X射線在棕櫚藤纖維細胞壁結構研究上的應用

汪佑宏，張菲菲，2，薛 夏，季必超，李 擔，張利萍

1. 安徽農業大學林學與園林學院，安徽 合肥 230036 2. 黃山華塑新材料科技有限公司，安徽 黃山 245900

引 言

棕櫚藤(rattan)屬于棕櫚科(Palmae)省藤亞科(Calamoideae)，是具有重要經濟價值和開發前景的熱帶和亞熱帶森林中的藤類植物資源。藤莖每年向上持續生長，具有多種用途，是僅次于木材和竹材的重要非木材林產品，為家具制作和工藝器具編制的優良材料[1]。目前，全球共有棕櫚藤13個屬664種，我國自然分布有4屬37種，但經濟價值較高的全球僅有20～30種[2]。

微纖絲角為細胞壁S2層微纖絲與細胞主軸之間的夾角。大量研究表明了利用X射線衍射法(XRD)能快速有效的測定式樣的微纖絲角，具有重現性好、代表性強的特點，且測試速度快，在樣本數量較大的變異研究中極其適用[3-4]。植物細胞壁主要是由纖維素、半纖維素和木質素組成，纖維素有結晶區和非結晶區(無定形區)交錯聯結而成； 纖維素的結晶度是指纖維素的結晶區質量(或體積)占纖維素整體質量(或體積)的百分數。利用X射線衍射法不僅能測定纖維素的結晶度，還有對其晶胞參數、晶粒尺寸等進行測試[5-7]。此外，X射線衍射法還可應用于微量物證鑒定[8]、表面殘余應力[9]及木材含水率測試等。但微纖絲角和纖維素結晶度都能直接影響著材料的性能，是評價生物質材料的纖維品質和性質的重要依據，如微纖絲角小，其軸向干縮率小、順紋強度大； 纖維結晶度高，則其吸濕性低、尺寸穩定性好等。本文通過對高地鉤葉藤材微纖絲角、纖維素結晶度及微晶體尺寸及其變異進行研究，對于構建棕櫚藤材細胞壁結構模型、探索棕櫚藤強韌機理，為藤材高附加值加工利用提供理論依據?！?br>