木材的物理化學性質(zhì)

1、木木 材材 高分子物質(zhì)高分子物質(zhì)低分子物質(zhì)低分子物質(zhì)多糖多糖木素木素有機物有機物無機物無機物纖維素纖維素半纖維素半纖維素抽提物抽提物灰分灰分1 1 纖維素纖維素(cellulose)(cellulose)：木材的主要成分，骨架作用：木材的主要成分，骨架作用2 2 半纖維素半纖維素(hemicellulose)(hemicellulose)：與纖維素緊密相連，黏：與纖維素緊密相連，黏結(jié)作用結(jié)作用3 3 木素木素(lignin)(lignin)：貫穿著纖維，強化細胞壁作用：貫穿著纖維，強化細胞壁作用高分子物高分子物質(zhì)質(zhì) 針葉材（針葉材（% %） 闊葉材（闊葉材（% %） 纖維素纖維素 4242+

2、+2 452 45+ +2 2 半纖維素半纖維素 2727+ +2 302 30+ +2 2木素木素 2828+ +3 203 20+ +4 4一一 木材中的有機物木材中的有機物1 1 芳組（酚）化合物芳組（酚）化合物(phenolic substance)(phenolic substance)： 主要主要單寧、黃酮類單寧、黃酮類2 2 萜烯化合物萜烯化合物(terpen)(terpen)：由兩個或多個異戊間二烯單：由兩個或多個異戊間二烯單元合成的單、倍半、二、三、四和多萜烯等化合物。元合成的單、倍半、二、三、四和多萜烯等化合物。3 3 脂肪酸（脂肪酸（aliphatic acid):ali

3、phatic acid):飽和和未飽和高級脂肪酸飽和和未飽和高級脂肪酸一一 木材中的有機物木材中的有機物4 4 醇醇(alcohol)(alcohol)：脂肪族醇：脂肪族醇5 5 微量元素：維生素微量元素：維生素B B1 1或硫胺素，木腐菌生長的必須或硫胺素，木腐菌生長的必須物質(zhì)物質(zhì)二二 木材中的無機物質(zhì)木材中的無機物質(zhì)(inorganicconstituent)(inorganicconstituent)：灰分：灰分, ,溫帶木材一般為溫帶木材一般為0.30.5%0.30.5%，少數(shù)木材，特別熱帶木，少數(shù)木材，特別熱帶木材具有材具有1-5%1-5%一一 纖維素的分子結(jié)構(gòu)纖維素的分子結(jié)構(gòu)1 1

4、 從木材中分離纖維素（木材應(yīng)用基礎(chǔ)從木材中分離纖維素（木材應(yīng)用基礎(chǔ)P53P53） 因為木材明顯地木質(zhì)化，所以不可能用溶劑直接因為木材明顯地木質(zhì)化，所以不可能用溶劑直接浸提出纖維素。浸提出纖維素。 首先由脫木素劑從木材中除去木素，剩下全纖維首先由脫木素劑從木材中除去木素，剩下全纖維素。用堿的水溶液從全纖維素中除去半纖維素即可得到素。用堿的水溶液從全纖維素中除去半纖維素即可得到纖維素。但是，這種纖維素因脫木素劑和堿的作用而被纖維素。但是，這種纖維素因脫木素劑和堿的作用而被降解。降解。 用使木材膨潤而且不發(fā)生降解的酸混合水溶液能夠直用使木材膨潤而且不發(fā)生降解的酸混合水溶液能夠直接把大部分木材進行硝化

5、接把大部分木材進行硝化(nitration)(nitration)。用這種方法可以。用這種方法可以得到未降解的獲得量能定量的硝化纖維素。得到未降解的獲得量能定量的硝化纖維素。2 2 與纖維素有關(guān)的幾個名詞與纖維素有關(guān)的幾個名詞( (木材加工化學木材加工化學P19)P19)1 1）綜纖維素（）綜纖維素（holocelluloseholocellulose） 綜纖維素是指植物纖維原料中除去木素后，所殘綜纖維素是指植物纖維原料中除去木素后，所殘留的全部碳水化合物，即纖維素和半纖維素的總和。留的全部碳水化合物，即纖維素和半纖維素的總和。 2 2）a-a-纖維素、纖維素、B-B-纖維素和纖維素和r-r-

6、纖維素纖維素 在制漿工業(yè)中，用濃度在制漿工業(yè)中，用濃度17.5%17.5%的的NaOHNaOH（或（或24%24%的的KOHKOH）溶液，在溫度）溶液，在溫度20oC20oC條件下處理漂白漿，非纖維條件下處理漂白漿，非纖維素的碳水化合物大部分溶出，不溶解的部分稱為化學漿素的碳水化合物大部分溶出，不溶解的部分稱為化學漿的的a-a-纖維素。纖維素。 所得溶液，用醋酸中和后其中沉淀出來的部分稱所得溶液，用醋酸中和后其中沉淀出來的部分稱為為B-B-纖維素，未沉淀的部分稱為纖維素，未沉淀的部分稱為r-r-纖維素。纖維素。a-a-、B-B-和和r-r-纖維素為純技術(shù)上的名稱和概念，都不是均一性的物纖維素為

7、純技術(shù)上的名稱和概念，都不是均一性的物質(zhì)，而是聚合度不同的多分散性的化合物。質(zhì)，而是聚合度不同的多分散性的化合物。3 3 纖維素的分子結(jié)構(gòu)（木材學纖維素的分子結(jié)構(gòu)（木材學P87P87） 纖維素是由許多吡喃型纖維素是由許多吡喃型D D葡萄糖基、在葡萄糖基、在1 144位位置上彼此以置上彼此以 甙鍵聯(lián)結(jié)而成的線型高聚物。纖維素的甙鍵聯(lián)結(jié)而成的線型高聚物。纖維素的元素組成：元素組成：C=44.4%C=44.4%，H=6.17%H=6.17%，O=49.39%O=49.39%，化學，化學實驗式為實驗式為(C(C6 6H H1010O O5 5) )n n(n(n為聚合度，一般測得高等植物纖為聚合度，一

8、般測得高等植物纖維素的聚合度為維素的聚合度為7,0007,00015,000)15,000)4 4 纖維素的化學結(jié)構(gòu)特點纖維素的化學結(jié)構(gòu)特點( (木材學木材學p88)p88)1 1）僅由一種葡萄基組成，以）僅由一種葡萄基組成，以1-4B1-4B甙鍵聯(lián)結(jié)甙鍵聯(lián)結(jié)2 2）重復單元是纖維素二糖基長度為）重復單元是纖維素二糖基長度為1.03nm1.03nm3 3）有三個游離羥基）有三個游離羥基4 4）纖維素分子具有極性和方向性）纖維素分子具有極性和方向性5 5）有還原性末端基）有還原性末端基纖維素的基本性質(zhì)纖維素的基本性質(zhì)纖維素是無色透明的，結(jié)晶纖維素的比重為纖維素是無色透明的，結(jié)晶纖維素的比重為1.

