徐创1,杨季雨2,王新洲1,冷魏祺1,潘彪1*
(1. 南京林业大学材料科学与工程学院,南京210037; 2. 浙江方圆检测集团股份有限公司,杭州 310018)
饱水考古木材; 糠醇; 加固; 尺寸稳定性; 吸湿性
为探究糠醇应用于饱水考古木材加固中的效果及机理,通过对糠醇加固考古木材的质量增加率(WPG)、色度、绝干干缩率、抗胀(缩)率(ASE)、平衡含水率进行分析,探究糠醇对饱水考古木材的加固效果; 并通过扫描电子显微镜、荧光显微镜、傅里叶变换红外光谱,表征糠醇树脂在考古木材中的分布及糠醇加固考古木材的化学组分变化,探讨糠醇对饱水考古木材的加固机理。结果表明:糠醇进入考古木材胞壁内并固化形成糠醇树脂,糠醇树脂填充充胀细胞壁,阻碍了水分进入,糠醇得以加固饱水考古木材。当糠醇浸渍液的质量分数为50%时,加固后考古木材WPG达到最大值(269%),此时表面色差值为2.66,即无明显表面颜色变化。未加固考古木材及质量分数为10%,30%和50%的糠醇浸渍液加固考古木材的体积绝干干缩率分别为78.00%,4.23%,1.52%和1.43%,加固考古木材的ASE均为90%～100%。未加固考古木材及质量分数为10%,30%和50%的糠醇浸渍液加固考古木材,在环境相对湿度为84.20%时的水吸附量分别为13.27%,3.89%,4.08%和4.10%。糠醇加固考古木材的尺寸稳定性提高、吸湿性降低,且不同质量分数的糠醇浸渍液造成的差异较小。研究证明,糠醇加固饱水考古木材有效提高了尺寸稳定性并降低了吸湿性,是一种有效的饱水考古木材加固方法,为饱水考古木材保护与加固提供了一种新手段。
文物是人类生产及社会活动的遗留物,往往承载着人类历史中政治、经济和文化的种种信息。木材是一种具有良好机械性能和加工性能的天然材料,从人类诞生起一直被广泛使用至今。国内外考古挖掘的出土文物中不乏大量木质文物,如成都蜀锦织机、小白礁1号沉船、Vasa沉船等。
饱水木质文物由于长年处于低氧多水的环境下,综纤维素严重降解、结晶度降低,且长期遭受细菌(侵蚀细菌、隧道细菌、孔洞细菌)和真菌(软腐菌、褐腐菌、白腐菌)的侵蚀。此外,海生钻孔动物的繁殖与活动以及酸、碱、盐等化学成分的影响,亦会导致饱水木质文物的降解破坏。
饱水木质文物通常整体颜色变深,强度急剧下降,细胞壁出现大量孔洞、缺损甚至只剩下复合胞间层,使得饱水考古木材在饱水状态下虽然能保持结构完整性,但细胞壁缺少甚至不具强度以抵抗干燥时产生的毛细管力和表面张力而坍塌,导致木材收缩开裂,且这种收缩和开裂是不可逆的。
为避免饱水考古木材因干燥而产生的不可逆的收缩开裂,尽可能地保持饱水考古木材的原貌和历史标记,并且将保护和预防相结合,防止或延缓各种病害因素对饱水考古木材的损害,对饱水考古木材的加固处理必不可少。
目前国内外常用的饱水考古木材脱水加固方法有自然干燥、冷冻干燥、超临界流体干燥等一系列物理处理法,以及明矾加固法、石蜡加固法、聚乙二醇(PEG)加固法、糖类加固法、树脂固化加固法等一系列化学处理法。不过,以最为常用的PEG加固法为例,PEG加固考古木材易因吸湿而遭到二次破坏,并且加固后木材表面颜色加深、原有纹理被遮盖。这些不足都影响了饱水考古木材脱水加固的最终效果。
抗胀(缩)率(ASE)和吸湿性是评估饱水考古木材加固效果的重要指标。一种有效的饱水考古木材加固保护手段应当使用尽可能少的加固剂赋予考古木材良好的尺寸稳定性,同时使得考古木材的吸湿性降低。
·Endo等研究发现,饱水考古木材香樟(Cinnamomum camphora)经过质量分数40%的鸭毛角蛋白溶液浸渍加固后,其弦向ASE值达到91.8%,尺寸稳定性显著提升。
