殼聚糖/植酸鈉/納米Fe3O4復(fù)合膜對(duì)木材表面抗紫外線性能的影響因素探討

趙霏越， 富艷春

(南京林業(yè)大學(xué)家居與工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院，江蘇 南京210037)

隨著人們生活品質(zhì)的提高，對(duì)產(chǎn)品用材的選擇更加注重綠色環(huán)保，木材作為一種天然且美觀的材料在建筑、家具等領(lǐng)域均有很大使用量，但在使用過(guò)程中會(huì)受到來(lái)自環(huán)境的不同影響。其中，光照產(chǎn)生的紫外線傷害會(huì)導(dǎo)致木材變色、變形、加速老化等問(wèn)題，最終使木材在美觀乃至結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷。木材抗紫外線性能的研究對(duì)于減緩老化、提高木制品的質(zhì)量具有重要意義[1-5]。

研究表明，納米Fe3O4的顆粒尺寸遠(yuǎn)小于紫外線波長(zhǎng)，能將照射在納米粒子上的紫外線散射，相對(duì)減少照射木材的紫外線強(qiáng)度，從而達(dá)到一定的抗紫外線作用[6-7]。我們選擇利用層層自組裝技術(shù)，以聚電解質(zhì)殼聚糖和植酸鈉作為陰陽(yáng)離子媒介[8-10]，將納米Fe3O4有效負(fù)載于木材表面，提高其抗紫外線性能。

1 試驗(yàn)材料

1.1 試驗(yàn)材料

巴沙木(O.pyramidale)，購(gòu)于林海博旗艦店；納米Fe3O4(30 nm)、殼聚糖(<200 mPa·s)和植酸鈉(99%)，購(gòu)于上海阿拉丁生化科技公司；36.5%～38.0%鹽酸，購(gòu)自南京化學(xué)試劑有限公司。本實(shí)驗(yàn)中所有溶液配備采用自制蒸餾水。

1.2 儀器設(shè)備

Lab 便攜式色差儀(HP-2136)、UV紫外線照射燈箱(AP-UV)、電子天秤(JA21002)、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9423A)、磁力攪拌器(CJ78-1)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 木材預(yù)處理

將巴沙木裁切制成規(guī)格為20 mm×20 mm×20 mm的試件，用蒸餾水反復(fù)清洗后置入烘箱中以60 ℃干燥1 h，將各組試樣在統(tǒng)一位置標(biāo)號(hào)。在記號(hào)背面的中心位置用Lab色差儀測(cè)得此時(shí)木塊試樣的顏色作為初始基準(zhǔn)值，其中L*代表明度，a*代表紅綠指數(shù)，b*代表黃藍(lán)指數(shù)。最后放于真空塑封袋中備用。

1.3.2 溶液的配置

稱取0.5 g、1 g、2 g的殼聚糖分別溶于100 mL蒸餾水中，用磁力攪拌器使殼聚糖在蒸餾水中完全溶解并分散均勻，使用稀鹽酸調(diào)整溶液的pH值=3；……