]。一些研究人員也在這方面做了有益的嘗試：邵來鑫等采用8 -羥基喹啉銅作為防霉劑，與木蠟油混合后在160 ~170 ℃下加熱30 min，同時(shí)不斷攪拌和超聲輔助，得到了具有防霉性的木蠟油[29]。木蠟油由于成膜厚度比較小，防蟲效果有限，黃樹瑛采用樟腦油、除蟲菊素、乙醇和殼聚糖按照一定比例混合制得復(fù)合防蟲劑，將樟腦油和除蟲菊素負(fù)載在殼聚糖上，使其能夠保持功效慢慢釋放，從而增強(qiáng)了涂膜除蟲的持久性，另外，殼聚糖還具有抗菌作用，因此，木蠟油的防腐性能也得到了提高[30]。木蠟油由于自身的組分原因，在儲(chǔ)存過程中容易氧化變質(zhì)，為得到易于儲(chǔ)存的木蠟油，野田三泰等在木蠟油中充入惰性氣體或二氧化碳，使得木蠟油中的混合物均勻分散，并盡可能減少與氧氣的接觸，以此減緩木蠟油在儲(chǔ)存運(yùn)輸過程中由于羥基等基團(tuán)發(fā)生氧化而導(dǎo)致的木蠟油變質(zhì)問題[31]。
2.2.7? 低成本經(jīng)濟(jì)性木蠟油
由于天然的原料和助劑成本高，環(huán)保的催干劑價(jià)格昂貴等問題，導(dǎo)致木蠟油的生產(chǎn)成本比較高。大多數(shù)中低檔木蠟油廠家，使用成本較低的廉價(jià)催干劑來代替昂貴的稀土類催干劑以降低成本，或者直接使用便宜的醇酸類或丙烯酸類產(chǎn)品來冒充木蠟油[32]。由低 成本的催干劑和原料制備所得的木蠟油，使用效果較差，且含有有毒有害的重金屬物質(zhì)。為了解決此問題，梁斌等采用較為便宜的鋅、鈣類作為催干助劑，以此減少昂貴的催干主劑——稀土催干劑的使用劑量，達(dá)到了加快催干速度，降低成本的目的[33]。
2.2.8? 水性木蠟油
水性涂料是一種以水作為稀釋劑的綠色環(huán)保涂料，它無毒無害，應(yīng)用安全。由于用水稀釋，故涂料的流平性好，可采用刷涂、氣壓噴涂、靜電噴涂等機(jī)械性的涂飾方法進(jìn)行快速施工。董學(xué)明將木蠟油水性化，
提出了一種納米水性木蠟油的制備方法：將植物油高溫加熱聚合后與植物蠟充分分散混合，在分散體系中加入乳化劑和水，制備得到水性油相，最后逐步獲得水性木蠟油[34]。所得的水性木蠟油乳化性能佳，流平性能好，涂膜光澤度、理化性能較好。
3 發(fā)展方向
木蠟油天然環(huán)保，保護(hù)性能好，但是，現(xiàn)階段使用的木蠟油中，仍存在著一些不足。通過對(duì)木蠟油的成分以及相關(guān)的專利和文獻(xiàn)的分析，可以預(yù)測(cè)到以下發(fā)展方向：
3.1? 快干木蠟油亟待發(fā)展
現(xiàn)階段，木蠟油的干燥速度相對(duì)較慢，表干大約5 ~6 h，實(shí)干需要24 h左右。在木蠟油的生產(chǎn)中，生產(chǎn)商經(jīng)常在木蠟油中加入含有重金屬的催干劑來提高固化速度，然而，重金屬對(duì)環(huán)境和人體有著巨大的傷害， 因此，尋找并在涂料中使用綠色環(huán)保的催干劑，來提高涂膜的干燥速度，是木蠟油的一個(gè)重要的發(fā)展方向。
3.2? 環(huán)保功能性木蠟油急需繼續(xù)研發(fā)
相對(duì)于傳統(tǒng)家具涂料來說，木蠟油的漆膜阻濕性、硬度、耐磨性有待提高。在戶外家具應(yīng)用方面，木蠟油的環(huán)保性、耐候性、抗黃變性十分重要,因此,可以通過在配方中加入相關(guān)環(huán)保助劑、無機(jī)填料和助劑，以及改善木蠟油的涂裝和干燥工藝手段，以提升木蠟油的各 項(xiàng)性能。
3.3? 涂飾設(shè)備和工藝需要進(jìn)一步改進(jìn)
目前，木蠟油涂飾，尤其是對(duì)于造型復(fù)雜的產(chǎn)品，多以手工擦涂為主，涂飾效率比較低，并且比較難做到涂層薄且均勻。因此，需對(duì)涂飾工藝的規(guī)范化和機(jī)械化操作進(jìn)行研究，建立工藝標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行工藝改進(jìn)，規(guī)范作業(yè)過程，減少隨意性和不規(guī)則性，以提高涂飾作業(yè)的工作效率。針對(duì)此狀況，可以從兩方面著手，一是對(duì)木蠟油的產(chǎn)品性能進(jìn)行優(yōu)化，二是對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械涂裝技術(shù)加以改進(jìn)，以推動(dòng)機(jī)械涂裝技術(shù)在木蠟油涂飾過程中的運(yùn)用，從而使木蠟油涂飾家具規(guī)?；⒐I(yè)化、自動(dòng)化。
3.4? 開發(fā)低成本木蠟油
現(xiàn)階段，木蠟油的成本較高，人們對(duì)木蠟油產(chǎn)品的認(rèn)知和認(rèn)同程度不高，所以，需重點(diǎn)推廣其健康環(huán)保的特點(diǎn)，普及其高固含、高涂布面積的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)要研究如何通過降低原料成本、工藝成本來降低木蠟油的價(jià)格，從而使得木蠟油能夠得到更好的推廣和使用。
3.5? 加強(qiáng)木蠟油作用機(jī)理的研究
現(xiàn)在，木蠟油的研究集中在配方的探索及性能測(cè)試和功能拓展方面，對(duì)于其與木材各組分的結(jié)合方式及作用特點(diǎn)等方面的研究還較少，應(yīng)該從這方面展開深入探索，以便從根本上提升木蠟油及其產(chǎn)品的性能。
3.6? 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)急需制定和完善
標(biāo)準(zhǔn)問題是目前阻礙木蠟油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大問題，應(yīng)盡快制定木蠟油方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可從木蠟油的概念和特征及使用范圍出發(fā)，也可從木蠟油的涂飾方法和工藝技術(shù)規(guī)范出發(fā)，來促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的升級(jí)與整合。
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文章來源：林產(chǎn)工業(yè)----淺析木蠟油的應(yīng)用、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào)：TQ630?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：1001-5299（2019）01-0007-05
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