毛竹材表面光化降解的FTIR和XPS分析.pdf

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从咏岷闲问嚼纯矗珻狢考跎伲珻吭黾樱珻和伽含量增FTIRXPS王小青,任海青’,赵荣军,程强,陈勇平引言I傅里叶变换红外光谱和湎吖獾缱幽芷技慰型氙光衰减仪297辍!月光谱学与光谱分析摘要竹材光变色和光化降解过程比较复杂。该文以我国资源丰富的毛竹为研究对象,利用氙光衰减仪对竹材进行表面劣化处理,采用傅里叶变换红外光谱和湎吖獾缱幽芷对竹材表面化学组成和结构变化进行表征。馐越峁砻鳎癫谋砻婀饬踊砗驩元素含量及氧碳比/明显增加;cFTIR(l_1)1处非共轭羰基吸收峰强度明显增强,表明有新的羰基类物质生成,竹材表面发生光氧化反应。竹材表面的多糖物质宋睾桶胂宋受光劣化影响较小,其相对含量在劣化处理后明显提高。关键词竹材;光化降解局仕兀桓道镆侗浠缓焱夤馄祝籜射线光电子能谱S7814ADOI103964jissrL1000-0593(2009)07186404竹材或竹制品以其鲜亮的色泽及特殊的纹理深受人们喜爱,然而当其暴鳝于室外环境,由于受太阳辐射、雨水淋溶、温度变化等气候因子的作用,竹材表面逐渐失去光泽,甚至变色,使其表面性状和品质劣化,丧失其原有吸引人的特色,大大降低竹制品的价值。在诸多因素中,太阳辐射中的紫外线是引起竹材降解的最重要因子。与木材类似,竹材主要是由纤维素、半纤维素、木质素及各种抽提物组成,光照过程中这些物质在光能的作用下发生非常复杂的物理、化学[1)组织细胞壁层超微结构的变化。最近,有学者针对竹材难以胶合的特点,利用紫外线照射竹材表面以改善其润湿性和胶[2]今少见报道。光化降解过程很大程度上受木质材料表面性质的影[3]基本组织和微管束脊芎秃癖谙宋组成;微管束在竹壁内分布不均匀,在竹壁外围部分微管柬小而多,在竹壁内部微管束大而少;竹材节间细胞组织全部纵向排列,不像木材那样有径向分布的薄壁细胞和射线细胞。另外,竹材木聚糖及木质素的构造与木材有很大差异“.这种组织结构及化学组成的差别导致竹材表面构造、粗糙度、密度以及表面化学成分与木材有较大的差异,进而使得竹材表面光化降解行为与木材有所不同。因而木材相关研究结果不能简单地应用于竹材,有必要针对竹材自身的材性特点开展研究。本文利用模拟太阳辐射的氙光衰减仪对竹材表面进行劣化处理,采用术分析竹材表面劣化过程中化学成分的变化,探求竹材光变色的内在机制,从而为竹材的变色防治和色泽保护,实现竹材的高效利用提供理论依据。材料毛竹Mazed望公园。选用晟株。气干后,截取距根部处的节问部分,将取好的竹筒劈制成宽ctn100的竹材试样。试样表面纹理和颜色尽8lO表面劣化处理为了模拟实际太阳光辐射情况,本试验利用日本产对竹材表面进行光劣化处理。竹材试样的竹青面朝向光源,即处理竹青一侧。处作者简介:王小青,年生,中国林业科学研究院木材工业研究所助理研究员..∞琋,—,中国林业科学研究院木材工业研究所,北京mm(L)ram(T)32008-11282009-05-20基金项目:国家自然科学基金重点项目和国家。十一五”科技支撑计划项目资助*
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非羰基类恿拥腃原子,即猳争。一或啦232圣6—。其电子结合能较低,为cO)2881(oCO)2892素以及木质素中的羰基籧譬,主要来自半纤维索和含量均明显增加A踊砗笾癫谋砻鍻含87光谱学与光谱分析理仪器参数设定为:辐照强度,温度℃,相对湿度%。将制备好的试样置于仪