五节芒茎秆纤维形态的研究

五节芒茎秆是一种优良的纤维原料,为了更好地研究和利用五节芒茎秆,采用光学显微镜和彩色图像计算机分析系统,研究了五节芒茎秆节间和节部纤维形态。结果表明:五节芒茎秆节间纤维长度分布范围为774.99～5 203.33μm,宽度范围为7.96～32.64μm,平均长宽比为121.51,平均腔径为6.49μm,平均壁腔比为2.61,为稍长的厚纤维,从上部往下部长度逐渐增大,细胞壁壁厚逐渐变厚,宽度则没有明显的规律性变化;节部纤维长度分布范围为180.67～1 044.99μm,宽度范围为10.71～37.96μm,平均长宽比为28.64,平均腔径为5.17μm,平均壁腔比为3.10,为甚短的厚纤维,长度、宽度和壁厚从上部往下部呈现的规律性不明显。比较五节芒茎秆节间与节部的纤维形态,前者较后者纤维长度更长,宽度和细胞壁壁厚更小,节间为较好的非木质人造板的纤维原料,节部稍差。     

芨芨草纤维形态的研究

对新疆石河子盐碱荒地上栽培的芨芨草茎秆的纤维进行了详细研究，通过扫描电镜制片观察，发现芨芨草茎秆表皮下有20～30层厚壁细胞连接成的纤维组织带，我们用显微镜测量法对其纤维进行了测量，结果如下：纤维的平均长度为1．11mm，平均宽度为9．4μm，长宽比为118，细胞壁平均厚度为2．73μm，纤维平均腔径为3．87μm，壁腔比为1．42，纤维长度多集中在0．81～1．20mm范围内。可见芨芨草纤维细而长，长宽比大，壁腔比小，若能加以开发利用，是一种优质的造纸原料。     

爪哇木棉果实与纤维长度测量分析

以取自印尼中爪哇省巴蒂县的爪哇木棉果为对象,研究其内部结构和纤维长度,发现果实内部结构分为两层:纤维束层及短绒和籽的组合层,两层间无粘连,纤维束和短绒长度差异较大.提出采用纤维束法测量果内纤维束长度,并与手扯尺量法比较,发现两者具有较强的相关性,且纤维束法更具操作性.分析测量结果发现,木棉纤维长度与果实长度有一定相关性,与果实中部周长无明显关系,果实的头、中、尾3部分纤维长度无显著差异.研究结果为今后合理有效利用木棉纤维提供参考.     

杂交鹅掌楸木材解剖性质及其径向变异规律

对4株24年生杂交鹅掌楸木材的解剖性质进行了研究。结果表明:杂交鹅掌楸木材导管平均数66个/mm2,导管平均直径 57μm,导管分子平均长度 647μm;生长轮宽 1. 72 ~ 11. 93 mm,纤维长 0. 80 ~1.74 mm,纤维宽20.9~31.6μm,纤维单壁厚5.13~5.49μm,纤维长宽比48.02~55.74,纤维壁腔比0.57~0.66,纤维微纤丝角6.62°~18.62°。纤维长度、宽度和长宽比自髓心向外随形成层年龄的增加而增大,至9~11年时趋于稳定;微纤丝角随形成层年龄递增而递增,至第 7 年时达到最大值,随后迅速递减,在 11 年左右趋于平缓。对4株杂交鹅掌楸在胸高处的木材解剖指标及微纤丝角等进行了有序分类,划分出杂交鹅掌楸幼龄材与成熟材的界限为9~11 a。     

慈竹不同变异类型的纤维形态研究

通过对四川省青神县慈竹不同变异类型的纤维形态指标进行观测,比较分析了不同变异类型纤维形态特征的差异及变异规律,并对其利用价值进行了探讨.结果表明:慈竹6种类型的平均纤维长度都大于1.6 mm,除罗汉慈外均大于毛竹;慈竹、琴丝慈和蛇头慈纤维长度分布的最大频率出现在2.0 ～3.0 mm之间,其余慈竹类型的纤维长度分布最大频率出现在1.0 ～2.0 mm之间.除罗汉慈外,其余慈竹类型的纤维长宽比平均值均大于100,且大于毛竹.慈竹6种类型纤维平均壁腔比在1.77～ 3.96之间,均小于毛竹.在轴向上,慈竹不同类型纤维的长度、宽度、长宽比和腔径的变异规律随交异类型的不同而不同,其纤维壁厚和壁腔比则具有相似的交异规律;在径向上,慈竹不同类型竹壁内侧的纤维长度、腔径均大于外侧纤维,其竹壁内侧的纤维宽度、长宽比、壁厚和壁腔比大多小于外侧.说明除罗汉慈外慈竹其余变异类型的竹材纤维质量均优于毛竹,琴丝慈的竹材纤维质量优于慈竹,其造纸性能最佳.     

