Verfärbungen von Holz und Holzarten
Die Verfärbung von Holz ist vereinfacht gesagt die Farbänderung an seiner Oberfläche aufgrund von Umwelteinflüssen (Sonnenlicht, Sauerstoff, Wasser, Temperatur) und Mikroorganismen (Pilze).
Rundholz, Schnittholz und Holzprodukte können alle verfärbt sein.
Nach dem Fällen der Bäume neigen die Enden der Stämme und unter der intakten Rinde zu Verfärbungen. Nach der Verarbeitung von Rundholz ist auch Schnittholz (Platten, Kanthölzer) während der Lagerung und Verarbeitung anfällig für Bläue, Braunflecken und Schimmel. Nachdem das Holz zu Holzprodukten verarbeitet wurde, kann es sich während des Gebrauchs noch verfärben.
Es gibt viele Arten von Holzfarbwechseln, von der natürlichen Farbe des Holzes (weiß/hellgelb/beige usw.) bis hin zu rosa, rot, blau, grün, grau, dunkelgrau, braun, taupe, dunkelbraun, schwarz, usw.
Die Verfärbung von Holz kann aufgrund unterschiedlicher Ursachen in zwei Kategorien eingeteilt werden. Eine davon ist die chemische Verfärbung, einschließlich der Tanninverfärbung und der oxidativen Verfärbung; die andere ist die Verfärbung durch Pilze, einschließlich Mehltau und Blauverfärbung (auch bekannt als Blauverfärbung und Randverfärbung). Materialverfärbung). Unter ihnen sind Verfärbungen durch Pilze häufiger und die Auswirkungen sind schwerwiegender.
Im Allgemeinen bezieht sich Holzverfärbung auf Pilzverfärbungen.
02 Chemische Verfärbung von Holz
Das Holz vieler Baumarten verfärbt sich bei hohem Feuchtigkeitsgehalt oder bei längerer Einwirkung von feuchter Luft. Sie wird nicht durch einen Pilzbefall des Holzes verursacht, sondern durch die chemische Reaktion bestimmter Holzbestandteile. Wird als chemische Verfärbung bezeichnet.
Oxidative Kondensationsreaktion von Tanninen, Pigmenten, Alkaloiden, Zuckern, Phenolen und anderen organischen Stoffen im Holz, von denen die wichtigste die Oxidation phenolischer Stoffe im Holz ist.
Phenolische Verbindungen haben eine Benzolringstruktur und werden leicht oxidiert, was die chemische Verfärbung verursacht. Phenolische Verbindungen sind vor der Oxidation farblos und einige sind in Wasser löslich; nach der Oxidation bilden sie wasserunlösliche Kondensate, die rot, rotbraun und braun gefärbt sind, daher wird die chemische Verfärbung auch als oxidative Verfärbung bezeichnet.
Einige Hölzer enthalten Tannine, auch Pflanzenstoffe genannt, die eine Mischung aus Polyphenolen sind. Wenn es unter feuchten Bedingungen mit Eisen in Kontakt kommt, reagieren die darin enthaltenen Tannine chemisch mit Eisen (Komplexierungsreaktion), um Eisentannine zu bilden. . Eisentannin ist schwarz und ist der wichtigste Rohstoff für die Herstellung von Tinte, die die Farbe des Holzes schwarz macht. Je nach Eisengehalt und Kontaktdauer des Holzes mit Eisen ändert sich die Farbe des Holzes von hellgrau bis blauschwarz. Ebenso kann das Eintauchen von Holz in Wasser mit hohem Eisengehalt diese chemische Verfärbung des Holzes verursachen.
Wenn Holz mit Kupfer oder Kupferlegierungen in Kontakt kommt, reagieren die Tannine im Holz außerdem mit Kupfer zu Kupfertanninen, die das Holz ebenfalls verfärben (hellrot).
