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Comparison of Quality of Pulping and Paper-Making between Normal Wood and Tension Wood of Poplar Clone 107(Populus×euramericana‘Neva’) Tree
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作者 Zhou Liang Gao Hui +1 位作者 Zhang Liping Liu Shengquan 《Chinese Forestry Science and Technology》 2012年第3期76-77,共2页
Both of straight and inclining poplar clone 107 tree were selected for studying materials in this paper.The optimal pulping conditions was established by orthogonal experimental design both for normal wood and tension... Both of straight and inclining poplar clone 107 tree were selected for studying materials in this paper.The optimal pulping conditions was established by orthogonal experimental design both for normal wood and tension wood,and the quality of pulping and paper-making between normal wood and tension wood was compared with each other. Finally,potential application for improving paper quality of tension wood through increasing beating revolutions was discussed.The result showed that the optimal cooking condition for normal wood was alkali concentration 15%,the highest temperature 164℃,time at highest temperature 75 min,and for tension wood it was alkali concentration 13%,the highest temperature 160℃,time at highest temperature 40 min.Path coefficient of effect of alkali concentration both on pulp yield and kappa value was significant at different levels.By comparison between average result of normal wood and tension wood in quality of pulping and paper-making,it was found that tension wood had higher pulping yield and lower kappa value than normal wood. Furthermore,for all mechanical properties of paper, normal wood hold higher value than tension wood, and even near two times than tension wood,such as burst index and tensile index.However,difference of tear index was quite narrow.Result of one way ANOVA showed that difference of burst index and tear index between normal wood and tension wood was significant at the 0.001 level,of tear index was significant at the 0.05 level.Based on observation of cross surface of paper,it was assumed that contribution of gelatinous layer to rigidity of single fiber had hampered collapse and compression of fiber during paper formation,which is essential for exerting combination between fibers in paper.So, mechanical