木材细胞壁力学性能表征技术及应用(费本华等著)思维导图
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木材细胞壁力学概述
得分：_______ 南京林业大学研究生课程论文2014～2015学年第一学期课程号：43311课程名称：高级木材学（含竹材）论文题目：木材细胞壁力学概述学科专业：木材科学与技术学号：3140285姓名：霍子微任课教师：张耀丽二〇一四年十二月木材细胞壁力学概述霍子微（南京林业大学材料院，江苏南京 210037）摘要：对测试木材细胞壁的单纤维拉伸技术和纳米压痕技术进行了概述。
从纤维分离方法、纤维夹紧和定向、单根纤维细胞壁横截面面积测量评述单根纤维拉伸技术，并从探针选择，样品表面粗糙度，与其他技术连用等方面分析了纳米压痕技术。
关键词：细胞壁力学；单纤维拉伸技术；纳米压痕技术Overview in cell wall mechanics of woodHUO Ziwei（College of materials science and Engineering，Nanjing Forestry University，Nanjing 210037，China）Abstract：Advances in the researches of mechanical properties of wood cell were reviewed from the tensile of single fiber and nanoindentation respectively. Fiber separation，fiber clamping and orientation and measurements of single fiber crosssectional area were reviewed from tensile of single fiber. And select from the probe, the sample surface roughness, in conjunction with other techniques and other aspects of the analysis of the nanoindentation.Keywords：mechanical property of wood cell wall；tensile of single fiber；nanoindentation引言细胞壁是木材的实际承载结构，对材料的宏观力学性能有着极其重要的影响，是把木材力学研究从宏观引向微观尺度的最佳桥梁。
木材细胞壁与木材力学性能及水分特性之间关系研究进展
木材是一种生物高分子聚合材料，是树木茎干的木质部部分，细胞壁是木材的实际承载结构，其结构特征是由细胞生长需要而形成的，与木材各种物理力学性质在宏观表现的力学性能有着极其重要的联系，直接影响木材的加工利用[1]。
建立起从细胞壁微观构造到木材宏观力学性能之间的联系，由宏观向微观深入，将宏观与微观结合，对最终把握木材力学性质的本质起源，指导木材的遗传改良有重要的意义。
因此基于细胞壁水平对木材各项特性进行研究，成为木材科学与制浆造纸领域的研究热点之一[2]。
1 细胞壁与木材力学性能的关系木材细胞壁作为木材的实际承载结构其力学性能对木材的宏观性能起着重要的作用。
细胞壁由各种化学成分组成，各组分在细胞壁中的结合方式及自身的性质对木材力学性能有重要的影响，如木材的硬度、弹性模量和强度等。
1.1 细胞壁与木材硬度的关系木材的硬度即木材抵抗物体压入内部的能力，不论是家具用材或建筑用材，硬度越高，性能越好。
细胞壁的微观构造决定了木材的硬度，近些年来，木材细胞壁尺度的硬度通常采用纳米压痕技术来进行表征。
细胞壁的微观构造中微纤丝角对木材的硬度影响最为显著，微纤丝角越小，木材的硬度越高。
细胞壁的硬度会随着化学组分的改变而改变，主要体现在木质素和半纤维素。
细胞壁硬度会随着木质素和半纤维素的减少而降低。
