新西兰辐射松高温热处理颜色变化研究

采用不同热处理温度和时间对新西兰辐射松蓝变材和未蓝变材进行高温热处理,分析热处理温度、时间对试材颜色的影响,结果表明:随着处理温度的升高和处理时间的增长,试材的明度(L~*)逐渐降低,红绿色品指数(a~*)逐渐增大,黄蓝色品指数(b~*)逐渐减小(蓝变材b~*逐渐增大),总体综合色差(△E)增大。蓝变材和未蓝变材的颜色差异逐渐变小,为使蓝变色斑达到肉眼不容易识别的程度,最低的热处理条件为190℃,3h。多元回归分析和方差分析表明,在α=0.05水平上,热处理温度(x_1)和时间(x_2)两因素及其共同作用对L~*、a~*、b~*、△E的变化影响极为显著,其中温度对各颜色指标的影响比时间的影响更显著一些。     

3种温热压处理温度和时间对毛竹材表面颜色的影响

选取4~6年生的毛竹竹片,采用高温热压处理,分别在不同的温度(180、210、240℃)和时间(5、10、15、20、30和60 min)工艺条件下,对竹片进行热处理实验,测定靠近竹青一侧与靠近竹黄一侧热处理前后颜色的各项指标。结果表明:随着热处理温度的升高,热处理时间的延长,竹片表面明度L~*降低;明度的最低值为27.76,平均下降了68.12%。颜色在红绿色度轴上向偏红色方向发展,最大值为-119.7,相比处理前平均上升了68.14%;在黄蓝色度轴上最终向偏蓝色方向发展,最接近黄蓝色轴中心的值为6.26,黄度指数b~*在素材基础上平均降低了75.11%。色差ΔE~*逐渐增大,最大达到了263.06。热处理温度对颜色各项指标的影响比热处理时间更为显著,且相比于其他热处理方法而言,高温热压处理法使色差的增长更快速。热处理后,靠近竹黄一侧在各项指标中都比靠近竹青一侧发生了更大的变化,最终靠竹青侧与靠竹黄侧的色差明显减小。     

真空高温热处理对思茅松木材化学成分和颜色的影响

在真空条件下(真空度为0.08MPa),热处理温度分别为160、170、180、190、200℃,热处理时间分别为1、2、3、4h的工艺条件下对思茅松(Pinus kesiya var.langbianensis)木材进行高温热处理,采用CIE L~*a~*b~*法对热处理木材的颜色参数值进行测定与化学分析,并对其失重率进行了分析。研究结果表明:1)在热处理温度200℃、热处理时间4h工艺条件下真空高温热处理思茅松木材,失重率只有2.14%。2)随着热处理温度的升高和处理时间的延长,思茅松木材的明度L~*降低,总体色差△E~*增大;思茅松木材半纤维素和纤维素相对含量降低,木质素相对含量增加。3)细胞壁成分的降解导致了化学成分的改变,使得木材的颜色发生变化。     

高温热处理对毛竹材颜色和平衡含水率的影响

以毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.pubescens)材为研究对象,探讨热处理温度(100~200℃)和时间(2h、3h)对去青去黄后的毛竹材表面颜色和平衡含水率的影响规律。结果表明:热处理能使毛竹材表面颜色均匀加深,随着处理温度和时间的增加,毛竹材的明度(L*)、黄蓝色品指数(b*)和平衡含水率显著下降,红绿色品指数(a*)先上升后下降,总体色差(?E*)显著上升,说明热处理后竹材表面颜色逐渐由原色过度到棕褐色;在本研究范围内,通过高温热处理毛竹材的明度、黄蓝色品指数、红绿色品指数最大降低56.45%、54.34%、37.40%,平衡含水率降低46.57%。     

含水率变化对三种木材色度学参数的影响

为揭示含水率变化对古夷苏木、筒状非洲楝和水曲柳三种木材色度学参数的影响,采用CIE(1976)L~*a~*b~*标准色度学系统及均匀颜色空间对试样材色进行测量,结果表明:三种木材明度随含水率的增大均呈现逐渐下降的趋势。随含水率的增大,三种木材的色调分别表现为古夷苏木从R(红)逐渐变为Y(黄),筒状非洲楝由YR(黄红)色变为Y(黄),水曲柳由R(红)最后变为YR(黄红)。古夷苏木和筒状非洲楝的色饱和度随含水率的变大而逐渐变小,水曲柳则先略微增加后下降至平稳。三种木材的红绿轴色品指数a~*和黄蓝轴色品指数b~*在不同含水率条件下变化规律各异。研究结果为含水率变化对三种木材表面视觉性质影响的综合评价及其加工利用提供了理论依据。     

