竹纤维的细胞壁结构

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《常用非木材纤维碱法制浆实用手册》第31页（1202字）

图2－3－14及图2－3－15为花竹纤维的两幅超薄切片图。试样经过高锰酸钾染色，以标记木质素在细胞壁中的分布部位。染色越深，表示木质素密度越大，超薄切片的电镜观察表明，竹纤维主要存在两种细胞壁形态，其中一部分纤维，细胞壁成多层结构，由宽层与窄层交替组合而成(图2－3－14)，宽层与窄层各约4～5层，宽层显色较浅，表明木质素密度较低，在两宽层之间的窄层，显色较深，即木质素密度较宽层高。竹纤维壁上的纹孔远较针叶木稀少，并且纹孔口较小，因而煮浆时的药液渗透较针叶木慢。纹孔形状多呈锥形，在纤维外壁一侧孔口较大，靠细胞腔一侧孔口变小，(图2－3－14)。另外在针叶木中木质素密度最大的部位是细胞角隅区，而在竹子中细胞角隅区常成空位，尤其是在薄壁细胞之间空位较多。多层结构类型的纤维主要存在于维管束的周边部位，约占纤维总数的1／2左右。另一种纤维如图2－3－15所示，纤维细胞壁很厚，胞腔狭小，纤维次生壁内层主要由两个宽层组成，并且外部的宽层较内宽层宽得多。从观察高锰酸钾染色切片的现象来看，这种纤维较前一种多层结构类型的纤维色浅，即木化程度较低，它们多存在于维管束组织的纤维群体中部。

图2－3－14 花竹纤维横切面

图2－3－15 花竹纤维横切面 TEM×6000

用预投影复型法制样，观察不同打浆度的竹纤维表面结构及微纤维走向，结果表明：竹纤维的初生壁及次生壁外层与木材纤维一样，即微纤维分别在初生壁为网状排列，在次生壁外层，则以近于垂直于纤维轴的方向缠绕在纤维轴的方向缠绕在纤维壁上。而且次生壁的内层是细胞壁的主要部分，约占整个壁层厚度的90%。但与木材纤维不同，对于具有多层结构的竹纤维，宽层和窄层各具有不同的微纤维走向。窄层走向与次生壁外层近似，微纤维为近横向的螺旋形排列，宽层微纤维与一般植物纤维者相似，为近轴向的螺旋形排列，与纤维轴形成的30°的交角，在打浆过程中，由于纤维受到牵拉力的作用，这个角度随打浆度的增加有逐渐变小的趋势。

竹细胞壁结构，还有一个重要的特点是薄壁细胞的壁并不很薄，而且多数都呈多层结构，也由宽窄不同的数个壁层组成。图2－3－14为花竹几个细胞的横切面，图的右边为两根多层纤维的端部，首尾相接，表明各壁层在纤维端部仍各自成体系，形成若干锥形的梯状结构。图的左边为首尾相接的两个薄壁细胞，胞壁呈明显的多层结构，一般具有2～3个宽层及2～3个窄层，由于这种结构上的特殊性，竹薄壁细胞在打浆过程中不像其他禾草类造纸原料，打浆时薄壁细胞容易破碎，竹浆即使在高打浆度90°SR的情况下，薄壁细胞仍很完整，但细胞壁已有明显的膨润现象。