9、61.6，木，木材內(nèi)的纖維素的比重為材內(nèi)的纖維素的比重為1.551.55；0oC0oC時比熱為時比熱為0.2900.290，20oC20oC時為時為0.3460.346，呈雙折射；在紫外線下放出熒光；，呈雙折射；在紫外線下放出熒光；若受熱，在若受熱，在150oC150oC時開始分解，約于時開始分解，約于350oC350oC時起火；時起火；有吸濕性，在溫度為有吸濕性，在溫度為20oC20oC空氣相對溫度為空氣相對溫度為60%60%的條的條件下吸著件下吸著6 612%12%的水分。的水分。纖維素最重要的化學反應(yīng)主要在于其具有纖維素最重要的化學反應(yīng)主要在于其具有OH-OH-基和基和-O-O-鍵。由鍵

10、。由OH-OH-基呈現(xiàn)醇性反應(yīng)，由基呈現(xiàn)醇性反應(yīng)，由-O-O-鍵產(chǎn)生水鍵產(chǎn)生水解。解。纖維素既不溶于冷水，又不溶于熱水。此外，也不纖維素既不溶于冷水，又不溶于熱水。此外，也不溶于醇、苯、乙醚等中性有機溶劑，也幾乎不溶于溶于醇、苯、乙醚等中性有機溶劑，也幾乎不溶于酸和堿的常溫稀水溶液中。酸和堿的常溫稀水溶液中。（一（一 ）纖維素的氫鍵（木材學）纖維素的氫鍵（木材學p89p89）1 1 與木材結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系與木材結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系 在細胞壁上形成氫鍵可以導致紋孔閉塞，影在細胞壁上形成氫鍵可以導致紋孔閉塞，影響水分或處理藥劑的傳導；在纖維素分子之間形成響水分或處理藥劑的傳導；在纖維素分子之間形成的氫

11、鍵，集中在一定的區(qū)域內(nèi)可以構(gòu)成纖維素的結(jié)的氫鍵，集中在一定的區(qū)域內(nèi)可以構(gòu)成纖維素的結(jié)晶區(qū)。晶區(qū)。 2 2 與纖維板加工工藝的關(guān)系與纖維板加工工藝的關(guān)系 氫鍵結(jié)合是濕法纖維板的主要成板理論。氫氫鍵結(jié)合是濕法纖維板的主要成板理論。氫鍵結(jié)合理論認為，松散的纖維之所以能結(jié)合成板是鍵結(jié)合理論認為，松散的纖維之所以能結(jié)合成板是由于纖維間形成氫鍵的緣故。當纖維中的羥基彼此由于纖維間形成氫鍵的緣故。當纖維中的羥基彼此縮小到極小的距離縮小到極小的距離(0.275nm)(0.275nm)時，便可形成氫鍵，時，便可形成氫鍵，使纖維板結(jié)構(gòu)密實，具有較高的力學強度。使纖維板結(jié)構(gòu)密實，具有較高的力學強度。 3 3 與木質(zhì)

12、材料的干燥過程的關(guān)系與木質(zhì)材料的干燥過程的關(guān)系 水分子能夠進入纖維素的無定形區(qū)而使纖維水分子能夠進入纖維素的無定形區(qū)而使纖維素產(chǎn)生吸濕潤脹，相反，脫水和收縮是吸濕和潤脹素產(chǎn)生吸濕潤脹，相反，脫水和收縮是吸濕和潤脹的逆過程。在木質(zhì)材料的連續(xù)干燥過程中伴隨著纖的逆過程。在木質(zhì)材料的連續(xù)干燥過程中伴隨著纖維素氫鍵的變化。維素氫鍵的變化。 首先是水分子間的氫鍵被斷裂，因為多層分首先是水分子間的氫鍵被斷裂，因為多層分子水之間的締合能量最低。當部分水分子被移出后子水之間的締合能量最低。當部分水分子被移出后纖維素表面彼此相互靠近，該過程直至在兩個纖維纖維素表面彼此相互靠近，該過程直至在兩個纖維素表面間只剩下

13、一個單層分子水。素表面間只剩下一個單層分子水。 最后，使水最后，使水OHOH和纖維素和纖維素OHOH之間的氫鍵之間的氫鍵破裂，而在纖維素表面間形成了新的氫鍵結(jié)合。破裂，而在纖維素表面間形成了新的氫鍵結(jié)合。（二）（二） 纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)（木材學纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)（木材學8989）1 1 纖維素的結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)纖維素的結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū) 在結(jié)晶區(qū)，纖維素分子鏈的排列定向有序，具在結(jié)晶區(qū)，纖維素分子鏈的排列定向有序，具有完全的規(guī)整性，靠側(cè)面的氫鍵締合構(gòu)成一定的結(jié)晶有完全的規(guī)整性，靠側(cè)面的氫鍵締合構(gòu)成一定的結(jié)晶格子，呈現(xiàn)清晰的格子，呈現(xiàn)清晰的XX射線衍射圖。射線衍射圖。 在無定形區(qū)，纖維素分子鏈的排列不

14、呈定向有在無定形區(qū)，纖維素分子鏈的排列不呈定向有序，規(guī)則性不強，不構(gòu)成結(jié)晶格子，但也不象液體那序，規(guī)則性不強，不構(gòu)成結(jié)晶格子，但也不象液體那樣完全無序，只是排列不整齊，結(jié)合松散而已。樣完全無序，只是排列不整齊，結(jié)合松散而已。2 2 纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu) 天然纖維素稱為纖維素天然纖維素稱為纖維素，其結(jié)構(gòu)屬于單斜，其結(jié)構(gòu)屬于單斜晶系，單位晶胞在各個方向重復延展形成結(jié)晶區(qū)。晶系，單位晶胞在各個方向重復延展形成結(jié)晶區(qū)。 許多研究證明，纖維素晶體屬單斜晶系和斜許多研究證明，纖維素晶體屬單斜晶系和斜方晶系。因此，纖維素是同質(zhì)多晶的高分子化合方晶系。因此，纖維素是同質(zhì)多晶的高分子化合物，其結(jié)晶結(jié)

15、構(gòu)的差異，會影響到纖維素性質(zhì)的物，其結(jié)晶結(jié)構(gòu)的差異，會影響到纖維素性質(zhì)的變化。變化。纖維素纖維素經(jīng)過處理可以形成許多變體，目前已知的經(jīng)過處理可以形成許多變體，目前已知的有纖維素有纖維素、纖維素、纖維素、纖維素、纖維素和纖維素和纖維素等等五種變體。五種變體。（三）（三） 纖維素的結(jié)晶度纖維素的結(jié)晶度 結(jié)晶度是指結(jié)晶區(qū)在纖維素整體中所占的百結(jié)晶度是指結(jié)晶區(qū)在纖維素整體中所占的百分率。結(jié)晶度增加，木材或纖維的抗拉強度、彈性分率。結(jié)晶度增加，木材或纖維的抗拉強度、彈性模量、硬度及尺寸的穩(wěn)定性均隨之增大，而吸濕性、模量、硬度及尺寸的穩(wěn)定性均隨之增大，而吸濕性、染料的吸著度、潤脹度、柔順性及化學反應(yīng)性均隨

16、染料的吸著度、潤脹度、柔順性及化學反應(yīng)性均隨之減小。之減小。（一）纖維素的吸濕性（一）纖維素的吸濕性1 1 吸濕機理（木材學吸濕機理（木材學9191）：纖維素無定形區(qū)分子）：纖維素無定形區(qū)分子鏈上的羥基，部分形成氫鍵，部分處于游離狀態(tài)。鏈上的羥基，部分形成氫鍵，部分處于游離狀態(tài)。游離的羥基為極性基團，易于吸附極性的水分子，游離的羥基為極性基團，易于吸附極性的水分子，與其形成氫鍵結(jié)合，這就是纖維素具有吸濕性的內(nèi)與其形成氫鍵結(jié)合，這就是纖維素具有吸濕性的內(nèi)在原因。在原因。 1 1）吸濕：吸收水蒸氣時稱為吸濕。）吸濕：吸收水蒸氣時稱為吸濕。 2 2）解吸：蒸發(fā)水蒸氣時稱為解吸。）解吸：蒸發(fā)水蒸氣時稱

