木材紋理及化學(xué)組成課件

1、家具設(shè)計101404205 李開木材紋理及化學(xué)組成家具設(shè)計101404205 李開木材紋理及化學(xué)組成二、木材紋理樣例三、木材化學(xué)組成四、化學(xué)成分對木材的影響目錄一、木材的粗視構(gòu)造二、木材紋理樣例三、木材化學(xué)組成四、化學(xué)成分對木材的影響目錄一、木材的粗視構(gòu)造1、邊材和心材2、生長輪（年輪）3、早材、晚材4、管孔、木射線5、軸向薄壁組織 （離管型軸向薄壁組織傍管型軸向薄壁組織）一、木材的粗視構(gòu)造1、邊材和心材邊材和心材邊材和心材從樹干的橫切面看，外部靠近樹皮部分，材色較淺，稱為邊材，邊材一般為黃白色，邊材有生活細胞，具有輸導(dǎo)樹液、機械支持和儲藏營養(yǎng)物質(zhì)等功能；內(nèi)部靠近髓心部分，材色較深，稱為心材，

2、收材無生活細胞，由邊材逐漸轉(zhuǎn)變形成，無輸導(dǎo)和儲藏的功能。心材根據(jù)樹種有黃、褐、紅、黑等各種不同顏色。邊材和心材邊材和心材年輪年輪：年輪也叫生長輪(growth ring)或 生長層(growth layer)。在一個生長季內(nèi) ，早材和晚材共同組成一輪顯著的同心環(huán) 層，代表著一年中形成的次生木質(zhì)部。在 有顯著氣候變化的地區(qū)，植物的次生木質(zhì) 部在正常情況下，每年形成一輪，因此， 習(xí)慣上稱為年輪(annual ring)。但有不少 植物在一年內(nèi)的正常生長中，不只形成一 個年輪，柑橘屬植物的莖，一年中可產(chǎn)生三個年輪，也就是三個年輪才能代表一年的生長，因此，又叫假年輪，即一個生長季內(nèi)形成多年年輪。此外，

3、氣候的異常，蟲害的發(fā)生，出現(xiàn)多次寒暖或葉落的交替，造成樹木內(nèi)形成層活動盛衰的起伏，使樹木的生長時而受阻，時而復(fù)蘇，都可能形成假年輪。沒有干濕季節(jié)變化的熱帶地區(qū)，樹木的莖內(nèi)一般不形成年輪。因此，年輪的數(shù)目通?？勺鳛橥茢鄻淠灸挲g的參考。年輪年輪：年輪也叫生長輪(growth ring)或早材、晚材早材與晚材：維管形成層的活 動易受外界環(huán)境條件的影響， 在有明顯冷暖季節(jié)交替的溫帶 ，或有干濕季節(jié)交替的熱帶， 形成層的活動隨季節(jié)更替，表 現(xiàn)出明顯的節(jié)奏性變化。形成 層的活動有強有弱，形成的細 胞有大有小，壁有厚有薄，顏 色有深有淺，從而在次生木質(zhì)部的形態(tài)結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出明顯差異。在溫帶春季，氣候條件逐漸變

4、暖，形成層活動也隨之增強，結(jié)果形成的次生木質(zhì)部細胞多，其中導(dǎo)管和管胞的直徑大而壁薄，木材顏色較淺，木材質(zhì)地較疏松，稱之為早材(early wood)。在夏末秋初，氣候條件逐漸不適宜于樹木生長，形成層活動隨之減弱，形成的細胞數(shù)目減少，其中導(dǎo)管和管胞徑小而壁厚，木材顏色深，木材質(zhì)地較緊密，稱之為晚材(late wood)。早材、晚材早材與晚材：維管形成層的活木材紋理及化學(xué)組成課件木材紋理及化學(xué)組成課件木材的三種切面木材的三種切面木材的三種切面木材的三種切面紅松又名果松，屬于松科植物，國家級重點保護野生植物。主要分布在我國東北長白山到小興安嶺一帶，紅松材質(zhì)輕軟，不易變形，耐腐能力強，適用于建筑、橋梁