木材细胞壁与木材力学性能及水分特性之间关系研究进展∗郭 宇 李 超 李英洁 王 哲 姚利宏（内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院，呼和浩特 010018)摘要: 阐述了木材细胞壁微纤丝角、结晶度、纹孔和化学组分等对木材力学性能的影响规律，针对木材的水分特性重点归纳了纹孔和抽提物对木材渗透性的影响机制，并对未来细胞壁微观研究发展趋势进行了总结，旨在为木材细胞壁相关研究提供借鉴。
关键词: 木材；微纤丝角；化学组分；力学性能；水分特性中图分类号:TS6；S781.29 文献标识码:A 文章编号:1001-5299(2019)08-0014-05DOI:10.19531/j.issn1001-5299.201908004Research Progress on the Relationship Between Wood Cell Wall and Wood Mechanical Propertiesand Moisture PropertiesGUO Yu LI Chao LI Ying-jie WANG Zhe YAO Li-hong(College of Materials Science and Art Design, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, China) Abstract: The effects of wood cell wall microfibril angle, crystallinity, pore and chemical composition on wood mechanical properties were described. Based on the moisture characteristics of wood, the mechanism of the effect of pores and extracts on the permeability of wood was summarized, and the future development trend in the study of cell wall microstructure were summarized, so as to provide references for the study of wood cell wall.Key words: Wood; Microfibril angle; Chemical composition; Mechanical properties; Moisture properties*基金项目:国家重点研发计划项目(2017YFD0600202)，国家自然科学基金项目(31860184；31260158)，自治区工程技术中心建设—内蒙古自治区俄蒙进口木材加工利用工程技术研究中心(2017)，内蒙古科技重大项目(CGZH2018153)郭 宇，女，研究方向为细胞壁力学性能，E-mail: GUOyu486@姚利宏(通讯作者)，男，教授， E-mail:yaolihong82@收稿日期:2019-02-271.1.1 微纤丝角木材细胞壁中次生壁S2层占整个细胞壁的70%~ 90%，对木材硬度的大小起着重要的作用。
木材宏观构造与微观构
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图2- 树皮的构造
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3.树皮的特征
⑴外皮特征(从树皮纵表面观察) ①开裂方式 纵裂—外皮呈纵向开裂,深度2～20mm。
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不规则裂—外皮呈不规则的纵、横列。 图2-26 平滑—外皮不开裂并且较平整光滑。 图2-27
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②特殊外皮
皮孔—外皮上各种形状凸起的气孔。 图2-28
