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Study on the Difference of Chemical Properties among Five Acacia Woods Ⅱ. Study on pH Values and Buffering Capacities

5种不同品系相思木材的化学性质 Ⅱ.pH值和酸、碱缓冲容量



全 文 :林业科学研究  2005, 18( 3) : 342~ 444
Forest Research
  文章编号: 10011498( 2005) 03034203
5种不同品系相思木材的化学性质
. pH 值和酸、碱缓冲容量
黄洛华, 秦特夫
(中国林业科学研究院木材工业研究所,北京  100091)
摘要: 对5种相思树人工林木材的 pH值和酸、碱缓冲容量的研究结果表明: 5种相思树人工林木材
之间 pH 值变异较小,其 pH 值在 4. 8~ 5. 9之间;厚荚相思木材心材、边材之间 pH 值变化较大;木材
的酸缓冲容量在 2. 7~ 8. 35 mL范围, 碱缓冲容量在 21. 05~ 42. 00 mL范围内变化; 5种相思树人工
林木材的酸、碱缓冲容量的变化曲线变化趋势大体相同。
关键词:相思树木材; pH 值; 酸、碱缓冲容量
中图分类号: S781. 4   文献标识码: A
收稿日期: 2004- 08- 19
基金项目: 中国 OPEC科技产业合作项目中部分内容
作者简介: 黄洛华( 1957 ) ,男,广东揭阳人,副研究员.
Study on the Difference of Chemical Properties among Five Acacia Woods
. Study on pH Values and Buffering Capacities
HUANG Luohua, QIN Tef u
(Research Institute of Wood Industry, CAF, Beijing  100091, China)
Abstract:The pH values and buffering capacities for the five kinds of acacia woods( Acacia auriculaef ormis, A . crassicarpa, A .
cincinnata, A . mangium and A . melanoxylon ) were investigated. The results were as follows: ( 1) there was a slight difference a
mong the pH values of the woods, while a significant difference among the buffering capacities, the values ranged from 4. 68 to 5.
90; there was a significant difference in pH values between the sapwood and the heartwood of A . crassicarpa ; ( 2) the acid buffer
ing capacities in the woods changed between 2. 70 mL and 8. 35 mL, however, the base buffering capacities of the woods changed
between 21. 05 mL and 42. 00 mL; ( 3) the curves of the buffering capacities in the woods were slightly different.
Keywords: acacia wood; pH value; buffering capacity
木材的酸碱性质是木材的重要化学性质之一。
绝大多数木材呈弱酸性, 木材的酸碱性因树木的生
长条件,树种、树龄和树高不同, 边心材以及含水率
等诸多因素而变动[ 1, 2]。木材的酸碱度以木材的水
浸出物的 pH 值来表示。由于木材中含有微量的碱
金属和碱土金属, 它们与木材中的有机酸形成相应
的盐类[ 3] ,因此木材的水浸提液具有一定的缓冲性
能。该性能大小用缓冲容量来表示。了解木材的
pH值和缓冲容量对决定木材的使用范围和加工工
艺具有重要意义,它不仅对木材胶合有着密切关系,
而且对于木材的变色, 金属腐蚀和胶接性能等也有
重要意义[ 1, 3~ 6] , 尤其是在使用酸固化的脲醛树脂胶
制板时作为制定胶合工艺和预测胶合质量的重要条