·吕偲琪等使用质量分数35%的木栓脂加固剂加固饱水考古木材,研究发现此时加固考古木材的弦向、径向、轴向的ASE均达到最大,分别为81.59%,57.88%和83.83%,且此时加固考古木材在不同相对湿度环境下的平衡含水率均达到最低。
糠醇的原料多为生物质材料,如秸秆、玉米秆、甘蔗渣等农林副产品,具有来源广泛、原料多样、产量高、成本低等优点,在生产和使用过程中对人和环境的不利影响极小,同时拥有较好的耐热耐水性能。
糠醇树脂呈红褐色,当用于木材改性时改性材的颜色变深,为驼色至深棕色。糠醇用于木材改性能显著提高木质材料的尺寸稳定性、降低木质材料的平衡含水率,同时具有耐腐朽耐霉菌等性能。
木材糠醇中的羟甲基在酸性或者碱性条件下均可以发生自缩聚以及与木质素发生缩聚反应形成糠醇树脂,这使得糠醇用于加固饱水考古木材成为可能。
目前使用的加固剂往往难以兼顾成本、工艺、性能。而糠醇成本低,其浸渍处理后的木材吸湿性降低、尺寸稳定性提高、耐腐朽耐霉菌性能更佳,且在存放时不会继续释放甲醛,这与加固饱水考古木材的需求相契合。
南京林业大学徐创、潘彪等使用糠醇对2019年南京秦淮区石门坎墓葬群遗址出土棺底板的样品进行加固试验,旨在为饱水考古木材的加固提供一种新的方法。本研究首次将糠醇应用于饱水考古木材的加固中,参考糠醇改性正常材的浓度梯度设计试验,探索糠醇应用于饱水考古木材加固的效果及机理。1.1 试验材料
试材为2019年南京秦淮区石门坎墓葬群遗址(该墓葬群所属朝代为宋朝)出土棺底板(样品编号为M105),经前期研究鉴定,树种为马尾松(Pinus massoniana)。试材取自棺板同一端,从该棺板区域随机选取3块不同考古木材(以下简称古木),分别命名为A0、B0、C0,清洗表面后在每块古木表面至内部1 cm深处沿着纵向连续切取4块长方形古木,并修成尺寸约为2 cm×1 cm×1 cm(纵向×弦向×径向)的标准三切面长方体小块。将修型完毕的古木样品放入含有0.5%(质量分数,下同)EDTA-2Na与1% NaHCO3的混合溶液中进行脱盐处理1周,随后放入40%甲醛水溶液中进行杀菌处理7 d后放入蒸馏水中浸泡96 h,浸泡时每24 h更换1次蒸馏水,结束后于装满蒸馏水的样品盒中保存。
古木样品的基本物理性质见表1,A0、B0、C03组样品的各项古木基本性质分别为该组中所取4小块古木的各项试验数据平均值。所选试样的基本密度均值为0.136 g/cm3,取古木基本密度与正常材基本密度的比值为相对密度,其中正常材基本密度取0.464 g/cm3,可得所选试样的相对密度均值为0.294,即细胞壁实质已损失约70.6%。本试材饱水含水率平均值为682.2%,超过600%,按照前人分类方法,属于重度降解。
1.2试验方法
1.2.1 饱水古木的糠醇加固处理
过往研究中,糠醇改性正常木材时,糠醇浸渍液的质量分数一般为5%～70%。因此基于糠醇改性正常木材的浓度梯度设置,本研究选取了3个糠醇浸渍液浓度进行试验,质量分数分别为10%,30%和50%。在常温下分别取质量比为10:86:2:2,30:66:2:2和50:46:2:2的3组糠醇、去离子水、顺丁烯二酸酐、四硼酸钠进行混合,其中顺丁烯二酸酐为催化剂,四硼酸钠为稳定剂。将同组的糠醇与水混合搅拌均匀,随后将顺丁烯二酸酐和四硼酸钠加入上述溶液内,于磁力搅拌机上搅拌10 min后分装,置于4 ℃冰箱中保存备用。将质量分数为10%,30%和50%的3种糠醇浸渍液倒入50 mL离心管内,将每个试样放入对应的离心管内,保证试样完全浸没。每隔7 d更换1次溶液,21 d后取出。擦净待固化试样表面多余的浸渍液,放入改造过的蒸锅内固化,通过在锅盖上开孔使得蒸汽温度可稳定为95 ℃,固化时间为4.5 h。固化结束后将试样在蒸馏水中浸泡2 d后取出放入鼓风烘箱内干燥至绝干。
1.2.2基本密度测定
