“木材整理是艺术和科学的结合。通过结合时尚和耐用性，木材表面处理作为一个“信封”来美化和保护木材，“经历了三代家庭- 87年的制造和供应木材表面处理材料的贸易。斯普鲁恩斯在费城、北卡罗来纳州的温斯顿塞勒姆有制造工厂，在弗吉尼亚州的巴塞特有一个色彩造型/实验室工作室。斯普鲁恩斯为购买250种木材饰面产品的制造商提供了超过100万美元的饰面材料，收入超过1000万美元。

木材精加工供应商为木制家具、厨房、办公家具和多功能橱柜制造商制定、制造和服务木材精加工产品。他们通过他们的技术知识和专业服务帮助教育制造商如何应用和控制木材表面处理。

木材整理是家具或橱柜制造的最后一道工序之一，也是零售地板上最先看到的东西。木材表面强调了家具和橱柜在外观和感觉上的使命。它触发了消费者对视觉和触觉的情感反应。零售消费者注意到这件作品要么吸引人，要么不吸引人。如果吸引人的视线，下一步是感受和摩擦饰面。如果这件作品看起来和摸起来都不错，它就会发出一个信号:“带我回家吧。”家具或橱柜上令人愉悦的装饰可以大大抵消平庸的设计。相比之下，一个平庸的完成将减损精心设计和构造的家具和橱柜。

漆面会突出木材的美，或者会掩盖木材基材的瑕疵。它能“引出”木材的自然美。表面处理可以是半透明的，给作品一个浮木的外观和感觉，或者可以涂出整个作品-显示很少或没有木纹定义。

木质饰面可以突出历史时期或地理区域。樱桃木、橡木、红木和枫木表面的深棕色木材可能描绘了英国、法国和德国宫廷中过去的正式时代。或者，浅棕色的表面可能会强调地中海/西班牙地区的沉重和华丽的设计特征。深色松木完成的家具和橱柜描绘了一些传统设计的橱柜或家具的宽敞外观。更轻的饰面在所有的树林创造一个更“宽敞，”高档的外观，与乡村风格。

与家具或橱柜制造相关的全部成本中，高达90%用于“白色房间”，只有10%用于木材整理及其组件。白色房间的费用是指家具或橱柜的建造费用。它们包括切割、刨平、上胶、打磨、劳动——使零件准备完成。这些是“第一阶段”成本。精加工和零件成本与精加工过程有关，包括材料、喷涂、人工、抹布、摩擦和抛光。它们被称为“第二阶段”成本。

全球许多木材整理室的空间分配反映了这一比例。鉴于表面处理的相对成本最低，但它对家具的吸引力有着压倒性的影响，木材表面处理的设计、配方和服务需要密切关注细节。

木材表面处理和表面处理是由时尚和耐用性考虑的结合驱动的。为了尽量减少问题，一个公司和它的整理供应商必须解决设计，质量，执行，时间和整理的成本。

哪个部门决定木材表面处理和木材表面处理过程-市场，生产，工程，设计还是木材表面处理供应商?最终的战略计划必须建立在所有利益相关者之间的横向沟通和共识的基础上。只有这样，才有可能达到对企业利润有贡献的预期结果。

我建议一个人或一个特别小组来联络公司各部门和加工供应商之间的加工事宜。这个人或工作组应该了解组织在市场上试图实现的关于完成选择的目标，并且不应该受到日常生产问题的压力。如果饰面供应商和制造商就如何衡量伴随木材饰面过程的产品和服务的性能达成一致总是最好的。

饰面供应商必须帮助消除与木材饰面相关的神秘主义。过程和产品需要从一般到具体来解释。我们从基材开始构建木质面漆，而不是从最终的面漆(通常称为“面漆”)开始。在我45年的行业历史中，斯普鲁恩斯确定并关注木材表面处理的四个相互依赖的方面:产品、执行、环境法规和质量控制。

