应用X-射线衍射法对实生苗和埋鞭2种造林方式的毛竹Phyllostachys pubescens各3个竹龄的竹材微纤丝角进行了测定分析,所选竹材各个竹龄细胞次生壁微纤丝角的径向变异规律都呈现下降或波动趋势,从竹青到竹黄存在显著差异。埋鞭和实生苗造林的竹材微纤丝角最大值分别为12.05°和10.97°,最小值分别为7.67°和8.24°,变化幅度均小于5°;其微纤丝角平均值分别为9.41°和9.71°,相差不大。2种方式的竹材微纤丝角随竹龄增加未呈现一致的规律性变化,竹龄对微纤丝角的影响显著。纵向微纤丝角从下到上没有明显规律,埋鞭的竹材下、中和上部的平均微纤丝角分别为9.64°,9.25°和9....

【目的】以不同生长期的毛竹材纤维细胞壁为研究重点,在纳米尺度下分别表征不同竹龄毛竹材纤维细胞壁的结构特征和力学性能,阐明成熟毛竹材纤维细胞壁的结构特征和力学性能与幼龄竹和过熟竹的差异,为竹材的科学采伐和竹材分级、改性及重组研究与合理利用提供理论依据。【方法】采用滑走显微制片法观察毛竹材横切面显微结构并精准确定其纳米压痕测试部位,应用纳米压痕技术结合非包埋制样法对0.5年幼龄毛竹、4.5年成熟毛竹和10.5年过熟毛竹材纤维细胞壁力学性能进行研究;利用广角X-射线散射法结合高斯拟合算法对不同竹龄毛竹材纤维细胞

Microfibril angles of bamboo cell wall in different part of culm have been measured by using X ray diffraction(002)peaks. Its distribution shows that:(1)microfibril angle increases slightly along radial direction from the culm's surface to its interior part. The Ansade Cortex consists of amorphous ...

对16个落羽杉种源的14年生人工林木材微纤丝角和木材纤维形态进行测定。结果表明:1)16个种源落羽杉木材微纤丝角存在显著差异,微纤丝角变化在29.9~35.8°之间。从径向变化看,落羽杉胸径处木材微纤丝角在髓心处最大,由髓心向外逐渐减小;从纵向变化看,微纤丝角在基干处最大,随树木高度的增加而逐渐减小。2)16个落羽杉种源木材的纤维长度和宽度均存在显著差异,纤维长度的变化在1764.84~2900.08μm之间,纤维宽度的变化在28.48~51.21μm之间,纤维长宽比的变化在42.79~82.12之间。落羽杉胸径处木材纤维形态的径向变化为纤维长度和纤维宽度从髓心到树皮逐渐增加,纵向变化规律为纤...

为掌握毛白杨微纤丝角株内的变异情况,该文测定了毛白杨微纤丝角在纵向及径向上的变异,分析和归纳了毛白杨微纤丝角的变异规律。结果表明:①毛白杨微纤丝角的纵向变异规律为微纤丝角在树干基部最大,由基部向上随着高度增加而减小,在树高7.3 m处突然增加,而后又减小的趋势;径向变异表现为从髓心向外呈减小的趋势,但在第12年轮处突然增大,而后又减小。②毛白杨微纤丝角一般在7°~17°之间,平均值14.14°;毛白杨早材微纤丝角在10°~17°范围内,平均值14.25°;毛白杨晚材微纤丝角在7°~17°范围内,平均值14.03°。③同一年轮,早材的微纤丝角大于晚材。

利用原子力显微镜(AFM)技术,研究超声处理及不同干燥方式对毛竹纤维初生壁微纤丝的影响。结果表明:经过不同预处理的毛竹纤维初生壁微纤丝都呈随机无序的交织状排列;与冻干初生壁微纤丝相比,气干的毛竹纤维初生壁微纤丝相互搭接得更紧密,纤丝之间的距离更小;超声处理增加了纤维粗糙度,并使得初生壁微纤丝暴露得更明显,超声处理提供了一个增加纤维表面润湿性和使竹纤维初生壁微纤丝更易被观察到的方法。因此,在利用AFM研究竹纤维微纤丝时,需要根据所要观察的目标特征来选择样品制备及预处理方式。

