不同树种多层透明木材的制备与表征

目的多层透明木材是真空下层压的透明木材。在保持良好透过率的情况下，这种方法将会极大降低透明木材的各向异性。方法本研究选取了3种密度不同但较为常见的树种——0.21 g/cm3的巴尔沙木、0.33 g/cm3的泡桐木和0.49 g/cm3的白椴木为模板制作透明木材，测试其透过率和拉伸性能。并采用层合多层薄木片的方法，制作了最大厚度达10 mm的透明木材。层合时采用同向层合和交错层合两种不同的层合方式，对比了相同厚度的单层木片与多层木片的透过率，以及横纹和顺纹方向的力学性能。结果树种不同，制备透明木材的工艺也不同。巴尔沙木密度最小，内部含有较多的孔隙，较易脱木质素和浸渍树脂。泡桐木中抽提成份较多，达8.9%，因此首先需要去除抽提物，打开闭塞的纹孔，提高渗透性。白椴木密度较大，脱木质素较困难，但拉伸性能最好。除了树种的影响外，厚度对透明木材的透过率影响也很大，木片越厚木质素越难去除，因此透过率也就越低。而采用层合的方法有效降低了去除木质素的难度。对比两种层合方式，同向层合制作的透明木材透过率与单层透明木片相似，而异向层合时透过率低于单层透明木片。但异向层合对消除透明木材横纹与顺纹方向的力学性能差异有明显的效果。结论本研究拓宽了制备透明木材树种的选择范围，并使制备高厚度低成本的透明木材成为可能。      

表面涂饰对杨木强化材TVOC释放影响的研究

为减少TVOC对人体和环境的危害,改善室内空气环境质量。通过不同涂料、不同饰面方法对杨木强化材进行表面涂饰,并与强化材和杨木素板的TVOC释放情况比较,得出以下结论:(1)水性涂料与硝基涂料和醇酸清漆涂料相比,环保性能更为优越;而涂饰方法对TVOC释放量的影响不大。(2)表面涂饰对杨木强化材内部萜烯类和烷烃类的释放有较好的抑制作用,且涂料中的TVOC能够以较快的速度挥发出去;此外,饰面后芳香烃类物质的释放量明显增加,但萜烯类和烷烃类物质的释放量显著降低。     

长白落叶松早材管胞纵向抗拉强度的研究

采用零距拉伸方法,研究了4株长白落叶松早材管胞的纵向拉伸强度株内变异性及主要影响因素。结果表明,长白落叶松早材管胞纵向拉伸强度均值为373.69 MPa,早材管胞纵向拉伸强度年轮内和株内纵向的变异差异不显著,径向的变异在0.01水平上显著。通过对水分、微纤丝角和密度等因素的研究表明,早材管胞的纵向抗拉强度随着微纤丝角的增大而减小,气干态和饱水态的管胞纵向抗拉强度在0.05水平差异显著,早材管胞纵向抗拉强度与气干密度在0.01水平具有显著的相关性,相关系数为0.861。     

木材细胞壁力学试验方法研究进展

对木材细胞壁力学性质研究中零距离拉伸、单根纤维拉伸技术和纳米压痕技术进行概述,分别从滑移与夹持力、试样厚度和试样含水率评述零距拉伸技术,从纤维分离方法、纤维夹紧和定向、单根纤维细胞壁横截面面积测量评述单根纤维拉伸技术,从连续刚度测量法、针尖效应以及原子力显微镜与纳米压痕技术的联用评述纳米压痕技术。通过归纳、总结与展望,提出了该领域的研究重点,以期为木材细胞壁力学研究及其资源的高效利用提供借鉴。     

