【集萃網(wǎng)觀察】作為高檔建筑材料，石材在建筑業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。然而，天然石材存在著顏色的差異，同一礦區(qū)、同一礦點(diǎn)的不同部位的材料顏色會(huì)有所不同，而大多數(shù)裝飾工程要求產(chǎn)晶的顏色必須保持一致，因此不得不從選料、排料、排版來(lái)考慮和解決，一般的做法是盡量挑選顏色一致的產(chǎn)品放在同一個(gè)部位，而顏色有差異的只好暫且放在一邊作為庫(kù)存產(chǎn)品，或者直接廢棄，既造成了浪費(fèi)又增加了企業(yè)的施工成本。近年來(lái)，彩色石材在建筑裝飾中使用越來(lái)越廣，它能夠提高建筑物的檔次，給人以富麗堂皇的感覺(jué)，深受用戶的青睞和喜愛(ài)。但是，彩色石材的資源有限，價(jià)格昂貴，供不應(yīng)求。石材染色技術(shù)的興起，有效地改變這些困擾人們的問(wèn)題。對(duì)石材表面進(jìn)行染色，不僅可以使一些顏色有差異的石材得到重新利用，而且，可以把一些普通的石材變?yōu)槲孱伭�色的彩色石材，滿足人們對(duì)彩色石材需求不斷增長(zhǎng)的需要。

　　1石材染色的方式

　　目前用于石材染色的染色劑有兩種：一種是已調(diào)配好的商品染色劑，用戶只需根據(jù)所染石材的類型和顏色到市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)；另種是需要調(diào)配的，用戶需要根據(jù)石材所需顏色單獨(dú)配置。

　　被染石材也需要一定的條件，一是白色石材，可染成各種顏色；再就是產(chǎn)品顏色有少許差異，但產(chǎn)品花紋、顆粒、紋路要基本保持一致的石材；還有些顏色偏淺，與不染色的差別不是很大的石材。一個(gè)總的原則：石材只能是由淺色染成深色。

　　石材的染色方式由石材質(zhì)地、特點(diǎn)及染色目的等條件決定。常見(jiàn)的石材染色方式有以下幾種：

　　1.1完全染色

　　完全染色是指該石材的顏色與不染色的石材顏色有差異，也就是說(shuō)，整塊石材的顏色偏淺，需要在該產(chǎn)品的表面全部做染色處理，使染色后的顏色變深，與不染色的石材顏色完全一致。

　　1.2局部染色

　　局部染色指該產(chǎn)品（整塊產(chǎn)品）加工面出現(xiàn)兩種顏色，即陰陽(yáng)色，在染色時(shí)只能做局部染色，對(duì)淺色的進(jìn)行染色，以達(dá)到同等效果。

　　1.3批量染色

　　批量染色指某工程生產(chǎn)加工出來(lái)的石材顏色不鮮艷、色調(diào)暗淡，需進(jìn)行全部染色處理，使其顏色明亮、表面美觀。

　　1.4色線、色斑、掃花的染色

　　天然石材內(nèi)部結(jié)構(gòu)分布不均產(chǎn)生的色線、色斑、掃花，從荒料外表看不到，只有鋸割后才知道。色線、色斑、掃花的染色指該產(chǎn)品出現(xiàn)的色淺、色斑、掃花與產(chǎn)品占內(nèi)某顆粒顏色一致，但分布不均勻，出現(xiàn)在某一條線，某一小方塊，某一大部位，可進(jìn)行局部的優(yōu)化染色，利用產(chǎn)品的幾種顏色，調(diào)制成幾種染色劑，進(jìn)行幾種染色劑的分別描點(diǎn)染色（每隔2～3mm），達(dá)到其染色的目的。

　　2石材染色的原理

　　2.1石材的染色機(jī)理

　　因石材具有天然縫隙、毛孔，微小孔洞，很容易吸收外界的侵蝕。石材的染色機(jī)理正是利用這一原理，將滲透劑和所需添加的著色劑合理配置，調(diào)制成與石材產(chǎn)品顏色一致染色劑，進(jìn)行石材表面染色處理。

　　關(guān)于石材的染色機(jī)理，專家提出了以下幾種原理：

　　2.1.1離子交換法

　　石材中的部分礦物同某些化學(xué)劑作用，產(chǎn)生離子交換，使其生成含有過(guò)渡金屬元素的新氧化物，而當(dāng)石材的礦物質(zhì)組成中含有這些元素時(shí)，無(wú)論是主要成分還是次要成分，它們都是產(chǎn)生顏色的物質(zhì)基礎(chǔ)。