properties of tension wood paper were decreased accordingly.However,owing to high cellulose content of gelatinous layer,tension wood was easier to pulping than normal wood.Mechanical properties of tension wood paper could be improved by increasing beating revolutions,the final value even close to normal wood paper.But,the increasing effect had a limit. 展开更多
关键词 poplar clone 107 tension WOOD NORMAL WOOD QUALITY of PULPING and paper-making
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欧美杨107杨木材化学组成径向变异 被引量:6
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作者 周亮 刘盛全 +1 位作者 高慧 张利萍 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期10-11,14,共3页
3株7年生欧美杨107杨(Populus×euramericanacv.‘Neva’)化学组成径向变异研究得出,所测定材料中综纤维素质量分数的变化范围为75.38%-85.46%;纤维素质量分数为44.85%-50.91%;α-纤维素质量分数为39.92%-45.99%;木质素质量分数为... 3株7年生欧美杨107杨(Populus×euramericanacv.‘Neva’)化学组成径向变异研究得出,所测定材料中综纤维素质量分数的变化范围为75.38%-85.46%;纤维素质量分数为44.85%-50.91%;α-纤维素质量分数为39.92%-45.99%;木质素质量分数为18.28%-24.35%;1%氢氧化钠抽提物质量分数为16.19%-24.72%;苯醇抽提物质量分数浮动为1.52%-3.66%。综纤维素质量分数由髓心向外逐渐增大,随后在第4或第5生长轮处开始出现下降趋势;木质素质量分数从髓心向外的整体趋势如开口向上的抛物线,其顶点在各单株之间有所不同;纤维素质量分数从第1-2生长轮到第3生长轮基本变化较缓,随后迅速上升到第5轮或第6生长轮附近,然后开始下降至树干最外部;α-纤维素质量分数从髓心到树皮逐渐上升到第6生长轮处,随后在第7生长轮时略有下降;1%氢氧化钠抽提物质量分数的径向变化如开口向下的抛物线,第5轮是抛物线的顶点;苯醇抽提物质量分数径向变异趋势从髓心向外保持下降趋势。从各化学组成径向变异来看,如果以制浆造纸为目的,107杨轮伐期可以选在5-6 a。 展开更多
关键词 欧美杨107 化学组成 径向变异
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欧美杨107杨立木生长应变分布规律 被引量:3
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作者 周亮 刘盛全 +3 位作者 刘倩 白默飞 刘亚梅 邵卓平 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期118-124,共7页
选取欧美杨107杨为研究材料,通过对正常生长欧美杨107杨立木表面轴向生长应变和伐倒木内部残余轴向生长应变的测定,分析表面生长应变和内部残余生长应变的分布规律。结果表明:正常木表面轴向生长应变的变化幅度范围为:-853.10~-213.43... 选取欧美杨107杨为研究材料,通过对正常生长欧美杨107杨立木表面轴向生长应变和伐倒木内部残余轴向生长应变的测定,分析表面生长应变和内部残余生长应变的分布规律。结果表明:正常木表面轴向生长应变的变化幅度范围为:-853.10~-213.43με。Z2和Z5在周向上表面轴向生长应变的变化幅度较大,而Z1,Z3,Z4变化幅度相对较小;在不同树干高度研究中,表面轴向生长应变在树干基部向上与整体树干高度10%位置之间,生长压应变(即生长拉应力)随着树高增加逐渐增大,随后数值开始下降;双因素方差分析表明,不同单株和不同周向位置对表面轴向生长应变影响不显著,但不同高度对生长应变影响显著;欧美杨107杨正常木内部残余轴向生长应变变化幅度范围-1279.00~960.20με,其径向变异模式为在树干外围表现为轴向压应变(即拉应力),由树皮向里,在中心板南侧第5或6年轮和中心板北侧第4或5年轮处,轴向压应变转换为拉应变(即压应力),随后Z2和Z5在中心板南向第3年轮处出现拉应变最大值,而Z3则在中心板北向第3年轮处出现拉应变最大值,各单株在内部残余轴向生长应变径向变异的整体趋势图如开口向下的抛物线,其顶点在髓心处,其二次曲线回归方程为Y(生长应变值)=815.02X2(测试点序号)-69.345X-1902.403,R2=0.775***。 展开更多
关键词 欧美杨107 生长应变 分布规律
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欧美杨107杨正常木与应拉木制浆造纸性能比较 被引量:2
