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原料種類及纖維形態(tài)

    

      一、原料的種類

    中密度纖維板生產(chǎn)所用原料的纖維植物,其纖維素含量一般要求在30%以上。植物纖維原料種類很多,大體可分為木質(zhì)纖維原料和非木質(zhì)纖維原料兩大類。

    (一)木質(zhì)纖維

    纖維板生產(chǎn)主要使用的是木質(zhì)纖維原料。它包括采伐剩余物(如:小徑材、枝椏、薪炭材)、造材剩余物〔截頭)、加工剩余物(邊皮、術芯、碎單板及其他下腳料),以及回收的廢舊木材等。也可直接以林區(qū)或木材加工企業(yè)生產(chǎn)的木片為生產(chǎn)原料。

    用作生產(chǎn)的樹種很多,北方多為紅松、落葉松、云杉、樺木、椴木、水曲柳、榆木等;南方多為馬尾松、杉木、楓香等,以及各種野生的灌木條、藤類等。

    (二)非木質(zhì)纖維

    為了保護生態(tài)環(huán)境、保護森林資源,國家嚴格限制森休采伐量,作為中密度纖維板主要原料的木質(zhì)纖維原料的供應日漸緊缺,因此,非木質(zhì)纖維原料就占有越來越重要的地位。禾本科植物中的棉桿、甘蔗渣、竹,蘆葦?shù)榷家训玫綉谩4送猓瑢Σ蓊愒稀㈨g皮纖維以及種毛纖維等也己日漸q1起人們的重視。同時,將廢棄物、再生資源回收利用,也能獲得很好的經(jīng)濟效益。

    二、原料的主要細胞含量及纖維形態(tài)(一)纖維及纖維形態(tài)

    任何植物都是由無數(shù)的細胞所組成的。這些細胞在生長過程中,由于其在植物體內(nèi)的位置、機能和生理作用的不同,它們的形狀和結構也不相同,通常分為厚壁細胞和薄壁細胞。

    厚壁細胞:在植物體內(nèi)起增進機械強度的功用,使植物體具有一定的抗張強度、撓曲強度和耐壓強度。這些細胞如針葉材的管胞、闊葉材的木纖維和導管細胞、禾本科植物的纖維細胞。這些細胞細而長、胞壁厚而內(nèi)腔狹窄、兩端較小,通稱為纖維細胞(簡稱纖維)。纖維是中密度纖維板最主要和最有用的組成部分。

    植物中除纖維以外的所有其他細胞,通稱為非纖維細胞。例如,木材中的導管、木射線、薄壁細胞,草類中的表皮細胞、石細胞和篩管等,稱為“雜細胞”。

    非纖維細胞因壁薄,在纖維分離時容易破碎形成碎片,或因形狀短小,在干法加工過程中變?yōu)榧毿》蹓m,使成型速度減慢,成品質(zhì)量降低,所以,非纖維細胞含量是衡量原料質(zhì)量優(yōu)劣的重要標準之一。

    纖維形態(tài)主要指纖維細胞的長度、寬度、長寬比、壁厚和各種細胞本身的形態(tài)特征等。

    (二)木材的主要細胞含量及纖維形態(tài)

    1. 主要細胞含量針、闊葉材各類細胞含量是不相同的。針葉材中不同樹種間各類細胞組成變化不大,管胞占整個木材體積的90%一95%。闊葉材中不同樹種間各主要組織變化很大,如纖維含量高的達80%以上,低的僅為16%。因此,在使用闊葉材為原料時,必須注意不同樹種其纖維含量的高低。針、闊葉材主要細胞含量分別見表1---1、2。

   


    2.纖維形態(tài) 常用木質(zhì)原料的纖維形態(tài)見表I-3。可以明顯看出,針葉材管胞和闊葉材木纖維相比,其長度大,長寬比大,細胞壁厚。各樹種細胞的纖維形態(tài)差異很大,且隨樹齡、立地條件和在樹木內(nèi)所處的部位不同而變化。同一樹種中,早材纖維比晚材纖維的長度小,長寬比小,細胞壁薄。此外,同一植株的纖維長度,由樹基向_L逐漸增長,到樹梢開始減短,枝部更短。在不同的生長輪內(nèi)也有變異,由髓心向外,纖維長度逐漸增長,到成熟期以后趨于穩(wěn)定。針葉樹的成熟期長達6U年以上,闊葉樹成熟較早,如楊木在10年后即可達到最大纖維長度。

    3.纖維形態(tài)的均一性在考慮纖維長寬度時,只考慮平均值是不全面的。同一原料中纖維各種長寬度的頻率和分布是纖維板生產(chǎn)中確定原料搭配方案時應該考慮的內(nèi)容之一。

    (三)禾本科莖稈纖維原料的主要組織含量及纖維形態(tài)

    1.主要細胞含量禾本科植物包括草類和竹類,它們的莖一般有明顯的節(jié)和節(jié)間。節(jié)間有實心的,如甘蔗、棉稈等;也有空心的,如竹、蘆葦、蘆竹等。

   


    ①d為胞腔直徑,d=L-4w。

    禾本科植物作為纖維原料,主要是它們的莖稈。其葦稈的橫切面上有3種組織:表皮組織、基本薄壁組織和維管組織表皮組織含有長、短兩種細胞,短細飽又有栓皮、硅質(zhì)兩種。基本薄壁組織所占比例較大,由薄壁細胞組成,在細胞間有明顯的胞間隙。維管組織分布于基本薄壁組織之中,由纖維細胞和導管構成根據(jù)維管束

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