1 特征和原因
木材變色最難處理的是黑變，變色原因主要是鐵的附著，以及霉菌和木材內(nèi)部因素等。
鐵污染變色是因為木材中的酚類成分與鐵接觸，發(fā)生了化學反應生成黑色化合物而導致的材色污染。主要發(fā)生在含酚類成分多的心材部位，多呈小斑點狀或絲狀，邊材部少見，在斑點狀污染的中心部位可見到鐵屑。每 1平方米的柞木（櫟屬，Quercus）只要有 0．8mg的鐵屑遇水成離子狀態(tài)，就會使木材發(fā)生黑變。
黑霉繁殖多發(fā)生在營養(yǎng)豐富的邊材部位，變色部分呈凸起的棉絮狀，變色部位和健全部位木材的分界大都不明顯。
柳杉的黑心現(xiàn)象是由木材內(nèi)部因素引起，在木材表面呈現(xiàn)帶狀黑色。此種黑變有些在采伐時就已經(jīng)發(fā)生，有些則在采伐后發(fā)生。
采伐后木材變黑是木材內(nèi)無機離子的弱堿性作用所致，或木材中酚類成分在空氣中發(fā)生氧化所引起。
2 黑變的去除與預防
2．1 鐵污染黑變的去除與預防 鐵污染是由于鐵遇水變成鐵離子，與木材發(fā)生反應所致。去除鐵污染的方法是用5％左右的草酸水溶液涂布欽污染處，木材黑色可立即消失，但時間長了又會變黑。光照越強，木材變色的速度越快，這種返色現(xiàn)象也越容易發(fā)生，例如陽光直射狀態(tài)下放置2～3h就會變黑。為防止二次變黑，可將木材用草酸水溶液處理除色后，馬上再涂上磷酸鹽。從價格和安全性方面考慮，以濃度5％的磷酸二氫銷水溶液最為適宜。圖1為被鐵污染的柞木經(jīng)草酸除色后，涂布磷酸二氫鈉，再用聚氨酯涂料涂飾，經(jīng)光照促進試驗后測得的光變色結(jié)果。為了進行比較，圖中也記錄了未涂磷酸鹽和未受鐵污染木材的數(shù)據(jù)，涂布磷酸二氫鈉和未受鐵污染柞木的變色程度一樣，而僅涂草酸的木材變色厲害，返色嚴重。
在木制品生產(chǎn)和加工利用過程中，防止鐵污染的具體方法如下：
1）避免鐵與木材接觸。成材防霉處理是將防霉劑水溶液放入鐵罐，然后將成材放入其中浸漬。由于鐵溶于水與木材成分發(fā)生反應，常見到防霉液和成材表面變黑現(xiàn)象。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，可在處理罐內(nèi)壁進行涂飾加工，以隔離鐵與處理劑溶液；熱壓機壓制膠合板時，若單板合水率太高，板面會發(fā)生變黑，也是因為壓板的鐵離子溶入單板的水中所致。為防止黑變，可在熱壓板和木材之間夾放不銹鋼板或硬鋁板墊板。
（2）盡可能避免水與鐵接觸。當鐵與木材非接觸不可時，如單板旋切時，旋切機切削刀刃碰到硬節(jié)便會有微細的鐵粉接連不斷地飛濺到單板表面，此外，單板與刀刃缺損部位的緊密接觸等都會使單極受到鐵污染。因為單板水分含量高，在附著鐵粉部位和應力集中部位的木材就易發(fā)生斑點狀或絲狀污染。要防止此種污染，必須經(jīng)常研磨旋刀，使刀刃保持鋒利狀態(tài)，同時木村充分軟化后再進行旋切等。
（3）添加快速捕捉鐵的物質(zhì)。在木方水煮軟化時，鐵溶于熱水，而溶入鐵離子的水與木材接觸也會造成污染。為防止這種污染，可預先將能與鐵離子發(fā)生快速化學反應并捕捉鐵離子的螫化合物（如乙二胺四乙酸）放入熱水中。
（4）使用鐵的替代品。用鐵釘制的木柵欄在室外使用時，遇雨水后釘子部位就發(fā)生絲狀的黑色污染。防止辦法可用不銹鋼和銅釘代替鐵釘。
2．2 霉污染的清除和預防 因轟菌繁殖產(chǎn)生的黑色物質(zhì)是霉菌體本身或．其代謝產(chǎn)物。最好的清除辦法是用堿性漂白劑使其分解，可用1％左右的次氯酸鈉水溶液涂布或浸漬變色木材，但這種處理也會使木材本色脫色，要慎重使用。 霉菌繁殖需要養(yǎng)分、空氣、適當?shù)臏囟群退值葪l件，消除這些條件就能預防霉菌引起的變色。例如木材涂布防霉劑使其不能提供養(yǎng)分給霉菌，低溫冷庫保管或制材后馬上干燥等。
2．3 柳杉黑色污染的清除和預防 柳杉木材的色變可深至木材表面以下 lmm處，且不易清除。預防采伐后變黑的有效措施是涂布酸性物質(zhì)，鰲化物。從盡可能不影響木材本色考慮，可采用5％的磷酸或草酸水溶液涂布剛鋸好的木材。采伐后變黑的是部分人工林木材，可從原木端頭分辨哪種木材發(fā)生了黑變，若原木端頭已成黑色，鋸制的板材也已變成黑色。
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