1. 研究目的与意义
由于目前有关木材抽提物的组成、含量与性质的研究还很少。
所以希望通过观察木材中抽提物的分布，为更详细的描述主要工业用材的抽提物含量和分布情况；同时对比实验抽提前后的变化，包括：导管、轴向薄壁组织、射线细胞、细胞壁和纹孔等，为抽提物对木材材性的影响打下良好的研究基础，并且为正确加工利用提供理论依据。
2. 国内外研究现状分析
一、抽提物研究 1.国外研究概况：1971年美国Wani等在短叶红豆杉树皮中分离得到具有独特抗癌作用的二菇类化合物紫杉醇，通过许多临床试验表明紫杉醇对白血病、乳腺癌、卵巢癌、肺癌、黑色素瘤和结肠癌等有明显疗效。Styan认为，美国花旗松的材色是因含有黄烷酮氧化的结果，而栎木中含有单宁类物质，经氧化后使木材表面的颜色加深。另外，根据Siau JF的研究，木材渗透与木材加工利用的许多方面有着极其密切的联系, 在木材内部流体渗透的难易程度直接影响到木材水热处理的质量。尤其在木材干燥、滞火、防腐、制浆、造纸等加工过程中均涉及到了木材中流体渗透的问题。流体在木材中流动主要有两个途径, 其一是纹孔系统；其二是细胞壁毛细管系统。对木材进行抽提处理其主要目的是改善木材内流体流动的两个系统, 以达到流体在木材内传导的畅通。1988年，Ronze D研究显示，在木材防腐和制浆过程中, 渗透途径分别决定着防腐剂的渗透深度和纤维的分离程度。澳大利亚、新西兰及南非和北美等一些国家,关于利用树皮抽提物制造胶粘剂的研究已开展了40多年，现在澳大利亚和南非使用澳洲金合欢和辐射松树皮制造胶粘剂已获得成功。据美国一些研究人员对美国长叶松树皮的长期研究和实验发现，树皮中的单宁抽提物能使酚醛树脂或脲醛树脂强化。Luxfoxd研究指出抽提物对木材强度的影响随作用力的方向有变异。顺纹抗压强度受木材抽提物含量影响最大，冲击强度最小，而抗弯强度则介于两者之间。 2.国内研究概况：1995年，周志春等通过对马尾松自然分布区内14个天然群体木材化学组分的分析和浆纸性能的测试，发现木材戊糖、灰分含量、纸张抗张、耐破和撕裂强度呈现随纬度变化的地理模式，与经度无关。α-纤维素、木素和苯醇抽出物无一定的地理模式，与地理经纬度无关。1997年，胡淑宜等通过试验证实同一染料对木材的主要化学组分的染色性不同。1998年，聂少凡等指出地位指数对杉木的纤维素、Klason木质素含量的影响极端显著，对冷水抽出物、热水抽出物和苯-2-醇抽出物影响显著，林分密度对各化学成分含量影响不显著。2000年，陈炳星等报道了5、8和11 a 生四川桤木木材的化学组分测定结果。研究发现，木材密度、灰分和热水、苯醇抽出物含量在个体间差异很大，而其它组分在个体间较为均一。方桂珍在2002年对陕西、湖南和广西3个地区的山杜英、杉木等20种树木木材进行了水分、灰分、抽提物、硝酸-乙醇纤维素、综纤维素、α-纤维素、木素、戊聚糖以及 pH 值共11个项目定量分析。指出阔叶材的1%NaOH抽出物平均含量为18.0 %，冷、热水和苯醇抽提处理对木材表面材色的影响较大。非常遗憾的是，以上研究仅测定了木材抽提物的含量，没有准确的木材抽提物成分及比例。 二、电镜研究 1.国外研究概况：瑞典的P.Gatenholm等人在提高木纤维/高聚物复合材料性能的研究中，使用扫描电镜对加入MAPP偶联剂的木纤维/聚丙烯复合材料板的断裂表面进行分析，从而证明MAPP偶联剂的加入很好地改善和提高了多元材料之间的胶合力。美国密执安州立大学的研究人员Chittor.K等人使用扫描电镜对聚丙烯与木质纤维素结合界面进行分析，得出了马来酸酐（顺丁烯二酸酐）的存在可改善胶合界面之间结合性能的结论。美国威斯康星麦迪逊林产品实验室的Roger M.Rowel等人在木质纤维素制造复合板研究中，大量应用扫描电镜技术对经过和未经过改性的木质纤维素塑化性能进行分析，结果表明，经过化学试剂改性的木质纤维素在热压过程中由于其塑化性好而变得平整和分布均匀。德国学者Zimmermanm.T等人利用配备有一个场发射阴极的高分辨扫描电镜(FE-SEM)，研究了温度、木材试样含水率和载荷的持续时间对承受弯曲载荷云杉试样张力断裂表面超微构造的影响，其断裂表面的SEM超微图片为研究结论的得出提供了有力的证据。 2.国内研究概况：近年来，在木材学研究领域，我国也大量应用了扫描电镜技术。在20世纪80年代，中国林科院的科研人员就使用SEM 505型电镜对中国裸子植物木材的超微构造进行研究，填补了我国在该研究领域的空白。另外，东北林业大学的李坚等人使用扫描电镜对木质材料的表面劣化进行了研究，对经过和未经过表面保护处理的木材单板在扫描电镜下进行超微结构的观察比较，了解光对木材表面的老化作用，探寻简单而有效的防护处理方法。他们还使用扫描电镜对木材的耐候性进行研究，从扫描图片可见经暴露或辐射的木材表面其细胞壁受到损伤，在导管壁上可见到纹孔出现裂隙、螺纹加厚且有磨蚀或破损现象。这些都为木材的耐候研究及木材的改性提供了可靠依据。另外，我国许多科研单位的研究人员也都应用了扫描电镜技术来分析人造板加工过程中纤维或刨花的变化状态。中国林科院的曹忠荣使用扫描电镜对未浸水和浸水后的干法无胶硬质纤维板进行观察，获得了有关无胶纤维板内纤维交织状态及结构变化等情况。黑龙江省林科院的科研人员使用扫描电镜对单板染色过程中助剂的浸透情况及胶合板生产中胶黏剂的浸透性和胶着性进行了初步研究，为人造板加工工艺的改进提供了科学依据。北京林业大学母军等人进行了废弃人造板炭化产物分析的研究，通过微观扫描电镜观察发现，炭化产物的微观表面平滑，纹孔开放，沉积物减少。 |
|
|
3. 研究的基本内容与计划
1.研究内容： (1)整理学习抽提物的原始观察方法。 (2)选取3-4种木材作为式样，观察其抽提物分布情况，比较不同式样之间的差异，整理分析其异同点。 (3)对式样进行抽提实验，并且观察实验后导管、轴向薄壁组织、射线细胞、细胞壁和纹孔等的变化。 (4)对式样实验前后的差异进行整理分类，比较他们之间的区别和关系。 2.计划： (1) 2017.1.10-2.10：文献检索，资料收集； (2) 2017.2.11-3.10：方案设计； (3) 2017.3.11-5.10：进行试验； (4) 2017.5.11-5.31：论文撰写及修稿； (5) 2017.6.1-6.5： 准备答辩。 |
|
|
4. 研究创新点
不仅单纯地观察抽提物的分布，还进行了抽提实验之后的比较，这样可以更有利的为抽提物分布情况作出理论依据。
剩余内容已隐藏，您需要先支付
10元 才能查看该篇文章全部内容！
立即支付
