木质纤维成分的乙酸分离方法及表征

研究了一种用含有少量硫酸的乙酸溶液分离杨木成分的方法。考察了反应时间、乙酸浓度、液比和催化剂浓度对木材成分分离的影响。对分离出的木材三种成分进行了表征。结果表明,分离杨木成分的较佳条件为:硫酸浓度0.3%,液比6,反应时间3h和乙酸浓度90%。残渣的主要成分是α-纤维素和半纤维素。水不溶沉淀物(乙酰化木质素)的重均分子量分布在341到253之间,分散性系数分布在1.1到1.2这一窄范围内。糖分析结果表明,可溶性成分主要来源于半纤维素,以单糖形式存在。     

FTIR法研究蜜环菌降解前后榛子木材木质纤维素结构及成分的变化

为了确定蜜环菌对榛子木材木质部和树皮部分的降解作用,以及对其成分的影响,本文对受蜜环菌降解不同时间的榛子木材的红外光谱进行研究。方法:选择蜜环菌作为侵染榛子木材的腐朽菌,以健康榛子木材和受蜜环菌腐朽40d、80d以及腐朽1年的榛子木材为研究材料,利用傅里叶变换红外光谱分析仪(FTIR)测定其红外光谱图。根据图谱中木质素、综纤维素及草酸钙官能团谱峰位置和谱峰相对吸收强度的振动变化情况,分析被蜜环菌腐朽后的榛子木材成分的变化情况。结果表明:榛子木材树皮部分和木质部中主要成分为木质素、综纤维素和一水草酸钙结晶(COM)。这3种成分均能被蜜环菌降解,并随着降解时间的改变,榛子木材成分发生不同程度的变化。其中,草酸钙可以被蜜环菌降解至含量很低,并能够在综纤维素降解时,再大量生成;另外,木质素的相关吸收峰,仅在受蜜环菌降解1年的榛子木材树皮部分发生变化,说明木质素很难被降解。     

杨树无性系木材制浆性能的综合评价

以6年生杨树无性系鲁林1号(PopulusבLulin-1’)、I-107(P.×euramericana cv.‘74/76’)和L35 (P.×euramericana cv.‘L35’)为试验材料,对其木材的纤维形态、化学组分、浆料性能和纸张质量进行了研究。结果表明:不同无性系木材的纤维长度、纤维宽度和长宽比存在一定差异,其中鲁林1号的纤维长度和长宽比为1.153 mm和49.5,分别为I-107的98.8%和106.0%,分别为L35的99.74%和99.74%;鲁林1号木材的化学组分中综纤维素和纤维素含量较高,木素和戊聚糖等含量较低,浆料白度及强度性能各项指标优良。此外,鲁林1号的纸张具有较好的抗张指数与耐破指数,总体纸张质量介于I-107与L35之间。综合分析认为,杨树无性系鲁林1号适合配抄各种中高档文化用纸。     

东北常见树种木材形成早期组织波谱特征差异分析

【目的】研究东北主要商品材树种木材形成早期组织的化学特征及其在树种间的差异,为揭示树木生长过程中木材细胞壁的自组装行为和木材形成的分子机制提供科学依据。【方法】选取东北10种重要商品材树种,采集木材形成早期组织,利用红外光谱和X射线衍射技术分析木材形成早期组织的波谱特征。【结果】红外光谱差别主要在波数900～2 000 cm~(-1)之间的指纹区域。针叶树种木材中波数1 735 cm~(-1)附近由木聚糖乙酰基C O伸缩振动引起的吸收峰相对强度显著小于阔叶树种木材。针叶树种木材中1511cm~(-1)处表征苯环碳骨架振动的吸收峰较明显,尤其是云杉和落叶松。针、阔叶树种木材在波数1 630～1 660 cm~(-1)之间均出现不同强度的吸收峰,峰形较宽,该峰归属为蛋白质肽段中氨基化合物振动引起。红外光谱二阶导数处理后,针叶树种木材在波数1 266 cm~(-1)处有明显吸收峰,阔叶树种木材中并未发现,该峰归属为愈创木基环加CO伸缩振动。而阔叶树种木材在1245cm~(-1)处有较明显吸收峰,该峰由木质素紫丁香基环振动引起。多数树种木材X射线衍射图谱I002有较强的衍射峰,但Iam的衍射峰并不明显,尤其是阔叶树种木材。因此推测木材形成早期组织中纤维素的晶型、晶胞或晶区大小与成熟木材不同。【结论】针、阔叶树种木材形成早期组织中木质素和半纤维素的沉积过程有所差别,这有助于揭示木材形成过程中化学成分和结构的变化规律。     

