木材光老化的研究進展—木材光老化對木材性質的影響—化學變化
2 木材光老化對木材性質的影響
2.1 化學變化
木材光老化是一個化學反應過程中,包含了木材內(nèi)部自由基的形成、化學鍵的斷裂及重新組合。
使用紫外光對木材進行加速老化的研發(fā)發(fā)現(xiàn),羰基吸收帶在1710~1760cm波數(shù)之間有所增加,在1276~1540cm波數(shù)之間有所減少。羰基的增加是由纖維素和木素的氧化所致,減少是由木素及水溶性抽提物的損失所致。此外,對云杉和松木及橡膠木和白樺木材進行紫外光加速老化后發(fā)現(xiàn),闊葉樹材的老化速度較針葉樹材迅速,因為闊葉樹材中的紫丁香基丙烷結構,對光的敏感性較愈瘡木基丙烷強。由于芳香結構的降解和醌基、p-醌基的形成,導致木材表面的降解,因此,在1602cm和1510~1000cm波數(shù)處,木素中所有基團的吸收強度都迅速下降,芳香族基團的吸收帶變寬。
以經(jīng)過硼硅酸鹽濾光片過濾的氙燈為光源模擬太陽光,以噴水方式模擬自然氣候中的淋雨,對南方松和西部紅柏的研究發(fā)現(xiàn),相比于其他光源,氙燈與太陽光的擬合性更好,同時淋雨也是自然氣候中促使木材老化的重要因素。對3種針葉樹材處理前后的化學成分有顯著變化,并提出由于醌和醌甲基的形成,1730~1740cm吸收帶和1514cm吸收帶處的強度下降,而1650cm吸收帶的強度開始時迅速增大,隨后開始下降。由于木材的降解與木素和 基的變化有較強的相關性,有些學者還提出,木材的降解速率可以通過木素的腐蝕速率和羰基的生成速率來推算。