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《Polymers》发表饱水考古木材降解程度与吸湿性能研究新进展

浏览:192  发布:2020/4/12

饱水木质文物是珍贵文化遗产的重要组成,其原有形态易随出土出水后发生失水而变形,因此在博物馆展示或入库保存前,通常需要进行人为干预脱水处理。掌握饱水木质文物降解程度对其吸湿性能的影响机制,对于科学选择适于不同降解程度饱水木质文物的脱水处理方法,具有重要指导意义。

我所木材解剖学团队针对小白礁I号沉船的坡垒Hopea)和柚木Tectona)饱水考古木材,分别开展了细胞形态、最大含水率、降解程度、有效羟基数量(重水置换法)、化学成分和吸湿性研究,分析了吸湿滞后性、单分子层吸附水以及多分子层吸附水的吸湿解吸行为。研究结果表明,中度降解考古木材比轻度降解木材具有更高的吸湿性和更明显的吸湿滞后现象,主要因为其细胞壁中的多糖糖分含量更低、木质素相对含量更高,且伴随着更多的木糖侧链乙酰基断裂和木质素β-O-4 键断裂,以及吸湿性官能团可及度的显著增加。鉴于饱水木质文物的不同降解程度和降解的不可逆性,应采用减少细胞壁吸湿位点的合理手段,实现木质文物的有效脱水处理。该项研究加深了对饱水木质文物吸湿性能变化机理基础理论的理解和认识。

国际工程技术领域知名期刊《Polymers》(IF2018/2019: 3.164)以 “Hygroscopicity of Waterlogged Archaeological Wood from Xiaobaijiao No.1 Shipwreck Related to Its Deterioration State. Liuyang Han, Juan Guo, Kun Wang, Philippe Grönquist, Ren Li, Xingling Tian and Yafang Yin*”(DOI: 10.3390/polym12040834)发表了以上成果。

本研究得到了中国林科院中央级公益性科研院所基金项目(编号:CAFYBB2018QB006)、国家自然科学基金项目(编号:31600450)和国家建设高水平大学公派研究生项目(编号:CSC201803270037)共同资助。韩刘杨博士生为论文第一作者,殷亚方研究员为通讯作者。

本研究由我所与北京林业大学、苏黎世联邦理工学院、瑞士联邦材料研究所和中国文化遗产研究院合作完成。研究成果为饱水木质文物的科学评估和脱水加固保护提供了重要的理论依据。

全文链接:https://www.mdpi.com/2073-4360/12/4/834/htm

 

相关报道:

1 饱水木质文物的细胞壁精细结构研究取得重要进展  http://bbg.criwi.org.cn/news/detail-371.html

2 饱水考古木质文物细胞壁力学性能研究取得重要进展  http://bbg.criwi.org.cn/news/detail-416.html

本文作者:韩刘杨 ©中国林科院木材标本馆

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