木材流体渗透性的研究现状与展望

回顾了国外在木材流体渗透性方面进行的研究情况,介绍了木材流体渗透性研究领域中的主要理论和木材结构模型,简述了我国木材流体渗透性方面的研究进展和现状,以及我国在提高木材渗透性上取得的主要成果.     

木材流体渗透性研究的发展与趋势

介绍了木材流体渗透性研究领域中的主要理论和常用的木材结构模型;简述了我国木材流体渗透性研究的发展和现状,以及自60年代以来所取得的主要成果。木材渗透性研究的理论主要包括线性粘滞液体流的Hagen-Poiseuile方程,非线性粘滞液态流的Erk或Bar方程,气体滑流效应的线性气体流Adzumi方程;常用于木材渗透性研究的木材结构模型有:均匀并联毛细管模型、Sebatian针叶材模型、Pety串联流导模型、Comstock针叶材模型,以及Bramhal提出由Bolton改进的渗透截面随长度衰减模型;此外还有关于短毛细管的Couete修正和Clausing修正。     

中国重要树种木材流体渗透性的研究

本文研究了40种中国重要木材流体渗透性的特点和规律。结果表明,针叶材纵向空气渗透性为0.00957—1.87173 darcy,阔叶材为0.00195—13.49867darcy;针、阔叶材边材渗透性比心材高;种间或种内渗透性高低与密度无关;研究的全部针叶材、约70％的环孔材和约30％的散孔材与半散孔材渗透性(以心材为准)均在0.1 darcy以下,属较低等级以下。针叶材低渗透树种比阔叶材多,与纵向单位长度上阻碍流动细胞间隔数在前者比后者多有关;环孔材低渗透树种比散孔材和半散孔材多,由于前者含有或多或少侵填体或树胶堵塞导管和管间纹孔所致。同类树种之间渗透性差异,针叶材决定于有效纹孔膜微孔半径和数量,大而多者渗透性高;环孔材除纹孔之外,还与侵填体或树胶有无和多少,甚至侵填体上微孔有无和多少及大小有关;散孔材或半散孔材,来源于管间纹孔膜微孔半径和数量、穿孔板的类型以及管孔的大小和数量的不同。     

木材渗透性研究的现状与趋势

本文在综合分析大量文献的基础上，详细介绍了国内外木材渗透性研究领域中的主要理论和常用的木材结构模型，简述了我国学者在木材渗透性应用上取得的主要成果，并提出一些今后研究的方向。     

陕西兰考泡桐木材构造和材性的研究

对陕西渭南产兰考泡桐木材构造和材性的研究表明,木材材质优良,利用价值与其它泡桐相当,其管孔式类型并非为单纯的环孔材或单纯的半环孔材,而是环孔材至半环孔材。     

木材渗透性可控制原理研究

本文研究了木材渗透性可控制机制,探寻了渗透性可控制原理。结果表明,影响渗透性高低的最主要因素为纹孔膜微孔半径和数量,微孔大而多者,渗透性高;微孔愈小,微孔里气-液界面上毛细管张力愈高,对液体流动的影响愈大,浸注愈难,欲使浸注液深注入木材,必须施一与此微孔半径相应足以克服此张力的压力。若欲改善低渗透树种木材的难浸注性,似应从纹孔入手,用化学的、物理的和生物的等方法增大和增多有效纹孔膜微孔半径和数量,以减小毛细管张力,降低使用压力,增大流量率,提高渗透性。     

超临界CO_2流体处理工艺对木材渗透性的影响

以苯—乙醇为夹带剂,研究超临界CO2流体不同处理压力、温度、时间对福建产杉木、马尾松、檫木木材渗透性的影响。结果表明,在35 MPa内,处理压力的增大有利于3种木材渗透性的提高;杉木在处理温度为40℃时,渗透性的变化率达到最大,为493%,马尾松和檫木在处理温度为45℃时,渗透性的变化率达到最大,分别为479%和349%;较佳的处理时间为30 min。     