为保证测量精确,使用排水法测定饱水样品的体积。将装有纯水的烧杯置于天平上,归零天平。用吸满水的无尘纸小心擦拭去除样品表面多余水分,将大头针扎入样品,保证样品能够完全没入水中的同时将大头针另一端固定在铁架台上,使样品自然垂下悬吊于水中,待样品静止时读数即为样品饱水体积V1。
将古木样品取出晾干48 h,然后将其置于鼓风烘箱中干燥至绝干,测量其绝干质量,记为M0。
古木基本密度(ρb,g/cm3)计算公式如下:
式中:M0为试样绝干质量,g; V1为试样饱水体积,cm3。
1.2.3 质量增加率(WPG)测定
取用部分与糠醇浸渍加固样品相邻位置的未加固饱水古木,测量其基本密度ρb; 糠醇加固后分别从3种质量分数糠醇浸渍液加固的样品中各取3块试样,相同质量分数加固的3块样品分别编号A、B和C,测量其基本密度。
古木WPG(W0,%)计算公式如下:
式中,ρ'b为糠醇加固试样的基本密度,g/cm3。
1.2.4 材色测定
将未加固古木和使用3组糠醇浸渍液加固的古木分别使用粉碎机打碎并送入烘箱绝干,然后将粉末用玛瑙研钵进一步磨细,过孔径为125 μm(120目)的筛网。将4组粉末均匀地分装进12个塑料培养皿中,压实木粉,放入干燥皿中,以备测试样品的综合色度。采用真空冷冻干燥机(上海贺帆机器有限公司,FD-IG-50)对未加固古木及加固古木冷冻干燥24 h,选取冻干后完整的片状古木和糠醇加固后的片状古木放入干燥皿中,以备测试样品的表面色度。
用色度仪对未加固古木和加固后古木的表面色度及综合色度进行测量(图1)。一共4组,每组3个试样,每个试样表面随机选取1个点,测量其色度学参数L*(明度)、a*(红绿色品指数)、b*(黄蓝色品指数),取平均值作为试样色度的测量值。色差(ΔE)计算公式如下:
式中,ΔL*、Δa*、Δb*分别表示糠醇加固前后古木试样的明度、红绿色品指数和黄蓝色品指数的差值。
1.2.5扫描电子显微镜(SEM)观察
采用SEM(Phenom Scientific XL)观察加固后古木微观结构变化。使用滑走式切片机(YAMATO TU-213)修平样品待观察表面,然后将样品放入离子溅射仪中喷金120 s以提高导电性能,观察喷金后样品的横切面与径切面,扫描加速电压为20 kV。
1.2.6 荧光显微镜观察
采用荧光显微镜观察木质素与糠醇在古木中的分布。在避光环境下使用质量分数为1%的甲苯胺蓝溶液对加固前后古木样品的切片进行染色,染色15 min后去除多余染液,漂洗干净后使用蒸馏水封片,当日使用生物显微镜(Olympus BX51)观察切片,激发波长为488 mm,所有曝光参数均相同。
1.2.7 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试
采用FT-IR光谱仪(VERTEX 80V)测试加固后糠醇及古木组分的化学变化。将加固前后的古木试样磨成粒径为250～380 μm的木粉,使用KBr法制样,扫描范围为400～4 000 cm-1。
1.2.8 吸湿性测定
取部分未加固且冻干的古木和部分加固后绝干的古木切成约2 mm×2 mm×2 mm的试样,事先将2 mL离心管编号并称量质量,把上述试样放入103 ℃的鼓风烘箱绝干后立即分装入不同的且已编号的离心管中密封保存,称量质量记录后准备测试。设置标记为Z、A、B、C的4组样品,分别对应未加固古木、10%糠醇加固古木、30%糠醇加固古木和50%糠醇加固古木,每组试样各6个。
按照表2配制饱和盐溶液并装入干燥皿中,将保存有绝干试样的离心管开盖放置于该干燥皿内,干燥皿置于25 ℃的恒温环境中,开始第1个梯度的吸湿试验。当试样在6 d之后的前后1 d质量不再变化即吸湿达到平衡时,记录质量,并转移至下一个湿度继续试验直至最高湿度,测试试样的吸湿数据。取每组数据的平均数作为本组的平衡含水率。试样含水率(W)的计算公式如下:
式中:m1为绝干试样质量,g; m2为吸湿后试样质量,g。
1.2.9 尺寸稳定性测定
通过糠醇加固前后古木的绝干干缩率及糠醇加固后古木的抗胀(缩)率(ASE),评价糠醇加固古木的尺寸稳定性。参考GB/T 1927.6—2021《无疵小试样木材物理力学性质试验方法 第6部分:干缩性测定》,计算未加固试样和糠醇加固试样的径向绝干干缩率(βr)、弦向绝干干缩率(βt)、纵向绝干干缩率(βl)和体积绝干干缩率(βv)。其中,试样βr、βt和βl的计算公式如下:
2.1 加固后古木的WPG
糠醇加固后古木的WPG如图2所示。加固后古木WPG随着浸渍液中糠醇质量分数的提升而提高,10%时加固古木的WPG最低,为212%; 30%与50%的糠醇浸渍液加固古木的WPG大于10%时的WPG,且二者较为接近,分别为267%和269%。10%糠醇加固古木WPG的变异系数与未加固古木的基本密度、相对密度及饱水含水率的变异系数均在同个数量级,证明了古木降解的随机性。但随着浸渍液中糠醇质量分数的增高,加固古木WPG的变异系数增大,意味着糠醇加固古木的随机性增大。这是因为糠醇质量分数为10%时管胞内壁无明显糠醇堆积,而30%和50%时糠醇树脂在管胞内壁有更多的堆积,出现了更多随机且不均匀的无效加固; 同时糠醇在古木内部随机出现的自聚合现象导致古木某些区域有更多的糠醇单体被反应。
2.2 加固后古木表面色度与综合色度
根据加固前后L*、a*、b*的变化计算色差ΔE,可直观表示古木在不同质量分数糠醇浸渍液加固处理前后表面和综合的颜色变化(图3)。当浸渍液糠醇质量分数为10%,30%和50%时,古木表面和综合的ΔE分别为0.23,2.01,2.66和10.95,16.28,17.08(图3d)。参考文物表面颜色评价相关的研究,ΔE可划分如下级别:[0,1.5)为轻微,人眼无法感知; [1.5,3.0)为可察觉,人眼已经能够感受到但是不明显; [3.0,8.0)为较大,色差较明显; [8.0,12.0)为很大,人眼可察觉且差别巨大; 12.0及以上时人眼能够感觉到截然不同的差别。图3中,糠醇质量分数为10%时,古木表面ΔE属于轻微不可察级别; 30%和50%质量分数的糠醇浸渍液加固古木的表面色差均未超过3.0,属于可察觉但不明显级别。而无论哪种质量分数的糠醇浸渍液加固后古木的综合色差均超过了8.0。古木表面和综合ΔE出现较大区别,是因为古木表面的部分糠醇在蒸汽加热时蒸发,导致表面糠醇浓度降低,糠醇带来的变色现象较轻; 而古木内部的糠醇挥发较慢,在挥发至一定程度之前即完成反应,使得加固古木内部颜色变化明显。古木内部占木粉的绝大部分,因此以木粉为测试对象的综合ΔE变色程度更大,故综合色度可以在一定程度上反映古木内部的颜色变化。以上结果说明了本研究采用的糠醇浸渍与固化工艺能在保证古木加固效果的同时保留古木表面颜色。
2.3 加固后古木微观结构
未加固古木的微观结构如图4所示。图4a中,早材管胞次生壁实质严重缺失,并且呈现海绵状,与复合胞间层出现一定程度分离。图4b中,晚材次生壁与复合胞间层分离更加明显,且次生壁降解严重呈海绵状,壁内出现较多圆形空腔; 然而,复合胞间层几乎完好,并未出现明显缺损。图4c中,早材管胞内壁表面缺损严重,出现大量空腔,空腔主要沿着微纤丝角方向延伸。图4d中,晚材管胞胞腔中出现大量细胞壁降解残留物质,次生壁中出现大量较小且不规则孔隙。图4e、f中,管胞径面壁部分纹孔也遭到侵蚀,纹孔膜和纹孔塞残缺,但交叉场纹孔保存较为完好。