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皮刺—长在树皮上的尖刺。 栓皮—呈木栓质的外皮。
正常树脂道有轴向和径向之分,除油杉属仅有轴向树脂道外, 其余5属均有轴向树脂道与径向树脂道。 图2-29、 图2-30
14
(2)受伤树脂道: 立木受虫菌危害或机械损伤形成的树脂道。 它与正常树脂道的区别是成串分布,多出现在
无正常的针叶材中。图2-7A (3)树脂道的作用:
可根据树脂道及树脂香气的有无,将针叶材分 为三大类。
不整齐槽棱—槽与 棱的长短、大小、疏密 明显不一致。
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• 网纹槽棱—槽与 棱均呈纺缍形, 粗而密,成网眼 状。
• 细长槽棱—凸 起的棱细而长. 底部宽平。
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• 2.灯纱纹(细纱纹)— 木射线在材表上作 规则而均匀排列,形 如汽灯纱罩的花纹。 图2-23
第四章木材细胞壁结构
第 4 章 木材细胞壁结构
本章要点：
4.1 木材细胞壁结构 4.2 细胞壁上的结构特征
4.1 木材细胞壁结构
(The Cell Wall Texture of Wood)
(一) 细胞壁的结构组成
木材的细胞壁主要是由纤维素、半纤维素和木质素三种成分构 成的，组成木材细胞壁的主要化学成分，按其物理作用可分为三 类：骨架物质、基体物质和结壳物质。
阔叶材管胞上的具缘纹孔：
阔叶材木纤维上的具缘纹孔在纹孔膜中央部分一般不具纹孔塞。 与针叶材构造的差异： 纹孔道:纹孔室与细胞腔间较窄的通道。 纹孔内口(inner aperture)：纹孔道通向细胞腔的开口。 纹孔外口(outer aperture)：通向纹孔室的开口。 纹孔内口有内含和外延之分： 内含纹孔口(included aperture) ：纹孔内口的长轴尺寸不大于纹孔 环。 外延纹孔口(extended aperture)：纹孔内口的长轴尺寸大于纹孔环。 相邻纤维细胞壁上的纹孔对在正面观察时，由于纹孔内口的 走向相反，故常呈交叉状。
导管分子的壁层结构(the wall-structure of vessel):
初生壁P：微纤丝呈无定向松散交织的网状结构 次生壁中层S2：微纤丝角α = 40 ° 次生壁外层S1、内层S3 ：成缓平螺纹
薄壁细胞的壁层结构(the wall-structure of parenchyma):
初生壁P ：微纤丝的排列是无定向的； S1层和S3层 ： α = 30 ～ 60°； S2层 ：α ≈ 0 °，与细胞长轴几乎平行。
M：胞间层 P：初生壁
S：次生壁
S1：次生壁外层 S2：次生壁中层 S3：次生壁内层 W：瘤层
细胞壁结构
管胞、木纤维的微纤丝排列：
本章要点：
4.1 木材细胞壁结构 4.2 细胞壁上的结构特征
4.1 木材细胞壁结构
(The Cell Wall Texture of Wood)
(一) 细胞壁的结构组成
木材的细胞壁主要是由纤维素、半纤维素和木质素三种成分构 成的，组成木材细胞壁的主要化学成分，按其物理作用可分为三 类：骨架物质、基体物质和结壳物质。
阔叶材管胞上的具缘纹孔：
阔叶材木纤维上的具缘纹孔在纹孔膜中央部分一般不具纹孔塞。 与针叶材构造的差异： 纹孔道:纹孔室与细胞腔间较窄的通道。 纹孔内口(inner aperture)：纹孔道通向细胞腔的开口。 纹孔外口(outer aperture)：通向纹孔室的开口。 纹孔内口有内含和外延之分： 内含纹孔口(included aperture) ：纹孔内口的长轴尺寸不大于纹孔 环。 外延纹孔口(extended aperture)：纹孔内口的长轴尺寸大于纹孔环。 相邻纤维细胞壁上的纹孔对在正面观察时，由于纹孔内口的 走向相反，故常呈交叉状。
导管分子的壁层结构(the wall-structure of vessel):
初生壁P：微纤丝呈无定向松散交织的网状结构 次生壁中层S2：微纤丝角α = 40 ° 次生壁外层S1、内层S3 ：成缓平螺纹
