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虹景木陽(yáng)臺(tái)-紅雪松物理特征

2020/02/19




虹景木業(yè)為滿足對(duì)環(huán)保和外觀特別挑剔的客戶,精選了天然防腐的加拿大紅雪松作為木陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)的完美主材。

它的色澤是高雅古樸的褐紅色,紋理細(xì)膩筆直,天然抗腐,物理穩(wěn)定性極佳不易變形,美麗的外觀讓人百看不厭,身處其中身心倍感放松。 

紅雪松邊材呈略帶一點(diǎn)淺黃色調(diào)的白色 (PanshinDeZeeuw 1970)。心材在色彩上是有些差異的,從淺麥桿色到各種色調(diào)的粉紅或紅棕色,以至深的暖棕色 (Harrar 1957)。未受保護(hù)的木材當(dāng)暴露在自然環(huán)境中會(huì)變成無(wú)光澤的深灰色或棕灰色。


它一般是直紋理,紋理均勻粗糙,不含樹(shù)脂,帶一種特有的甜香及淡苦味道。均勻紋理的形成是由于早材區(qū)構(gòu)成了幾乎整個(gè)的環(huán)寬。生長(zhǎng)年輪很明顯,清晰地由深棕色晚材的窄邊勾勒而出。在窄環(huán)木中從早材到晚材的轉(zhuǎn)變比較突然,而在寬環(huán)木中則相當(dāng)漸進(jìn) (Harrar 1957)。

邊材

紅雪松的邊材通常較窄,在各種樹(shù)齡和直徑的樹(shù)木中平均為 1843毫米,并且一般隨樹(shù)木的直徑而增加 (LassenOkkonen 1969)。WellwoodJurazs (1968)研究了 73棵樹(shù),發(fā)現(xiàn)平均寬度是 22毫米,最大寬度在樹(shù)樁高度,最小寬度在離樹(shù)樁大約 5米處,此后隨莖干的高度而增加。但是高度增加 40米,邊材寬度僅增加 5毫米。

西部紅柏邊材平均未干含水率是 249%,而心材為 58% (基于木材的干重 ) (Nielson1985)。邊材對(duì)于化學(xué)防腐劑有相當(dāng)?shù)臐B透性,對(duì)于要求非耐久邊材的防腐處理以達(dá)到更長(zhǎng)服務(wù)壽命的西部紅柏電線桿來(lái)說(shuō),這是一個(gè)重要的特征。

心材可滲透性

紅雪松心材對(duì)于水及水溶性化學(xué)物質(zhì)有較高的不可滲透性。這一情況是由邊界凹陷 (允許液體通過(guò)的管胞開(kāi)囗 )的薄膜中的硬皮沉淀物所造成的,因此阻礙了內(nèi)部管胞的液體流動(dòng) (KrahmerCote 1963),并阻止液體穿透木材。在心材中存在大量的沉淀物,而在邊材中則存在較少的數(shù)量 (KrahmerCote 1963)。

色彩差異

成熟紅雪松心材的色差很大。 BC海岸和內(nèi)陸的西部紅柏的色差紋樣是不同的。在來(lái)自于海岸成熟樹(shù)木的粗原木中,找到棕色腐蝕的中央核心是很平常的。在這個(gè)核心,色彩從最內(nèi)層木的深棕色,變化到到周邊的棕色及粉棕色。各種色彩區(qū)域有明顯的、但不規(guī)則的邊界,而且可以看作一套“不規(guī)則形狀的網(wǎng)錐體,側(cè)面大致與位于縱向的、但不在橫斷面的新生層平行” (van der Kamp 1986)。通常,淺麥桿色的心材作為一個(gè)寬的外邊而出現(xiàn) (從幾厘米到超過(guò) 25厘米寬 ),并且不應(yīng)該和幾乎白色的邊材的窄邊混淆。 MacLean12西部紅柏的橫斷面顯示了“箭靶”圖案,這是在不列顛哥倫比亞省和美國(guó)西北部的一些內(nèi)陸地區(qū)發(fā)現(xiàn)的一個(gè)不尋常的色彩差異類型。(磁盤(pán)由位于不列顛哥倫比亞省Grand ForksPope & Talbot公司提供) Gardner (1956)的研究顯示,深棕色內(nèi)層心材的側(cè)素和可溶于熱水的物質(zhì)比外層麥桿色心材的要低得多。 KaiSwan (1990)分析了導(dǎo)致西部紅柏的心材色彩的化學(xué)組成,并指出色彩物質(zhì)是由木酚素,如大側(cè)柏酸通過(guò)與酸催化劑進(jìn)行凝結(jié)反應(yīng)而形成的。

