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木材科普
科普知識 | 木材的生物敗壞(一)
發布時間:2021-08-19 作者:國檢中心

? ? ? ?木材是可再生材料,它具有其它材料無可比擬的優點。但是,對于大多數樹種,特別是人工速生的木材樹種來說,在釆伐、運輸、貯存、加工和使用的過程中,如果沒有得到適當地保護,就會在外界因素的作用下,發生敗壞變質,使木材過早地失去其使用價值,造成重大的經濟損失,也是對資源的巨大浪費。這些外界因素包括生物的、物理的和化學的,但以生物的敗壞最為嚴重,危害性也最大,應引起人們足夠的重視。

? ? ? ?一、木材的基本構造和成分

? ? ? 木材是天然高分子有機體,是由各種不同的細胞組成。由于細胞的種類、組成、排列以及內含物的不同,所以,不但不同樹種的木材的構造和性質不同,就是同一樹種的不同個體,乃至同一個體的不同部位的構造和性質也有一定的差異。特別在抵抗生物敗壞的性能、物理力學強度性質以及干燥和防護處理的難易程度方面也有所不同。

? ? ? 1. 針葉材和闊葉材

? ? ? 工業上使用的木材主要來自裸子植物和被子植物的樹木。針葉材屬裸子植物,它產生針葉材??偟恼f來,針葉材材質比較軟,所以又稱軟材。闊葉材屬被子植物,它產生闊葉材。因為闊葉材的材質總的說來比較硬,所以又稱硬材。

? ? ? 針葉材和闊葉材的構造和材性都有差別,針葉材的構造比較簡單且呈均勻性,主要由縱向管胞、木射線和縱向樹脂道組成,縱向管胞既是輸導組織,又能起機械支撐作用;闊葉材的構造比較復雜且呈不均勻性,主要由導管、木纖維、木射線和縱向薄壁細胞組成,木纖維在闊葉材中起機械支撐作用,而導管則起輸導作用。

? ? ? 2. 早材和晚材

? ? ? 樹木通過形成層的活動,在一個生長季節中所產生的次生木質部,在橫切面上出現一個完整的輪狀結構成為生長輪。樹干徑向生長有一定的季節性,且在每一個生長季節中形成一個生長輪成為年輪。在一個生長輪或年輪內,即在一個生長季節中,開始形成的木材部分叫做早材(或春材),后來形成的木材部分叫做晚材(或夏材)。在一個生長季節內,由早材過度到晩材常是漸進的。一般說來,在早材里,細胞大,但壁薄,比較疏松;而晚材的細胞小,但壁厚,比較緊密。

? ? ?3. 邊材與心材

? ? ?在一段原木的橫斷面上,木材的結構和色澤常在不同區域表現樹干生理老化的過程。我們習慣上把靠近樹皮以內不同厚度的邊緣木材叫做邊材;從樹干中心到邊材部分的木材叫做心材。后來把邊材和心材中間的區域稱心邊材過度區或中間區。邊材木質部一般色澤較淡,而心材的顏色較深,且會出現細胞壁加厚,針葉材管胞的閉塞紋孔出現,并沉積有許多樹木生命活動過程中產生的膠質、樹脂、侵填體和浸提物,造成心材重量的增加、空隙率的減少、耐久性增加、滲透性減少,所以一般而言,心材比邊材更能耐腐抗蟲。此外這些沉積物使心材的尺寸更加穩定,在含水率發生變化時,心材的抗脹縮性要比邊材好得多,但心材在干燥和防護處理時會遇到一定的困難。

? ? ? 4. 木材的基本成分

? ? ? 如上所述,木材是由各種不同的細胞組成,而細胞又是由細胞壁和細胞腔組成。構成木材細胞壁和胞間層的化學成分成為木材的主要成分,包括纖維素、半纖維素和木質素。纖維素是骨架物質,半纖維素是基體物質,木質素是結殼物質,它們之間的關系就像鋼筋混凝土中鋼筋、石子和水泥一樣,是一座建筑物的支撐物。這三種成分的總量達木材的60%以上。

? ? ? 除了上述三種主要成分以外,木材中還含有一定數量的次要成分,它們可以用適當溶劑浸提除去而不影響木材細胞壁的物理結構,所以又稱浸提成分。它們大多數存在于細胞腔內或特殊組織中,有時也沉積在細胞壁內。木材次要成分的類型和數量的變化,不僅對于木材的色、香、味和耐久性有密切關系,而且對于木材材性的均勻性、加工利用的方式也有重要影響。木材次要成分可以分成六大類:揮發油、天然樹脂、油脂與脂肪酸、碳水化合物及多元醇類、芳香族化合物和礦物質成分等。通常心材中的浸提物含量比較高,其中酚類化合物如木質酚類、黃酮類和單寧等,能賦予心材抵抗菌、蟲的能力,所以心材比邊材具有較強的耐久性。【轉載】???來自:中國木材保護


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