薄壁细胞的壁层结构(the wall-structure of parenchyma):
初生壁P ：微纤丝的排列是无定向的； S1层和S3层 ： α = 30 ～ 60°； S2层 ：α ≈ 0 °，与细胞长轴几乎平行。
M：胞间层 P：初生壁
S：次生壁
S1：次生壁外层 S2：次生壁中层 S3：次生壁内层 W：瘤层
细胞壁结构
管胞、木纤维的微纤丝排列：
最新第5章木材的物理性质PPT课件
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柏
7.6
12.4 杨 木 3.15 7.28
7.8
12.4 西岸云 4.3
7.5
杉
13.7 12.8 6.8 11.01 11.5
（2）微纤丝角度
木材纵向干缩和弦向干缩与微纤丝角度间的关系
马尾松晚材率与横纹干缩的关系
晚 材 率 （％）
干
缩
弦向干缩率
率 （％） 径向干缩率
20－25 25－30 30－35 35－40 40以上
4.2.1.1 木材干缩和湿胀现象 （1）木材干缩和湿胀 湿材因干燥而缩减其尺寸的现象称之为干缩；
干材因吸收水分而增加其尺寸与体积的现象 称之为湿胀。 （2）木材干缩（湿胀）的种类 木材的干缩分为线干缩与体积干缩二大类。
纵向干缩是沿着木材纹理方向的干 缩，其收缩率数值较小，仅为 0.1—0.3%，对木材的利用影响 不大。横纹干缩中，径向干缩是横 切面上沿直径方向的干缩，其收缩 率数值为3—6%；弦向干缩是沿 着年轮切线方向的干缩，其收缩率 数值为6—12%，是径向干缩的 1-2倍。
室内通风良好之处，直至与空气湿度平衡，含水率不再 变化，测定此的木材含水率。
讨论：为什么常用气干材或生材测定木材平衡含水率？ 能否用绝干材，为什么？
木材平衡含水率是一个动态值：与环境的温、湿度条件、 木材尺寸等有关，地区间存在差异。
讨论：木材平衡含水率在木材加工中的应用
5.1.4 木材中水分的移动
4.2.1.2 影响木材干缩和湿胀主要因素
影响因素： （1）树种 树种不同，其构造和密实程度不同，干缩湿
胀树种间差异很大（如下表）。有的树种很 容易干燥，干缩湿胀和变形都很小，而有的 树种特难干燥，其干缩湿胀很大，使用和干 燥过程中特别易发生开裂变形。
《木材学》——李坚木材学笔记(完整)
1、画出针叶树材交叉场纹孔类型图。
木材学笔记：（有整理的一定要会，其他的还要自己结合书和笔记）第一章:木材的宏观构造与识别1、树木生长是高生长（顶端生长、初生长）和直径生长（次生长、侧向生长）的共同作用结果。
树木的生长包括高生长和直径生长。
树木中木质部的绝大部分是由直径生长形成，它是形成层原始细胞分生的结果。
所以木材的形成主要经过三个重要过程：形成层母细胞的分裂形成新（子）细胞；新生细胞和组织充分分化和成熟；成熟细胞的蓄积。
2、形成层原始细胞分为：1）射线原始细胞-分生出木射线和韧皮射线; 2）纺锤形原始细胞-分生出导管、管胞、木纤维等。
3心边材对材性和加工工艺的影响心边材在解剖构造上变化有限，在含水率相同时，心材由于浸渗物质较多，有时比边材材色深、重量略高（5%以上）、心材略硬、重、质脆，由于边材含有适于菌虫生长的养料故而招致腐朽、虫蛀。
心材浸渗物对菌虫有毒，故键全心材较边材耐久。
心材物质沉积在胞腔对气体和液体的渗透有不良影响，防腐改性等影响药液的渗透，心边材颜色的差异是细木工镶嵌工艺的很好材料。
但对胶合板制造因材色不一，会影响板面外观，对造纸纤维工业来说，需增加漂白工艺，否则会影响产品表观质量。
4、早晚材比较（1）构造上①早材在年轮内侧，生长初期形成，颜色浅，晚材则相反。
②早材细胞腔大壁薄，长度略短于晚材，宽度大于晚材。
如：水曲柳、柞木的早材导管的细胞腔肉眼下都能看见。
（2）材性上①早材较松软，密度小，晚材较致密，硬重，密度大。
②早材强度小耐磨性差，晚材强度大耐磨性好。
③早材横向干缩小，晚材横向干缩大。
5、阔叶材管孔的排列及分布：（1）环孔材（2）散孔材（3）半环孔材或半散孔材（4）辐射孔材（5）切线孔材（6）交叉孔材（或称花样孔材）6、阔叶材管孔的组合(1) 单管孔(2) 复管孔(3) 管孔链(4) 管孔团7、环孔材晚材管孔排列：①星散排列：管孔大多单独，分布均匀或比较均匀，呈星散排列如：水曲柳，橡树。
