一种用于金属器物染色的染液以及染色方法与流程

本发明涉及金属器物染色，尤其涉及一种用于金属器物染色的染液以及染色方法。

背景技术：

1、金属是当下社会中运用较多的材料。随着人们审美观念的增强，对金属器物的色彩要求越来越高。目前常见的金属器物染色方法有电镀染色、涂料上色或腐蚀氧化变色等。电镀染色工艺复杂，成本较高，需使用或产生有毒物质，污染排放明显；涂料上色所得的金属器物在经历风吹日晒后容易掉色，有的还会遇水褪色，后期保养成本较高，且人工合成的化学试剂用作涂料对金属器物使用者的身体健康存在潜在风险；腐蚀氧化变色方法颜色单一，需用化学药剂，耗时较长，常温、日常光照下，持续氧化容易脱色。

2、天然染料或传统药物的种类丰富多样，部分植物、动物，甚至是矿物有较为明显的染色特性。不同种类的天然染料或传统药物含有不同颜色的色素，可染出不同的颜色。相较于化学合成染料可能对人的身体有不良影响，来源于自然界的天然染料或传统药物材更为健康环保，材料也更易获得。已有报道利用天然染料或传统药物进行染色，如cn105256604a公开了一种利用天然染料或传统药物对纺织品的染色方法；cn102785276a公开了一种利用天然植物对木材的染色方法。但目前，未见利用天然染料或传统药物对金属器物进行染色的报道，而前述已公开的天然染料或传统药物对纺织品和木材等材料的染色方法，并不能直接运用到铜、铁、铝、锡、铅、锌、金、银等金属器物上。

3、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、目前，对于金属器物的染色还存在固色效果差的问题，且由于器物在常规条件下，难以有效地隔离水，氧以及电子、杂散离子等的渗透，也难以稳定附着涂层，将金属器物染为特定颜色的难度较大。本发明意外发现，在对金属器物进行染色时，植物染料与矿物质染色助剂具有协同配合的作用，通过将植物染料和矿物质染色助剂配伍，同时控制染液温度，能够使金属器物染色后呈现特定颜色，且具有良好的固色效果。

2、基于此，本发明的具体技术方案如下：

3、第一方面，本发明首先提供一种用于金属器物染色的染液，所述染液包括矿物质染色助剂、水和植物染料；所述植物染料包括姜黄、黄柏、黄连、黄芩、栀子、地黄、黄栌、柘木、小檗、栾树、郁金、山矾、槐花、槐米、大黄、密蒙花、林檎、青茅、银杏、红花、番红花、苏木、橡树、石榴、荩草和菊花中的一种或几种。

4、作为优选，所述染液将所述金属器物染为特定颜色，所述特定颜色的lab值为：l＝(55～75)、a＝(4～25)、b＝(10～40)。

5、本发明中，发明人对以下各种染料的染色效果均进行了研究，其均可以不同组方或在不同程度上实现所需的染色效果。所述植物染料包括：姜黄根茎、黄柏或黄檗木与皮、黄连根茎、黄楝树皮、黄芩根、栀子花果、荩草茎叶、地黄根、黄栌茎与干、柘木、小檗木树皮与根茎、郁金根茎、鬯草、槐花、刺槐花、槐米、百合花药、藤黄树脂、林檎木、青茅草、银杏叶、杏树叶、山矾叶、茜草根茎、红花、番红花、菊花、万寿菊花、野菊、矢车菊、豚草、密蒙花、忍冬花果、月季花、蒲公英花、梅花、大丽花、紫薇、罗勒、金雀花枝叶、田旋花、黄莺、薄荷叶、苎麻根、丹参、牛舌草根、蓬子菜根、水冬瓜木、红花三角梅、梅树枝叶、紫杉干与枝、合欢木叶与树皮、含羞草、青冈枝叶、红豆杉干与枝、栾树花与叶、胡桃果皮与枝叶、柿子皮、毛蕊花、龙牙草花、丁香花、红王子绵带花、火炬树花穗、凤仙花、茴香花与叶、荷叶、贯叶金丝桃、牡丹花、鼠鞠草茎叶、野牡丹枝叶、锥花绿绒蒿、金丝桃、小叶女贞花果、益母草、红豆皮、黄木犀花、梨树叶、桃金娘树叶、柏树叶、溲疏叶、花椒果、芒果树叶、橡树壳、柚木树叶、苦菜叶、油桐叶、橄榄树叶、酸枣树叶、决明子果、猕猴桃枝叶、越橘果与果皮、火龙果与果皮、覆盘子果、樱花枝叶、红花羊蹄甲花、海棠花、枇杷枝叶、檀香木树干、樱桃树叶、榆树叶、桃树叶、鸡蛋花树叶、龙眼树枝叶、芦苇叶、女贞子、楸叶、荞麦茎、薯莨块茎、苏子叶、红甜菜、甜菜根、红莲子草、香蜂花、柊叶、杜英树叶、鬼子姜枝叶、葛叶、蓟属株、枫树叶、茶条槭树叶、常春藤叶、紫荆枝叶、山石榴枝干、紫叶矮樱枝叶、紫叶酢桨草叶、苦楝子树皮、马醉木枝叶、红蓼花、木槿、蜀葵、白桃叶、芙蓉花、长鬃蓼株、红桦树皮、稔子茎叶、荆条枝叶、锡兰肉桂树皮、蛇麻花、月桂树叶、芍药花瓣、山茶花瓣、金莲花瓣、九重葛花、红高粱壳、黑豆果、莲子壳、罂粟花瓣、欧锦葵花瓣、欧芹茎叶、蜂斗菜茎叶、西兰花茎叶、菠菜叶、山竹果皮、木贼茎叶、黄背草茎叶、薰衣草花、儿茶枝叶与树皮、苏枋心材、夜叉玉果实、紫背天葵叶与茎、悬铃木叶苎麻茎叶、狗尾草茎叶、虎杖茎、地衣茎、胡芹茎叶、艾草或艾蒿、问荆株、芒草茎叶、五爪龙、鸭脚草、青蒿、野蒿、羊蹄、鬼针草、山高粱、木樨草花、木兰枝叶、大狼把草、红三叶草、菊芋茎、白桦树皮、怪柳树皮、香樟树叶与树皮、秦皮、大黄根叶、紫甘薯块与根、胡萝卜叶、麻栎壳、狗脊果、决明果、爬墙虎果与叶、刺蔷薇果、胭脂果、沙棘果、商陆茎、橘子皮、苜蓿子、石榴皮、葡萄叶、苹果花与枝叶、瑞香枝叶、板栗叶、杨梅果、荔枝叶、玫瑰茄根子、塔拉豆荚壳、柚皮、洋葱皮、核桃皮、桑树枝叶、马桑枝叶与果、刺梅花枝叶、杜松子、广豆根、常山根、海州常山根、朴树枝叶、红酸枝、黄花梨木、紫檀木、柚木、柳树枝叶与树皮、小叶紫檀木、红坚木、黄金树木、龙眼叶、苏木、鸡血藤、臭木、巴西木、海藤树木、香椿树皮与枝叶、长叶松树皮、枣树叶、相思树叶与树皮、云杉树皮、兴安鼠李树皮与果实、棠梨木皮与叶、珠仔树皮和菩提树皮等中的一种或几种。