热处理对毛竹竹材颜色变化的影响

在空气介质中对毛竹竹材进行热处理,探讨热处理温度(100~220℃)和时间(1~4 h)对竹材材色的影响。结果表明:热处理温度和时间对竹材材色的明度L*、红绿轴色度指数a*和黄蓝轴色度指数b*均有显著影响;随着热处理温度的升高和时间的延长,热处理竹材的总体色差△E*加剧。     

利用单板明度值确定拼花制品中的单板种类

利用Photoshop软件,对单板拼花制品的设计图案进行转换,将设计图案中的色彩三要素HSB值转换为L~*a~*b~*色空间值,最后通过L~*a~*b~*色空间中的明度值L~*确定设计图案中对应的拼花制品所需的单板种类(颜色)。拼花制品所用单板的明度值L~*可通过分光测色仪方便测定出来。采用此方法,可有效克服单板颜色的选择主要通过人员目测进行筛选导致的偏差问题,为单板拼花制品的工业化生产创造条件,单板拼花工艺可广泛应用于家具、人造板、水泥刨花墙体板等的表面装饰。     

牡丹观赏品种花色表型分析

为了精确定义牡丹不同品种的花色,以160个牡丹品种为试验材料,利用色差仪、比色卡和ISCC-NBS色名表示法对其进行了花色测定和花色表型分析。结果表明:利用聚类分析法和ISCCNBS色名表示法可将牡丹品种花色分为8类,但聚类分析法不能将浅色系与白色系进行合理区分,ISCC-NBS色名表示法对于牡丹花色表型分类更加适用。在此基础上,使用CIELab颜色体系对结果进行分析,发现各花色在CIE表色系统坐标上分布广泛,多数色系的L~*与a~*、L~*与C~*、L~*与h存在负相关关系,所有色系的L~*与b~*之间都没有明显相关关系,多数色系的a~*与C~*呈正相关关系。     

木材表面材色特征色度分析研究

在测量多种家具木材表面材色参数,分析参数的L~*a~*b~*色空间和孟塞尔色空间分布特征的基础上,通过问卷调查,获得用户对样本材色的感知评价,了解用户家具选材心理,并结合正交试验方法,为设计中木材颜色确定提供参考。试验过程中,首先采用X-Rite色度仪,对多种木材样本材色进行色度学参数测量,并应用SPSS软件分析参数的色空间分布特征。然后运用李克特量表建立调查问卷,筛选用户对家具色彩的联想词汇,进行用户感知调查,最终设计特征正交试验量化分析结果。试验结果显示:木材样本材色主要分布在低明度2～4范围,高纯度8～13范围,处于6～7YR色系,呈暖色,明度指数L~*在26.54～66.54范围,色度指数a~*在7.05～30.53,b~*在4.8～28.01的范围变化。     

炭化处理工艺对毛竹竹片物理力学性能的影响

对9组毛竹竹片分别进行炭化处理,以含水率、炭化压力、炭化时间为3个变化因素,各取三个水平,并对竹片密度、色差、静曲强度和弹性模量等物理力学性能进行测定;选取一组未经任何处理的竹片进行对比实验.分析得出:经过炭化处理后,竹材色泽发生了较大的变化,由淡黄色变成不同程度的浅棕色;炭化后竹片的密度、静曲强度和弹性模量均随着炭化时间与炭化压力的增加而逐渐降低.其中,含水率的变化对颜色的影响较大,竹材的密度变化主要受炭化时间的影响,炭化压力对静曲强度和弹性模量的影响最大.     