木材的力学性能PPT学习教案
但较弹性变形它具有时第间1滞1页后/共4性8页。 塑性变形是纤维素分子链因荷载而彼此滑动，变形是不可逆转的。
8.3.1.2 蠕变曲线
OA-----加载后的瞬间弹性变形 AB-----蠕变过程，（t0→t1）t↗→ε↗ BC1 ----卸载后的瞬间弹性回复，BC1==OA C1D----蠕变回复过程，t↗→ε缓慢回复 故蠕变AB包括两个组分： 弹性的组分C1C2——初次蠕变（弹性后效变形） 剩余永久变形C2C3=DE——二次蠕变（塑性变形） 木材蠕变曲线变化表现的正是木材的黏弹性质。
条，随着作用力加大，变形随之增加，材面上开始出现皱褶。 破坏形状和破坏部位常取决于木材含水率和硬度等因素。
湿材和软材以端部压溃破坏最为常见，破坏出现在应力集中 的地方。干的木材通常产生劈裂而破坏，这是由于纤维或木 射线的撕裂，而非木射线与邻接的构造分子之间的分离。
第25页/共48页
8.4.4.2 横纹压缩
第16页/共48页
8.3.2.2 松弛曲线
松弛曲线:应力—时间曲线
m为松弛系数。
松弛系数随树种和应力种类 而有不同，但更受密度和
含水率影响，m值与密度
成反比，与含水率成正比。
第17页/共48页
黏弹性材料的松弛曲线 (应变的速度为常数)
8.3.3 木材的塑性
设计木材作为承重构件,应力或荷载重应控制在弹性极限 或蠕变极限范围之内。 8.3.3.1 塑性与塑性变形 塑性变形:当施加于木材的应力超过木材的弹性限度时，去除 外力后，木材仍会残留一个当前不能恢复的变形，将这个变 形称为塑性变形。 塑性:木材所表现出的这一性质称为塑性。
能量的损耗随着每个周期增大，意味着在变形中做了更多 的功，同时造成材料蠕变第1的4页不/共4可8页恢复部分越来越大。
8.3.1.2 蠕变曲线
OA-----加载后的瞬间弹性变形 AB-----蠕变过程，（t0→t1）t↗→ε↗ BC1 ----卸载后的瞬间弹性回复，BC1==OA C1D----蠕变回复过程，t↗→ε缓慢回复 故蠕变AB包括两个组分： 弹性的组分C1C2——初次蠕变（弹性后效变形） 剩余永久变形C2C3=DE——二次蠕变（塑性变形） 木材蠕变曲线变化表现的正是木材的黏弹性质。
条，随着作用力加大，变形随之增加，材面上开始出现皱褶。 破坏形状和破坏部位常取决于木材含水率和硬度等因素。
湿材和软材以端部压溃破坏最为常见，破坏出现在应力集中 的地方。干的木材通常产生劈裂而破坏，这是由于纤维或木 射线的撕裂，而非木射线与邻接的构造分子之间的分离。
第25页/共48页
8.4.4.2 横纹压缩
第16页/共48页
8.3.2.2 松弛曲线
松弛曲线:应力—时间曲线
m为松弛系数。
松弛系数随树种和应力种类 而有不同，但更受密度和
含水率影响，m值与密度
成反比，与含水率成正比。
第17页/共48页
黏弹性材料的松弛曲线 (应变的速度为常数)
8.3.3 木材的塑性
设计木材作为承重构件,应力或荷载重应控制在弹性极限 或蠕变极限范围之内。 8.3.3.1 塑性与塑性变形 塑性变形:当施加于木材的应力超过木材的弹性限度时，去除 外力后，木材仍会残留一个当前不能恢复的变形，将这个变 形称为塑性变形。 塑性:木材所表现出的这一性质称为塑性。
能量的损耗随着每个周期增大，意味着在变形中做了更多 的功，同时造成材料蠕变第1的4页不/共4可8页恢复部分越来越大。
4第三章----木材细胞壁构造幻灯片1
环管管胞和维管管胞
轴向薄壁细胞 射线薄壁细胞 木材纤维
（韧性纤维和纤维状管胞）
树脂道泌脂细胞
树胶道泌胶细胞
第二节 木材细胞壁的结构
一、木材细胞壁的物质
1、木材细胞壁的三大物质：
纤维素(cellulose)：骨架物质 半纤维素(hemicellulose)：基体物质 木素(lignin)：结壳物质(硬固物质)
（佐伯浩，1985）
3、纹孔的结构：
(1)单纹孔的结构：
纹孔腔、纹孔膜、纹孔口
