【木材知識】木材爲什麼會變色?
木材的變色其種類
木材變色,簡單地說,就是由於受環境(陽光、氧氣、水份、溫度)和微生物(真菌)的作用,其表面發生的顏色變化。
原木鋸材、木製品都可能發生變色。樹木砍伐後,原木端頭及不完好樹皮 下容易發生變色。原木加工後,鋸材(板材、方材)在存放、加工過程中,也容易發生藍變、褐變、黴變等。木材製成木製品後,在使用過程中仍有可能發生變色。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)變爲粉色、紅色、 藍色、綠色、灰色、深灰色、褐色、灰褐色、深褐色。
木材的變色就其發生原因的不同,可分爲兩類:
一類是化學變色,包括單寧變色和氧化變色; 另一類是真菌變色,包括黴變和藍變(又稱青變、邊材變色)。其中真菌變色更爲常見,造成的影響更爲重。一般所說的木材變色是指真菌變色。
木材的化學變色
許多樹種的木材,當其含水率較高或較長時間暴露在潮溼空氣中的時候都會發生變色,不是由真菌侵染木材造成的,而是由於木材中的某些成分發生化學反應而引起的,稱爲化學變色。
木材中的單寧、色素、生物鹼、糖類、酚類及其它有機物的氧化縮合反應,其中最主要的是木材中酚類物質的氧化。酚類化合物具有苯環結構,易於被氧化,這是產生化學變色的原因。酚類化合物氧化前爲無色,有些可溶於水;氧化後,生成不溶於水的縮合物,顏色爲紅色、紅褐色、褐色,因此化學變色又稱爲氧化變色。
某些木材中含有單寧,又稱植物鞣質,是多元酚類的混合物,當在潮溼條件下與鐵接觸,其中的單寧與鐵會發生化學反應(絡合反應)形成單寧酸鐵。單寧酸鐵呈黑色,是用來製造墨水的主要原料,因此會使木材的顏色變黑。
根據鐵量的多少和木材與鐵接觸時間的長短,木材的顏色將變爲淺灰色至藍黑色。同樣,將木材浸泡在含鐵量高的水中,木材也會發生這種化學變色。另外,木材與銅或銅臺金接觸,由於木材中的單寧與銅發生化學反應,生成單寧酸銅,也會使木材變色 (淺紅色)。
在木材幹燥過程也常發生化學變色。這主要是由於木材幹燥速度慢造成的,與墊木接觸的部位尤其如此。化學變色的特點是變色深度淺,變色比較均勻一致。
木材黴變
木材發黴會使木材的表面和邊材變色,但發黴的變色範圍更淺一些,其變色是由有色孢子產生的。由於黴菌的孢子只是在木材的表面上繁殖生長,所以木材的發黴只限於木材的表面或靠近表面很淺的一層。
發黴常使木材呈綠色、白色、黑色,偶爾也呈其它顏色。黴菌造成的變色常呈絮狀或斑點狀。在溫暖和潮溼的氣候下,或在通風不良的環境中,容易使沉積在木材表面的黴菌孢子繁殖而長黴。引起木材黴變的真菌有木黴(Trichoderma sp.)、青黴(Penicillium spp.)、麴黴(Aspergillus spp.)、毛黴(Mucro)等。木黴屬真菌中最主要的是綠色木黴,受這種真菌感染的木材表面呈綠色。青黴屬和麴黴屬真菌種類很多,常見的如黑麴黴,木材感染這種黴菌後,表面呈黑色斑點,有時連成片。
黴菌對環境和基物的適應性和忍耐力比蘭變菌和腐朽菌要強,黴菌對化學藥物的耐藥性也很強,甚至與某些有毒性的化學藥物接觸時仍能生長,因此在某些防腐處理後的木材上仍能發現黴變。
由於木材黴變的結果只是使木材表面變色,且變色的範圍較淺,因而可用刷子清除,也可用刨掉表面層的方法清除。黴變對木材本身質是的影響不大,因此,通常不認爲是缺陷。但是黴菌侵染木材後,可增加液體對木材的滲透性。從而可促進蘭變的生成。
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