化学成分对木材细胞壁纵向弹性模量和硬度的影响

以杉木成熟材晚材为研究对象,采用化学成分选择性脱除方法依次脱除木质素和半纤维素。利用纳米压痕技术,在纳米尺度上,探讨半纤维素和木质素对木材细胞壁压入力学性能的影响。结果表明:木质素对细胞壁的弹性模量影响显著,脱除木质素后细胞壁弹性模量损失了6.53%。半纤维素是一种界面高分子,在细胞壁中作为连接纤维素和木质素的界面偶联剂,对细胞壁的纵向弹性模量影响极显著,脱除半纤维素后细胞壁弹性模量损失约为9.16%。木质素和半纤维素对细胞壁的硬度影响均显著。木质素脱除后,细胞壁硬度降低了16.98%。半纤维素脱除处理与脱木质素处理相比,硬度仅下降了0.87%。      

含水率对樟子松细胞壁弹性模量和硬度的影响规律

为探明水分对木材细胞壁力学性能的影响,选取樟子松为对象,利用热水、1%氢氧化钠以及苯-乙醇溶液在80 ℃、6 h、固液比1:20的工艺条件下对试样进行抽提处理,抽提后的木材样品加工成金字塔形,然后对试样进行吸湿处理并且调控试样含水率,借助纳米压痕测试研究含水率对木材细胞壁力学性能的影响,并建立机理模型做进一步分析。结果表明,随着含水率的增加,木材的纵向弹性模量与硬度,均出现了一定程度的下降。分析发现,水分子进入细胞壁后与游离羟基形成氢键,随着含水率增加,会被部分原有的氢键破坏,并与之前进入的水分子形成氢键,在内部形成水分子簇,增大了细胞壁分子链之间的距离,使空隙增多,进而降低木材的弹性模量,且水分会使木材细胞壁主成分逐渐软化,硬度降低。     

针叶材管胞纵向抗拉强度研究

以杉木、马尾松木材为试验材料,采用零距拉伸技术评价了木材管胞纵向抗拉强度,比较了不同含水率条件下管胞抗拉强度的差异,探讨了水分的影响机制。此外,重点研究了热处理对木材管胞纵向抗拉强度的影响,分析了管胞强度变化与化学成分、纤维素结晶度之间的关系。结果表明,杉木早材管胞纵向抗拉强度平均值为499 MPa,马尾松早材管胞平均值461 MPa;两种木材管胞在饱水态下的抗拉强度比气干态均较低;在160～220℃、1～3 h热处理条件下马尾松木材早材管胞纵向抗拉强度与素材相比有所降低。     

杉木木材管胞纵向弹性模量的研究

通过测定杉木木材薄片小试样的顺纹抗拉弹性模量和气干密度,计算管胞的纵向弹性模量,进而研究杉木管胞纵向弹性模量的株内变异规律及其与微纤丝角之间的关系。结果表明:杉木管胞的纵向弹性模量沿径向变异较大,靠近髓心处管胞的弹性模量较小;管胞的纵向弹性模量沿树干高度方向变化不大。杉木管胞的平均纵向弹性模量为44.06 GPa;随着微纤角的增大,管胞的纵向弹性模量显著降低;当微纤丝角大于24°后,管胞的纵向弹性模量降低的幅度明显减缓。      

基于纤维角预测的针叶材抗压弹性模量建模方法

目的针叶材的管胞不仅具有输导养分的作用,而且具有较强的支撑能力,其管胞分布状态影响着木材力学特性。探究管胞分布状态与木材力学特征的内部关系对实现木材抗压弹性模量的预测有重要意义。方法本研究从针叶材管胞效应入手,设计了一套集光源发射、光斑采集与分析、木材遍历为一体的纤维角检测平台,构建了木材纤维角分布与其抗压弹性模量的数值关系模型。首先,利用最小二乘法拟合投射在木材表面激光光斑的椭圆轮廓,完成纤维角测量;然后,通过分析纤维角测量误差,选用系数为20的均值滤波方法以提高纤维角测量精度;通过对木材遍历采样,完成纤维角分布的采集;最后,以木材两个面上纤维角分布的均值、潜入系数与标准差为输入,以试样的抗压弹性模量为输出,构建了6输入1输出的4层神经网络,完成抗压弹性模量的预测。按照GB/T 15777—1995《木材顺纹抗压弹性模量测定方法》加工了落叶松试样100个,应用检测平台采集了相应试件的纤维角分布后,采用力学试验机得到对应力学真值,按照3:1的比例划分训练样本与测试样本。结果平均滤波次数选取20时,该设备纤维角采集测量误差达到0.65°以下;分别构建了以双面纤维角分布特征、单面纤维角分布特征以及双面纤维角分布特征均值为输入,抗压弹性模量为输出的网络预测模型。实验比较发现:以双面纤维角分布特征为变量的网络模型预测精度上优于其他两组,此时网络预测的抗压弹性模量准确率达到90.80%。结论应用纤维角分布特征可以实现针叶材抗压弹性模量的有效预测。最小二乘拟合与均值滤波法的结合可以有效、准确地表达纤维角的特征信息。纤维角的均值、潜入系数与标准差可以有效描述纤维角的分布特征。在构建木材抗压弹性模量时,木材双面的纤维角分布特征对其抗压弹性模量预测精度最高。      

