巴里黄檀心材色素为染料桉木单板仿珍染色工艺与着色机制

摘要

【目的】从巴里黄檀心材中提取色素制得天然染料对桉木单板进行染色,在充分利用巴里黄檀加工剩余物的同时提高桉木的附加值。【方法】利用超高效液相色谱串联四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪联用技术(UPLC-Q-EXCTIVEMS)对巴里黄檀心材内含物的主要成分进行分析。探究桉木单板最佳上染工艺,测定染色单板的水洗色牢度。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析巴里黄檀染料与木材的结合方式,并使用场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察染料在桉木单板内的分布特征,从而探究巴里黄檀染料对桉木单板的染色机理。【结果】采用UPLC-Q-EXCTIVE-MS法从巴里黄檀心材色素中鉴定出9种黄酮类和酚类成分:锦葵色素、鼠李黄素、紫铆查尔酮、樱花素、茜草素、木犀草素、苏木素、乔松素和花旗松素。桉木单板的最佳上染工艺为:染色温度90℃,染色时间12 h,色素质量分数4%,NaCl质量分数2%。染色试验因素影响的主次顺序为:温度>色素质量分数>染色时间> NaCl质量分数,水洗对染色单板色牢度影响的主次顺序为:温度>色素质量分数>染色时间> NaCl质量分数。通过成分分析结合FTIR与FESEM对染色机理进行分析,初步判定巴里黄檀染料结合桉木单板的机理为物理吸附和分子间氢键结合。【结论】利用巴里黄檀心材色素制成天然染料对桉木单板进行仿珍染色,为珍贵红木的充分利用开辟了新的途径,并为速生材高附加值利用作出了探索。