原位聚合酯化改性欧洲赤松的尺寸稳定性

  目的  针对木材在环境温湿度变化时易发生干缩或湿涨,导致木材尺寸不稳定的问题,提出以柠檬酸?山梨醇混合溶液作为改性剂,通过真空加压浸渍和高温固化改性木材。探究柠檬酸与山梨醇在木材内部原位聚合酯化对木材尺寸稳定性的影响,进而优化改性工艺。  方法  以欧洲赤松为原料,改性剂质量分数、固化温度、固化时间为考察因素,改性材的吸水抗胀率和改性剂的水溶流失率为响应值,采用响应面设计法,建立工艺与改性材性能之间的数学模型,通过方差分析各因素的显著性和交互作用,同时求解拟合方程获得柠檬酸?山梨醇原位聚合酯化改性欧洲赤松的优化工艺水平。并对改性材的尺寸稳定性、微观形貌和化学组分变化进行分析。  结果  固化温度对试样的吸水抗胀率影响极显著（P < 0.01）,溶液质量分数和固化温度的交互作用对试样的吸水抗胀率影响显著（P < 0.05）;固化温度对改性剂的水溶流失率影响极显著（P < 0.01）。根据回归模型,结合可操作性和成本,提出最佳工艺条件—溶液质量分数30%、固化时间16 h、固化温度160 ℃。此条件下,改性材的吸水抗胀率为58.47%。电镜结果表明聚酯润胀了细胞壁,填充了部分细胞腔。红外光谱显示有酯键生成。  结论  利用柠檬酸?山梨醇原位聚合酯化改性木材,可大幅提升木材的防水性能和尺寸稳定性。这种改性方法对改善木材天然缺陷,实现木材高效利用具有一定的指导意义。      

天然林赤松木材材质变异规律的初步研究

用生长轮材质分析方法研究和分析了天然林赤松木材材质的变异规律,得出了管胞长度、管胞宽度,管胞长宽林,生长轮基本密度、生长轮宽度、晚材率,生长率７项材性指标径向变异规律的数学模型。相关性检验多数材性指标均与生长轮有显著相关性。     

聚乙二醇处理的木材尺寸稳定性研究

研究了用聚乙二醇(PEG)处理马尾松、麻栎和江南桤木三种木材的工艺条件及效果,结果表明,三种处理材经过长时间自然存放,抗干缩率可达80%以上,并且其耐腐性能提高。     

小陇山林区欧洲赤松引种栽培

通过欧洲赤松30年的引种试验,结果表明：欧洲赤松表现出较强的适应性和生长优势,在生长、抗落叶病性状上优于乡土树种油松。麦积植物园30年生欧洲赤松平均树高、胸径分别达13．60米和22．8厘米,生长量与乡土树种油松相当,已完成从种子到种子的引种过程,欧洲赤松在甘肃小陇山引种获的成功。     

赤松木材管胞形态特征及密度的变异规律

研究分析了人工林赤松木材管胞形态和密度的变异规律，得出了管胞长度、管胞直径、管胞长宽比和生长轮密度等材性指标的变异规律的数学模型，为实现林木定向培育和速生优质制定科学集约经营措施以及材质的早期预测提供科学理论依据。     

热处理木材吸湿性及尺寸稳定性研究

以毛白杨(Populus tomentosa)、云杉(Picea asperata)和樟子松(Pinus sylvestris)为试验材料,通过蒸汽法进行热处理后,与未处理材相比,毛白杨的吸湿率降低28.8%~41.9%;弦向吸湿膨胀率降低20.9%~51.7%。云杉吸湿率降低19.5%~31.4%;弦向吸湿膨胀率降低22.2%~50.8%。樟子松吸湿率降低27.7%~34.4%;弦向吸湿膨胀率降低22.8%~50.0%。结果表明,热处理能够极大地降低木材的吸湿性,同时提高木材的尺寸稳定性,解决了室外用木材的吸水性强及尺寸不稳定性。     