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。     

不同地区小麦蛋白质含量和硬度的测定分析

测定分析小麦的蛋白质含量和硬度。采用近红外仪对宿州、涡阳18个半冬性小麦品种的蛋白质含量和硬度进行测定并比较。宿州和涡阳的小麦蛋白质含量有显著性差异,硬度无显著性差异。宿州地区小麦之间蛋白质含量偏差小,硬度偏差较大。同一地区不同品种之间差异是由品种本身基因决定的,不同地区同一品种之间差异是由环境因素决定的,不同地区不同品种间差异是品种×环境互作引起的。小麦品质不仅和小麦本身品种有关,而且和环境有关。     

不同贮藏期番茄硬度和番茄红素含量的变化研究

对贮藏期为0～14d的番茄果实果皮硬度与果肉硬度和番茄红素含量加以测定。果皮硬度在前8d下降明显,第8d下降到500kPa以下,而后缓慢下降。果肉硬度在前10d下降明显,第10d下降到150kPa以下．之后缓慢下降。番茄红素的含量在前10d逐渐增加然后逐渐稳定。     

不同材料制造木陶瓷得炭率和硬度的比较

以杉木、刨花板、胶合板和中密度纤维板为原料 经浸渍树脂后高温烧结,制得木陶瓷 分析比较烧结前后试样 结果表明:试样的炭得率和硬度随升温速度升高而减小 材质不同,硬度差异显著 该研究结果为木陶瓷的生产和利用提供科学的理论依据     

强化复合木材细胞壁的纳米压痕测试分析

通过纳米压痕测试技术,测定和分析了未处理材和经硅溶胶强化处理的复合木材细胞壁层面的力学性能和弹塑性,以及硅溶胶的存在位置对强化复合木材细胞壁微观力学性能的影响。结果表明:1）浸渍强化处理工艺可以使硅溶胶进入木材细胞壁,使得强化复合木材细胞壁的弹性模量和硬度达到18.64 和0.64 GPa,分别比未处理材提高59%和31%;2）控制改性处理工艺,可以得到改性细胞壁和既有改性细胞壁又有填充细胞腔2种改性形式的强化复合木材,并且2种改性形式下细胞壁层面上的弹性模量和硬度没有显著差异,证实了细胞腔填充对细胞壁层面的力学性能没有影响;3）复合木材细胞壁形貌表征和力学测试曲线表明,硅溶胶强化处理后的复合木材细胞壁保持了较好的弹塑性特性,相对弹性回复率与未处理材基本相同。      

工艺参数对稻壳—木刨花复合包装板力学性能的影响

通过均匀试验,以稻壳和木质剩余物为主要原料,以异氰酸酯和脲醛树脂(UF)为胶黏剂制备稻壳—木刨花复合包装板。分析密度、芯层比例、表层施胶量、芯层施胶量、固化剂用量、热压温度、热压压力和热压时间8因素对复合板静曲强度和弹性模量的影响。结果表明,密度、芯层比例、表层施胶量、热压温度、热压压力和热压时间等工艺参数对复合板静曲强度和弹性模量都有不同程度的影响。当密度为0.77 g/cm3、芯层比例60%~65%、表层施胶量8%、热压温度170℃、热压压力2.6 MPa、热压时间20 s/mm时,所制得的包装用复合板具备较高的静曲强度和弹性模量,满足使用要求,且生产效率高,生产成本低。     

