木材光老化的研究进展—木材光老化对木材性质的影响—颜色变化
2.2 颜色变化
木材具有天然的纹理和花色。当木材暴露在室外时,其表面颜色变化很快,不仅影响木材产品的美观,亦会极大地降低其商品价值及适用范围。因此,木材的光变色问题越来越受到人们的关注。
早在20世纪六七十年代,有研究发现,木材颜色的变化与其抽提物及木素中形成的发色团密切相关。在紫外光作用下,云杉木材中的木素降解后,木材颜色变黄。通常认为,木素中a-羰基、醌基和芳香环共轭烯对木材黄化产生较大的影响。
对热带木材进行紫外-可见光加速老化的研究发现,不同树种的明度指数(L*)和色度指数(a*、b*)随老化时间的增加而出现不同的变化趋势,如良木豆、蚁木和龙脑香木, L* 值随着老化时间的增加而增加,b*值随着老化时间的增加先增加后减少;而大叶相思、赤桉和大叶按的L*值,则随着老化时间的增加先减少后增加。此外,研究还发现,木材b* 值的变化与一些基团的吸收带的变化呈线性相关关系。说明木材颜色的变化,与其内部成分的化学变化有密切关系。
对三叶松、橡胶木、杨木和樟子松的进行氙灯加速老化后,发现木材表面颜色随着老化时间的增加而下降,而a*(红色)、b*(黄色)和总色差值(△E*)均随着老化时间的增加而增加。在老化初始阶段,其颜色的变化速率很快,△E*值与羰基的形成及木素的降解速率相关。采用紫外光以外的光源,对日本雪松木材的研究发现,波长在434~496nm的蓝色光,会使木材表面褪色,但不会促使木素降解,也不会使木材微观结构发生变化。
国内学者对涂饰后染色单板的光变色情况进行了研究。发现涂饰和未涂饰的染色单板受氙光辐射后,均易变色,L*值随着光照时间增加而增加;a*和b*值的变化规律不同,因染料及涂饰材料的不同而异。