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从大漆到木蜡油,聊聊理想的涂料之路(上)

2024-04-13

导读:【从大漆到木蜡油,聊聊理想的涂料之路(上)】关于木智工坊:木智工坊,独立家具品牌。由建筑师赵雷创立于2010年。致力于对材料、工艺和设计的持续研究,并通过产品及文字表达独立的价值观念。只使用可持续木材和对环境友好的涂料,追求物尽其用的设计和细致精湛 ...

关于木智工坊:木智工坊,独立家具品牌。由建筑师赵雷创立于2010年。致力于对材料、工艺和设计的持续研究,并通过产品及文字表达独立的价值观念。只使用可持续木材和对环境友好的涂料,追求物尽其用的设计和细致精湛的工艺。为用户提供效果天然、性能完善、极具设计价值的高品质实木家具。


一:“漆”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。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:“漆可用,故割之”,是中国最早关于采割生漆的记载。

二:大漆和漆树

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

漆树是落叶乔木,树高可达20米。树叶呈椭圆形,初夏开黄绿色的花朵,秋季结果成扁球形。漆树在中国分布很广,环绕四川盆地的几个省份是其分布中心,因为这些地区气候温润,非常适于漆树的生长。

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,掺入桐油氧化后的生漆。

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。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”。

用大漆处理筷子的做法仍然非常流行

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。

三:桐油

桐树和油桐花

因为大漆的产量有限,古人又找到了桐油(tung oil),桐油比大漆更容易获得,成本更低,因此古人常常在漆中掺入桐油,油和漆混合,取长补短,物尽其用,可谓创举,油漆(paint)一词就是这么产生的。

用来榨油的桐树种子

桐油是将采摘的桐树种子经机械压榨,加工提炼制成的工业用植物油。油桐种子含油率一般在35%以上,其中种仁含油率60%左右。生桐油也叫胚油,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,并添加松香(rosin)作为干燥剂,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,它是制造油漆、油墨的主要原料,并可制作油布、油纸、肥皂、农药和医药用呕吐剂、杀虫剂等。历史上,桐油最常见的用处是古代木建筑的防腐,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

桐油内含的桐酸对黏膜有刺激性,吸收后会损害肝和肾,生桐油挥发的桐酸气味比熟桐油大很多。特别需要注意的是,桐油的外观与食用油类似,但不能吃,如果误食会导致剧烈呕吐。如果食用油中混入少量桐油,则更危险,长期食用可能引发亚急性中毒。

传统的油纸伞表面涂的就是桐油

四:蜂蜡

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。

蜂蜡的来源是蜂巢

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。

石蜡也是蜡烛的主要原料

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:核桃油

核桃油(walnut oil)擦拭过的家具非常光亮,这种用法在民间也很流行,但它从根本上并不适合作为木材的涂装材料。

核桃,营养丰富

核桃油和桐油虽然都是植物油,但区别在于核桃油是一种活性油,不饱和脂肪酸含量超过80%,渗入木材后会分解木质纤维,降低木材的强度,从而影响家具的使用寿命。核桃油用作食用油才是正道,因为不饱和脂肪酸含量高,它对软化血管、降低人体胆固醇含量、防止动脉硬化和血栓形成有积极作用。另外和蜂蜡相比,核桃油擦拭过的家具更容易吸灰,由于富含营养,还容易成为螨虫和细菌的滋生地。

六:涂料和油漆

“油漆”一词来源于桐油+大漆这对黄金组合,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。于是,我们开始使用涂料这个词。

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。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。