Beim Trocknungsprozess von Holz kommt es häufig zu chemischen Verfärbungen. Dies liegt hauptsächlich an der langsamen Trocknungsgeschwindigkeit des Holzes, insbesondere der Teile, die mit der Kufe in Berührung kommen. Die Eigenschaft der chemischen Verfärbung besteht darin, dass die Tiefe der Verfärbung gering ist und die Verfärbung relativ gleichmäßig ist.
03 Holzmehltau
Schimmeliges Holz verfärbt die Oberfläche und das Splintholz, aber die Palette der schimmeligen Verfärbungen ist heller und die Verfärbung wird durch farbige Sporen verursacht. Da sich die Schimmelpilzsporen nur auf der Holzoberfläche vermehren und wachsen, beschränkt sich die Schimmelbildung des Holzes auf die Holzoberfläche oder eine sehr flache oberflächennahe Schicht.
Schimmel macht das Holz oft grün, weiß, schwarz und gelegentlich auch in anderen Farben. Die durch Schimmel verursachten Verfärbungen sind oft flockig oder fleckig. In einem feuchtwarmen Klima oder in einer schlecht belüfteten Umgebung neigen auf der Holzoberfläche abgelagerte Schimmelsporen zur Vermehrung und Schimmelbildung.
Holzmehltaupilze umfassen Trichoderma (Tirhcodermasp.), Penicillium (Penieilliumspp.), Aspergillus (AspergillussPp.), Mucor (Mucor) und dergleichen.
Der wichtigste Pilz der Gattung Trichoderma ist Trichoderma viride, und die von diesem Pilz befallene Holzoberfläche ist grün. Es gibt viele Arten von Penicillium- und Aspergillus-Pilzen, die häufigste ist Aspergillus niger. Nachdem das Holz mit diesem Pilz befallen ist, zeigt die Oberfläche schwarze Flecken, die manchmal in Stücke verbunden sind. Die Anpassungsfähigkeit und Ausdauer von Schimmelpilzen an Umwelt und Substrate ist stärker als die von blauen Mutanten und zerfallenden Bakterien. Die Schimmelpilze sind auch gegen chemische Medikamente resistent und können sogar wachsen, wenn sie mit bestimmten giftigen chemischen Medikamenten in Kontakt kommen. Auf manchen Hölzern kann man auch nach einer Holzschutzbehandlung noch Schimmel finden.
Da die Folge von Holzschimmel nur die Verfärbung der Holzoberfläche ist und der Verfärbungsbereich relativ gering ist, kann er mit einem Pinsel oder durch Abhobeln der Oberflächenschicht entfernt werden.
Schimmel hat wenig Einfluss auf die Qualität des Holzes selbst und wird daher in der Regel nicht als Mangel angesehen.
Nachdem jedoch Schimmel das Holz befallen hat, kann dies die Durchlässigkeit der Flüssigkeit für das Holz erhöhen, was die Bildung von Bläue fördern kann.
04 Blauer Holzwechsel
Holzbläue bezieht sich normalerweise auf alle Splintholzverfärbungen, die in Holz auftreten, und Bläue ist ein allgemeiner Begriff für Splintholzverfärbungen. Neben dem Wechsel zu Blau umfasst es auch Änderungen in anderen Farben wie Schwarz, Pink und Grün.
Zu den Pilzen, die eine Holzblauveränderung verursachen, gehören Botryo-diplodia Sp., Ceratoeystissp., iDploda Sp.) usw. Tryodiplodiatheobromaepat,).
4.1 Die Eigenschaften des Blauwechsels
Die Blauveränderung kann sowohl bei Weichholz als auch bei Hartholz auftreten, tritt jedoch normalerweise nur bei Splintholz auf.
Unter geeigneten Bedingungen tritt häufiger Blaufärbung auf der Oberfläche von Schnittholz und den Enden von Stämmen auf. Wenn die Bedingungen stimmen, können Bläuebakterien von der Holzoberfläche in das Innere des Holzes eindringen und zu tiefen Verfärbungen führen. Helles Holz ist anfälliger für Bläue, wie Gummiholz, Rotkiefer, Massonkiefer, Weide, Ahorn und so weiter.