热处理温度对麻栎木材尺寸稳定性的影响

以麻栎(Quercus acutissima)木材为试材,在高温热处理窑(温度范围为室温～240℃)设置160、180、200℃进行高温热处理试验;采用电热鼓风干燥箱(DHG-9070A),将试样在103℃烘至绝干状态,测定试样质量和3个方向尺寸;采用恒温恒湿试验箱(LRHS-101-LH),设置“温度20℃-相对湿度65%”、“温度40℃-相对湿度90%”2种环境,对高温处理试样进行含水率平衡处理,测定试样质量和3个方向尺寸(轴向、弦向、径向);依据GB/T 1931—2009《木材含水率测定方法》、GB/T 1934.2—2009《木材湿胀性测定方法》,以木材平衡含水率、湿胀率(弦向、径向、体积)、阻湿率、抗胀率为评价指标,分析热处理温度对麻栎木材尺寸稳定性的影响。结果表明：在试验温度范围内,热处理温度可有效提高麻栎木材的尺寸稳定性,随热处理温度的升高,木材平衡含水率降低,木材的阻湿率、抗胀率明显增大。热处理材在“温度20℃-相对湿度65%”环境中的阻湿率,明显优于“温度40℃-相对湿度90%”环境中的阻湿率,说明热处理木材对高温高湿环境的阻湿效果不明显。热处理对径向湿胀率的影响较...     

赤松木材材质早期预测

根据人工林赤松的管胞长度、微纤丝角、管胞长宽比、基本密度、晚材率及生长轮宽度等材性指标的测试数据。采用有序聚类分割法划分出赤松的幼龄期为12a；根据幼龄材的构造特征和材性指标，运用回归分析方法，推导出成熟材的理论预测值，经误差分析，该值与实测值比较接近，平均相对误差最小为5．2％，最大为25．7％。     

不同林分赤松木材密度及管胞形态特征的变异

研究分析了不同林分人工林赤松木材的生长轮基本密度和管胞长度、管胞宽度及管胞长宽比等管胞形态特征的变异。结果表明：赤松纯林和赤松与沙松混交林中赤松林材的基本密度、管胞宽度存在显著差异，赤松纯林中赤松木材的基本密度比赤松与沙松混交林中的高，赤松与沙松混交林中赤松木材的管胞宽度比赤松纯林中的大，而松纯林和赤松与少松混交林中赤松木材的管胞长度和管胞长宽比差异不显著。     

樟子松优树半同胞家系选择的研究

于1988年在帽儿山实验林场林木改良实验站进行调查研究,对7年生樟子松优树半同胞家系测定林进行多性状的相关分析和方差分析,利用主分量指数对112个自由授粉半同胞家系进行选择,初步选出了优于最佳对照的29个优良家系和低于对照平均值的21个低劣家系。这种指数选择集中了多性状的信息,比单一性状选择具有优越性。结论表明优树家系的选择是有效的,可为建立一代生产性种子园和将试验林改建为实生苗种子园提供科学依据。     

马尾松枝桠材应压木与对应木的化学及物理力学性质研究

研究了马尾松枝桠材中的应压木和对应木的化学、物理及力学性质．并与正常干材对比。结果表明：它们在化学组分、纤维素相对结晶度、密度、胀缩性、吸水性、顺纹抗压、抗弯强度及其弹性模量等方面存在明显的差异。     

沙地樟子松抗旱能力的分析

内蒙古呼伦贝尔盟红花尔基林场现有樟子松纯林82000ha,长势良好。但1986年6月至1987年5月,出现了大面积枯死现象,20年生以下的天然林枯死率100％。作者按林分年龄、坡向、坡位、坡度取样,分析了土壤含水量,调查枯死现象与林地环境因子和立地条件之间的相关性。结果证明,1986年的严重干旱使土壤含水量低于樟子松的含水量临界点,造成樟子松大面积枯死。1986降雨量为228.3mm,比年平均值334mm低105.77mm。在樟子松根系分布层中的含水量仅有2.288％～2.360％。郁闭度小或过大的林分因旱致死的多。天然林分因树木根系发育良好,其抗旱力强于人工林。混交林的抗旱力强于单纯林。20年生以下的林分旱死的多,10年生以下的林分旱死的更多。阴坡未发现受害的。     

