杉木间伐材高温热处理后化学成分的变化

以空气和菜子油为介质,分别用180,200和220℃处理杉木间伐材2和4 h,测定处理样综纤维素、纤维素、Klason木质素和苯醇抽出物相对含量的变化,并用傅里叶变换红外光谱分析高温热处理过程中木材内综纤维素的变化规律.结果表明:热处理后试材综纤维素含量均有不同程度的降低、纤维素总体降低较少,相应的苯醇抽出物含量、Klason木质素含量增加;温度升高、处理时间延长,木材主要化学组成的变化程度增大;在隔氧的油介质中进行热处理,试件的化学成分变化程度低于空气介质中热处理材;方差分析表明不同温度、时间、介质对主要化学组成产生极显著的影响;FTIR分析表明,180℃热处理时开始发生半纤维素分解,到200℃时纤维素也开始分解;氧气氛围对糖残基的热分解具有促进作用.在3 412,1 050,898 cm~(-1)附近相关糖残基,1 736 cm~(-1)附近相关C=O以及2 907 cm~(-1)附近对应C-H的吸收强度的变化也表征出热处理过程中各化学成分的变化规律.     

人工倾斜火炬松3年生苗木应压木的解剖性质

以3年生火炬松苗木为研究对象,在生长季节开展人工倾斜树干试验,将苗木分成5组(每组12株),与垂直方向倾斜成不同的角度(0°,15°,30°,45°,60°),苗木生长4个月后开始测定不同倾斜角度下火炬松应压木的解剖性质,分析不同倾斜角度下火炬松应压木解剖性质的变化规律。结果表明:1)随着倾斜角度的增加,管胞壁变厚,管胞形状变圆,胞间隙逐渐增多、增大,螺纹裂隙逐渐变宽、加深,其中30°以后应压木典型特征非常明显。2)随着倾斜角度的增加,管胞长度先减小后增大,30°达最小值;管胞宽度先减小后增大,45°达最小值;双壁厚先增大后减小,45°达最大值。方差分析表明不同倾斜角度对管胞长度、宽度及双壁厚影响均极显著。3)随着倾斜角度的增加,微纤丝角度先增大后减小,30°达最大值。方差分析表明不同倾斜角度对微纤丝角度影响显著。4)随着倾斜角度的增加,管胞比量及木射线比量呈波动变化;树脂道比量先增大后减小,30°达最大值。方差分析表明不同倾斜角度对树脂道比量影响显著,而对管胞比量及木射线比量影响不显著。5)从不同倾斜角度下各种解剖性质的变化趋势来看,30°～45°为应压木解剖性质形成的重要转折点,具体原因还需进一步研究。     

不同处理对红松苗木生长影响的研究

通过对红松种子雪藏和沙藏、红松留床苗覆锯沫子和草碳土等不同处理方法对红松苗木生长影响的研究，表明种子的沙藏和雪藏对苗木的高生长和径生长都有显著影响。     

三聚氰胺—甲醛与木材的交联作用

为了研究木材压密化处理过程中交联试剂与木材的作用机理，以大青杨木材为试样，分离制得综纤维素、纤维素、α－纤维素、木质素和半纤维素，并分别与三聚氰胺－甲醛反应，测定了不同化学组分与交联剂作用的活性顺序及其分布。结果表明：三聚氰胺－甲醛与大青杨木材细胞壁组分的反应活性顺序为：木质素＞半纤维素＞综纤维素＞α－纤维素＞纤维素。还采用红外光谱（ＩＲ）对交联作用前后的综纤维素、纤维素和木质素的化学结构变化进行了分析，从而定性确定了交联化处理木材的主要官能团变化。关键词     

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...     

微波处理对樟子松木材化学组分含量影响

微波处理对木材化学组分含量影响的研究有助于了解木材微波处理机理。以樟子松为原料,使用隧道式微波设备处理木材,在试验条件下,木材中心最高温度可达183℃;微波功率密度和初含水率及二者的交互作用,对樟子松木材中三大素成分含量变化具有显著影响。处理后木质素相对含量增加,纤维素和半纤维素含量降幅小于5%;冷水抽提物、苯醇抽提物和1%NaOH抽提物含量降低;处理材pH值升高,但仍处于酸性范围;灰分含量保持不变。     