观光木人工林木材热处理材色变化研究

为探究观光木木材在高温处理下木材材色变化,对0.4 mm、0.6 mm、1.6 mm厚观光木薄木及观光木板材进行热处理,用色差计测定处理前后木材的明度指数(L*)、红绿指数(a*)、黄蓝指数(b*),计算出色饱和度差(ΔC*)、色相差(ΔH*)和总体色差(ΔE*)。结果表明,观光木薄木经干燥处理颜色变化不大,可通过干燥处理烘干观光木薄木的同时保证薄木的颜色特性;观光木板材经高温压缩密实化后材色变化明显,170℃热处理45 min时色饱和度差(ΔC*)为3.02,总体色差(ΔE*)为5.47,总色相差(ΔH*)为7.71,经济价值最高。     

高温饱和蒸汽处理对竹材材性的影响

对6年生新鲜毛竹筒在饱和蒸汽介质下进行热处理,研究处理温度(140(0.4 MPa)~180℃(1.0 MPa))和处理时间(10~30 min)对竹壁收缩率、力学性能和竹材颜色的影响。结果表明:新鲜毛竹筒经140,160和180℃饱和蒸汽处理后,竹壁含水率在纤维饱和点之上会产生收缩,最大收缩率分别为7.7%,10.1%和14.3%;处理温度对竹材静曲强度和弹性模量均有显著影响,处理时间对静曲强度有显著影响,但对弹性模量没有显著影响。在处理温度140℃条件下,竹材的绝干密度、静曲强度和弹性模量与处理时间呈线性正相关,绝干密度最大值为0.878 g/cm3,静曲强度最大值为196.6 MPa,弹性模量最大值为14 143 MPa;而在温度160和180℃条件下,其变化趋势与140℃时相反。处理温度和处理时间对竹材颜色的L*和b*均有显著影响,处理时间对颜色的a*没有显著影响;竹材经180℃处理后,竹材颜色明度最大降幅为41.4%。     

不同含水率条件下竹材热处理内部温度变化规律

利用T型热电偶测量不同含水率条件下竹材热处理时内部温度变化规律,与计算值进行对比,结果表明:置于热空气中的竹片,随着含水率增加,芯层、表层温度达到热空气温度所用时间逐渐增加,但表层温度变化受含水率影响较芯层小;置于热压机中的竹片,随着含水率增加,芯层温度变化规律受含水率影响不明显;置于热空气、热压机中的竹片,内部温度变化规律测试值与计算值有良好的吻合性。     

木材材色的定量表征

本文对木材材色的定量表征方法作了简要的评述,并就红种国产针、阔叶树材按CIE(1931)和CIE(1976)(L~*a~*b~*)做了详细的测定和分析。测定结果表明,表色参数(主波长、色纯度、亮度等)要具有可比性,所用的方法和测定条件必须相同。树种之间的色度坐标值的差异大于树种之内的差异。分析木材表面的反射率曲线,不同树种间的材色差异既反映在亮度上,也反映在色调上;但同一树种内的差异主要反映在亮度上。另外,树种之间与树种之内木材表面反射率与波长关系的曲线形状相似,趋向也一致,说明尽管材色的变异性很大,但有一定的规律性。因此采用了主成分分析法,简化表色空间,获得了综合材色参数的实验式;初步测试,实验式具有一定的可靠性与实用意义。为了能直观地表达材色,除了使用综合材色参数外,还给出了孟塞尔标号。     

高温热处理对尾叶桉木材颜色的影响

热处理可改变木材的颜色,使其由原来的浅色系逐渐过渡到咖啡色乃至深褐色。以尾叶桉(Eucalyptus urophylla)木材为研究对象,采用完全随机区组设计方法,以180~220℃、处理时间1~5 h的条件对其进行高温热改性处理。结果表明,随着处理时间的延长和处理温度的升高,木材的总体色差ΔE*和色相差ΔH*逐渐增大,而色饱和度差值ΔC*逐渐减小,表明热处理后尾叶桉木材的颜色由原色逐步过渡到深褐色。双因素方差分析结果表明,在0.01水平上,热处理温度和时间均对木材颜色变化有显著影响,热处理温度对桉树木材颜色变化的影响要比热处理时间更为重要。     

蒸汽介质热处理对毛白杨木材颜色的影响

以毛白杨木材为研究对象,采用蒸汽介质热处理方法在氧气含量低于2%的密闭容器中以温度170～230℃、时间1～5h的处理条件对其进行热处理。结果表明:随着处理温度的升高和处理时间的延长,色饱和度差ΔC*逐渐减小、色差ΔE*和色相差ΔH*逐渐增大,说明热处理后木材的颜色由原色逐步过渡到深褐色。方差分析和多重比较结果表明:热处理温度比热处理时间对毛白杨木材颜色变化的影响更为重要。此外,进一步得出了色差值与热处理温度、时间三者之间的回归模型。利用此特性,对一些浅色木材进行热处理,可赋予其凝重的颜色,同时还可增强其尺寸稳定性,从而提高其产品附加值,扩大应用领域。     

