毛竹竹鞭高值化利用基礎(chǔ)研究初探.pdf

1、我國(guó)竹類資源十分豐富，但加工與綜合利用程度很低，要提高我國(guó)產(chǎn)竹區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益，高效利用（數(shù)量、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)）竹類資源是關(guān)鍵路徑之一。毛竹（Phyllostachys heterocycla(Carr.) Mitford cv. Pubescens）屬禾本科竹亞科剛竹屬，單軸散生型，其面積大、分布廣、經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，生產(chǎn)潛力巨大，毛竹材具有強(qiáng)度大，剛度好，耐磨損的特性，目前國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)毛竹材性研究主要集中在地上稈莖部分。隨著研究的不斷深入和竹材資

2、源需求量日益增加，近年來(lái)研究領(lǐng)域正逐步向資源高效利用方向拓展。竹鞭是竹林地下系統(tǒng)，竹類植物不僅依靠地下莖系統(tǒng)吸收土壤中的水分和養(yǎng)分供竹葉光合作用制造有機(jī)物質(zhì)，而且主要通過(guò)地下莖發(fā)芽孕筍成竹繁衍后代。地下莖作為毛竹重要組成部分，資源豐富，尤其在低產(chǎn)林更新改造過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多的剩余物，其高強(qiáng)高韌的特點(diǎn)在愈來(lái)愈重視環(huán)保的今天備受人們的關(guān)注，民間習(xí)慣用其制作煙桿或竹根雕等工藝品。本文對(duì)不同年生毛竹自地下莖的基礎(chǔ)性質(zhì)進(jìn)行全面系統(tǒng)研究，研究包括毛竹

3、竹鞭解剖性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)三個(gè)部分，運(yùn)用XRD、TG、DSC等現(xiàn)代儀器，主要分析了不同年生毛竹竹鞭的纖維形態(tài)差異、化學(xué)成分變異特性、熱學(xué)性質(zhì)參數(shù)。探討相應(yīng)特征的變化規(guī)律，不僅可對(duì)竹林經(jīng)營(yíng)管理提供理論參考，對(duì)擴(kuò)大竹材利用范圍，提高竹材附加值也有重要意義。主要結(jié)果如下：
　　1）地下莖來(lái)鞭平均纖維長(zhǎng)度698.555μm、纖維直徑21.710μm、纖維腔徑11.375μm、雙壁厚10.335μm、壁腔比0.967、腔徑比0.522

4、、長(zhǎng)寬比34.723；去鞭平均纖維長(zhǎng)度921.314μm、纖維直徑23.258μm、纖維腔徑14.090μm、雙壁厚9.544μm、壁腔比0.747、腔徑比0.585、長(zhǎng)寬比40.129。
　　2）地下莖來(lái)鞭纖維長(zhǎng)度與長(zhǎng)寬比均有1年生與3年生差異極顯著、1年生與5年生差異不顯著、3年生與5年生差異極顯著的特點(diǎn)，纖維直徑與纖維腔徑均差異不顯著，雙壁厚、壁腔比與腔徑比均有1年生與3年生差異顯著、1年生與5年生差異極顯著、3年生與5年生

5、差異不顯著的特點(diǎn)。
　　3）地下莖去鞭纖維長(zhǎng)度和來(lái)鞭一樣均有1年生與3年生差異極顯著、1年生與5年生差異不顯著、3年生與5年生差異極顯著，雙壁厚、纖維直徑、壁腔比均差異不顯著，纖維腔徑和長(zhǎng)寬比均有1年生與3年生無(wú)顯著差異、1年生和5年生差異極顯著、3年生和5年生也差異極顯著。
　　4）不同年生毛竹地下莖及稈莖灰分含量的變異系數(shù)最大,其次為苯醇抽出物,而酸不溶木質(zhì)素、綜纖維素、硝酸乙醇纖維素，多戊糖含量的變異系數(shù)最小。

6、　　5）T值分析表明地下莖與稈莖戊聚糖和灰分含量均差異顯著(r<0.01)，抽提物也有一定程度的差異(r<0.04)，酸不溶木質(zhì)素、綜纖維素、硝酸乙醇纖維素均差異不顯著(r>0.05)。
　　6）多重性分析表明，不同年生竹材間硝酸乙醇纖維素、戊聚糖、灰分含量差異不顯著（p>0.05）；木質(zhì)素、苯醇抽提物含量有1年生與3年生差異不顯著，1年生與5年生差異顯著，3年生與5年生差異極顯著的特點(diǎn)，綜纖維素含量則表現(xiàn)為1年生與3年生差異不顯

7、著，1年生與5年生差異極顯著，3年生與5年生差異顯著。
　　7）方差分析表明，毛竹來(lái)鞭和去鞭間僅灰分含量差異極顯著（p=0.00＜0.01），抽提物、酸不溶木質(zhì)素、綜纖維素、硝酸乙醇纖維素、戊聚糖均差異不顯著（p＞0.05）。
　　8）毛竹地下莖與稈莖纖維素相對(duì)結(jié)晶度含量隨著竹齡增加呈先增加后略微減少的趨勢(shì)，地下莖纖維素相對(duì)結(jié)晶度低于稈莖10％左右。
　　9）不同年生毛竹地下莖玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）在268.8-273