纹孔膜：纹孔对之间的隔膜， 多数为两个细胞的初生壁和胞 间层组成； 纹孔腔：纹孔膜到细胞腔的全 部空隙； 纹孔口：纹孔腔通到细胞腔的 开口。
单纹孔的结构（佐伯浩，1985）
(2)具缘纹孔的结构：
1、纹孔缘 2、纹孔口 3、纹孔腔 4、纹孔室 5、纹孔膜 6、纹孔内口 7、纹孔外口 8、纹孔道
具缘纹孔的结构 （佐伯浩，1985）
纹孔膜：纹孔对之间的隔膜，多数 为两个细胞的初生壁和胞间层组成；
纹孔口：纹孔腔通到细胞腔的开口； 纹孔腔：纹孔膜到细胞腔的全部空 隙； 纹孔缘：次生壁呈拱状的部分； 纹孔道：由细胞腔通向纹孔室的通 道； 纹孔室：由纹孔膜与纹孔缘拱形环 绕之间的空隙部分； 纹孔内口：纹孔道通向细胞腔的开 纹孔的各组成部分（刘一星，2004） 口； 1. 胞间层; 2.次生壁; 3.纹孔室; 4.纹 纹孔外口：纹孔道通向纹孔室的开 孔外口;5.纹孔内口; 6.纹孔道; 7.纹 孔环 口。
3、结晶区和无定形区
纤维素的结晶区和无定形区
结晶区和无定形区：
结晶区(crystalline area)：在基本纤丝内，纤维素分
子链基本平行排列的部分，称为结晶区；在结晶区内， x射线衍射图反映是高度结晶的。
轴向薄壁细胞 射线薄壁细胞 木材纤维
（韧性纤维和纤维状管胞）
树脂道泌脂细胞
树胶道泌胶细胞
第二节 木材细胞壁的结构
一、木材细胞壁的物质
1、木材细胞壁的三大物质：
纤维素(cellulose)：骨架物质 半纤维素(hemicellulose)：基体物质 木素(lignin)：结壳物质(硬固物质)
（佐伯浩，1985）
3、纹孔的结构：
(1)单纹孔的结构：
纹孔腔、纹孔膜、纹孔口
纹孔膜：纹孔对之间的隔膜， 多数为两个细胞的初生壁和胞 间层组成； 纹孔腔：纹孔膜到细胞腔的全 部空隙； 纹孔口：纹孔腔通到细胞腔的 开口。
单纹孔的结构（佐伯浩，1985）
(2)具缘纹孔的结构：
1、纹孔缘 2、纹孔口 3、纹孔腔 4、纹孔室 5、纹孔膜 6、纹孔内口 7、纹孔外口 8、纹孔道
具缘纹孔的结构 （佐伯浩，1985）
纹孔膜：纹孔对之间的隔膜，多数 为两个细胞的初生壁和胞间层组成；
纹孔口：纹孔腔通到细胞腔的开口； 纹孔腔：纹孔膜到细胞腔的全部空 隙； 纹孔缘：次生壁呈拱状的部分； 纹孔道：由细胞腔通向纹孔室的通 道； 纹孔室：由纹孔膜与纹孔缘拱形环 绕之间的空隙部分； 纹孔内口：纹孔道通向细胞腔的开 纹孔的各组成部分（刘一星，2004） 口； 1. 胞间层; 2.次生壁; 3.纹孔室; 4.纹 纹孔外口：纹孔道通向纹孔室的开 孔外口;5.纹孔内口; 6.纹孔道; 7.纹 孔环 口。
3、结晶区和无定形区
纤维素的结晶区和无定形区
结晶区和无定形区：
结晶区(crystalline area)：在基本纤丝内，纤维素分
子链基本平行排列的部分，称为结晶区；在结晶区内， x射线衍射图反映是高度结晶的。
第6次课-木材细胞-纹孔、眉条、螺纹加厚、锯齿状加厚、瘤层
第6次课授课时间：2006年3月16日（星期四）1、2节第三章细胞壁的结构§3. 细胞壁上的特征细胞壁上的许多特征是为细胞生长需要而形成的，它们不仅为木材识别提供依据，而且也直接影响木材的加工和利用。
细胞壁上的主要特征有纹孔、眉条、螺纹加厚、锯齿状加厚、瘤层等。
1、纹孔1.1 纹孔的定义纹孔是指木材细胞壁加厚产生次生壁时，初生壁上未被增厚的部分，即次生壁上的凹陷。
1.2 纹孔的作用（1）在立木中，纹孔是相邻细胞间水分和养分的通道；（2）在木材被伐倒加工时，纹孔又对木材干燥，胶粘剂渗透和化学处理剂浸注等有较大的影响。
（3）在木材识别中，纹孔是木材细胞壁的重要特征，在木材显微识别上有重要作用。
1.3 纹孔的组成部分纹孔主要由纹孔膜、纹孔缘、纹孔室、纹孔腔、纹孔道、纹孔口以及纹孔塞组成。
（结合模型进行讲解）（1）纹孔膜：分隔相邻细胞壁上纹孔的隔膜，实际上是两个相邻细胞的初生壁和胞间层组成的复合胞间层。
（2）纹孔缘：在纹孔膜上方，纹孔的开口周围形成的拱形突起称纹孔缘。
（3）纹孔室：由纹孔膜与拱形环绕的纹孔缘之间的空隙部分称纹孔室。
（4）纹孔腔：由纹孔膜到细胞腔的全部空隙，称纹孔腔。
（5）纹孔道：由细胞腔通向纹孔室的通道。