为了观察到竹纤维不同壁层微纤丝的取向,该文利用原子力显微镜对毛竹纤维的微纤丝取向进行了高分辨观察。采用了两种样品制备方式,一是化学离析后纤维,用于观察竹纤维表层的微纤丝取向;二是经过脱木素处理后的弦切片(厚度为30μm),用于观察竹纤维细胞腔内壁的微纤丝取向。结果表明,毛竹纤维初生壁微纤丝呈无序排列,但其细胞腔内壁的微纤丝相对纤维长轴则几乎垂直排列,这种排列模式与木材细胞对应壁层微纤丝的排列模式相似。同时,还观察到某些壁层的微纤丝呈高度定向排列,但拍摄到这类图像的几率较小。该研究证实,利用原子力显微镜可以实现对竹纤维微纤丝取向的高分辩观察,并且样品制备远较透射电镜简单,可操作性强。

通过对毛竹（Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌａｖａｒ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ）材纤维形态、组织比量、纤维素含量和基本密度的分析测定，研究了不同年龄、不同胸径、竹秆不同部位材性性状的变异特点结果表明：竹材纤维长度主要受竹秆部位的影响，与年龄和胸径无显著相关；组织比量与年龄无显著相关，与胸径有一定相关；纤维素含量和基本密度与年龄、胸径、竹秆部位均有关系。从材性变异特点来看，经营培育小径级毛竹对制浆造纸更有利。

采用红外吸收光谱法、热分析法探讨在热压过程中毛竹Phyllostachys edulis材加工剩余物蒸爆纤维木质素(SEBPL)结构变化规律,为确定热压工艺及研究无胶黏结机制提供理论依据。①竹材加工剩余物蒸爆纤维木质素高于竹粉磨木木质素(MBL)。竹无胶纤维板木质素(SEBBL)低于SEBPL,表明部分低分子量的木质素在热压过程中形成木质素-木质素聚合物或木质素-多糖复合体(LCC)。②SEBPL保留了木质素芳香环的结构特征,但蒸爆过程中木质素侧链的酯键、醚键断裂,形成游离的酚羟基,使蒸爆纤维木质素游离酚羟基含量增加。③SEBBL分别在115℃和200℃附近有2个玻璃态转化的吸热峰。在200℃...

25 clones(6 trees from each clone) were sampled (aged 15 years) from clone test stand of Populus tomentosa. The fiber forms (fiber length, fiber width, ratio of fiber length and fiber width, fiber wall thinckness, fiber lumen diameter, ratio of 2 fiber wall thinckness and fiber lumen diameter, ratio...

对落叶松属4个种及其以日本落叶松为母本的种间杂交组合的早晚材管胞形态和微纤丝角进行了测定分析,研究结果表明:落叶松各管胞特征值及微纤丝角基本符合甚至远超过较优纸浆材筛选要求;落叶松种间及其杂种早晚材管胞形态特征值差异显著或极显著,早、晚材管胞长变幅分别为3 164.45 3 865.26、3 318.51 4 200.87μm,早、晚材管胞长宽比变幅分别为57.10 72.93、117.95 146.50,早晚材管胞径向腔径变幅分别为38.9646.68、10.76 12.92μm,日本落叶松早晚材纤维长、纤维长宽比均显著高于华北、长白及兴安落叶松,从管胞特征值分析,日本落叶松较其它3种落叶松...

对8个尾巨桉家系木材的S2层微纤丝角和组织比量进行了系统研究.结果表明:(1)S2层微纤丝角自髓心向外呈缓慢的减小趋势.(2)导管组织比量径向上呈递增趋势,随后在第5至第11生长轮间略有降低或基本保持平稳;纤维组织比量从髓心向外的数个生长轮内变异规律不明显,近树皮处有上升或下降的现象;木射线组织比量随树龄的增加而减小,以后又呈波动性的增加或基本保持稳定;轴向薄壁组织比量径向上变动幅度较大,无一定规律.(3)家系间及家系内个体间的组织比量在个体水平上分布范围较广,呈正态分布,开展个体选择的潜力大.(4)S2层微纤丝角和纤维长度间存在一定负相关,但关系密切程度比针叶材低.