饱和蒸汽热处理对竹束化学成分和结晶度的影响

为揭示竹材饱和蒸汽热处理的微观机理,并为竹材材性调控及热处理工艺参数的优化提供理论依据,采用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)和X射线衍射法(XRD)研究饱和蒸汽热处理毛竹竹束过程中,竹束初始含水率和热处理时间对其化学成分和相对结晶度的影响规律。结果表明:绝干竹束与初始含水率为20%的竹束相比,其相对结晶度迅速由0.62降低到0.50;进一步提高竹束初始含水率,热处理产物相对结晶度变化不大,维持在0.48左右。同时,热处理使竹束结晶区晶层距离变大,粒径增加。这主要是由于饱和蒸汽热处理会使竹束中产生宏观残余应力,导致晶格畸变,进而使晶格各向异性收缩。此外,随着热处理时间的延长,竹束中木质素含量逐渐提高,而半纤维素含量逐渐降低,处理50 min后半纤维素含量降低幅度分别为71.8%,68.6%,84.4%,52.2%和87.1%。纤维素含量呈现先降低后提高再降低的趋势,热处理30～40 min后,竹束中的纤维素含量达到最大值。分析认为,这主要是由于半纤维素热降解会产生大量乙酸,催化纤维素在非结晶区的降解,但随着热处理时间的延长,竹束中半纤维素降解越来越剧烈,导致纤维素相对含量增加。     

4种园林树木叶片秋季变色期的呈色机理

为了探讨不同树种叶片秋季变色期的呈色机理,以4种树木秋季变色期的叶片为试验材料,研究了各树种在变色期叶色参数(L~*、a~*、b~*)、叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷及可溶性糖含量变化情况,并通过相关性分析探讨叶色参数与色素含量、可溶性糖的关系。结果表明:4个树种的a~*值与花色素苷含量呈正相关。叶色参数与类胡萝卜素含量均无显著相关性。在秋季整个叶色变化过程中4个树种叶片呈现不断变红的趋势,主要是由可溶性糖不断积累促进花色素苷合成,花色素苷与叶绿素含量之比不断上升造成的。     

硅铝凝胶改性防腐剂对竹材表面颜色的影响

为考察硅铝无机防腐处理对竹材表面颜色的影响,以毛竹为材料,采用不同热处理溶液浓度(0、25%、50%、100%)、处理温度(140、160、180℃)和处理时间(1、2h)分别对其进行处理。依照标准色度系统指定表征防腐处理前后竹材表面颜色,通过颜色总色差、明度、红绿色指数、蓝黄色指数的变化,探讨防腐处理工艺参数对竹材表面颜色的影响。通过傅里叶红外光谱和X衍射光谱分析防腐液与竹材结合方式,并使用场发射扫描电子显微镜观察对比处理前后防腐液在竹细胞腔内的分布情况。结果表明,防腐液浓度对竹材色差变化影响较大,随着浓度的增大,竹材色差也随之增大。热处理工艺的处理温度与处理时间对竹材表面颜色的影响也符合传统木材热处理色差变化规律。微观检测发现,防腐剂不仅与纤维有化学键结合,也通过物理吸附以分子团聚形式附着填充在细胞腔内部。     

3种木材涂饰前后表面视觉性质差异的研究

测定分析了筒状非洲楝Entandrophragma cylindricum,古夷苏木Guibourtia tessmannii和水曲柳Fraxinus mandschurica木材醇酸清漆涂饰前后表面视觉性质的差异。结果表明,涂饰处理降低了3种木材表面的明度(L*)和红绿轴色品指数(a*)值,其中,古夷苏木的L*变化差异最大,明度降低明显;水曲柳的红绿轴色品指数差(Δa*)绝对值最大,相比处理前更偏向绿色;3种木材透明涂饰后的黄蓝轴色品指数(b*)均有所升高,黄蓝轴色品指数差(Δb*)绝对值由大到小分别为水曲柳古夷苏木筒状非洲楝,数值越大越趋于黄色;总体色差(ΔE*)变化差异不大,涂饰对3种木材的总体色差影响不明显。