作者单位
摘要
1 安徽农业大学林学与园林学院, 安徽 合肥 230036
2 黄山华塑新材料科技有限公司, 安徽 黄山 245900
棕榈藤(rattan)是热带森林中仅次于木材和竹材、 重要的非木材林产品, 具有很高的经济价值和开发前景。 由于目前对棕榈藤的细胞结构, 尤其是藤纤维的细胞壁结构知之甚少, 严重限制了对棕榈藤材的研究和加工利用。 因此, 为构建棕榈藤材纤维细胞壁结构模型、 探索棕榈藤强韧机理, 选择高地钩叶藤为研究对象, 采用X射线衍射法(XRD), 分别测量并计算藤纤维微纤丝角、 结晶度及微晶体尺寸等结晶参数; 其中微纤丝角计算选用0.4 T法。 微纤丝角测试时, 试样沿直径方向由一侧藤皮开始依次切取尺寸为L(长)×T(厚)×W(宽)=25 mm×0.5 mm×W的试件8片, 然后放置在温度为(20±2)℃、 相对湿度为65%±5%的调温调湿箱中平衡处理至少一周。 结晶度及微晶体尺寸测试时, 每个试样再分藤皮、 藤中和藤芯三个部分, 使用球磨机磨成粉末后放入烘箱中在(103±2)℃下烘至绝干。 研究结果表明: 高地钩叶藤微纤丝角在22.53°~49.47°间变异, 平均值为36.50°。 径向上藤皮处微纤丝角最小, 藤芯处微纤丝角最大, 说明藤皮强度比藤芯好; 轴向上微纤丝角为2 m处>梢部>中部>基部, 微纤丝角与藤龄间规律性不强。 藤茎结晶度在21.40%~36.45%间变异, 平均值为29.99%。 径向上纤维素结晶度为藤皮>藤中>藤芯; 轴向向上随藤龄减小, 结晶度呈先升后降变化趋势, 且最大值在中部、 最小值在基部。 纤维素微晶体宽度在5.72~6.19 nm间变异, 平均值为6.03 nm。 藤皮处微晶体宽度最小, 藤芯最大; 藤茎平均微晶体宽度与藤中、 藤芯一样, 随着藤茎高度的升高呈先下降后至中部达最小值后又上升的变化趋势。 微晶体长度在13.07~19.34 nm间变异, 平均值为15.59 nm。 径向上微晶体长度为藤皮>藤芯>藤中; 微晶体长度轴向随着藤茎高度上升, 均呈“降—升—降”趋势, 总体上微晶体长度基部高于梢部, 呈下降趋势。 高地钩叶藤藤茎中段比基部和梢部材质好、 藤皮比藤芯质量高。
高地钩叶藤 X射线衍射法(XRD) 微纤丝角 结晶度 微晶体宽度 微晶体长度 P.himalayana X-ray diffraction(XRD) Microfibril angle(MFA) Crystallinity Microcrystal width Microcrystal length 
光谱学与光谱分析
2020, 40(5): 1442
作者单位
摘要
1 安徽农业大学林学与园林学院, 安徽 合肥 230036
2 易高家居有限公司, 安徽 合肥 230001
3 国际竹藤中心, 北京 100102
棕榈藤(rattan)属于棕榈科(Palmae)省藤亚科藤类植物, 是一种产于热带森林中, 仅次于木材和竹材的、 重要的非木材林产品, 具有很高的经济价值和开发前景。 全球棕榈藤总共有13个属660余种, 其中我国自然分布有4属37种5变种, 但有较高经济价值的不到30种。 由于目前对棕榈藤的细胞结构, 尤其是藤纤维的细胞壁结构知之甚少, 严重限制了对棕榈藤材的研究和加工利用。 因此, 为构建棕榈藤材纤维细胞壁结构模型, 以高地钩叶藤(Plectocomia himalayana Griff.)为研究对象, 对其基部、 2 m处、 中部和梢部四个部位分别截取试样、 软化、 聚乙二醇包埋、 切片。 切片在室温下经0.2 mol·L-1的硼氢化钠(NaBH4)溶液浸泡5~6 h后用蒸馏水洗净, 利用LabRam XploRA显微共聚焦拉曼光谱仪, 采用逐点扫描显微探针成像方法获取光谱数据集。 将获得的光谱数据利用LabSpec5软件进行处理, 从而得到藤茎不同部位藤皮、 藤中、 藤芯处纤维细胞次生壁中层(S2)主要成分, 即纤维素、 半纤维素、 木质素相对含量, 并就相对含量在径向、 轴向变异进行了分析。 