Die Bläue führt nicht zum Verlust der Holzstruktur (es beeinträchtigt nicht die Festigkeit des Holzes), aber das Endprodukt aus Bläueholz ist für den Kunden schwer zu akzeptieren.
4.2 Gründe, warum Holz leicht bläulich ist
Die Verfärbung von Holz wird durch die Vermehrung und das Wachstum von verfärbenden Pilzen auf dem Holz verursacht.
Die Verfärbung von Holz wird durch folgende Faktoren beeinflusst:
1) Feuchtigkeit: Nur wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes höher als 20 % ist, können sich Mikroorganismen wie Verfärbungspilze vermehren und wachsen. Wenn daher das geerntete Holz sofort auf einen Feuchtigkeitsgehalt unter 20 % getrocknet werden kann und der Feuchtigkeitsgehalt während der Verarbeitung und Verwendung immer unter 20 % gehalten wird, kann eine Blaufärbung verhindert werden.
2) Nährstoffe (Nährstoffe): Die am besten geeigneten Nährstoffe, die von verschiedenen Holzpilzen benötigt werden, sind unterschiedlich, aber alle Pilze können die Nährstoffe, die sie benötigen, aus Holz beziehen. Die Kohlenhydrate im Holz, nämlich Stärke und Monosaccharide, sind die Energie, die für das Wachstum von Bläuebakterien benötigt wird.
Darüber hinaus sind auch Spurenstoffe (anorganische Salze, Stickstoffverbindungen etc.) im Holz für das Pilzwachstum notwendig, allerdings in sehr geringer Menge. Da der Stärke- und Monosaccharidgehalt in Kautschukholz viel höher ist als in anderen Hölzern, ist Kautschukholz anfälliger für Bläue als andere Hölzer.
3) Luft: Die meisten Pilze sind aerobe Bakterien, die nur in Gegenwart von Sauerstoff wachsen können. Allerdings benötigen sie sehr wenig Sauerstoff. Wenn der Sauerstoffgehalt in der Luft 1% erreicht, können Pilze wachsen. Daher ist es unrealistisch, das Wachstum von Bläuebakterien durch Isolieren von Luft (Sauerstoff) zu kontrollieren.
4) Temperatur: Holzmikroorganismen können nur innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs wachsen und haben ihre am besten geeignete Wachstumstemperatur, maximale Wachstumstemperatur und maximale Wachstumstemperatur.
Die am besten geeignete Temperatur für das Pilzwachstum beträgt 20-30 °C, und die Temperatur liegt unter 10 °C und über 35 °C, und die Wachstumsrate der Pilze ist langsam. Niedrige Temperaturen (Kälte) können den Pilz nicht abtöten, sondern nur hemmen und ihn ruhen lassen. Hohe Temperaturen (wie Ofentrocknung, Hochtemperatursterilisation) können Pilze im Holz abtöten.
4.3 Schaden des Blauwechsels
1) Blau gebeiztes Holz ist verderblicher
Normalerweise wird das Holz zuerst blau gefärbt und verrottet dann. Manchmal können Sie nur die offensichtlichen Zerfallsdefekte sehen, die sich in der späten blauen Transformationsperiode gebildet haben. Man kann auch sagen, dass Verfärbungen ein Zeichen von Verfall sind.
2) Verfärbungen erhöhen die Durchlässigkeit von Holz
Durch das Eindringen von Bläuepilzhyphen bilden sich viele kleine Löcher, was die Durchlässigkeit des Holzes erhöht. Nach dem Trocknen nimmt die Hygroskopizität des blau gefärbten Holzes zu und die verrottenden Bakterien können nach Aufnahme von Feuchtigkeit leicht wachsen und sich vermehren.
3) Wenn es nicht verhindert wird, können die Hyphen der Blauwechselbakterien tief eindringen
Bis in die Tiefen des Holzes bildet sich eine innere Verfärbung. Die innere Verfärbung von Holz ist auf die schnelle Trocknung der mit dem Verfärbungspilz infizierten Holzoberfläche zurückzuführen, und die trockene Holzoberfläche hat nicht genug Wasser, um den Pilz zu versorgen, so dass sich der Pilz zu farbigen Hyphen entwickelt.