PVA纤维表面覆油量对SHCC拉伸性能的影响

为了制备高强高韧应变硬化水泥基复合材料(SHCC),并且研究PVA(聚乙烯醇)纤维对其受拉特性的影响,使用不同PVA纤维配制SHCC并进行单轴拉伸试验,分析PVA纤维覆油量、纤维长度对其强度与韧性的影响,采用傅里叶转换红外线光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)观测纤维属性,用超景深显微镜统计裂纹数目并计算其平均宽度.结果表明:采用不同覆油量的PVA纤维均能制备SHCC;当覆油量为0.8%、纤维长度为12mm时,配制的SHCC特性更佳;采用不同覆油量的PVA纤维配制的SHCC在断口处残留纤维长度不同.     

湖北省野生青檀纤维形态特征及差异

【目的】分析野生青檀纤维形态特征及其差异,为青檀优质资源的筛选提供依据。【方法】以湖北省不同地区19个野生青檀种群为对象,采用果胶酶法分离檀皮纤维细胞,检测其纤维长度、宽度及长宽比等指标,并比较不同种群各指标之间的差异。【结果】湖北野生青檀纤维平均长度为1 499.68μm,平均宽度为8.90μm,长宽比为168.91;不同种群的纤维形态指标总体上存在极显著差异,种群18(广水三潭)和种群1(保康五道峡)的纤维形态显著优于其他种群,二者纤维平均长度为2 248.46μm,平均宽度为9.82μm,长宽比为237.65。【结论】湖北野生青檀纤维适宜作为宣纸原料;其中广水三潭和保康五道峡的野生青檀可作为湖北省青檀优质资源加以利用。     

黑壳楠生长量及木材解剖特征的径向变异

【目的】研究黑壳楠(Lindera megaphylla Hemsl.)生长量及木材解剖特征径向变异规律。【方法】以百年古树黑壳楠活立木为研究对象,通过对木芯样的测定,分析其生长量和木材解剖特征径向变异规律。【结果】黑壳楠的径向连年生长量在生长初期增长迅速,生长峰值出现在第12年;平均生长量在第1~19年增幅较大,随后仍保持着较快的生长速度;但生长率总体呈下降趋势,生长初期下降幅度最大,从第12年开始下降幅度变小。各解剖特征参数变异大多在30~60 a间出现较大波动。在P=0.01水平上,木纤维长度与纤维宽度、导管宽度与木射线宽度、木纤维长宽比与木射线高度呈显著正相关;木纤维长度与管孔个数、木纤维宽度与管孔个数、木纤维壁腔比与木纤维腔径比、导管宽度与管孔个数呈显著负相关。在P=0.05水平上,生长量与木纤维壁腔比、生长量与木射线高度、木纤维长度与导管宽度、木纤维长度与导管长度、木纤维宽度与导管宽度、导管长度与导管宽度、管孔个数与木射线宽度呈显著正相关;生长量与导管宽度、生长量与木射线宽度、导管长度与管孔个数呈显著负相关。【结论】年均气温是影响黑壳楠径向生长量的关键因子。黑壳楠木纤维、导管、木射线解剖特征参数都随树龄的变化而变化,较大的波动现象与当地突发气候变化有关。     

