干燥过程中落叶松木材超微构造变化的初步研究

为了揭示落叶松木材难干易裂、渗透性小、浸注性差等性质与木材超微构造之间的内在联系,由汽蒸高温干燥过程中不同含水率阶段取样,制成相应碳膜,用透射电镜观察,初步得出结果:随着汽蒸高温干燥过程的逐步进行,纹孔膜塞缘上微纤丝束之间的沉积物质逐渐被除去,辐射状微纤丝束和交叉网状微纤丝束先后显露出来,微纤丝束和纹孔塞表面的沉积物质呈同样的减少趋势。     

3种预处理方法改善杨木渗透性的对比研究

渗透性反映流体通过木材的难易程度,是木材的重要物理特性之一,提高渗透性可以提高木材的干燥速度以及木材改性时流体的浸注效果。作者对杨木板材进行汽蒸、水煮及爆破处理来研究提高杨木板材的渗透性的因素。试验表明,这3种方法均能不同程度地提高杨木板材的渗透性,温度相同,汽蒸、水煮预处理时间越长,渗透性越大;时间相同,预处理温度高的渗透性好于温度低的渗透性。爆破预处理温度相同条件下,压力高的渗透性好于压力低的渗透性;相同爆破压力时,同样也是温度高的渗透性好于温度低的渗透性。     

抽提物对木材渗透性影响的研究

本文研究了我国东北四种常见木材的抽提物对渗透性影响的变化规律,测量了木材抽提前后渗透性的改变,应用电子显微镜观察了木材抽提后微观结构的变化,分析和探讨了未材抽提对渗透性影响的机理。结果表明,木材经过四种方法的抽提以后渗透性均有不同程度的提高。木材渗透性的提高与抽提时间成线性关系。抽提改善了木材内部流体流动的通路,提高木材渗透性的内在原因是除去了纹孔膜上的结壳物质。     

汽蒸处理对落叶松木材物理性质的影响

本文取兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr)生材加工成规格为20mm×20mm×20mm的试样;于常压下汽蒸1、2、4、8、16、32、48、64、96h。测定了气干和全干状态的干缩率、气干密度、基本密度和平衡含水率(EMC)等物理性质的变化情况。结果表明:①木材全干干缩率除汽蒸初始1h略有下降外,均随汽蒸的延续而逐渐增加,至64 h达最大值,径向、弦向和体积干缩率分别为7.28％、13.40％和21.85％,若继续延长汽蒸时间,干缩率稍有降低。②汽蒸过程中差异干缩值的变化不大,稍有降低。因而,汽蒸不会加剧差异干缩,并能使其有所改善。③气干密度和基本密度均随汽蒸的延续而逐渐降低,至48h降达最低值,分别为0.615g/cm~3和0.487g/cm~3,若继续汽蒸,气干密度和基本密度均稍有回升。④平衡含水率(EMC)随汽蒸的延续而逐渐降低,汽蒸96h降为8.53％。因此,汽蒸处理对落叶松木材物理性质的影响不大,落叶松成材汽蒸处理时间,一般不宜超过16h。     

前处理与后处理对木材糠醇浸渍中可渗透性的影响

[目的]探讨不同处理木材低压糠醇浸渍改性的效果。[方法]以橡胶木为研究对象,探讨预汽蒸、预水煮处理以及后静置对糠醇浸渍木材渗透性的影响。[结果]水煮时间越长、温度越高,渗透效果越好,以6 h,75℃的水煮处理效果为佳;汽蒸处理也可较好地改善糠醇的渗透效果,尤以4 h、126℃的汽蒸效果为佳;后静置工艺可以显著提高糠醇在木材中的渗透性。此外,浸渍面积比与糠醇改性木材增重率有明显的线性关系,增重率越大,浸渍面积比越大。[结论]预汽蒸、预水煮和后静置均能提高糠醇在橡胶木内的渗透性。     

