方竹材纤维形态变异规律的研究

应用正交试验设计方法，系统分析了不同年龄、不同胸径、竹秆不同部位方竹材纤维形态的变化规律，结果表明：年龄和竹秆部位(包括垂直部位和水平部位)是影响方竹材纤维形态的主要因素，胸径对方竹材除壁厚外其它纤维形态指标影响不显著，各因素对各纤维形态指标影响重要程度的顺序有所不同。     

巨龙竹竹材结构及其变异的解剖学研究

对巨龙竹两种变异类型的秆茎结构进行了解剖学研究，对其维管束、导管、纤维的形态特征进行了定量显微观测和系统分析，结果为：巨龙竹的维管束为断腰型和双断腰型，双断腰型的维管束仅发生在茎秆的基部；维管束的长度为0．17～1．77mm，平均0．68mm；宽0．14～1．08mm，平均0．67mm；长宽比0．29～3．00，平均1．03；最大密度17．5个/mm^2，最小为1个／mm^2，平均5．98个／mm^2；在同一秆茎的不同高度(轴向)及同一高度的不同部位(径向)维管束的大小和分布各有不同；巨龙竹发生节间缩短的变异时，节间中的各项成分如导管、纤维等亦有缩短的趋势。     

利用扫描电镜原位拉伸研究竹材增韧机制

为了阐明竹材优良韧性的力学原理,以毛竹为研究对象,使用扫描电镜联用原位加载设备观察了竹材薄片纵向拉伸过程的裂纹扩展规律,并对断裂表面进行了组织水平、细胞水平、亚细胞水平的多尺度显微观察。结果表明:竹材纵向拉伸断裂裂纹拓展一般呈阶梯型展开。维管束与基本组织之间、竹纤维与薄壁组织细胞之间、纤维和薄壁细胞的壁层之间均有明显的分层现象,表明竹材断裂过程中存在从组织到细胞,乃至亚细胞水平的多级弱界面。这些弱界面可以有效阻碍裂纹扩展,增加断裂消耗功,从而显著增强竹材的韧性。      

云南省竹材蛀虫及其危害研究

经广泛调查研究，确认云南竹材蛀虫有5科9种，其实窃蠹科和象甲科竹蛀虫为首次报道，竹长蠹、日本竹长蠹和竹褐粉蠹分布最广，危害最大。经过对竹材化学成分和组织结构的研究，结合前人对竹蛀虫生物学特性的研究结果，认为竹材大量薄壁细胞（占45％－55％）中丰富的细胞内溶物是竹材极易发生虫蛀危害的根本原因。     

毛竹材微纤丝角变异规律研究

利用了X射线衍射技术对不同高度、不同竹龄、在垂周方向不同位置的毛竹材微纤丝角变化规律进行了研究。结果表明,在竹壁径向上,由外而内,微纤丝角大致呈先增大后减小的变化趋势,至靠近竹黄处微纤丝呈现最小值,且最大值与最小值间差异为4.17°。从基部往上,微纤丝角有略微增大,最大差异只有0.15°。毛竹材的微纤丝角从0.5年至6年呈先增大后减小的变化趋势,5个竹龄的毛竹材微纤丝角之间的差异最大值仅0.52°。最后通过方差分析表明,高度、竹龄以及垂周方向上的位置对毛竹材微纤丝角的影响显著。     

3种竹材微纤丝角变异规律研究

应用X线衍射仪技术对3种竹材的微纤丝角变化规律进行研究。结果表明,3种竹材微纤丝角大小顺序为毛金竹（Phyllostachys nigra Munro var.henonis）>金明竹（Phyllostachys bambusoides var.castillonis）>黄纹竹（Phyllostachys vivax cv.huangwenzhu）,竹种之间微纤丝角的差异较小,变化范围在9.72°~11.18°之间;3种竹材微纤丝角随着竹龄并无规律性变化,毛金竹的微纤丝角随着竹龄的增加呈现先降低后增加的趋势,而黄纹竹则呈现相反的趋势,金明竹随着竹龄的增加而不断上升。在纵向上,竹材微纤丝角沿竹竿高度方向变化趋势是从基部至上部不断下降,基部至中部降幅较大,从中部至稍部逐渐趋于稳定,变化幅度较小。方差分析结果表明,竹龄对3种竹材的微纤丝角影响均不显著,高度对其影响显著。     