中国15个主产区毛竹纤维形态比较

【目的】比较中国15个毛竹主产区毛竹纤维的形态差异,为毛竹优质造纸原料的筛选提供参考。【方法】利用Jeffery离析法制取毛竹纤维,显微观察并统计分析纤维外部形态、长度、宽度、长宽比、纤维细胞壁厚及壁腔比等形态学指标。【结果】各地区产毛竹大部分纤维形态均呈正常的两端尖中间大的纺锤体形态,但存在部分变异纤维,变异比率最高可达5.33%; 纤维平均长度均大于2 mm,平均长宽比都大于35。其中,福建武夷山产毛竹纤维平均长度最长且平均长宽比最大,分别为2.93 mm和134.78; 而广东仁化大于 2 mm长度的毛竹纤维所占比例最大,达到了97%。各产区中,毛竹纤维细胞壁厚最小的是湖南桃江(8.96 μm),最大的是广东仁化(15.56 μm)。平均壁腔比最小的为浙江龙游(1.18),最大的为江苏宜兴(2.98)。【结论】中国15 个主产区毛竹纤维在长度上均符合优质造纸原料指标,但综合纤维长度分布频率、长宽比及正常纤维比率看,福建武夷山的毛竹纤维较其他 14 个地区在造纸上更占优势。根据纤维细胞壁厚与壁腔比值,湖南桃江较其他地区在制造质地紧密、不易被撕裂的纸张上具有优势,而广东仁化与江苏宜兴则在制造质地疏松、吸水性能好的纸张上具有较大优势。     

薯蓣贮藏期不同部位的褐变生理生化差异

研究了薯蓣贮藏期间不同部位褐变相关的生理生化差异.结果表明:贮藏期间,薯蓣不同部位存在明显的褐变差异.两端的褐变度、总酚含量和多酚氧化酶活性高于中部,皮部的高于心部,使两端和皮部比中部和心部更易和更早发生褐变.两端的过氧化物酶活性高于中部,皮部的高于心部,但心部的过氧化物酶活性15 d后高于中部的,30 d时与两端的相同,这与褐变度的变化规律不同.两端的超氧化物歧化酶活性低于中部,皮部的低于心部,而两端的丙二醛含量高于中部,皮部的高于心部.因此,在薯蓣贮藏过程中,两端和皮部的脂质过氧化程度高于中部和心部,清除自由基的能力则明显低于中部和心部,导致这两个部位膜的完整性更易丧失且易发生褐变.提示薯蓣加工过程中要尽可能抑制两端和皮部的褐变,块茎采摘后不宜长久放置,应及时加工.     

马尾松半同胞家系纤维形态遗传变异及纸浆材优良家系选择

纤维形态的物理特征是马尾松纸浆材新品种选育的重要性状。该研究以22年生29个马尾松初级种子园半同胞家系的木材样品为材料,对其木材纤维进行了遗传变异分析、相关分析及优良家系选择。结果表明:纤维性状在家系间和家系内均存在一定幅度的变异,纤维长度、纤维宽度、纤维长宽比、柔性系数以及壁腔比5个性状的早材变异系数均大于晚材,家系水平的纤维选择主要是针对早材的选择。方差分析表明:家系间平均晚材纤维宽度、平均晚材纤维腔径宽、平均晚材纤维长度以及早晚材平均纤维长度差异显著,家系遗传力为0.38～0.51,家系水平的纤维改良潜力较大。年龄与纤维长、晚材长宽比、纤维壁厚、壁腔比、柔性系数、刚性系数等6个指标呈显著相关或相关显著;年轮宽度与纤维宽、纤维长、纤维长宽比、壁腔比、壁厚、刚性系数和柔性系数等7个纤维形态指标呈显著相关,晚材率与纤维宽、纤维长、长宽比、壁厚、早材壁腔比、早材刚性系数和早材柔性系数等指标相关显著,年轮宽可作为马尾松家系纤维的间接选择指标。通过对生长和纤维含量及质量进行综合评价,113号家系入选为定向培育制浆造纸材的优良家系。     

小×钻4707#杨木材纤维形态特征及其变异研究

对人工林杨树木材小×钻4707#杨的纤维长度、纤维直径、纤维壁厚等纤维形态特征指标进行了系统的测试.结果表明:在径向上,木材纤维长度、纤维宽度的变异都是自髓心向外开始逐年增大,此后再逐渐减小或保持平稳;而纤维壁厚变化幅度不大.纤维形态各指标的径向变异均要大于轴向变异.     

