木材组成与结构
木材化学知识点总结归纳
木材化学知识点总结归纳一、木材的化学组成1. 木材主要由纤维素、半纤维素和木质素三种化学成分组成。
其中，纤维素是木材中含量最多的成分，占据了木材的大部分，通常约占木材干重的40-50%。
纤维素分子是由葡萄糖分子经由β-1,4-键连接而成的长链聚合物，具有很强的结晶性和拉伸性。
半纤维素是一种多糖类物质，主要由葡萄糖、木糖和甘露糖等单糖组成，是一种支链聚合物，能够增加木材的柔韧性和弹性。
木质素是木材中的第三大成分，是一种由苯丙烷单体聚合而成的高分子化合物，具有很好的抗腐蚀性和耐受性。
2. 木材中还含有少量的脂肪、酚类、树脂、以及矿物质等成分。
这些成分对木材的性质和用途都有一定的影响。
3. 木材的化学组成是决定木材性能和用途的关键因素，因此对木材的化学组成进行深入了解，对于木材的加工和利用具有重要意义。
二、木材的化学性质1. 木材具有吸湿性、膨胀性和收缩性等性质。
由于木材中的纤维素和半纤维素含有大量的羟基基团，使得木材具有很强的吸水性和膨胀性。
而在干燥条件下，木材会失去吸湿性，并出现收缩现象。
2. 木材具有很强的化学稳定性和抗腐蚀性。
木材中含有的木质素具有很好的抗腐蚀性，使得木材能够在湿润和高温条件下仍然保持其结构和性能。
3. 木材还具有较好的燃烧性能。
木质素是一种含有大量的芳香族和脂肪族羟基的高分子化合物，因此具有较好的燃烧性能。
但由于木材中的脂肪和树脂含量较低，所以木材的燃烧速度并不高。
4. 木材还具有一定的抗弯性、抗压性、抗拉性等物理力学性能。
这些性能与木材的化学组成和化学结构密切相关。
三、木材的化学加工1. 木材的化学加工主要包括干燥、防腐、着色、改性等过程。
干燥是指将原木材中的水分蒸发或挥发出去的过程，以提高木材的稳定性和耐久性。
防腐是指利用一些化学防腐剂或者热处理等方法，使木材具有较好的防腐性。
着色是指利用染料或者其他着色剂对木材进行染色加工，以获得一定的色彩效果。
改性是指通过一些特殊的化学或物理方法，对木材的化学组成和结构进行改变，以获得特定的性能和用途。
木材的密度特别大的原因
木材的密度特别大的原因木材的密度是指单位体积内木材的质量，即木材的重量与体积的比值。
密度是影响木材性质和用途的重要参数之一，其大小与木材的物理性质、化学成分、生长环境等因素密切相关。
下面将从这些方面详细探讨木材密度特别大的原因。
一、物理性质因素：1.纤维结构：木材由纤维素、半纤维素和木质素等有机物质组成，这些物质之间通过氢键、范德华力和共价键等结构力相互连接。
密度大的木材具有更多的纤维素和木质素，纤维结构紧密，分子间作用力更强，因此密度较高。
2.细胞壁厚度：细胞壁是木材的主要组成部分，其厚度影响着木材的密度。
细胞壁越厚，则单位体积内的木质素越多，密度也就越大。
二、化学成分因素：1.纤维素含量：纤维素是木材的主要化学成分之一，其含量与木材的密度密切相关。
通常情况下，纤维素含量高的木材密度也较大。
2.木质素含量：木质素是木材的重要化学成分，其含量也与密度有一定的关系。
木质素含量越高，木材的密度也就越大。
三、生长环境因素：1.处境威胁：木材在自然环境中长期暴露，会受到各种外界威胁，如虫蛀、菌腐等。
为了保护自身，木材会在内部产生更加密实的组织，从而提高自身密度。
2.生长速度：生长速度是木材密度的又一重要因素，通常情况下，慢生长的木材密度更大。
慢生长的木材由于生长周期长，加之受限于生长环境和营养供应，因此形成的木质较为紧密。
四、其他因素：1.木材干燥程度：木材的密度与其干燥程度密切相关。