5、、枕木、家具制作等。二、木材紋理紅松又名果松，屬于松科植物，國家級重點保護野生植物。主要分紅松用紅松木加工的木材 已加工好的木料 紅松用紅松木加工的木材 已加工好的木料 榆木大家應(yīng)該聽說過“榆木疙瘩”這個詞吧，意思是形容其不開竅，難解難伐之意，從這個詞語我們可以就看出榆木的一些性能，榆木屬榆科，榆屬，主要產(chǎn)地為北方，尤其黃河流域。榆木材幅寬大，質(zhì)地溫存優(yōu)良；變形率小，木性堅韌，紋理通達清晰，硬度與強度適中，適宜雕刻，刨面光滑，弦面花紋美麗，有“雞翅木”的花紋，可供家具、裝修等用。在北方家具用材中，榆木所占比例最大，有擦蠟做，也有擦漆做。山西、山東、河北、河南等古家具大省隨時可見榆木家具的蹤跡。

6、榆木做的家具紋理粗獷，風(fēng)格質(zhì)樸。榆木大家應(yīng)該聽說過“榆木疙瘩”這個詞吧，意思是形容其不開竅，櫸木櫸木也稱椐木，產(chǎn)于我國南方，木材質(zhì)堅致，紋理美觀，可供建筑及器物用材。櫸木分為很多種，其中心材為紅褐色特名為“血櫸”，有的櫸木有天然美麗的大花紋，色彩酷似花梨木。中國古代有“北榆南櫸”之說，指的是北方家具主要用榆木，南方家具用櫸木，因此，榆木和櫸木都是過去打造家具的良材，可作為床、桌、柜等。櫸木也可以作為飾面板，紅櫸飾面板不少人裝修都有采用。櫸木木紋（寶塔紋）： 櫸木櫸木也稱椐木，產(chǎn)于我國南方，木材質(zhì)堅致，紋理美觀，可供建櫸木櫸木重、堅固，抗沖擊，蒸汽下易于彎曲，可以制作造型，釘子性能好。為江南特有

7、的木材，紋理清晰，木材質(zhì)地均勻，色調(diào)柔和，流暢。比多數(shù)普通硬木都重，在所有的木材硬度排行上，屬于中上水平。 櫸木的白木質(zhì)呈紅色調(diào)白色櫸木櫸木重、堅固，抗沖擊，蒸汽下易于彎曲，可以制作造型，釘子核桃木，核桃木（Juglans regia）在亞洲、歐洲都有廣泛的應(yīng)用，在我國主要在華北、西北和華中栽培。核桃木是最優(yōu)良的家具用材之一，用于高檔家具、櫥柜、工藝品和雕刻品等。核桃木流行原因之一是它的重量較輕經(jīng)及顏色的富有變化，核桃木心材通常淺黃褐色至褐色，顏色和條紋通常隨產(chǎn)地不同而有所變化。通常核桃木是灰褐色的，帶有明顯的深色或黑色條紋，其顏色隨著時間的流逝會變淡。中國核桃木成材期為50年-100年，邊材

8、成白色，心材顏色呈淺棕色，略淺于北美胡桃木，棕眼呈類似紫檀的牛毛紋，心材紋理富于變化。在清代是晉作家具的主要木材。國產(chǎn)核桃木木紋：核桃木，核桃木（Juglans regia）在亞洲、歐洲都有水曲柳裝飾面板中用的比例最大的就是水曲柳面板，之所以采用此種面板，與它的特性是分不開的，水曲柳學(xué)名白蠟?zāi)?，屬于木犀科梣屬的一種木材，主要產(chǎn)地為我國東北、華北、俄羅斯等地，水曲柳最大的優(yōu)點是在于它的紋路，水曲柳紋路美觀清晰，如作為飾面板或是家具，刷清漆或刷白能夠最大程度地體現(xiàn)出它美麗的花紋，適合于現(xiàn)代簡約的風(fēng)格，而且水曲柳面板還是價格較低的一種飾面板，因此裝修中采用最多也不奇怪了。水曲柳的缺點是如果作為實木家

