木材上色 - 顏色不均勻的問題

部落格讀者來信討論木材上色的問題，遇到的問題是上色不均。

木材上色，stain，最主要有兩種系統，一種是 dye，染料；一種是 pigment，顏料。

顏料這東西在塗裝安全性那篇稍微有提過。古代畫家所使用的各式各樣的顏色，大部分由大自然中的礦物採集而來，使用時磨成粉末，加入載體 (binder) 例如亞麻仁油，最後再以溶劑稀釋，就可以使用。

顏料的問題是它的顆粒比較大，大約是 micron 等級，微米，10的負6次方公尺。它的第一個問題就是這種大小的顆粒傾向於停留在木材的孔隙之中，所以孔隙大的部分會比較多，顏色比較深，造成顏色的不均勻。第二是在例如松木這樣早材晚材明顯的木種上，會造成 reverse grain，木紋反轉。第三是一旦上的顏色需要調整，不管是加深或變淺都非常困難。

相較於顏料的顆粒大約是 micron 等級，染料的顆粒是 nano 等級，奈米，10的負9次方公尺，相差達千倍。它本身就是分子，可以直接溶於溶劑，深入木材的纖維。好處是上色均勻，連難染的木料如楓木都可以得到很好的效果，甚至可以重複加深顏色。這些是顏料難以做到的。

對於 micron，nano 這兩個單位不太能掌握的讀者，我舉一個例子。DNA 這東西叫做染色體，它存在於細胞裡。染色體這個名字的由來，就是在我們還不太了解它的時候，發現它是細胞中可以被染色的東西，所以得到這個名字。想想看，染料如果可以深入細胞將 DNA 上色，它當然可以輕鬆的進入木材纖維。

生活化一點的例子，茶或咖啡都是染料的一種，既然它是染料，染料又可以深入木材，那麼它深入衣物纖維也不奇怪了吧？所以這些東西沾到衣服，一旦乾掉幾乎不可能洗乾淨。相反的，顏料這東西，既然是礦物的粉末，可以想像是塵土，要洗就容易得多了。

古代染料的來源大多是植物，像上面提到的茶或咖啡，這些東西都可以用來染木頭。 walnut 的殼，煮過也可當染料用；三峽有名的藍染，用的一樣是植物性的染料。還有一種方法是用白醋，就是廚房裡用的那種，加上各式金屬，可以調成不一樣的色澤。

OK，我們回到最初的問題，怎麼樣解決上色不均呢？

方法包括換用染料，或改在塗裝層與層之間上色，或者使用黏膠載體等等。如果上面顏料和染料的不同作用方式都清楚的話，這些解法應該也都不意外吧？要提的是，並不是說顏料效果就不好，應該說，不同的上色方式有不同的效果。木材上色也不只有顏料和染料，化學變化如化學藥劑或加溫都可以改變木材的顏色。

經過討論，這位讀者決定使用書上提到的一個方法，稀釋動物膠 (hide glue)，先塗一層在工作物表面，接著以市面上買到的加有顏色的護木油塗裝。底下是他提供的照片。

 

「沒有裂縫那張是上過 hide glue 的」。這位讀者比較低調，選擇不具名。當然，我們還是要謝謝他，提供了這兩張實驗結果的照片讓大家參考。