光照射による木材の色変化のメカニズム解明

阐明木材因光照射而变色的机制

基本信息

批准号：
22K05766
负责人：
杉元宏行
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05766/
关键词：
木材可視光反射率可視光透過率光劣化褪色

项目摘要

本研究の目的は、照射光による浸透深さごとの木材の成分変化が及ぼす、木材の光反射特性とその波長依存性に与える影響の解明にある。そこで、初年度となる当該年度の計画として、木材を構成する成分が木材の可視光反射・透過に与える影響について、まずは抽出成分の影響についての検討を行った。得られた結果は下記のとおりであった。透過率は、厚いサンプルほど、抽出処理によって低下した。特に、700 nm付近の透過率の特異的な低下が抽出処理によって見られた。この低下は、冷水抽出の後に行なった温水抽出処理のサンプルにも確認できたが、その低下の程度は冷水抽出のそれよりも小さかった。反射率に関しては、木口も板目もほぼ全てのサンプルで抽出によって低下した。その低下は 400nm 以上のほとんどの測定波長で確認できた。種々の乾燥条件を施したスギ正角材の精密測色を行なった既往の研究より、その際に、強い乾燥強度の試料は、暗くなる類似の結果が示されており、本結果も妥当と考えられる。抽出によって透過率も反射率も低下することから、抽出によって光が前方にも後方にも進まない、すなわち、吸収項が増加した事になり、単純に抽出成分の光吸収に帰属できないことが示された。さらに、反射率においても、700 nm付近において低下が見られた。この低下についてさらに検討するために、分光測定後のサンプルにさらに追加の冷・温水抽出を行ったものに対して分光測定を行なったが、この特異的な低下は消失した。単に抽出成分が抜けることによるものではない別の理由と考えられるが、更なる検討が必要である。

本研究的目的是阐明木材成分随照射光穿透深度的变化对木材光反射特性及其波长依赖性的影响。因此，作为第一年的计划，我们首先研究了提取成分对木材可见光反射和透射的影响。得到的结果如下。对于较厚的样品，透射率随着提取过程而降低。特别是，在提取过程中观察到 700 nm 附近的透射率出现特定下降。这种下降在冷水提取后用热水提取处理的样品中也得到证实，但下降程度小于冷水提取。关于反射率，提取降低了几乎所有样品的反射率，无论是木纹还是木纹。这种下降在大多数高于 400 nm 的测量波长下得到证实。先前的研究对经过不同干燥条件的方形雪松木材进行了精确的颜色测量，结果显示类似的结果，干燥强度强的样品颜色变深，并且该结果被认为是有效的。由于透过率和反射率均因提取而降低，因此光不会因提取而向前或向后传播，这意味着吸收项增加，表明不能简单地归因于提取成分的光吸收。完成了。此外，在 700 nm 附近还观察到反射率降低。为了进一步研究这种降低，对光谱测量后经过额外的冷水和热水提取的样品进行了光谱测量，但这种特定的降低消失了。这被认为是另一个原因，不仅仅是由于提取成分被去除，而是需要进一步调查。