红松林木生长轮材质预测的研究

生长轮材质预测属于新兴的学科,主要是通过生长轮材质分析法,寻求林木生长中生态条件的变化与木材材质变化的相互关系。本文描述了红松树枝与树干材质的变化过程,以数量化的模式揭示了它们的相关性,为用树枝预测树干材质开辟了新的途径。试材取自辽宁草河口解放林(4株),吉林土们岭张二北沟(4株),每株树木在枝下高处、1/2枝下高、1.3 m胸高处截取厚10 cm圆盘各三个,以此进行生长轮材质分析测定。试验结果借助数量化理论Ⅰ模式,得出综合相关方程。     

火炬松种源木材气干干缩性的变异

１０年生火炬松３１个种源间木材弦向（ＴＳ）、径向（ＲＳ）、纵向（ＬＳ）、体积气干干缩率（ＶＳ）和差异干缩（Ｔ／Ｒ）存在着显著的差异，各个性状的广义遗传力大于６０．５％，环境方差占方差总量的３４．９－＝６３．９％，种源内各个性状的变异大于种源间的变异。３１０棵样木线性相关分析表明在α＝０．０１水平上，树高、胸径、材积与ＴＳ、ＲＳ、ＬＳ、ＶＳ呈显著负要关，与Ｔ／Ｒ呈显著相关；晚材率、基本密度、气干密度     

中国水青树木材化学组成的研究

本研究对水青树(Tetracentron Sinense Oliv.)木材的各化学组分及全糖进行了全面的分析,测定了其磨木木质素的组成和官能团含量,并对其进行了结构分析。从而推得水青树木材磨木木质素的化学经验式为:C_9H_(7.76)O_(3.04)[(酚羟基的氧)_(0.26)(醇羟基的氧)_(0.85)(羰基的氧)_(0.11)(苯基烃基醚的氧)_(0.85)(二烃基醚的氧)_(0.93)(羧基的氧)_(0.04)](OCH_3)_(1.11);实验结果证明,水青树木材的各化学组分交错于针阔叶材之间,尤其是木质素的含量和组成都具有典型针叶材的特征。     

山地樟子松人工林天然更新特点及其影响因子分析

人工林内樟子松天然更新数量较多,分布状态一般较好,但年龄结构不合理,长势不良。林外天然更新的植株数量、分布状况和生长势很好。影响林內天然更新的主导因子是林内总体光照条件,这主要体现在郁闭度大小及更新苗在林分中的位置上,也受间伐与否及林龄和密度大小影响。影响林外天然更新的主导因子是风向及离林缘距离,灌丛有无及土壤裸露程度的影响也较大。在离林缘顺风侧50m以内和迎风侧10m以内、无灌丛、土壤裸露度大的情况下,林外裸地天然更新的植株数量、分布状态及生长情况都能满足营林要求。此外,对天然更新在人工林培养中的应用范围和应用方式做了讨论。     

油松幼龄材材性兼论速生材改良与利用

用山西中条山油松为试材,测定结果表明,株内幼龄材与成熟材的材性差异是,前者管胞长度短、胞壁薄,微纤丝角度大,年轮较宽,径弦向干缩系数小,树干基部基本密度稍大,浸提物含量高,但其力学性能差,顺纹抗压、顺纹抗拉、抗弯强度、抗弯弹性模分别比后者低13.7×10~(-2)、47.7×10~(-2)、11.4×10~(-2)和26.2×10~(-2),不易作承重弯曲构件。根据上述试验结果,讨论了通过林木育种、营林措施和确定合适的轮伐期等途径可以减少幼龄材的比例,改善其材质,以及改进传统的加工工艺,以合理利用速生材。     

辽宁省樟子松人工林立地类型的研究

采用生态学和统计分析相结合的方法,对辽宁省樟子松人工林立地类型进行了研究。结果表明:水热条件是樟子松生长的首要条件;土壤条件是樟子松高产稳产的先决条件。通过对气侯、土壤、海拔和樟子松生长等因子进行综合生态分类,把全省划分成6个立地类型:(1)辽东中山丘陵立地类型;(2)辽东半岛沿海丘陵立地类型;(3)中南部低丘平原立地类型;(4)辽西北风沙地立地类型;(5)西部低山丘陵立地类型;(6)辽西走廊沿海丘陵平原立地类型。