一条图文告诉你生桼和化学涂料的区别到底在哪

 

转给你身边还没有区分开生漆与化学涂料的朋友们!...



从事桼艺多年以来,不断地听到各地的桼友抱怨:“我们亲爱的人民群众对大桼认知度太低了!很多人都没有听说过大桼,更不知道桼艺这个艺术门类,每次跟朋友和客户谈到我的工作和我的作品都要从生桼这个材料开始讲起,很累!”

我想,这是很多从事桼艺的朋友和桼艺爱好者经常遇到的难题,每次费力解释半天,可以说是口若悬河、滔滔不绝,结果他们还是一脸茫然,“略懂,略懂”。

今天小编特地摘录了一部分木智工坊赵雷先生的科普贴从大桼到木蜡油——理想涂料之路》,并结合本平台的相关资料给各位桼友整理此条推文。

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小XX,生桼是油漆吗?

生桼怎么来的啊?

大桼制品为啥那么贵?!

生桼有木有毒啊?会不会致癌啊?会不会毁容啊?

会不会......

生桼能不能吃啊?

下次再有问你类似这样的问题,直接把这条科普贴转给他!一、桼的起源


漆字的篆书写法


漆(lacquer)的历史非常悠久,考古学家在河姆渡遗址发现的一只髹(音xiu,指为器物涂漆)漆木碗,距今已有7000多年。最新的考古证据表明,早在8000年前,杭州跨湖桥的先民已经对漆的性能有所了解并开始使用,这就是跨湖桥遗址出土的“漆弓”。


跨湖桥遗址出土的“漆弓”
根据史料推测,在新石器时期,古人就已经认识到漆的性能并用以制器。“漆”字的构成也可佐证:漆来源于漆树(sumach,lacque tree),所有树木名称的汉字都从木旁,例如:松、柏、榉、杨等等,唯独“漆”字从水。因为这种树的树干处会流出汁液,称之为“桼”:上部从木,中间从人,下部从水,形象地表明漆树、人、漆液的关联。《庄子•人世间》中有语:“桼可用,故割之”,是中国最早关于采割生漆的记载。

二、大桼与桼树

大漆(Chinese lacquer;japan;Japanlac),又名天然漆、生漆、土漆、国漆。以前的人们并不知道制作大漆所依据的化学原理,而是通过不断的观察和实践掌握了大漆的奥秘。从漆树中自然分泌出来的漆液,经日晒后会形成黑色发亮的漆膜,这引起了古人的注意,并寻思怎么利用。慢慢的,人们学会了从漆树中收集更多漆液,把它刷在器物上,就成了原始的漆器。漆树的人工栽培应运而生,《诗经》记载:“定之方中,作于楚宫,揆之以曰,作于楚室,树之榛、栗、桐、梓、漆”,表明在先秦时期,漆树就已经成为一种经济树种。

漆树的特征
 桼树属桼树科,落叶乔木,高达20米,有乳汁。我国桼树分布广泛,大体在北纬25°~42°,东经95°~125°之间的山区。秦巴山地和云贵高原为桼树分布集中的地区。陕西、四川、湖北、贵州等地为世界生桼主产区。桼液是天然树脂涂料,桼树浑身都是宝,桼树可取蜡,籽可榨油,木材坚实,为天然涂料、油料和木材兼用树种,桼树是我国重要的特用经济林。
这是人工种植的小木漆,割漆需要爬树
八年以上的漆树可以产漆,漆农用蚌壳割开树皮,将蚌壳或竹片插在刀口下方,采集的漆液汇入木桶后,用油纸密封保存。从漆树上割取的天然漆液,叫生漆,而熟漆是指经过日照、搅拌,氧化后的生漆。


流了大概两个小时的漆液,已经从乳白变成栗壳色
漆液的主要成份是漆酚,其他还有树胶质、氮、水分及微量的挥发酸等,刚割取的漆液呈乳白色粘稠状,接触空气后氧化颜色慢慢变深,最后成为栗壳色。故有白赛雪、红似血,黑如铁的说法,生漆很难调成鲜艳的色漆,因为生漆本身色泽深沉,颜料加入其中,很容易被生漆原色征服,所以古代漆器大多是黑、朱二色。


