桉树人工林木材纤维饱和点的测定研究文献综述

 2022-08-04 11:35:41

一、研究的目的及意义

桉树是澳大利亚的乡土树种,种类有940多种,其特性有生长迅速、适应性较强,木材产量高,但是种间材性差异较大。我国桉树人工林面积处于世界第二位,仅次于巴西。经历了将近120年的栽培和人工造林 ,我国桉树人工林已经进入了成熟和发展阶段[1]。过去人们主要将桉树木材用于木片生产、造纸等领域,产品的附加值较低,很少使用其制作家具或木制品[2]。主要是因为桉树人工林木材在干燥处理时极易产生皱缩等干燥缺陷,导致木材降等,极大地影响了桉树作为实木材料的使用。

木材干燥是木材加工利用的第一个环节,准确测量出木材干燥时的含水率动态分布是实现干燥机制深入研究的前提条件[3]。当潮湿的木材蒸发水分时,自由水最先蒸发,当自由水蒸发完毕同时吸着水仍在饱和状态时,此时称为纤维饱和点,此时的含水量称为纤维饱和点含水量[4]。木材许多性质会受到纤维饱和点的影响,它是木材的一种特定的含水率状态。

而桉树在干燥过程中产生的皱缩是一种非正常的收缩,纤维饱和点是皱缩产生的临界点。在纤维饱和点以上,随着干燥的进行,皱缩也随之产生,随着含水率的下降,当降至纤维饱和点时,皱缩停止,纤维饱和点以下时,产生正常的干缩。所以测定桉树人工林木材的纤维饱和点是研究其皱缩特性的关键,对合理的制定桉树人工林木材的干燥工艺具有重要意义。

二、国内外研究现状

1. 纤维饱和点的提出及测定方法

木材纤维饱和点的概念是Tiemann在1906年提出的[5-6],他的研究发现每一种木材都存在着一个含水率:当实际含水率高于此含水率时木材强度与含水率无关;而当实际含水率低于此含水率时木材强度随含水率减少而增强。当木材处于此含水率时木材细胞腔内无液态水, 而细胞壁被束缚水饱和。

纤维饱和点对木材干燥的意义在于,它是木材材性变化的转折点,就木材的强度来说,木材的含水量在纤维饱和点以上时,强度不随含水量变化,即为一衡量。木材若是任其干燥,会因含水率减低而增加;反之也成立,即二者成反比关系[4]

木材对于水分,不论是气体状态还是液体状态,都有一种亲和力,木材所具有的物理力学性质都受它含水量的影响。因此,当利用木材作为原材料时,重要的一点就是需要测算它的含水量,其中一项就是木材的纤维饱和点[4]

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