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《木材表面機(jī)械自由基的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第17卷第1期南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報Vol.17No.11993年3月JournalofNanjingForestryUniversityMar.1993"木材表面機(jī)械自由基的研究許洪林張文輝(福建林學(xué)院南平353001)?摘要木材經(jīng)機(jī)械加工成木屑時,木屑表面的高聚物分子共價鍵斷裂而產(chǎn)生自由基。本研究用電子自旋共振波譜儀觀察福建21種常見樹種木屑的自由基強(qiáng)度,與樹種、材性關(guān)悉,并就其自由基的類別和穩(wěn)定性進(jìn)行分析。關(guān)鍵調(diào)木屑;i幾械自由基z電子自旋共掉;在譜(囚R)中團(tuán)分羹號S781.2木材是多種高聚物的復(fù)合體,它的表面在機(jī)械加工時,高聚物分子共價鍵發(fā)生斷裂而產(chǎn)生'
2、自由基。Rex和Ranby等人口.2J已經(jīng)用電子自旋共振波譜(ESR)證實木材自由基的存在。北京林業(yè)大學(xué)歐年華、申宗聽等人對木材機(jī)械切削和光輻射產(chǎn)生的自由基及其變化作過一些分析和討論問。木材的表面自由基可以顯著地提高木材股合強(qiáng)度,本研究用ESR觀察福建21種常見樹種木屑的自由基,比較自由基強(qiáng)度與樹種、木材材性之間的關(guān)系,并就其類別和穩(wěn)定性進(jìn)行分析。1材料和方法以福建省21種常見樹種的木材為研究對象(見表1)。供試驗用的樹木,每種各采一株,在離根部1.3m處向上鋸取長為2m的一段。原木制成2mt主方材。從每種樹種方材的相.同部位,用木工電刨制取刨花,然后制成1
3、00目鋸屑。以供ESR測試。木材自由基的測定用X波段ER-200D-SRC型電子自旋共振波譜儀。12.5kHz調(diào)制,用Mn2+/eao作內(nèi)標(biāo),以監(jiān)視測試條件的變化。并用以校正測得的自由基濃度。?2結(jié)果與討論木材在機(jī)械刨切、粉碎過程中,斷裂面的細(xì)胞壁被破壞,由于構(gòu)成細(xì)胞壁的高聚物分子的共價鍵斷裂而產(chǎn)生自由基。用ESR分別對21種樹種木材試樣進(jìn)行測定。實驗用直徑5mm的樣晶管,樣品量基本相同。由于制作木材試樣的設(shè)備和方法基本相同,因此試樣的比表面積也?基本一致。為盡量減少光的影響和由于自由基的不穩(wěn)定產(chǎn)生的次級反應(yīng),測試均在制樣之后立即進(jìn)行。各術(shù)材試樣都顯出自R信
4、號,但不是很強(qiáng),需用較高的增益(10.倍)才能測試。21種收稿日期1992-06-05-69一南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報氣勘第17卷第1期寢1木材寢面機(jī)械自由基Table1Meehani帽lfrc自eradlc曲。fwoodsurtaces編號名稱胸徑/cm樹齡/a相對強(qiáng)度/mm'mg-I密度/g.cm-S1槽樹(8翩翩廬咽旬,mi)22150.6880.452酸棗(01to?r呻刷陽帽蠅,自〉20飛190.9530.503泡櫚(P,嗣lDtmIi?for曲回〉18210.7570.224乳源木蓮(M~廬"跚蜻3ì3)18340.7750.365縈樹(Ni薩8?siI
5、ten&is)20651.318O.546南方缸豆杉(TIJXUSl1阻irel)20320.527O.497大葉錐(Quercu8griff制〉18290.5370.518鉤栗(0,酣跑回0嚴(yán)istil翩翩6)30710.2780.559福建青岡(Orcloòaa即8ì8chagii)20521.2050.8110薯豆(EitII陽帽711""".'P'J'OIIW四〉24440.8390..4311山槐(A副ZZitJlalhJra)2443。.6060.4612擬赤楊(A嗣同PlMmfor曲時〉22391.0000.3713細(xì)柄阿丁楓(PI伽廬grac
6、iIlpea)2447O.7550.5414羅木石楠(Phatiltio匈陰陽jIIiIJe)2260。.9430.7215青岡棟(Orcωm-明白廬陽回〉20421.8150.6416木椅(&,柿跚跚廬陽〉24270.626。.4917羅f1拷(0田毗回仰8ì8jabri)16183.2430.4318拷樹w田酬。'P8?Bfar.仰的2029。.3110.4719拉氏拷(αl.!fmIOPeiSlmnoIIlil)34290.4980.4820馬尾松(Pi1t.M8-*-)26680.6820.4921杉木(CUII唰件刷iok?咽曲也〉18210.87
7、50.32樣本來集地g甫平西芹,采集時間,1985年5月樹種木材的譜線都沒有發(fā)現(xiàn)超精細(xì)分裂的單峰〈如國1)。線寬iJHn=3.9X10?T,g值為2.0193,這表明木粉中有機(jī)自由基的存在。從峰高與樣品量之比定出相對強(qiáng)度,列于表1。假設(shè)所用的木材試樣具有同一類型的機(jī)械自由基,因此可以用譜線峰高之比來表示相對強(qiáng)度。從表1可以看到不同樹種的木材試樣,其自由基含量差別很大。最大的是羅浮拷,自由基飛,J相對強(qiáng)度為3.243mm?mg一1,最小的是鉤粟,1自由基相對強(qiáng)度為0.278mm?mg-0木材密度拉氏梅較大的福建青岡、羅木石楠、青岡棟等,自由基相對強(qiáng)度較大。但是
8、木材的機(jī)械自由基的相對酸棗強(qiáng)度與木材密度的關(guān)系無一定