将漆液一点点收集在罐子里
“朱门酒肉臭,路有冻死骨”,杜甫诗中的朱漆大门在封建时期是官府专用,普通百姓为了避嫌大多选择黑漆。俗语说“凡漆不言色者皆黑”,现在人们还用“漆黑一片”来形容夜色的黑。至于让生漆变黑,可以将铁锈水调入漆中,氧化铁和漆酚发生呈色反应,搅拌均匀后,刷在物件上,黝黑如墨。这种黑漆也叫乌漆、玄漆。


明清时期的大漆家具
虽然大漆属于天然植物漆,但是有些人接触未干的大漆会皮肤过敏,甚至闻到大漆的味道也能起疹子。遇到这种情况,老师傅们会说是被大漆“咬了”,其实,这是大漆过敏症。一般来说,无需特别治疗,七天左右就会自愈。


精美的日本漆器
大漆涂装应用源源流长,古今中外闻名,其对环境影响小,具有防水、防虫、杀菌、防腐的功效外,漆料对酸性、盐分、潮湿的耐力强。其功能不仅能美化,更能保护器物,一直被视为理想涂料的首选,漆业因此非常昌盛,经久不衰。漆器和瓷器被视为东方文明的象征,后传至日本,因为日本人在生活中仰赖漆器的程度远远超越其他民族,西方人因此把漆器称为“Japan”,而把瓷器称为“China”。

大漆在20世纪遭遇了的真正挑战。由于大漆本身存在品种单一、劳动生产率低、批量化程度低、成本高等局限,随着现代化学涂料的出现,大漆的应用范围越来越窄。由于化学涂料原料廉价、批量生产容易、成本低、功能多、应用广泛,几乎取代了这种应用千年的传统涂料。更多有关生漆与漆树的知识还有生漆到底能不能吃的问题可以点击下方链接:

漆树浑身是宝——你不知道的漆树用途(图片文字)
揭开漆树的神秘面纱(视频)
三、桐油


桐树和油桐花
因为大漆的产量有限,百里千刀一斤漆,古人又找到了桐油(tung oil),桐油比大漆更容易获得,成本相对较低,因此古人常常在漆中掺入桐油,一为稀释、二位增加光泽度。油和漆混合,取长补短,物尽其用,油漆(paint)一词就是这么产生的,而如今人们已经将化学涂料也归入油漆这一名下,“油漆”也慢慢变成化学涂料的代名词,不过,在今天的日本目前还是只有大桼才能称之为“桼”,其他的化学合成物的统称为“涂料”,在日本的广告宣传中若是把化学涂料称为桼则是被认为不诚信的行为。

桐油是将采摘的桐树种子经压榨,加工提炼制成的植物油。油桐种子含油率一般在35%以上,其中种仁含油率60%左右。生桐油外观淡黄,干燥速度较慢,而且漆膜的透明性和粘性较差,不能直接用作涂装。生桐油经过高温熬制,经精密过滤后成为熟桐油,稳定性和涂装效果大为改进,油膜质感明显,既具有一定的硬度,又具有很好的延展性和弹性,但抗老化性能不及大漆。


熟桐油和生桐油的颜色区别明显
熟桐油熬制工艺比较复杂,对油温敏感度高,市面上的桐油产品没有统一的质量标准,可以用于涂装,但无法保证可预期的效果。一些质量不佳的熟桐油的油膜会出现霜花、网纹、丝纹等现象。桐油用途极为广泛,历史上,桐油最常见的用处是古代木建筑的防腐和木船防水及雨伞,不仅成本低廉,而且效果颇佳。


使用桐油防腐的中国古代木建筑

传统的油纸伞表面涂的就是桐油
四、蜡我国传统家具涂装有“南漆北蜡”的说法。即南方天气潮湿,为了保护木料,流行用大漆进行涂装,而北方气候干燥,家具多用蜂蜡(beeswax)处理。但是“南漆北蜡”并不绝对,上漆和涂蜡的做法南北方都可以见到,目的都是为了防止大气中的湿度温度变化对木材产生影响。