干燥程度较高的木材，由于水分含量较低，木质的内部结构更加致密，因此密度也较大。
2.木材的处理方式：不同的处理方式对密度有一定的影响。
比如热处理和压缩实木等工艺可以有效地增加木材的密度。
综上所述，木材的密度特别大是由于多种因素共同作用的结果。
物理性质、化学成分和生长环境等因素的影响使得木质纤维之间的结构紧密，分子间的结构力强，木材中的有机物质含量高。
此外，木材的干燥程度和处理方式等因素也会对木材的密度产生影响。
了解木材密度的原因，有助于我们更好地理解木材的性质和用途，为木材的选材和应用提供有效的参考。
木材的化学分子结构
木材的化学分子结构
木材是由纤维素、半纤维素和木质素等多种有机化合物组成的复杂生物聚合物。
其中，纤维素是木材的主要成分，占据了大部分的木材组织。
纤维素是一种由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成的线性聚合物，它们以微纤维的形式相互交织在一起，赋予了木材坚硬的特性。
另外，半纤维素是木材中的另一个重要成分，它由葡萄糖、木糖和半乳糖等单糖分子组成，具有较为复杂的分支结构。
半纤维素在木材中起到增强纤维素结构、增加木材柔韧性的作用。
木质素则是木材中的另一类重要有机化合物，它是一种含有苯环结构的聚合物，具有很强的抗腐蚀性和机械强度。
木质素的结构复杂，包括孤立的芳香环、二聚体和三聚体等形式，这些结构赋予了木材抗压和抗张的性能。
总的来说，木材的化学分子结构非常复杂，由纤维素、半纤维素和木质素等多种有机化合物组成。
这些化合物的结构和相互作用赋予了木材其独特的物理和化学性质，使其成为一种重要的建筑材料和可再生资源。
木头主要成分化学式
木头主要成分化学式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：木头是一种常见的自然材料，广泛用于建筑、家具、工艺品等领域。
它具有高强度、良好的耐久性和美观的外观，因此受到人们的青睐。
木头的主要成分是纤维素和木质素，它们通过化学反应形成木头的结构和性质。
我们来了解一下纤维素的成分和化学式。
纤维素是由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键结合而成的聚合物。
其分子式为（C6H10O5）n，其中n表示重复单元的数量。
纤维素是植物细胞壁的主要成分，也是木头的主要来源之一。
它具有很高的抗拉强度和硬度，能够使木头具有良好的结构强度和稳定性。
另一个重要的成分是木质素，它是木头中的次要成分，但对木头的性质影响巨大。
木质素是一种复杂的天然高分子化合物，主要由苯环和萜环组成。
其结构复杂，不同种类的木质素有不同的结构和性质。
木质素是植物细胞壁中的胶合物，能够增强木头的硬度和抗腐蚀性，使木头具有更长的使用寿命。
除了纤维素和木质素，木头中还含有一些其他成分，如半纤维素、脂肪酸、蛋白质等。
这些成分在木头的结构和性质中也起着重要作用。
半纤维素是一种由五碳糖苷键连接而成的多糖，能够增强木头的黏合性和抗水性。
脂肪酸是一种脂肪分解产生的有机酸，能够增加木头的稳定性和耐久性。
蛋白质是一种氨基酸组成的生物大分子，能够增加木头的韧性和弹性。
木头的主要成分化学式是纤维素（C6H10O5）n 和木质素，它们通过复杂的化学反应和结构组合形成了木头的独特性质和外观。
这些化学式不仅揭示了木头的组成结构，也为我们理解木头的性质和用途提供了重要的参考。
希望通过这篇文章的介绍，大家对木头的主要成分化学式有了更深入的了解。