木材整理产品

木材表面处理供应商提供的产品具有美化和保护木材基材的目的。美丽来自于最初的污渍和釉料的应用，然后用各种透明涂层清洗剂、密封剂和面漆密封，以突出和保护木材，然后添加更强的最终面漆，以增加保护和美丽。

木材表面处理的基础是基于化学的子学科，被称为有机化学。有机化学包括对含有碳原子的各种形式的有机化合物和材料的研究。

在有机化学中，一个碳原子可以与其他碳原子结合，最多可以与四个碳原子结合，从而形成大型化合物。木材饰面有两种不同的形式:(1)在木材/基材上形成薄膜/涂层的饰面，以及(2)穿透木材/基材的饰面。木材表面处理配方通过悬浮和乳化/增溶结合有机和无机材料。无机材料，如颜料和扩展剂，来自天然和合成来源。

为了开始为特定客户开发木材饰面，输入一个实验室请求，并按产品线输入客户的估计总量。同样重要的是，要给出生产线的长度和时间，以及烤箱(如果有的话)的位置，以帮助加快完成干燥。表面处理必须从基材向上干。这就是产品、执行、环境和质量控制之间的相互依赖在协同过程中开始汇聚的地方。

木材表面处理产品的配方取决于客户的需求，需要什么样的保护性能，他们的制造设施如何布局，木材表面处理应用之间的时间，干燥时间和空气补充系统。然后，使用从可用的供应商选择的专有产品来制定所需的表面处理，以获得从基材到表面处理的逐步任务。

木材表面处理的颜色基础来自于染料和颜料。染料是溶解在液体中的粉末。一旦溶解在水或有机溶剂，如酒精，他们被机械喷洒在基材和吸收到木材。染料使漆面更加明亮。

下面的术语定义了颜色描述。

• 透明指的是一种非常轻盈、透明的表面，色调(色调)要么在“暖”(红色)一侧，要么在“冷”(绿色)一侧。透明的颜色突出了木材的真实之美。他们是高度反思的。
• 半透明的颜色给木材带来了清晰度和深度。它们覆盖了更多的木材，给木质基材更多的不透明度。虽然表面处理仍然被认为是浅色的，但颜色的发展更加明确，木材基材的强调程度略低。
• 半不透明的颜色通常是由更重的色素产品，通常是白色的基础。它们的配方是部分隐藏木材。半不透明的颜色有一种浮木风格的外观，比如米白色与红色、蓝色、绿色、黄色或组合色调。这些色素污渍在应用后被积极清除，以使木纹(毛孔)更加清晰。
• 不透明是在颜色尺度的最后。颜色完全涂在木头上，或者只“露出一点木纹”。不透明饰面喷涂在多个整理步骤。不透明装饰的例子有白色的橱柜，或者黑色或红色的装饰物。

颜料

色素渍在配方中较重且密度较大。颜料可以是无机的(来自土壤)，也可以是有机的(人造合成的)。两种类型都悬浮在溶剂或水中;它们强调了木材的毛孔和纹理，并赋予它大部分的颜色定义。色斑是通过喷洒、浸渍或擦拭来应用的，并控制了家具或橱柜的大部分外观。

树脂

树脂是溶剂或水蒸发后留在家具或橱柜上的透明木饰面的固体有机成分。这些固体有机成分被留在基材上，作为保护漆面的保护层。它们形成了木材表面的“粘合剂”。透明漆、醇酸尿素转换涂料、聚氨酯和聚酯饰面漆是以其配方中使用的树脂家族命名的。

溶剂

溶剂使木材表面处理产品被应用到基材上。它们是涂料从容器到家具或橱柜的载体，通过喷枪。溶剂可以使木材表面产品“湿”，然后通过空气流动和加热“闪掉”。溶剂溶解“固体”(颜料、树脂和添加剂)木材表面处理成分的应用粘度，并根据执行区域所需的干燥条件蒸发。大多数溶剂来自石油化工原油，制造方法类似于汽油。