9、具，變形較大，所以水曲柳如果是做全實木，多用小木塊拼接，大塊的木材收縮變形大，不適合。水曲柳水曲柳水曲柳裝飾板水曲柳水曲柳裝飾板楠木(金絲楠）金絲楠是中國特有的優(yōu)良木材，屬國家二級保護植物，在明末就已經(jīng)瀕臨滅絕。金絲楠木性穩(wěn)定，不翹不裂，經(jīng)久耐用；再加上它性溫和、冬暖夏涼，香氣清新宜人。所以，歷史上金絲楠木專用于皇家宮殿、少數(shù)寺廟的建筑和家具，古代封建帝王龍椅寶座也都要選用優(yōu)質(zhì)楠木制作，民間如有人擅自使用，會因逾越禮制而獲罪。楠木(金絲楠）金絲楠是中國特有的優(yōu)良木材，屬國家二級保護植物香樟樟樹為亞熱帶常綠闊葉林的代表樹種，為亞熱帶地區(qū)（西南地區(qū)）重要的材用和特種經(jīng)濟樹種常綠喬木。葉互生，卵形，

10、上面光亮，下面稍灰白色，離基三出脈，脈腋有腺體。初夏開花，花小，黃綠色，圓錐花序。核果小球形，紫黑色，基部有杯狀果托。廣布于中國長江以南各地，以臺灣為最多。植物全體均有樟腦香氣，可提制樟腦和提取樟油。木材堅硬美觀，宜制家具、箱子，又為綠化樹、行道樹。因全株散發(fā)樟樹的特有清香氣息，故在民間多稱其為香樟。在某些地區(qū)，樟樹甚至和神鬼相聯(lián)系，故在民間一般多不砍伐生長已久的樟樹香樟樟樹為亞熱帶常綠闊葉林的代表樹種，為亞熱帶地區(qū)（西南地區(qū)香樟香樟花香樟香樟花崖豆屬、鐵刀屬樹種（雞翅木）“雞翅木”這一木材在紅木家具店也是十分常見的，它比起紫檀、花梨、酸枝等木材來說價格比較便宜，而且它最大的特點在于紋理類似于

11、鳥類的翅膀，所以被稱之為“雞翅“但實際上，雞翅木類木材有三種，一種稱為鐵刀木，我們福建的山區(qū)、云南等地就有出產(chǎn)，也稱之為老雞翅，第二種稱為白花崖豆木，又稱緬甸雞翅，產(chǎn)于緬甸，顏色較深，密度較大，手感沉，第三種稱為非洲崖豆木，又稱非洲雞翅，顏色相對較淺，密度也小，表面打磨后比較毛糙，鐵刀木和緬甸雞翅由于砍伐過度現(xiàn)在已經(jīng)十分稀少，而大量的雞翅都是來自于非洲產(chǎn)的崖豆木。雞翅木木紋：雞翅木小凳崖豆屬、鐵刀屬樹種（雞翅木）“雞翅木”這一木材在紅木家具店也紫檀屬樹種紅木中紫檀屬樹種有兩類，一類是紫檀木類，只有一種木材，另一類是花梨木類，有七種木材。紫檀屬樹種紅木中紫檀屬樹種有兩類，一類是紫檀木類，只有一種

12、木（1）紫檀木類紫檀是世界上最名貴的木材之一，主要產(chǎn)于南洋群島的熱帶地區(qū)，其次是交趾。我國廣東、廣西也產(chǎn)紫檀木，但數(shù)量不多。印度的小葉紫檀，又稱雞血紫檀，是目前所知最珍貴的木材，是紫檀木中最高級的。常言十檀九空，最大的紫檀木直徑僅為二十公分左右，其珍貴程度可想而知。紫檀之所以被世人尊崇是由于木材本身的木性，從色澤上來看，紫檀顏色紫紅到紫黑，在紅底色中透出高貴的紫黑色，雍容華貴、靜穆高古。十分符合古代統(tǒng)治者的喜好；從表面光潔度來看，紫檀經(jīng)細砂紙打磨之后，本身就透出綢緞般光潔如玉的質(zhì)感，而不需任何上漆或打蠟；從紋理上來看，紫檀的紋理致密，細如發(fā)絲，類似牛毛狀的卷曲紋路。同時一些紫檀老木料表面密布著

