竹基纤维复合材料纤维化单板的形态研究

２１ １ 维管束 ．． 根据 表 ］可知 ， 秆 节 间 的横 切 面上 ， 外层 到 竹 从 内层 维管 束形态 变异 明显 。维 管束 密度分 布呈 ： 外层
＞ 中层＞ 内层 ， 维管 束径 弦 向长度 比为 １ Ｏ 。 ． ９
制 作永 久性 切 片 ， 行显 微成 像测 量 。竹壁 外 、 、 进 中 内
ｆ ｃ ，ａ ｏ ｈ ｔ ｅｎ ｄ ｓａ ｄ ｉｔｒ ｏ ｅｌ ｃ ｔ ｎ ，ｒ ｎ ｅ ｅｗｅ ｎ ６ 。ａ ｄ ７ 。 ａ ｅ ｔｂ ｔ ｈ ｏ ｅ ｎ ｎ ｅｎ ｄ ａ ｉ ｓ ａ ｇ ｄ ｂ ｔ ｅ Ｏ ｎ Ｏ ．Ａｆｅ ｒ ｓ ｉｇ，ａ ｏ ｔ ｏ ｏ ｔｒｃ ｕ ｈｎ ｂ ｕ ５ ａ ｄ７ ２ ｎ ５ ｏ ｈ ａ ｂ ｏ ｇ ｅ ｎ ｌｙ ｒ ｅ ａ ａ ｅ ｈ ｎ ｅｎ ｄ ｓ ａ ｄ ｎ ｄ ｓ ｒ ｓ ｅ ｔ ｅｙ Ｔｈ ｆｔ ｅ ｂ ｍ ｏ ｒ ｅ ａ ｅｓ ｓ ｐ ｒ ｔ ｄ ｔ ｅ ｉｔｒ ｏ ｅ ｎ ｏ ｅ ， ｅ ｐ ｃｉ ｌ． ｖ ｅ
ｖ ｓ ｕ ａ ｕ ｄｅ ． Ｔｈ ａ ｏ ｏ ｏ ｉｅ ｏ ｌ ｅｄ ｓｇ ｅ ｎ ｅ ｏ ｔｏｌｄ ｃ ｕ ｈｎ ｏ ｄｔｏ ｓ ａ ｃ ｒｂ ｎ ｌｓ Ｊ ｅ ｂ ｍｂ ｏ ｃ ｍｐ ｓｔ ｓｃ ｕｄ ｂ ｅ ｉｎ ｄ ｕ ｄ ｒｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｓ ｉ ｇ ｃ ｎ ｉｉｎ ． ｅ Ｋｅ ｒ ｓ ｂ ｍ ｂ ｏ ｂ ｓ ｄ ｆ ｅ ｏ ｐ ｓｔ ｓ ｃｕ ｈ ｄ ｂ ｍ ｂ ｏ ｖ ｎ ｅ ； ｂ ｍ ｂ ｏ ｂ ｎ ｌ ； ｖ ｓ ｕａ ｙｗｏ ｄ ： ａ ｏ — ａ ｅ ｉ ｒ ｃ ｍ ｏ ｉ ； ｒ ｓ ｅ ａ ｏ ｅ ｅ ｒ ｂ ｅ ａ ｏ ｕ ｄｅ ａ ｃ ｌｒ
ｂ ｎ ｌ ； Ｄｅ ｄｒ ｃ ｌ ｍ “ ｕ ｄｅ ｎ ｏａａ ｒｎ ｓ ｓ ｉ ｏｕ
竹 基纤 维复 合材 料 是 以竹 材 纤 维化 单 板 为 构成
单板加 以利 用 ， 大径级 及 中小径 级竹 材得 到广 泛利 使
用 ， 大提 高 了竹 材 的利用 率ｕ 。 极
单元 ， 树脂 为胶 黏剂 ， 过 热 压或 冷 压 方式 制 备 的新 通 型竹 材人造 板 。应用竹 基纤 维复合 材料 的制备 技术 ，
节 部 维管束 平均 密度 小 于节 间 ， 其密 度分 布外层 ＞ 中层＞ 内层 。节 部 维 管 束 径 向长 度 为 节 问 的 １３ ．
倍 ， 向长度 与节 间相 近 。 弦 ２ １ ２ 纤维形 态 与组织 比量 ．． 由表 １可 知 ， 问 纤 维 细 胞 长 度 约 为 节 部 的 ２ 节 倍， 纤维 宽度 小于 节部 ， 维 长 宽 比约 为 节部 的 ２ ６ 纤 ．５
