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杉杨木木材的材性分析.docx

花匠小妙招
2025-01-06 17:50

杉杨木木材的材性分析

杨木的生长速度快，以洞庭湖区的速生杨树为例，成材期一般为6-8年，单位面积产量可高达15m汀亩{OJ具有以下性能特点：

＠力学性能指标：杨木纹理细致、均匀、材质较软，气干材密度变动在

0.30g/m3-0.55g/m之间因）。据有关资料介绍1的），静曲强度6.4MPa、弹性模量

1050M1Pa、冲击韧性53KJ／面、顺纹抗压强度28.37MP、a

端面硬度2678N、径面硬度1626N、弦面硬度1712N。

顺纹抗剪强度6.2:MPa、

＠含水率较高：洞庭湖区的速生杨树大多生长在湖中泥砂淤积而成的湖洲上，土质肥沃，水分和阳光充足，生长迅速．每年汛期，树干还会在水中浸泡达2个月之久。一般生材的含水率高达12氓以上．

＠易开裂，翘曲：速生杨木在边材转变成心材的过程中，会形成单宁、胶质、树脂、色素等物质，使材色变深，透水性降低，干燥时水份不易向外扩散，从而使心材干燥速度大大低千边材，形成含水率梯度，当形成高水率梯度时，心材含水率仍保持在纤维饱和点而不收缩，而边材会因水分干燥过快而产生较大的收缩，从而引起开裂与翘曲勋l.

＠幼龄材与成熟材收缩率明显不同：洞庭湖速生杨因生长快，木材的幼龄材比率高，幼龄材密度低、硬度小、纤维短、晚材率低。幼龄材纵向收缩比成熟材大，横向收缩比成熟材小。若幼龄材嵌合在木板一侧，干燥后便会发生翘曲，

干燥后期还会发生内部干裂，且在干燥过程中难以发现，容易造成产品质量不稳定(61)｛6“·

2.2化学成分

速生杨木由千其立地条件和因素的不同，其化学成分也各异。以“I-214杨为例，其主要成分为：灰分0.76%、热水抽出物2.94%、NaOH抽出物20.68%、乙酪抽出物0.8%、苯醇抽出物1.4岱、纤维素46.06%、木素22.68%、戊聚糖24.50

（幻］．

通过对速生杉木和杨木材性和化学成分的分析，对其有了一个比较全面的了解，在以下的研究中就可以进行综合性探讨。

作为制造室内装饰材料的木材要求表面材色一致或基本一致，如果表面有杂色或色斑，将会影响到装饰效果，严重的甚至不能再进行使用。在速生杨木制造室内装饰线材时，速生杨木的蓝变就是一个比较棘手的问题。

1.1杨木的变色现象

杨木材色一般为白色，但欧洲黑杨和欧美杨边材为淡黄色，胡杨为淡红色，银白杨的心材为浅褐色”“，心材的颜色比边材暗些。杨木的变色有两种情况：一种是干燥的杨木长期放置会变为浅米黄色，另一种是含水率较高的杨木边材在短期内会蓝变。杨木的变黄对作为装饰材料来讲不会对其使用价值有太大的影响，但蓝变却会影响到制品的等级与质量。

已经开始蓝变的杨木，常常可以用肉眼在杨木的材身上或断面上看到比较明

显的蓝变色和青变色（也称为青皮）21（)，本节将主要来讨论防止速生杨木蓝变的问

题。

引起杨木变色的因素是多方面的，有内部因素，也有外部因素。

1.1内部因素

杨木主要是由纤维素、半纤维素、木质素及少量的提取物组成的复杂天然高分子化合物，不仅含有粮基、狻基、不饱和双键以及共辄体系等发色基团，而且含有轻基等助色基团(UJ。杨木中大多数官能团具有很强的反应活性，而发生变色或降解。

3.1.1.2外部因素

木材易受外界环境的作用，如微生物作用、日光照射、化学试剂作用、温度与湿度变化都会使得木材变色和褪色位），对千结构材来说，木材的变色并不破坏木材的细胞壁结构，因而对木材的强度性能影响不大，但当杨木作为表面装饰装修材料时，尤其是作为透明涂饰的装饰材料，杨木的这种表面变色将会大大降低木材的品质，严重时将影响到杨木的使用范围．

3.1.2木材的变色机理

引起木材变色的原因很多，有物理的，也有化学、微生物等多方面的，下面就从这几个方面加以探讨。

1.2.1光化学降觥的变色机理

在引起杨木光变色的因素中，主要有紫外光与可见光，置于日光下的杨木，其纤维素、半纤维素分子在日光照射下，产生自由基的数量较少，不会使杨木的强度大幅度下降（气但木质素分子中具有接基、酚经基、醇经基等官能团，这些基团能参与苯环共辆，光所提供的能量足以断裂各种炕－－一氧键产生自由基，自由基不稳定，极易形成过氧化物1..）（6T]，使其迅速地发生化学降解作用而使其表面颜色发生变化，可以这样说，光是导致杨木自由基降解反应的“引发剂”。

3.1.2.2化学试剂引起变色的机理

木材的内含物是导致木材变色的重要因素之一e..}。杨木中含有大量的单