光皮桦、毛竹和雷竹腐朽过程中显微构造和化学成分的变化研究

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本文通过显微观察、红外光谱分析、X射线衍射分析和化学成分分析对彩绒革盖菌和绵腐卧孔菌腐朽前、后的光皮桦心、边材,毛竹和雷竹的节间、节部进行了试验研究,得出腐朽后木、竹材的变化情况,目的是探索木、竹材受白腐菌与褐腐菌腐朽后各种成分的变化和木、竹材被降解的机制,以为木质生物质材料的高效利用提供理论指导,并对木、竹材防腐,尤其是木、竹材改性提供重要的科学依据。测试结果表明:①彩绒革盖菌的菌丝能对木、竹材横端面的孔隙堵塞物进行清理,绵腐卧孔菌也有同样的效果,但不及彩绒革盖菌。彩绒革盖菌主要破坏纤维细胞,薄壁组织则体现出抗性。绵腐卧孔菌优先对木材的薄壁组织,竹材维管束内部的小型薄壁细胞、筛管及其伴胞和靠近维管束的薄壁细胞造成降解,纤维和导管体现出抗性,但后期纤维壁上也出现孔洞,导管也被降解;②通过XRD衍射仪自带软件直接测得的结晶度并不理想,而用经验公式Turley法,Jade5.0线性拟合法和红外光谱测结晶度指数NO’KI法获得的相对结晶度较理想;③木、竹材结晶度随着腐朽时间的增加而降低。腐朽后,峰位、半峰宽发生改变,峰的对称性也变差;④绵腐卧孔菌能造成木、竹材质量的大幅损失;彩绒革盖菌只能大量降解木材,对竹材的降解能力较差;⑤绵腐卧孔菌虽是褐腐菌,但对木、竹材的木质素都产生了大量的降解;⑥彩绒革盖菌对毛竹木质素降解率较大,雷竹较弱,木材几乎无降解;⑦无论是白腐还是褐腐,木材心、边材,竹材节间和节部腐朽后的结晶度、主要官能团和各化学组分的变化总趋势是基本一致的。⑧对腐朽前后的毛竹用1000mg/L的亚甲基蓝溶液进行染色。彩绒革盖菌处理材染色后,竹表颜色发红,染料进入毛竹秆的深度未增加,着色的饱和度低,颜色浅,着色力差;绵腐卧孔菌处理毛竹经染色后,染料进入毛竹秆的深度随腐朽时间呈增长趋势,且纵向和径向上均有所增加,染料着色的饱和度高,颜色深。
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