齐锦秋 ，于文吉 ，谢九龙 ，余养伦 ，张亚慧 ，孙华林
（．中围林科院木材工业研究所 ；国家林业局木材科学与技术重点实验室 ．北京 １ ０ ９ ； １ ００１
２ ．四川农 业 大 学 ， 四川 雅 安 ６ ５ １） ２ ０４
摘要 ： 对梁山慈竹 纤维化单板形 态进行 了研 究。结果表 明 ： 节间竹青 面和 竹黄 面 、 节部竹青面和 竹黄 面的平 均裂隙 角度为 ６ 。 ０ ； Ｏ ～７ 。节间 ５ 的竹青 、 ２ 节部 ７ 的竹青发 生脱 落； 间竹柬平 均断面面积 １９ ｌｌ， ５ 节 ． ７ｎｌ２ 包含 ４ ６ Ｔ ． １个 维管
（ ． ｓａ ｃ ｎ ｔ ｕ ｅｏ ｏ ｄ Ｉｄｕ ｔｙ， Ｃｈｎ ｓ ａ ｅ ｆＦｏ ｅ ｔｙ； １ Ｒｅ ｅ ｒ ｈＩ ｓｉ ｔ ｆＷ ｏ ｎ ｓｒ ｔ ｉｅ ｅＡｃ ｄ ｍｙ ｏ ｒｓｒ
Ｋ ｙＬ ｂ ｒｔｒ ｆ ｏ ｃ ｎｅａｄＴｅｈ ｏｏ ｙｏ ｔｔ ｏｅ ｔ ｄ ｎｓｒｔ ｎ Ｂ ｉｎ １ ０ ９ ，Ｃｈｎ ； ｅ ａ ｏａｏｙｏ Ｗｏ ｄＳ ｉ ｃ ｎ ｃｎ ｌｇ ｆ ａｅＦ ｒｓｒ Ａ ｍｉｉｔ ｉ ， ｅ ｉｇ ０ ０ １ ｅ Ｓ ｙ ａｏ ｊ ｉａ
２ 试 验 结果 与分 析
纤维 化单 板 为研究 对象 ， 对竹 材节 间 和节部 的竹青竹 黄脱 落程 度 、 纤维 化 单板 裂 隙形 态 、 束 断 面 形 态 等 竹 方 面进 行 了研 究 ， 为制 备高 性能 竹基 纤维 复合 材料 提
供依 据 。
１ 试 验材 料与 方 法 １ １ 材 料 ．
可在不 去 除竹青 竹黄 的条件 下 ， 竹材制 造成纤 维化 将
收稿 日期 ：２ １－２２ ； 修改 日期 ：２ １ ２１ ０ １１—８ ０ ２０ ０ 基金项 目：林业公益性行 业科研专项 （０ ０ ４ ０ ） ２ １０ ０ ５ 。 作者简介 ：齐锦秋（ ９ ２ ）女 ． １７ ． 中国林科院木材工业研究 所博 ． 上后 四 』农 业 大 学 林 学 院 副 教 授 Ｉ ｛ 通 讯 作 者 ：于 文吉 ， ， 国林科 院木 材～ 业研 究所 研究 员 ． 士生 导师 。 男 中 博
层 各测 量 ６ Ｏ次 ， 共计 １ ０次 。 ８
１ ２ ２ 竹 纤维 化单 板形 态 ．．
试样 取 自纤 维 化 单 板 ２ ３ｍ 处 的 节 问 中部 和 ～ 节部 ， 试样 纤 维 方 向 长 度 为 １ ０ｍｍ， 度 为 单 板 宽 宽
度 。节 问和节 部试 样各 ６ 。 个
统 进行 测量 。
２ ）纤维 长度 ： 将竹 壁沿 径 向 ■等 分 剖 开 ，
作 为竹壁 外 层 、 中层 和 内层 的试样 。离析 后 制
百度文库
作 临时 切 片 。竹 壁外 、 、 中 内层 各 测量 ６ ０根 纤
维， 共计 １ ０根 。 ８
３ ）纤 维细胞 宽 度 ： 用 常规木 材切 片法 采