13、金色的細絲（俗稱金星金絲），如星空閃爍，十分好看。從密度上來看，紫檀極其重硬，氣干密度達到了1.05-1.26g/cm3，屬于最重的深色名貴硬木之一，一小塊紫檀木拿在手里就沉甸甸的，木材入水即沉。（1）紫檀木類紫檀是世界上最名貴的木材之一，主要產(chǎn)于南洋群島紫檀木類檀香紫檀原木檀香紫檀木紋，密布的金星金絲可見紫檀木類檀香紫檀原木檀香紫檀木紋，密布的金星金絲可見（2）花梨木類這類木材才是正宗的花梨木，共有七個樹種，越柬紫檀、大果紫檀、鳥足紫檀、安達曼紫檀、印度紫檀、刺猬紫檀、囊狀紫檀，除了刺猬紫檀產(chǎn)于熱帶非洲，其余六種木材均產(chǎn)自東南亞各國的熱帶雨林地區(qū)。因此這些木材一般通稱為東南亞草花梨。常見的花

14、梨木和同屬的亞花梨木的區(qū)分在于氣干密度，氣干密度大于0.76g/cm3的稱為花梨木，小于的就稱為亞花梨木，如非洲紫檀、安哥拉紫檀等。亞花梨大部分產(chǎn)于非洲和南美地區(qū)。在花梨木的七個樹種中，木性最好、比重最大的是越柬紫檀和鳥足紫檀，通常沉于水，但在市面上較少見，我僅就市面上常出現(xiàn)的大果紫檀、刺猬紫檀做介紹。（2）花梨木類這類木材才是正宗的花梨木，共有七個樹種，越柬紫大果紫檀（緬甸花梨、草花梨）大果紫檀俗稱緬甸花梨，是最常用的一種花梨木類木材。主產(chǎn)于緬甸，在老撾、泰國也有分布。氣干密度在0.82-0.86g/cm3，木材心材呈桔紅、磚紅或紫紅色，常帶深色條紋，劃痕可見至明顯；木屑水浸出液淺黃褐色，熒

15、光弱或無，木材新切面有濃郁的香氣，在紅木中，緬甸花梨和白酸枝、雞翅木屬于差不多檔次，算是較為便宜的紅木了。大果紫檀（緬甸花梨、草花梨）大果紫檀俗稱緬甸花梨，是最常用刺猬紫檀（非洲黃花梨）在紅木家具市場上，有不少家具的材質(zhì)上標(biāo)稱為“非洲黃花梨”，據(jù)了解，這種木材實際上是紫檀屬的刺猬紫檀，屬于花梨木類，只是由于它的色澤和紋理有一點類似于真正的黃花梨家具，所以被人冠名以“非洲黃花梨”，當(dāng)然，不管從木材的性能、色澤、油性與黃花梨那是天壤之別，不過它還是屬于深色硬木類木材，性能上還是不差的。在市面上，非洲黃花梨的價格應(yīng)該來說算是比較低的，比起橡木、櫻桃木、胡桃木都要低得多，和金絲柚處于同一水平。非洲黃花

16、梨木紋：刺猬紫檀（非洲黃花梨）在紅木家具市場上，有不少家具的材質(zhì)上2、木材的化學(xué)成分 木材的主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,其總量占木材的90% 以上,其分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互間的關(guān)系不僅是木材各種性質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ),也是木材改性和阻燃處理的化學(xué)基礎(chǔ)。木材的次要成分包括抽提物、灰分等,在木材中的含量較低,但對木材的性能影響也比較大。2、木材的化學(xué)成分 木材的主要成分是纖維素、半纖維素木材的化學(xué)組成1、木材的基本元素 C (約50%)、H (約6.4%)、O (約42.6%)、N (1%)2、木材化學(xué)成分，有細胞壁物質(zhì)和非細胞壁物質(zhì)之分，或稱為主要化學(xué)成分和少量化學(xué)成分。木材的化學(xué)組成木材木質(zhì)素碳