杨树无性系木材纤维长度和宽度的株内变异

对7个杨树无性系纤维形态的测定研究表明，前6、8、11年内7个无性系纤维长度在胸径处的变异不显，最大的I-69杨比最小的95杨纤维长度增加了6．6％。纤维长度和宽度在7个无性系中从髓心到树皮的径向变异均表现为显增加，但宽度增加没有长度增加显。纤维形态在株内纵向变异规律为：纤维长度在同一年轮内不同高度间的变异均是树干基部较小，随树高的增加纤维长度逐渐增加，树高增加到5．6m后纤维长度达到最大，随后波动较小，至17．6m又开始下降；纤维宽度在树干基部到3．6m的范围内较大，而超过3．6m后开始减小。回归分析表明，纤维长度与年轮及树干高度的关系可用多项式描述。树木生理年龄是影响纤维形态的一个主要因子。     

8个杨树无性系/品种木材解剖特征及其径向变异模式

【目的】厘清8个杨树无性系/品种木材解剖特征及其径向变异模式,分析无性系和树龄对其解剖特征的影响,为人工林杨树优良速生无性系筛选及管理提供理论依据。【方法】在河南焦作林场选取8个杨树无性系/品种(林龄9～10 a):50号杨、‘中林46杨’‘108杨’、36号杨、N179杨、‘丹红杨’‘桑巨杨’‘南杨’,采用离析和切片的方法制备试样,应用显微成像技术测量不同杨树无性系纤维、导管、组织比量和木射线特征等。【结果】8个杨树无性系/品种年轮宽度、纤维长度和纤维宽度均值范围分别为7.44～9.64 mm、971.06～1 152.94μm和15.38～19.84μm;导管长度、导管宽度和导管分布频率均值范围分别为409.88～491.71μm、59.30～63.12μm和44.31～51.84个/mm²;双壁厚、胞腔径均值范围分别为3.23～4.36μm、11.22～15.90μm;纤维长宽比、壁腔比、腔径比和微纤丝角均值范围为56.85～78.91、0.26～0.41、0.72～0.80和16.34°～19.16°;纤维、导管和木射线的比量均值范围为59.45%～67....     

美洲黑杨无性系木材纤维性状遗传变异

【目的】美洲黑杨是苏北地区栽植面积最大的用材树种之一,具有重要的经济价值和生态价值。近年来,随着市场对杨树木材需求量的增加及质量要求的提高,对杨树材性改良的研究迫在眉睫。材性性状中,纤维长度、纤维长宽比等性状值的大小直接影响杨木制浆性能和造纸质量。通过对美洲黑杨无性系木材纤维性状遗传变异的研究,了解杨树木材纤维性状的遗传变异规律,为杨树材性改良及新品种选择提供科学依据。【方法】以泗洪县林场11个美洲黑杨无性系10年生对比试验林为材料,选取各无性系在各区组的标准株,测量其胸径和树高后,伐倒并在离地1.3 m处截取圆盘带回实验室气干备用。试样经脱木素试剂处理后,分别用光学显微镜及纤维形态自动分析仪(MORFI)测量其纤维长度和纤维宽度,计算得到纤维长宽比。将两种测量方法得到的数据进行回归分析,确定回归方程,使后续大规模测定的数据更加精确。使用SPSS 19.0对获得的数据进行分析处理,得到各纤维性状的遗传变异规律和性状间相关关系。采用K-means法对11个无性系进行聚类分析,选取纤维性状和生长性状均表现优异的无性系。用R语言作图,进行数据可视化表达。【结果】用两种测量方法测得的纤维长度、纤维长宽比回归分析R²值均大于0.9, MORFI测量值可靠。纤维长度和纤维长宽比的大小均随林龄增加而增加。11个无性系纤维长度、纤维宽度和纤维长宽比的平均值分别为1 107.8 μm、22.3 μm和49.57。3个纤维性状在无性系间存在显著差异,区组间差异不显著;纤维长度、纤维宽度和纤维长宽比性状的遗传力分别为0.764、0.832和0.590。3个纤维性状在第3、6、9龄间表现出高度相关。纤维长度与生长性状间的相关系数为0.21~0.25,纤维宽度与生长性状间相关系数处于0.39~0.48;纤维长宽比与生长性状间相关系数为-0.07~-0.02。11个无性系可分为3类,其中4-6、4-50、2-2和4-45表现优异,10-34、7-40、7-53和8-9表现次之,7-45、1-20和7-38表现较差。【结论】MORFI(纤维形态自动分析仪)可以快速且较为精确地测量纤维长度和纤维宽度,适合大批量数据的测定,但测定结果需进行回归调整。纤维长度和纤维长宽比随着林龄增大而增加,说明随着林龄的增加,木材制浆性能增强。美洲黑杨无性系纤维性状存在遗传变异,且变异受遗传的影响大于受环境的影响。各纤维性状在幼林第3龄与中林第6龄和成林第9龄间相关密切,且为正相关,对美洲黑杨纤维性状的选择可在林木生长早期进行。美洲黑杨无性系生长性状与纤维长度、纤维长宽比性状间的相关性不显著,在美洲黑杨纤维用材遗传改良时可采用独立选择方法。11个无性系中,2-2、4-6、4-45和4-50在纤维性状和生长性状方面均表现优异,可进行进一步遗传测定,为新品种选育创造条件。     

