生物质装饰材料光致变色规律及其微观诱因的研究

摘要

选取常用的表面装饰材料:木纹纸,PVC贴面(深色贴面、浅色贴面),浸渍纸(浸渍纸、原纸)进行自然光和紫外光辐照试验,使用分光光度计、傅里叶红外光谱仪、电子自旋共振波谱仪进行检测寻找其变色规律及引起变色的诱因；同时,使用紫外分光光度计观察并测试清漆等薄膜的透射光谱。本研究旨在为研究木质材料表面光变色提供基础实验依据。主要研究结果如下:
　　 1.椴木单板、装饰浸渍纸和PVC贴面受到自然光和紫外光照射后变色的普遍规律是:材料受到紫外光照射引起的变色明显,主要表现是明度指数下降,红绿轴色品指数变化不明显,黄蓝轴色品指数增加,视觉显示黄变；自然光辐照的效果明显小于紫外光,但变色规律基本一致;色差变化主要发生在照射最初阶段,然后变化趋于稳定的饱和状态,紫外光的长时间辐照又能引起颜色的较大变化。
　　 2.使用傅里叶红外光谱仪检测椴木单板光辐照后颜色的改变主要是来自于木质素和抽提物氧化降解的缘故,随着照射时间的增加,高聚物氧化降解,分子链断裂生成类似于羟基、酮基或醛基为主的含氧基团,光辐照初期反应激烈变化大,之后光反应速度减缓量子产率下降。
　　 3.生物质装饰材料受到光辐照后碳氧自由基浓度有明显改变,照射初期自由基浓度迅速增长,之后保持一段时间稳定,然后继续增加。总体上随着照射时间增加碳氧自由基浓度增大,自由基浓度变化规律与色差变化规律完全一致,生物质装饰材料在光照后生成的碳氧自由基可能是颜色改变的诱因之一。
　　 4.在光辐照作用下,深色PVC贴面表面颜色变化较小是由于受到表面印刷颜料的掩盖；木纹纸与浸渍纸原纸几乎没有发生变色现象,是由于原纸在生产过程中添加了大量钛白粉所致。浸渍纸的变色主要是表面浸渍树脂变色所引起的,浸渍纸表面树脂在紫外光辐照后对光的选择吸收性发生变化；透射率改变,表面呈现的颜色出现变化。