17、水化合物半纖維素（水解單糖D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、D-木糖、L-阿拉伯糖）纖維素（水解單糖D-葡萄糖）細胞壁主要組分少量組分無機物:灰分有機物(抽提物,浸出物):芳香族、萜烯類、脂肪族化合物木材的化學(xué)組成1、木材的基本元素木材的化學(xué)組成木材木質(zhì)素碳水3、化學(xué)成分對木材的影響1 纖維素和半纖維素 木材的強度主要來自于木材纖維，半纖維素對纖維素起著機體的作用，并提高細胞壁的容積量。而且他們在造紙中的也是非常重要的，在制漿造紙中，半纖維素能增加纖維素的可塑性和柔韌性，因此在造紙的過程中要盡可能的脫去木素，最大程度的保留纖維素，不同程度的保留半纖維素。纖維素具有吸附水分子的能力，纖維素的吸

18、濕直接影響到木材及其制品的尺寸穩(wěn)定性和強度。 木材力學(xué)強度在纖維飽和點以下隨水分減少而增大，纖維素大分子之間形成的氫鍵是主要原因之一。 干燥過程中，木材水分初期易蒸發(fā)，后期不易蒸發(fā)也和水分與木材之間形成的氫鍵有關(guān)。3、化學(xué)成分對木材的影響1 纖維素和半纖維素 木材的抽提物木材的抽提物是指木材中除構(gòu)成細胞壁的纖維素、半纖維素、木素之外，經(jīng)溶劑如水、酒精、苯、乙醚、氯仿或用稀堿稀酸溶液抽提出來的物質(zhì)的總稱（包括除細胞壁以外，存在于胞腔中或細胞間隙的淀粉粒，草酸鈣等）。主要有單寧、樹脂、樹膠、精油、色素、生物堿、脂肪、蠟、糖、淀粉和硅化物。木材提提物的含量少者約為1%,多者高達30%以上。含量隨樹種

19、、樹齡、樹干位置以及樹木生長的立地條件不同而有差異,一般心材含量高于邊材。而心材外層又高于心材內(nèi)層。雖然含量不大，但不少都是與人類密切相關(guān)的藥品、化工原料，并對木材加工工藝產(chǎn)生積極或消極的影響。木材的抽提物木材的抽提物是指木材中除構(gòu)成細胞壁的纖維素、半纖抽提物對木材物理性質(zhì)和加工的影響a磨光作用 熱帶材中含樹膠、樹脂者耐磨性增高，加工時有天然磨光作用，愈瘡木含某種抽提物，所以利用自身的磨光性可做船的軸承等。b對滲透的影響 抽提物抽出之后，木材滲透性提高。因氣體滲透系數(shù)與浸提物抽出量成正相關(guān)，原因在于抽提物多存在于胞腔內(nèi)壁和紋孔口上，阻礙木材的滲透性。c對吸濕性、體積穩(wěn)定性、木材干燥的影響 某些

20、抽提物的吸濕性比細胞壁物質(zhì)還大，所以經(jīng)抽提之后木材吸濕性降低，體積穩(wěn)定性提高。某些樹種在干燥前將抽提物抽出，可降低皺縮的程度。d.對木材表面耐候的影響：抽提物對木材表面的光化學(xué)反應(yīng)起著促進作用，增加了木材表面光降解程度。f.木材具有不同的顏色,其原因與木素有關(guān),也與抽提物有關(guān)。有些木材的顏色是由于木材的細胞腔、細胞壁內(nèi)填充物或沉積物而產(chǎn)生的。材色的變化因樹種和部位而異,一般來說,心材材色較深是因為心材抽提物較多。抽提物對木材物理性質(zhì)和加工的影響a磨光作用濕性降低，體積穩(wěn)木質(zhì)素 存在于高等植物中。主要是在木質(zhì)化植物的細胞壁中。 木質(zhì)素可分為三種:闊葉樹木質(zhì)素、針葉樹木質(zhì)素和草類木質(zhì)素。 在木本植物中,木質(zhì)素含量為2035,在草本植物中為15-25。 云杉木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)示意圖木質(zhì)素 存在于高等植物中。主要是在木質(zhì)化植物的細胞壁中。 木木質(zhì)素與木材物理性質(zhì)因木質(zhì)素在木材中的含量為2030%。故木質(zhì)素與木材物