杨木应拉木细胞壁结构和微观力学的研究

发布时间：2021-02-26 18:16

　　杨树作为我国常用的速生材树种之一,在生长过程中易受到环境和重力的影响,产生应拉木。与正常材相比,应拉木在结构和性能方面存在很大差异,且在加工利用中存在起毛、夹锯、开裂等一系列问题。系统性地研究杨木应拉木的细胞壁壁层结构、化学组成和微观力学,有利于深入理解杨木应拉木细胞壁的结构特点以及应拉木和正常材之间差异,并为人工林杨木高效利用及定向培育提供理论依据。因此,本文以无性系杨木应拉木为主要研究对象,主要采用光学显微镜（OM）和纤维离析的方法对杨木应拉区和对应区木材的组织形态进行了观测;利用透射电镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD）观测了杨木应拉区和对应区木材细胞壁的超微构造;采用美国可再生实验室方法（NREL）、傅立叶红外（FTIR）和显微拉曼光谱仪对杨木应拉木化学成分和木质素的微区分布状态进行了测定;利用纳米压痕仪对杨木应拉木细胞壁的微观力学进行了测定。本论文主要研究结果,如下:（1）杨木应拉区木材的木纤维组织比量（69.50%）比对应区（61.09%）高,导管组织比量（21.73%）比对应区（30.35%）低,木射线无较大差异。应拉区中胶质木纤维组织比量平均值为48.66%,沿髓心到树... 

【文章来源】：南京林业大学江苏省

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

杨木纤维的扫描电镜:(A)在与应拉木相对的正常材区域;(B)应拉木.Fig.1Thescanningelectronmicroscopyofpoplarfiber:(A)intheareaofnormalwood

4于深入了解杨木应拉木细胞壁的结构特点，且对解决应力木的加工利用中产生的实际问题都有一定的指导意义。此外，对杨树应拉木进行细胞壁结构和微观力学的探究，有利于加深对应拉木和正常材之间差异的理解，并为人工林杨木的培育、改性处理和高效利用提供理论依据。1.6研究主要内容及其创新点1.6.1研究主要内容及技术路线图（1）杨木应拉木解剖构造利用光学显微镜、偏光显微镜观察杨木应拉木的微观构造，并分析各细胞组织比量；同时利用离析方法测量纤维形态参数。（2）杨木应拉木细胞壁超微构造利用透射电镜（TEM）观察杨木应拉木细胞壁壁层结构、各壁层的厚度，并利用X射线衍射仪（XRD）对杨木应力木微纤丝角、结晶度和晶区尺寸进行分析。（3）杨木应拉木化学组分和木素微区分布采用美国可再生能源实验室（NREL）的标准方法测定杨木应拉木三大素相对含量，利用红外光谱仪进行红外光谱分析；利用共聚焦拉曼成像技术和透射电镜实现杨木应拉木细胞壁中木质素分布状态的可视化（4）杨木应拉木木纤维细胞壁微观力学利用纳米压痕仪测定杨木应拉木应拉区和对应区木纤维细胞壁的微观力学，进一步探究应拉木和对应木之间的差异。图1实验技术路线图Fig.1Experimentaltechnologyroadmap1.6.2创新点从木材结构、化学成分和微观力学等方面系统分析无性系杨木（PopulusdeltoidesCL.‘Nanyang’）应拉木和对应木的差异，并利用纳米压痕技术的Mapping模式探究木材各层细胞壁的微观力学。

7维则全都为胶质木纤维，表明胶质木纤维在木材径向方向上存在变异，不同的位置胶质木纤维的含量不同。导管和木射线则无显著差异，导管都以单管孔和复管孔为主，木射线细。图2-2杨木应拉木光镜图：a:应拉区，b:对应区Fig.2-2Opticalmicroscopeofpoplarwoodtension：a:tensionwood;b:oppositewood图2-3杨木应拉木木纤维光镜图：a:应拉区胶质木纤维;b:对应区木纤维Fig.2-3Opticalmicroscopeinfibersofpoplartensionwood：a:gelatinousfiberoftensionwood;b:fibersofoppositewood

【参考文献】：
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本文编号：3052975