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木材细胞皱缩动力机制初步探讨 陈振兴庄寿增 (南京林业大学南京210037) 攘婺：零文较系统懿觋究平援玻璃毛纲管登滚瑟裁率半径与滚俸强力豹关篆．拉力溅耋试验绥榘表鲷，焱不存在鹜 液面的情况下，平板间液膜仍对玻璃有稳定的张力作用。这一篁要发现将有可能改变传统的液体毛细张力形成理论， 为木材细胞皱续源动力研究提供新的视角和理论依据。毛细管小尺度空阅内液体张力形成与作用机制有特避一步深 入研究。 关键词：皱缩液体张力动力机制 of MechanismonWood ExplorationDynamic Collapse Chen ZhuangShouzeng Zhenximg Forestry 辫anjing University,N=jm舀210037，China) 本材皱缩’(Collapse)是木材在干燥过程中因细胞壁向内溃陷产生的一种非正常收缩现象，也 是一种严重的平燥缺陷。长襄戬来本材皱翁闼题一豢是入锅关注的重点之一。 术材皱缩理论研究的核心是造成木材皱缩的源动力及其形成与作用机制问题。澳大利亚学者 细受压强是引起木材皱缩的主要动力，形成了最初的术材皱缩理论。在此后的研究中，有关木材皱 上微藐半径拳予0。041鼙m，细脆腔内产生瓣毛细受鹾强达到3，66MPa瓣，才可麓造成本材缨戆壁 溃陷；Skaar(1988)系统的描述了术材中自由水蒸发时凹液面的形成过程，并通过受力分析阚明液体 张力对细胞壁的作用，提出细胞产生皱缩的几个基本条件，其中特别强调指出，产生皱缩的细胞必 须处于魄承状态，不畿禽有气泡；孛国学者王喜明(2003)、瓣元(2004)等入在总结翦入研究或 果的基础上，对木材皱缩的源动力也曾进行过比较系统的论述。迄今为止，干燥学界很少有人对木 材细胞内是否哥能存在离达数十个大气压的毛细负压强问题提患过质疑。 认为木材细胞腔内液体可能存在巨大的张力(毛细负压强)的观点，植物生毽学界要较木材干 舞的源动力是树木砖片气魏内水分蒸发时隧液面产生的蒸腾控力，亦即毪缨受压强。估计离大撼本 根部水分输送到其顶部叶端产生的负压强(液体张力)将达近百个大气压。与木材皱缩理论研究不 同的是，解释树液上升现象的内聚力～张力学说自建立以来一寓争议不断，围绕着树木内部液体能 否承受巨大的张力(毛缨受压强)等问题聱进行过一系列相当深入的研究，如采用各种z嫠警测量 技术证明液桂可能存在的抗拉力及其必须满足的条件，采用压力室测量技术(Scholander，1965) 间接的反向证明树木叶片中存在着负压强，这些技术的应用使得人们较为广泛的接受了内聚力～张 直接测量木质都压力的雁力探针技术，研究树木叶片中液体可能存在的煅大张力(负压强)时发现， 震压力探铮壹接测量到的纲胞内郝液体张力(受压强缀难嵩于5个大气压(O。5Mpa)。这一直接 测试结果对内聚力一张力学说提蹴了新的质疑。目前这场争论仍在不断的深化之中。 2005年，庄寿增等人根据自已所做的平板玻璃毛细管试验，发现用阑产的负压强测量仪不能直 接溅量到平板玻璃毛缨管内液貘张力(负嚣强薛交亿，驭面对传统豹琵缩负压强理论提獭～些新 第十一次全圈木材干燥学术研讨会论文集 的观点。本文在此基础上进一步探讨平板玻璃毛细管凹液面曲率半径与液面张力之间的关系，为木 材细胞皱缩源动力研究以及小尺度空闻液体内部张力梳制构建提供新的实验支撑。 l试验方法 选取3ram厚，具有良好表面平整度和表面粗糙度浮法生产玻璃，制成45×45mm见方玻璃平 板，制备成如图l所示的平援玻璃毛细管试件，平板玻璃～侧粘有有概玻璃拉环，供拉力测量使用。 粘结有机玻璃拉环 图1平板玻璃毛细管试件 1．1平板玻璃浸没水中条件下液体张力测量 懿溺2所示，玻耩表面先按照蒲洗光学镜头的方法，震医月脱脂槁签浸l：3懿溅精与乙醚豹 混合溶液对玻璃表面清洗，