17、為解吸。2 2 吸濕滯后現(xiàn)象（木材學吸濕滯后現(xiàn)象（木材學9191） ：是指在同一相對：是指在同一相對溫度下，吸濕時吸著水的量低于解吸時吸著水的量。溫度下，吸濕時吸著水的量低于解吸時吸著水的量。 原因：吸濕過程中的游離羥基相對較少，吸原因：吸濕過程中的游離羥基相對較少，吸著的水相應(yīng)的也較少。而解吸過程中，吸著中心相著的水相應(yīng)的也較少。而解吸過程中，吸著中心相對較少，吸著水量相應(yīng)也較多，即羥基的有效性。對較少，吸著水量相應(yīng)也較多，即羥基的有效性。3 3 熱效應(yīng)（木材學熱效應(yīng)（木材學9191）干纖維吸濕的過程具有放）干纖維吸濕的過程具有放熱現(xiàn)象，即產(chǎn)生熱效應(yīng)，放出的熱稱為吸著熱或熱現(xiàn)象，即產(chǎn)生熱效應(yīng)

18、，放出的熱稱為吸著熱或潤濕熱。潤濕熱。4 4 影響纖維素的吸濕原因：影響纖維素的吸濕原因： 影響纖維素纖維吸濕的因素主要是空氣的影響纖維素纖維吸濕的因素主要是空氣的溫度和相對濕度。因為吸濕具有熱效應(yīng)，所以當溫度和相對濕度。因為吸濕具有熱效應(yīng)，所以當空氣溫度較高時，不僅不利于吸濕，相反，已被空氣溫度較高時，不僅不利于吸濕，相反，已被吸附的水還可以蒸發(fā)。所以空氣溫度高有利于解吸附的水還可以蒸發(fā)。所以空氣溫度高有利于解吸。相對濕度大時空氣中的水蒸氣多，纖維的吸吸。相對濕度大時空氣中的水蒸氣多，纖維的吸濕率也增大。濕率也增大。 對木材的纖維素來說，吸濕率與樹種無明對木材的纖維素來說，吸濕率與樹種無明顯

19、的關(guān)系。顯的關(guān)系。（二）纖維素的膨脹與收縮（二）纖維素的膨脹與收縮( (木材加工化學木材加工化學34)34) 纖維素吸濕后發(fā)生膨脹的現(xiàn)象稱為膨脹或濕脹，纖維素吸濕后發(fā)生膨脹的現(xiàn)象稱為膨脹或濕脹，解吸發(fā)生收縮的現(xiàn)象稱為收縮或干縮。由纖維素大解吸發(fā)生收縮的現(xiàn)象稱為收縮或干縮。由纖維素大分子的結(jié)構(gòu)與排列方向以及纖維素纖維的超微結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)與排列方向以及纖維素纖維的超微結(jié)構(gòu)可知，水分只能進入無定形區(qū)分子鏈之間及結(jié)晶區(qū)可知，水分只能進入無定形區(qū)分子鏈之間及結(jié)晶區(qū)的表面，因此纖維吸濕或解吸時，水分的增減必然的表面，因此纖維吸濕或解吸時，水分的增減必然引起鏈分子間距離的增大或減小，從而導致纖維橫引起鏈分子

20、間距離的增大或減小，從而導致纖維橫向的膨脹或收縮向的膨脹或收縮 因為膨脹和收縮只發(fā)生在無定形區(qū)及結(jié)晶區(qū)的因為膨脹和收縮只發(fā)生在無定形區(qū)及結(jié)晶區(qū)的表面，所以膨脹和收縮只能隨無定形區(qū)的增減而變表面，所以膨脹和收縮只能隨無定形區(qū)的增減而變化。吸濕是自絕干狀態(tài)開始至纖維飽和點為止，因化。吸濕是自絕干狀態(tài)開始至纖維飽和點為止，因而其膨脹或收縮也限于這個范圍之內(nèi)。而其膨脹或收縮也限于這個范圍之內(nèi)。（三）纖維素的電學性質(zhì)（三）纖維素的電學性質(zhì) ( (木材加工化學木材加工化學35)35) 絕干纖維素具有絕緣性，但其電阻率隨含水率絕干纖維素具有絕緣性，但其電阻率隨含水率（吸濕率）的升高而降低。因此可以利用纖維素

21、或木（吸濕率）的升高而降低。因此可以利用纖維素或木材的電阻率測定纖維或木材的含水率。一般的纖維素材的電阻率測定纖維或木材的含水率。一般的纖維素是導電物質(zhì)，其介電性質(zhì)與纖維素分子鏈羥基的取向是導電物質(zhì)，其介電性質(zhì)與纖維素分子鏈羥基的取向及結(jié)晶度有關(guān)。及結(jié)晶度有關(guān)。 因為纖維素的右端基環(huán)具有隱性醛基，所以大因為纖維素的右端基環(huán)具有隱性醛基，所以大分子具有極性，可以極化。木材的高頻電和微波干燥，分子具有極性，可以極化。木材的高頻電和微波干燥，以及纖維板和刨花板的靜電鋪裝工藝，都是利用纖維以及纖維板和刨花板的靜電鋪裝工藝，都是利用纖維素和木材的極性性質(zhì)來實現(xiàn)的。素和木材的極性性質(zhì)來實現(xiàn)的。（四）纖維素

22、的光學性質(zhì)（四）纖維素的光學性質(zhì)( (木材加工化學木材加工化學35)35) 因為纖維素具有結(jié)晶區(qū)，其軸向和橫向的光折射因為纖維素具有結(jié)晶區(qū)，其軸向和橫向的光折射指標數(shù)值不同，所以纖維具有雙折射現(xiàn)象。在偏光下，指標數(shù)值不同，所以纖維具有雙折射現(xiàn)象。在偏光下，纖維呈現(xiàn)各向異性，纖維出現(xiàn)明亮的偏光色。木材細纖維呈現(xiàn)各向異性，纖維出現(xiàn)明亮的偏光色。木材細胞壁在偏光下內(nèi)層和外層呈現(xiàn)明顯不同的偏光色，這胞壁在偏光下內(nèi)層和外層呈現(xiàn)明顯不同的偏光色，這是由于纖維素的各向異性所致。是由于纖維素的各向異性所致。 人們利用人們利用x-x-射線研究纖維素，可以觀察到纖維素射線研究纖維素，可以觀察到纖維素的定向排列并得

23、到特有的的定向排列并得到特有的x-x-射線衍射圖。射線衍射圖。 上述的光學現(xiàn)象均取決于纖維素的物理結(jié)構(gòu)。上述的光學現(xiàn)象均取決于纖維素的物理結(jié)構(gòu)。一一 纖維素的降解（木材學纖維素的降解（木材學9393）纖維素在受各種化）纖維素在受各種化學、物理、或微生物等作用時，大分子中的甙鍵和學、物理、或微生物等作用時，大分子中的甙鍵和碳原子間的碳碳原子間的碳- -碳鍵，都可能受到破壞，結(jié)果使纖碳鍵，都可能受到破壞，結(jié)果使纖維素纖維的化學、物理和機械性質(zhì)發(fā)生某些變化，維素纖維的化學、物理和機械性質(zhì)發(fā)生某些變化，并且一般都導致聚合度降低，所以稱之為降解。并且一般都導致聚合度降低，所以稱之為降解。 1 1 纖維素

