干燥方式对毛竹细胞壁孔隙结构的影响

作者:曹梦丹; 张雪霞; 任文庭; 朱家伟; 王汉坤; 徐皓诚; 余雁
来源:林业工程学报, 2021, 1-8.
DOI:10.13360/j.issn.2096-1359.2021030014

摘要

干燥是竹材细胞壁孔隙坍塌的一个重要因素。为研究不同干燥方式对竹材细胞壁孔隙的影响规律,采用常规干燥、冷冻干燥和CO2超临界干燥3种干燥方式对毛竹进行干燥处理,采用场发射扫描电镜对毛竹中尺寸较大的孔隙结构进行观察,以比重瓶法、N2吸附法和CO2吸附法对细胞壁孔隙率、中孔和微孔特征进行了表征。测试结果显示:毛竹的横切面上可见尺度大小不同的孔隙结构,包括原生和后生木质部大导管、韧皮部筛管、薄壁组织细胞腔、竹纤维细胞腔、细胞间隙等孔隙结构。常规干燥后毛竹细胞壁孔隙率(3.35%)明显低于冷冻干燥(4.89%)和CO2超临界干燥(5.35%),表明冷冻干燥和CO2超临界干燥能较好地保存毛竹细胞壁的孔隙结构。毛竹细胞壁中的孔隙为裂缝状,干燥处理方式不会改变其孔隙形状。干燥后毛竹细胞壁中孔区域的孔径主要为2~10 nm,微孔的孔径主要为0.4~0.6 nm。CO2超临界干燥对毛竹细胞壁中孔的保留效果要显著优于冷冻干燥,但两者对微孔的影响不显著。从总体上看,CO2超临界干燥对毛竹细胞壁孔隙结构的保护效果最好。

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