湿热-压缩处理木材的纤维素晶体结构变化

分别采用不同径向压缩率(25%和50%)并结合不同蒸汽处理温度(140、160℃和180℃)对人工林杉木(Cunninghamia lanceolata)进行湿热-压缩处理,然后利用X-射线衍射法(XRD)研究了湿热-压缩处理对木材纤维素微纤丝角、结晶度及微晶宽的影响规律。结果表明:湿热-压缩处理木材纤维素微纤丝角无明显变化,结晶度和微晶宽均增大。结晶度增幅介于28%~38%,不同压缩率和蒸汽处理温度对纤维素结晶度影响无显著差异。随着蒸汽处理温度的增加,微晶宽逐渐增大,在180℃蒸汽处理条件下达到最大值。     

木材碳含量变异研究进展

大气CO2浓度迅速升高引起了人们对木材碳含量变异的极大关注.尽管50%作为木材碳含量已被广泛接受,但可能产生10%的碳含量偏差.不同树种和不同部位的木材碳含量有显著的差异.木材碳含量由木质素、纤维素、抽出物等主要成分决定,挥发性成分对木材碳含量也有重要的意义.遗传因素和环境因素对木材碳含量都有间接的影响.目前,非常需要...     

簸箕柳F_1杂交群体木材材性与生长性状相关性分析

为分析簸箕柳木材材性与生长性状的相关性,我们以簸箕柳F1杂交群体为材料,对107个子代的地径、苗高、生物量大小进行了野外调查,测定了其木材基本密度,木材纤维素、半纤维素及木质素含量,统计结果表明:木材纤维素平均含量为53.32%,变异范围为47.91%~56.69%;木质素平均含量为14.25%,变异范围为12.28%~16.43%;半纤维素平均含量为19.71%,变异范围为16.52%~23.10%;木材基本密度为0.391 5 g·cm~(-3),变异范围为0.241 6 g·cm~(-3)~0.504 4 g·cm~(-3)。此外,杂交群体的平均地径为11.43 mm,变异范围为7.64 mm~15.88 mm;平均苗高227.05 cm,变异范围为136 cm~292 cm;平均生物量155.56 g,变异范围为39.16 g~310.34 g。线性相关分析结果表明,簸箕柳杂交F_1代个体生长性状间存在极显著正相关性,但木材材性与生长性状间无明显相关性,在良种选育时可进行单独选择;簸箕柳木材基本密度与纤维素含量呈极显著正相关,可选育密度与纤维素含量都很高的优质植株。     

木材比热的理论研究

本文从木材的微观结构出发,应用统计力学的基本原理,建立起木材比热表达式,并计算了27种木材的比热,得到与实验值较为符合的结果。一、木材微观结构木材的物理性质主要决定于组成木材细胞壁的物质,而纤维素是组成木材细胞壁的主要成分。Nishikawa和Ono,Herzon和Jancke应用X射线衍射证明,一切天然纤维素均具有相同的X射线衍射图,说明具有相同的晶体结构。纤维素结晶结构的最小单位是晶胞。Meyer和Misch提出的单位晶胞模型属单斜晶系,三个轴的长度分别是     

木材饲料

木材中含有70～80％的纤维素、半纤维素,可以作为家畜的饲料。其利用方式大体分为两种,一种是采用物理法将木材中的纤维素、半纤维素,加工成反刍动物能够消化的形态,作为粗饲料加以利用。另一种是采用木材水解法,先将纤维素、半纤维素分解为单糖,再经过发酵,将其转化为微生物蛋白,作为蛋白饲料加以利用。 1、木材粗饲料在牛、羊等反当动物胃里生息着的微生物,长旨够分泌纤维素酶,可使木材纤维分解,生成单糖后被吸     

林地施肥对Ⅰ-214杨木材性质的影响*

本文系统地研究了林地施肥与Ⅰ-214杨木材性质的关系。其结果:林地施肥后,木材纤维的长度、宽度、壁厚及化学组成的α-纤维素的数均值呈上升趋势;木材细胞次生壁S₂层的微纤丝角由19.4度减至18.3度,纤维素的相对结晶度由54.5%增加为56.3%;木材的物理力学性质诸项指标,虽互有高低,经方差分析验证,尚未达到差异显著水平;化学机械浆(CMP)制浆特征和浆张的物理性质,除多量施肥的化学预处理后得率(89.2%)稍高外,其他各项指标相近。     