6、进一步优选地，所述植物染料包括黄柏、黄连、黄芩和石榴皮中的一种或几种。

7、作为优选，所述矿物质染色助剂包括雄黄、雌黄、石黄、黄丹、赭石、朱砂、银朱、褐铁矿、浓黄土、明矾、白矾、黄矾、绿矾、绛矾、胡粉、白云母、金银粉、空青、石绿、草木灰和石灰等中的一种或几种。

8、进一步优选地，所述矿物质染色助剂包括黄矾、白矾、雄黄和硫黄中的一种或几种。

9、作为优选，所述矿物质染色助剂包括质量比为(1.5～3)：(0.3～0.8)：(0.3～0.8)的白矾、雄黄和硫黄。

10、或，所述矿物质染色助剂包括质量比为(0.8～1.3)：(0.8～1.3)：(0.05～0.08)的白矾、雄黄和黄矾。

11、作为优选，所述植物染料和所述矿物质染色助剂的质量比为(0.01～50)：1。

12、进一步优选地，所述染液由以下重量份的组分组成：

13、水                           100～2000份，

14、所述植物染料                 0.01～50份，

15、所述矿物质染色助剂           1份。

16、作为优选，所述植物染料包括质量比为(0.8～1.1)：(0.8～1.1)的黄柏和黄连；进一步优选地，所述植物染料由质量比为(0.8～1.1)：(0.8～1.1)：(0.8～1.1)：(0.8～1.1)的黄柏、黄连、黄芩和石榴皮组成。

17、作为本发明的一种优选技术方案，所述染液由以下重量份的组分组成：

18、

19、或，作为本发明的一种优选技术方案，所述染液由以下重量份的组分组成：

20、

21、或，作为本发明的一种优选技术方案，所述染液由以下重量份的组分组成：

22、

23、第二方面，本发明提供一种金属器物染色的方法，包括将所述的染液浸没金属器物。

24、作为优选，先将矿物质染色助剂和水混合，得到混合溶液，在将所述混合溶液和植物染料混合，得到所述染液。

25、本发明意外发现，在调制染液时，染料中成分的加入顺序会显著影响染制以及固色效果。具体地，控制矿物质染色助剂和水先混合，再加入植物染料时，能够显著提高固色效果，同时也更有利于染出上述lab值即偏金黄色的颜色。

26、作为优选，在20～30℃下先将矿物质染色助剂和水混合，得到混合溶液，在将所述混合溶液和植物染料混合，得到所述染液；

27、和/或，在80～99℃下将所述染液浸没金属器物。

28、本发明进一步发现，染液的温度控制也会对染制以及固色效果产生影响；具体地，染液调制的温度不宜过高，而染色时的温度不宜过低，当控制上述温度范围时，能够进一步提高染制以及固色效果。

29、作为优选，所述金属器物包括锡青铜器、紫铜器、黄铜器、铝合金器或铅锡合金器。

30、作为优选，染色前对所述金属器物进行预处理，所述预处理包括：将所述金属器物的表面进行打磨，以去除表面氧化层。

31、本发明发现，上述打磨操作能够进一步增强固色效果。

32、作为优选，所述的将金属器物染为特定颜色的方法包括：

33、s1：制备染液：在20～30℃下将水和所述矿物质染色助剂进行混合，得到混合溶液，而后将所述混合溶液与所述植物染料混合，即得所述染液；

34、s2：金属器物预处理：用砂纸将待染色的金属器物表面氧化层打磨掉；

35、s3：金属器物染色：将所述染液浸没金属器物，在80～99℃下静置60～70min进行染色；

36、s3：晾干：取出所述金属器物，自然晾干或通风速干。

37、基于上述技术方案，本发明的有益效果在于：

38、本发明通过调整染料和染色助剂配伍以及控制染液温度，使用植物染料对金属器物进行染色时，能够使金属器物染色后呈现特定颜色，且对于固色效果也有所提升。同时，本发明的染色方法与设备简便宜行，着色持久，原料无毒无害、环保友好、成本低。