添加剂

木材饰面添加剂的用量很小。塑化剂(使饰面随着木材呼吸而移动)、干燥剂、滑移剂和紫外线吸收剂都是木材饰面过程中使用的添加剂。

成品供应商设计

木材整理产品的选择取决于所需的颜色发展，耐久性(耐光性，化学，机械和耐热性)，成本和污染考虑因素。

我在斯普鲁恩斯任职期间，大多数家具制造商(估计有75%)都偏爱以硝化纤维为基础的木质饰面产品。漆基硝基涂料是通过溶剂的蒸发和木材表面的化学反应而干燥的。由于它们在溶剂中会重新软化，因此比其他木材饰面更容易清洗和返工。基于硝化纤维的木材整理产品也倾向于在高温下重新软化，并在冷却后再次硬化。这种“热塑性”涂料具有很高的塑性。

木色涂层有一定的弹性。它们可以变得更弱或更强，并且可以根据改变干燥条件和基材渗透力进行调整。在配方阶段可以通过添加颜料来增强颜色或添加溶剂来减弱颜色。任何产品的变化都必须审查，以确定它应该是暂时的调整还是永久的修改。许多制造商认为加工产品“太敏感”，如果他们必须经常调整，以适应生产区域的日常变化。不幸的是，完美的木材表面处理并不存在，固定的，“全面”的解决方案往往会导致质量下降。

概述

下面的讨论代表了一个历史概述:

• 该产品通常用于木质家具的多步整理计划;
• 用于厨房橱柜、办公家具整理的产品;
• 特种木材饰面;而且
• 水性漆。

多步木制家具饰面

在我从事该行业期间，传统的木质家具整理操作包括多达12个或更多的单独步骤——其中包括7到8个上色步骤，以及4到5个透明涂层。

厨房橱柜和办公家具饰面

大多数厨柜制造商和许多办公家具制造商使用转换涂料。这些表面处理比热塑性(硝化纤维基)涂层更坚硬。它们基于交联醇酸树脂和尿素树脂的化学性质。在漆面中加入催化剂，当漆面暴露在高温下时，漆面就会发生化学交联。这种饰面被称为“热固性”木材饰面。它们是稳定的和抗再软化(在化学术语不溶性和不溶性)。颜色步骤通常是一次一到两个颜色步骤。

厨柜制造商协会(KCMA)已经为厨房转换涂料开发了严格的测试。当橱柜暴露在家用化学品和洗涤剂中时，饰面必须符合标准。此外，饰面必须是抗划伤和防污的。为了通过KCMA标准，漆面漆必须抗一般家用洗涤剂和调味品，如芥末、醋等。这些饰面必须符合严格的KCMA标准，才能佩戴“KCMA认可”的饰面印章。

精细硬木协会对木材表面处理的要求仍然更严格。为了获得3*优良的硬木等级(只有福米卡更硬更硬)，转换饰面需要测试物理和化学滥用，包括火焰和耐火性能。

特种木材饰面

下面列出的饰面广泛应用于西欧、日本和加拿大。它们也在美国和亚洲的特殊情况下被使用。这些木材饰面必须应用在严格控制、资本密集的环境中，在海外的饰面生产线上获得了最初的流行，欧洲是20世纪80年代最初的主要趋势引领者。

• 聚氨酯密封剂和面漆-聚氨酯树脂家族以其韧性和优异的抗损坏性和水渍性而闻名。它们具有优异的耐久性，以及良好的手感和外观。它们的固体重量通常在24%到27%之间。聚氨酯对潮湿和高湿条件很敏感。如果或当暴露在潮湿和高湿度下时，它们会在基材和容器上变白和变硬。聚氨酯木材饰面需要添加催化剂以获得交联和稳定的固化(固化均匀和完全)。应用过程最好使用双组份喷枪。第一组分喷洒完成物，第二组分在喷枪尖端混合催化剂。涂层不会像硝化纤维漆那样容易流动，并且很难修复。一旦被治愈，几乎不可能洗掉。
• 聚酯-对于那些希望使用最高固体木材涂层并减少或消除污染的人来说，聚酯是最好的木材饰面。固体含量可高达100%的重量和100%的体积。由于固体含量极高，聚酯的用途有限，因为它们在华丽的家具和橱柜上缺乏应用灵活性。它们也很难修复。聚酯最好应用于平线，uv固化气氛滚涂系统，或作为双组分喷涂操作的平线整理应用。

