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原料种类及纤维形态

    

      一、原料的种类

    中密度纤维板生产所用原料的纤维植物,其纤维素含量一般要求在30%以上。植物纤维原料种类很多,大体可分为木质纤维原料和非木质纤维原料两大类。

    (一)木质纤维

    纤维板生产主要使用的是木质纤维原料。它包括采伐剩余物(如:小径材、枝桠、薪炭材)、造材剩余物〔截头)、加工剩余物(边皮、术芯、碎单板及其他下脚料),以及回收的废旧木材等。也可直接以林区或木材加工企业生产的木片为生产原料。

    用作生产的树种很多,北方多为红松、落叶松、云杉、桦木、椴木、水曲柳、榆木等;南方多为马尾松、杉木、枫香等,以及各种野生的灌木条、藤类等。

    (二)非木质纤维

    为了保护生态环境、保护森林资源,国家严格限制森休采伐量,作为中密度纤维板主要原料的木质纤维原料的供应日渐紧缺,因此,非木质纤维原料就占有越来越重要的地位。禾本科植物中的棉杆、甘蔗渣、竹,芦苇等都已得到应用。此外,对草类原料、韧皮纤维以及种毛纤维等也己日渐q1起人们的重视。同时,将废弃物、再生资源回收利用,也能获得很好的经济效益。

    二、原料的主要细胞含量及纤维形态(一)纤维及纤维形态

    任何植物都是由无数的细胞所组成的。这些细胞在生长过程中,由于其在植物体内的位置、机能和生理作用的不同,它们的形状和结构也不相同,通常分为厚壁细胞和薄壁细胞。

    厚壁细胞:在植物体内起增进机械强度的功用,使植物体具有一定的抗张强度、挠曲强度和耐压强度。这些细胞如针叶材的管胞、阔叶材的木纤维和导管细胞、禾本科植物的纤维细胞。这些细胞细而长、胞壁厚而内腔狭窄、两端较小,通称为纤维细胞(简称纤维)。纤维是中密度纤维板最主要和最有用的组成部分。

    植物中除纤维以外的所有其他细胞,通称为非纤维细胞。例如,木材中的导管、木射线、薄壁细胞,草类中的表皮细胞、石细胞和筛管等,称为“杂细胞”。

    非纤维细胞因壁薄,在纤维分离时容易破碎形成碎片,或因形状短小,在干法加工过程中变为细小粉尘,使成型速度减慢,成品质量降低,所以,非纤维细胞含量是衡量原料质量优劣的重要标准之一。

    纤维形态主要指纤维细胞的长度、宽度、长宽比、壁厚和各种细胞本身的形态特征等。

    (二)木材的主要细胞含量及纤维形态

    1. 主要细胞含量针、阔叶材各类细胞含量是不相同的。针叶材中不同树种间各类细胞组成变化不大,管胞占整个木材体积的90%一95%。阔叶材中不同树种间各主要组织变化很大,如纤维含量高的达80%以上,低的仅为16%。因此,在使用阔叶材为原料时,必须注意不同树种其纤维含量的高低。针、阔叶材主要细胞含量分别见表1---1、2。

   


    2.纤维形态 常用木质原料的纤维形态见表I-3。可以明显看出,针叶材管胞和阔叶材木纤维相比,其长度大,长宽比大,细胞壁厚。各树种细胞的纤维形态差异很大,且随树龄、立地条件和在树木内所处的部位不同而变化。同一树种中,早材纤维比晚材纤维的长度小,长宽比小,细胞壁薄。此外,同一植株的纤维长度,由树基向_L逐渐增长,到树梢开始减短,枝部更短。在不同的生长轮内也有变异,由髓心向外,纤维长度逐渐增长,到成熟期以后趋于稳定。针叶树的成熟期长达6U年以上,阔叶树成熟较早,如杨木在10年后即可达到最大纤维长度。

    3.纤维形态的均一性在考虑纤维长宽度时,只考虑平均值是不全面的。同一原料中纤维各种长宽度的频率和分布是纤维板生产中确定原料搭配方案时应该考虑的内容之一。

    (三)禾本科茎秆纤维原料的主要组织含量及纤维形态

    1.主要细胞含量禾本科植物包括草类和竹类,它们的茎一般有明显的节和节间。节间有实心的,如甘蔗、棉秆等;也有空心的,如竹、芦苇、芦竹等。

   


    ①d为胞腔直径,d=L-4w。

    禾本科植物作为纤维原料,主要是它们的茎秆。其苇秆的横切面上有3种组织:表皮组织、基本薄壁组织和维管组织表皮组织含有长、短两种细胞,短细饱又有栓皮、硅质两种。基本薄壁组织所占比例较大,由薄壁细胞组成,在细胞间有明显的胞间隙。维管组织分布于基本薄壁组织之中,由纤维细胞和导管构成根据维管束

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