木材的微细结构

木材的微细结构-微观的微纤维计量图像显微镜

木材的微细结构
软木管胞
  动物细胞和低级植物的组织结构，如海藻的细胞，均是
一层薄膜包裹着原生质。高级植物则不同，当它们在地面上
生长到一定高度后．细胞膜必须具有一定的强度，便于承受
植物中很大的水柱静压。这个强度是由一组同轴多层的纤维
素中的微纤维所产生，它们被嵌入无定形的半纤维素中，随
着植物的生长，又嵌入木质素中．最近通过电子显微镜和扫
描装置的测定，观察了本质素与半纤维素的原始。转移”模
式，大大加深了解细胞壁的组织结构．在成熟细胞中，四个
重叠的壁层相分离，这就是初生壁，次生壁外层，中层、内
层。次生壁内层有时称为细胞第三壁。

  细胞在分裂和继续扩展时，只有一层很薄的薄膜．这就
是初生壁，初生壁包着原生质，这是一个单
独的．不再分层的壁层。细胞在生长过程中，约有9／10是
水，剩余的干固体的物质里，一半是微纤维，其余是果胶质
和半纤维素，微纤维充满细胞空间，虽呈一定程度的交织缩
合，但在细胞增长时，它们仍具有相互移动的动力，这个现
象主要出现在植物芽尖生长的表面上。当细胞增长伸长时．
微纤维横向交叉沉积向面增大时，定向作用不太明显，这
是由于微纤维纵向位移所致，当细胞增大过程将结柬时，最
后生长的微纤维在初生壁上以明显的横向排列沉积。两
个邻近细胞的初生壁与胞间层共同在一起，有时统称为胞间
层或胞间层混合组成。在制浆过程中，除去胞间层的木素与
果胶质后．被彻底分离出来的微纤维风干疏散，形成很薄的
膜，膜厚只有十分之几纳米。

  细胞初生壁内部生长次生壁。一般在细胞表面停止生长
后，如果细胞还在继续生长．次生壁生长过程可能局部发
生．初生壁与次生壁的化学性质虽然羞别不大。但在纤
维结构上却有明显的差异。初牛壁的厚度在从植物显微组织
分离之前，仅有几百分之几个纳米，成熟管胞的次生壁厚度
比它大一个或两个数量级。初生壁中微纤维形成一个单层，
空隙很大．相互间可以移动，呈交织结合和不规则的排列。
次生壁中的微纤维形成一组同轴薄层，每个薄层内的微纤维
都处于平行或接近平行排列。微纤维紧密地包裹在一起，就
象用带子横缚着一样，平行于管胞的外表面。如此，在细胞
壁生长的过程中，微纤维就失去了它原有的个性．相互间不
再可以移动。原料经制浆脱木质素后，再经机械疏解处理，
纤维次生壁破裂，成为薄膜及“微观的微纤维”。这些微纤维
一般称为纤丝：他们并没有形态学上的实质，其宽度也无规
律，并可进一步分解为单根的微纤维。在木化过程完成后，次
生壁确定了细胞形状，细胞具有一定的强度，因而起到机械支
撑植!囱的作用。根据紧密包裹的微纤维的定向作用，可以区
别细胞壁三层的结构组织。这三层组织虽然认为不会再有个
体发生，但是根据它们各自的结构，可以了解次生壁的结构。

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