24、的水解（酸降解）纖維素的水解（酸降解） （木材學（木材學9393）纖維素）纖維素大分子在酸性水溶液中受熱，會引起甙鍵斷裂，聚大分子在酸性水溶液中受熱，會引起甙鍵斷裂，聚合度降低，這種反應(yīng)稱為酸性水解。水解初期可得合度降低，這種反應(yīng)稱為酸性水解。水解初期可得到水解纖維素，最后物水解產(chǎn)物是葡萄糖。到水解纖維素，最后物水解產(chǎn)物是葡萄糖。 2 2 纖維素的堿性降解（木材學纖維素的堿性降解（木材學9393） 纖維素在熱堿溶液中能夠發(fā)生剝皮反應(yīng)、終纖維素在熱堿溶液中能夠發(fā)生剝皮反應(yīng)、終止反應(yīng)和堿性水解。剝皮反應(yīng)開始于纖維素鏈分子止反應(yīng)和堿性水解。剝皮反應(yīng)開始于纖維素鏈分子的還原性末端基，在的還原性末端基，

25、在150150溫度以下，剝皮反應(yīng)是溫度以下，剝皮反應(yīng)是引起纖維素降解的主要原因，超過引起纖維素降解的主要原因，超過150150就會發(fā)生就會發(fā)生堿性水解。在堿性水解。在170170左右，堿性水解反應(yīng)激烈，引左右，堿性水解反應(yīng)激烈，引起甙鍵的任意斷裂，生成堿化纖維素。起甙鍵的任意斷裂，生成堿化纖維素。CC6 6H H7 7O O2 2(OH)(OH)3 3n+nNaOHCn+nNaOHC6 6H H7 7O O2 2(OH)(OH)2 2ONaONan n+nH+nH2 2O O 3 3纖維素的氧化降解（木材加工化學纖維素的氧化降解（木材加工化學4141） 纖維素經(jīng)氧化劑作用后，羥基氧化成醛基、纖

26、維素經(jīng)氧化劑作用后，羥基氧化成醛基、酮基或羧基，形成氧化纖維素。一般，隨著官能團酮基或羧基，形成氧化纖維素。一般，隨著官能團的變化，纖維素的聚合度也同時下降，這種現(xiàn)象稱的變化，纖維素的聚合度也同時下降，這種現(xiàn)象稱為氧化降解。為氧化降解。 4 4纖維素的熱解（木材學纖維素的熱解（木材學9393） 在加熱作用下，纖維素會發(fā)生一定程度的降在加熱作用下，纖維素會發(fā)生一定程度的降解，其程度大小取決于加熱溫度、時間以及加熱介解，其程度大小取決于加熱溫度、時間以及加熱介質(zhì)的組成等多種因素。質(zhì)的組成等多種因素。 二二 纖維素的乙?；静膶W纖維素的乙?；静膶W9494） 醋酸酐與纖維素醋酸酐與纖維素-OH-

27、OH基作用生成的酯為纖維基作用生成的酯為纖維素醋酸酯，或乙酰纖維素。該反應(yīng)為纖維素的乙酰素醋酸酯，或乙酰纖維素。該反應(yīng)為纖維素的乙?；?，乙酰纖維素的性質(zhì)有許多優(yōu)點，如強度、透明化，乙酰纖維素的性質(zhì)有許多優(yōu)點，如強度、透明度、耐光性、染色性等均較原來纖維素好，而且具度、耐光性、染色性等均較原來纖維素好，而且具有阻燃性和耐久性。有阻燃性和耐久性。 三纖維素的交聯(lián)反應(yīng)（木材學三纖維素的交聯(lián)反應(yīng)（木材學9494）纖維素的交聯(lián)）纖維素的交聯(lián)反應(yīng)一般是形成二醚或酯的反應(yīng)。反應(yīng)一般是形成二醚或酯的反應(yīng)。 環(huán)氧基化合物與纖維素交聯(lián)。以包含有環(huán)氧基的環(huán)氧基化合物與纖維素交聯(lián)。以包含有環(huán)氧基的化合物，在一定的反應(yīng)

28、條件下與纖維素的羥基反應(yīng)化合物，在一定的反應(yīng)條件下與纖維素的羥基反應(yīng)形成交聯(lián)。形成交聯(lián)。 甲醛與纖維素交聯(lián)。用具有多官能團并能與纖維甲醛與纖維素交聯(lián)。用具有多官能團并能與纖維素羥基起反應(yīng)使纖維素形成亞甲基鍵的化合物為交素羥基起反應(yīng)使纖維素形成亞甲基鍵的化合物為交聯(lián)劑，可將纖維素的流離羥基封閉或網(wǎng)狀化，以改聯(lián)劑，可將纖維素的流離羥基封閉或網(wǎng)狀化，以改變纖維素的親水性和脹縮性。最簡單的交聯(lián)劑為甲變纖維素的親水性和脹縮性。最簡單的交聯(lián)劑為甲醛。醛。四四 纖維素的接枝共聚反應(yīng)（木材學纖維素的接枝共聚反應(yīng)（木材學9494） 接枝共聚是合成高分子化合物的方式之一，也接枝共聚是合成高分子化合物的方式之一，也

29、是纖維素改性的一種途徑。纖維素接枝共聚后，由是纖維素改性的一種途徑。纖維素接枝共聚后，由于纖維素大分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，羥基減少了，合于纖維素大分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，羥基減少了，合成高分子的支鏈增加了，因此它的物理和化學性質(zhì)成高分子的支鏈增加了，因此它的物理和化學性質(zhì)有了很大改善。有了很大改善。 纖維素的接枝共聚方法有多種，根據(jù)聚合反纖維素的接枝共聚方法有多種，根據(jù)聚合反應(yīng)可歸納為兩種：即游離基引發(fā)接枝共聚和高能輻應(yīng)可歸納為兩種：即游離基引發(fā)接枝共聚和高能輻射接枝共聚。其中流離基引發(fā)共聚法由于不需要昂射接枝共聚。其中流離基引發(fā)共聚法由于不需要昂貴的輻射源等原因而比較適用。接枝共聚時所選用貴的輻射源

30、等原因而比較適用。接枝共聚時所選用的單體多為乙烯基化合物。的單體多為乙烯基化合物。五五 纖維素與木材改性的關(guān)系（木材學纖維素與木材改性的關(guān)系（木材學9595）對木材防腐處理的影響對木材防腐處理的影響對木本塑化處理的影響對木本塑化處理的影響對木材強化處理的影響對木材強化處理的影響針葉材的半纖維素：針葉材的半纖維素：1 1 組成針葉樹材半纖維素的主要多糖是半乳葡甘露組成針葉樹材半纖維素的主要多糖是半乳葡甘露聚糖，含量約占木材的聚糖，含量約占木材的15%15%20%20%，葡萄糖與甘露，葡萄糖與甘露糖的比例約為糖的比例約為1 1：3 3，半乳糖與葡萄的比例變化范圍，半乳糖與葡萄的比例變化范圍為為1

