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木材變色的原因

2015-09-22 09:38:19 天緯化學(xué) 1019

        1 木材的變色及其種類木材變色,簡單地說,就是由于受環(huán)境(陽光、氧氣、水份、溫度)和微生物(真菌)的作用,其表面發(fā)生的顏色變化。原木、鋸材、木制品都可能發(fā)生變色。樹木砍伐后,原木端頭及不完好樹皮下容易發(fā)生變色。原木加工后,鋸材(板材、方材)在存放、加工過程中,也容易發(fā)生藍(lán)變、褐變、霉變等。木材制成木制品后,在使用過程中仍有可能發(fā)生變色。木材顏色變化的種類很多,從木材本色(白色/淡黃色/淺褐色等)變?yōu)榉凵?、紅色、藍(lán)色、綠色、灰色、深灰色、褐色、灰褐色、深褐色、黑色等等。木材的變色因其發(fā)生原因的不同,可分為兩類,一類是化學(xué)變色,包括單寧變色和氧化變色;另一類是真菌變色,包括霉變和藍(lán)變(又稱青變、邊村變色)。其中真菌變色更為常見,造成的影響更為嚴(yán)重。一般所說的木材變色是指真菌變色。

        2 木材的化學(xué)變色: 許多樹種的木材,當(dāng)其含水率較高時或較長時間地暴露在潮濕的空氣中會發(fā)生變色,不是由真菌侵染木材造成的,而是由于木材中的某些成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的,稱為化學(xué)變色。木材中的單寧、色素、生物堿、糖類、酚類及其它有機(jī)物的氧化縮合反應(yīng),其中最主要的是木材中酚類物質(zhì)的氧化。酚類化合物具有苯環(huán)結(jié)構(gòu),易于被氧化,這是產(chǎn)生化學(xué)變色的原因。酚類化合物氧化前為無色,有些可溶于水;氧化后,生成不溶于水的縮合物,顏色為紅色、紅褐色、褐色,因此化學(xué)變色又稱為氧化變色。某些木材中含有單寧,又稱植物鞣質(zhì),是多元類的混合物,當(dāng)在潮濕條件下與鐵接觸,其中的單寧與鐵會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(絡(luò)合反應(yīng))形成單寧酸鐵。單寧酸鐵呈黑色,是用來制造墨水的主要原料,因此使得木材的顏色變黑。根據(jù)鐵量的多少和木材與鐵接觸時間的長短,木材的顏色變?yōu)闇\灰色至藍(lán)黑色。同樣,將木材浸泡在含鐵量高的水中,木材也會發(fā)生這種化學(xué)變色。另外,木材與銅或銅合金接觸,由于木材中的單寧與銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成單寧酸銅,也會使木材變色(淺紅色)。在木材干燥過程中,也常發(fā)生化學(xué)變色。這主要是由于木材干燥速度慢造成的,與墊木接觸的部位尤其如此?;瘜W(xué)變色的特點(diǎn)是變色深度淺,變色比較均勻一致。

        3 木材的霉變木材發(fā)霉會使木材的表面和邊材變色,但發(fā)霉的變色范圍更淺一些,其變色是由有色抱子產(chǎn)生的。由于霉菌的抱子只是在木材的表面上繁殖生長,所以木材的發(fā)霉只限于木材的表面或靠近表面很淺的一層。發(fā)霉常使木材呈綠色、白色、黑色,偶爾也呈其它顏色。霉菌造成的變色常呈絮狀或斑點(diǎn)狀。在溫暖和潮濕的氣候下,或在通風(fēng)不良的環(huán)境中,容易使沉積在木材表面的霉菌抱子繁殖而長霉。引起木材霉變的真菌有木霉(TrichodermasP.)、青霉(Penicillium sPP.)、曲霉(AsPerglllussPP·)、毛霉(Mucro)等。木霉屬真菌中最主要的是綠色木霉,受這種真菌感染的木材表面呈綠色。青霉屬和曲霉屬真菌種類很多,最常見的如黑曲霉,木材感染這種霉菌后,表面呈黑色斑點(diǎn),有時連成片。霉菌對環(huán)境和基物的適應(yīng)性和忍耐力比蘭變菌和腐朽菌要強(qiáng),霉菌對化學(xué)藥物的耐藥性也很強(qiáng),甚至與某些有毒性的化學(xué)藥物接觸時仍能生長,因此在某些防腐處理后的木材上仍能發(fā)現(xiàn)霉變。由于木材霉變的結(jié)果只是使木材表面變色,且變色的范圍較淺,因而可用刷子清除,也可用刨掉表面層的方法清除。霉變對木材本身質(zhì)量的影響不大,因此,通常不認(rèn)為是缺陷。但是霉菌侵染木材后,可增加液體對木材的滲透性,從而可促進(jìn)蘭變的生成。

        4 木材的藍(lán)變木材藍(lán)變通常指木材出現(xiàn)的所有邊材變色,藍(lán)變是木材邊村變色的一種總稱。除變?yōu)樗{(lán)色外,還包括其他顏色的變化,如黑色、粉色、綠色等。引起木材藍(lán)變的真菌有球二抱屬(Botryo-diplodia sp.)、長啄殼屬(Ceratocystls sp.)、色二孢屬{DIPloda sP.)等,危害橡膠木最嚴(yán)重的是可可M球抱(Botryodiplodla theobromae Pat.)。

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