　　2.1.2化學(xué)法

　　將生成有色不溶物的化學(xué)反應(yīng)引入石材表面形成的間隙、微孔之中進(jìn)行，這些間隙、微孔被有色不溶物質(zhì)所填充而染色。

　　2.1.3化學(xué)一物理化學(xué)法

　　在石材表面層的間隙、微孔中新生成的不溶物具有很大的比表而積、表面活性和吸附能力，可以進(jìn)一步吸附著色。間隙、微孔中的不溶有色物經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間擴(kuò)散進(jìn)入石板表面層更加牢同。

　　2.2石材染色的基本力方法

　　雖然石材的原料不同、染色方式不同所采取的染色方法不盡相同，但其基本的操作和步驟是相近的。石材染色的基本方法和操作步驟可概括如下：

　　2.2.1將需染色的石材逐一排列在地板上，將表面臟物、污漬、雜質(zhì)等清除干凈；

　　2.2.2用吹風(fēng)機(jī)將石材的水份吹干，最好的辦法是將石材放在太陽(yáng)下爆曬，這會(huì)使染色劑很容易吸收到石材中去；

　　2.2.3帶上手套，用棉布沾上染色劑（液體）在石材的表面涂擦，觀其效果。如果顏色未到位，可進(jìn)行2次、3次、多次的涂擦，直到滿意為止。一般而言，涂擦1～2遍便可以達(dá)到質(zhì)量要求。（4）顏色達(dá)到要求后，用鋼絲棉將石材表面的污漬去除掉，再用清水沖洗干凈。

　　3染色染料和染色方法

　　3.1有機(jī)染料及染色法

　　石材染色所用的有機(jī)染料品種多，色譜齊全，色澤較艷麗，適用于各種石材的染色。有機(jī)染料一般為非水溶性染料，染色的染液必須有較高的濃度。常用的有機(jī)染料的染色方法有兩種：有機(jī)溶劑法和熔融染色法。

　　3.1.1有機(jī)溶劑法

　　采用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑，如應(yīng)用酮、醚、脂等溶劑，盡量提高染料的溶解度。染色一般采用染料的飽和溶液，以提高染色的深度。由于有機(jī)溶劑的表面張力很小，滲透能力很強(qiáng)，染液很容易深人石材內(nèi)部。因此，不需要抽真空或?qū)κ�材加壓，染色工藝�?jiǎn)單，時(shí)間很短。溶劑揮發(fā)后，染料就固著在石材之中。然而，由于在有機(jī)溶劑中染料的溶解度往往不是很高，這種染色方法只適合染中、淺色。

　　3.1.2熔融染色法

　　選擇在高溫下穩(wěn)定的染料，加熱到熔點(diǎn)以上，在熔融狀態(tài)下將染料涂抹于石材表面使其深入到石材內(nèi)部，達(dá)到染色的目的。由于深人石材的是較純的染料，所以，可達(dá)到最深濃的顏色。為了更有利于石材染色，還應(yīng)選擇一些熔融染色的助劑，如酮類、醚類、酞胺類、羥酸類等物質(zhì)。這些助劑可以與染料在高溫下形成共熔體，或在高溫下成為染料的溶劑。染色后與染料一起成同體固著在石材內(nèi)部�？蛇x擇多種一起使用，這幾種助劑在高溫下可以互溶。

　　使用這些助劑的作用為：

　�。�1）調(diào)節(jié)染色的濃度，以得到不同濃度的染色產(chǎn)品，使之滿足不同深淺的要求；

　　（2）降低染料助劑混合物的熔點(diǎn)，從而降低熔融染色的溫度，以達(dá)到降低能耗和減小對(duì)石材的損傷的目的；

　�。�3）使用多種助劑，可以增加可用染料的品種，使染色色譜更加廣泛。

　　3.2無(wú)機(jī)著色劑及染色法

　　無(wú)機(jī)著色劑是指用有色金屬離子作為著色劑對(duì)石材進(jìn)行染色。它可以得到耐曬牢度極高的染色晶種然而，金屬離子的發(fā)色強(qiáng)度很小，難以得到深濃的顏色。如采用FeCl.6H2O著色劑，在高于37℃時(shí)熔融，將石材浸泡在熔融的鐵鹽中，經(jīng)高溫水解去除HCl氣體并脫水，可以得到較深濃的棕色石材。無(wú)機(jī)著色劑耐洗滌牢度、耐摩擦牢度均較好，所以，經(jīng)過(guò)染色的石材可滿足戶外裝修的需要。