第二篇示例：木头主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，它们是木质植物细胞壁的主要构成成分。
纤维素是由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键相互连接而成的线性多聚物。
纤维素的化学式为（C6H10O5）n，其中n代表了纤维素分子中葡萄糖单元的重复次数。
纤维素具有极强的结晶性，使得木质植物的细胞壁具有很高的力学强度和稳定性。
木材学(6.4.2)--木材化学
第六章 木材化学木材的主要化学成分：木材主要化学成分是构成木材细胞壁和胞间层的物质，由纤维素、半纤维素和木质素三种高分子化合物组成，一般占木材总量的90%以上。
纤维素：纤维素是由环式吡喃型D—葡萄糖基在1,4位置通过β—苷键联结而成的一种链状高分子化合物。
木材的抽提物：木材的少量化学成分是一组不构成细胞壁、胞间层的游离的低分子化合物，可被极性和非极性有机溶剂、水蒸汽或水提取，所以称抽提物或浸出物。
纤维素：不溶于水的均一聚糖。
它是由D-葡萄糖基构成的直链状高分子化合物。
以微纤维的形态存在于木材细胞壁中，有较高的结晶度，使其具有较高的强度，因此被称为细胞壁的骨架结构半纤维素：除纤维素和果 胶以外的植物细胞壁聚糖，半纤维素是两种或两种以上单糖组成的不均一聚糖，分子量较低，聚合度小，大多数有支链。
半纤维素是无定形物质，分布在微纤维之中，称为填充物质。
木质素：一种天然的高分子聚合物，由苯基丙烷结构单元通过醚键和碳碳—键连接而成、具有三维结构的芳香族高分子化合物。
木质素是无定形物质，包围在微纤维之间，是纤维与纤维之间形成胞间层的主要物质，称为结壳物质。
抽提物：木材的少量化学成分是一组不构成细胞壁、胞间层的游离的低分子化合物，可被极性和非极性有机溶剂、水蒸汽或水提取，所以称抽提物或浸出物木质素的分离方法：将植物中木质素以外的成分溶解除去，而木质素作为不溶性成分被过滤分离出来；将木质素作为可溶性成分溶解，纤维素等其他成分不溶解进行分离。
木质素的结构单元：苯丙烷作为木质素的主体结构单元，共有三种基本结构，即愈疮木基结构、紫丁香基结构和对羟苯基结构。
木质素的官能团：甲氧基；羟基；羰基；羧基。
纤维素的化学结构：纤维素是由环式吡喃型D-葡萄糖基在1,4位置通过β-苷键联结而成的链状高分子化合物。
纤维素的物理结构：纤维素大分子链之间的结合：包括分子间力（范德瓦耳斯力）和氢键力两种结合形式。
吸湿机理：纤维素在无定形区(非结晶区)分子链的游离态羟基为极性基团，易于吸附极性水分子，与其形成氢键结合，这是纤维素具有吸湿性的内在原因。
木材常识
1 木材的构造
1.1.3 木质部 树干除去树皮后的外部形 状称材表。不同的树种， 具有不同特征的材表。
千屈菜科 紫薇
1 木材的构造
1 木材的构造
波痕 波痕是在某些阔叶树材弦切面上呈现的细的水平 线纹，尤其是湿润木材更为显著。它形似布格纹 又像是在一定距离内观察屋顶，好象瓦状排列的 纹路，是木射线或轴向细胞叠生排列所形成，这 种构造称为波痕，如：柿木、椴木、丹塔、山樟
1.1.3 木质部 位于形成层和髓心之间，为树干最主要的部分。 根据细胞组织的来源，木质部可分为初生木质部 和次生木质部。
1 木材的构造
1.1.3 木质部 初生木质部起源于 顶端分生组织，而 次生木质部是由形 成层分生而来。初 生木质部的分量极 小，围绕在髓心周 围，木质部的绝大 部分是次生木质部
单管孔
1 木材的构造