蜂蜡又名黄蜡,古称“黄占”、“蜜蜡”,由负责哺育幼蜂的工蜂分泌,是建造蜂巢的原料。蜂蜡的主要成分是酯,刚分泌出来的蜂蜡是白色透明的,即wax scale,经工蜂咀嚼后,变成不透明状,被建成蜂巢后,长期受蜂胶和花粉油的混合,才变为大家熟悉的黄色。工蜂需要摄入8份蜂蜜,才能够从腹部的蜡腺中,分泌出1份蜂蜡。统计下来,为生产1kg蜂蜡,一只蜜蜂需要飞行530000公里。全球每年仅生产10000吨蜂蜡。


不同形态的蜂蜡产品
纯蜂蜡的价格相对较高(大约相当于4倍蜂蜜的价格),所以用于家具涂装的大多是混合蜡,在蜂蜡中添加了石蜡(paraffin wax)、松香等物质。

石蜡是一种用途广泛(如蜡纸、蜡笔、蜡烛、复写纸)又极具争议的物质,石蜡一般从石油中直接提取,通常情况下,石蜡被认为是无毒的,但在工业提取过程往往会掺杂一些重金属残留物。


石油提取物之石蜡产品
由于蜂蜡是一种惰性物质,与木材本身的树脂和水分是不相溶的,可在木头表面形成保护层,隔绝水份并增进表面的光泽质感,延长使用年限;同时蜡不会完全密封木头原有气孔,不会影响天然香味的散发和热涨冷缩的呼吸作用。上蜡一般使用烫蜡的工艺,这样可以使液体状的蜡浸入木材纤维。


打蜡后的家具经过一段时间使用,表面会产生“包浆”,能够更好地保护和滋润木材。虽然蜂蜡无法掩饰木材本身的色差,保护效力也不如漆的完全隔离,却是更能维持木头本身美感的方式。蜂蜡的两个限制因素是:一,价格昂贵。二。烫蜡工艺复杂,不适合现代化生产操作。

地板烫蜡
五、油漆与涂料


“油漆”一词来源于桐油+大漆,不过现在 “涂料(coatings)”一词的用处更为广泛,它是20世纪高分子理论科学的成果之一。上世纪30年代,化学工业界发明了醇酸,它虽是合成树脂,但总算还没有离开植物油原料,称之为合成树脂漆还能心安理得,再后来,又出现了环氧树脂等一大堆纯合成的东西,再称之为油漆,总觉得不太对劲。

现代化学涂料产品用途非常广泛
现代涂料业发展过于迅猛,直接导致涂料和油漆这两个名称的用法混乱。按照现在的标准定义,涂料是指涂于物体表面形成具有保护、装饰或特殊性能(如绝缘、防腐等)的固态涂膜的一类液体或固体材料的总称(生漆当然也是属于涂料的一个类别)。涂料产品琳琅满目,如何分类成为新的难题。


典型的化工厂,涂料产品的原料来源
油漆这个名称显然已经无法涵盖行业现有的各类产品,比如粉末涂料。即使在液体涂料的范畴内,水性漆和油性漆也应该单独分类,因为两者的化学特性有着很大差异。标准意义上的涂料需要形成涂膜起到保护的作用,而木蜡油是没有漆膜的全开放涂装,它的作用原理与其他产品有着本质不同,如果将木蜡油归入涂料中的一类,似乎有必要修改涂料的定义。



六、水性漆与油性漆


详细介绍现代化学涂料是件吃力不讨好的事情,因为涉及的化学知识会让文章变得很枯燥。不过,为了环保和健康,耗费点精力了解水性漆(water-based paint)和油性漆(Oil-based paint)的区别仍然是必要的。


水性漆和油性漆比较科学的称谓应该是水性涂料和溶剂型涂料。涂料一般由四部分组成:成膜物质、颜料、分散介质(solvent)和助剂。分散介质也叫溶剂,作用是将涂料中的成膜物质溶解或分散成均匀的液态,以便于施工成膜,分散介质在施工后会挥发到空气中。