聚酯/聚氨酯“湿外观”木材饰面是在欧洲开发的。在20世纪80年代，它们也在北美流行起来。由于家具行业面临着来自海外的激烈竞争，该行业变得更加市场化，被迫至少在一定程度上采用了“欧洲湿式外观”。

对于以前主要使用基于硝化纤维的产品的制造商来说，转换到高科技聚酯和聚氨酯表面处理成为一个困难和昂贵的冒险。在欧洲，使用这些特殊木材饰面的木材加工过程被封闭在“洁净室”，资本密集的环境中。它们以科学的方式应用，并有严格的执行控制。

高科技、洁净室聚酯/聚氨酯工艺对许多美国制造商来说是一种“文化冲击”，他们习惯了使用更宽容、更易于使用的硝化纤维产品。以硝化纤维为基础的整理错误可以被洗掉并很容易修复。而聚酯和聚氨酯木材饰面则不是这样，因为它们很难修复。工艺上的错误要求制造商从头再来。桌子和家具的边缘在表面干燥之前就被“撞”了，造成了重大的质量问题和额外的费用。

聚氨酯和聚酯饰面对气候和大气变化很敏感。它们的干燥时间长。在“洁净室”环境之外，表面处理很容易沾染污垢、棉绒和灰尘。

水性系统

随着对减少木材表面处理过程中空气污染的重视，水性产品已经开发出来。自20世纪70年代首次推出以来，它们的整体性能有所提高(表面呈现出一些“灰色”)，但产品仍然需要特殊处理。这些水性产品的应用、干燥和储存方式与传统的油基木材饰面不同。它们将需要不锈钢设备来应用和储存，以及一些温度控制，以防止它们在寒冷的冬季气候中结冰。

水性涂料与溶剂型涂料相比具有几个优势，包括减少溶剂相关的气味，降低火灾风险，与其他绿色技术(uv固化涂料)相比，更低的资本投资，水清洁，符合大多数法规和认证计划，更低的挥发性有机化合物(VOC)排放，更低的黄变，以及更低的健康和安全问题。2022世界杯八强水位分析然而，它们仍然存在一些挑战，包括木纹隆起、干燥时间较长、干燥时间随湿度变化等。在20世纪50年代之前，弱液/匀浆和身体污渍都使用水作为载体，直到20世纪50年代，酒精才取代水作为首选溶剂。酒精不像水渍那样能使木头的纹路更清晰。

• 水性丙烯酸树脂是低voc涂料，可用于家具，个案，镶板，装饰工作，楼梯部件，框架，窗户，百叶窗和门。大多数水基丙烯酸表现出良好的整理透明度和良好的抗黄变性能。如果丙烯酸树脂没有交联，耐久性、溶剂性和耐热性都很差。如果选用自交联丙烯酸，耐久性好，耐磨、耐溶剂、耐污性也好得多。防潮和抗酒精性也显著提高。
• 水性聚氨酯可以是单组分或双组分体系。化学，机械和耐热性被认为比亚克力更高。耐磨，耐溶剂，耐污渍和一般的耐化学性被认为是优秀的。它们很防潮。由于这些原因，它们也可以用作木地板涂料。水性丙烯酸-聚氨酯涂料是可用的。他们倾向于表现出丙烯酸和聚氨酯之间的性能。