管孔 2 复管孔 指2个或2个以上管孔 相连，除了在两端的 管孔仍为圆形外，在 中间部分的管孔则为 扁平状。
复管孔
1 木材的构造
管孔 3 管孔链 指一串管孔排列成径 向链，管孔仍保持原 来的形状。
管孔链
1 木材的构造
管孔 4 管孔团 指三个或三个以上管 孔聚集在一起，组合 不规则，在晚材内呈 团状。
1 木材的构造
木射线 木射线是指横切面上呈现的许 多沿径向排列的射线组织。木 射线分为宽、窄、极窄几种。 宽木射线树种有法国梧桐、丝 栗、水青冈、柞木、桤木及栎 类木材。窄木射线树种有榆木、 水曲柳、黄波罗、槭木、椴木 等。极窄木射线树种有杨木杉 木、柳木以及全部针叶树种。
1 木材的构造
薄壁组织 薄壁组织主要指木材的纵向薄壁组织，它专门储 藏营养物质，供下年树木开花结果用。 阔叶树材的薄壁组织比较发达。薄壁组织的类型 按其与导管连生的关系可分为：离管型和傍管型
建筑材料—木材
[ 1 ( W 12 )] 12 w
式中
σ:含水率为 12％时的木材强度 (MPa）； σW : 含 水 率 为 Ｗ (%) 时 的 木 材 强 度
(MPa)；
Ｗ－一试验时的木材含水率 α——木材含水率校正系数。 α随作用力和树种不同而异，如顺纹抗压所 有树种均为 0.05 ；顺纹抗拉时阔叶树为 0.015 ， 针叶树为０；抗弯所有树种为 0.04 ；顺纹抗剪所 有树种为0.03。
1. 木材的微观构造 在显微镜下观察，可以看到木材是由 无数管状细胞紧密结合而成，它们大部分 为纵向排列，少数横向排列（如髓线）。 每个细胞又由细胞壁和细胞腔两部分组成， 细胞壁又是由细纤维组成，所以木材的细 胞壁越厚，细胞腔越小，木材越密实，其 表观密度和强度也越大，但胀缩变形也大。
第2节 木材的物理力学性质 木材的物理力学性质主要有含水率、湿 胀干缩、强度等性能，其中含水率对木材的 湿胀干缩性和强度影响很大。 1. 木材的含水率 木材的含水率是指木材中所含水的质量占干 燥木材质量的百分数。木材中主要有三种水， 即自由水、吸附水和结合水。自由水是存在 于木材细胞腔和细胞间隙中的水分，吸附水 是被吸附在细胞壁内细纤维之间的水分。
第四节 木材的防腐与防火 1. 木材的腐朽与防腐 （1）木材的腐朽 木材的腐朽为真菌侵害所致。真菌分霉 菌、变色菌和腐朽菌三种，前两种真菌对木 材影响较小，但腐朽菌影响很大。腐朽菌寄 生在木材的细胞壁中，它能分泌出一种酵素， 把细胞壁物质分解成简单的养分，供自身摄 取生存，从而致使木材产生腐朽，并遭彻底 破坏。真菌在木材中生存和繁殖必须具备三 个条件，即：适量的水分、空气（氧气）和 适宜的温度：温度低于５℃时，真菌停止繁 殖，而高于６０℃时，真菌则死亡。
木材常识
1m3 424 board feet (bf)
1Mbf 2.36 cubic metres (m3)
Bf Board feet
Bm Board measure
术语表
A-Z
【裂纹】(Checks)：沿着板材长度方向的表面开裂，往往横跨年轮延伸，通常是由于干燥过程中产生的表面应力所造成的。
纹理
木纹(Figure)
1.【蜂翅木纹】 (Bee’s-wing figure)
2.【雀眼木纹】 (Bird’s-eye figure)
3.【树瘤木纹】 (Burl figure)
4.【卷曲木纹】 (Curly figure)
5.【酒窝木纹】 (Dimple figure)
6.【琴背木纹】 (Fiddleback figure)
6.【胶痕】(Gum)：又称树脂漏，指树干局部受伤（采脂或虫蛀等）后，树脂大量聚集并渗透到周围木质部中，呈条状，其颜色较周围的木材深的部位。