位于挪威西福尔郡的佐敦涂料工厂
水性涂料和溶剂型涂料的区别就在于分散介质不同

以水作为分散介质的涂料称为水性涂料。水性涂料是以可溶于水的树脂作为成膜物,以聚乙烯醇及其各种改性物为代表,除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。

以有机溶剂为分散介质的涂料称为溶剂型涂料(油性漆/油漆)。有机溶剂主是烃类,其余是酮、醇、乙二醇、醚、酯、硝基支链烷烃等等,这类极易挥发的有机化合物是油漆危害环境和健康的主要原因。我们常用的VOC数据全称是Volatile Organic Compounds,就是指挥发性有机化合物的含量。VOC对人体的危害程度不一,轻微的症状可能包括:呼吸道刺激、眼睛刺激、头疼、头昏、皮肤过敏、疲倦等等,严重的可能会导致肝肾损伤或者致癌。另外,VOC还是光化学烟雾(photochemical smog)的主要诱因。
现代化工产业发展初期,几乎所有的涂料都是溶剂型涂料,后来才出现了水性涂料、粉末涂料、光固化涂料等,主要推动力就是为了减少VOC的排放。美国首先制定了限制使用溶剂的著名66法规(规定了涂料中溶剂含量不超过17%)及CAA(Clean Air Act空气洁净法)法规,要求涂料向水性体系过渡。我国在2008年出台了一部《涂料行业科技中长期发展规划》,计划在未来10年,将大幅削减传统溶剂涂料的比例,使其所占份额由目前的50%锐减至5%。用10~15年时间,对传统涂料产业实行新技术改造,最终将传统溶剂涂料市场份额缩减至1%以下。

愿望是美好的,现实是残酷的,要实现规划的目标并不容易。水性涂料以水作分散介质,和溶剂型涂料相比能够节省大量资源,消除了施工时火灾危险性,大大降低了污染程度,同时,水性涂料仅含少量低毒性醇醚类有机溶剂,改善了施工人员的作业环境,利于健康。水性涂料好处很多,但溶剂型涂料在某些方面仍占优势。从漆膜的性能上看,水性涂料的耐腐蚀性、耐候性和丰满度比不上溶剂型涂料,水性涂料对施工环境的温度、湿度要求更为苛刻,应用场合因此受限。

中国的环保标志

其他国家的环保标志
我国的涂料市场非常不规范,消费者如果要选择涂料产品,不能迷信环保标志,因为调查显示大部分环保标志都是仿制或者自制的。在这种情况下,最简单的办法是选用优质品牌的水性涂料产品,这是相对来说更稳妥的选择。

日本朝日公司推出的世界第一款双组份水性漆
水性涂料的技术比较新,直到2008年,日本朝日涂料公司才推出了世界首款真正的双组分水性漆,其漆膜性能不论在硬度上还是耐候性上都可以追上油性漆的水准。这个产品的推出意义重大,改变了通常对水性漆性能不足的印象。但到目前为止,双组分水性漆技术也只有极少数涂料厂家掌握,并且因为价格昂贵,制约了它的普及。

一:水性漆A,初级产品以丙烯酸为成膜物质,耐磨性和抗化学性能较差,光泽度一般,但成本较低且技术含量不高。乳胶漆,在装修中,只要是涉及到墙面的问题,大多离不开乳胶漆。乳胶漆(Emulsion Paint)是水性涂料的一种。

墙面涂料大多是初级产品,耐候性能一般,但斑驳的墙面也是美的
B,中级产品是以丙烯酸与聚氨酯的合成物为主要成分,加强了耐磨性和抗化学性能,成本适中,接受度比较高。
C,高级产品是聚氨酯水性漆,耐磨性能可能超过普通油性漆,但价格较贵,是高端产品。


二:油性漆A,大漆,参见本文第二段。
B,清漆(varnish),又名凡立水,清漆曾是家庭装修中最常见的漆种,原因在于它对施工的要求不高,无需专业人员就可以操作。清漆的流平性很好,出现了漆泪也不要紧,再刷一遍,漆泪就可以重新溶解了。清漆具有透明、成膜快、耐水性等特点,缺点是涂膜硬度不高,耐热性差,在紫外光的作用下易变黄等。