金丝楸木材化学成分的不均一性

【目的】研究金丝楸木材化学成分在纵向不同高度及径向心、边材中的含量和组成特点,为金丝楸木材加工利用提供科学依据。【方法】分析金丝楸木材纵向不同高度心、边材苯醇抽提物、聚糖和木质素含量,采用细胞壁全溶法结合二维异核单量子核磁共振(2D HSQC NMR)技术对相应部位的原生木质素分子结构进行表征。【结果】金丝楸木材边材苯醇抽提物含量高于心材,且心材中靠近树心部分的苯醇抽提物含量高于靠近边材部分。心、边材苯醇抽提物化学成分存在差异,但不同高度相同径向区域苯醇抽提物含量及其成分差异较小且并未随树高不同体现出特定变化规律。边材木质素含量低于心材,但心、边材木质素含量在树高方向上无明显变化规律。金丝楸木材木质素为典型G/S型木质素,纵向不同高度区域木质素大分子结构基本一致,但心材木质素分子结构中β-5'连接的相对含量高于边材。木聚糖是金丝楸木材半纤维素的主要组分。边材聚糖相对含量高于心材,但心、边材聚糖含量并未随树高不同体现出特定变化规律。【结论】金丝楸木材径向心、边材化学成分含量及相应成分分子结构具有规律性差异,边材向心材过渡过程中主要变化为木质素成分的积累和发色物质的生物合成。木材纵向不同高度相应区域中各化学成分含量也存在一定差别,但并未随树高不同发生规律性变化。木材纵向不同高度相同径向区域中各组分的化学成分和分子结构基本一致。对金丝楸木材进行加工利用时,应重点关注其径向方向的化学成分含量和性质差异。     

褐腐对白杨木材固碳量的影响规律及机理

研究腐朽对木材固碳量的影响规律,揭示固碳量变化的内在机理,可为木材固碳减排及木材防腐提供理论依据。当前关于腐朽对木材碳排放的影响鲜有报道,缺乏相应的量化数据。采用褐腐菌(密粘褶菌,G.t)对白杨木材试件进行为期90 d的生物腐朽试验与分析。腐朽培养期间,在不同培养周期(间隔15 d)取出试件并测定其固碳量与化学成分数值,分析腐朽时间对固碳量及各化学成分的影响,研究固碳量变化规律并基于各化学成分的变化探讨固碳量的变化机理。结果表明:1)随腐朽时间增加,绝对固碳量(固碳量实测值)不降反而小幅上升,相对固碳量(相对于腐朽前木材原始质量来说,单位质量木材含有的固碳量)显著下降,表明褐腐对木材固碳量变化具有显著影响(R2=0.983,P 0.01);2)随腐朽时间增加,木材试样内木质素绝对含量和占比均小幅上升,综纤维素(包括α-纤维素和半纤维素)绝对含量和占比均明显下降。由于单位质量木质素含碳率64.08%大于综纤维素37.38%,导致木材内绝对固碳量产生了不降反升的现象。总之,褐腐过程中木质素比重变化是影响木材绝对固碳量变化的决定因素,质量损失率是影响木材相对固碳量变化的决定因素。该研究着眼于木材腐朽和木材固碳两个方面,系统分析了褐腐过程中随腐朽程度加深,白杨木材固碳量的变化规律和内在机理,为木材固碳减排及木材防腐积累了基础数据。     

马尾松木材化学组分的遗传控制及对木材育种的意义

本文利用 1 3年生马尾松子代测定林的 2 0个自由授粉家系的木材试样 ,着重研究木材化学组分的遗传学问题。研究结果表明 ,木材化学组分、基本密度和生长性状在家系间的差异都达到了极显著水平 ,并受中等至强度的遗传控制。在 6个木材化学组分中 ,灰分、戊聚糖和 1 %NaOH抽出物含量的遗传力较高 ,木质素、综纤维素和热水抽出物含量的遗传力稍低。生长性状与木材密度呈显著的负相关 ,而与木材化学组分相关性很小 ,似相互独立。遗传相关认为灰分和热水抽出物含量可分别作为综纤维素和木质素的间接选择指标。由于综纤维素和木质素含量在家系间的绝对差异较小 ,仅为 2 %～ 3% ,对选育的实际意义不大。可选择综纤维素含量高的优株进行无性繁殖加以利用     

慈竹生长过程纤维素、木质素及灰分动态积累

以当年生不同生长高度的慈竹为研究对象,探讨慈竹生长过程中纤维素、木质素和灰分含量的积累规律。结果表明:慈竹不同生长高度纤维素含量顶、中部变化趋势均以对数方式增长;基部纤维素含量和茎秆纤维素总含量变化趋势都呈"S型"曲线;各部位木质素含量变化趋势总体呈倒"S型"曲线,且不同高度间的木质素含量的差异达显著水平;随着生长高度的增高,茎秆顶部、基部灰分含量以及茎秆灰分总含量总体呈倒"S型"曲线变化,中部灰分含量总体呈"S型"曲线变化。纤维素总含量、木质素总含量的积累分别集中在茎秆高度为150~800、30~800 cm这个生长时期;灰分总量在300~800 cm保持较高的水平。     