7.【漏节】(Loose)：节子本身已经腐朽，而且深入树干内部，引起木材内部腐朽。因此漏节常成为树干内部腐朽的外部特征。
8.【灼焦】(Machine burn)：由于刨机高温灼烧板材表面的痕迹。
木材常识
了解木材
了解木材的构造可以从宏观和微观两个方面入手
木材的构造
树木是由树皮、形成层、木质部和髓心四大部分组成：
1.【树皮】 (Bark)树皮是由外皮、软木组织和内皮组成，起保护树木的作用。
2.【形成层】 (Cambium)形成层位于树皮与木质部之间的薄层，形成层向外分生韧皮细胞形成树干，向内分生木质细胞构成木质部。
3.【干裂】(Checks)：原木由于干燥或季节性的原因所形成的小裂缝，一般顺着木材的纹理方向。
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木材结构 树皮
外皮 内皮 形成层 早材 边材 生长轮（年轮） 晚材
木材
髓心
心材
外皮 心材
边材
内 皮
髓心
晚材
早材
晚材
早材
木材结构
2、针叶材与阔叶材
• 按分类学区分： 木材分为 针叶材 (softwood) 阔叶材 (hardwood) • 针叶材：树叶为针状或鳞片状，如：银杏、松木、 杉木、柏木。形体高大通直，是建筑用材，属于软 材。 • 阔叶材：树叶比较宽大，如：楠木、香樟、槐树、 柞木、白榆、椴木、柳木，其树干多分叉，名称叫 硬材，但不代表都是硬度高的木材，如泡桐、轻木 就是软材。因阔叶材品种多，又叫杂木，以其硬度 分为：硬杂木和软杂木。
阔叶材 的超微结构
3、纤维组成结构
• • • 针叶材：90~95%是纤维细胞（长形的管胞）， 5~10%的木射线、贮存细胞（长形薄壁细胞） 以及树脂等。 阔叶材：40~75%的木纤维（导管和纤维管胞） 10~30%的维管束 5~30%的长形薄壁细胞（比针叶材的丰富） 针叶材的长形管胞： 长2~5mm，直径0.02~0.05mm，起运输水分，支撑 树干的作用。 阔叶材纤维： 长度1.0~1.5mm，起输导水分、增加树干强度作用， 通过管胞开放的或半开放的端部彼此相连，成为管状通道， 称为木纤维，有时可以长至数米。 阔叶材导管：直径0.05~0.15mm。 纹孔：相邻细胞间的物质交换依靠纹孔来完成。
1、含水率 2、木材密度 3、木材浸注性 4、木材强度 5、木材的天然耐久性
1、含水率
• 绝对含水率 u = （m湿 － m绝干）/ m绝干×100% • 相对含水率 f = （m湿－m绝干）/ m湿×100% 概念（实践中） ： 绝干材 u=0 衡重 气干材 常时间干燥温暖环境中放置的的木材。 南方17~18% 北方 12~13% 半干材 u=20~30% 低于纤维饱和点的木材 湿材： u>30% 常时间在水环境中或新采伐的木材
现代木材与古代木材对比：
• 密度：一般由于菌虫的损害，古材密度明显低于现代材。 若在水下、地下出土，未受生物损害，无论年代如何久， 密度、外观变化都很小。 长期水解，化学成分抽提物流失，皱缩明显高于新材， 但密度不变。 • 浸注性：与木种和损害程度有关 木材害虫蛀蚀严重，受害程度高，浸注性就高。 木腐菌使古代木材易于浸注，但浸注不均匀（纹孔封闭） 湿材浸注与损害程度有关，只有表面被破坏的一层能被 浸注。 古代材浸注性同样受清洁程度的影响（油漆、彩绘、灰 尘）
5、古代与现代木材的差异
• 时代变迁，各种环境因素的影响，造成古代与现代的差异。
• 环境因素：