用硝基漆涂装的板式家具
C,硝基漆(NC漆)是比较常见的木器及装修用涂料。硝基漆的特点是干燥速度快,涂膜光亮滑爽,具有良好的施工性和可修补性。但硝基漆漆膜的耐热性和耐化学腐蚀性不如聚氨酯漆(PU漆),遇到高湿天气施工时还容易泛白。

PU漆是使用最广泛的漆种,漆膜性能好,但不环保
D,聚氨酯漆(PU漆)即聚氨基甲酸酯漆,是我国家具业中使用最广泛的漆种,综合性能比较优异,但因为不太环保,在欧洲基本已经淘汰。它漆膜强韧,光泽丰满,附着力强,耐水耐磨、耐腐蚀性。被广泛用于高级木器家具,也可用于金属表面。其缺点主要有遇潮起泡,漆膜粉化等问题,与聚脂漆一样,它同样存在着变黄的问题。

E,聚酯漆(PE漆)是用聚酯树酯为主要成膜物制成的一种厚质漆。聚酯漆的漆膜丰满,层厚面硬。聚酯漆施工过程中需要进行固化,这些固化剂的份量占了油漆总份量三分之一。这些固化剂也称为硬化剂,其主要成分是TDI(甲苯二异氰酸酯/toluene diisocyanate)。这些处于游离状态的TDI会变黄,不但使家具漆面变黄,同样也会使邻近的墙面变黄,这是聚酯漆的一大缺点(目前国内尚有
部分地区为达到快速干燥、减少成本,在大漆中加入此漆,后期画面就会出现变黄脱漆的现象)。

F,紫外光固化木器漆(UV,Ultraviolet Curing Paint),UV漆是以油漆的固化方式命名的,它是通过机器设备自动辊涂、淋涂到家具板面上,在紫外光(波长为320-390nm)的照射下促使引发剂分解,产生自由基,引发树酯反应,瞬间固化成膜(例如UV打印机)。UV漆是油性漆中最环保的品种之一,在国外,特别是欧洲,几乎每一家上规模的家具生产企业都拥有至少一条以上完整的家具UV漆涂装生产线,这时,产品从砂光、填充、封闭、着色到底面漆的涂装干燥,均一次性不间断地涂装完成。


G:钢琴烤漆
钢琴烤漆是将漆膜保护效果发挥到极致的一种涂料作法,工序非常复杂。首先,需要在木板上涂腻子,作为喷漆的底层;将腻子找平后待干透,抛光打磨光滑;然后反复喷涂3-5次底漆,每次喷涂后,都要用水砂纸抛光;最后,再喷涂1-3次亮光型的面漆,然后使用高温烘烤,使漆层固化。




钢琴烤漆工序复杂,造价很高
与普通的喷漆相比,钢琴漆在亮度、致密性特别是稳定性上要远远高得多,如果不发生机械性的损坏,钢琴漆表层经过多年后依然光亮如新,而普通的亮度喷漆早已氧化渗透不复旧观了。

汽车面漆的主要品种是磁漆,国外大多采用了水性面漆,国内基本上还处于溶剂型汽车面漆阶段
钢琴烤漆是一个经常被误用的词,由于真正的钢琴烤漆成本非常高昂,市面上充斥的所谓钢琴烤漆实际上是“聚氨酯漆(PU)喷漆”工艺。这种漆和钢琴漆的面漆成分(钢琴漆使用的喷漆为“不饱和聚酯漆(PE)”)是很接近的,但与钢琴漆工艺相比,这种工艺没有喷涂底漆,也不是烤漆工艺,没有经过高温固化过程,而聚氨酯漆本身的稳定性也不如不饱和聚酯漆。其实际成本比真正钢琴烤漆要低很多,我们所见的绝大多数“钢琴漆”都是这一种。


饮水思源

资料来自木智工坊赵雷 、《中国生漆讲义》

版权、观点归原作者,只供交流学习

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