阔叶木纤维特征(图B30~B58)
出处:按学科分类—工业技术 轻工业出版社《制浆造纸手册第一分册纤维原料和化工原料》第110页(5278字)
阔叶木纸浆主要由纤维细胞、导管细胞、木薄壁细胞及木射线薄壁细胞等组成。
纤维细胞:包括管胞、纤维管胞及韧型木纤维三种成分。它们都是细长的纺锤状细胞,在造纸工业中统称为纤维。三者的区别如下:凡胞壁上的具缘纹孔,其纹孔缘明显,直径等于或大于导管细胞侧壁上纹孔直径者称为管胞;纹孔缘明显或不甚明显,直径小于导管细胞侧壁上的纹孔直径者,则称为纤维管胞;纹孔缘不明显或者没有,以及纤维壁上有节状加厚者,称为韧型木纤维。
导管细胞:是组成导管的基本单位,为两端开口的管状细胞,两端的开口称为穿孔,细胞的底壁有的近于水平,有的倾斜,或呈舌状尾部。细胞壁上有形状不同、排列不同的纹孔或螺纹状加厚。导管细胞的形态是鉴别阔叶木种类的重要依据,其端部形状、穿孔形状、纹孔的形状、排列,以及导管本身的形态、大小等,均随树材的品种而异。
木射线细胞及木薄壁细胞:木薄壁细胞是木材中纵向排列的一种薄壁细胞,而木射线细胞是组成木射线的基本单位。这两种细胞形态相似,均为砖形,在纸浆中含量不多,故不详述。下面将造纸工业中常用的几种阔叶木纤维特征分述如下:
杨木(Populus tramula Var.daviodiana Schneid):包括山杨、青杨、毛白杨、加拿大杨、群众杨等,从纸浆纤维鉴别的意义上来说,各种杨木纤维形态的差别不大,导管形态类似,纤维长宽也相差无几,因此在纸浆纤维鉴别时能定出是否杨木,而不可能定出是哪一种杨。
杨属植物约30多种,主要产于东北地区以及河北、山西、四川等省,毛白杨等品种也产于江苏、浙江一带。杨木是较好的一种阔叶木造纸的短纤维原料。东北地区用以生产酸法浆、硫酸盐浆、机械木浆等。
杨木纤维平均长度在0.8~1.2毫米之间,平均宽度15~20微米之间。导管为单穿孔,底壁倾斜呈舌状,侧壁上具缘纹孔密聚,分布于部分或全部管壁上,导管与木材射线相交处的纹孔为单纹孔,呈小格状,6~15个组成2~3横排,如图B58a。
白皮桦(Betula Platyphylla Komar):纤维长度平均为1.21毫米,宽度18.7微米。导管细胞有梯状穿孔,穿孔的梯状隔条多为10~16条,胞壁上具缘纹孔密聚,交叉排列。纹孔直径较小,需在200倍以上的显微镜下方能观察到。导管细胞与木射线相交部位的纹孔为圆形具缘纹孔。白皮桦各种细胞的形态特征与红皮桦相似,不易区别。
紫椴(Tilia amurensis)、糠椴(T、mandshurica Rupr & Maxim):纤维长度一般在0.9~1.65毫米之间,主要是纤维管胞及韧型木纤维。导管细胞两端为单穿孔,底壁倾斜,侧壁上有螺纹加厚,螺纹的水平倾角很小。壁上纹孔明显,聚集在部分管壁上。
桉木(Eucalyplus globulus Labill):桉木种类很多,产于我国广东、广西、云南等地,不同品种的桉木纸浆的纤维形态特征差别不大,纤维平均长度在0.7~1.0毫米之间,平均宽度为12~15微米左右。导管细胞两端为单穿孔,底壁上有舌状的尾部,尾端尖削,胞壁上满布具缘纹孔,而导管与木射线相交处的纹孔为圆形或近似圆形的单纹孔。桉木的纤维与杨木、桦木不同。桉木除了纤维管胞及韧型木纤维之外,还有管胞,它是两端纯尖,壁上满布具缘纹孔的纺锤状细胞。占纤维总数的1/3左右。此为桉木与其他阔叶木的重要区别之一。
旱柳(Salix Matsudana Koidz):纤维形态与杨木相似,以木纤维为主,两端尖削,壁上具缘纹孔不太明显,导管两端为单穿孔,有较大的舌状尾部。但旱柳导管与杨木导管形态不同。旱柳导管的具缘纹孔稀少,与木射线相交处的导管纹孔为单纹孔,呈圆形或多角形,聚集于导管的某些部位。
拟赤杨(Alniphyllum fortuei Perk):一般形态与杨木类似,但其独有的特征是导管侧壁上的纹孔明显,分布在部分或整个管壁上。较杨木的纹孔小,而且导管两端为梯状穿孔,穿孔的梯状隔条一般10~16条。
顶果(Acrocarpus fraxinifolius):含羞草科乔木,生长在云南南部和广西南部。生长快,八年胸径可达31厘米,树高16米。目前尚未正式用于生产,但曾鉴定为优良的造纸原料(1)。与一般阔叶木纤维相比,具有纤维素含量高、纸浆得率高、成纸强度高、白度高等优点。
