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。

这项研究的目的是阐明木材组成在光反射特性及其波长依赖性上引起的渗透深度的变化的影响。因此，作为第一年的计划，我们首先检查了构成木材对木材可见光反射和传播的成分的影响，以及提取成分的作用。获得的结果如下。通过较厚样品的提取过程降低了透射率。特别是，通过提取处理观察到了700 nm左右的透射率的特异性降低。在冷水萃取后进行的热水提取处理的样品中也证实了这种减少，但还原程度小于冷水提取的程度。在反射率方面，几乎所有样品，木材和木板都通过提取而降低。在400nm以上的大多数测量波长下观察到这种下降。先前的研究，即经受各种干燥条件的雪松木材的精确比色法显示了相似的结果，即具有强烈的干燥强度的样品变黑，并且该结果被认为是合理的。透射率和反射率随提取而降低，因此提取不允许光向前或向后移动，这意味着吸收项增加了，这表明它不能简单地属于提取成分的光吸收。此外，在700 nm左右的反射率也降低。为了进一步探索这种减少，对经过额外的冷和热水提取的样品进行了光谱测量，但这种特定的还原消失了。这被认为是另一个原因，不仅是由于缺乏提取的组件，而且需要进一步考虑。