糠醇加固后古木的微观结构如图5所示。当糠醇质量分数为10%时,加固后古木胞壁孔隙变化较小,糠醇树脂对早晚材次生壁填充均不明显,早材和晚材胞壁均未完全与复合胞间层贴合(图5a、b); 次生壁表面无明显糠醇树脂堆积,只在复合胞间层表面有轻微堆积现象(图5c、d)。当糠醇质量分数为30%和50%时,两种糠醇浸渍液处理的古木在微观形貌上差异较小,胞壁被糠醇树脂较完全且均匀填充; 断面呈现贝壳状,显示出明显的脆性断裂特征(图5e、f、i、j)。次生壁基本与复合胞间层贴合,表明糠醇加固古木和糠醇改性木材类似,对细胞壁均有一定的充胀作用。后两种质量分数糠醇处理的木材早材填充较完全且均匀,但晚材填充效果较不均匀,有一定随机性,偶见细胞次生壁大量存在孔隙而观察面仍呈现贝壳状断裂特征,如图5f、j所示。当糠醇质量分数为30%时,糠醇树脂在管胞内壁呈水滴状堆积,且早材管胞内壁的堆积远多于晚材(图5g、h); 当糠醇质量分数为50%时,管胞内壁糠醇树脂的堆积更加密集,且晚材管胞内壁的堆积仍明显少于早材(图5k、l)。综上,从横切面与径切面观察均能发现糠醇树脂在古木早材和晚材填充的差异,这主要是因为早材壁薄,胞腔容积大,有充足的糠醇单体和预聚体维持反应,故而填充较为均匀; 晚材胞壁较厚,胞腔小,胞腔内部参加反应的糠醇单体以及预聚体有限,受到细胞体积和胞壁降解程度限制,故而出现较大的差异性。
总体上30%和50%质量分数的糠醇浸渍液加固的古木微观特征差异不大,但是都与10%的糠醇浸渍液加固的古木有较大差别。糠醇质量分数为30%时,糠醇树脂充胀胞壁,次生壁已基本与复合胞间层贴合; 同时糠醇树脂开始在管胞内壁堆积,出现了无效加固。糠醇质量分数为50%时,糠醇在管胞内壁的堆积现象加重。这亦证实了随着浸渍液中糠醇质量分数的增大,糠醇加固古木的随机性增大,出现了更多随机且不均匀的无效加固,进而导致加固古木WPG的变异系数增大。
2.4 木质素与糠醇在古木中的分布
甲苯胺蓝对木质素荧光具有淬灭效果,且不会影响糠醇荧光,故本研究使用甲苯胺蓝对加固前后古木切片进行染色。
加固前后古木切片的荧光显微镜观察结果如图6所示。未加固古木由于未使用甲苯胺蓝染色,在荧光显微镜下呈现出的是木质素的荧光,荧光较暗弱(图6a)。复合胞间层的荧光强度高于次生壁,这是因为古木木质素存在一定程度的降解,而且复合胞间层抵抗微生物降解的能力较次生壁更强,木质素浓度更高,故而剩余木质素浓度更高。未加固古木使用了甲苯胺蓝染色,木质素荧光被淬灭,由此可见甲苯胺蓝可以有效避免木质素荧光的干扰(图6b)。
加固后的古木使用甲苯胺蓝染色,荧光的强弱可定性地反映糠醇浓度。当浸渍液中糠醇质量分数为10%时,古木次生壁亮度与复合胞间层的亮度近乎相同(图6c、d)。当浸渍液中糠醇质量分数为30%时,次生壁荧光强度大于或等于复合胞间层,部分晚材次生壁荧光强度高于复合胞间层(图6e、f)。当浸渍液中糠醇质量分数为50%时,次生壁荧光强度高于复合胞间层,部分晚材次生壁荧光强度明显更高(图6g、h)。这是由于古木次生壁的半纤维素和纤维素大量流失,留下大量孔隙,此时次生壁的主要组分为木质素。虽然复合胞间层的木质素含量亦较高,但其孔隙较少。因此,在糠醇加固古木中,糠醇更倾向于在充满木质素且含有大量孔隙的次生壁聚集和进行链增长反应,导致糠醇树脂主要在次生壁内聚集与填充。
2.5 加固后古木化学成分
加固前后古木的FT-IR谱图如图7所示。根据相应文献,可知FT-IR图谱中的峰归属如下:在1 716 cm-1处新出现的峰归属于呋喃环开环反应生成的二元酮结构内C＝O伸缩振动; 在1 563 cm-1处的新峰归因于共轭C＝C的伸缩振动; 在788 cm-1处新出现的峰为呋喃环2和5位取代形成的碳骨架振动。随着浸渍液中糠醇质量分数的增加,古木的WPG增加,古木内部固化的糠醇树脂增多,红外谱图上糠醇树脂的特征峰强度也有相应增强。以上结果可以说明,在3种质量分数(10%,30%和50%)的糠醇浸渍液中,糠醇都可成功在古木细胞壁内固化,形成糠醇树脂。
2.6 加固后古木的吸湿性
