常德龍，方桂珍，劉一星 02/25/2004

摘　要：泡桐材變色是目前嚴重影響我國泡桐木材加工利用和泡桐產業健康持續發展的一個重要問題，也一直是國內外學者十分關注的一個科學難題。本文主要對泡桐木材變色類型進行鑒別測定，同時在此基礎上，深入研究了泡桐木材變色原因、變色歷程、變色規律，并揭示了泡桐木材變色過程中木材成分變化趨勢，為泡桐木材變色防治提供了理論依據。

關鍵詞：泡桐，變色，變色機理，木材

Mechanism Study on Paulownia Wood Stain

Abstract：Paulownia wood stain is a serious problem in wood process, which severely affect paulownia wood utilization and successful and sustainable development of paulownia production, it is also a international scientific difficulty that has been paid much more attention to. In this paper, the type of paulownia stain is identified, and on the basis of it, the study is carried out on the reasons of paulownia wood stain, way, law, and the research is also on tend of the change of wood components during the process of stain, the probe provide the theoretical evidence for paulownia wood stain control.

Key words：Paulownia, Stain, Stain mechanism, Wood

　　泡桐是我國重要的短周期定向工業用材林樹種之一，廣泛用于制造家具、人造板、樂器、等。在加工和使用過程中，泡桐木材容易變色，嚴重影響泡桐材的深加工利用，極大地限制了木材加工業的發展。關于泡桐材變色和防治的研究，從70 年代初開始中日學者相繼進行了多方面的研究，取得了一定的成果^[3,5,6]。對泡桐材的變色類型大多數學者認為是化學變色，也一直試圖從中提取化學變色物質和根據這些研究結果進行變色防治研究，但研究進展不大。本文主要對泡桐木材變色類型、變色條件、變色規律等進行研究，重要意義就在于，不是提取和分離一種或幾種變色物質，而是從變色物質產生的途徑尋找原因，揭示泡桐木材在變色因子作用下，發生降解生成變色物質的變化歷程，闡明泡桐木材變色機理，為防止各種變色物質的形成切斷渠道，堵住變色物質源頭，為泡桐木材變色的防治提供重要的科學依據。

　　木材天然美麗的紋理、優雅的色澤是使其在建筑、家具得以廣泛應用的一個主要原因，許多用戶喜歡使用明快、無缺陷的木材。不幸的是，一些化學、生物物質及環境因子可導致木材變色，減少表面觀賞價值，有時還影響到木材的結構、強度。導致木材變色的因素很多，變色類型也較復雜。但總體來講，木材的變色類型可分成三大類：

1. 化學變色：樹木采伐后，在木材的表面或木材內部發生氧化還原反應以及在生產過程中接觸化學物質而導致的木材變色。包括褐變色、闊葉樹材氧化變色、礦物質變色、鐵變色。

2. 微生物變色：木材初期腐朽及在木材表面或內部有真菌滋生而導致木材發生的變色。包括初期腐朽變色、霉菌變色、變色菌致變色、木腐菌變色。

3. 光變色：木材中某些物質選擇吸收了波長大于290nm 的光，發生能級之間電子的變遷，從而形
成光變色的化學鍵，所導致木材顏色的改變。

1 泡桐木材變色類型研究

1.1 微生物變色類型的確定

1.1.1 試驗方法

　　選取已發生變色的蘭考泡桐(Paulownia elongata)木材制作試樣，試樣規格為10cm×10cm×5cm(L×R×T),共60 塊。

　　根據美國學者Wilcox（1964）^[2]的區分木材微生物與非微生物變色類型的試驗方法，用飽和乙二酸水溶液和過氧化氫（雙氧水）對泡桐材進行涂刷脫色處理，每種處理試樣均為30 個。測量脫色前后的木材色度學值。

　　飽和乙二酸水溶液為飽和溶液，過氧化氫（雙氧水）的濃度為15％。

1.1.2 結果與討論

　　用飽和乙二酸水溶液和過氧化氫（雙氧水）水溶液對變色木材進行處理，可以明確地區分木材微生物與非微生物變色類型。如用飽和乙二酸水溶液對變色木材進行涂刷脫色處理后，木材色斑能夠消除，則木材變色類型為非微生物變色；而用過氧化氫對變色木材進行涂刷脫色處理后，能夠消除色斑，則變色類型為微生物變色。

　　對泡桐變色木材進行飽和乙二酸水溶液和過氧化氫（雙氧水）水溶液脫色處理，處理前后的木材色度學值如表1 所示。結果表明，用飽和乙二酸水溶液處理前后，木材色差ΔE*為0.32,說明處理前后木材材色變化很不明顯，表明泡桐材面上的色斑沒有除去；而用過氧化氫（雙氧水）進行涂刷脫色處理，脫色前后木材色差ΔE*為11.51,變化很明顯，表明經處理后木材表面的紅色色斑得到了很好的消除，可把泡桐色斑脫掉。根據Wilcox 的方法，可以認為泡桐