自然老化对古建筑木材细胞壁结构与成分的影响

探究古建筑木材微观结构和化学成分的变化,有助于揭示自然老化作用下木材性质的演变机制和劣化机理。以古建和现代落叶松(Larix sp.)木材为研究对象,通过对两者微观构造、孔隙率、纤维素结晶度和化学成分进行测试,探究自然老化作用下古建材性质的变化。结果表明,古建材微观构造上存在显著的劣化特征,其中早材比晚材的劣化程度更严重;古建材孔隙的孔体积和孔径均显著大于对照材,古建材中大部分孔隙孔径在10 nm以上,而对照材中孔径10 nm以下的孔隙占比最高。古建材纤维素结晶度比对照材升高13.61%;傅里叶变换红外光谱显示古建材中木质素、半纤维素出现了一定程度的降解,峰强度比结果显示纤维素结晶区未发生明显变化,而纤维素无定形区发生了降解。基于微观结构和化学成分的变化,提出木材细胞壁化学成分的劣化模型,为自然老化作用下木材的劣化机理研究提供参考依据。

竹节对集成材胶合性能的影响

竹节的分布规律使其在竹集成材生产过程中成为不可忽视的重要部位,对产品的胶合性能会产生一定的影响。为探讨竹节对竹集成材产品胶合性能的影响机制,选用毛竹(Phyllostachys)为试验对象、竹节组坯方式为变量因子,对比3种竹节组坯方式(“竹节-竹节”“竹节-节间”和“节间-节间”)胶合试样的剪切强度和木破率,主要从竹节的理化性质(密度、热水抽提物含量、pH)和解剖构造两方面分析其对胶合性能的影响。结果表明,竹节的存在能够显著提高竹集成材的胶合性能。从理化性质角度分析,竹节中热水抽提物含量低于节间,表面极性较弱,竹节与节间的pH基本一致,对胶黏剂固化时间的影响差异不明显,因此其化学特性不是竹节胶合性能优于节间的主要原因。竹节密度大于节间,是竹节胶合性能较优的主要原因之一。从解剖构造角度分析,除裸露在胶合表面的基本组织薄壁细胞和纤维细胞外,胶黏剂还可以通过竹节特有的横向维管束渗透进入竹材内部组织中,竹节较优的渗透性能是其胶合性能优于节间的重要原因。