木材化学成分对细胞壁纵向黏弹性的影响

作者：蔡绍祥; 黄燕萍; 李朱锋; 李延军^*

来源：森林工程, 2022, 38(03): 54-62.

DOI：10.16270/j.cnki.slgc.2022.03.006

• 化学成分
• 木材细胞壁
• 蠕变柔量
• 动态黏弹性
• 储存模量
• 损耗模量

为从微观力学角度揭示木材化学成分对细胞壁纵向静态和动态黏弹性的影响机制，丰富木材细胞壁力学性能研究内容并为纤维选择性利用提供参考。该文以马尾松木材横截面2/3处晚材细胞壁为研究对象，通过化学方法分步除去细胞壁半纤维素和木质素，利用NREL’S LAPS方法计算纤维素、半纤维素和木质素含量，采用傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR)分析木材细胞壁化学成分变化情况，应用纳米压痕技术测定木材细胞壁蠕变柔量、储存模量和损耗模量等力学性能，运用Burgers模型探究细胞壁静态黏弹性与化学成分的关系。结果表明，纤维素对木材细胞壁静态黏弹性起主导作用；木材抽提物对细胞壁黏弹性影响较小；半纤维素和木质素对细胞壁动态黏弹性影响显著，去除半纤维素和木质素后细胞壁储存模量分别降低17.4%和49.4%,损耗模量则增加。

• 单位
  建筑工程学院; 南京林业大学; 南通理工学院; 常熟理工学院