《木材学》考研核心考点归纳

【计算题】

1、干缩率、干缩系数、差异干缩

有一块标准的马尾松湿材，已知弦向尺寸为20cm,径向尺寸为15cm,现欲将其干燥到含水率为6%，弦向和径向尺寸分别变为10cm和12cm,试分别计算弦向、径向干缩系数和差异干缩。

弦向干缩率：[（20-10）/20]×100%=50%

径向干缩率：[（15-12）/15]×100%=20%

弦向干缩系数：50%/（30%-6%）=2.08

径向干缩系数：20%/（30%-6%）=0.83

差异干缩：50%/20%=2.5

2、各种密度、孔隙度P=（1-ρ/1.5）、含水率

某种木材的绝干密度为0.51g/cm3,其孔隙度为(d)

a.30%

b.40%

c.50%

d.60%

e.70%

纤维饱和点时的含水率,在200C时为30%,在1200C时为(b)

a.增加

b.减小

c.不变

【树种识别】

【画图题】

【问答题】

◇什么是木材的pH值和缓冲容量？有些树种木材的心材呈碱性，在采用脲醛胶进行胶合板生产时胶合质量不佳，其原因何在？

答：木材的PH值一般泛指木材中水溶性物质的酸性和碱性程度，是定量反应木材水溶液中氢离子溶度大小的指标，通常以木粉的抽提物的pH值表征。它不仅是木材的重要物化性质之一，也是木材加工利用的一个重要指标。

在化学上，在一些由弱酸及其弱酸盐，或弱碱及其弱碱盐组成的混合溶液中，加入一定量的酸或碱液时，溶液的pH值变化很小，即能在一定程度上对外来的酸和碱具有缓冲能力，这种溶液叫座缓冲溶液。木材的水抽提液是具有缓冲能力缓冲溶液，即木材具有缓冲容量。

因为脲醛胶的固化原理是，在加入氯化铵或硫酸铵作为固化剂的弱酸条件下，尿素与甲醛反应。若树种的心材呈弱碱性，则会影响脲醛胶的固化，从而使得生产的胶合质量不佳。

◇木材具有各向异性的原因是什么？试从木材的干缩、渗透及力学强度三个方面说明木材的各向异性。

答：

木材是天然生长的生物材料，由于组织构造的因素决定了木材的各向异性（anisotropy）

木材干缩方面的各向异性主要表现在纵向和横向，弦向和径向之间的差异。

木材纵向、横向干缩湿胀差异的原因：是由木材的构造特点造成的，绝大多数细胞都是纵向排列; 而细胞主要取决于次生壁中层(S2)微纤丝的排列方向。因此原因有二：

（1）细胞壁微纤丝是由平行排列的大分子链所组成的，大分子链长度方向可移动的距离是大分子链横向之间的0.2%～0.05%，纤丝间距离的变化主要表现在横向。

（2）S2微纤丝的排列与细胞主轴成10˚-30˚几乎相平行，干缩湿胀时表现在纵向的量：asinα；表现在横向的量：acosα。sinα﹤﹤cosα

木材径向、弦向干缩湿胀差异的原因：（1）木射线对径向收缩的抑制（2）早晚材差异的影响（3）径向壁和弦向壁中的木质素含量差别的影响（4）径壁、弦壁纹孔数量的影响

木材渗透方面的各向异性

◇比较纤维素和半纤维素的异同。

答题要点：

相同点：同为碳水化合物（高聚糖），糖基间均由主价键苷键连接。（1分+1分）

不同点：纤维素单一糖基，半纤维素多种（二或二和以上）糖基；（1）

纤维素长链形，半纤维素枝链形；（1）

聚合度纤维素高，半纤维素低；（1）

纤维素具晶区和非晶区，半纤维素为无定形区；（1）

纤维素吸湿、润胀性小，化学稳定性较好，半纤维素相反；（1）

纤维素在胞壁中骨架物质作用，半纤维素在胞壁中粘结物质作用；（1）

【名词解释】

心材：在靠近髓心周围与边材之间（通常颜色较深）的木质部，在立木时已不具有生理功能的。

边材：在木质部中，靠近树皮（通常颜色较浅）的外环部分，含水率高，立木时具生理功能的木材称边材，担负着由下往上输送水分和养分

早材：在一个生长轮内，靠近髓心一侧，是树木生长季节早期形成的部分，材色较浅，组织松软又称为春材

晚材：在一个生长轮内，靠近树皮一侧，是树木生长季节后期形成的部分，材色较深，组织紧密，材质坚硬，又称为秋材

管孔：阔叶材各类纵向细胞中有一种直径较大，专门承担输导作用的组织叫导管；导管在横断面上的孔穴状称管孔。

纹孔：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。在立木中，纹孔是相邻细胞间的水分和养分的通道。

穿孔：两个导管分子纵向相连时，其端壁相通的孔隙称为穿孔

井字区：径切面上射线薄壁细胞与轴向管胞相交的平面，又称交叉场。交叉场纹孔可分为五种类型：窗格状，松木型，云杉型，杉木型，柏木型。

螺纹加厚：在细胞次生壁内表面上，由微纤丝局部聚集而形成的屋脊状凸起，呈螺旋状环绕着细胞内壁

螺纹裂隙：在应压木中，有些管胞壁上具有一种贯穿胞壁的螺纹裂隙，称为螺纹裂隙

螺纹裂隙与螺纹加厚的区别在于螺纹加厚见于正常材，螺纹裂隙见于应压木；螺纹加厚与轴线的夹角大于45°，螺纹裂隙与轴线的夹角小于45°；螺纹加厚限于内内壁，为加厚，螺纹裂隙延至复合胞间层。

结晶区：在大分子链排列最致密的地方，分子链规则平行排列，定向良好，反映出一些晶体的特征，所以被称为纤维素的结晶区。

无定形区：当纤维素分子链排列的致密程度减小、分子链间形成较大的间隙时，分子链与分子链彼此之间的结合力下降，纤维素分子链间排列的平行度下降，此类纤维素大分子链排列特征被称为纤维素非结晶区

氢键：当氢原子以主价健与电负性很强的氧原子结合后再以付价键与另一电负性很强的原子相结合所形成的键。

树脂道——由薄壁的分泌细胞环绕而成的孔道，是具有分泌树脂功能的一种组织，为针叶树材构造特征之一。

胞间道——指由分泌细胞围绕而成的长形细胞间隙（特殊孔道）。

树脂道——贮藏树脂的胞间道。存在于部分针叶树材中。(红松)

树胶道——贮藏树胶的胞间道。存在于部分阔叶树材中