泡桐无性系CO20木材性质与利用研究

在四川省资中县集约栽培的试验林内采集了泡桐无性系CO20和泡桐各五株进行了多项试验研究。证实了泡桐无性系CO20的木材纤维长度、微纤丝角和纤维素的相对结晶度优于泡桐;综纤维素、α-纤维素以及木材物理力学的主要性能指标低于泡桐。制浆得率低。浆张物理性能接近或燬过两种相思树木材指标。     

泡桐渗透性改善与防变色效果关系的研究

本研究通过改善泡桐的渗透性，来解决多年来一直困扰泡桐加工业的防变色处理效果不佳的难题。试验表明，对豫林一号泡桐材改善渗透性后进行防变色处理的试件，与相同条件下未改善渗透性即进行防变色处理的对照样相比较，白度和明度有极显著提高，总色差有极显著降低，好于外贸出口一级板材标准。     

溶剂置换材和气干材气体渗透性的比较研究

对杉木、马尾松各 5株生材进行了不同体积分数的酒精、丙酮和戊烷溶剂逐级过渡置换及气干 ,并通过水上升置换法对溶剂置换材和气干材的心材和边材流体渗透性进行了测定与分析。结果显示 :杉木和马尾松溶剂置换材的总体平均渗透性比气干材的渗透性高。杉木溶剂置换干燥生材心材为 2 1 6× 1 0 - 1 2m3·m- 1 ,气干材心材为 0 .1 1× 1 0 - 1 2 m3·m- 1 ,前者是后者的 1 9.7倍 ;杉木溶剂置换干燥生材边材为 4.72×1 0 - 1 2 m3·m- 1 ,气干材边材为 0 .99× 1 0 - 1 2 m3·m- 1 ,前者是后者的 4.7倍 ;马尾松溶剂置换干燥生材心材为 0 3 9× 1 0 - 1 2 m3·m- 1 ,气干材心材为 0 1 7× 1 0 - 1 2 m3·m- 1 ,前者是后者的 2 3倍 ;马尾松溶剂置换干燥生材边材为5 3 1× 1 0 - 1 2 m3·m- 1 ,气干材边材为 0 84× 1 0 - 1 2 m3·m- 1 ,前者是后者的 6 3倍。气干材和溶剂置换材的边材渗透性均大于对应的心材渗透性。溶剂置换对渗透性的影响 ,边材比心材明显。无论是杉木还是马尾松 ,较之于气干材 ,溶剂置换使得边材的渗透性均有较大程度的提高 ,而心材的渗透性 ,多数试材有一定程度的提高 ,少数则变化很小或有一定降低。     

汽蒸处理对木材渗透性的影响

试样（２×２×５ｃｍ）在温度１２０℃和１００℃两种饱和水蒸汽条件下分别汽蒸处理８小时，然后置于大气中干燥至含水率为１０％左右时，采用水上升置换气流法进行渗透性测定。汽蒸试样的渗透性分别与其纵向相邻接的未汽蒸、含水率约１０％的对照比较，并进行成对比较分析ｔ检验。试验结果表明，各树种的木材性质不同，汽蒸作用引起木材解剖上、化学上的变化也不同，因而汽蒸处理对木材渗透性的影响各异。红松气干边材、心材经１２０℃和１００℃汽蒸处理后渗透性分别较未汽蒸者提高约６０、９０％和４０、１３０％；长白鱼鳞云杉生材边材经１２０℃汽蒸后和气干心材经１００℃汽蒸后渗透性分别较未汽蒸者约提高３２６和８０％；成对比较分析ｔ检验，汽蒸试样与未汽蒸试样渗透性之间差异可靠性为９０－９９．９％；汽蒸试样渗透性获得提高的原因均系汽蒸后纹孔膜和纹孔塞发生开裂的结果。但汽蒸长白鱼鳞云杉生材心材、气干边材和心材及臭冷杉生材心材、气干边材和心材的渗透性则未获得提高。     

木材干燥导水系数和换水系数的研究

木材(板、方材)的导水系数和换水系数是反映木材干燥或存放过程中水分迁移的重要物性参数。然而,我国对木材导水系数和换水系数的研究和测定工作十分有限。木材干燥有关的理论计算中,常用原苏联的数据。由于这些数据本身可能存在的误差及用于我国树种的可靠程度难以估计,故使理论结果的实际运用受到限制。本文采用等厚试件系数分离法研究和测定了木材干燥过程动态导水系数和换水系数。     