31、1：1 11 1：1010。2 2 組成針葉樹材半纖維素的另一種主要的多糖是木聚組成針葉樹材半纖維素的另一種主要的多糖是木聚糖，含量約為糖，含量約為10%10%。3 3 在落葉松屬木材半纖維素中獨有一種多糖在落葉松屬木材半纖維素中獨有一種多糖阿拉阿拉伯半乳聚糖含量約為伯半乳聚糖含量約為5%5%30%30%。阿拉伯半乳聚糖是。阿拉伯半乳聚糖是細胞壁外之物，僅存于心材中的管胞和射線細胞內(nèi)，細胞壁外之物，僅存于心材中的管胞和射線細胞內(nèi)，其組成獨特，即由兩種結(jié)構(gòu)相似但分子大小不同的聚其組成獨特，即由兩種結(jié)構(gòu)相似但分子大小不同的聚合物組成，其中分子量為合物組成，其中分子量為70,00070,000的占大

32、多數(shù)，分子的占大多數(shù)，分子量為量為12,00012,000的占少數(shù)。在活立木中，這兩種聚合物的占少數(shù)。在活立木中，這兩種聚合物均易產(chǎn)生流動和酸性水解。均易產(chǎn)生流動和酸性水解。一一 闊葉材的半纖維素：闊葉材的半纖維素：1 1 闊葉樹材半纖維素中的一種主要多糖是酸性木聚闊葉樹材半纖維素中的一種主要多糖是酸性木聚糖。含量約為除去抽提物木材重量的糖。含量約為除去抽提物木材重量的25255%5%。2 2 闊長葉要材中半纖維素的另一種多糖是葡甘露聚闊長葉要材中半纖維素的另一種多糖是葡甘露聚糖，含量約占除去抽提物木材重量的糖，含量約占除去抽提物木材重量的5%5%。二二 半纖維素對木材材性和加工的影響半纖維素

33、對木材材性和加工的影響 半纖維素是木材聚合物中對外界條件最敏感、半纖維素是木材聚合物中對外界條件最敏感、最易發(fā)生變化和反應(yīng)的一種碳水化合物。它的存在最易發(fā)生變化和反應(yīng)的一種碳水化合物。它的存在和損失、性質(zhì)和特點對木材材性及加工利用有重要和損失、性質(zhì)和特點對木材材性及加工利用有重要影響。影響。1 1 對木材強度的影響對木材強度的影響 木材經(jīng)熱處理后碳水化合物的損失主要是半木材經(jīng)熱處理后碳水化合物的損失主要是半纖維素，因為半纖維素對高溫的敏感性比纖維素高，纖維素，因為半纖維素對高溫的敏感性比纖維素高，其耐熱性差。半纖維素的變化和損失不但削弱木材其耐熱性差。半纖維素的變化和損失不但削弱木材的韌性，而

34、且也使抗彎強度、硬度和耐磨性降低。的韌性，而且也使抗彎強度、硬度和耐磨性降低。2 2 對木材酸度的影響對木材酸度的影響 在潮濕和溫度高的環(huán)境中，半纖維素分子上在潮濕和溫度高的環(huán)境中，半纖維素分子上的乙?；菀装l(fā)生水解而生成醋酸，因而使木材的的乙?；菀装l(fā)生水解而生成醋酸，因而使木材的酸性增加，當用酸性較高的木材制作盛裝金屬零件酸性增加，當用酸性較高的木材制作盛裝金屬零件的包裝箱時可導致對金屬的腐蝕。的包裝箱時可導致對金屬的腐蝕。3 3 對木漿質(zhì)量的影響對木漿質(zhì)量的影響 半纖維素含量適當?shù)哪緷{，打漿時容易吸水潤半纖維素含量適當?shù)哪緷{，打漿時容易吸水潤脹，易于細纖維化，增加纖維比表面積，有利于纖脹

35、，易于細纖維化，增加纖維比表面積，有利于纖維間形成氫鍵結(jié)合，因此可提高產(chǎn)品強度。維間形成氫鍵結(jié)合，因此可提高產(chǎn)品強度。4 4 阿拉伯半乳聚糖的作用阿拉伯半乳聚糖的作用 阿拉伯半乳聚糖唯獨在落葉松屬木材中含量阿拉伯半乳聚糖唯獨在落葉松屬木材中含量豐富，約為豐富，約為5%5%30%30%，因此對落葉松木材性質(zhì)、加，因此對落葉松木材性質(zhì)、加工和利用有明顯影響。工和利用有明顯影響。 對落葉松木材滲透性的影響對落葉松木材滲透性的影響 大量分布在管胞的胞壁中，嚴重阻礙木材內(nèi)大量分布在管胞的胞壁中，嚴重阻礙木材內(nèi)部水分以液態(tài)方式向外擴散和防腐等改性藥液由木部水分以液態(tài)方式向外擴散和防腐等改性藥液由木材表面向

36、內(nèi)部滲透，因而導致落葉材木材難干、易材表面向內(nèi)部滲透，因而導致落葉材木材難干、易裂和由于難以淥使改性處理效果不佳。裂和由于難以淥使改性處理效果不佳。 對制漿工藝的影響對制漿工藝的影響 落葉松木材是制漿造紙的主要原料，在蒸煮落葉松木材是制漿造紙的主要原料，在蒸煮期間木材中含有的阿拉伯半乳聚糖消耗了大量的蒸期間木材中含有的阿拉伯半乳聚糖消耗了大量的蒸煮藥劑，影響了漿料質(zhì)量；同時由于本身的水解作煮藥劑，影響了漿料質(zhì)量；同時由于本身的水解作用，增加了制換匯黑液中單糖和有機酸的含量，加用，增加了制換匯黑液中單糖和有機酸的含量，加劇了環(huán)境污染。劇了環(huán)境污染。 對水泥固化作用的影響對水泥固化作用的影響 落葉

37、松阿拉伯半乳聚糖對水泥的水化結(jié)晶過落葉松阿拉伯半乳聚糖對水泥的水化結(jié)晶過程有嚴重的不良影響，能延緩水泥的凝結(jié)并降低水程有嚴重的不良影響，能延緩水泥的凝結(jié)并降低水泥固化的強度。泥固化的強度。一一 木素的分離木素的分離1 1 將木材多糖溶解，木素作為不溶殘渣而被分離；將木材多糖溶解，木素作為不溶殘渣而被分離；2 2 將木素溶出而與木材多糖分離。將木素溶出而與木材多糖分離。二二 木素的結(jié)構(gòu)木素的結(jié)構(gòu)1 1 木素的基本結(jié)構(gòu)單元木素的基本結(jié)構(gòu)單元 木素是具有芳香族特性的、非結(jié)晶的、三維木素是具有芳香族特性的、非結(jié)晶的、三維空間結(jié)構(gòu)的高聚物。空間結(jié)構(gòu)的高聚物。 針葉與闊葉樹材木素中的基本結(jié)構(gòu)單元有所針葉與