（6）纹孔口：纹孔道通向细胞腔的开口叫纹孔内口；由纹孔道通向纹孔室的开口叫纹孔外口。
（7）纹孔塞：纹孔膜上的加厚部分。
（仅针叶树材的轴向管胞上有）1.4 纹孔的类型根据纹孔的结构，将纹孔分为单纹孔和具缘纹孔。
（1）单纹孔：当细胞次生壁加厚时，所形成的纹孔的纹孔腔在朝着细胞腔的一面变宽，或保持一定宽度，或逐渐变窄。
（画示意图）特点：薄壁细胞上存在的纹孔类型。
纹孔膜一般没有加厚现象。
（2）具缘纹孔：指次生壁在纹孔膜上方形成拱形纹孔缘的纹孔。
即次生壁加厚时，其纹孔腔成为拱形。
（画示意图）特点：厚壁细胞上存在的纹孔类型。
纹孔膜中间形成加厚，称为纹孔塞。
（引入新概念）①针叶树材：轴向管胞上具缘纹孔的纹孔膜中间形成加厚，其微纤丝排列呈同心圆状，加厚部分称为纹孔塞。
《木材细胞》PPT课件
垂周分裂：在径向两侧产 生新的形成层原始细胞， 以适应树干直径加大中形 成层周长增加的需要。
通常韧皮部母细胞四季0-1层，木质部母细胞分裂活动休眠期2-5 层，分裂活动旺盛期10-15层
3.1.2 木材细胞的形成和胞壁增厚
3.1.2.1 木质部子细胞的形体扩大阶段 木质部子细胞经由形成层原始细胞分生出后，
初生壁的形成 初期主要由纤维素组 成，随着细胞增大速 度的减慢，可以逐渐 沉积其它物质，所以 木质化后的细胞，初 生壁木质素的浓度就 特别高。
初生壁很薄，通常 只有细胞壁厚度的1%
3.2.2.3 次生壁 次生壁——是细胞停止增大以后，在初生壁上
继续形成的壁层。
在细胞壁中， 次生壁最厚，占细胞 壁厚 度的 95%以上 ， 次生壁的主要成分是 纤维素和半纤维素的 混合物，后期也常含 有大量木质素和其它 物质，但因次生壁厚， 所以木质素浓度比初 生壁低。
即进入细胞形体的扩大阶段。 细胞形体的扩大主要表现为细胞尺寸增大，
一般为直径增加和长度伸长。细胞尺寸的纵向 增长，主要是细胞延伸的结果。
3.1.2.2 木质部子细胞的胞壁增厚阶段
形成层分生的木质部新细胞的胞壁很薄，新细 胞在完成或接近完成形体增大后，还需要进入胞壁 增厚的阶段。
在这一阶段，木材的各种细胞均仍具生命 机能，只是原生质逐渐转化成为胞壁物质并添加在 细胞壁上。
3.2.2.1 胞间层 胞间层——是细胞
分裂以后，最早形成的分 隔部分，后来就在此层的 两侧沉积形成初生壁。 胞间层主要由一种无定形、 胶体状的果胶物质所组成， 在偏光显微镜下呈各向同 性。
胞间层非常薄，通 常将相邻细胞的胞间层和 两侧的初生壁合在一起称 为复合胞间层。
3.2.2.2 初生壁 初生壁——是细胞分裂后，在胞间层两侧最早沉积、 并随细胞继续增大时所形成的壁层。
通常韧皮部母细胞四季0-1层，木质部母细胞分裂活动休眠期2-5 层，分裂活动旺盛期10-15层
3.1.2 木材细胞的形成和胞壁增厚
3.1.2.1 木质部子细胞的形体扩大阶段 木质部子细胞经由形成层原始细胞分生出后，
初生壁的形成 初期主要由纤维素组 成，随着细胞增大速 度的减慢，可以逐渐 沉积其它物质，所以 木质化后的细胞，初 生壁木质素的浓度就 特别高。
初生壁很薄，通常 只有细胞壁厚度的1%
3.2.2.3 次生壁 次生壁——是细胞停止增大以后，在初生壁上
继续形成的壁层。
在细胞壁中， 次生壁最厚，占细胞 壁厚 度的 95%以上 ， 次生壁的主要成分是 纤维素和半纤维素的 混合物，后期也常含 有大量木质素和其它 物质，但因次生壁厚， 所以木质素浓度比初 生壁低。
即进入细胞形体的扩大阶段。 细胞形体的扩大主要表现为细胞尺寸增大，
一般为直径增加和长度伸长。细胞尺寸的纵向 增长，主要是细胞延伸的结果。
3.1.2.2 木质部子细胞的胞壁增厚阶段
形成层分生的木质部新细胞的胞壁很薄，新细 胞在完成或接近完成形体增大后，还需要进入胞壁 增厚的阶段。
在这一阶段，木材的各种细胞均仍具生命 机能，只是原生质逐渐转化成为胞壁物质并添加在 细胞壁上。
3.2.2.1 胞间层 胞间层——是细胞
分裂以后，最早形成的分 隔部分，后来就在此层的 两侧沉积形成初生壁。 胞间层主要由一种无定形、 胶体状的果胶物质所组成， 在偏光显微镜下呈各向同 性。