木材整理产品系统的选择和选项

木材整理系统的选择取决于所需的质量、时尚和耐久性。备选方案必须与制造商的资源相一致。表1总结了各种木材整理系统的性能，以0到10为标准，0为最差，10为最好。必须考虑的特性是:

• 韧性:涂层能够吸收常见的家庭危害，如水，弱酸和弱碱，如氨。
• 抗磨损:涂层抗尖锐物体划伤或表面磨损的能力。
• 耐印刷性:涂料在高温下抗再软化或变“粘”的能力。该测试测量涂层彻底固化的能力。
• 附着力:涂料干燥时牢固附着在木质基材上的能力。具有良好附着力的涂层将密封在木材中，防止水分、弱家用洗涤剂、酸等“渗透”到木质基材中。
• 清晰度:指涂层的外观，从浑浊到清晰的闪光。
• 保色性:涂料在暴露于紫外线光和/或热时抗变色的能力。
• 可喷性:指喷涂的便利性和涂层保持“良好流动性能”的能力。良好的流动性能是指涂层的粘度及其通过喷涂设备“破碎”或雾化的能力，从而平躺在工件上。
• 摩擦:指的是涂层被摩擦到更饱满的光泽和更柔软的“高端”外观的能力。
• 成本/制造:每道涂层的成本，基于留在工件上的固体体积。固体体积越大，留下的构建就越多，构建就越好。
• 薄膜完整性/持久性:指涂层随着时间的推移抵抗大量“收缩”的能力。随着时间的推移，各种木质基材的收缩，所有的木质饰面都会发生变化，但收缩量越小，整体饰面的完整性就越长，并且“坚持”到饰面更完整的外观和感觉。
• 大气敏感性:涂料在不同气候条件下的应用能力，如热、冷和湿度。
• 桥接:涂层平铺在工件上的能力。
• 防起泡:涂层在使用时不会在表面下捕获导致起泡和气泡的溶剂的能力。
• 修复:如果木材基材在处理过程中损坏，修复或重做表面处理的便利性。
• 减少VOC/污染:指涂料中溶剂(VOCs)的含量，以及任何其他造成污染的化学物质。

执行木材表面处理

执行是木材整理产品的应用。木材表面处理供应商和制造商之间的沟通在这个阶段是至关重要的。

木材精加工供应商为制造商提供的部分服务是提供产品和执行程序的组合，以最大限度地提高效率、质量和减少污染。所有的喷枪，喷雾室和每次涂饰之间的干燥时间都应记录在案。此外，所有的熟练和非熟练的劳动力需要执行完成应得到解决。有些终点线比其他终点线移动得更快。有些包括30多个木材加工步骤，其他的不到5个步骤(主要是橱柜木材加工)。

木材抛光应用硬件选项

在重型生产区域，大多数木材饰面都是通过喷枪在喷涂室中喷涂的。电子眼和机械应用中的硬件设置对木材表面处理的执行至关重要。硬件和/或其设置存在以下选项:

• 传统空气喷涂设备:30年前，这是普遍接受的木材饰面。空气喷枪间隔在整个整理喷涂室。该应用基于高压空气，通过软管从气源施加高压。当喷枪被触发时，表面处理被喷在基材上。传统的空气喷雾，以提供最高质量的外观。虽然传统空气是一项初步的技术突破，但它在应用领域造成了“表面反弹/雾”。由于转移效率差(TE)，大量木材表面处理被浪费。由成品“反弹”而产生的成品雾对操作员来说是不健康的。然而，在过去的15到20年里，应用程序有了显著的改进——足以使EPA建议使用非传统设备(即传统空气喷雾设备以外的喷雾设备)。由于使用传统空气喷雾会产生“最终雾”和“反弹”，导致污染增加，美国环保署要求使用“非常规喷雾设备，除非有可用的控制设备来捕获和破坏挥发性有机化合物和有害空气污染物(HAPs)。
• 无气喷涂:该系统最初是为了减少传统空气喷涂设备的“反弹”而开发的。无气喷涂使用高流体压力将涂层输送到喷枪，而不使用额外的空气雾化。虽然拥有更好的TE，但对于需要“精细处理”的应用程序来说，它并不那么好。
• 空气辅助无气喷涂:这是空气和无气喷涂系统的交叉。完成是通过适度的流体压力与低压雾化空气被添加到枪，以允许更大的喷雾模式的灵活性。气辅式无气喷涂设备比传统空气喷涂设备更能满足成品的时尚需求，具有更好的TE。
• 静电喷涂:静电喷涂可并入空气、无空气或空气辅助喷涂系统。应用仅限于低粘度的低固体涂料。许多椅子制造商都在使用这种方法。静电应用要求涂层带负电荷，家具或橱柜正接地。这些电荷将涂层吸引到木材基材上，迫使木材表面覆盖它，并覆盖背面和正面。静电技术的缺点是必须在基材上涂导电底漆，并且必须配制符合导电参数的木器涂层。可能发生的情况是，木材表面处理会转移到传送带线上电荷更高的金属五金上，而家具的其他部分则没有完成。
• 大批量低压(HVLP)喷涂设备:对于木材整理行业来说相对较新，在我任职期间，这种应用越来越受欢迎。喷枪以低压力和速度输送大量空气，以雾化涂层颗粒。该应用程序具有最好的潜力，为家具或橱柜的华丽设计提供更多的木材饰面。TE更好，污染水平更低。
• 卷筒和窗帘涂层设备:该设备在没有华丽设计的家具上的平面应用中表现最好。它可以提供100% TE的木材表面涂层。卷筒和卷帘涂层应用最适合于高科技聚氨酯和聚酯木材饰面。

确定成本

根据我的经验，确定木材整理产品成本的方法经常被误解。固体重量用于计算每种应用中使用的每种木材饰面(溶剂型)的污染排放(VOCs/HAPs)。每一种涂料都有一个体积固体数字，用于测量在清洁木材饰面(洗面漆、密封剂、建筑涂料和面漆)的应用过程中所应用的涂层的真实量。

作为“经验法则”，我那个时代的大多数木材饰面都是按重量和体积配制高达50%的固体，约占固体重量的80%。当固体重量增加时，该比值减小，当固体重量为100%时，体积和固体重量相同。按重量和体积计算，100%木质涂层的一个例子是聚酯面漆。

转移效率(TE)衡量喷涂设备将涂层转移到木质基材上的程度。硬件的TE越高，涂层的体积固体越高，覆盖的基材就越多，相应的，排放的污染也就越少。

木材表面处理供应商将向制造商提供材料安全数据表(法律要求的MSDS)，作为木材表面处理过程中环境相互依赖性方面的一部分。MSDS给出了制造商重量、固体体积和每加仑使用的每种木材加工产品的重量。MSDS还记录了每种木材整理产品如何用于安全和处置实践。

报道

我们知道，如果涂上一(1)干密尔的薄膜(0.001)，那么一加仑体积和重量均为100%固体和100% TE的木质涂层可覆盖1604平方英尺的木质基材。

在大多数工厂中使用的透明木饰面要么是硝化纤维漆(家具)，要么是转换涂料(橱柜)。固体体积范围为8-32%。建议使用3 - 4毫升湿型洗面油、密封剂和面漆组合，计算出大约1毫升干型洗面油。例外情况是低固体度洗面油，用于密封弱色涂层。即使在3-4毫升的湿式应用中，涂层也不会达到1干密尔。湿膜厚度计有助于测量和确保所需的木材光洁度。它们有助于从基材上建立表面处理，限制“过度喷涂反弹”有助于控制VOCS和HAPS排放的污染。这是保证漆面质量的重要一步。颜色涂层取决于表面处理的时尚程度，应一次性湿涂(Spruance经验法则)，如果使用喷雾擦拭或釉渍，应根据所需的整体外观不同程度地擦拭。