　　由于染料與石材之間沒(méi)有親和力，所以無(wú)論使用無(wú)機(jī)著色劑還是有機(jī)染料，總有一些染料微粒從石材內(nèi)部跑到表而，造成耐摩擦牢度變差。因此需要一定的固定色劑進(jìn)行固色。如一種未聚合的高分子單體（或初縮體）配成溶液，把它們涂于石頭表面，滲人染色石材內(nèi)部，并在石材內(nèi)部聚合，堵塞石頭表面的縫隙（浮于表面的應(yīng)充分去除），并將石材內(nèi)部的染料凝聚在一起，從而使得耐摩擦牢度、耐洗牢度都得到提高。

　　4常見(jiàn)石材的染色方法

　　4.1大理石染色法

　　4.1.1白大理石著色法。所用大理石板有漢白玉、雪花白等多種品種。方法是將所用物品配制成一定濃度的溶液，依次涂于大理石表面，使其滲入大理石內(nèi)部，最后用水沖洗并檫拭，著色深度一般可達(dá)3～10mm。采用不同的藥液和處理程序，可以獲得黑色、櫻桃紅、紅棕色、橙紅色、藍(lán)色、天藍(lán)色大理石產(chǎn)品。

　　4.1.2蛇紋石大理巖著色法。著色方法是先用一種含多種鹽類的液體涂板，待其滲入板的內(nèi)部后，在涂以色素和鹽的溶液，經(jīng)長(zhǎng)期放置觀察，日曬和多次水洗檫拭。著色層均無(wú)變化。

　　4.1.3色赤血鹽一鹽酸法。在一定的物理?xiàng)l件下，使用赤血鹽溶液和稀鹽酸按適當(dāng)?shù)谋壤�混合配置的藥液，灑蓋在大理石板材的表面，持續(xù)一段時(shí)間后，用水沖洗并自然晾干，在拋光得到藍(lán)色或天藍(lán)色大理石。

　　4.1.4色赤血鹽法。使用適當(dāng)濃度的赤血鹽溶液，灑蓋在大理石表面，用水沖洗然后晾干并拋光，即得到黃色或黃綠色大理石。

　　4.1.5硝酸銅法。首先將按適當(dāng)比例配置的硝酸銅溶液加熱到一定的溫度后，再灑蓋在大理石板材的表面，讓其充分作用，用水沖洗并干燥后，再拋光，即得到孔雀綠色大理石。

　　4.1.6復(fù)合試劑法。將鹽酸、茜素紅、赤血鹽三種試劑以適當(dāng)?shù)谋壤�配置成稀溶液藥液，將藥液灑蓋在大理石表面，持續(xù)一段時(shí)間，用水沖洗干燥后，再拋光，即得到深或淺玫瑰紅色大理石。

　　4.2板材染色法

　　4.2.1亞硝鈷酸鈉法。在適量的水中溶解一定量的亞硝鈷酸鈉法，配成藥液，另備濃氫氟酸。在封閉條件下，先將石材板材用氫氟酸蒸汽處理，干燥后即置于藥液中，持續(xù)一段時(shí)間，取出水緩慢沖洗，晾干并拋光，即得檸檬黃色石材。

　　4.2.2烷基苯磺酸復(fù)合試劑法。

　�。�1）  將氧化色基、醋酸和烷基苯磺酸按適當(dāng)?shù)谋壤�混合后，溶解在一種揮發(fā)的有機(jī)熔劑介質(zhì)中，配置成藥液，然后通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄈ鐕婌F、刷、搽等，將藥液均勻滲透到需要染色的石材中去，蒸發(fā)過(guò)程需要10～15min。接著用一定量的氧化劑進(jìn)行處理，達(dá)到完全氧化即完全發(fā)色，需要5～6min，待完全發(fā)色后快速洗滌，然后進(jìn)行研磨拋光加工。

　　（2）將一定量的氧化色基如尼格羅辛黑等，溶于配比適當(dāng)?shù)娜芾w維劑、二甲苯、十二烷基苯磺酸等熔劑中，涂刷于石材，磨光表面，然后在涂刷發(fā)色劑如雙氧水，使色基發(fā)色形成美麗的顏色，從而達(dá)到石材改色的目的。