胞间层非常薄，通 常将相邻细胞的胞间层和 两侧的初生壁合在一起称 为复合胞间层。
3.2.2.2 初生壁 初生壁——是细胞分裂后，在胞间层两侧最早沉积、 并随细胞继续增大时所形成的壁层。
第四章 木材的微观结构
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导管分子之间的纹孔有三种固定的排列形式：梯状 纹孔式、对列纹孔式、互列纹孔式
A
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B
C
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6 导管分子上的螺纹加厚
7 导管的内含物
（1）侵填体
形成过程：当阔叶树边材转变为心材时，导管
周围的薄壁细胞及其原生质通过纹孔挤入导管， 并在导管内生长、发育，局部或全部占据管腔形 成。
2 死细胞：没有原生质， 充满空气和水分的木质化 的细胞，没有弹性，是树 脂道的骨架。
3 伴生薄壁细胞：内含细 胞核、原生质和贮藏物。
4 管胞 5 细胞间隙
6 射线管胞
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3 树脂道的直径、长度和分布
在具正常轴向树脂道的六属中，松属树脂道 最多也最大，其直径为60～300μm，落叶松 次之为40～80μm，云杉为40～70μm，银杉 和黄杉为40～45μm，油杉为最小。
这两类木纤维可分别存在，也可同时存在于同 一树种中。它们的功能主要是支持树体，承受 力学强度的作用。
有些树种还可能存在一些特殊木纤维，如分隔 木纤维和胶质木纤维。
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（1）纤维管胞：即纤维状管胞， 是标准的纤维细胞，胞壁厚，胞 腔小，两端尖削，壁上具有透镜 形或裂隙状纹孔口的具缘纹孔。 其次生壁的内层平滑或有螺纹加 厚。
柏木型：纹孔口较宽，但纹孔缘内含、 较窄。
杉木型：纹孔口内含，缘较窄，纹孔 口长轴与纹孔缘一致，见于杉科大 部分树种。
精选2021版课件22Fra bibliotek选2021版课件
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9.2.3-3.2.3装饰木材认知
五、常用木材制品
（一）木地板 2、实木复合地板
➢ 按面板材料分为天然整张单板为面板的实木复合地 板、天然拼接(含拼花)单板为面板的实木复合地板、 重组装饰单板为面板的实木复合地板和调色单板为 面板的实木复合地板；
➢ 按结构分为两层实木复合地板、三层实木复合地板 和多层实木复合地板；
➢ 按涂饰方式分为油饰面实木复合地板、油漆饰面实 木复合地板和未涂饰实木复合地板。
（2）理化性能 表3-2-3-6 浸溃纸层压木质地板理化性能表（续）
五、常用木材制品 （一）木地板
3、强化木地板
特点： 耐磨、稳定性好，容易护理，性价比较高， 色彩、花样丰富，防火性能好。
五、常用木材制品
（二）人造板
树木对于保护自然界生态平衡具有非常重 要的作用。为了保护和扩大现有森林面积，必 须合理综合地利用木材。充分利用木材加工后 的边角废料以及废木材，加工制成各种人造板 材是综合利用木材的主要途径。
➢ 木材的含水率是木材所含水的质量占干燥木材质 量的百分比，以含水率表示。
➢ 含水率的大小对木材的湿胀干缩和强度影响很大。
四、木材的主要技术性质
1、含水率 ➢ 新砍伐的树木含水率为70% ~80%； ➢ 风干木材的含水率为15% ~25%； ➢ 室内干燥的木材含水率为8% ~15%。
木材中的含水率与周围环境湿度达到平衡时的含 水率称为平衡含水率。
➢ 等级：胶合板按成品板面板上可见的材质缺陷 和加工缺陷的数量和范围分成优等品、一等品 和合格品三个等级。
五、常用木材制品 （二）人造板
1、胶合板
➢ 特点：胶合板幅面较大、平整易加工、材质均匀、 不翘不裂、收缩性小，尤其是板面具有美丽的木 纹，自然、真实，是较好的装饰板材之一。