纤维平均长度为1.02毫米,宽16.8微米。其中约有1/4纤维的纤维素含量较高,与碘氯化锌染液作用显红色。早材导管与晚材导管体积相差较大,管壁上满布具缘纹孔。木射线细胞形状为枕形。图A21,木薄壁细胞环绕导管排列在导管周围,形状有方形、长方形、锥形等。壁上的纹孔有大有小,大者为单纹孔。
川楝(Melia toosenden):楝科落叶乔木,分布广泛,湖南、四川、贵州、云南均有分布。生长迅速,直径年生长量可达4厘米左右,4年树龄可使胸径达20.08厘米,树高13米,比顶果木生长还快。
纤维长度比顶果略短,为0.74毫米,宽22.1微米。细胞壁薄,因此纸张的某些物理性能还优于顶果。纤维素含量高的纤维也比顶果多,用碘氯化锌染色剂染色观察,红色纤维多,约占总数的2/3。这种纤维的纤维壁光滑无节纹,也没有带节纹的韧型木纤维。导管有早材导管与晚材导管之分,前者直径大。管壁上的纹孔不是均匀分布,沿细胞轴向显出一条条无纹孔的细胞壁区。
石梓(Gme lina arborea):马鞭草科大乔木,我国仅在云南南部有分布,生长迅速,十年左右可作造纸用材。小型造纸试验表明其质量略次于顶果。
平均纤维长度为0.95毫米,宽度为29.5微米,细胞壁薄。与碘氯化锌染色剂作用显红色的纤维不多,约占总纤维的1/5。纤维柔软,无韧型木纤维,导管形态与川楝相类似。
八宝(Duabanga glandiflora):海桑科大乔木,云南和广西南部有分布,生长快,六年左右可成为造纸用材,胸径达29.6厘米,树高17米。试验表明它是优良的造纸原料,优于杨木、桦木等阔叶材(1)。
纤维平均长度达1.19毫米,宽34.5微米,纤维壁薄,纤维柔软如带状,扭曲形态好似针叶木的早材。纤维素含量高,与碘氯化锌染色剂作用,显红色的纤维(以下简称红纤维)约占2/3,纤维壁光滑无节纹。导管较大,其长可达0.5毫米,宽可达0.3毫米,管壁上满布具缘纹孔。杂细胞较少。
箭毒木(Antiaris toxicanria):桑科大乔木,云南南部和海南岛有分布,生长快,树汁有毒,木材白色。
纤维平均长度为0.83毫米,宽20.3微米,杂细胞较多,红纤维较少,约占总纤维的1/5。
勐岭樗木:生长在云南南部地区,生长快,纤维比一般阔叶木都长,平均长度为1.35毫米,宽34.9微米,纤维壁薄,纤维柔软,扭曲现象类似针叶木早材。纤维壁上纹孔较多,比一般阔叶木纤维的纹孔大而明显,红纤维约占总数的2/3。导管无舌状尾部,较大,呈袋状。
从纤维形态看,勐岭樗木与八宝相似,可以作为优良的造纸原料。
团花(Anthocephalus Chinensis):茜草科大乔木,我国云南南部和广西南部有分布。生长快,十年左右可作为造纸用材,材质白净,纤维较一般阔叶木长。
纤维平均长度约为1.2~1.5毫米之间,随树龄而不同,平均宽度约为23~30微米之间。红纤维约占总纤维数的一半左右,导管分子两端开口,有舌状尾部,壁上纹孔均匀分布,与桉木的导管形态相似。
冬瓜木(Alnus nirsala Turcz):产于兴安岭林区及江西等省。它是优良的阔叶木树种之一,纤维较为细长,现有江西某些纸厂用100%的冬瓜木生产优质的邮封纸、打字纸等产品。
平均纤维长度为1.02毫米,宽度21.2微米。冬瓜木的导管分布比较特殊,从横切面上看沿径向成链状排列。导管壁上纹孔分布不均匀,导管与木射线细胞交叉部位的纹孔,与其他纹孔相似,无特殊形态。从横切面上看薄壁细胞延径向作辐射状排列(图A26)。
上述几种阔叶木的导管如图B58所示,为鉴别阔叶木纸浆的主要特征。
表2-10 木材纤维特征检索表
图B30 山杨全态×80
图B31 滇杨全态×80
图B32 白皮桦全态×50
图B33 白皮桦纤维×200
图B34 红皮桦全态×80
图B35 红皮桦木射线细胞×400
图B36 桉木全态×80
图B37 桉木导管×80
图B38 隆缘桉全态×70
图B39 雷林桉全态×70
图B40 楹木全态×80
图B41 川楝全态×70
图B42 川楝全态×70
图B43 八宝全态×70
图B44 八宝全态×70
图B45 光叶合欢全态×70
图B46 光叶合欢全态×70
图B47 石梓全态×70
图B48 箭毒木全态×70
图B49 箭毒木全态×70
图B50 勐岭樗木全态×70
图B51 勐岭樗木导管×70
图B52 团花木全态×80
图B53 团花木全态×70
图B54 圣诞树全态×126
图B55 圣诞树导管×500
图B56 顶果×70
图B57 顶果×80
图B58?钢掷赌镜脊苄翁哉胀?
图B58?钢掷赌镜脊苄翁哉胀?
图B58 几种阔叶木导管形态对照图
图B58 几种阔叶木导管形态对照图