　　5石材染色工藝的改進(jìn)

　　目前，石材染色普遍采用浸漬染色法技術(shù)，然而由于采用的是浸漬染色法，只能在其表面染單色，而且不需染色的部位也會(huì)被染色。為此，國(guó)外一些公司新近推出了一種石材染色新工藝。這種石材染色新工藝完全不同于浸漬染色法，采用的是表面涂覆浸透法。所用染色劑是由水溶性有機(jī)溶劑、增稠劑、樹(shù)脂和染料組成的糊狀色劑。表面涂覆浸透法工藝的特點(diǎn)如下：

　　5.1水溶性有機(jī)溶劑

　　所用水溶性有機(jī)溶劑與水具有混溶性，對(duì)石材具有良好的浸透性，如甲酮類、醇類、乙二醚類、氨基類、醚類、胺類、非質(zhì)子性極性溶劑等，可單摻，也可混摻。由于水溶性有機(jī)溶劑與水充分混合，染色后附著在石材表面的色劑用水便可洗凈。但由于色劑中有機(jī)溶劑揮發(fā)性高，色劑接觸石材表面時(shí)，為防止揮發(fā)，染色最好在密封狀態(tài)下進(jìn)行。

　　5.2增稠劑和樹(shù)脂

　　使用增稠劑和樹(shù)脂的作用是防止染色時(shí)色劑流出，抑制有機(jī)溶劑揮發(fā)，使浸透在石材結(jié)晶粒間隙內(nèi)的色劑固色。所用增稠劑和樹(shù)脂有纖維素衍生物、多糖類、聚酞胺類、部分皂化的聚乙烯醇、丙稀酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、醋酸乙烯樹(shù)脂、聚丙烯樹(shù)脂、苯間二酚樹(shù)脂等，同樣可單摻，也可混摻，最好使用在有機(jī)溶劑中產(chǎn)生高增稠效果的。其用量在0.1%～30%范圍內(nèi)（最佳在0.5%～l0%范圍內(nèi)，粘度在3000厘泊以上）。若小于0.1%，則粘度低，易流動(dòng)，染色性差；而超過(guò)30%，粘度過(guò)高，不便于染色作業(yè)。

　　5.3染料

　　使用易溶于有機(jī)溶劑的染料。

　　5.4染色方法

　　先除去需染色石材表面的污跡，再涂覆適量的染色劑，必要時(shí)裝人密閉容器內(nèi)，放置，直到染色至所需深度，用水充分清洗，制成染色石材。按需要可用與水共沸的溶劑清洗。這種染色方法不僅適用于天然石材，對(duì)人造石材也有效。

　　與浸漬染色法相比，用上述染色劑及其染色工藝的優(yōu)點(diǎn)有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　5.4.1可在石材表面進(jìn)行多色新染色，而不會(huì)出現(xiàn)混色；

　　5.4.2用黃、紅、藍(lán)三種基色料調(diào)合即可進(jìn)行所需色彩的染色；

　　5.4.3在石材表面既可染單色圖案，又可染色彩各異的花紋圖案；

　　5.4.4石材染色后，其基體保持原狀，不會(huì)損害石材的質(zhì)感：

　　5.4.5由于染色劑由石材表面染色到內(nèi)部，即使再拋光研磨，也呈現(xiàn)染色面；

　　5.4.6不需染色的石材部位可不被染色。

　　6石材表面的印花技術(shù)

　　僅對(duì)石材進(jìn)行染色有時(shí)還是不夠的，它不能滿足現(xiàn)代建筑裝飾的更高追求，石材印花技術(shù)能彌補(bǔ)這一缺憾。石材表面的印花是在石材上印染各種圖案和花紋，使石材具有藝術(shù)性、美感、時(shí)代感，裝飾效果更好。

　　石材的印花工藝相對(duì)染色復(fù)雜，操作也需要一定的技術(shù)水平。由于無(wú)機(jī)物色譜不全，顏色很單調(diào)，不夠鮮艷，因此無(wú)機(jī)染料不能適應(yīng)石材印花的需要。而有機(jī)染料色譜齊全，色澤鮮艷，這對(duì)印花工藝是十分必要。因此，石材印花一般采用有機(jī)染料。然而有機(jī)染料的日曬牢度要比無(wú)機(jī)顏料差許多，所以只能滿足室內(nèi)裝修的需要。有機(jī)染料的熔融染色法得到的色澤更濃艷，并且深淺可以調(diào)節(jié)，滿足石材的印花的要求。因此，石材的印花一般在熔融染色法的基礎(chǔ)上，采用潑染、手繪和防染的印花工藝。