熏蒸处理对落叶松木材颜色和力学强度的影响

为研究熏蒸处理对木材颜色和力学性能的影响,采用氧硫化碳(COS)、溴甲烷(MB)和硫酰氟(SF)分别在3种不同质量浓度下对落叶松材进行熏蒸处理,用色差分析、力学性能测试、电子扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和红外光谱分析(FTIR)对熏蒸前后木材的物理力学性能和官能团变化进行表征。结果发现:1)使用3种熏蒸剂处理后,落叶松材的颜色均发生明显变化,其中COS熏蒸处理对试样的明度(L*)、红绿轴色度指数(a*)的影响最小;2)落叶松材经过COS熏蒸处理后,顺纹抗压强度、静曲强度、弹性模量均下降,其中顺纹抗压强度下降最明显,在熏蒸剂质量浓度为124.2 g/m3时,顺纹抗压强度下降幅度达13.09%,而静曲强度和弹性模量分别下降9.38%、8.66%;经MB、SF熏蒸处理后,试样的顺纹抗压强度、静曲强度、弹性模量均无明显变化;3)熏蒸后的落叶松材表面微观结构未发生明显变化,但COS熏蒸后木材表面的S元素和SF熏蒸后木材表面的F元素分布密度均有所增加;4)在落叶松红外光谱图中,经MB、SF熏蒸后,碳氧双键和碳氢键明显增多;COS熏蒸后,半纤维素上的碳氧双键伸缩振动减弱,芳香环骨架上的碳氧双键的伸缩振动加强,木质素相对含量增加。      

坡向对人工林落叶松纤维形态及造纸性能的影响

以不同坡向（阳坡和半阳坡）的人工林落叶松（Larix olgensis)木材为试材，测定了木材纤维的纤维形态特征（包括管胞长度、管胞直径、壁腔比、微纤丝倾 角及管胞长宽比）、物理特征（包括生长轮宽度、生长速率、晚材率及密度）和化学特征（包括综纤维素含量、木素含量、树脂含量及1％NaOH抽提物）等指标，测试分析结果表明：不同坡向的长白落叶松木材的大多数纤维形态指标和物理、化学特征指标存在显著的差异；采用综合评分法对不同坡向长白落叶松木材的制浆造纸性能的综合比较分析得出：半阳坡的长白落叶松用作造纸材较好。     

褐腐杨木微观结构、力学性能与化学成分的关系研究

为了探究褐腐对阔叶材主要材性的影响规律,对杨木边材试件进行室内褐腐培养,为期12周,每周抽样分别测试健康和腐朽木材的微观结构、力学性能及化学成分,并分析其随褐腐程度的变化情况,研究力学性能和化学成分之间的关系。结果表明:随褐腐程度的加深,木材细胞腔内的菌丝越来越多,纹孔膜和纹孔边缘的细胞壁分别于质量损失率为10%、16%时出现开裂;质量损失率为24%时,细胞壁严重溃烂。褐腐培养时间和质量损失率都对力学性能影响极显著;冲击韧性和抗弯强度的损失率随褐腐程度呈对数函数变化趋势,抗弯弹性模量和顺纹抗压强度的损失率呈线性变化趋势。各力学指标对褐腐的响应速度以及受褐腐影响的程度均呈如下规律:冲击韧性抗弯强度抗弯弹性模量顺纹抗压强度。不同褐腐程度试样中的综纤维素、半纤维素以及抽出物含量差异极显著,纤维素和木质素差异不显著。腐朽过程中褐腐菌最先主要降解半纤维素,质量损失率为20%左右时,转为以分解纤维素为主。冲击韧性的快速显著降低与半纤维素的降解有关,抗弯强度的变化与综纤维素含量有关,抗弯弹性模量和顺纹抗压强度的线性降低是由纤维素的缓慢降解决定的。总之,在褐腐过程中,木材微观水平上化学成分的降解和细胞壁结构的破坏从根本上导致了宏观力学性能的降低。      

真空热处理日本落叶松木材化学性质的变化

为了揭示真空热处理对日本落叶松Larix kaempferi木材的作用机制,以日本落叶松木材为研究对象,分别在160,180,200,220和240℃的条件下对木材进行真空-常压热处理4 h。采用X射线衍射法研究了热处理对木材结晶性能的影响;利用傅里叶红外光谱、固体核磁共振和电子自旋共振分析了木材在热处理过程中化学基团和表面自由基的变化。结果表明:经真空度为0.05~0.09 MPa联合常压热处理后,木材纤维素结晶度的变化趋势为先增大,后减小,再增大。未处理材结晶度为36.21%,热处理温度为160,180,200,220和240℃时,木材的结晶度分别为43.56%,46.26%,32.09%,32.66%和37.97%。随着热处理温度的升高,木材中羰基官能团减少,热处理过程中木材半纤维素发生降解脱除乙酰基,酚型木素结构单元增多,醚化木质素结构单元减少。热处理前后木材表面自由基类型未发生改变,随着热处理温度的升高,木材表面自由基的数量增加。真空热处理对半纤维素与木质素产生了不同程度的影响,对纤维素的影响相对较小,通过对不同热处理条件下日本落叶松木材化学性质的分析,进一步阐释了真空热处理对木材的作用机制。图3表2参23     