２ Ｃ ｌｇ ｆＦｏ ｅｔｙ． Ｓｃ ａ ｒｃ ｌｕ ａ ｎｖ ｒｉｙ， Ｙａ ｎ ２ ０ ４，Ｓｉｈ ａ ． ｏｌ ｅｏ ｒｓｒ ｅ ｉｈｕ ｎ Ａｇ ｉｕｔ ｒｌＵ ｉｅ ｓｔ ａ ６ ５ １ ｃ ｕ ｎ， Ｃｈｎ ｉａ）
Ａ ｓ ａｔ ｂｔ ｃ ： Ｂ ｓ ｅ ｅｒ ｍｏｐ ｏｏ ｉｓ ｆ ｃｕ ｈ ｄ ａ ｏ （ ｎ ｒｃ ｌｍｕ ａ ｉｏｕ ） ｗ ｒ ｒ ａｉ ｖ ｎ ｅ ｒ ｈ ｌｇｅ ｏ ｒ ｓ ｅ ｂ ｍｂ ｏ Ｄｅ ｄ ｏａａ ｓｆ ｒｎ ｓ ｓ ｃ ｅｅ
竹 材 纤 维化 单 板 的制 备 ， 通过 点 裂微 创 技 术 ， 是 将原 竹疏解 为 网状 结 构 的纤 维化 单板 ， 使竹青 和竹黄 表 面部分 硅质层 和腊 质层脱 落 ， 同时 在竹青 面 和竹黄 面形 成线 状裂 隙 ， 裂隙 问形成 分离 竹束 。既保 持 了 在
竹材 在纤 维方 向的 力学强 度 ， 又增加 了胶 黏剂 在竹材 表 面 的吸附 面积 ］ 因此 ， 维化单 板形 态是 影响竹 。 纤
束 。 节部 竹 柬 平 均 断 面 积 １ 踞 １Ｔ ， ． Ｔ Ｉ 包含 ４ Ｏ 维 管 柬 。 通过 碾 压 疏 解 ， 原 竹 进 行 可控 分 离 ， 复 合 材 料 制 备 达 Ｉ２ １ ． ７个 对 使
到 广谱 可设 计 性 。
关键词 ： 竹基纤维复合材料 ；纤维化单板 ；竹束 ；维管柬 ：梁山慈竹 中图分类号：￥ ９ ． ； ６３ ７ ５ ５ＴＳ ５ 文献标识码：Ａ 文章编号 ：１０ —６ ４ ２ １） ２０ ０ ４ ０ １８ ５ （０ ２ ０ —０ ６０
ｓｕ ｉｄ Ｔｈ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ａ ｅ ａ ｅｃ ａ ｋ ａ ｇ ｅｃ ｍｂ ｄ ｏ ａ ｏ ’ ｕ ｅ ｎ ｎ ｅ ｋｎ ｔ ｄｅ ． ｅｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｖ ｒｇ ｒ ｃ ｎ ｌ ｏ ｅ ｎ ｂ ｍｂ ｏ Ｓｏ ｔｒａ ｄ ｉｎ ｒｓ ｉ
第２ ６卷
第 ２期
木材 １业 ＝
２１ ０ ２年 ３月
基纤 维 复合材 料 性 能 的 关键 因子 。笔 者 以梁 山慈竹
隙径 向深 度 、 隙角度 。裂 隙径 向深度 指裂 隙尾端 距 裂 离竹 青 面或竹 黄 面的垂 直距 离 ； 隙角度 指裂 隙方 向 裂 与竹 青 面或竹 黄 面 的夹 角 （ ９。； 隙 比率 指 裂 隙 ≤ ０）裂 径 向深 度 占竹 壁 厚度 的百分 比。 ４ ）竹 束形 态 ： 将纤 维 长度方 向 １ 的试样 进 ０ｍｍ 行 分离 ， 当竹 束 之 间 的 分 离 长 度 ＞ ８ｍｍ 时 视 为 分 离 。按 照纤 维方 向竹 束断 面径 级 ， 行分级 统计 。随 进 机 选取 各径 级竹 束 ， 用 冰 冻切 片法 ， 察 断 面 中包 采 观 含 的维 管束 数量 ， 测量 其断 面面 积和周 长 。 并