木材的颜色与变色

一、木材的颜色木材是由纤维素、半纤维素和木素组成.从分子的化学结构来看,木素是木的颜色及其变色的主要因子.木素是由各种芳香类化合物及其衍生物组成,木素约占木材的20-25%,由于芳香类化合物具有呈色反应(表1),使木材也具有这种呈色反应特性.各种木材含有的芳香类化合物的种类、数量不同,导致木材具有不同的颜色.同     

纳米技术在木材防腐中的应用

木材主要由木质素、纤维素、半纤维素3种成分组成,这些成分导致木材很容易受到病虫害、细菌和真菌的侵蚀.目前已经开发了许多处理方法来延长木制品的使用寿命,纳米材料由于其低毒性和经济性被逐渐应用于木材防腐领域.文中总结主要纳米材料在木材防腐中的应用及其主要实现途径,展望纳米材料在木材防腐研究领域的潜力和发展趋势,旨在为木材防...     

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

采用气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分,考察了柚木光辐射前后的颜色和组成变化,确定了可能引起柚木光变色的主要成分。结果显示,柚木光照100 h后黄蓝指数变化最为明显,表面变成金黄色,从柚木光辐射前后的抽提物中共鉴定出76种成分,其中柚木光辐射前的抽提物中鉴定出55种成分,柚木光辐射后的抽提物中鉴定出49种成分,包括烃类、醇类、酚类、酯类、醛类、酮类、蒽醌类和胺类,辐射后的柚木抽提物中烯烃类从20.11%减少至8.80%,由5种烯烃类减少为4种;酮类从0.99%增加到9.19%,由5种酮类增加为9种;杂环类化合物从20.56%减少到1.54%,由6种杂环类减少为1种。柚木单板表面光辐射后变亮、变黄,随着辐射时间加长,可变成受人欢迎的金黄色,这可能与抽提物中化合物成分的种类和含量有关,木材抽提物中的酚羟基、羰基、双键等结构与木材光变色有很大关系。柚木光辐射前抽提物的成分主要为反式角鲨烯(20.108%)、2-甲基蒽醌(13.110%)、1-甲基-3,4-二氢异喹啉(12.452%)、2-羟甲基蒽醌(8.210%)、8-甲氧基-1-甲基-.beta.-咔啉(6.552%)这5种化合物,这些主成分都含有与木材光变色相关的双键或者羰基。辐射后除了8-甲氧基-1-甲基-.beta.-咔啉和1-甲基-3,4-二氢异喹啉检测不到以外,相对百分含量减少较大的是反式角鲨烯(9.970%)和2-羟甲基蒽醌(5.368%),只有2-甲基蒽醌(13.678%)相对百分含量增加。而且由于2-甲基蒽醌为黄色晶体,因此推测柚木表面黄色的深浅可能与有效成分2-甲基蒽醌的量有关,但柚木光变色的具体原因和机理还有待进一步研究。     

木素及其利用途径

最近,由于石油和煤炭的蕴藏量预计分别约在100年和200年之后将会枯竭。因此,可再生的森林资源的充分利用,就成为举世瞩目的重要课题。木材是森林系生物量的主要部分(包括加工废材在内),除用作材料、燃料外,还是化学制品的原料。木材的主要化学成分是纤维素(约50%左右)、半纤维素(20%[针叶树材]—30%[阔叶树     

含笑叶、花挥发油成分的GC-MS分析

应用GC-MS技术对福建产的含笑叶、花挥发油成分进行分离鉴定。从含笑叶挥发油中鉴定出35种成分,占色谱峰总面积的90.83%,其主要成分为β-榄香烯(29.82%)、石竹烯(11.87%)、Elixene(8.39%)、γ-榄香烯(7.26%)和(Z)-5,11,14,17-二十碳四烯酸甲酯(5.70%);从含笑花挥发油中鉴定出23种成分,占色谱峰总面积的94.53%,其主要成分为β-榄香烯(41.08%)、(Z)-5,11,14,17-二十碳四烯酸甲酯(14.56%)、石竹烯(9.53%)、Elixene(7.31%)和大根香叶烯D(5.43%)。试验结果表明,含笑叶、花挥发油组分较为相似,且都含有丰富的抗肿瘤活性成分β-榄香烯,具有较高的药用价值,值得进一步研究并开发利用。     