福建5种重要木竹材细胞染色性能的研究

通过０．００５ｋｇ·ｌ－１、０．０１ｋｇ·ｌ－１两种浓度的酸性橙、直接兰、碱性绿三种染料对福建产五种重要的木竹材杉木、马尾松、米槠、木荷及毛竹切片进行染色试验和显微观察,阐明了三种染料对木竹材各种细胞的染色性,揭示了木竹材的染色机理、为进一步研究木材染色工艺打下基础     

方竹材基本密度和干缩性变异规律的研究

对不同年龄、不同胸径、竹竿不同部位方竹材基本密度和干缩性的进行了测定和分析,结果表明,年龄对方竹材基本密度和干缩性影响均极显著,竹竿部位对方竹材基本密度和除高向干缩系数以外的干缩性指标影响极显著,胸径对方竹材基本密度影响极显著,对方竹材体积干缩系数影响显著,对方竹材弦向干缩系数、径向干缩系数、高向干缩系数影响不显著;年龄影响的重要程度大于胸径和竹竿部位;方竹材基本密度和干缩性表现为:上部＞中部＞下部,随胸径增大而减小,基本密度随年龄增大而增大,而干缩性均随着年龄的增大而减小,而且基本密度和干缩性稳定期在3     

不同竹龄毛竹材燃烧性能的研究

利用锥形量热仪,在50 kW·m-2的热辐射功率下,对1～6年生的毛竹Phyllostachys pubescens人工林竹材的燃烧性能指标进行了测定.结果表明:随着竹龄的增加,毛竹材的点燃时间、释烟总量和比消光面积均有所增大,质量损失率和第一释热峰有所下降,第二释热峰与竹龄无显著相关,但出现的时间延迟;4年生以上的毛竹材各项燃烧性能指标趋于稳定.图3表2参8     

4种竹材微纤丝角变异及其对抗弯性质的影响

采用X线衍射技术研究4种常见经济型竹种撑篙竹、粉单竹、吊丝竹、青皮竹的微纤丝角变异以及撑篙竹材质生成过程中微纤丝角（MFA）在纵向和径向位置的变化趋势，并探讨微纤丝角对竹材抗弯强度（MOR）和抗弯弹性模量（MOE）影响。4种3年生竹材的平均微纤丝角由大到小顺序为粉单竹＞吊丝竹＞撑篙竹＞青皮竹，分别为10.46°、9.73°、9.66°和9.52°，竹种间的微纤丝角差异甚微，变化范围在0.53°～1.48°；在径向上，撑篙竹与其他3种竹材微纤丝角从内侧到外侧到竹黄均呈增加趋势。方差分析表明，径向部位对微纤丝角有显著性影响。撑篙竹微纤丝角受竹龄影响不显著，随竹龄的增加呈现先增加后降低的趋势；在纵向上，不同竹龄的微纤丝角沿竹秆高度方向变化趋势不尽相同，受纵向部位影响显著。微纤丝角对4种竹材的抗弯性质都有一定程度的影响，只有粉单竹的抗弯强度和抗弯弹性模量与微纤丝角的相关性比较显著。研究结果以期为竹林培育和竹材合理加工利用提供理论依据。     

竹材定向刨花板的耐冲击性能

以龙竹刨花为原料,研究了铺装方式、板材厚度和表面贴面处理等工艺参数对竹材定向刨花板纵向和横向耐冲击性能的影响,并对竹材定向刨花板受冲击破坏过程和破坏模式进行了分析。结果表明:竹材定向刨花板纵向耐冲击性能明显优于横向;表、芯层刨花垂直铺装的竹材定向刨花板纵向上比单向铺装竹材定向刨花板具有更好的耐冲击性能;随着板材厚度的增加,表、芯层刨花垂直铺装的竹材定向刨花板耐冲击性能显著增强;铺装方式相同的情况下,杨木单板贴面处理可有效提升竹材定向刨花板耐冲击性能。竹材定向刨花板受冲击破坏过程分为蓄能、起裂和扩展3个阶段;破坏模式为分层和断裂。     

竹材表面润湿性能研究

以毛竹为研究对象,通过表面改性措施,增加毛竹界面的润湿性,达到直接胶接热压的目的。改性方法主要有酸处理、碱处理和等离子体处理,3种方法通过不同试验水平处理后,通过接触角的测定表征竹材界面润湿性的处理效果。酸处理对表面的接触角影响较大,竹青最大降幅为53.6%,竹黄为23.0%。碱处理后,竹青最大降幅为48.4%,竹黄为18.5%,略次于酸,效果明显。等离子体用较短的时间处理,竹青接触角即可显著降低,界面润湿性有很大提高,但竹黄面处理前后接触角的差异较小。综合得出,HCl处理效果最佳,NaOH处理次之,相对酸碱处理,等离子体处理效果较弱。3种处理方法均是竹青接触角的降幅很明显,竹黄次之。     

