Über die Wirkung gefilterten ultravioletten Lichtes auf Holz—Erste Mitteilung: Photometrische und chromatographische Untersuchungen an Holzmehlen

Zusammenfassung

An den Absorptionsspektren von unbehandelten und extrahierten, unbelichteten und UV-bestrahlten Holzmehlen von 11 verschiedenen Holzarten und insbesondere an den daraus berechneten Wirkungskurven war zu erkennen, daß das extraktfreie Holz im Licht einheitlich reagiert, die Holzinhaltsstoffe dagegen sehr unterschiedlich. Besonders heraustestellt wurden Ahorn als helle, wie ein extraktfreies Holz reagierende Holzart, und Mansonia, dessen Extraktivstoffe (violettes Mansonia-Azulen und rotes Mansonia-Chinon [20]), als lichtunbeständige Verbindungen die Verfärbungsvorgänge (Ausbleichen) entscheidend bestimmen. Allgemein wurde festgestellt, daß die extraktfreie Holzmasse bei Bestrahlung im UV vergilbt, und zwar beginnend bei Wellenlängen zwischen 385 und 335 um und mit Höchstwerten zwischen 335 und 305 nm. Obwohl das Maximum der Strahlenwirkung nicht mit dem Absorptionsmaximum des Lignins bei 280 nm zusammenfällt, dürfte dennoch das Lignin für die Gilbung verantwortlich sein. Bekräftigt wird diese Aussage durch den papierchromatographischen Nachweis von Vanillin und Syringaaldehyd als Ligninbausteine. Diese treten in den alkohollöslichen Belichtungsabbauprodukten der vorextrahierten Holzmehle von 10 Holzarten in den dem ausmaß der Vergilbung ziemlich genau entsprechenden Konzentrationen auf. Celluloseabbauprodukte (monomere Zucker) wurden dagegen nicht gefunden, woraus gefolgert wird, daß im Holz das stark UV-absorbierende Lignin maskierend wirkt. Veränderungen bis zur Freilegung von Cellulose, wie sie in der Natur vorkommen, wurden nicht beobachtet.

Summary

From the absorption spectra of untreated and extracted, unexposed and ultraviolet-radiated wood powders of 11 different wood species it could be recognized that under the influence of light the extract-free wood reacts uniformly, its extractives, however, reacting very differently. Special attention was given to maple, as a light species, reacting like an extract-free wood, and mansonia, the extractives of which (violet mansonia azulen and red mansonia chinon 20), as compounds unstable to light, determine the discoloration process (bleaching) decisively. In general, it was stated that the extract-free wood substance under ultraviolet radiation becomes yellow, beginning with the wave length between 385 and 335 nm and with maximum values between 335 and 305 nm. Though the optimum of the radiation effect does not coincide with the maximum absorption of the lignin at 280 nm, nevertheless the lignin can be made responsible for the yellow shading. This statement is confirmed by the paper-chromatographic test of vanillin and syringa aldehyde as lignin building-stones. Those occur in the alcohol-soluble exposure derivatives of the pre-extracted wood powders of 10 wood species in the form of concentrations corresponding to the extent of the yellow shading. Cellulose derivatives (monomeric sugars), however, have not been found. This leads to the conclusion that in the wood the strongly ultraviolet-absorbing lignin has a screening effect. Alterations up to cellulose laid bare, as they occur in nature, were not to be observed.