木材光老化的研究進展—木材光老化對木材性質的影響—微觀構造變化
2.3 微觀構造變化
暴露于室外條件下,木材的木素和纖維素均發(fā)生降解,木材內(nèi)部的纖維結構亦被破壞。由于胞間層的木素含量比細胞壁的含量多,因此,木材中的光降解主要發(fā)生在胞間層。使用電子顯微鏡可以觀察到,首先由具緣紋孔開始開裂,然后同微纖絲一起,傾斜著向管胞軸方向延伸,細胞壁各層由于失去微纖絲之間的內(nèi)聚結構,以及層與層之間的附著力而被損壞,所有紋孔口縫隙均擴大,從而引起整個纖維結構的強度變?nèi)?。隨著老化時間的延長,微纖絲和管胞開始松動,并逐漸與表層分離。
對南方松進行了人工紫外光照射試驗,觀測到了其3個截面的降解程度:橫截面經(jīng)過500h暴露后,胞間層中部區(qū)域的細胞壁被分離,次生壁幾乎崩潰;當暴露時間增加至1000h后,管胞壁上的具緣紋孔被破壞。徑切面經(jīng)過500h暴露后,其半具緣紋孔被破壞,具緣紋孔受到的影響較??;而暴露1000h以上,其具緣紋孔受到嚴重損害,具緣紋孔的孔徑口擴張至紋孔室的極限寬度,紋孔環(huán)全部損壞。在弦切面上,經(jīng)過紫外光照射,管胞胞壁上的具緣紋發(fā)生斜微裂,最終晚材管胞胞璧上形成寬的斜微裂。
觀測日光老化前后的闊葉樹材和針葉樹材的微觀構造,發(fā)現(xiàn)二者內(nèi)部微觀構造均發(fā)生明顯的變化,并且從胞間層及鄰近胞間層的地方開始降解。櫸木鋸材射線細胞附近的降解,主要由射線細胞與其周圍組織結構尺寸變化的差異所引起的,紅松木材的老化降解是從胞間層角隅向細胞壁擴散的。