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木材为何会变色?怎么防治?

  虽说变色树种很适合用于园林绿化,但对于活立木来说,其在生长期间或采伐后,原木或加工成板方材后会出现变色的情况,严重影响外观效果。甚至在使用和加工干燥时,常在木材的表面和内部发生变色,降低了木材的经济价值,或因使用变色材造成重大技术事故。那木材为什么会变色呢?怎么防治?

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许多消费者不明白木材为什么会变色,其实木材变色有诸多原因,并不能一概而论,有时候更不是木材本身的原因。今天我们就来看看木材究竟为何会变色。

  1、生理性变色

木材的变色其种类

木材变色,简单地说,就是由于受环境(阳光、氧气、水份、温度)和微生物(真菌)的作用,其表面发生的颜色变化。原木锯材、木制品都可能发生变色。树木砍伐后,原木端头及不完好树皮
下容易发生变色。

原木加工后,锯材(板材、方材)在存放、加工过程中,也容易发生蓝变、褐变、霉变等。木材制成木制品后,在使用过程中仍有可能发生变色。木材颜色变化的种类很多,从木材本色(白色/淡黄色/浅褐色等)变为粉色、红色、
蓝色、绿色、灰色、深灰色、褐色、灰褐色、深褐色。

木材的变色就其发生原因的不同,可分为两类,一类是化学变色,包括单宁变色和氧化变色;另一类是真菌变色,包括霉变和蓝变(又称青变、边材变色)。其中真菌变色更为常见,造成的影响更为重。一般所说的木材变色是指真菌变色。

  如落叶松立木在生长期中,树干阳面和粗枝向下的一侧木材,都比其相对的一面木材色深,一般针叶树材的阳面材或多或少都表现深色,这种色泽变化对木材材质无任何影响。

木材的化学变色

许多树种的木材,当其含水率较高或较长时间暴露在潮湿空气中的时候都会发生变色,不是由真菌侵染木材造成的,而是由于木材中的某些成分发生化学反应而引起的,称为化学变色。

木材中的单宁、色素、生物碱、糖类、酚类及其它有机物的氧化缩合反应,其中最主要的是木材中酚类物质的氧化。酚类化合物具有苯环结构,易于被氧化,这是产生化学变色的原因。酚类化合物氧化前为无色,有些可溶于水;氧化后,生成不溶于水的缩合物,颜色为红色、红褐色、褐色,因此化学变色又称为氧化变色。

www.ca88.com,某些木材中含有单宁,又称植物鞣质,是多元酚类的混合物,当在潮湿条件下与铁接触,其中的单宁与铁会发生化学反应(络合反应)形成单宁酸铁。单宁酸铁呈黑色,是用来制造墨水的主要原料,因此会使木材的颜色变黑。根据铁量的多少和木材与铁接触时间的长短,木材的颜色将变为浅灰色至蓝黑色。

同样,将木材浸泡在含铁量高的水中,木材也会发生这种化学变色。另外,木材与铜或铜台金接触,由于木材中的单宁与铜发生化学反应,生成单宁酸铜,也会使木材变色
(浅红色)。
在木材干燥过程也常发生化学变色。这主要是由于木材干燥速度慢造成的,与垫木接触的部位尤其如此。化学变色的特点是变色深度浅,变色比较均匀一致。

  2、物理性变色

木材的霉变

木材发霉会使木材的表面和边材变色,但发霉的变色范围更浅一些,其变色是由有色孢子产生的。由于霉菌的孢子只是在木材的表面上繁殖生长,所以木材的发霉只限于木材的表面或靠近表面很浅的一层。

发霉常使木材呈绿色、白色、黑色,偶尔也呈其它颜色。霉菌造成的变色常呈絮状或斑点状。在温暖和潮湿的气候下,或在通风不良的环境中,容易使沉积在木材表面的霉菌孢子繁殖而长霉。

引起木材霉变的真菌有木霉(Trichoderma sp.)、青霉(Penicillium
spp.)、曲霉(Aspergillus
spp.)、毛霉(Mucro)等。木霉属真菌中最主要的是绿色木霉,受这种真菌感染的木材表面呈绿色。青霉属和曲霉属真菌种类很多,常见的如黑曲霉,木材感染这种霉菌后,表面呈黑色斑点,有时连成片。

霉菌对环境和基物的适应性和忍耐力比兰变菌和腐朽菌要强,霉菌对化学药物的耐药性也很强,甚至与某些有毒性的化学药物接触时仍能生长,因此在某些防腐处理后的木材上仍能发现霉变。

由于木材霉变的结果只是使木材表面变色,且变色的范围较浅,因而可用刷子清除,也可用刨掉表面层的方法清除。霉变对木材本身质是的影响不大,因此,通常不认为是缺陷。但是霉菌侵染木材后,可增加液体对木材的渗透性。从而可促进兰变的生成。

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  如人工干燥针叶树木材时,心、边材常产生褐色斑,带白色道,这是因为水分突然散失的结果。火力干燥时,木材易变褐色,变色部稍软,但大部分都局限于表面,加工时多半被刨去,故无任何影响。

  3、化学性变色

  木材细胞中的内含物因为氧化或沉积分解而变色,如松木边材常变褐色,赤杨常变红褐色,这类变色容易显现,但对材质无任何影响。

  4、真菌性变色

  这种变色是由木材表面或材内生长的变色菌引起的。

  一般的用材真菌变色,如不严重,不必防治。但军事、仪器、车、船以及其他特殊用材,在保存木材期间要设法防治,主要方法如下:

  ①活立木要防治小蠹虫,防止它传播青变菌孢子。

  ②条件允许时,可浸水贮木,既防变色又防腐朽。

  ③条件允许时,用蒸汽蒸煮3~5小时,以后将木材交叉平叠风干保存。

  ④针叶树材可用碳酸氢钠或碳酸钠水液浸泡贮存。天气潮湿时用11%碳酸氢钠或80%碳酸钠,干燥时用5%碳酸氢钠或40%碳酸钠浸渍后堆积,通风保存。阔叶树材可以用0.1%氯化汞浸渍,用5%硼砂水也可以。用3%氟化钠或木焦油涂在原木或木材表面上,也可以防止变色。

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  综上所述,木材变色的原因大多是化学性变色、物理性变色、生理性变色和真菌性变色等。而生理性变色和物理性变色居多,且容易受温度、水肥等因素产生变色,但可以根据变色情况进行调理以变回正常颜色。而真菌性变色大多是病虫害的标志,所以要格外注意,以免将病菌传播给人类。为害人的健康。同时发生后还要根据受害程度喷撒适量的药剂以减少此现象发生。