竹柳材基本物理化学性能及其刨花板生产工艺的优化研究

为了实现竹柳材的工业化利用,开发竹柳材刨花板。测定了3年生竹柳材基本物理化学性能;研究了竹柳材刨花的长度、宽度和厚度值的分布规律,探讨热压压力、温度、时间以及施胶量和防水剂添加量对刨花板质量的影响。结果表明:3年生竹柳气干密度为0.463g·cm~(-3),体积干缩率为12.90%,pH为3.75,纤维素含量为43.86%,综纤维素为72.31%,酸不溶木素为18.68%,试验所用竹柳刨花长度、宽度和厚度值大致符合正态分布;通过正交试验得出竹柳刨花板的最优生产工艺条件为热压压力3.0 MPa、热压温度175℃、热压时间440s、施胶量10%和防水剂添加量1.0%;最优工艺下的板材性能为:弹性模量2 950 MPa、静曲强度16.1 MPa、内结合强度1.02MPa和2h吸水厚度膨胀率6.5%。均达到了GB/T4897.3-2003国家标准要求。     

用多模型方法预测相思树苯醇抽提物含量

相思树是一种速生纸浆材,苯醇抽提物含量对木材的制浆得率有一定影响。近红外光谱分析技术能对木材的化学成分含量进行低成本快速检测。多模型方法是一种预测效果好且易于掌握的近红外光谱分析建模方法,已被用于建立相思树、毛白杨和欧美杨某些化学成分含量的近红外光谱预测模型,取得较好的建模效果。先用多模型方法建立了相思树苯醇抽提物含量和Klason木质素含量的近红外光谱分析模型。结果表明Klason木质素含量的预测效果优于苯醇抽提物含量的预测效果。然后在多模型方法的基础上,用预测误差较小的Klason木质素含量优化构建了苯醇抽提物含量的预测模型,使苯醇抽提物含量的预测效果得到改进。模型的拟合优度从0.792 8提升到0.827 1,预测值与实验值之间的相关系数从0.907 4提升到0.922 5。不同于已有的多模型方法,在优化建模时并不要求所使用的两种化学成分含量之间具有近似线性关系。还对优化构建的苯醇抽提物含量预测模型,通过减少每个子模型中待定常数的个数,增强了模型的稳定性,进一步改进了模型的预测效果。随着这方面研究工作的增多,未来该建模方法有希望应用于某些预测效果一般的化学成分含量,使这些化学成分含量的近红外光谱分析效果得到改进。     

芒草化学成分分析研究

以芒草(芒、五节芒、荻、南荻、奇岗以及芒荻杂种)为研究对象,研究其纤维素、半纤维素、木质素的含量及其在种间(或类型间)的差异。结果表明,半纤维素和木质素含量在不同种间(或类型间)差异分别达到了显著和极显著水平,纤维素含量在不同种间(或类型间)差异不显著。纤维素含量、半纤维素含量的种内变异贡献率大于种间变异贡献率,说明利用种内遗传变异,能够对纤维素含量及半纤维素含量进行遗传改良。     

烤烟纤维素含量的变异及其与化学成分的关系

以我国主产烟区292份烤烟样品为材料,研究了烤烟纤维素含量的变异及其与主要化学成分的关系。结果表明:供试烤烟样本纤维素含量主要分布在12.0%～17.0%的范围内,平均值为14.64%±1.78%,变异系数为12.17%;纤维素含量在不同地区之间存在显著差异,在不同年份和不同部位之间差异则不显著;部分地区和不同部位烤烟纤维素含量与某些化学成分之间的相关性达到了显著水平。     

直接降解稻草秸秆的菌株筛选及其发酵过程研究

研究了降解稻草秸秆的菌株的分离筛选方法,提出了一种全新的筛选方案,即筛选能直接降解稻草秸秆的菌株。以稻草粉琼脂平板进行初筛,以NaOH处理过的稻草粉为发酵培养基进行复筛,得到对稻草降解较为完全的一株菌株。研究表明,该菌株对纤维素、半纤维素及稻草的降解率分别达72%,93%及84%。     

竹柳材性及其刨花板制造工艺研究

以3年生竹柳为研究对象,对竹柳木材物理性质和化学成分进行测定和分析,利用脲醛树脂作为胶黏剂研制竹柳刨花板。结果表明：随着板密度和施胶量的增加,竹柳刨花板的力学性能有所提高,2h吸水厚度膨胀率下降;通过添加石蜡乳液防水剂,使竹柳刨花板的2 h吸水厚度膨胀率明显下降,当板密度为065g/cm3,施胶量为10%,防水剂施加量为1%时,竹柳刨花板弹性模量为2260MPa,静曲强度为187MPa,内结合强度为1.06MPa,2h吸水厚度膨胀率为77%,力学性能和吸水厚度膨胀率均达到了国家标准要求。     