真菌致泡桐材组分变化研究

用FTIR、ESCA等波谱分析方法，对真菌侵蚀的泡桐材进行了分析，结果表明：真菌侵蚀后，泡桐材的木质素含量相对比例增加、半纤维素含量降低、纤维素含量变化不明显。     

Effect of thinning on the development of compression wood in stems of Corsican pine

This study considered the effects of thinning on the development of compression wood in stems of 35-year-old stand of Corsican pine (Pinus nigra L.). Part of the stand had been thinned at 5-yearly intervals and part left unthinned. Twenty trees each from the thinned and unthinned stands were randomly selected and felled. Measurements were made on tree height, stem diameter, stem slenderness and canopy depth. Wood samples were removed from the central part of the main log and cross-sectional measurements made on ring width, basic density and compression wood content. Cross-sectional area of compression wood was found to be three time higher in stems from the unthinned trees in comparison with those from the thinned trees. No significant differences in mean radial ring width or basic density were found between treatments. Correlations indicated that, with increasing in stem diameter, compression wood content increased in the unthinned trees, while a decline in compression was observed in the thinned trees. Tree height was also positively correlated with compression wood content in unthinned trees, while no equivalent relationship was observed in thinned trees. Observations from this study, while not conclusive, suggest that phototropic stimulus may be producing stem inclinations in the unthinned stand as trees compete for space in the canopy, whereas crown competition has been largely eliminated in the thinned stand; and that this is responsible for compression wood levels recorded in this study.     

Variation analyses of growth and wood properties of <Emphasis Type="Italic">Larix olgensis</Emphasis> clones in China

The growth traits (tree height, diameter at breast height, and stem straightness degree) and wood properties [wood density (WD), fiber length, fiber width, ash content (AC), lignin content, cellulose content, hemicellulose content (HEC), and holocellulose content] of 208 26-year-old Larix olgensis clones were analyzed. Except for WD and AC, there were significant differences (p < 0.01) for all traits among clones. The phenotypic coefficient of variation and repeatability of all traits were 9.34–35.33% and 0.218–0.930, respectively. Tree height and diameter at breast height showed significant positive correlation; however, the correlation coefficients among growth characteristics and wood properties were mostly not significant. Ten clones (L70, L56, L82, L90, L59, L91, L61, L92, L86, and L64) were selected as excellent clones under a selection rate of 5%, using tree height, diameter at breast height, and stem straightness degree as evaluation indexes, providing genetic gains of 28.69, 17.96, and 0.67%, respectively. Ten clones (L88, L305, L59, L66, L253, L304, L277, L298, L248, and L293) were selected as excellent clones using wood properties as an evaluation index, with a selection rate of 5%, providing genetic gains in WD, fiber length, fiber width, cellulose content, and HEC of 4.14, 3.64, 9.28, 6.77, and 9.61%, respectively. This study provides a theoretical basis for selecting excellent L. olgensis clones.     

Fallen wood decomposition of Pinus koraiensis and Tilia amurensis

Inttxiducti()nSnagandfaIlenwoodwasin1ps)rtantcolllponel1tSofft)restecosystem,nutrientpoolf`'rforestal1in1alsal1dn1icrobes,alsowashoPortantapproachofe11ergyflowa11dmaterialnowinforest.soforestecoIogistsattachedinlportaI1cetostudyonsnagandfallel1woodil1creasinglya11dl1ewlydevelopedd1e"ECologyofWood`lecomPOsitiol1'{"'l.Inresearchworkli1Olal1gbaiMoul1tainForestEcosys-tem,tllestudyl4,7,s,9,1o]lladbeenco11ductedinfallel1woodsince8os,andtheresearchra11gewasverywidespread.Buttl1esestUdieswerenl…     

马尾松正常木与应压木木素结构的比较

采用紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱、凝胶渗透色谱和有机元素分析对从马尾松正常木与应压木中提取的纤维素酶酶解木素的结构进行比较研究。结果表明:马尾松正常木与应压木木素的芳香环结构主要以愈创木基为主,有少量的对羟基苯基;都含有较多的脂肪族羟基;与正常木木素相比,应压木木素含有较多的对羟基苯基单元和酚羟基,其中缩合酚羟基和对羟基酚羟基较多,还含有少量的紫丁香基酚羟基;应压木木素中的甲氧基、羧基、β-O-4键、β-5键,β-β键和β-1键较少;正常木与应压木木素的经验式分别为C9H7.27O1.53(OH)0p.H19(OH)1A.118(OCH3)1.23和C9H7.28O1.54(OH)0p.H20(OH)1A.117(OCH3)1.13。     