基于感应加热的钢丝绒纤维沥青混合料除冰性能评价

为有效解决冬季冰雪覆盖对沥青路面行车安全的困扰，采用电磁感应加热的方式，研究了钢丝绒纤维长度、掺量对沥青混合料除冰效果与路用性能的影响，并探讨了钢丝绒纤维沥青混合料电磁感应加热除冰机理。结果表明：钢丝绒纤维沥青混合料电磁感应加热除冰效果显著，钢丝绒纤维长度、掺量与感应加热平均融冰速率呈正相关趋势；掺量6%的5mm钢丝绒纤维沥青混合料平均融冰速率最快，达0.47℃·s-1；掺入钢丝绒纤维后，沥青混合料高温稳定性与低温抗裂性均得到改善；4%掺量的5mm钢丝绒纤维沥青混合料路用性能达到最佳；综合考虑，推荐掺入4%的5mm钢丝绒纤维为沥青混合料电磁感应加热除冰最佳方案。     

湿法成网液体过滤材料的开发与性能研究

以涤纶纤维、ES纤维及涤纶浆粕为原料,采用湿法成网、热轧加固工艺制备液体过滤材料,研究了纤维长度、热轧温度、热轧时间3个单因素对材料的均匀性、透气性、断裂强力、透水性及过滤性能的影响.实验结果表明:随着涤纶纤维长度的增加,湿法液体过滤材料的均匀性降低;热轧温度越高,纤维黏结效果越好,试样强力越高;采用12 mm的涤纶纤维,热轧温度为150℃,热轧时间为2 min,其过滤精度与有效孔径O95最小,均为2μm,过滤效率最高达83.5%;所有试样都能达到对粒径≥5μm粒子的过滤精度,适合作为常温、中性液体过滤材料.     

莫来石纤维在氧化铝陶瓷粉料中的分散性

采用新拌浆料法,从莫来石纤维陶瓷基复合材料的纤维分散系数及变异系数分析着手,讨论纤维长度、搅拌时间、搅拌工艺等因素对莫来石纤维分散性能的影响.结果表明:当纤维球磨搅拌180min时,纤维长度为5mm时,纤维的分散系数达到最大,变异系数最小,纤维分散效果最佳.     

玄武岩纤维加筋微生物固化砂力学特性试验

针对微生物固化土体抗变形能力差、韧性低的特点,将离散的玄武岩纤维掺入到砂土中进行微生物固化处理,结合无侧限抗压强度试验和显微镜下观测,从宏细观角度研究不同纤维长度和掺量条件下玄武岩纤维对微生物固化砂土强度和韧性的影响.结果表明:玄武岩纤维加筋能够改善微生物固化砂土的强度和韧性;纤维长度的影响与纤维掺量密切相关,当纤维掺量较低时,试样的强度和韧性随着纤维长度的增加而增强;当纤维掺量较高时,试样的强度和韧性随着纤维长度的增加先增强后减弱;随着纤维掺量的增加,试样的强度和韧性均先增强后减弱,最优纤维掺量为0.3%～0.5%;研究范围内玄武岩纤维加筋最优条件为0.3%纤维掺量和20 mm纤维长度.     

纤维素酶对混合办公废纸酶法脱墨浆纤维长度和聚合度的影响

研究了不同条件下混合办公废纸纤维素酶脱墨浆的纤维长度、细小纤维含量、纤维长度的分布情况以及纤维平均聚合度变化．结果表明：用单纯的纤维素内切酶脱墨几乎不会导致纤维平均长度下降，而内切酶与外切酶的协同作用会使纤维长度有较大降低；纤维素酶对纤维素聚合度变化的影响很小．