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应力木

一种解剖构造特征明显不同于正常材的木材组织。通常出现在倾斜的或弯曲的树干和树枝内,系树木生长过程中受外力或重力的影响而形成的特殊组织,以期使倾斜部分回复到原来挺直位置的自然状态。应力木存在针叶树材中的称为应压木;存在于阔叶树材中的称为应拉木。应压木出现于所有针叶树木材中,形成于倾斜或弯曲茎干或枝条的下部,或位于存在压应力的一侧。

一种解剖构造特征明显不同于正常材的木材组织。通常出现在倾斜的或弯曲的树干和树枝内,系树木生长过程中受外力或重力的影响而形成的特殊组织,以期使倾斜部分回复到原来挺直位置的自然状态。应力木存在针叶树材中的称为应压木;存在于阔叶树材中的称为应拉木。

应压木

出现于所有针叶树木材中,形成于倾斜或弯曲茎干或枝条的下部,或位于存在压应力的一侧。应压木的晚材异常地宽,在树干横截面上,成为偏于髓心一侧的偏心材,因此又称为偏宽年轮。一些早晚材急变的树种如落叶松,应压木的早晚材则呈渐变,色较正常材明显地深,在一些板材中,表现无光泽。应压木的管胞横截面常为圆形,因而有明显的细胞间隙,其中可能部分或全部为木质素或果胶物质所填满。应压木管胞长度较生长邻近的正常材管胞约短10~40%,早材管胞的径向直径小于正常材,晚材则相反。应压木管胞次生壁(见木材细胞壁构造)常无内层(S3),外层(S1)较正常材的厚些,中层(S2)的微纤丝排列方向与管胞纵轴的夹角一般约为45°,较正常材的大得多,且常有明显的螺旋状裂隙,实际上是一些辐射状的螺旋腔。此种螺旋腔及其较大的倾斜角,是引起应压木纵向干缩率大的原因。正常材的纵向干缩率一般约0.1~0.2%,通常可忽略不计,而应压木的纵向干缩率比正常材的大几倍乃至10倍以上,但径向和弦向干缩率仅为正常材的1/2。由于应压木与附近的正常材干缩性质差异过大,因而容易引起木材翘曲、扭转和应压木与正常材之间发生裂纹。应压木由于细胞壁较厚,密度大于正常材。它具有异常高的木质素和异常低的纤维素含量,比正常材含有较多的半乳糖和灰分。由于木质素含量高,纤维素含量低,故吸湿能力较低,应压木的纤维饱和点低于正常材,纵向渗透大约只有正常材的1/2。纤维素含量低,故其冲击韧性低。抗弯和抗压强度通常高于正常材,但强度与密度之比,应压木却较正常材的低。用应压木制浆,要增加用碱量,但得率和强度却较低。

应拉木

出现在阔叶树倾斜或弯曲茎干和枝条的上部,亦即在被拉伸的一侧,并且常形成宽而偏心的生长轮。应拉木纤维直径比正常材略小,但较长,胞壁较厚。应拉木纤维最主要的特征是具有胶质层。这是一层与细胞纵轴大约呈5°角的纤维素微纤丝,其厚度与正常细胞壁的(S2)层约相等或较大。但也有少数树种的应拉木,如椴属、梣属等未见胶质层。应拉木具有较高的纤维素和灰分,胶质层的98%以上为纤维素木质素半纤维素或多缩戊糖含量较低。应拉木的物理和力学性质与正常材的不同,但差别不及针叶树材中的应压木与正常材明显,且无一定规律。应拉木与邻近正常材的木材密度差异,须根据应拉木细胞壁组织的类型而定。壁厚的胶质纤维密度比正常材可大至30%。壁薄的只增加百分之几,也有较正常材低的树种。应拉木的纵向干缩率通常较正常材大,而弦、径向干缩率有时较正常材小。强度的变化因树种不同而有很大的变化,一般顺纹抗压、抗剪和抗弯强度以及抗弯弹性模量等较正常材的低,但树种不同也会有相反的情况。应拉木的冲击韧性较正常材的大。因应拉木有胶质纤维存在,加工表面易起毛,经干燥后的木材再行加工,起毛现象可以减轻些。应拉木的化学浆产量比正常材高,且易于机械分离,但制成的纸张强度较正常材的低。