　　6.1潑染

　　把染料與染色助劑配成不同比例的著色劑，研磨成粉末狀。然后把石材加熱到染色溫度。將二述不同顏色的著色劑粉末以及不加染料的染色助劑粉末，按要求潑灑在石材表面，著色劑及染色助劑受熱熔解，并滲人石材內(nèi)部，形成各種花紋。著色劑與著色劑以及著色劑與助劑之間可以相互滲透也可以相互不接觸；花紋可以是單色也可以是幾種顏色，各種顏色之間富有深淺濃淡的層次，花紋朦朧獨(dú)特，具有天然大理石的風(fēng)格。

　　6.2手繪

　　配制好著色劑，把石材加熱到染色溫度（著色劑也可一起加熱），然后用毛筆就著色劑在熱的石材上作畫(huà)。由于染料在石材上有一定滲化，作品有水墨畫(huà)的風(fēng)格。如果讓有一定藝術(shù)水平的人士來(lái)創(chuàng)作，定能得到有較高藝術(shù)欣賞價(jià)值的石材產(chǎn)品。

　　6.3潑染與手繪

　　結(jié)合上述潑染與手繪兩種印花方法，可以得到更加豐富彩的花紋圖案�？刹扇∠葷娙驹偈掷L的形式，就在朦朧而具有天風(fēng)格的花紋上，繪出較清晰的圖案；也可采取先手繪再潑染的形式，則通過(guò)潑染時(shí)染料與助劑之間的相互滲化，扭曲繪的圖案，圖案抽象具有獨(dú)特的風(fēng)格。

　　6.4防染

　　由于幾種著色劑的熔融體存石材表而的相互滲化比石材內(nèi)部明顯得多，如果在石材表面的某些位，按花紋需要涂上防止或減少染料滲人石材內(nèi)部防染劑，就可以在這些部位得到白色或淡色花紋。防染是一種傳統(tǒng)的物理染色工藝，是以蠟為主要防染原料，將不同比例的混合蠟熔化，在適當(dāng)溫度下涂布于需要著色的板材上，涂蠟的部分會(huì)出現(xiàn)纖細(xì)的裂紋，在其上面涂布一定量的著色液，著色液順著裂紋滲透到石材里去�？梢允箖煞N顏色的著色劑熔融體之問(wèn)的滲透減少花紋的輪廓清晰度得到提高。這些防染劑在高溫不揮發(fā)。用該工藝得到的石材產(chǎn)品有藍(lán)印花布的風(fēng)格。

　　7結(jié)束語(yǔ)

　　雖然我國(guó)石材分布廣，藏量豐富，但淺色較多，彩色較少，日花色不全，也不夠艷麗，顏色差異大。隨著現(xiàn)代建筑裝飾水平的提高，對(duì)彩色石材的需求也比較旺盛，南于我國(guó)彩色石材的來(lái)源有限，大部分依賴進(jìn)口。因此，對(duì)低檔白色和灰白色石材的染色加工，已成為業(yè)內(nèi)探討和研究的熱點(diǎn)，也取得了一定的成果和應(yīng)用。

　　石材染色是一項(xiàng)新技術(shù)，染色后產(chǎn)品的顏色能保持一致，具有色調(diào)鮮明、色澤艷麗的優(yōu)點(diǎn)，沒(méi)有任何負(fù)而影響，能持顏色保長(zhǎng)久不變。不僅可以解決石材顏色差異大，庫(kù)存積壓多的問(wèn)題，也很好地解決了彩色石材自然稀缺問(wèn)題，應(yīng)用前景十分廣闊。

　　石材染色的關(guān)鍵在于選擇合適的染料和溶劑，染料應(yīng)有較好的耐水性和耐候性能，溶劑應(yīng)具有一定的揮發(fā)性，對(duì)染料有較大的溶解度，且不與染料發(fā)生化學(xué)變化。染色的溶液必須是真溶液，這樣才能染出耐水性、耐候性好的石材。

    來(lái)源：《石材》