38、闊葉樹材木素中的基本結(jié)構(gòu)單元有所不同。針葉樹材木素中存在大量的愈瘡木基丙烷和不同。針葉樹材木素中存在大量的愈瘡木基丙烷和少量的對羥基丙烷；闊葉樹材木素中存在大量的紫少量的對羥基丙烷；闊葉樹材木素中存在大量的紫丁香基丙烷和愈瘡木基丙烷，還有少量的對羥苯基丁香基丙烷和愈瘡木基丙烷，還有少量的對羥苯基丙烷，基含量比針葉樹材少。丙烷，基含量比針葉樹材少。2 2 結(jié)構(gòu)單元間的連接鍵型結(jié)構(gòu)單元間的連接鍵型 這些苯丙烷單元是通過醚鍵和碳這些苯丙烷單元是通過醚鍵和碳碳鍵的方碳鍵的方式連接成木素大分子的。式連接成木素大分子的。 其中有三分之二以上的苯丙烷單元是以醚鍵其中有三分之二以上的苯丙烷單元是以醚鍵連接，其

39、余的為碳連接，其余的為碳碳鍵。碳鍵。3 3 木素的官能團木素的官能團 木素中存在多種官能團，主要有甲氧基木素中存在多種官能團，主要有甲氧基(OCHOCH3 3) )、羥基、羥基(OH)(OH)和羰基和羰基(CO)(CO)等。等。三三 木素的特征木素的特征 1 1 木素與木材分類：摩爾反應(yīng)木素與木材分類：摩爾反應(yīng) 木材解剖學根據(jù)木材組織中有無導管，將木材木材解剖學根據(jù)木材組織中有無導管，將木材分為無孔材分為無孔材( (針葉樹材針葉樹材) )和有孔材和有孔材( (闊葉樹材闊葉樹材) )兩大類，兩大類，而我國的昆欄樹和水青樹雖是闊葉樹材，但木材中而我國的昆欄樹和水青樹雖是闊葉樹材，但木材中均不具導管

40、。均不具導管。 木素最重要的顯色反應(yīng)是木素最重要的顯色反應(yīng)是MuleMule反應(yīng)，可用反應(yīng)，可用此鑒別針葉和闊葉樹材：針葉樹材顯黃褐色，闊葉此鑒別針葉和闊葉樹材：針葉樹材顯黃褐色，闊葉樹材是顯紅色或紅紫色。樹材是顯紅色或紅紫色。2 2 木素與木材顏色：發(fā)色基團和助色基團木素與木材顏色：發(fā)色基團和助色基團 木材本身有天然的色調(diào)，染色后產(chǎn)生多種多木材本身有天然的色調(diào)，染色后產(chǎn)生多種多樣的顏色。影響木材顏色的產(chǎn)生與變化的因素很復樣的顏色。影響木材顏色的產(chǎn)生與變化的因素很復雜，其中木素是主要原因之一。雜，其中木素是主要原因之一。 在木素大分子中含有許多發(fā)色基團，如苯環(huán)、在木素大分子中含有許多發(fā)色基團，

41、如苯環(huán)、羥基、乙烯基和松柏醛基等。其中松柏醛基由苯環(huán)、羥基、乙烯基和松柏醛基等。其中松柏醛基由苯環(huán)、羰基和乙烯三個基本發(fā)色基團組成，是一種含有羰基和乙烯三個基本發(fā)色基團組成，是一種含有C=OC=O和和C=CC=C共軛結(jié)構(gòu)的大型發(fā)色基團，在共軛結(jié)共軛結(jié)構(gòu)的大型發(fā)色基團，在共軛結(jié)構(gòu)中含有構(gòu)中含有 電子，而電子，而 電子活性大，躍遷時所需要電子活性大，躍遷時所需要的激發(fā)能量較小，因此吸收光譜的波長較長，可以的激發(fā)能量較小，因此吸收光譜的波長較長，可以使吸收由紫外光區(qū)移至可見光區(qū)，而顯現(xiàn)顏色。使吸收由紫外光區(qū)移至可見光區(qū)，而顯現(xiàn)顏色。 此外，木素分子中還含有羥基、羧基及以醚此外，木素分子中還含有羥基、

42、羧基及以醚鍵結(jié)合的基團，它們常常與外加的某些化合物發(fā)生鍵結(jié)合的基團，它們常常與外加的某些化合物發(fā)生反應(yīng)，使這種化合物顏色加深，常稱為助色基團。反應(yīng)，使這種化合物顏色加深，常稱為助色基團。由于這些助色基團與外加的化合物在一定的條件下，由于這些助色基團與外加的化合物在一定的條件下，形成某種形式的化學結(jié)合，使吸收光譜發(fā)生紅移，形成某種形式的化學結(jié)合，使吸收光譜發(fā)生紅移，而使木材的顏色變得顯明。而使木材的顏色變得顯明。3 3 木素與木材膠合；玻璃化轉(zhuǎn)變溫度木素與木材膠合；玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 木素為無定形聚合物，而無定形聚合物最重木素為無定形聚合物，而無定形聚合物最重要的性質(zhì)是具有玻璃化轉(zhuǎn)變特性。聚合物玻璃

43、化轉(zhuǎn)要的性質(zhì)是具有玻璃化轉(zhuǎn)變特性。聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變是玻璃態(tài)和高彈態(tài)之間的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變溫度變是玻璃態(tài)和高彈態(tài)之間的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變溫度(T(Tg g) )是是表示玻璃化轉(zhuǎn)變的最重要的指標。溫度低于表示玻璃化轉(zhuǎn)變的最重要的指標。溫度低于T Tg g時為時為玻璃態(tài)，溫度在玻璃態(tài)，溫度在T Tg gT Tf f之間時為高彈態(tài)，溫度高于之間時為高彈態(tài)，溫度高于T Tf f時為粘流態(tài)。時為粘流態(tài)。 木素的玻璃化轉(zhuǎn)變特性在木質(zhì)人造板生產(chǎn)工藝木素的玻璃化轉(zhuǎn)變特性在木質(zhì)人造板生產(chǎn)工藝中有重要的實際意義。在熱壓制板時，當溫度加熱中有重要的實際意義。在熱壓制板時，當溫度加熱到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時，由于木素的熱塑性作用，能到玻璃

44、化轉(zhuǎn)變溫度時，由于木素的熱塑性作用，能使材料迅速成板而不會引起材料的過分降解。使材料迅速成板而不會引起材料的過分降解。 在生產(chǎn)各種纖維板時，木素的加熱軟化，能在生產(chǎn)各種纖維板時，木素的加熱軟化，能促進木材纖維分離，成板時又在很大程度上依賴于促進木材纖維分離，成板時又在很大程度上依賴于木素木素( (及半纖維素及半纖維素) )的熱塑性和膠合性質(zhì)。由蒸汽頂?shù)臒崴苄院湍z合性質(zhì)。由蒸汽頂處理木材所得到的木漿制成的人造板強度大并且可處理木材所得到的木漿制成的人造板強度大并且可以減少用于精磨漿的能量。以減少用于精磨漿的能量。 木材是天然生長形成的一種有機物，除了含木材是天然生長形成的一種有機物，除了含有數(shù)量

45、較多的纖維素、半纖維素和木素等主要成分有數(shù)量較多的纖維素、半纖維素和木素等主要成分外，還含有多種次要成分，其中比較重要的是木材外，還含有多種次要成分，其中比較重要的是木材的抽提物。它在木材中存在，對材性、加工及其利的抽提物。它在木材中存在，對材性、加工及其利用均有一定的影響。用均有一定的影響。一一 木材中的抽提物木材中的抽提物 木材抽提物是用乙酸、苯、乙醚、丙酮或二木材抽提物是用乙酸、苯、乙醚、丙酮或二氯甲烷等有機溶劑以及水抽提出來的物質(zhì)的總稱。氯甲烷等有機溶劑以及水抽提出來的物質(zhì)的總稱。 木材抽提物包含有許多種物質(zhì)目前經(jīng)鑒定約木材抽提物包含有許多種物質(zhì)目前經(jīng)鑒定約700700多種，主要有單寧