不同试样在不同相对湿度下的平衡含水率如图8所示。当浸渍液中糠醇质量分数为10%时,加固古木在每一相对湿度下的平衡含水率均为最低,分别为1.10%,1.42%,1.79%,2.27%,3.19%和3.89%。在每一个试验设定的相对湿度下,糠醇浸渍液加固古木的平衡含水率均低于未加固古木,且不同浓度之间差异较小。这说明糠醇加固有效降低了古木的吸湿性。糠醇加固古木吸湿性的降低主要是由于糠醇树脂的填充作用,结合SEM和荧光显微镜图像,可以发现糠醇树脂首先填充于古木细胞壁、胞间层等结构,导致较高的体积膨胀率,有效阻碍了水分的传输渗透。在相对湿度为84.20%时,未加固古木及质量分数为10%,30%和50%的糠醇浸渍液加固古木的水吸附量分别为13.27%,3.89%,4.08%和4.10%。由此可见,随着浸渍液中糠醇质量分数的提高,糠醇加固古木的平衡含水率有略微回升。这主要归因于饱水古木的纤维素结晶区还有一定残存,随着浸渍液中糠醇质量分数提升,糠醇对纤维素结晶区的破坏加重,参与吸湿的羟基就越多,进而导致其平衡含水率的略微回升。
2.7 加固后古木的尺寸稳定性
糠醇加固前后饱水古木的绝干干缩率与抗胀(缩)率如表3所示。3种质量分数的糠醇浸渍液加固古木的径向、弦向、纵向和体积绝干干缩率均有了很大程度的减小,已经低于健康马尾松材,同时加固古木的径向、弦向、纵向和体积ASE均高于90%。综上,糠醇加固后古木的尺寸稳定性提高,且不同糠醇浓度浸渍液造成的差异较小。糠醇加固古木尺寸稳定性的提升主要是因为糠醇进入古木发生原位聚合形成糠醇树脂,疏水性的糠醇树脂阻碍了古木中水分的传输渗透,且润胀古木,限制了古木与水分作用时的变形范围。
对比本试验与过往试验研究结果,不同加固剂对加固古木ASE的影响如表3所示。与细菌纤维素等7种加固剂相比,糠醇作为加固剂应用于古木加固能使古木拥有更高的ASE,表现出更好的尺寸稳定性,加固效果更优。
1)使用糠醇对饱水古木进行加固处理,糠醇质量分数为10%,30%和50%的3种浸渍液均对饱水古木尺寸稳定性提高及吸湿性降低具有明显效果,不同浓度之间的差异较小,且加固后古木原本的表面颜色得以保留。
2)SEM、荧光显微镜图像及FT-IR图谱分析结果表明:加固古木的尺寸稳定性提高及吸湿性降低主要得益于糠醇进入古木细胞壁后固化形成糠醇树脂,糠醇树脂填充并充胀古木细胞壁,使得古木内部孔隙减少,阻碍了水分的进入。当糠醇质量分数为10%时,糠醇树脂还未充分填充润胀细胞壁; 当糠醇质量分数为30%和50%时,细胞壁被糠醇树脂较完全填充,两组古木在电镜下差异较小。荧光显微镜的观察结果说明细胞壁糠醇浓度随浸渍液中糠醇质量分数提高而提高,糠醇树脂主要分布于充满孔隙且主要成分是木质素的次生壁内,其次分布于复合胞间层,在细胞腔内无堵塞。
3)3种质量分数的糠醇加固剂对饱水古木均有明显加固效果,但糠醇质量分数为30%和50%的加固剂对古木吸湿性降低与尺寸稳定性提升的效果较10%质量分数的糠醇加固剂并不显著,且管胞内壁表面出现了无效加固。因此,从提高改性效率和节约用料成本方面考虑,可在浸渍液糠醇质量分数10%附近增设浓度梯度,优化浓度参数,满足饱水古木糠醇加固技术的规模化应用需求。
责任编辑：莫弦丰 孙仪
该文发表于《林业工程学报》2026年第1期。
引文格式：
徐创,杨季雨,王新洲,等.糠醇加固饱水考古木材的效果分析[J].林业工程学报,2026,11(1):53-62.
XU C,YANG J Y,WANG X Z,et al.Analysis on the effectiveness of furfuryl alcohol in reinforcing waterlogged archaeological wood[J].Journal of Forestry Engineering,2026,11(1):53-62.