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作者 周亮 高慧 +1 位作者 张利萍 刘盛全 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期101-107,共7页
选取直立和倾斜欧美杨107杨为研究材料,根据正交试验确定正常木和应拉木最佳制浆条件,比较正常木和应拉木的制浆造纸性能,通过提高打浆转数对应拉木纸张性能的提高进行探讨。结果表明:正常木的最佳制浆条件为用碱量15%、最高温度164℃... 选取直立和倾斜欧美杨107杨为研究材料,根据正交试验确定正常木和应拉木最佳制浆条件,比较正常木和应拉木的制浆造纸性能,通过提高打浆转数对应拉木纸张性能的提高进行探讨。结果表明:正常木的最佳制浆条件为用碱量15%、最高温度164℃、最高温度保温时间75min;而应拉木最佳制浆条件为用碱量13%、最高温度160℃、最高温度保温时间40min。用碱量对正常木和应拉木制浆得率和卡伯值影响的通径系数在不同水平上显著。通过对正常木和应拉木制浆造纸性能比较发现,应拉木比正常木制浆得率高、卡伯值低、纸张力学性能均低,且抗张指数和耐破指数差距较大(约2倍),而撕裂指数差距较小。正常木和应拉木之间卡伯值、制浆得率、抗张指数、耐破指数均在0.001水平上差异显著,撕裂指数在0.05水平上差异显著。结合纸张断口形貌分析认为,胶质层的存在使得应拉木纤维成纸时不容易扁平坍陷,极大地阻碍了成纸时纤维之间的结合,因此降低了纸张力学性能;但是,由于其胶质层纤维素含量很高,因此其制浆性能优于正常木。随着打浆转数的提高,应拉木纸张力学性能增强,且接近正常木纸张水平,但过高会降低纸张力学性能。 展开更多
关键词 欧美杨107 应拉木 正常木 制浆造纸性能
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欧美杨107杨苗人工倾斜树干应拉木形成特征及其解剖特性 被引量:6
5
作者 刘亚梅 刘盛全 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期133-140,共8页
以60株1年生的欧美杨107杨幼苗为研究对象,在生长季节开展人工倾斜树干试验,将幼苗分成5组(每组12株)后倾斜成不同的角度(0°,15°,30°,45°和60°),苗木生长4个月后在次生木质部取样,观测横切面宏观和微观特征,... 以60株1年生的欧美杨107杨幼苗为研究对象,在生长季节开展人工倾斜树干试验,将幼苗分成5组(每组12株)后倾斜成不同的角度(0°,15°,30°,45°和60°),苗木生长4个月后在次生木质部取样,观测横切面宏观和微观特征,分应拉区和对应区对其解剖特性进行测定分析。结果表明:1)随着倾斜角度的增加,横截面轮廓由圆形向椭圆形转变,年轮偏宽及起毛区域比例也随着角度增加而增大,方差分析表明不同倾斜角度对年轮偏宽及起毛区域比例影响显著;2)应拉木横切面双染色后随倾斜角度的增加导管数目减少,直径增加,胶质层厚度和区域增大,细胞腔表面由平整变为袖套状起伏,其形状由规则变为不规则;3)纤维长度、宽度和双壁厚随角度增加呈波动变化,应拉区比对应区纤维长度短,双壁厚厚,纤维宽度不同区域无明显变化模式,方差分析表明倾斜角度对纤维长度、宽度和双壁厚影响不显著,不同单株和区域对其影响显著;4)组织比量随倾斜角度的增加,应拉区胶质纤维比量增加明显,其他比量变化不明显,方差分析表明倾斜角度对应拉木组织比量影响不显著,不同单株和区域对其影响显著。 展开更多
关键词 欧美杨107 苗木 人工倾斜 应拉木 解剖特性
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欧美杨107杨偏心生长应变分布规律 被引量:1
6
作者 周亮 刘盛全 +1 位作者 刘亚梅 刘群燕 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期171-177,共7页
树木在生长过程中容易受到许多外界因素的干扰,如地形、风吹、雪压、相临木竞争等,使得树木偏离原有的生长状态,发生树干倾斜、弯曲、树冠偏冠等现象(Alméras et al.,2005;John et al.,2003;Yamashita et al.,2007)。在这些因素... 树木在生长过程中容易受到许多外界因素的干扰,如地形、风吹、雪压、相临木竞争等,使得树木偏离原有的生长状态,发生树干倾斜、弯曲、树冠偏冠等现象(Alméras et al.,2005;John et al.,2003;Yamashita et al.,2007)。在这些因素的干扰下,树木为了更好地获得生存空间必须形成一个抵御机制。 展开更多
关键词 欧美杨107 偏心生长 生长应变
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欧美杨107杨制浆造纸性能的径向变异 被引量:1
7
作者 周亮 高慧 +1 位作者 张利萍 刘盛全 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期15-17,44,共4页