生物方面——木材害虫、木腐菌、细菌和海生钻木动物。
气候方面——有害性气体、光、热辐射、灰尘、风雨等。
埋藏环境——厌氧菌、地下水、海生钻木动物等。
• 古代木材：
害虫 —— 蛀蚀边材和早材，内部充满虫孔。 木腐菌 —— 从外向内部腐蚀，致使木材折断或成海绵体。 厌氧环境 —— 中、内次生壁遭破坏，胞间质和初生壁保存下来。
3、木材浸注性
• 指木材吸收防腐和加固药剂的能力，决定 于木材的渗透性，直接影响保护措施的效 果。 • 一般分为：最难、难、稍难、易浸。 • 具体（防腐）处理时：应加以考虑，对于 难浸树种应补充措施。
木材浸注性
• 最难：刺槐，柞木，落叶松 • 难：柏木，杉木，香樟 • 稍难：硕桦，红松，华山松 • 易浸：水曲柳，山杨，白桦，毛白杨，松 木，裂叶榆
A、纤维素：
• 由10000~14000个葡萄糖单元组成一个链——纤维素链 （直径0.5纳米，长约5~10微米）。 • 纤维素外围的—OH基对其化学反应起着重要作用，一个 分子的—OH基和另一个相邻分子的—OH基之间可以形成 氢键（分子内和分子间的氢键），这样水分就与纤维结合 在一起。 • 纤维素链组成纤维单元（直径3.0~3.5纳米），每个纤维 单元由36个纤维素链组成， • 纤维单元再组成纤维（直径可达12纳米，由16个纤维单元 组成）， • 进一步，4个12纳米的纤维组成一个微纤丝（直径25纳米）
可溶性多糖类、 酚、蛋白质、果胶 4.5%
纤维素 （50%）
半纤维素 （20%）
针叶材和阔叶材的化学成分区别：
针叶材 纤维素 45~50 半纤维素 15~20 木质素 25~30
阔叶材 纤维素 40~45 半纤维素 20~30 木质素
20~25
A、纤维素：
• • • • • 是细胞壁的主要组成成分； 无臭无味； 不溶于一般的有机溶剂； 不溶于一般的稀酸、稀碱。 是造纸、人造板、胶片、塑料及涂料的重要原料。
• 木质化植物组织除去浸提成分（包括灰分） 后的非碳水化合物部分是具有芳香族特性 无定型物质。 • 在细胞壁中起着连接细胞和强化植物组织 的作用。 • 一般不被水解，酸作用下可得棕色粉末状 物质。
木质素 基本结构单元
木质素的 生物合成
3、木材细胞壁大分子的结构
• 一般认为纤维素和半纤维素组成纤维单元，其中 纤维素和半纤维素中的—OH基起着重要作用。 • 半纤维素可以结合在纤维素形成的纤维单元上。 可能是半纤维素形成一个薄层包裹在纤维素周围， 首先形成一个纤维素和半纤维素的支架，然后木 质素填充其间。 • 实际上是纤维素和半纤维素形成的晶格结构恰当 地镶嵌在木质素中。类似于钢筋混凝土结构，其 中纤维素和半纤维素相当于钢筋支架，木质素相 当于水泥。 • 木材细胞壁大分子结构至今尚没有模式概念。
2、木材密度
• • • • • 单位体积木材的重量。 全干密度：全干质量/全干体积 气干密度：气干质量/气干体积 基本密度：全干质量/水分饱和时体积 基本密度是实验室中，判断材性的依据。数值比 较固定准确。 • 气干密度是生产中计算气干时木材质量的依据。 • 密度是衡量木材力学强度的重要指标之一 • 密度高力学强度就好，反之则差。
•
• •
微观构造
4、木材细胞的结构
• • • • 木材细胞由细胞壁和细胞腔构成。 细胞壁是植物细胞所特有的一种结构。 细胞壁的形态结构决定了组织的性能。 细胞壁： 完成植物组织的吸收、蒸腾和物质运 输等功能，还起着重要的支撑作用，这一 点正是木材被人类利用的原因。
木 材 细 胞 超 微 结 构