实心瓜多竹竹材纤维和导管分子的变异规律

为了探明实心瓜多竹Guadua amplexifolia纤维和导管分子的变异规律,将竹秆沿纵向分为基部、中部和梢部,将竹壁沿径向取试样1个·mm^-1,进行纤维和导管分子长度和宽度的比较研究。结果表明,纤维长度分布范围为1 738 ～ 2 764 μm,宽度范围为13 ～20 μm,长宽比为91 ～ 211。导管分子长度分布范围为383 ～ 526 μm,宽度范围为99 ～ 288 μm,长宽比为1.3 ～ 4.4。纵向上,基部纤维长度和长宽比小于中部,中部小于梢部;纤维宽度与长度和长宽比变化规律相反。径向上,纤维长度和长宽比从竹壁内壁到竹壁厚度2/3处缓慢增加,之后有减小的趋势;纤维宽度在基部和中部处无明显的径向变化趋势,但在梢部,竹壁中部的纤维宽度明显大于靠近竹壁外壁和内壁处。纵向上,导管分子长度无明显的变化规律;基部宽度大于中部和梢部,中部和梢部之间无明显差异;长宽比变化规律与宽度相反。在径向上,长度无明显的变化规律;宽度从竹壁内壁到外壁有明显的降低趋势;长宽比从竹壁内壁到竹壁中部处无明显变化趋势,但自竹壁中部到外壁处有明显的增加趋势。图6表2参14     

不同处理工艺防腐竹材的吸药性能和抗流失性能

利用羽毛蛋白制备螯合蛋白铵铜硼盐防腐剂,并在不同条件下对竹材进行防腐处理,比较不同处理工艺对防腐竹材吸药性能和抗流失性能的影响。结果表明：预处理条件、防腐处理压力对竹材的吸药性能均有显著影响,经过冷等离子预处理在真空条件下竹材的吸药性能达到了最高水平;而预处理条件、防腐剂浓度和防腐处理压力对防腐竹材的抗流失性能均没有显著影响。     

不同浸提处理后竹材的防霉性能

研究了冷水、热水、苯 醇、苯 乙醚、10 g.kg-1盐酸(HCl)和10 g.kg-1氢氧化钠溶液(NaOH)浸提处理后毛竹Phyllostachys pubescens的霉变性能。结果表明:①经10 g.kg-1HCl浸提的竹片防木霉Trichoderma viride,橘青霉Penicillium citrinum和黑曲霉Aspergillus niger效果最佳,接种1个月后试样平均被害值均为0。②经10 g.kg-1NaOH浸提的竹片对木霉、橘青霉有较好的防霉效果。经10 g.kg-1NaOH浸提的竹片如不经过水洗,接种1个月后试样平均被害值均为0;而经过水洗后防霉效果有不同程度下降,对木霉和橘青霉而言,处理后试样平均被害值分别为1.58和0.35。经10 g.kg-1NaOH浸提的竹片对于黑曲霉的防治效果不佳,10 g.kg-1NaOH浸提后的竹片水洗前后对黑曲霉的试样平均被害值分别为1.82和2.79。③经冷水、热水、苯 醇、苯 乙醚浸提竹片的防霉效果均不佳,7 d以后试样平均被害值均已达到3.00以上,主要原因在于不同溶液浸提出的竹材内含物成分和数量不同。图3表2参12     

竹纤维结构及其性能研究

该文采用红外光谱（IR）、X-射线衍射（X-ray）、差示扫描量热（DSC）等方法对厚壁毛竹、唐竹、茶秆竹、黄金间碧玉竹、慈竹等竹材的化学组成、纤维形态、结晶结构、机械和热性能进行了研究。结果表明:竹材苯醇抽提物含量较木材高得多,木素含量 19.1%～25.3%,戊聚糖含量 14.9%～22.6%,纤维素含量除厚壁毛竹外均高于50%;慈竹纤维平均长度最长 (1.861 mm);竹材纤维的长宽比均大于木材,唐竹纤维的长宽比（142）最大。IR、X-ray分析表明,竹纤维结晶体属于纤维素I,茶秆竹纤维的结晶度最大;DSC热分析图谱可作为鉴别各种纤维材料的方法之一。此外,研究了蒸汽爆破处理前后慈竹成分的变化。经过处理后的慈竹,其纤维素含量从50.5%提高到69.2%,纤维素结晶度也有所增加,纤维断裂强度指标满足纺织材料要求,证明蒸汽爆破手段是开发竹纤维复合材料和服用竹纤维的一种有效预处理方法。      

