彩譜CS-820P臺式分光測色儀在木材改性研究中的應用案例

一、研究背景與顏色檢測需求

研究團隊采用熱處理獼猴桃藤提取物制備木材防腐劑，并對毛白楊進行改性處理。紫外光的照射會引起木材表面降解，直觀表現是顏色發生變化。為評估不同改性處理對木材耐候性的影響，研究團隊對三種不同處理的毛白楊試樣進行了15天的紫外加速老化試驗：未處理毛白楊（對照組）、提取物浸漬改性毛白楊、N-十二烷基芐基亞胺防腐劑改性毛白楊。

在老化試驗過程中，研究人員需要一種能夠客觀量化木材表面顏色變化的技術手段。彩譜科技有限公司的CS-820P臺式分光測色儀被用于這一研究環節，為木材顏色的定量分析提供了測量工具。

二、臺式分光測色儀的測量方法

研究中采用CS-820P臺式分光測色儀對樣品顏色進行量化分析。試驗開始前，使用色差儀測量每種試樣的初始顏色參數，包括明度值（L*）、紅綠色品指數（a*）、黃藍色品指數（b*）。隨后，將樣品暴露于紫外光加速耐候機中，設置60°C下0.89 W/m2的紫外輻照4小時以及50°C下冷凝4小時的循環條件。

測量流程如下：每24小時將樣品從耐候機中取出，使用CS-820P臺式分光測色儀測量顏色參數，記錄各時間點的L*、a*、b*值，共持續15天。

通過顏色變化軌跡的追蹤，研究團隊獲得了不同改性處理木材在紫外老化過程中的顏色演變數據。

三、測量結果與數據分析

經過15天紫外加速老化后，CS-820P臺式分光測色儀測得的數據顯示三種試樣存在不同的變色模式。

明度值（L*）變化：未處理毛白楊和提取物浸漬毛白楊的明度值逐漸降低，整體向變暗發展；而N-十二烷基芐基亞胺防腐劑浸漬毛白楊的明度值增加，展現出變亮的趨勢。

紅綠色品指數（a*）變化：未處理毛白楊的紅綠色品指數大幅增長，偏向變紅，漲幅為改性組的4至5倍；提取物和N-十二烷基芐基亞胺防腐劑浸漬的毛白楊紅綠色品指數降低，偏向變綠。

黃藍色品指數（b*）變化：未處理對照組在老化初期快速變黃，后期緩慢向藍色回轉；N-十二烷基芐基亞胺防腐劑改性組在初期變黃后，b*值不再發生明顯變化。

總色差（ΔE）：數據顯示，N-十二烷基芐基亞胺防腐劑改性毛白楊的總色差較未處理毛白楊降低了71.6%。在CIE1931系統展示的顏色變化路徑中，該組試樣的顏色變化范圍相對較小。

四、CS-820P的技術價值

在本研究應用中，CS-820P臺式分光測色儀提供了以下技術支撐：

客觀量化評估：將肉眼觀察到的顏色變化轉化為可量化的L*、a*、b*數值和ΔE色差值，使評估結果具備可重復性和可比性，避免了主觀判斷的差異。

多維度顏色信息獲取：儀器能夠同時獲取明度、紅綠軸、黃藍軸三個維度的顏色信息，全面反映木材老化過程中的顏色演變規律，為深入理解木材光降解機制提供了數據基礎。

動態過程追蹤能力：15天連續測量形成的顏色變化軌跡，使研究團隊能夠掌握不同時間節點的顏色演變趨勢，為評估不同改性方案的防護效果提供了完整的時間序列數據。

微小差異識別靈敏度：儀器能夠捕捉不同類型改性木材之間的顏色參數差異，區分未處理材、提取物改性材和N-十二烷基芐基亞胺防腐劑改性材在耐老化性能上的差異，為木材防腐劑的效能評價提供了檢測手段。