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红心杉与糠杉材质材色性状变异分析

中南林业科技大学学报 2022年第7期42卷 186-194页

作者：李魁鹏苏丽华梁机谭文婧韦连尤蓝肖黄开勇广西林业科学研究院国家林业和草原局中南速生材繁育实验室广西优良用材林资源培育重点实验室广西南宁530002 广西大学林学院广西南宁530004 中国林业科学研究院热带林业实验中心广西凭祥532600 国有贝江河林场广西融水545300

【目的】通过测定分析红心杉和糠杉树干木质部径向转变过程中材质和材色指标的变化规律,揭示两类杉木在材质材色上的主要差异,为杉木良种选育提供理论依据。【方法】以广西融水种源30年生红心杉和糠杉各10株为研究材料,测定基本密度、... 详细信息

【目的】通过测定分析红心杉和糠杉树干木质部径向转变过程中材质和材色指标的变化规律,揭示两类杉木在材质材色上的主要差异,为杉木良种选育提供理论依据。【方法】以广西融水种源30年生红心杉和糠杉各10株为研究材料,测定基本密度、含水率、年轮宽度、晚材率、材色、管胞形态、组织比量等指标,分析各指标在树干木质部径向转变及早晚材中的变化及差异性状间的相关关系。【结果】在树干木质部径向的心、中、边部,红心杉基本密度、含水率、晚材率等7个指标均大于糠杉;糠杉年轮宽、管胞长度、管胞宽度等6个指标均大于红心杉。木质部中部和边部的基本密度、心部和中部的含水率等30个指标在两类杉木间存在显著或极显著差异。16个指标在两类杉木间差异极显著,其中8对指标存在显著或极显著相关。运用这16个指标进行主成分分析,前两个主成分的累积贡献率达到65.88%。对两个主成分贡献最大的12指标中,管胞指标有6个,色差指标3个,年轮指标2个,基本密度指标1个。管胞形态及材色是在红心杉和糠杉间差异最大的两个性状。【结论】运用本研究筛选出的16个指标进行主成分分析,成功区分了红心杉和糠杉。管胞腔径是红心杉和糠杉间管胞形态差异的主要因素。Δa*和Δb*值是两类杉木材色差异的主要指标。本研究结果可为杉木种质资源利用和遗传改良提供理论基础。

关键词：杉木材质材色变异相关

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环境因素对材色稳定性的影响

环境因素对材色稳定性的影响

作者：秦子阳南京林业大学

学位级别：硕士

热处理木材也称炭化木,是在缺氧环境中,经180℃～240℃温度热处理而获得的具有尺寸稳定、耐腐等性能改善的木材。热处理后木材颜色变深,明度下降,可遮盖部分木材表面缺陷,且呈现与珍贵热带材相似的外观。由于材色是木材最重要的外观特征... 详细信息

热处理木材也称炭化木,是在缺氧环境中,经180℃～240℃温度热处理而获得的具有尺寸稳定、耐腐等性能改善的木材。热处理后木材颜色变深,明度下降,可遮盖部分木材表面缺陷,且呈现与珍贵热带材相似的外观。由于材色是木材最重要的外观特征,很大程度决定了木材的商品价值,因而对热处理材材色的研究具有重要的应用价值。本文就是以云杉和赤杨为试材,分别在180℃,200℃,215℃温度下进行热处理,再将其放到室外,过渡空间(飘窗),室内3个场景,记录在1年零4个月周期内木材的明度和色度指标变化。再借助傅里叶红外光谱和扫描电镜分析试材的相应组分和结构变化,为热处理木材的拓展应用提供客观数据和建议参考。试验结果表明:(1)放置于室外的试样材色变化最显著,无论试材初始状态如何,表面最终都呈暗灰色,表明室外风化条件对云杉和赤杨的木材颜色具有显著重塑作用。热处理材的颜色变化小于对照材,但随着时间的延长,其明度和色度指标最终都与对照材相近,热处理材与对照材的最终色差小于8.67,相互间色差小于或接近肉眼分辨的极限。光照与降水、菌类、风力和大气污染物等因素的综合作用是消除两类试材结构差异,使各类试材颜色趋同化的重要原因。(2)在室内,云杉和赤杨试材的颜色在试验周期内几乎没有明显变化。云杉对照材在试验前后的纵向色差为5.86,而热处理材色差仅为2.77～3.57;赤杨试验前后的纵向色仅为0.97,热处理为3.83～6.07,表明在无紫外线照射,温湿度稳定性的环境中,木材的材色可以得到长期保留。(3)不同于室外和室内,飘窗环境中云杉和赤杨表现出明显的差异:云杉的热处理材的颜色变化小于对照材,其中180℃热处理材和200℃热处理材前后色差仅有4.33和6.12;而赤杨热处理材颜色变化大于对照材,且随着热处理温度的提高,色差更显著。这表明对于云杉来说,热处理材在飘窗等过渡环境中具有性能优势和应用潜力。(4)无论云杉还是赤杨,3个场景下的试材一年零四个月后的红外光谱吸光度都出现了较大的差异:室外多数峰被削平甚至消失,表明室外环境下木质素和半纤维素发生降解,且降解产物被雨水冲刷带走,导致剩下非显色性的纤维素和半纤维素,使木材的颜色变灰。飘窗环境中的试材在1643 cm处表现出与室外完全相反的含量变化趋势,这是因为木素光降解产生的苯氧自由基与氧气反应,生成共轭羰基,表现为木材的黄变,与之对应,云杉和赤杨的b在一年零四个月后表现出相同(稳定上升)的变化趋势。(5)云杉细胞壁的破裂程度在室外更容易被观察,因受到各种复杂且恶劣的环境影响,光照面的粗糙度明显增大,从横截面(光照面的垂直面)来看,光照面最外层已难以观察到完整的细胞形态。可能由于强烈的紫外光照射,沿着光照面往里层的细胞壁可以清晰地看到细胞壁裂隙,以及细胞壁与细胞壁之间的间隙增大。无论是云杉还是赤杨,在室外的破坏程度最严重,在飘窗只能观察到细胞的微小裂纹,而室内几乎不能观察到细胞壁的变化。