结果表明, 在径向上, 高地钩叶藤藤皮处纤维细胞S2层纤维素与半纤维素相对含量最高, 木质素相对含量最低; 而藤芯处纤维细胞S2层纤维素与半纤维素相对含量最低, 木质素相对含量最高; 藤中处纤维素、 半纤维素及木质素相对含量居中。 在轴向上即不同藤龄处, 藤皮纤维细胞S2层纤维素和半纤维素的相对含量在2 m处最大, 木质素的相对含量在梢部最大; 藤芯纤维细胞S2层纤维素、 木质素、 半纤维素的相对含量分别在中部、 2 m处、 基部处最大。 藤皮、 藤芯与藤茎一样, 纤维细胞S2层纤维素相对含量最小值在梢部, 半纤维素和木质素相对含量均在中部最少。 分析可知, 棕榈藤藤茎不同部位, 藤纤维细胞壁中层(S2)纤维素、 半纤维素及木质素相对含量是不同的。
高地钩叶藤 纤维 细胞壁成分 拉曼光谱 次生壁中层 Plectocomia himalayana Fiber Cell wall components Raman spectra Central layer of secondary wall (S2) 
光谱学与光谱分析
2020, 40(1): 179
作者单位
摘要
1 安徽农业大学林学与园林学院, 安徽 合肥230036
2 中国林业科学研究院木材工业研究所, 北京100091
3 国际竹藤网络中心, 北京100102
以我国特有的黄藤为研究对象, 应用60Co产生的高能γ射线对黄藤材进行辐照处理, 通过X射线衍射法测定γ射线辐照前后纤维素中晶体尺寸、 分析其变化规律, 探寻晶体尺寸与物理力学性质间关系, 提高我国棕榈藤资源高附加值加工利用水平。 结果表明: 晶体宽度在1.901~3.019 nm范围内变化, 平均宽度为2.403 nm; 晶体长度在4.118~28.824 nm范围内变化, 平均长度为10.907 nm。 辐照处理后黄藤材晶体宽度在2.139~3.540 nm范围内变化, 平均值为2.569 nm; 晶体长度在5.765~38.432 nm范围内剧烈变化, 平均值为15.530 nm。 辐照处理后晶体宽度和长度变化范围和平均值均增大。
黄藤 X射线衍射 γ射线辐射 晶体尺寸 Daemonorops margaritae X-ray diffractometry γ-ray irradiation Crystal size 
光谱学与光谱分析
2010, 30(8): 2285
作者单位
摘要
1 安徽农业大学林学与园林学院, 安徽 合肥230036
2 国际竹藤网络中心, 北京100102
3 中国林业科学研究院木材工业研究所, 北京100091
为了解棕榈藤材基本材性、 提高我国棕榈藤资源高附加值加工利用水平, 以我国特有的黄藤为研究对象, 应用X射线衍射法测定黄藤材微纤丝角、 结晶度, 并就γ射线辐照处理对微纤丝角、 结晶度有何影响进行了分析。 结果表明: 纤维微纤丝角在33.4°~38.7°范围内, 平均为36.1°; 藤皮处微纤丝角不比藤芯处的大。 当标准剂量率为2.5×103 Gy·h-1、 辐射剂量分别为3, 9和15 kGy三个水平时, 辐照处理前后对应微纤丝角分别为36.2°和35.8°, 35.9°和35.4°, 36.2°和35.4°, 较处理前分别减小了1.10%, 1.39%和2.21%。 纤维素结晶度在24.8%~32.0%范围内, 平均为28.6%, 藤皮处结晶度均比藤芯处高。 辐照处理前后对应结晶度分别为28.1%和26.0%, 28.1%和26.9%, 28.5%和27.1%, 较处理前分别减小了7.58%, 4.34%和4.70%, 其中当辐射剂量为3 kGy时, 辐照导致结晶度差异在0.001水平上极显著。
黄藤 X射线衍射 微纤丝角 结晶度 辐照处理 Daemonorops margaritae X-ray diffractometry Microfibrilla angles Crystallinity index γ-ray irradiation 
光谱学与光谱分析
2010, 30(5): 1404

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