不同硬度和pH的水对绿茶冲泡品质的影响研究

为了研究不同水质对茶汤感官品质的影响,测定了5种不同水的硬度和pH,对5种不同水质冲泡名优信阳毛尖茶的感官品质进行感官审评,同时测定了茶汤化学成分的浸出量。结果表明,水的硬度对茶汤的内质影响不大,超出软水范围,就会表现出其显著影响;水的pH在较小范围之内,对茶叶冲泡的影响较小。     

西瓜果实硬度性状主基因+多基因遗传分析

研究以硬果皮果肉野生西瓜"PI186490"为母本,以果皮果肉硬度适中栽培西瓜"LSW-177"为父本,构建六个世代群体。利用主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析法,分析2014~2015两年获得的两套六个世代群体(P_1、P_2、F_1、BC_1P_1、BC_1P_2和F_2)各中心及边缘果肉硬度、果皮厚度和硬度遗传特点。结果表明,中心果肉硬度和果皮厚度遗传符合C-0模型,加性-显性-上位性多基因控制,多基因的加性和显性效应均为正向,多基因上位性效应累计为正向。边缘果肉硬度遗传符合D-4模型,由一对负向完全显性主基因+加性-显性多基因控制,主基因遗传率为19.97%,多基因遗传率为3.25%,主基因遗传起主导作用。     

云南低纬高原生态环境对小麦籽粒硬度的影响研究

试验对云南省有代表性的16个试点的18个田地麦区试品种进行了单籽粒硬度研究。结果表明,凤系02-98、临麦10号、963F7-4和靖0123的硬度值较高,分别为74.8、73.2、73.1和64.4,而楚22-41、022-3、楚21-35、00D2-33、楚20-7和99D2-405皆为软质麦。就地点而言,德宏地区和昆明地区较适合种植硬度值较高的小麦品种,而保山地区和大理地区适合发展软质小麦。     

不同化学激活方法及卵丘细胞层数对牛体外成熟卵母细胞孤雌发育的影响

为探索适宜的牛体外成熟卵母细胞孤雌激活方式,提高核移植效率及研究胚胎孤雌发育。研究比较了不同浓度的乙醇( EH)、离子霉素(ionomycin)、钙离子载体A23187与蛋白激酶抑制剂6-二甲氨基嘌呤(6-DMAP)、细胞松驰素(cytochalasin B, CCB)对牛卵母细胞激活发育的影响,并在相同条件下,比较了不同卵丘细胞层数对卵母细胞激活后胚胎发育能力的影响。结果表明: (1) 5 μmol·L-1 Ionomycin,10 μmol·L-1 A23187,7% EH分别联合2 mmol·L-1 6-DMAP,CCB均可以有效地激活牛孤雌胚,其中以Ionomycin＋6-DMAP+CCB组囊胚发育率极显著高于其他各组(P<0.01),并且激活液中CCB的存在对牛孤雌胚胎的发育有利;(2) 卵母细胞包被的卵丘细胞层数不同对卵母细胞成熟激活有显著的影响,卵丘细胞层数3～5层和多于6层的卵丘—卵母细胞复合体(COCs)孤雌激活的分裂率和囊胚率分别为69.09%,31.58%和75.14%,38.85%,这2组之间差异不显著(P>0.05), 但其显著高于1～2层组与混合组(P< 0.05), 因此,这2组细胞是最佳的试验研究材料。     

原位包埋法在培养细胞TEM样品制备中的应用

研究了一种在透射电镜（ＴＥＭ）下可较好地显示培养细胞原位状态下细胞及其边界关系超微结构形态改变的方法,表明应用Ｆａｌｃｏｎ培养皿与ＣＨＬ细胞、ＰＡＰＧ固定液、Ｅｐｏｎ８１２包埋剂等材料,进行原位固定－原位包埋－二次定向包埋切片的ＴＥＭ样品制备操作法,可满足研究的需要。     

破壁方法对葡糖醋杆菌TDY1破壁率及乙醇脱氢酶酶活的影响

分别用超声破碎法、反复冻融法、溶菌酶法和细菌裂解液法等4种不同破壁方法对葡糖醋杆菌TDY1进行破壁处理,通过比较细胞的破碎率和乙醇脱氢酶的活力,确定适合于菌株TDY1的细胞破壁方法和最佳条件.结果表明,超声破碎法获得的乙醇脱氢酶活力最高、为4004(±224)U/mg,破壁率为97.3(±1.26)％,与其他3种方法比较差异极显著;处理2 mL菌数为1.3×1010CFU/mL的菌液时,超声破碎的最佳条件为:超声9s、破碎总时间75 s、功率95 W.