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真菌致泡桐木材变色机理及防治技术研究

常德龙

  泡桐木材是我国重要的工业用材,广泛用于生产室内建筑装修材料(胶合板、刨花板等)、 家具,工艺品等产品~[79],每年有10~20万立方米的桐木板材出口日本、南韩等国家,为国家赚取大量外汇。在加工和使用过程中,泡桐木材容易变色,严重影响泡桐材的深加工利用,极大地限制了木材加工业的发展。泡桐材变色是目前严重影响我国泡桐木材加工利用和泡桐产业健康持续发展的一个重要问题,也一直是国内外学者十分关注的一个科学难题。关于泡桐材变色和防治的研究,从70年代初开始中日学者相继进行了多方面的研究,取得了一定的成果~[43,99,100]。对泡桐材的变色类型大多数学者认为是化学变色,也一直试图从中提取化学变色物质和根据这些研究结果进行变色防治研究,但研究进展不大。本文主要从微生物的角度对泡桐木材变色进行研究,重要意义就在于,不是提取和分离一种或几种变色物质,而是从变色物质产生的途径寻找原因,揭示泡桐木材在微生物作用下,发生降解生成变色物质的变化历程,阐明泡桐木材变色机理,为防止各种变色物质的形成切断渠道,堵住变色物质源头,为泡桐木材变色的防治提供重要的科学依据。以泡桐木材变色防治为目的,确定了泡桐木材变色类型,分离了两种变色真菌;研究了泡桐木材变色机理,包括真菌作用下泡桐木材颜色变化规律及木材化学成分变化;论述了防治泡桐木材变色的可行性和可能性,探讨了一些可采用的防变色措施;根据真菌致泡桐木材变色机理,进行了预防泡桐木材变色研究,取得了理想的效果。研究结果表明:1.泡桐木材变色属微生物变色。2.两种变色真菌,即链格孢菌(Alternarja alternata(Fr.)Kelssl)和一种根霉菌(Rhizopus sp.), 可导致泡桐木材变色,使整个木材由淡白色变成黑褐色。3.真菌作用下泡桐木材变色规律为,色差△E~*变化非常明显,随着时间的推移,色差不断增大,木材白度下降,变色前期木材由乳白色变红,后期逐渐变黑、变暗;亮度L~*指标逐渐下降,由原来的70多下降到50左右,并随时间的迁移,木材明度仍会继续降低;变红度a~*、 变黄度b~*呈波浪式发展,但总的来说,木材的颜色是朝着变暗、变深的方向进行。4.依据化学成分分析试验结果分析表明,在真菌引起变色的泡桐木材中,巨木质素含量增加,纤维素含量变化不明显,半纤维素发生很明显的降解或分解。从红外谱图OTIR)及光电子能谱oSCA)进一步分析可见,在真菌作用下,半纤维索比纤维素和木质素比更易发生降解反应。导致木材的成分、结构发生变化,从而引起木材颜色发生变化。变色菌以木材中低分子化合物为营养源,主要成分变化不大。5.PH值对泡桐木材真菌变色影响明显,当PH值为4~6时,木材受真菌影响最大,变色最严重。6.防治研究结果显示:用酶抑制剂、杀菌剂,结合PH值调节,可以很好地控制泡桐木材变色,使处理的泡桐板材的颜色指标,如色差么E“,变红度 a”、变黄度 b”,白度 TT等均达到外贸出口最好板材M级板)指标。……   
[关键词]:泡桐;木材;变色;真菌;变色机理。
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国林业科学研究院2000年