木材改性 知识要点整理

木材改性知识要点整理

1.1 概述

1.2木材的微生物降解

1.微生物的繁殖和传播

（1）繁殖

子实体→孢子→菌丝→菌丝体→子实体

（2）传播：

空气传播

土壤传播

昆虫传播

带菌木材传播

2.微生物生长繁殖的条件

（1）营养物质：

①木腐菌：木材细胞壁物质→单糖

（注意：并非所有树种的木材都适合于作为养料原因是…）

②霉菌和变色菌：边材含的低聚糖、淀粉。

（2）水分：

①木材含水率﹤20%→干燥木材

或者木材含水率﹥100%→水存木材，均可抑制微生物的降解。

②最适宜的含水率范围：35%—60%。

小结：湿千年，干万年，不湿不干一、二年。

（3）温度：

真菌只在一定温度范围内生长，并有其最适生长温度、最高和最低生长温度；

最适生长温度：25～40℃；

温度﹥45℃或﹤10℃，真菌的生长受到抑制；

温度﹥50℃热处理合适的时间，均可杀灭菌源。

（4）空气：

大多数真菌是好氧菌，需要空气才能生长。

真菌生长发育的最低空气量：为木材体积的5%。

因此，致密的木材内如果含水率很高，木材内就缺乏空气，真菌的生长受抑制。

（5）酸度：木腐菌一般喜弱酸性介质（pH=4.5~5.4）。

3.木材的腐朽

木材因木腐菌的侵入、分解，逐渐改变材质的颜色和结构，细胞壁受到破坏，使木材的密度、硬度、强度等物理、力学性质降低，最后变得松软易碎，呈筛孔状、海绵状、裂块状或粉末状等形态。

（1）白腐

①特点：由白腐菌破坏木质素，同时也破坏纤维素和半纤维素，使受害材退色或呈白色纤维状的腐朽形态。发生白腐时往往在材面上出现黑色或褐色细线。木材仍保留原来尺寸和形状，材质变软。

②白腐材类型：筛孔状、层状、大理石状、海绵状腐朽。

③破坏方式：菌丝先从阻力最小的通道——细胞腔进入，而后按细胞壁S3层——S2层——S1层——P（胞间层）顺序进行破坏。

④破坏后分析，木素↓→碎片；纤维素、半纤维素↓→单糖；木材的韧性↓，其它强度下降少。可以利用其进行生物制浆。

（2）褐腐

①特点：1、引起木材褐腐的真菌为褐腐菌，由褐腐菌破坏纤维素和半纤维素，使受害材呈红褐色或棕褐色裂块状的腐朽形态2、褐腐木材的强度特别是抗冲击强度明显下降，材质发脆。晚期，受害材干燥后，有纵横交错的块状裂隙，容易捻成粉末。

②腐朽材类型：袋状、块状、海绵状等腐朽。

③破坏方式：菌丝破坏木材细胞壁的顺序为：细胞壁S2层——S1层——S3层或S2层——S3层——S1层。

破坏后分析，纤维素分子链断裂，强度下降很多，故不能用其制浆。

（3）软腐系由软腐菌破坏木材细胞壁的S2层所形成的一种腐朽形态。

①特点：这种败坏相当普遍，许多使用环境中都可发生。如在水中使用的木材、与土壤接触的木材、在高湿度下使用的木材上，野外堆放的及其他不适合担子菌生长的环境中使用的木材上等。

②破坏方式：软腐菌分解木材的纤维素，使木材细胞壁S2层形成空洞，通常受害材表层变软、变黑，干燥时，软腐层将成细小的块状开裂，到后期木材强度下降严重。

（4）腐朽对木材性质的影响

①改变了木材的化学组成

褐腐菌危害松木前后化学组成的变化化学组成

②对物理力学性质的影响

褐腐菌危害松木前后物理力学性质的变化

4. 木材的变色菌

①特点：以内含物作为营养物质，一般发生于心材，对木材强度影响不大，但使木材失去美观性，从而影响

装饰效果。

②侵害方式：菌丝通过细胞壁上的纹孔对从一个细胞到另一个细胞。不破坏木材的细胞壁，大部分仅限于边材改变颜色。

针叶材变色：淡蓝或铁灰色；

阔叶材变色呈棕色。

5.木材的霉变

①特点：菌丝吸取木材细胞腔内含物作为营养物质，发生于木材表面，即所谓霉菌造成的木材表观污染，常见的有毛霉、根霉等接合菌和青霉、曲霉等半知菌。其变色是其有色孢子产生的。

②破坏：与变色菌相似，不破坏木材材质，但对胶合板的胶合有影响。

1.3木材的虫害

蛀木昆虫和海生钻孔动物取食或穿蛀木材而成的孔洞。在木材内部常形成各种孔道或不规则的坑道。

一、木材害虫滋生繁殖

1．繁殖：有性繁殖和雌虫单独繁殖。

昆虫的生活周期通称生活史，是指昆虫一生经过的情形。即：成虫→卵→幼虫→蛹→成虫

2．传播：昆虫本身爬行、飞翔；气流和风、有虫害的木材运输。

二、害虫滋生繁殖的条件

1、场所带皮原木为成虫产卵和幼虫生存创造了条件。如林地病腐木和枯木多，则成为虫害的发源场所。

贮木场地的杂草、树皮、积水等不清除，也会给害虫造成滋生繁殖的机会。

2、温度：天牛在14℃、小蠹虫在11℃左右开始活动。吉丁虫、象鼻虫喜欢在温度较高的条件下存活和产卵，白蚁喜居气温22℃以上的温度较高的环境。

3、湿度最适宜害虫活动的湿度为60％一80％。当木材含水率在20％以上时害虫就能存活，超过120％时其繁殖就受到抑制。

4、日照和通风天牛、小蠹虫、吉丁虫、象鼻虫等卵孵化和幼虫发育期间特别需要日照和通风。

三、木材虫害

根据木材的含水率可将危害木材的害虫分为湿原木害虫和干材害虫。

1、湿原木害虫

指危害新砍伐的生材，或含水率维持在纤维饱和点以及湿木材上的昆虫。以带有树皮的湿原木皮部为食，或既蛀食皮层，又取食边材，或仅蛀害木质部等。

天牛科、长小蠹科、小蠹科、象虫科和长蠹科

2、干材害虫

指寄生在含水率较低的成材、加工材、建筑材和家具等木材中的害虫。这类害虫有些直接以木材为食，有的仅仅在木材中做巢栖生，通常能适应较干燥环境，甚至潮湿环境，危害性很大。

以白蚁危害最严重，还有天牛科、长蠹科、粉蠹科、窃蠹科等；

3、海生蛀木动物：生活在海水中能钻蛀木材的海生生物。有两大类：一类为软体钻孔动物（船蛆等），另

一类为甲壳钻孔动物软体类甲壳类（蛀木海虱等）