Auf diese Weise ist der Pilz auf der Holzoberfläche farblos (hat sich noch nicht zu farbigen Hyphen entwickelt), sodass keine Verfärbungen auf der Holzoberfläche zu sehen sind. Die trockene Holzoberfläche kann jedoch nicht verhindern, dass sich das Myzel im Holz ausbreitet. Wenn das Innere des Holzes feucht ist, vermehrt sich das Myzel weiter und entwickelt sich im Inneren des Holzes, das zu farbigen Hyphen wird und Verfärbungen im Inneren des Holzes verursacht.
4) Reduzieren Sie den Wert von Holz
Aufgrund der Verfärbung ist das Aussehen des Holzes nicht gut, und Benutzer weigern sich oft, dieses verfärbte Holz oder Holzprodukte zu akzeptieren, insbesondere Holz, das als dekoratives Holz, Möbel und andere Bereiche verwendet wird, in denen das Aussehen von Holz wichtiger ist oder erfordert eine Preissenkung, so dass die Vermeidung von Holzverfärbungen kommerziell ein wichtiger Aspekt für den Werterhalt von Holzprodukten ist.
4.4 Verhinderung und Kontrolle des Blauwechsels
1) Nach dem Fällen sollte das Rundholz so schnell wie möglich verarbeitet werden, je früher desto besser.
Da Verfärbungsbakterien und Schimmelpilze frische Stämme, frisches Schnittholz, ungetrocknete und halbgetrocknete Bretter schädigen, sollten Stämme nach der Ernte so schnell wie möglich gesägt und verarbeitet werden, um die Möglichkeit zu verringern, dass biologische Faktoren in die Enden der Stämme (frische Oberflächen) eindringen.
2) Das bearbeitete Holz sollte so schnell wie möglich getrocknet werden.
Nachdem die Stämme gesägt und zu Schnittholz verarbeitet wurden, erhöht sich die exponierte Frischholzoberfläche und ihr Feuchtigkeitsgehalt ist für die Vermehrung und das Wachstum von Verfärbungsbakterien geeignet. Daher sollte der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes so schnell wie möglich auf unter 20 Ringe reduziert werden, d.h. das Holz sollte so schnell wie möglich getrocknet werden.
3) Holz (Rundholz, Schnittholz) rechtzeitig mit Anlaufschutzmitteln behandeln.
Wenn die gefällten Stämme nicht rechtzeitig gesägt und verarbeitet werden können und es sich um Baumarten handelt, die anfällig für Bläue sind (wie Gummiholz, bestimmte Kiefernhölzer, Ahorn usw.), müssen sie mit Bläueschutz behandelt werden.
Wenn das Schnittholz nach gesägten Stämmen nicht rechtzeitig ofengetrocknet oder luftgetrocknet (natürliche Trocknung, Lufttrocknung) vor der Ofentrocknung nicht sein kann, sollte es rechtzeitig verwendet werden, um Blau zu vermeiden
Behandlung des Agenten ändern.
Wenn das Holz verfärbt ist, kann das Anti-Blau-Verfärbungsmittel die Verfärbung nicht entfernen. Anti-Blau-Färbemittel können jedoch die Besiedelung (Kolonisation) und das Wachstum von Pilzen auf unverfärbtem Holz verhindern.
05Anti-Blau-Wechselmittel/Anti-Drainage-Mittel
Natriumpentachlorphenol (NaPCP) wurde in meinem Land verwendet, um Bläue und Mehltau zu kontrollieren (zu verhindern). Polyphenole wie Tetrachlorphenol, Pentachlorphenol und Natriumpentachlorphenat werden seit über 50 Jahren im Holzschutz eingesetzt und hemmen sehr wirksam Holzbläue, Schimmel und Fäulnis. Seit der Entdeckung krebserregender Idoixn-Verbindungen in Phenolverbindungen wurden jedoch chlorierte Phenolverbindungen in immer mehr Ländern nach und nach verboten.