件之一[ 7]。本文对大叶相思( Acacia auriculaef ormis
A. Cunn )、卷荚相思( A. cincinnata F. Muell. )、厚荚
相思 ( A. crassicarpa A. Cunn ex Benth. )、马占相思
( A. mangnium Willd. )和黑木相思( A . melanoxylon
R. Br. )等 5种不同品系相思木材 pH 值和酸碱缓冲
量进行了研究, 并提出了相关的数据,对相思树人工
林木材的加工利用具有重要的参考价值。
1  材料与方法
11  试材材料
大叶相思、厚荚相思、卷荚相思、马占相思和黑
木相思5种相思树人工林木材试材采集于广东省广
州市龙眼洞中国林业科学研究院热带林业研究所试
验林场[ 8]。
采集的试材选取 3株, 每株分别取上、中、下 3
段,参照国标GB26771- 81中!木材原料∀部分取样
测定木材的 pH值和酸、碱缓冲容量。
12  测定方法
5种相思木材 pH 值和酸、碱缓冲容量的测定,
分别按照 GB 6043- 1999和 GB/ T 17660- 1999标准
方法进行。
2  结果与讨论
21  5种相思树人工林木材的 pH 值和酸、碱缓冲
容量的变化规律
  5种相思树人工林木材的 pH 值和酸、碱缓冲容
量测定结果见表 1。
表 1  5 种相思树人工林木材的 pH 值及酸、碱缓冲容量
树种 pH 值 酸缓冲容量/ mL 碱缓冲容量/ mL
大叶相思 570 835 3770
厚荚相思 590 270 3800
卷荚相思 524 430 4200
马占相思 468 400 2105
黑木相思 481 500 4250
  从表 1 中可以看出, 5种相思树人工林木材之
间 pH值变异较小, 其 pH 值在468~ 590之间, 马
占相思木材的 pH 值最小为 468, 厚荚相思木材的
pH值最大为 590; 而酸、碱缓冲容量变异则较大,
酸缓冲容量在 270~ 835 mL 范围, 碱缓冲容量在
2105~ 4200 mL 范围内变化。
22  5种相思树人工林木材心材、边材 pH 值的差
异性
5种相思树人工林木材的心材、边材 pH 值测定
结果见表 2。
表 2 5种相思树人工林木材心材、边材的 pH 值
树种 心材 边材
大叶相思 526 507
厚荚相思 362 456
卷荚相思 515 496
马占相思 475 510
黑木相思 453 484
  从表 2的可以发现,厚荚相思人工林木材心材、
边材之间 pH值变化较大,相差约 1个 pH 值;其它 4
种相思木材心材、边材之间 pH 值变化较小, 相差均
小于 03个 pH 值;大叶相思和卷荚相思木材的心材
pH 值比边材 pH 值高,而厚荚相思、马占相思和黑木
相思木材心材 pH值比边材 pH 值低。
23  5种相思树人工林木材酸、碱缓冲容量曲线的
变化规律
为了更全面地了解相思树人工林木材酸、碱缓
冲容量的变化规律, 作成酸、碱缓冲容量曲线图(图
1~ 5)。
从图 1~ 5可以清楚发现:大叶相思、厚荚相思、
马占相思、卷荚相思和黑木相思等 5种相思木材的
酸、碱缓冲容量曲线的变化趋势大致相同, 曲线变化
较大发生在酸消耗量为 1mL 到碱消耗量为 8mL 之
间时出现,也就是意味着在这区间 5种相思木材对
酸、碱缓冲作用不明显; 反之, 在其余的曲线区间里
5种相思木材对酸、碱缓冲作用较明显,曲线变化显
得较为平坦。
0012 5 mol#L- 1硫酸   0025 0 mol#L- 1氢氧化钠
图 1  大叶相思木材缓冲容量曲线
343第 3期 黄洛华等: 5 种不同品系相思木材的化学性质   . pH 值和酸、碱缓冲容量
00125mol#L- 1硫酸   00250 mol#L- 1氢氧化钠
图 2 厚荚相思木材缓冲容量曲线
0012 5 mol#L- 1硫酸   0025 0 mol#L- 1氢氧化钠
图 3 马占相思木材缓冲容量曲线
0012 5mol#L- 1硫酸   0025 0 mol#L- 1氢氧化钠
图 4 卷荚相思木材缓冲容量曲线
0012 5 mol#L- 1硫酸   0025 0 mol#L- 1氢氧化钠
图 5  黑木相思木材缓冲容量曲线
3  小结
( 1) 5 种相思树人工林木材之间 pH 值变异较
小,其 pH 值大都在 468~ 590之间变动。
( 2) 5 种相思树人工林木材的酸缓冲容量在
270~ 835 mL 范围, 碱缓冲容量在 2105~ 4200
mL范围内变化。
( 3)厚荚相思人工林木材心材、边材之间 pH 值
变化较大。
( 4) 5种相思树人工林木材的酸、碱缓冲容量的
变化曲线变化趋势大体相同。
参考文献:
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