长白落叶松木材单根管胞力学性能分析

为了评价长白落叶松木材作为纸浆材的管胞力学强度,采用单纤维拉伸技术开展了长白落叶松早晚材单根管胞拉伸力学性能研究。结果表明,长白落叶松早材单根管胞拉伸弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率的均值分别为9.64 GPa、714.05 MPa及6.01%,晚材的均值分别为12.74 GPa、963.85 MPa、和8.60%。方差分析表明长白落叶松早晚材间单根管胞拉伸弹性模量、拉伸强度和断裂伸长率存在极显著差异（0.01水平）,晚材单根管胞力学性能显著高于早材;单根管胞弹性模量和拉伸强度在径向年轮间的变异极显著（0.01水平）,断裂伸长率在年轮间的差异性不显著。在株内径向上,长白落叶松单根管胞力学性质均随着年轮的增加而增加;在株内纵向上,单根管胞拉伸的弹性模量和拉伸强度变异性极显著（0.01水平）,而断裂伸长率在纵向上的变异性不显著。该结论为长白落叶松木材的适材适用和定向培育提供了理论依据。     

日本落叶松无性系管胞力学性质的遗传变异

对4个12年生的日本落叶松无性系幼龄材早材单根管胞进行了拉伸实验。结果表明:日本落叶松无性系幼龄材早材单根管胞拉伸弹性模量、拉伸强度和断裂伸长率的均值分别为11.44 GPa、616.59 MPa和6.54%,相应的变异系数为26.97%、26.26%和23.17%。方差分析表明日本落叶松幼龄材早材单根管胞拉伸弹性模量和管胞断裂伸长率在无性系间差异极显著(0.01水平),拉伸强度在无性系间差异不显著;株内早材单根管胞拉伸弹性模量、拉伸强度和管胞断裂伸长率在年轮间差异显著。对日本落叶松无性系幼龄材早材单根管胞拉伸力学性能进行遗传参数估计,单根管胞弹性模量和断裂伸长率的重复力分别是0.79和0.57,属于中度到强度遗传控制,无性系早期选择及材性遗传改良潜力较大。     

长白落叶松木材单根管胞力学性能分析

为了评价长白落叶松木材作为纸浆材的管胞力学强度,采用单纤维拉伸技术开展了长白落叶松早晚材单根管胞拉伸力学性能研究。结果表明,长白落叶松早材单根管胞拉伸弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率的均值分别为9.64 GPa、714.05 MPa及6.01%,晚材的均值分别为12.74 GPa、963.85 MPa、和8.60%。方差分析表明长白落叶松早晚材间单根管胞拉伸弹性模量、拉伸强度和断裂伸长率存在极显著差异(0.01水平),晚材单根管胞力学性能显著高于早材;单根管胞弹性模量和拉伸强度在径向年轮间的变异极显著(0.01水平),断裂伸长率在年轮间的差异性不显著。在株内径向上,长白落叶松单根管胞力学性质均随着年轮的增加而增加;在株内纵向上,单根管胞拉伸的弹性模量和拉伸强度变异性极显著(0.01水平),而断裂伸长率在纵向上的变异性不显著。该结论为长白落叶松木材的适材适用和定向培育提供了理论依据。     

环境条件对DL-SW微舱检测人造板VOCs释放的影响

为探究外界环境条件对DL-SW微舱检测人造板材挥发性有机化合物(VOCs)释放的影响,以胶合板、中密度纤维板和刨花板为实验对象,在3种温度、2种相对湿度及3种气体交换率与负荷因子之比条件下设置实验,用DL-SW微舱采集VOCs。通过GC-MS分析VOCs的初始质量浓度,对比3种外界环境条件对人造板VOCs释放的影响规律。结果表明:温度升高对3种人造板材VOCs的释放影响规律一致,温度上升促进板材VOCs的释放。相对湿度同样有促进人造板挥发性有机化合物释放的影响,但不如温度的影响大。随着气体交换率与负荷因子之比增大,3种板材VOCs的释放量均有下降趋势。外界环境条件对不同人造板材VOCs释放影响不同,受外界环境条件影响最大的是胶合板,刨花板次之,最小的是中密度纤维板。