耐贮性不同的梨贮藏中细胞壁成分变化比较

以南果梨、延边小香水梨和苹果梨为试材,比较分析耐贮性不同的梨果实贮藏中细胞壁成分变化。结果表明,耐贮性弱的南果梨和延边小香水梨果实贮藏中软化明显;乙醇不溶性物质(alcohol insoluble solids,AIS)含量明显减少;总果胶含量急剧下降,水溶性果胶含量在贮藏前期急剧增加,分别在贮藏15 d和10 d达峰值,EDTA可溶性果胶含量和碱溶性果胶含量均有不同程度的增加,纤维素和半纤维素含量减少,说明南果梨和延边小香水梨果实贮藏中细胞壁成分大量降解。而耐贮性强的苹果梨果实贮藏中软化不明显;AIS含量减少缓慢;总果胶含量变化不大,水溶性果胶含量减少,EDTA可溶性果胶含量、碱溶性果胶含量、纤维素和半纤维素含量变化不大,说明苹果梨果实贮藏中细胞壁成分降解较少。     

森林可燃物的燃烧性与化学组成

从五种针叶树叶(白皮云杉、红松、兴安落叶松、黑皮油松、樟子松)以及六种阔叶树叶(柳树、白桦、杨树、黄波罗、水曲柳、蒙古栎)的春季和秋季样品的水分、灰分(水溶性和水不溶性)、醚抽提物、含氮量、含磷量的分析得出:兴安落叶松和柳树的可燃性最小。这一结果与热重分析所得结果相符合。     

兴安落叶松木材提取物的组成分析

采用＾１３ＣＮＭＲ核磁共振波谱法、光吸收法和化学分析方法对兴安落叶松的心、边材抽出物进行了定量分析，测定了不同溶剂抽出物的含量及有关组成，实验数据可为落叶松的加工利用及化学改性提供理论依据。     

高温热处理对杨木PF浸渍材尺寸稳定性的影响

为研究高温热处理对杨木PF浸渍材尺寸稳定性的影响,对速生杨木素材和PF浸渍材进行高温热处理,系统研究杨木素材、PF浸渍材、热处理材和PF浸渍-热处理材的吸水性、线性(径向和弦向)和体积吸水膨胀率、吸湿含水率、表面润湿性。结果表明:高温热处理可显著降低材料的吸水性、吸水膨胀率、吸湿含水率、表面润湿性,提高尺寸稳定性。相比于素材,浸水8 d后,PF浸渍材吸水量降低了17.37%,热处理材最高降低了63.8%,PF浸渍-热处理材最高降低了74.7%;PF浸渍材径向、弦向及体积吸水膨胀率分别降低14.71%、36.93%、30.19%,热处理材最高分别降低了64.99%、74.94%、72.33%,PF浸渍-热处理材最高分别降低94.4%、90.61%、91.37%;PF浸渍材吸湿含水率降低了11.14%,热处理材最高降低了55.57%,PF浸渍-热处理材最高降低了60.62%。与素材相比,PF浸渍材的表面接触角相差不大,热处理材最高提高了143.7%,PF浸渍-热处理材最高提高了139.4%,后2种木材的表面润湿性明显降低。相同热处理条件下,PF浸渍-热处理材尺寸稳定性更优异。红外光谱图中,PF浸渍材羟基、羰基和羧基吸收峰减弱、苯环碳骨架振动加强,热处理后羟基和乙酰基吸收峰减弱,表明PF浸渍处理和热处理对木材亲水性基团的减少和尺寸稳定性提高均有贡献,作为一种联合改性技术对于速生材尺寸稳定性的提高和开发利用具有实际意义。      

经抽提处理后兴安落叶松木材超微构造变化的研究

用扫描电子显微镜对经苯醇混合液（体积比为２：１）和１％碳酸氢钠（ＨａＨＣＯ３）水溶液抽提处理的兴安落叶松木材超微构造进行了观察，并研究了木材经后超微构造发生的一特殊变化。经苯醇混俣液抽提处理的兴安落叶松心材，由于其抽提物质的聚集，在细胞腔壁及纹孔上的出现瘤状物。苯醇混合液和碳酸氢钠水溶液抽提处理兴安落叶松木材均可使其闭塞纹孔打开，但两种抽提处理木材的闭塞纹孔打开的形态和位置不同。这主要是由于两种抽     

蒸青绿茶加工过程中品质生化成分的变化

研究了蒸青绿茶加工过程中主要生化成分含量的变化。分析测定了四川蒸青绿茶、日本煎茶样品的主要品质成分。结果表明,主要生化成分随加工进程而出现升降的动态变化,至制茶工序结束时,茶叶含水率、叶绿素与茶多酚含量的降低率分别为71.53%,17.23%和7.66%,其中的叶绿素与茶多酚保留量明显高于一般的炒青绿茶。分析测定结果表明,四川蒸青绿茶的茶多酚和水浸出物含量较高,而日本煎茶咖啡碱、酚/氨比值较低,为此,前者的滋味较浓醇,后者的滋味较鲜爽。     