3种不同处理方法对木材渗透性影响的研究

本文通过对长白鱼鳞云杉和臭冷杉生材分别进行普通气干处理和酒精置换处理以及对其气干材进行水浸处理,研究了这３种不同处理方法对木材气渗透性的影响及其影响机理。研究结果表明,长白鱼鳞云杉边材、心材和臭冷杉心村的生材经普通气干处理后,其气体渗透性较低,分别约为０．１１４、０．０４５和０．１１１ｄａｒｃｙ;长白鱼鳞云杉边材、心材和臭冷杉心材的生材经酒精置换处理后,其气体渗透性分别约为１１．７１３、０．０７４和０．１４４ｄａｒｃｙ,比普通气干处理对照组试样的平均渗透性分别增加约１０１．５倍、６２％和３０％,ｔ检验表明,前者差异非常显著,但后两者差异不显著;已气干１８个月的长白鱼鳞云杉边材、心材和臭冷杉心材经水浸处理后,其平均气体浸透性较处理前分别增加约８５％、４９％、６５．５％,ｔ检验表明差异均显著。长白鱼鳞云杉生材边材经     

微生物对长白鱼鳞云杉木材渗透性的影响

本文利用水池贮存处理木材研究了细菌对改善长白鱼鳞云杉木材渗透性的有效性。渗透性的测定采用水上升置换气流法。试验结果表明,水池贮存处理长白鱼鳞云杉气干材10周,不仅可以非常显著地增加其边材的渗透性(渗透性平均增加29倍),而且其心材渗透性亦有明显改善(平均渗透性增加1.52倍)。但心材试样渗透性增加不均匀,仅有50％的心材试样在水池贮存处理后渗透性得到了增加。渗透性增加的原因主要是由于边材和部分心材试样受到短芽孢杆菌(Bacillus brevis)等细菌的侵蚀,据电镜观察,边材大多数具缘纹孔的纹孔塞被细菌降解后形成空洞,心材的管胞内壁及具缘纹孔的纹孔缘上有细菌存在。     

兰考泡桐根材和枝桠材解剖特性和基本密度的研究

测定研究了不同直径兰考泡桐的根材和枝桠材的各种解剖因子及其基本密度，结果表明：兰考泡桐根材和枝桠材构造区别明显，不同直径的根材和枝桠材木材解剖性和基本密度均有变异，仅少数指标差异显著，根材和枝桠材相比，基本密度和木纤维含量为枝材＜根材，其余因匀为根材＞枝材。进一步分析论证表明，根材和枝桠材是刨花板的好原料；而枝材适宜于生产纤维板，但根材不合适。     

木材导热系数的研究

本文运用非平衡态热力学线性理论分析了含水率在纤维饱和点以下木材的传热,结果表明木材中的水蒸汽和束缚水参与了传热,木材导热系数由传导导热系数与因水蒸汽和束缚水扩散产生的两个等效导热系数组成。推广Siau关于木材细胞的导热理论,依据水分吸附和扩散的原理,导出了木材弦向和径向导热系数计算公式,与已发表的36种气干材弦向实验值和23种气干材径向实验值符合较好。分析木材径向传热的方法也适用于木材纵向传热。     

茶园间种泡桐生态及经济效益的研究

前言茶树原产于我国云贵高原亚热带—热带湿润季风地区。在强光、高温、低湿条件下,茶树生长不良,茶叶品质下降。近二十多年来,世界主要产茶国家先后致力于改变茶园生态环境而提高茶叶品质的研究。我国早在唐代、宋代就有了茶粮间作、茶桐间作的记载。1959年云南普文农场在热带茶园成功地建立了橡胶与茶树间作的胶茶人工群落。1970—1985年唐荣南、王融初分别成功地建立了湿地松与茶树、葡萄与茶树的人工群落。本试验试图选用强阳性、深根落叶阔叶树——泡桐与茶树间作,建立多层次的复合生态系统,改善茶叶品质,促使茶叶稳产高产,同时提供部分优质木材,取得较高的经济效益。