46、、樹脂、樹膠、精油、色素、多種，主要有單寧、樹脂、樹膠、精油、色素、生物堿、脂肪、蠟、甾醇、糖、淀粉和硅化物等。生物堿、脂肪、蠟、甾醇、糖、淀粉和硅化物等。一般可把它們分為三大類：脂肪族化合物、和類化一般可把它們分為三大類：脂肪族化合物、和類化合物、酚類化合物。合物、酚類化合物。二二 木材抽提物對材性、加工和利用的影響木材抽提物對材性、加工和利用的影響1 1 抽提物對木材顏色的影響抽提物對木材顏色的影響 木材具有不同的辨色與細胞腔、細胞壁內(nèi)填木材具有不同的辨色與細胞腔、細胞壁內(nèi)填充或沉積的多種抽提物有關(guān)。心材的辨色往往比邊充或沉積的多種抽提物有關(guān)。心材的辨色往往比邊材深得多，后者在于分布在心材

47、中的抽提物明顯高材深得多，后者在于分布在心材中的抽提物明顯高于邊材的緣故。于邊材的緣故。2 2 抽提物對木材氣味、滋味的影響抽提物對木材氣味、滋味的影響 樹種不同，其木材中所含抽提物的化學成分樹種不同，其木材中所含抽提物的化學成分有差異。因此，從某些木材中逸出的揮發(fā)性物質(zhì)不有差異。因此，從某些木材中逸出的揮發(fā)性物質(zhì)不同而具有不同的氣味，未揮發(fā)的成分具有不同的滋同而具有不同的氣味，未揮發(fā)的成分具有不同的滋味。味。 一般認為，木材氣味的來源一是木材自身所一般認為，木材氣味的來源一是木材自身所含有的某種抽提物化學成分所揮發(fā)出的氣味，二是含有的某種抽提物化學成分所揮發(fā)出的氣味，二是木材中的淀粉、糖類物

48、質(zhì)被寄生于木材中的微生物木材中的淀粉、糖類物質(zhì)被寄生于木材中的微生物進行代謝或分解時而生成的產(chǎn)物具有某種氣味。進行代謝或分解時而生成的產(chǎn)物具有某種氣味。3 3 抽提物對木材強度的影響抽提物對木材強度的影響 含樹脂和樹膠較多的熱帶木材其耐磨性較高。含樹脂和樹膠較多的熱帶木材其耐磨性較高。 據(jù)記載，抽提物對木材強度的影響隨作用力的據(jù)記載，抽提物對木材強度的影響隨作用力的方向有變異。順紋抗壓強度受木材抽提物含量的影方向有變異。順紋抗壓強度受木材抽提物含量的影響最大，沖擊韌性最小，而抗彎強度則介于二者之響最大，沖擊韌性最小，而抗彎強度則介于二者之間。間。4 4 抽提物對木材滲透性的影響抽提物對木材滲透

49、性的影響 據(jù)記載，假欖木材的心材含有較豐富的木材據(jù)記載，假欖木材的心材含有較豐富的木材抽提物，因此木材的縱向滲透性較低。一般說來，抽提物，因此木材的縱向滲透性較低。一般說來，心材的滲透性小于邊材，這是因為心材所具有的抽心材的滲透性小于邊材，這是因為心材所具有的抽提物高于邊材的緣故。提物高于邊材的緣故。5 5 抽提物對膠合性能的影響抽提物對膠合性能的影響抽提物使木材表面污染抽提物使木材表面污染 抽提物是污染木材表面有礙木材膠全的最主抽提物是污染木材表面有礙木材膠全的最主要最普遍的根源之一。要最普遍的根源之一。大量抽提物沉積于木材表面，增加了木材表面的污大量抽提物沉積于木材表面，增加了木材表面的污

50、染程度，從而降低界面間的膠全強度；染程度，從而降低界面間的膠全強度；憎水性抽提物降低木材表面潤濕性，破壞木材表面憎水性抽提物降低木材表面潤濕性，破壞木材表面反應(yīng)場所，不利于木材反應(yīng)場所，不利于木材膠粘劑的界面膠結(jié)；膠粘劑的界面膠結(jié)；抽提物的氧化有增加木材表面酸性的趨勢，促進木抽提物的氧化有增加木材表面酸性的趨勢，促進木材表面的降解，降低表面強度。材表面的降解，降低表面強度。抽提物使膠粘劑固化不良抽提物使膠粘劑固化不良抽提物移向木材表面抽提物移向木材表面或接近表面時，可干擾膠或接近表面時，可干擾膠木界面的形成，在界面木界面的形成，在界面處形成障礙，從而可能阻止材面潤濕或?qū)е履z合強處形成障礙，從而

51、可能阻止材面潤濕或?qū)е履z合強度變低，同時還可能改變膠粘劑的特性。度變低，同時還可能改變膠粘劑的特性。 一般認為，抽提物對堿性膠粘劑固化及膠合一般認為，抽提物對堿性膠粘劑固化及膠合強度的影響不十分敏感，而對酸性膠粘劑，抽提物強度的影響不十分敏感，而對酸性膠粘劑，抽提物可能會抑制或加速膠粘劑的固化速度，取決于緩沖可能會抑制或加速膠粘劑的固化速度，取決于緩沖容量和樹脂反應(yīng)的容量和樹脂反應(yīng)的pHpH值。值。6 6 抽提物對涂飾性能的影響抽提物對涂飾性能的影響 許多實例證明，當油漆木材時，會發(fā)現(xiàn)漆膜變許多實例證明，當油漆木材時，會發(fā)現(xiàn)漆膜變色，這是由于當木材含水率增高時，木材內(nèi)部的抽色，這是由于當木材含

52、水率增高時，木材內(nèi)部的抽提物向表面遷移在表面析出的結(jié)果。提物向表面遷移在表面析出的結(jié)果。 含有樹脂較多的木材，特別是硬松類木材，涂含有樹脂較多的木材，特別是硬松類木材，涂刷含鉛及鋅的油漆時，木材中的樹脂酸能與氧化鋅刷含鉛及鋅的油漆時，木材中的樹脂酸能與氧化鋅作用，從而促使漆膜拜早期變壞。木材表面的油分作用，從而促使漆膜拜早期變壞。木材表面的油分和單寧含量高時，會妨礙亞麻仁油的油漆固化。和單寧含量高時，會妨礙亞麻仁油的油漆固化。7 7 抽提物對木材接枝聚合作用的影響抽提物對木材接枝聚合作用的影響 為改善木材的性質(zhì)，常采用乙烯基單體與木為改善木材的性質(zhì)，常采用乙烯基單體與木材分子產(chǎn)生接枝共聚反應(yīng)制