关键词：木材热处理材色室外空间过渡空间室内空间

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热处理木材材色变化机理研究现状

林产工业 2023年第4期60卷 21-24页

作者：邢东范博帅内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院内蒙古呼和浩特010018

热处理是一种应用广泛的木材改性方法,不仅能改善木材材色,还能提高木材的尺寸稳定性和生物耐久性。总结了热处理工艺对木材性能的影响,详述了热处理过程中木材化学组分变化。从处理过程和老化过程讨论了环境对处理材性能的影响,并概括... 详细信息

热处理是一种应用广泛的木材改性方法,不仅能改善木材材色,还能提高木材的尺寸稳定性和生物耐久性。总结了热处理工艺对木材性能的影响,详述了热处理过程中木材化学组分变化。从处理过程和老化过程讨论了环境对处理材性能的影响,并概括了热处理木材材色变化机理。未来应深入解析热处理化学反应路径及其内在机理,建立木材材色与其他材性的关系,并通过联合改性处理提升热处理木材的耐久性。

关键词：热处理木材化学组分材色老化耐久性

透明涂饰对家具用温致变色饰面材料材色的影响

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西北林学院学报 2019年第4期34卷 223-229页

作者：朱晓冬刘玉王巍聪董宁文郑孙翼东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室

以热敏黑为隐色剂、双酚a为显色剂、十四醇为溶剂,制备温致变色复配物,通过超声浸渍法将其引入到家具表面装饰用的单板基材上,并对其进行透明涂饰处理,研究聚氨酯清漆透明涂饰对温致变色木材的材色、热变色性能和热稳定性能的影响。结... 详细信息

以热敏黑为隐色剂、双酚a为显色剂、十四醇为溶剂,制备温致变色复配物,通过超声浸渍法将其引入到家具表面装饰用的单板基材上,并对其进行透明涂饰处理,研究聚氨酯清漆透明涂饰对温致变色木材的材色、热变色性能和热稳定性能的影响。结果表明,清漆涂饰较未涂饰的温致变色木材而言,其表面色相向偏绿偏黄的方向变化,且材料表面的明度上升。清漆涂饰处理的材料颜色恢复存在迟滞现象,且材料表面消色和复色反应开始温度升高,复色速度加快。冷热循环处理后的温致变色胡桃楸、杨木和枫木涂饰材表面材色热稳定性较好,均优于素材,总色差值的波动区间分别为26.76~36.70、20.82~29.54、18.49~29.07。

关键词：家具饰面材料温致变色透明涂饰材色

高温水热处理对马尾松木材尺寸稳定性和材色的影响

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西南林业大学学报（自然科学） 2019年第1期39卷 160-165页

作者：蔡绍祥王新洲李延军南京林业大学材料科学与工程学院江苏南京210037 南通职业大学艺术设计学院江苏南通226007

以马尾松木材为研究对象,采用的高温水热处理工艺(温度分别为140、160、180、200℃,热处理时间为1、3、5 h)改性马尾松木材,分析处理前后尺寸稳定性与颜色变化规律。结果表明:马尾松木材失重率随处理温度的升高和时间延长而增加,平衡含... 详细信息

以马尾松木材为研究对象,采用的高温水热处理工艺(温度分别为140、160、180、200℃,热处理时间为1、3、5 h)改性马尾松木材,分析处理前后尺寸稳定性与颜色变化规律。结果表明:马尾松木材失重率随处理温度的升高和时间延长而增加,平衡含水率随处理温度的升高和时间延长而减小;马尾松木材在高温水热处理后,抗胀性减小,抗涨率的绝对值在处理时间相同时,随温度的升高而增大,温度相同时随时间的延长而变大,说明其尺寸稳定性增强;木材颜色在处理温度逐渐升高、时间加长时,木材颜色由原本的浅黄色逐渐变深,最后变为深褐色。