DSC法研究苯基异氰酸酯与木素、纤维素、木粉的反应特性

用差式扫描量热法(DSC)对苯基异氰酸酯与木素、纤维素、木粉的反应进行探究.在不同升温速率下,试验对比苯基异氰酸酯分别与木素、木粉在绝干含水率和平衡含水率(木素为3%,木粉为5%)条件下的反应特征;同时研究木素存在下苯基异氰酸酯与纤维素的反应特性.基于对DSC图的讨论分析和Ozawa方程,求解苯基异氰酸酯分别与木素、木粉反应的活化能,初步揭示异氰酸酯分别与木素、纤维素、木材的胶接反应特性.研究表明:苯基异氰酸酯与木素反应温度和活化能相对于苯基异氰酸酯与木粉反应的温度和活化能要低;木素与纤维素混合时,异氰酸酯主要与木素反应,当纤维素的含量较大时,纤维素与异氰酸酯反应程度加大;当木材含水率为5%时,水分导致含水木材与异氰酸酯反应活化能降低了34%.     

冈村圭造教授访问林化所

日本京都大学农学院林产工业系木材化学专家冈村圭造教授(Prof.Keizo Oka-mura)应邀于1988年10月4日至24日访问林化所。王定选所长亲自接见。重点参观木材水解研究室,会见了以何源禄研究员为首的全室科技人员。为科技人员作了五次学术报告,题目是:(1)纤维素结晶结构;(2)纤维素的非水溶性溶剂;(3)木材蒸汽爆破法和微波辐射法;(4)二氧化碳激光束分解木材及其组分;(5)纤维素衍生物-纤维素酯和纤维素醚,并召开了两次专题学术讨论会。王定选所长聘请冈村圭造教授为林化所名誉顾问。     

竹材的爆破解离法

构成竹木材细胞壁的化学组成中,纤维素和半纤维素受到木质素的牢固的保护,因而,无论是用粉碎法或是其它什么方法,只要不是脱木素处理,就很难把竹木材作力饲料,糖化、酒精发酵、制浆及其它化工原料。 日本京都大学木材研究所的研究人员用爆破法对竹木材进行解离,采取把小竹片(或小木片)放在230℃,28公斤/厘米~2的容器中,经水蒸汽蒸煮处理,然后恢复到一个大气压的处理方法。由于竹材(或木材)组织中的水分绝热膨胀,导致小竹片(或小木片)爆炸解离。再加水使粘结木纤维的半纤维素分解,木素也随之水解脱落,软化溶解。经过这样处理的竹材(或木材)就成为很适合于饲料化,糖化,纸浆的原料。     

国外木业信息

总论俄罗斯采用无废料木材加工工艺的迫切性[刊,俄]近10年来,俄罗斯的森林和木材加工工业生产下降了40%以上。森工综合体的基础设施破坏了50%～70%。由于缺乏木质材料,木材加工企业、建筑工地和矿井停产。从1991年(当时采伐了3.71亿m~3木材)到1999年采伐量减少了75%以上,为1.0亿m~3。同时,对成品的需求下降了50%,这说明它明显地提高了价格。对木材加工产品价格提得过高的主要原因是生产中木材原料的利用不合理和不充分:原料的40%以上成为块状废料,被抛弃或燃烧掉,其价格都打入了产品成本。加工产品时,如果合理和充分利用珍贵木质原料,其成本将下降35%～40%,甚至更多,而利润将增加50%～65%。1991年克拉斯诺雅尔斯克边区和斯维尔德洛夫省成立了第一家俄罗斯地区间无废料木材加工公司"Pocc",其任务中列入了加工劣质木材(首先是块状废料)成产     

澳大利亚林业再刷纪录 木制品出口首次突破35亿

正根据澳农业水利资源经济局(ABARES)最新发布的"澳大利亚林业与木材产品数据"(AFWPS)报告,2016-17年度,澳木材采伐量较2015-16年同期上涨10%,达到3300多万立方米,这是澳大利亚林业伐木量连续第四年实现强势上涨;木材产值同比增长13%至26亿澳元。木制品出口依然保持近几年的强劲增长态势,2016-17年度上涨11%,首次突破35亿澳元。与此同时,澳大利