53、造木塑復合材。在共聚材分子產(chǎn)生接枝共聚反應(yīng)制造木塑復合材。在共聚反應(yīng)過程中，發(fā)現(xiàn)某些酚類抽提物具有阻聚作用。反應(yīng)過程中，發(fā)現(xiàn)某些酚類抽提物具有阻聚作用。如樺木捕風捉影是皒中含有酚類化合物，水青岡木如樺木捕風捉影是皒中含有酚類化合物，水青岡木材抽提物中含有類木素化合物，龍腦香木材抽提物材抽提物中含有類木素化合物，龍腦香木材抽提物中含有倍酸和單寧類化合物，它們對聚合反應(yīng)均起中含有倍酸和單寧類化合物，它們對聚合反應(yīng)均起抵制或阻礙作用。抵制或阻礙作用。8 8 抽提物對木材表面耐候性的影響抽提物對木材表面耐候性的影響 木材表面的抽提物能促進木材對紫外光的吸木材表面的抽提物能促進木材對紫外光的吸收，從而加

54、速木材表面的光化降解作用。這種促進收，從而加速木材表面的光化降解作用。這種促進作用可能是通過光敏作用，即抽提物吸收紫外光能作用可能是通過光敏作用，即抽提物吸收紫外光能量后，再將能量傳遞給不易吸收紫外光的纖維素分量后，再將能量傳遞給不易吸收紫外光的纖維素分子，使纖維素分子受激活化而參與光化降解反應(yīng)，子，使纖維素分子受激活化而參與光化降解反應(yīng)，從而加速木材表面的劣化。從而加速木材表面的劣化。9 9 抽提物對木材加工工具的影響抽提物對木材加工工具的影響 木材中多酚類抽提物含量高者在木材加工過程木材中多酚類抽提物含量高者在木材加工過程中易使切削刀具磨損。中易使切削刀具磨損。 KrilovKrilov研

55、究了澳大利亞研究了澳大利亞1515種闊葉木材對鋸片種闊葉木材對鋸片的磨蝕機理指出，當木材的的磨蝕機理指出，當木材的pH=4.0pH=4.04.34.3時，對時，對鋼鋸片的腐蝕是有限的，低于這一范圍，其腐蝕性鋼鋸片的腐蝕是有限的，低于這一范圍，其腐蝕性迅速增加。而木材中含有的多酚類化合物對鋸片的迅速增加。而木材中含有的多酚類化合物對鋸片的磨蝕作用遠遠超過木材酸度的作用。磨蝕作用遠遠超過木材酸度的作用。10 10 抽提物對木材聲學性能的影響抽提物對木材聲學性能的影響 樂器共鳴板的質(zhì)量，在很大程度上取決于木材的樂器共鳴板的質(zhì)量，在很大程度上取決于木材的聲共振性。聲共振性。 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，為了制造優(yōu)質(zhì)樂

56、器，宜于使用存放經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，為了制造優(yōu)質(zhì)樂器，宜于使用存放多年的木材為樂器材原料。因為經(jīng)長期貯存而多年的木材為樂器材原料。因為經(jīng)長期貯存而“陳化陳化”的木材，其中的抽提物部分被分解或去除，有助于改的木材，其中的抽提物部分被分解或去除，有助于改善木材的聲學性能。試驗表明，木材經(jīng)乙醚溶劑抽提善木材的聲學性能。試驗表明，木材經(jīng)乙醚溶劑抽提后木材的密謀降低，動態(tài)彈性模量升高，音響常數(shù)增后木材的密謀降低，動態(tài)彈性模量升高，音響常數(shù)增加。用抽提處理后的樂器用材制造樂器的共鳴板，其加。用抽提處理后的樂器用材制造樂器的共鳴板，其音響質(zhì)量提高。音響質(zhì)量提高。11 11 抽提物對工人健康的影響抽提物對工人健康的影

57、響 有些木材抽提物含有毒性的化學成分，如松木心有些木材抽提物含有毒性的化學成分，如松木心材抽提物中含有材抽提物中含有3,5-3,5-二差勁基苯乙烯，柏木類木材中二差勁基苯乙烯，柏木類木材中含有卓酚酮，均具有較強的毒性。含有卓酚酮，均具有較強的毒性。 含有毒性抽提物的木材可能對木材加工操作人含有毒性抽提物的木材可能對木材加工操作人員引起某些疾病，所以在加工這些木材時應(yīng)考慮采取員引起某些疾病，所以在加工這些木材時應(yīng)考慮采取適當?shù)姆雷o措施。適當?shù)姆雷o措施。 據(jù)統(tǒng)計，世界上大約有據(jù)統(tǒng)計，世界上大約有100100種以上的木材種以上的木材( (其中其中大多數(shù)產(chǎn)于熱帶和亞熱帶大多數(shù)產(chǎn)于熱帶和亞熱帶) )含有

58、對人身引起過敏反應(yīng)的含有對人身引起過敏反應(yīng)的木材抽提物，在紅木、柚木、側(cè)柏及相思木等木材中木材抽提物，在紅木、柚木、側(cè)柏及相思木等木材中均可發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象。均可發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象。12 12 抽提物對木材利用的一些不利影響抽提物對木材利用的一些不利影響 某些抽提物對木材某些性質(zhì)有良好的影響，而在某些抽提物對木材某些性質(zhì)有良好的影響，而在另一方面又可能具有不利的作用。另一方面又可能具有不利的作用。 生產(chǎn)水泥刨花板和纖維板時，含糖和單寧多的生產(chǎn)水泥刨花板和纖維板時，含糖和單寧多的木材，由于還原糖和多酚類物質(zhì)的阻聚作用，可使水木材，由于還原糖和多酚類物質(zhì)的阻聚作用，可使水泥的凝固時間延遲或不易凝固，影響制品

59、質(zhì)量。泥的凝固時間延遲或不易凝固，影響制品質(zhì)量。 用氣味深厚的木材制造的包裝箱不宜盛裝茶葉用氣味深厚的木材制造的包裝箱不宜盛裝茶葉和食品，含有毒性成分的木材不宜制造寅家具等等。和食品，含有毒性成分的木材不宜制造寅家具等等。 綜上所述，木材抽提物對木材的性質(zhì)、加工工綜上所述，木材抽提物對木材的性質(zhì)、加工工藝、人體健康和木材的合理利用均有一定影響，因藝、人體健康和木材的合理利用均有一定影響，因此深入研究各種木材抽提物的組成、含量及特性對此深入研究各種木材抽提物的組成、含量及特性對科學地確定木材加工工藝和合理地利用木材資源均科學地確定木材加工工藝和合理地利用木材資源均有實際意義。有實際意義。 主要介

60、紹木材密度、木材的含水狀主要介紹木材密度、木材的含水狀態(tài)、木材中水分的吸濕與解吸、木材的干態(tài)、木材中水分的吸濕與解吸、木材的干縮濕脹、木材的電學性質(zhì)、熱學性質(zhì)、聲縮濕脹、木材的電學性質(zhì)、熱學性質(zhì)、聲學性質(zhì)和光學性質(zhì)。學性質(zhì)和光學性質(zhì)。 1 1 木材密度木材密度 2 2 木材和水分木材和水分 3 3 木材的電學性質(zhì)木材的電學性質(zhì) 4 4 木材的熱學性質(zhì)木材的熱學性質(zhì) 5 5 木材的聲學性質(zhì)木材的聲學性質(zhì) 6 6 木材的光學性質(zhì)木材的光學性質(zhì) 6 6. .1 1 木材密度木材密度6.1.1 6.1.1 木材密度的種類木材密度的種類 6.1.2 6.1.2 木材比重的測定木材比重的測定 6.1.3