火炬松不同种源纸浆材材性的变异

1983年火炬松31个种源引种栽培在浙江富阳中国林业科学研究院亚热带林业研究所实验林场,研究表明该批种源间10年生树木生长量和纸浆材材性因子如晚材率、管胞形态特征值(管胞长度、宽度、腔径、壁厚、长宽比、腔径比、壁腔比)、管胞S2层微纤丝角和木材基本密度存在着显著差异,木材主要化学成分中纤维素和木素含量种源间存在着显著差异,而戊聚糖和苯醇浸提物含量种源间差异不显著.这些材性特征除了木材化学性状因子外,均受中等以上程度遗传控制.木材纤维素、木素、戊聚糖和苯醇浸提物含量的广义遗传力分别为0.088、0.003、0.340和0.307,其余性状广义遗传力均大于0.50.引种地栽培环境对木材性状有显著影响.种源原产地纬度与树木生长量、管胞宽度、管胞直径和管胞微纤丝角呈负相关,与晚材率、木材密度呈正相关.31个种源树木胸高直径与管胞长宽比、管胞壁腔比、木材密度呈显著负相关,与管胞宽度、管胞直径、管胞腔径比呈正相关.     

Liquefaction and product identification of main chemical compositions of wood in phenol

To clarify liquefaction ratios and their construction variations of the main chemical compositions of wood in phenol using phosphoric acid as a catalyst, the chemical ingredients of wood such as holocellulose, cellulose and lignin, were measured and extracted according to GB methods. With Fourier transform infrared （FTIR）, the product identification of reactant before and after liquefaction in phenol was investigated. The molecular weights and their distributions of the liquefaction results （acetone soluble parts） were studied by gel permeation chromatography （GPC）. Results show that the molecular weights and their distributions of poplar and Chinese fir are almost the same. In poplar, the distribution of cellulose is the largest, and that ofholocellulose the smallest after liquefaction. For Chinese fir, the distribution of holocellulose is the largest, and that of cellulose the smallest. After liquefaction of poplar cellulose, the change bands of FTIR spectrum observed below 1 600 cm^-1, can be attributed to new substitute groups. The same is true for poplar lignin. For Chinese fir, the spectra of liquefaction results of all chemical compositions differ from that of wood meal. This reveals the more activity groups were produced because of the reactions between Chinese fir and phenol. The research shows that the liquefaction ratios of poplar decrease in the following order： holocellulose 〉 lignin 〉 cellulose, and those of Chinese fir in the order： lignin 〉 cellulose 〉 holocellulose.     

木粉及其组分的多元醇酸催化热化学液化

分别将木粉、纤维素和木质素在乙二醇中进行热化学液化。研究结果表明木粉中纤维素的非结晶区、木质素和半纤维素首先被液化,而纤维素的结晶区较慢被液化,到液化反应中期基本降解完全,液化产率高于97%。利用在线红外光谱仪跟踪检测了整个液化反应过程,结合GC-MS结果发现:乙二醇在反应过程中脱水生成了二甘醇和三甘醇。在液化反应中,纤维素的糖苷键断裂后生成葡萄糖苷结构,随后葡萄糖苷中的吡喃环也被打开,生成的活性中间体相互反应或与乙二醇反应生成了如3-(2-甲基-[1,3]-二氧戊环-2-基)-丙酸乙酯、乙酰丙酸丁酯等酯类;木质素的苯丙烷结构主要降解为苯酚、2,6-甲氧基苯酚等芳香族衍生物,因此木粉液化产物是聚醚/酯混合多元醇。     

瘿木成因及树种调查

瘿木是制作家具、工艺品的珍贵木材, 装饰性强, 商业价值高。文中通过调查可形成瘿木的树种及成因、材质特点及利用现状, 对瘿木的研究与利用进行了展望。调查发现有32科52属100余种瘿木树种, 树种丰富; 根癌农杆菌Agrobacterium tumfaciens、真菌、冻伤和林火等可使树木结瘤, 根癌农杆菌和冻伤使树木结瘤的过程都与树木形成层细胞的基因变异有关。目前已知几种瘿木的密度、尺寸稳定性和断裂能较正常材高; 几种瘿木木质素含量增加, 纤维素含量降低, 多种抽提物含量增加, 细胞形态变异。文中认为人工培育瘿木可尝试选择树龄较大的林木, 以真菌或细菌病原接种、低温刺激及火烧等方法促进其结瘤。