燙蠟工藝對家具裝飾效果的影響研究

王國棟 宋魁彥 佟 達 （東北林業大學材料科學與工程學院 黑龍江哈爾濱 150040）

引言

燙蠟工藝最先被應用在青銅器表面，據容庚《商周彝器通考》中記載：“乾嘉以前出土之器，磨礱光澤，外敷以蠟”，可以讓青銅器歷經千年而不腐，具有很好的保護作用[1]。在明清時期，燙蠟工藝作為木材表面處理的一種裝飾工藝應用在家具的表面防護上[2]，它能在木材表面形成一層保護膜，防止外界環境對木材的不利作用[3]。本文借助透明涂飾的相關測量方法及研究成果，對燙蠟工藝的裝飾效果進行定量定性表征，以期為燙蠟工藝做一個綜合評定。

一、材料與方法

1.材料

（1）基材：水曲柳旋切單板，長期室溫條件氣干，試件尺寸100mm×100mm×10mm，含水率加權平均值8.26%。

（2）蠟與漆：黃蜂蠟，黑龍江省松霖園企業，哈爾濱。

（3）燙蠟工藝：燙蠟量為60g/m2、起蠟時間為5分鐘、烘烤溫度為80℃。

2.方法

（1）材色

本研究對木材燙蠟前后材色變化進行了檢測分析，并與涂飾進行比較。木材和涂膜表面顏色計量采用國際照明委員會推薦的CIE(L*a*b*)標準色度學表色系統。采用手持式分光光度計，該儀器由東北林業大學材料科學與工程學院木材物理實驗室提供。

（2）光澤度

評定參數選擇順紋光澤度GZL(%)[4]和橫紋光澤度GZT(%)[4]，采用天津市科器高新技術公司生產的KGZ-1B型便攜式光澤度儀進行測量。

（3）木材紋理明顯性

采用EPSON1670掃描儀攝取燙蠟前后的試件圖像，在計算機中保存為BMP格式，將保存好的圖像一起提交紋理程序處理，主要應用小波提取木材紋理特征[5]。

（4）表面粗糙度

評定參數選擇輪廓最大高度Ry[6]和微觀不平度十點高度Rz[6]，采用時代集團公司生產的TR2000手持式粗糙度儀進行測量。

二、結果與分析

1.材色

由表1可知，經燙蠟處理后，基材的明度降低，降低幅度不大，對基材明度的改變較小；紅綠軸色品指數升高，增高的幅度較小，基材偏紅但不顯著；黃藍軸色品指數升高，增高的幅度較小，但是比紅綠軸色品指數增高的幅度大，基材普遍偏黃，其程度較偏紅顯著；色調角的變化很小，基本能保持木材原有的材色；色飽和度有所增高，但增幅不大，表明燙蠟不僅能保留木材原有的色調，還能在一定程度上使這種色調更鮮明，進一步凸顯木材的材質美。

表1 燙蠟工藝處理前后色度學特征的變化

2.光澤度

（1）順紋光澤度（GZL/%）

如圖1所示，經過表面處理，GZL提高，但幅度不大，增幅在0.03～5.92之間，表面處理在一定程度上能提高木材的順紋光澤度，但效果不顯著。經過燙蠟處理，GZL迅速增加，增幅在10.47～40.72之間，幅度很大，提高了將近30～80倍。推測是因為經過燙蠟處理后，木材管孔被蜂蠟填充，表面平整度增加，正反射量不斷提高，加之蜂蠟獨特的潤澤作用，促使光澤度明顯提高，使整個材面看上去十分光亮、圓潤。

圖1 順紋光澤度（GZL/%）

（2）橫紋光澤度（GZT/%）

如圖2所示，經過家具表面處理，GZT提高，但幅度不大，增幅在0.04～3.45之間，2號試驗中的橫紋光澤度還略微下降，表明家具表面處理在一定程度上能提高木材的橫紋光澤度，但效果不顯著。經過燙蠟處理，GZT迅速增加，增幅在4.88～22.96之間，幅度很大，提高了將近20～60倍，表明蜂蠟對木材確有潤澤作用。

圖2 橫紋光澤度（GZT/%）

3.木材紋理明顯性

如圖3所示，燙蠟后的基材，其LL子圖能量值下降，木材紋理由細變粗、由弱變強，一些弱紋理或隱紋理經燙蠟處理后能夠被顯現出來，推測是因為木材管孔被蜂蠟填充，蜂蠟對木材有特殊的滋潤作用所致。

圖3 小波第2分解尺度上LL子圖能量值

4.表面粗糙度

（1）微觀不平度十點高度（Rz/μm）

如圖4所示，素材Rz大部分在13～21μm之間，大于或接近16μm，不能進行表面透明涂飾處理。經過家具表面處理之后，Rz明顯下降，大部分低于4μm，降低幅度在8.968～16.78μm之間，降低了約5倍，達到表面透明涂飾要求，能進行涂飾處理。燙蠟后，Rz下降幅度不大，基本低于2μm，降低了約1.3～3.2倍，木材管孔被蜂蠟填充，表面平整度提高，表面粗糙度降低。

圖4 微觀不平度十點高度（Rz/μm）

（2）輪廓最大高度（Ry/μm）

如圖5所示，素材Ry大部分在17～40μm之間，大于16μm，不能進行表面透明涂飾處理。經過家具表面處理，Ry明顯下降，大部分低于7μm，降低幅度在13.496～30.877μm之間，降低了約4.5倍，達到表面透明涂飾要求，能進行涂飾處理。燙蠟后，Ry下降幅度不大，基本低于4μm，降低了約1.3～3.2倍，木材管孔被蜂蠟填充，表面不平度降低，表面粗糙度降低。

圖5 輪廓最大高度（Ry/μm）

小結

1.木材經過燙蠟處理后，明度降低、紅綠軸色品指數升高、黃藍軸色品指數升高、色調角變化較小、色飽和度增加，木材明度降低，材色向偏紅、偏黃的方向發展，并且偏黃的趨勢大于偏紅，但總體改變的幅度不大，能保留木材原有的色調，并在一定程度上使這種色調更鮮明，進一步凸顯木材的材質美。

2.燙蠟后的基材，光澤度明顯提高，增高的幅度很大約30～60倍，視覺感受很顯著，木材如絲緞般的光澤明顯突出。

3.經過燙蠟處理，木材的紋理由細變粗、由弱變強，一些弱紋理或隱紋理經燙蠟處理后能夠被顯現出來，這主要是因為蜂蠟滲入到木材管孔中，對木材有特殊的滋潤作用所致。

4.燙蠟后的基材，表面粗糙度下降幅度不大，降低約2倍，低于人手觸摸感知的范圍，觸覺感受不顯著。

[1] 佟達.明式家具表面燙蠟技術的繼承與應用[J].中國家具.2007，10：60～61.

[2] 牛曉霆.王逢瑚.趙俊學.明清家具的現代燙蠟技術[J].家具.2007，3：41～44.

[3] 牛曉霆.王逢瑚.王文光.黃花梨圈椅的現代生產技術（續）[J].家具.2006，04：52～55.

[4] 李堅.劉一星.段新芳編著.木材涂飾與視覺物理量[M].哈爾濱：東北林業大學出版社，1998，08，9～301.

[5] 于海鵬.基于數字圖像處理學的木材紋理定量化研究.東北林業大學博士論文.2005：77～85.

[6] 宋魁彥主編.陶毓博.李鵬副主編.家具設計制造學[M].黑龍江人民出版社.2006.01：140～143.