尾巨桉自由干缩率及纤维饱和点的测定1)
2018-05-04杨琳付奇缘刘洪海吴智慧
东北林业大学学报 2018年4期
杨琳 付奇缘 刘洪海 吴智慧
(南京林业大学,南京,210037)
桉树是我国主要的速生人工林树种,干燥过程中产生的皱缩问题严重阻碍了桉木资源高附加值实木化利用的进程[1-2]。干燥过程中木材的正常收缩通常发生在纤维饱和点以下,自由水的脱除导致微纤丝相互靠拢,宏观表现为木材开始收缩。而木材皱缩不同于正常收缩,在含水率高于纤维饱和点时细胞形态便发生了改变,皱缩会导致整个材料的收缩率变大[3]。在桉木的皱缩调控研究中,测量其自由干缩率和纤维饱和点是研究其皱缩曲线以及计算皱缩量的关键参数[4-5]。
自由干缩量是干缩系数与纤维饱和点以下含水率变化的乘积。自由干缩测量时一定要保证木材在无应力情况下进行干燥,采用薄木片在低温下干燥才能有效减少含水率梯度的影响。国内外学者对自由干缩进行了一系列的测量[6-8],但没有探讨试件厚度对自由干缩的影响。纤维饱和点是木材细胞壁内结合水处于润涨饱和,而木材细胞腔和细胞间隙等大毛细管系统内不含自由水时的含水率[9]。纤维饱和点是木材物理力学性质产生变化的转折点[10],在木材干燥过程中对木材内部各类水分迁移模型的研究与构建也具有重要意义[11]。
纤维饱和点可通过吸湿等温线外推法[12]、物理特性变化法[13]、介电特性法[14]、核磁共振法[11,15]、溶剂排除法[16]、多孔板法[17]、离心脱水法[18]、溶液热力学法[10]等进行测量。其中等温线外推法和物理特性变化法测得的数值范围一般在23%~35%,而核磁共振法、溶剂排除法、多孔板法、离心脱水法等测得数值一般在40%以上。……
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