水分引发的木材细胞壁无定形物质对纤维素结晶结构的影响

  目的  聚焦于水分引发的木材细胞壁纤维素结晶结构变化,利用温和的方法不同程度脱除细胞壁无定形物质（半纤维素、木质素）,探讨典型的水分状态（绝干状态、近纤维饱和点、饱水状态）对纤维素结晶结构的影响及其与无定形物质的相互作用。  方法  以杨木为实验材料,将20 mm（轴向） × 3 mm（径向） × 20 mm（弦向）的木片在常温下,以亚氯酸钠和冰醋酸脱除木质素,以氢氧化钠脱除半纤维素,分别制得不同程度脱除木质素、半纤维素以及二者共同脱除的试样,并将其和未处理试样的水分状态分别调至绝干、近纤维饱和点和饱水状态,再利用X射线衍射技术测定各组试样（200）、（1-10）、（110）晶面的衍射峰的位置（2θ）,分析晶面间距。  结果  绝干试样（200）晶面衍射峰的位置随无定形物质脱除而改变,其（200）晶面间距随无定形物质脱除率的提高而呈减小的趋势;各试样的（200）晶面间距均随试样内水分含量的增加而减小,且对于脱除木质素或半纤维素的试样,木材在水分达到近纤维饱和点时的晶面间距减少量占至饱水状态时晶面间距减少量的百分比较大;（1-10）和（110）晶面的衍射峰随试样中水分的增加而出现分离的趋势。  结论  在绝干状态下,无定形物质收缩对纤维素结晶结构施加拉力;木材细胞壁物理化学环境的变化会影响无定形物质与水分的相互作用,水分进入无定形物质使其膨胀而释放对结晶结构的拉力,该作用主要由进入细胞壁的水分引起,（200）晶面为主要受力的晶面。      

白材兴安落叶松的研究

报道了兴安落叶松一个变型－－白材兴安落叶松「Ｌａｒｉｘ ｇｍｅｌｉｎｉｉ（Ｒｕｐｒ．）Ｒｕｐｒ．ｆ．ｃｈｌｏｒｏｃａｒｐａ（Ｍｉｙａｂｅ ｅｔ Ｍｉｙａｋｅ）Ｐ．Ｈ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ Ｌ．Ｈ．Ｚｈｕｏ」。其与原变型主要区别在于幼球果绿色或淡绿色，木材淡黄白色。在相同的条件下，其生长优于原变型。在木材力学品质因数中，它有比较高的抗弯强度，顺纹抗压强度、冲击韧性和抗弯弹性模量。它的木材强重比高、硬重适     

杉木间伐材ACQ与UF复合改性初步研究

研究应用ACQ防腐剂、改性UF树脂和特制CHC添加剂,调制成相溶的环保型复合改性剂,采用一次性真空浸渍处理杉木间伐材,使处理材达防腐、防虫、防霉、强化复合改性目的.其优化工艺参数:浸渍压力0.7 MPa、加压时间2 h、ACQ/UF体积比4∶1,提高各项力学性能指标为:顺纹抗压强度、抗弯弹性模量、抗弯强度、磨耗量(径面、弦面)各增加21%、11.2%、32.92%(160%、162%).处理材密度可增加30%以上,经扫描电镜微观结构分析,其渗透性良好.     

落叶松和樟子松木材基本密度的变异及早期选择

以黑龙江省七台河市林业局金沙林场落叶松和樟子松人工成熟林为研究对象,在树干基部、树干1.3m处以及树高的20%、40%、60%和80%处截取5cm厚的圆盘各1个。在每个圆盘南向通过髓心锯下一个楔形木块,将每个楔形木块沿径向切割成相等的8段,测量其宽度和年轮数,并用排水法测定各样品的基本密度。采用方差分析、多重比较、相关分析和回归分析等方法,研究了落叶松和樟子松木材基本密度的株内变异、株间变异、径向变异、沿树干方向的变异以及年轮组间的相关性。结果表明:落叶松和樟子松单株树木内木材基本密度存在变异,在树干不同高度处存在显著的株间变异和径向变异。落叶松树干基本密度在纵向呈现逐渐递减趋势,而樟子松呈现的密度变化趋势是先减小,约在树干高度的20%处之后又开始增加。年轮组间基本密度相关性分析表明:落叶松可在早期时淘汰生长较差的林木,约在5～10年时可基于木材基本密度对林木进行选择;而樟子松木材基本密度早期选择是可行的。