研究了３个不同立地条件上１５株１７年生湿地松木材管胞长度、微纤丝角的变异及二性状间的相关性。结果表明立地指数对管胞长度、微纤丝角有着较大的影响。株内径向管胞长度由髓心向外递增，纤丝角递减，二性状间呈显著的线性负相关。３个立地条件林分内株间二性状不存在这种显著的线性负相关，林分间二性状相关分析也不显著。这意味着材质改良中管胞长度不能预测纤丝角大小，即选择管胞长度这一性状难以控制纤丝角的变异。因此林木改良中优良种源或无性系鉴定和评价营林措施对木材性质影响时只能实测木材纤丝角。

【目的】应压木细胞壁S2层中的大微纤丝螺旋角(MFA)是树木管胞对力学环境适应性生长的结果，故它有其特别的力学功能。但目前人们还不了解S2层中大MFA对其抗压性能的增韧机理。基于应压木细胞壁S2层的超微结构所建立的复合材料力学模型，采用数值模拟方法研究应压木细胞壁S2层中MFA对其抗压韧性的影响并探究其中的力学机理，以及探索基于数值模型研究木细胞壁压缩韧性的建模与分析方法，为仿生材料设计奠定力学基础。【方法】首先将云杉木细胞壁S2层简化为连续微纤丝和基体组成的复合材料，并利用夹杂理论的自洽模型计算木细胞壁S2层基体的等效弹性常数。然后利用HyperWorks建立木细胞壁的纤维增强复合材料有限元分析模型，用Abaqus模拟不同MFA的应压木和正常木细胞壁S2层在压缩载荷下的力学行为，并用所得结果分析其MFA与抗压韧性的关系。在此基础上，对比是否考虑木细胞壁的S1、S2L和MP层对其受压力学行为的影响，并分析在应压木细胞壁数值模型中考虑各组分材料塑性行为的重要性。【结果】在压力作用下，当木细胞壁S2层的MFA增大时，其临界屈曲位移增大，临界屈曲压力先减小再增大。45°MFA应压木细胞壁S2层的临界压力与0°MFA正常木细胞壁S2层相当，但前者的临界屈曲位移是后者的3.57倍，屈曲失稳前的应变能是后者的2.95倍。在相同压力下，45°应压木细胞壁S2层微纤丝的von Mises应力低于0°正常木。由于单个应压木细胞壁S2层中螺旋状微纤丝所具有的压-扭耦合变形受到周边管胞对扭转变形的约束，其抗压刚度和抗压韧性得到增强。应压木细胞壁中的S1、S2L和MP层对其受压屈曲有显著的约束作用，完整应压木细胞壁的临界压力比只考虑S2层的临界压力增大37.6%。压力作用下木细胞壁的破坏模式为塑性屈曲，所以考虑木细胞壁各组分材料的塑性行为对准确地计算其抗压韧性十分重要，忽略其塑性行为会使其临界压力的计算结果增大2.97倍。【结论】在受压状态下，应压木细胞壁S2层中微纤丝的螺旋形貌改变了微纤丝与基体间的应力传递，使得S2层的基体承受更多的压应力，木细胞壁的破坏模式变为局部塑性屈曲。所以在压力作用下，尽管应压木细胞壁的抗压刚度随S2层MFA的增大而减小，但应压木细胞壁的临界屈曲位移随MFA的增大而显著地增大，从而增强了它的抗压韧性。当MFA为45°左右时，应压木细胞壁的抗压韧性最佳，此时不仅它的临界屈曲位移比正常木细胞壁S2层高两倍多，且它的临界屈曲压力也略高于后者。

对原产地和引种地厚壁毛竹Phyllostachys edulis‘Pachyloen’竹材的9种化学成分和12种营养元素进行了测定与分析。结果表明:原产地竹材的冷水抽出物、热水抽出物、10.0 g.kg-1氢氧化钠抽出物、苯醇抽出物、木质素、纤维素、戊聚糖、灰分、二氧化硅质量分数分别为0.055 3,0.064 6,0.298 2,0.027 7,0.290 0,0.395 6,0.260 3,0.015 7,0.001 5 g.g-1。引种地竹材中热水抽出物、木质素、纤维素、戊聚糖、灰分、二氧化硅质量分数略高于原产地。原产地竹材营养元素按质量分数高低排列为钾(6.41 g.kg-1)>氮(3...