4种灌木材微纤丝角及其变异性研究

[目的]研究灌木材的微纤丝角及其变异性。[方法]采用偏光显微镜法,分析研究内蒙古地区树龄3 a以上沙柳、柠条、红柳、沙棘的微纤丝角及其变异性,并用碘染色法进行验证试验。[结果]沙柳、柠条、红柳、沙棘灌木材的平均微纤丝角分别为11.09°、8.08°、7.84°、6.91°,与同龄阔叶树材相比角度偏小。红柳纤丝角的株内径向变异规律为从髓心到树皮逐渐减小,株内纵向变异规律为由根部到梢部逐渐减小,根部、中部、梢部纵向不同部位微纤丝角的均值、标准差和变异系数均存在明显差异。[结论]该研究为灌木材的开发利用及遗传改良提供了理论依据。     

施肥对慈竹灰分·苯醇抽出物和木质素含量的影响

[目的]通过农业技术措施从源头上改善灰分、苯醇抽出物和木质素的含量,更好地利用竹资源。[方法]以1年生慈竹为材料,研究不同氮钾配比对慈竹灰分、苯醇抽出物和木质素含量的调控效应。[结果]结果表明:施肥处理慈竹的灰分、苯醇抽出物和木质素的含量与对照处理具有明显的差异。不同处理的灰分、苯醇抽出物含量均较对照有不同程度的升高,而木质素含量则比对照低。施肥处理后慈竹的灰分含量随K肥用量的增加而上升,受N肥用量影响不大。苯醇抽出物含量受N肥、K肥用量影响均不大。木质素含量随着N肥用量的增加逐渐降低,受K肥用量影响不大。处理N200K200木质素含量最低,其次是N200K50。[结论]对于木质素含量与灰分含量变化的协调,需考虑二者在慈竹生理上和利用中的重要性,设计更多不同肥料配比另作研究。     

三角梅的变异性及其新品种选育

三角梅栽培品种丰富,且变异性强,是极好的育种材料.该文概述了三角梅发生的各类变异,并对三角梅新品种选育方法进行了探讨.     

乳酸分离稻草中纤维素和木质素的研究

[目的]为稻草中纤维素和木质素的进一步利用提供技术指导。[方法]采用乳酸分离稻草中的纤维素和木质素,研究温度对分离效果的影响,并分析不同温度下酸处理纤维素的组成和性质。[结果]温度低于115℃时,酸处理纤维得率随温度的升高快速降低;乳酸木质素得率随温度的升高呈先升高后降低趋势,但温度高于130℃时,乳酸木质素得率降低。随着温度的升高,酸处理纤维中纤维素的含量先升高后降低,125℃时纤维素含量最高;温度低于110℃时,酸处理纤维中木质素含量随温度升高呈降低趋势,温度高于110℃时,升高温度对木质素含量影响不大。红外光谱分析结果表明,分离得到的乳酸木质素中含有较多的极性基团。[结论]在该试验条件下,最佳保温温度为125℃。     

铅胁迫后旱柳无性系3种抗氧化酶的变化分析

为探究旱柳对铅胁迫的耐受性,以同一株旱柳的无性系为材料,探究在土壤铅浓度0、500、800、1 000、1 200、1 500、1 800、2 000 mg/kg情况下不同时期旱柳叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶（CAT）的酶活生理变化。结果表明,旱柳无性系在短期内就可以对铅胁迫作出反应。随着土壤铅胁迫浓度的增加,旱柳叶片中的SOD、POD、CAT活性均是先升后降的变化趋势。800 mg/kg的土壤铅胁迫浓度下旱柳叶片表现出最佳的耐受性,其SOD、POD、CAT活性基本达到最大,分别为1 516.3 u/g、6 158.93、90.66 u/g·min;1 800 mg/kg为旱柳无性系的耐受限度;2 000 mg/kg超越旱柳无性系自身耐受能力。以上结果表明,旱柳无性系对铅有很强的耐受性和具有修复铅造成污染的潜力。     

