2 木材光老化對(duì)木材性質(zhì)的影響

2.1 化學(xué)變化

木材光老化是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，包含了木材內(nèi)部自由基的形成、化學(xué)鍵的斷裂及重新組合。

使用紫外光對(duì)木材進(jìn)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(duì)云杉和松木及橡膠木和白樺木材進(jìn)行紫外光加速老化后發(fā)現(xiàn)，闊葉樹(shù)材的老化速度較針葉樹(shù)材迅速，因?yàn)殚熑~樹(shù)材中的紫丁香基丙烷結(jié)構(gòu)，對(duì)光的敏感性較愈瘡木基丙烷強(qiáng)。由于芳香結(jié)構(gòu)的降解和醌基、p-醌基的形成，導(dǎo)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(tuán)的吸收強(qiáng)度都迅速下降，芳香族基團(tuán)的吸收帶變寬。

以經(jīng)過(guò)硼硅酸鹽濾光片過(guò)濾的氙燈為光源模擬太陽(yáng)光，以噴水方式模擬自然氣候中的淋雨，對(duì)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(yáng)光的擬合性更好，同時(shí)淋雨也是自然氣候中促使木材老化的重要因素。對(duì)3種針葉樹(shù)材處理前后的化學(xué)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(qiáng)度下降，而1650cm吸收帶的強(qiáng)度開(kāi)始時(shí)迅速增大，隨后開(kāi)始下降。由于木材的降解與木素和 基的變化有較強(qiáng)的相關(guān)性，有些學(xué)者還提出，木材的降解速率可以通過(guò)木素的腐蝕速率和羰基的生成速率來(lái)推算。