2009年7月3日

木材的生物性劣化

木材為環保可再生之天然生物性材料,其優點甚多,但卻有易燃及腐朽之缺點。木材之腐朽可謂為品質之裂化,造成此種劣化之危害因子有下:
ㄧ、木材腐朽菌(Wood-rotting fungi)
也稱木材破壞菌(Wood-destroing fungi),這類真菌會破壞木材內部組織,所以稱為腐朽菌。木材腐朽菌多由極微小之菌絲集合而形成菌絲體並溶解細胞壁以致於侵入木材,真菌的菌絲先端能分泌纖維素酶破壞細胞壁,而製成具有營養之化合物,以供腐朽茵之養分。依腐朽後木材之外觀特性可分為白腐、褐腐及軟腐三種。 
(一)白腐菌(white rots):破壞木質素木材殘留白色纖維塊者。
(二)褐腐菌(brown rots):完全破壞木材纖維素而使木材呈棕色粉末狀。
(三)軟腐菌(soft rots):纖維素及木質素均會破壞。

木材腐朽菌若依其生物上之分類可將造成木材腐朽主要的真菌分為:
(ㄧ)淚菌屬(Merulius)
(二)多孔菌類(Polyporous)
(三)貝殼菌屬(Lenzites)
(四)革質菌科(Thelephoraceen)
(五)褶菌類(Agaricaceen)

二、木材變色菌(Wood-staining fungi)
變色菌主要生於邊材並以攝取樹液而生活,這類菌絲侵入木材不損細胞璧,所以對於木材的強度性質沒有影響,但是凡受害之木材表面,木材會呈現不同顏色,如黑色、褐色、青色,其中以青色最常見。這類造成木材青變(Blue stain)的菌類,就稱為青變菌,其主要之病源菌為Ceratostmella spp., Diplodia spp.Graphium spp. 等三種菌類。要防止青變菌之發生,則伐採木須迅速乾燥,或將木材浸漬於水中,故製材工業,應具貯木池及乾燥窯,以防青變。若將木材浸於藥劑中,如氟化鈉、碳酸鈉或重碳酸鈉,均有預防之功效。青變菌雖不破壞木材組織亦不影響木材強度,但是一旦發生後,則可能引起其他腐朽菌類之繁殖。

三、黴菌(molds)

黴菌產生於於溫濕之空氣中,乾燥窯內乾燥木材時,因濕度高,且溫度低於57.2℃時,黴菌極易繁殖;黴菌發生之部分,多限於木材表面,未完全乾燥之木材,尤以邊材,易生黴菌,雖不致引起腐朽作用,但會以影響木材強度,而木材也會因為黴菌之存在,導致腐朽菌藉機侵入,而造成木材腐朽。
黴菌穿過木材之細胞壁其量很少,而且易於刷除,但是經過長久時日後,木材表面易於變色;故未經乾燥之木材,如能於搬運或貯藏時,注意通風,則可阻止黴菌之繁殖,木材若發現黴菌,以人工乾燥溫度76.7℃與濕度100%經1小時處理者,則表面之黴菌,當可全部滅亡。

四、昆蟲類之侵害

昆蟲類中侵害木材者,如木材蛀孔昆蟲(Woodboring insects),生長之樹木,新伐之木材與貯放或使用中之木器,均常受木蛀蟲之危害;蛀蟲多在幼蟲時期(larval stage)鑽入木材,藉以取得食物及棲身之所。例如天牛之幼蟲鑽入木材造成溝紋或孔道,非但破壞美觀,且因破壞纖維之連續性而減低其強度。
立木若受甲蟲或蠕蟲之侵害,則生圓形之針孔(pinhole);鑽孔蟲,松樹鋸木蟲(pine sawyer),木蟻(carpenter ant),木蜂(carpenter bee),等之侵害而生卵圓形、圓形或不定行之掘孔(grub hole);粉蠹蟲侵蝕之木材則呈粉粒狀之木屑。
昆蟲類中蝕害木材最顯著的是白蟻(termites),蛀木甲蟲(powder-post beetle)次之,木蟻(carpenter ants)又次之,其侵害範圍較小。此等蟲類皆在木材中穿孔,蝕斷纖維而減低木材強度,影響木材外觀進而失去利用價值。
據美國木材防腐新聞(US, Wood Preserving News)之估計,美國每年遭受白蟻危害之損失,高達四干萬美金以上。白蟻以木材纖錐素為主要食物,木屑進入消化道後,需被其內臟中寄生之無數原生動物(protozoa)所消化成為醣類轉供白蟻營養之用。常用之木材,除少數富含松脂等特殊物質外,對於白蟻均無天然抵抗力。

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