Ｍ ｏ ｐｈ ｌ ｇ ｅ ｆ Ｃｒ ｓ ｅ ｍ ｂ ｏ Ｖｅ ｅ ｒ Ｕｓ ｄ ｆ ｒ ｒ ｏ ｏ ｉ ｓｏ ｕ ｈ ｄ Ｂａ ｏ ｎ ｅ ｅ ｏ Ｂａ ｂ ｏ ｂ ｓ ｄ Ｆｉ ｅ ｍ ｐ ｓｔ ｓ ｍ ｏ － ａ ｅ ｂ ｒ Ｃｏ ｏ ｉｅ
ＱＩＪｎ ｑ ｕ ～，ＹＵ ｅ ｉ ｉ－ ｉ Ｗ ｒ ，ＸＩ ｉ—ｏ ｇ ，ＹＵ ｎ —ｕ Ｅ Ｊｕ ｌｎ Ｙａ ｇ ｌ ｎ ，ＺＨＡＮＧ — ｕ Ｓ Ｙａｈ ｉ， ＵＮ ａｌ Ｈｕ —ｉ ｎ
梁 山 慈 竹 （ ｅ ｄ ｏａａ Ｄ ｎ ｒｃ ｌｍ ￣ ｒｎ ｓ ｓ ， 本 科 ｈ ｉｏｕ ） 禾 牡竹属 。采 自四川 长 宁 县 ， ３株 ， 龄 ３年 ， 竹 胸径 ５ ４ ． ｃ 竹壁 平均 厚 度 ４ ６ｍｍ。 ｍ， ．
１ ２ 方 法 ．
２ １ 竹 材解 剖形 态 ．
表 ｌ 梁 山慈竹的解剖形态
Ｔ ｂ １ Ａ ａｏ ｃｌ ｒｈ ｌ ｉ ｆ ｎ ｒｃｌｍｕ ａｉｏｕ ａ． ｎ ｔｍｉ ｐ ｏｏ ｅ ｏ ｄ ｏａａ ｓ ｒ ｓｓ ａ ｍｏ ｇ ｓ Ｄｅ ｆ ｎ
１２ １ 竹材解 剖 形态 ．．
截取 竹秆 高度 ２ 处 的节 问 中部 和竹 ～３ｍ 节部 制取 试件 。 １ ）维管柬 密度 、 织 比量 ： 组 制作 节 间和 节 部 的横 切面 显微 切 片 ， 通过 摄 影 和 图像 分 析 系
第 ２ ６卷 第 ２ 期
Ｖ０ ． ６ Ｎｏ ２ １２ ．
木材 ： 业 ｆ
ＣＨＩ ＮＡ ＯＯＤ ＮＤＵＳ Ｗ Ｉ ＴＲＹ
２１ ０ ２年 ３月
Ｍ ａ ｃ ０１ ｒｈ２ ２
“竹 材 高 效 利 用 技 术
ａ 篷
竹 基 纤 维 复 合 材 料 纤 维 化 单 板 的 形 态 研 究
ａ ｅ ａ ｅ ｃ ｏ ｓ ｓ ｃ ｉ ｎ ａ ｅ ｅ ｗｅ ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｅ ｓ ａ ｏ ｔ １ ９ ｖ ｒ ｇ ｒ ｓ ～ ｅ ｔ ｒ ａ ｂ ｔ ｅ ｎ ｅ ｎ ｄ ｓ ｗａ ｂ ｕ ． ７ ｍｍ。 ｏ ，ｗｈ ｃ ｏ ｔ ｉ ｅ ． ｖ ｓ ｕ ａ ｉｈ ｃ ｎ ａ ｎ ｄ ４ ６ ａ ｃ ｌ ｒ １ ｂ ｎ ｌｓ Ｔｈ ｖ ｒ ｇ ｒ ｓ ｓ ｃ ｉ ｎ ａ ｅ ｔ ｎ ｄ ｓ ｗａ ｂ ｕ ． ３ ｍ ｍ。 ｗｈ ｃ ｃ ｎ ａｎ ｄ ４ ０ ｕ ｄｅ． ｅ ａ ｅ ａ ｅ ｃｏ ｓ ｅ ｔ ｒａ ａ ｏ ｅ ｓ ａ ｏ ｔ １ ８ ｏ ， ｉｈ ｏ ｔｉ ｅ ． ７
１ ）纤 维化 单板 ： 竹 材 沿 纵 向剖 分 成 两个 半 圆 将
形 竹 筒 ， 顺纹 方 向送 入 自制 疏 解 机 ， 按 疏解 次 数 为竹 青面 ３ ， 遍 竹黄 面 ２遍 。 Ｊ