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楊樹木材加工利用及森林培育技術對木材質量的影響(8) 部分新無性系楊樹木材材性

    

  根據各行各業急需木材的國情,我國林業科技工作者經過“七五”、“八五”、“九五”連續近20年的刻苦攻關,培育了中林北京2000系列楊、107楊、108楊、三倍體毛白楊等一批楊樹新品種。它們的共同特點是速生、優質、抗蟲抗病、適應范圍廣等,是目前全國生長最快的楊樹品種。從這些樹種的木材本身特點來說,纖維素含量高,木質素含量低,制漿得率高,工藝簡單,造紙污染輕且治理成本低,是優質的造紙原料。

一、三倍體毛白楊材性及制紙性能

  據中國林科院制漿造紙研究開發中心房桂干等人(2001)研究表明,5年生三倍體毛白楊木纖維形態算術平均值分別為:木纖維長度1.28mm,寬度為25.7微米,長寬比為49.8,壁腔比為0.66;而其化學組分,苯醇抽提物為1.67%,綜纖維素為83.6%;木素為17.7%;半纖維素為21.3%。木材基本密度適中,纖維形態優良,木材自然白度高,易于制漿,化學品消耗和電能消耗低于常用的速生闊葉木材,且紙漿得率高、白度高、強度好,是很有發展前途的制漿造紙用材新品種(參考文獻:房桂干,鄧擁軍,李萍. 三倍體毛白楊制漿性能的評價。2001,中國青年綠色論壇--中國林學會第五屆青年學術年會論文選集,林業科技管理增刊:87-90)

  此外,北京林業大學森工學院、天津輕工學院等就部分新品種的材性和制紙性能也進行了實驗分析,有關研究結果表明,三倍體毛白楊尤其適合紙漿材生產,是造紙的優良的原料。具體特性為:
  
  1、纖維含量和成漿率高

  在纖維素含量方面,三倍體毛白楊優勢明顯,歐美等國家的造紙材品種歐洲山楊的纖維素含量僅為42.2%,而三倍體毛白楊可達53.21%,因此成漿率高,其中機械漿為91-93%,化學漿為48%。同時三倍體毛白楊的木素含量與聚戊糖含量又相對較低,僅為16.71%和20.53%,說明三倍體毛白楊在制漿中易于蒸煮、軟化及打漿,耗能亦相對較低。
 
  2、纖維長且物理性能好

  纖維長度、長寬比和壁腔比是衡量造紙原料優劣的重要指標,研究證明,4年生三倍體毛白楊纖維平均長為1.09mm甚至比15年生的小黑楊和北京楊超出36%;且長度分布均勻,長寬比大,達40以上;纖維細胞壁薄,壁腔比小,僅為0.19,這些纖維性能指標都是其他楊樹品種難以比擬的。由于三倍體毛白楊的優良纖維性能所決定,在造紙過程中纖維柔軟易打漿且 交織力強,用定量為60g/m2的紙頁測定,三倍體毛白楊紙張的抗張力、撕裂度和耐折度均顯示了較高的水平,分別達到7.42kg、52.8g和45次。
  
  3、材質白且污染輕

  三倍體毛白楊的木材白、無黑心和空心現象,本色漿白度為50-53%度,達到了新聞紙水平 。而采用2%的H2O2段漂后,木漿白度即接近70%,說明三倍體毛白楊不但自身白度高,而且易于漂白,有利于配抄白度較高的紙張,同時也可相應減少了漂白和污染治理的費用。

二、歐美速生楊110

  歐美速生楊110號起源于意大利,為美洲黑楊與馬氏楊的人工雜種,是國家“ 九五”科技攻關三級專題“楊樹紙漿用材林樹種良種選育及培育技術研究”選育出的新品種,因其優良品質和生長特性,可以在東北南部,西北及華北地區種植,即四川、陜西、山西、內蒙、河北、山東,遼寧等大部地區種植。

  其主要特點:樹皮光滑發白,干形通直,木材產量高,材質好,抗性強,具體表現在:
  
  1.木材產量高:歐美速生楊110號生長速度較Ⅰ-214楊快70%以上,胸徑年均生長量3.5-4 .0cm,樹高年均生長量3.2-4.0m,材積生長量為現有速生楊的1.31倍,3至4年間伐可作 紙漿材及中小徑用材,5年可以成材,7-8年主伐可作為膠合板材材料。
  
  2.材質優異,樹形美觀:歐美速生楊110號較107、108號樹干更為通直,尖削度更小,其形率為0.66,分枝角度為40-50,木材基本密度0.33g/cm3,纖維長度為927μm,寬度為24μm,是做紙漿、膠合板等的好原料。

三、歐美楊107

  樹體高大、通直圓滿、尖削度小,樹皮褐色、粗糙,分枝角度小,樹冠較窄。側枝細,葉心形、鈍尖。歐美楊107的速生優勢非常明顯。

  歐美楊107楊材質好,木材纖維長度為1.145mm,基本密度為0.395g/cm3,而對照I-214楊的木材纖維長度為0.845毫米,基本密度為0.390g/cm3。是紙漿材和人造板材的好原料。

  歐美楊107在意大利名為NEVA,意大利楊樹研究所Gianni Facciotto 和 Gaetano Castro對NEVA木材材性測定的有關數據為:基本密度為0.332g/cm3,氣干密度(含水率12%)為0.396g/cm3;氣干弦向干縮率為7.9%,氣干徑向干縮率為2.9%,弦向/徑向差異干縮率為2.7%;邊材含水率為126%,心材含水率為82%,中間過渡區含水率為154%。旋切性能良好,與盧克斯楊和圣馬丁楊接近。

四、歐美楊108
  
  1、速生,胸徑年生長量高達4厘米左右,3年生每畝產材可達3m3以上,每公頃出材可達45m

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