沙柳SpsNAC042基因克隆及逆境表达分析

采用同源克隆的方法获得沙柳SpsNAC042基因,通过生物信息学分析、组织特异性表达分析、逆境表达分析。结果表明,SpsNAC042基因的开放阅读框序列长度为900 bp,共编码299个氨基酸,测定为亲水性不稳定蛋白。组织特异性表达分析得出花中的基因相对表达量最高,幼叶、茎9~15节间、根、成熟叶的表达量依次降低,茎尖的表达量最低。SpsNAC042基因在干旱处理下与对照组相比整体呈增长趋势,并在8 h处达到最高;在低温处理下,基因表达量迅速积累,在2 h处达到最高,然后维持在较低水平表达;在盐和高温处理下SpsNAC042基因缓慢积累,后期迅速增高,最终在24 h处达到最高。研究表明SpsNAC042基因参与逆境应答反应,为深入开展沙柳NAC基因对生物和非生物胁迫应答研究提供了参考价值。     

毛乌素沙地沙柳对花棒和柠条的化感作用

通过生物测定方法,研究了毛乌素沙地的沙柳（Salix cheilophila）枝叶浸提液对2种豆科植物花棒（Hedysarum scoparium）、柠条（Caragana korshinskii）的种子萌发与幼苗生长的化感作用。结果表明,沙柳可以抑制2种受体种子萌发和幼苗生长,花棒的各项指标在随着浸提液浓度升高时抑制作用逐渐减小,柠条的各项指标随着浸提液浓度增加抑制作用逐渐增大。花棒幼苗的地上部分比地下部分敏感,柠条幼苗的地下部分比地上部分敏感。沙柳对花棒和柠条的叶绿素含量指标表现为明显的抑制作用;对柠条根系活力指标表现为明显的抑制作用。因此,对根系和光合系统的破坏可能反映了沙柳化感作用的主要方式。     

普通油茶和小果油茶木材构造与物理性质的研究

油茶树除常规油茶果产出外,综合利用油茶木材,可有效减少资源浪费,同时弥补木材资源的不足。以小果油茶和普通油茶木材为对象,对其物理性质和构造特征等进行研究。结果表明,木材气干密度普通油茶为0.81 g·cm^-3,小果油茶为0.85 g·cm^-3;木纤维长度、宽度、双壁厚指标普通油茶为1 801、25、10.8 μm,小果油茶为1 530、25、10.2 μm;导管长度、宽度、双壁厚指标普通油茶为715、61、16 μm,小果油茶为759、63.8、15.8 μm;木材的导管、木纤维、木射线构造的组织比量普通油茶为15%、69%、14%,小果油茶为11%、72%、15%;普通油茶木材微纤丝角为13.4°,小果油茶为12.6°;木材结晶度普通油茶为63%,小果油茶为64%。综合结果表明,小果油茶和普通油茶木材构造和物理性质具有一定的相似性,两者具有亲缘关系,但在解剖结构上又具有一定的差异性,可区分2种木材;2种木材的气干密度均达到《木材主要物理力学性质分级表》规定Ⅳ级,具有较好的理论密度,木材有较高纤维结晶度和较小的微纤丝角,其主干部分可用于实木加工利用;木材纤维形态特征和组织比量均达到木材纤维制品标准要求,其枝丫材和加工剩余物可用于造纸或纤维板生产,以充分利用资源。     

观光木人工林木材物理力学性质的研究

为了摸清观光木人工林木材的基础材性,对其进行合理的开发和利用,测定和分析了27年生观光木人工林木材的主要物理力学性质。结果表明,观光木人工林木材属轻密度等级材;体积干缩系数属小,差异干缩属中等。抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度和冲击韧性分别为79.79、6 517.88、42.38 MPa和26.01 kJ·m^-2,对应的强度等级分别为2级、1级、2级和2级;端面、弦面和径面的硬度分别为43.66、30.62 MPa和27.48 MPa,其中端面和弦面硬度均达到了中等硬度水平。木材的综合强度为122.17 MPa,属高强度树种;木材的综合品质系数达到2 929.7×10⁵ Pa,属于高等级材。     