逐生长轮对107杨木材进行硫酸盐法化学制浆,并制备手抄纸片测定纸张力学性能,进行制浆造纸性能径向变异的研究。结果表明:107杨制浆造纸性能均值分别为制浆得率48.39%,卡伯值22.16,抗张指数85.61N.m.g-1,耐破指数58.38 kPa.m2.g-1,撕裂... 逐生长轮对107杨木材进行硫酸盐法化学制浆,并制备手抄纸片测定纸张力学性能,进行制浆造纸性能径向变异的研究。结果表明:107杨制浆造纸性能均值分别为制浆得率48.39%,卡伯值22.16,抗张指数85.61N.m.g-1,耐破指数58.38 kPa.m2.g-1,撕裂指数13.72 mN.m2.g-1。制浆造纸性能径向变异模式分别为:制浆得率从髓心向外迅速波动上升,到第6生长轮后微弱下降;卡伯值从髓心向外开始逐渐降低,到第4生长轮时出现最低值,随后逐渐上升;抗张指数与耐破指数的径向变异模式较为类似,均从髓心向外波动增加,到第5生长轮后开缓慢下降;撕裂指数在生长轮初期保持一个较为平稳的缓慢上升的状态,到第4、第5生长轮之间基本不变,随后在第6生长轮后迅速攀升。综合考查制浆性能和纸张性能径向变异模式,认为从制浆性能出发,107杨纸浆林的轮伐期要长于6 a,而从纸张性能出发;107杨纸浆林轮伐期不能超过5 a;再综合考虑生长量等其它因素,107杨纸浆林最佳轮伐期应为6 a。单因素方差分析结果显示,不同单株之间撕裂指数差异在0.001水平上显著,卡伯值在0.01水平上显著,其余各指标差异均不显著。不同年轮之间,制浆得率、抗张指数、撕裂指数、耐破指数均在0.001水平上差异显著,而卡伯值差异不显著。 展开更多
关键词 107 制浆造纸性能 径向变异
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欧美杨107杨生长应变与木材解剖特征和干缩性质之间的关系
8
作者 周亮 刘盛全 +1 位作者 刘亚梅 刘倩 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期124-129,共6页
选取正常生长和偏心生长欧美杨107杨为研究材料,测试其表面轴向生长应变,并测定应变测试位置处木材的纤维形态和干缩性质,分析应变与木材性质之间的关系。结果表明:1)随着生长应变数值的增加,正常生长立木纤维长度、胞腔径、长宽比、径... 选取正常生长和偏心生长欧美杨107杨为研究材料,测试其表面轴向生长应变,并测定应变测试位置处木材的纤维形态和干缩性质,分析应变与木材性质之间的关系。结果表明:1)随着生长应变数值的增加,正常生长立木纤维长度、胞腔径、长宽比、径向全干干缩率、弦向全干干缩率出现微弱的下降趋势,而纤维宽度、双壁厚、壁腔比、轴向全干干缩率出现微弱的上升趋势,正常生长立木生长应变与所有纤维形态指标和干缩性指标之间的相关系数均不显著;2)随着生长应变数值的增加,偏心生长立木双壁厚、长宽比、径向全干干缩率、弦向全干干缩率、轴向全干干缩率出现较快的下降趋势,而纤维宽度、胞腔径同时出现较快的上升趋势,纤维长度出现微弱的上升趋势,偏心生长立木生长应变与双壁厚、轴向全干干缩率、径向全干干缩率、弦向全干干缩率、壁腔比、弦向全干干缩率、长宽比的负相关关系显著,与腔径、纤维宽度的正相关关系显著,与纤维长度之间相关系数不显著;3)对于不含应拉木正常生长的立木,其生长应力与木材纤维形态和木材干缩性质之间关系较为微弱;对于含应拉木偏心生长的立木,由于应拉木材性与正常木之间的差别,其生长应力与多数木材纤维形态指标和木材干缩性质指标之间关系较为紧密。 展开更多
关键词 欧美杨107 生长应变 木材性质
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基于多元线性回归模型分析107杨木材材性与纸张性能的关系 被引量:4
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作者 李晶莹 高慧 +1 位作者 刘盛全 周亮 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期91-95,共5页
通过对3株7年生107杨(Populus×euramericana cv.‘Neva’)不同生长轮木材的12种材性指标及其抄造纸片的3种力学性能指标的测定,共获得了18组涵盖材性指标和纸张性能的数据。随后,利用主成分分析从12种材性指标中提取主成分,并用主... 通过对3株7年生107杨(Populus×euramericana cv.‘Neva’)不同生长轮木材的12种材性指标及其抄造纸片的3种力学性能指标的测定,共获得了18组涵盖材性指标和纸张性能的数据。随后,利用主成分分析从12种材性指标中提取主成分,并用主成分对3种纸张力学性能指标进行多元线性回归;在获得回归模型的同时,比较各指标对纸张力学性能的影响程度。结果表明:从12个所选材性指标中提取了4个主成分,其累计贡献率达到88.80%,可以实现对所有指标信息的反映。通过采用多元线性回归的方法,获得了针对3个不同纸张力学性能指标的预测模型;其中,抗张指数和撕裂度的多元线性回归模型在0.01水平上显著,而耐破指数的多元线性回归模型不显著。基于对回归模型中各材性指标对力学性能的标准偏相关系数比较,可知纤维长度和纤维长宽比对于纸张力学性能尤为重要,其它材性指标对不同纸张力学性能指标的影响程度存在很大差异,需要针对纸张的具体用途,即对力学性能的具体要求,来选择合适的材质指标进行评测。 展开更多
关键词 107 木材材性 纸张性能 主成分分析 多元线性回归
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