关键词：木材高温水热处理稳定性材色马尾松

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陈山红心杉心材材色性状分析

农业灾害研究 2023年第10期13卷 100-102页

作者：杨亮冯玥林涛吉安市林业科学研究所江西吉安343011 吉水县周岭林场江西吉水331600

陈山红心杉具有地方特色的杉木优良种源。以陈山红心杉伐蔸直径与红心直径为研究对象,研究表明陈山红心杉中央直径长、红心直径长及红心比例呈显著正相关。陈山红心杉生长性状与心材颜色呈弱相关关系,陈山红心杉个体间红心比例也存在显... 详细信息

陈山红心杉具有地方特色的杉木优良种源。以陈山红心杉伐蔸直径与红心直径为研究对象,研究表明陈山红心杉中央直径长、红心直径长及红心比例呈显著正相关。陈山红心杉生长性状与心材颜色呈弱相关关系,陈山红心杉个体间红心比例也存在显著的差异,因此,陈山红心杉心材材色具有很大的选择和改良潜力,具有选择材色优良无性系的可能。

关键词：陈山红心杉心材材色

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高温热处理对玛瑙省藤材色及化学成分的影响

世界竹藤通讯 2023年第3期21卷 24-31页

作者：牛思杰谭俊林孙小雨武恒黄赟骆宗宁安徽农业大学合肥230036 合肥市产品质量监督检查研究院合肥230036 安徽中澳职业科技学院合肥230036

为探究适合玛瑙省藤材的热处理条件,以饱和水蒸气做介质,选择150、170、190℃的温度条件和1、2、3 h的时间条件对试样进行热处理,测试热处理后藤材材色、化学成分、尺寸稳定性等的变化。结果表明:热处理后的玛瑙省藤材材色有明显改变,... 详细信息

为探究适合玛瑙省藤材的热处理条件,以饱和水蒸气做介质,选择150、170、190℃的温度条件和1、2、3 h的时间条件对试样进行热处理,测试热处理后藤材材色、化学成分、尺寸稳定性等的变化。结果表明:热处理后的玛瑙省藤材材色有明显改变,随着热处理时间的延长与处理温度的上升,玛瑙省藤材材色逐渐加深;热处理后玛瑙省藤材的化学成分含量发生明显改变,随着热处理温度的上升,纤维素含量占比逐渐增加,棕纤维素含量占比逐渐减小,苯醇抽提物含量占比在170℃以下逐渐减小、但在190℃时占比明显增加;经热处理后玛瑙省藤材的尺寸稳定性明显提升,且处理温度较处理时间为主要调控因素。由此可见,以饱和水蒸气做介质对玛瑙省藤材进行热处理是切实可行的,通过调控热处理温度和时间可提升玛瑙省藤材的尺寸稳定性,并可得到不同色彩梯度的玛瑙省藤材,可为玛瑙省藤材的加工与应用提供技术支持和理论依据。

关键词：玛瑙省藤热处理材色化学成分尺寸稳定性

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白花泡桐材色优良单株的选择

林业科学研究 2014年第2期27卷 277-283页

作者：邱乾栋莫文娟王楠叶金山乔杰李芳东国家林业局泡桐研究开发中心河南郑州450003

泡桐（Paulownia sp．）为良好的用材林树种，其材质轻软，易加工和干燥，尺寸稳定性好，很少开裂和变形，材质浅白，且有独特的丝绢光泽，但其缺点是生材锯解后，在存放、加工和使用过程中，其表面经常出现深褐色或黑褐色色斑，严重损... 详细信息

泡桐（Paulownia sp．）为良好的用材林树种，其材质轻软，易加工和干燥，尺寸稳定性好，很少开裂和变形，材质浅白，且有独特的丝绢光泽，但其缺点是生材锯解后，在存放、加工和使用过程中，其表面经常出现深褐色或黑褐色色斑，严重损害了成材和制品的外观质量，对其经济价值会造成很大影响。

关键词：白花泡桐材色选择亨特白度

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木材表面材色特征色度分析研究

林产工业 2021年第8期58卷 65-70页

作者：关瑛刘粟瑶杜肖叶陕西科技大学设计与艺术学院

在测量多种家具木材表面材色参数,分析参数的L~*a~*b~*色空间和孟塞尔色空间分布特征的基础上,通过问卷调查,获得用户对样本材色的感知评价,了解用户家具选材心理,并结合正交试验方法,为设计中木材颜色确定提供参考。试验过程中,首先采... 详细信息

在测量多种家具木材表面材色参数,分析参数的L~*a~*b~*色空间和孟塞尔色空间分布特征的基础上,通过问卷调查,获得用户对样本材色的感知评价,了解用户家具选材心理,并结合正交试验方法,为设计中木材颜色确定提供参考。试验过程中,首先采用X-Rite色度仪,对多种木材样本材色进行色度学参数测量,并应用SPSS软件分析参数的色空间分布特征。然后运用李克特量表建立调查问卷,筛选用户对家具色彩的联想词汇,进行用户感知调查,最终设计特征正交试验量化分析结果。试验结果显示:木材样本材色主要分布在低明度2～4范围,高纯度8～13范围,处于6～7YR色系,呈暖色,明度指数L~*在26.54～66.54范围,色度指数a~*在7.05～30.53,b~*在4.8～28.01的范围变化。

关键词：材色分布特征色度学用户感知正交试验