5种桉树木材物理力学性质的差异比较

分析5种桉树幼龄材的物理力学性质的差异,为研究不同桉树材性变异规律及提高桉树木材利用效率提供参考。以采自广东湛江南方国家级林木种苗示范基地大田区的2.5年生和4年生赤桉、2.5年生尾巨桉及6年生尾细桉无性系L-9、M-11等5种不同林龄的桉木为研究对象,按照国家标准测量木材物理性质指标木材密度（基本密度、气干密度、全干密度）、气干（径向、弦向、体积）干缩率、全干（径向、弦向、体积）干缩率,以及力学性质指标抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗剪强度、顺纹抗压强度、硬度（弦面硬度、径面硬度、端面硬度）,以SPSS、Excel等数据分析软件对其进行数理统计和分析,分析其差异和变异规律。5种桉树基本密度差异不显著,其余物理力学指标差异极显著。5种桉树的基本密度0.428～0.460 g/cm³,气干密度0.494～0.543 g/cm³,全干密度0.482～0.525 g/cm³,各品系间变异较小。气干干缩率在不同品系间存在着较大的变异,2.5年生赤桉＞4年生赤桉＞L-9＞M-11＞尾巨桉,径向干缩率变异最大。桉树随着林龄的增长干缩率值增大,说明林龄大的桉木更容易开裂。不同品种间力学性质差异显著。5种桉树木材密度与径面硬度和端面硬度呈正相关关系,说明桉树木材密度越大,其木材硬度越高。由木材密度指标看,桉树可作为纸浆材和纤维板材的原材料,随着林龄的增加,桉树木材物理力学性质指标值增加。按照木材物理力学指标分级标准可知,5种桉树木材密度属于小级;赤桉干缩率属于Ⅱ级,尾巨桉干缩率属于Ⅱ-Ⅲ级,L-9干缩率属Ⅳ级,M-11干缩率属于Ⅳ级;5种桉树木材抗弯强度和抗弯弹性模量均属于Ⅱ级,剪切强度属于Ⅴ级,端面硬度均属Ⅲ级。     

沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料热学性能研究

为探究阻燃剂对沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料导热行为的影响和开发具有阻燃特性的聚合物复合材料,以沙柳多元醇液化产物为原料、辛酸亚锡为催化剂、水为发泡剂,与异氰酸酯进行发泡制备沙柳液化产物/异氰酸酯硬质泡沫,利用正交试验法研究工艺因子对硬质泡沫材料导热性能的影响规律,使用锥形量热仪（CONE）对该材料燃烧行为进行分析。结果表明:1）沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料制备工艺对导热性能的影响关系为阻燃剂添加量＞沙柳液化产物与异氰酸酯比例＞阻燃剂种类,方差分析表明工艺因子对导热性能的影响均不显著;2）最优工艺:阻燃剂添加量8%,沙柳液化产物/异氰酸酯比例1.0∶1.0,阻燃剂为有机蒙脱土,制备的硬质泡沫材料密度0.168 g·cm^-3,抗压强度0.83 MPa,导热系数0.118 3 W·m^-1·K^-1,此工艺制备的聚氨酯泡沫是一种优良的保温材料;3）不同有机蒙脱土添加量的沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫燃烧行为属于双阶段燃烧过程,阻燃剂有机蒙脱土添加量8%,燃烧开始时间推迟至120 s且总热释放量降低。     

龙竹秆材化学成分分析

龙竹是具有较高开发利用价值的大型丛生竹种。通过对龙竹秆材化学成分分析测定,可以考察其作为制浆造纸原料的可行性。结果表明,龙竹秆材综纤维素含量高,木质素含量相对较低,可满足纸浆工业对原料的基本要求,属于优良的制浆造纸原料,值得在气候适宜的地区推广种植。由于龙竹秆材灰分含量和苯醇抽出物含量较高,且在各部位间分布差异较大,在以龙竹为原料生产化学浆时,应该尽量将不同部位的竹材分开处理,并适当增加蒸煮时化学药品的用量或适当延长蒸煮时间。     

不同种源水曲柳木材主要化学成分含量变异分析

利用ANKOM公司的A2000i型全自动纤维分析仪即滤袋法进行测定,研究了20个水曲柳种源的14年生多点试验林的木材纤维素、半纤维素和木质素含量的变异情况。结果表明,同一试验点20个水曲柳种源纤维素、半纤维素和木质素差异显著。其中,海林、西丰和带岭3个种源水曲柳的半纤维素、纤维素和木质素与其他种源间差异显著,取材于帽儿山和带岭两试验点的相同种源水曲柳的3性状差异亦显著。水曲柳的半纤维素含量、纤维素含量和木质素含量与种源地、试验点显著相关。水曲柳的半纤维素含量、纤维素含量和木质素含量在种源间、地点间、种源和地点交互作用差异均显著。     

高温水热处理对马尾松木材化学成分的影响

采用NREL法对纤维素、半纤维素、酸不溶木质素含量进行测定,在高温水热处理的条件下对马尾松化学成分进行分析。结果表明：纤维素在160 ℃后开始分解,在200 ℃时其含量降幅最大;半纤维素由于其分支结构和无定型组织使其热稳定差,140 ℃即开始分解;酸不溶木质素含量随水解时间的延长略有增加;高温水热处理工艺中温度和时间均是影响三大素含量的显著因素,温度的影响更显著。