毛竹材密实化表面性能的研究

该文阐述了对密实化竹材表面接触角的测定实验,并与未处理材进行比较,通过对竹材表面自由能、路易斯-范德华力和酸碱力的研究,得出经过微波软化处理的竹材其表面自由能增大。     

冷等离子体处理对竹材胶合性能的影响研究

[目的]研究冷等离子体处理对竹材胶合性能的影响。[方法]采用氧气,氮气,氨气和氩气这四种冷等离子体分别对竹材进行处理,比较处理前后竹材接触角和胶合强度的变化。[结果]氧冷等离子体处理可提高竹材胶合强度25%-30%,冷等离子处理过程非常迅速且有效,但接触角变化并不大。[结论]冷等离子体处理导致木材胶合强度增加。     

断层面积纤维比例对毛竹材拉伸剪切性能的影响

于安徽省霍山县采集4年生胸径10～13 cm的毛竹(Phyllostachys edulis)10株,截取毛竹1.5～2.0 m之间(第11～15个竹节)的节间部分,从竹筒上劈制长度81 mm、宽度10 mm的竹条,以10 mm厚度为依据,将竹条内、外两表面进行刨平;参照相关标准,从竹壁外部、中部、内部分别制取厚度为7 mm的竹条,制备不同拉伸剪切试样,采用万能力学试验机(INSTRON-5582)进行拉伸剪切试验;以总纤维束面积与剪切面面积之比,计算不同剪切破坏面的断层面积纤维比例;以断层面积纤维比例、剪切强度为评价指标,分析断层面积纤维比例对拉伸剪切力学行为和破坏方式的影响。结果表明：毛竹材弦向面拉伸剪切强度,与断层面积纤维比例不呈正相关关系。断层面积纤维比例为37.35%竹肉的剪切强度,大于断层面积纤维比例分别为43.91%、34.92%的竹青和竹黄;3个剪切面的载荷-位移曲线趋势相似,但竹肉最大载荷和破坏时的位移,都大于竹青和竹黄;这与竹材的两相复合材料结构及纤维和薄壁组织构成的强弱相界面特性相关。竹青破坏方式以纤维间界面剥离为主,竹黄以薄壁组织破坏为主,而竹肉破坏模式则为纤维...     

竹材气相氟化处理的尺寸稳定性和防霉性能

  目的  以氟气作为改性剂,利用其较强的渗透性和反应活性与木材细胞形成化学键,达到长效存留和改性竹材的目的。  方法  将4年生的毛竹Phyllostachys edulis置于管式反应器中,通入质量百分比为25%的氟气,在150℃下反应4 h。为了进一步提高氟化效果,先用不同质量分数硫酸预处理竹材,再进行高温氟化处理。  结果  氟化反应主要发生在木质素上。氟化材红外光谱说明氟化处理材在739 cm-1处产生了表征碳氟键（C-F）的新峰,浓硫酸预处理氟化竹材在878和1 088 cm-1出现木质素苯环氟多取代（C-F_n）吸收峰。X射线光电子能谱中结合能为687.8 eV的C-F特征峰和689.2 eV的C-F₂特征峰证实了氟化处理竹材中C-F_n键的生成。热氟化试块在3次吸湿-干燥和吸水-干燥循环中平均抗胀率分别为19.1%和7.5%。硫酸预处理能进一步提高氟化材的尺寸稳定性,其中20 g·kg-1的硫酸预处理氟化材效果最为显著,平均抗胀率分别达31.0%和15.8%。防霉测试显示氟化处理材对木霉Trichoderma viride、青霉Penicillium citrinum和黑曲霉Aspergillus niger混合霉菌的抑制效果不明显,硫酸预处理后的氟化材防霉性能有所增加。  结论  竹材气相热氟化能对竹材内部进行改性,处理后的竹材尺寸稳定性和防霉性能均优于未处理竹材。利用氟气对竹材进行气相改性是一种渗透性强、反应活性高的竹材改性新技术。