在西部紅柏中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)不尋常類型的色差,它們展示了不同的化學(xué)分布:“箭靶”圖形及“油狀”或“樹(shù)脂條紋”?!凹小眻D形在 BC省的一些內(nèi)陸區(qū)域及美國(guó)西北部很常見(jiàn)。當(dāng)從橫斷面觀看時(shí),它包括交替的淺色和棕色木質(zhì)的同心條帶。在一些樹(shù)木中,這些條帶只是一些圓弧而不是完整的圓環(huán),盡管它們趨向于跟隨著年輪,但有時(shí)與年輪交叉。淺色的條帶類似邊材,有時(shí)稱作“內(nèi)藏的邊材”,因?yàn)樵诨瘜W(xué)特性上它更象普通邊材而不是心材。“內(nèi)藏的邊材”中萃含量較低,具有與普通邊材相似的天然抗腐性 (MacLeanGardner 1958)

另一種出現(xiàn)在西部紅柏中不尋常類型的色差,即“樹(shù)脂條紋”,包含有沿紋理的極深色木質(zhì)的窄條。條紋有很淺的樹(shù)脂外觀,淺棕色的萃大量滲透進(jìn)來(lái),大約可以占到木材重量的 30%50% (BartonMacDonald 1971)。由于西部紅柏沒(méi)有樹(shù)脂通道,這種樹(shù)脂材料可能一部分是由于樹(shù)木受到傷害的結(jié)果。

許多年來(lái),科學(xué)家們?cè)噲D解釋西部紅柏心材色差的原因,并把它與抗腐聯(lián)系起來(lái)。早期的研究 (EadesAlexander 1934FindlayPettifor 1941)顯示,深色的內(nèi)部心材上棲居了許多真菌,而外部棕色的心材幾乎是無(wú)菌的。 BartonMacDonald (1971)指出,出現(xiàn)色差的原因可能由萃通過(guò)微生物酶系統(tǒng)導(dǎo)致化學(xué)改變的結(jié)果,它不一定是木材毀壞類型。 Van der Kamp (1986)指出,一棵樹(shù)齡超過(guò) 300年的西部紅柏內(nèi)部的心材,其側(cè)素和溶于熱水的萃含量都比外部心材低,但它們的抗腐蝕性并非顯著不同。他把這歸因于在內(nèi)部心材中存在殺真菌毒性的側(cè)素派生物。 Jin (1987)Jin(1988)后來(lái)發(fā)現(xiàn),在心材外圍麥桿色區(qū)域,天然抗腐性比在其內(nèi)部深色區(qū)域?yàn)楦?。作者確認(rèn),心材褪色是由于真菌在心材內(nèi)部從中心向外的連續(xù)動(dòng)作帶來(lái)的降解過(guò)程而引起。在這一過(guò)程中,側(cè)樹(shù)皮在老樹(shù)干上形成了水平狹窄的脊。

FindlayPettifor (1941)將心材的深色與它的機(jī)械屬性聯(lián)系起來(lái),并且發(fā)現(xiàn)它比普通淺色心材的相對(duì)密度、強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度低大約 20%。

西部紅柏外部死亡的樹(shù)皮是纖維性的,并形成了一個(gè)緊密交錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)。垂直樹(shù)脂通道通常有幾毫米長(zhǎng),它們存在于內(nèi)外樹(shù)皮中。樹(shù)皮纖維大約有 2.53.0毫米長(zhǎng)。對(duì)總共 17 0棵海岸和內(nèi)陸生長(zhǎng)的、樹(shù)齡從 73年至 489年不等的樹(shù)木進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn),它們的雙樹(shù)皮厚度對(duì)所有的斷面平均為 19毫米,有極高的大的變量系數(shù) (SmithKozak 1967)。內(nèi)部和外部樹(shù)皮的基本相對(duì) 密度分別是 0.360.38;含水率分別是 88%37% (基于烘干 ) (SmithKozak 1971)。

有關(guān)人員對(duì)西部紅柏樹(shù)皮的化學(xué)特征已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的研究 (BartonMacDonald 1971)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它包含許多復(fù)雜的物質(zhì),包括丹寧酸、鞣紅(phlobaphenes)、香草醛、兒茶酸及脂肪酸,等等。樹(shù)皮的化學(xué)分析顯示它包含 31%的木質(zhì)素,與木材中的木質(zhì)素成分并非差距太大 (Isenberg 1980)。在溶劑萃取的各個(gè)階段樹(shù)皮的蘇打紙漿顯示,就算去除萃也不能增進(jìn)紙漿的產(chǎn)量或幫助去除能抵抗溶解的剩余木質(zhì)素。 (Swan 1966)。

西部紅柏原木脫皮比其它種類更困難,因?yàn)槲鞑考t柏樹(shù)皮是束狀的并且在機(jī)械去皮機(jī)、傳送機(jī)、彎曲機(jī)中形成球。但是西部紅柏木片上的樹(shù)皮在牛皮紙成漿過(guò)程中將被漂白,所以不會(huì)產(chǎn)生污染紙漿的污點(diǎn) (McWilliams 1988)

紅雪松樹(shù)皮不適合于景觀及園藝目的,因?yàn)槠渌嵝缘妮蛽p害植物的根系統(tǒng) (Steer 1995),而且其束狀特征會(huì)帶來(lái)搬運(yùn)方面的問(wèn)題。

西部紅柏樹(shù)皮的熱值是 20.24 MJ/kg8700 BTU/lb (Nielson1985)