• 抗弯弹性模量：指木材的劲度或弹性的物 理量。即木材在一定极限内抵抗弯曲变形 的能力。 • 弹性模量↗ 越刚硬↗ 弹性变形↘ • 弹性模量↘ 柔曲↗ • 抗弯弹性模量是选用梁、托梁、条材等的 一个重要参考数值。它与密度成正比，与 含水率成反比。见表。
4、木材强度
• 古代木材： 遭生物损害后，力学强度降低。 地下出土木材，密度不变，纤维素降解，致使 抗压，抗弯强度下降，其中抗弯、抗拉强度比抗 压强度下降的多。 遭受木腐菌危害的木材，几周之内抗压、抗弯 强度大大下降，而重量无明显变化。 因此鉴定古旧木材受损情况应使用强度指标， 而不能用密度。
第一章 古建组成材料的主要性质
——木材的组成与特性
•
古建组成材料有：木材、砖瓦、 石、泥土、彩绘、油漆、金属等。 • 本章介绍木材的重要特性，并介 绍木材的损害原因。
第一节、木材的构造与重要性质
文物保护技术必须建立在已知文物的损 蚀机理的基础上，方可对症下药。故而本章 须介绍木材的解剖结构、组成及各项指标。 这是木材损蚀的内因。
受害木材标本
户县公输堂清代木柱虫害现状
古代木质文物标本
出土饱水木质文物
出土饱水木质文物
地面（古代建筑）木质文物
二、木材的化学组成
1、组成元素： C（48~51%）、H（43~44%）、 O（6~7%）、 N（0.1~0.2%）、 各类盐（0.2~0.6%）
2、化学组成
木材的化学组成 主要成分 （95%） 多糖类 70% 木质素 25% 无机成分 0.5% 次要成分 （5%）
木材细胞的超微结构
• 初生壁：由它最初起支撑新生 细胞，其组成成分主要为纤维 素、果胶。细胞成熟后这层木 质化。随细胞的增长不断增长， 平均厚度为0.10~0.15微米。 • 次生壁：在成熟后，停止增大 生长，形成次生壁，主要成分 为纤维素和半纤维素，同时还 有大量的木质素和其他物质。 • 次生壁又分三层： 外层，中间层，内层
古代木材含水率
• 遭受菌虫危害后，含水率变化要比健康材大。短时间之内可 吸收大量水分，木材越是腐朽，这种性质越明显。 • 在收缩过程中往往出现典型的收缩裂纹。 • 古老的、含水率比较高的木材很容易降解，含水率越高，降 解越快。 • 若一直保持高含水率，木材就可以保持原来的形状。高含水 率古老木材的干燥收缩率可大于健康材的30%，极端情况下 木材干燥收缩会导致整个木材破坏。原因是木材的细胞及细 胞间的结合已完全破坏。 • 已经干燥和收缩的高含水率木材再与水重新接触时，膨胀率 非常小，因为细胞的破坏是不可逆转的。
4、古代木材的化学组成
• 纤维素在缺氧环境下被强烈分解，其中水 解和酶催化过程起了重要作用。 • 与现代材相比，古代木材含有较少的纤维 素和相对较高的木质素及灰分。木质素含 量的提高是由于其它成分损失的结果。 • 长期在干燥环境中放置的木材，由于氧化 作用，使木质素含量降低。
三、木材的几项性质
木材细胞的超微结构
• 外层：厚度较薄，平均 0.2~0.3微米。本身又由3~4 个薄层组成，每一薄层由微 纤维丝成螺旋状排列，在压 力下，它保证了木材强度。 • 中间层：最厚，平均1~4微 米，由30~150个薄层组成， 各薄层间和薄层中微纤维丝 紧密有效地结合在一起，使 木材具有了抗拉强度。 • 内层： 最薄，仅有0.1微米， 它与细胞腔相邻，层数很少。 微纤维丝水平相连，很少交 叉。在所有针叶林和少数阔 叶林中，内层都有根瘤着生 其上。
4、木材强度
• 泛指木材的力学性质，包括：抗压、 抗拉、抗弯、抗冲击、抗剪、硬度。 • 从生物角度讲，木材各向异性。 • 按纹分： 横纹（垂直于木材纹理）数值、 顺纹（平行于木材纹理）数值