针叶木纤维特征(图B1～B29)

出处：按学科分类—工业技术轻工业出版社《制浆造纸手册第一分册纤维原料和化工原料》第105页（5234字）

针叶木纸浆主要由管胞、木射线薄壁细胞、木射线管胞等组成，在不同树种中这些细胞的形态不尽相同，因此可根据这些形态特征来鉴别纤维的种类。

管胞：在造纸工业中通称之为纤维，是针叶木的主要成分，约占木材总体积的90%以上。它是细长的管状细胞，端部呈肘形或锐尖形，壁上有纹孔，其平均长度一般在3～4毫米，宽度平均在50微米左右，按生长时期和生长形态分为早材和晚材。早材的细胞壁较薄，胞腔较大，纹孔较多，横断面多为方形或矩形，有的品种呈多角形。晚材的细胞壁较厚，胞腔较小，纹孔较少，端部多呈锐尖形。经过蒸煮以后，由于早材纤维的细胞壁薄，容易变形，在显微镜下呈扁平的带状。晚材纤维大多仍保持柱状。

针叶木管胞按一定的间隔和木射线细胞相交，这些相交的部位称为交叉场。在这里木射线细胞的纹孔与管胞的纹孔相连，这些纹孔与其他部位的纹孔不同，它随树种的不同具有不同的形状和大小，是鉴别针叶木纤维种类的主要根据。针叶木交叉场的纹孔有五种类型，如图B29所示。

图2－3 针叶木交叉场纹孔类型

a－云杉型纹孔：孔口小，多呈裂缝状。

b－柏木型纹孔：椭圆形的具窄缘纹孔。

c－杉木型纹孔：比柏木型纹孔小，形态与之相似。

d－窗格型纹孔：方形或近圆形的单纹孔，孔口较大。

e－松木型纹孔：形状介于窗格型纹孔与杉木型纹孔之间，为单纹孔或略具窄缘的纹孔。如为单纹孔时，与窗格型纹孔的区别为形状较小；如略具窄缘时，与杉木型纹孔的区别为两端较尖。

木射线薄壁细胞：为横向排列的一种薄壁细胞。多呈长方形。在交叉场部位与纵向管胞相交，胞壁上有纹孔，并与管胞壁上的纹孔相对应。

木射线管胞：形状与木射线薄壁细胞相似，细胞内壁有的平滑，有的呈锯齿状，随品种而异。

木射线薄壁细胞及木射线管胞共占针叶木材总体积的5%左右，在制浆、漂洗过程中易流失。在纸浆中，两种细胞形状相似，统称为木射线细胞。

几种针叶木纤维的主要特征分别叙述如下。

红松(Pinus Koraiensis Sieb et Zucc．)：松属，又名红果松，海松，朝鲜五叶松(日本)。产于我国东北小兴安岭至长白山一带。多用于生产高级文化用纸及纸袋纸等。

纤维长度一般为2．5～4．1毫米，平均3．6毫米。宽度一般为39～64微米。平均为54微米。早材管胞壁上的具缘纹孔为圆形或扁圆形，大多数沿纤维轴向排成一纵列，在纤维的两端，个别出现两个纵列。交叉场处的纹孔为圆形或椭圆形的窗格型单纹孔，多为6～14个纹孔聚成一组，一般都规则地排成两个纵列，少数排成一个纵列。木射线管胞内壁平滑。

马尾松(Pinus Massoniana Lamb．)：松属，又名青松、山松、枞树(两广)、枞柏(福建)、台湾赤松(日本)。产于广东、广西、福建、四川西部等地。常用以生产新闻纸、纸袋纸、牛皮包装纸等。由于树脂含量较高，适于采用硫酸盐法制浆。马尾松容易受蓝变菌感染而蓝变，制造机械木浆白度较差。

纤维长度一般为2．2～5．0毫米，平均3．6毫米，宽度一般为36～66微米，平均50微米。纤维壁上具缘纹孔为圆形或扁圆形，沿纤维轴向排成一纵列，在纤维两端排成一纵列或两个纵列。交叉场处的纹孔为窗格型的单纹孔，形状及大小均不规则，由1～3个纹孔交错排列成横排，4～6个横排聚为一组。木射线管胞内壁呈锯齿状。

鱼鳞松(Picea jezoensis Carr．)：云杉属鱼鳞松、沙松、臭松，在东北合称“白松”。鱼鳞松是上等的造纸原料，也是高级的人造丝浆原料。

纤维长度一般为1．8～4．0毫米，平均3．0毫米。宽度一般为39～68微米，平均52微米。早材管胞壁上的具缘纹孔多呈单行纵向排列，端部少数为两个纵列。交叉场处的纹孔很小，需在200倍以上的显微镜下才能观察到。纹孔形状为裂隙状的云杉型纹孔，排列整齐，大小均匀，一般由3～5个成一横排，每5～10排聚成一组。

臭松(Abies nephrolepis Max．)：冷杉属，又名东陵冷杉，白果松。东于东北、河北、山西、甘肃、四川等地，在造纸工业上的使用性能及范围与鱼鳞松类似。

纤维长度一般为1．8～4．1毫米，平均3．3毫米，宽度一般为39～64微米，平均52微米。壁上的具缘纹孔与鱼鳞松相似。交叉场处的纹孔为略具窄缘的椭圆形的云杉型纹孔，孔径比红松小，比鱼鳞松大，孔径均匀，排列不太规则，一般由1～3个组成一横排，6～8排聚为一组。臭松与沙松的纤维特征相似，两者不易区别。

落叶松(Larix dahurica Turcz．)：分布在大兴安岭及东北东部山区，为东北森林的主要材种，新疆的产量也很大。落叶松含双氢栎精较多，亚硫酸法制浆容易产生折硫问题。目前东北地区大量使用落叶松配抄纸袋纸。落叶松的另一个特点是纤维壁厚，在打浆处理上较困难。

纤维长度一般在2．3～4．3毫米，平均3．4毫米，宽度一般为29～64微米，平均44微米，早材管胞壁上的具缘纹孔沿纵向排成1～2纵列，端壁上的具缘纹孔多为两个纵列，纹孔数较多，此特征可与鱼鳞松相区别。管胞交叉场处的纹孔为裂隙状或椭圆形的云杉型纹孔，排列规则，一般由4～5个组成一横排，8～12排聚为一组。落叶松晚材管胞壁厚，平均为9微米左右，比红松晚材的管胞壁厚一倍以上，有明显的细胞腔，晚材管胞多呈柱状。

铁杉(Tsuga Chinensis Pritz．)：铁杉属，又名仙柏、刺柏(四川)，产于台湾、湖北、陕西、四川、云南等省，是优良的造纸原料。

纤维的一般形态和鱼鳞松相似，但早材管胞交叉场处的纹孔为圆形，或近于圆形。纹孔直径为2～4微米左右，比鱼鳞松纹孔略大排列不太规则，一般排为2～3个纵列，15～20个纹孔聚为一组。

油松(Pinus tabulaeformis Carr．)：纤维的一般特征和红松相似，但交叉场处的纹孔为椭圆形或长方形的窗格型单纹孔，一般由2～5个聚成一组，纹孔数较少，单行排列或1～2个组成一横排。

云南松(Pinus yunnanensis Franch)：松柏科，产于云南、贵州、四川大渡河沿岸。平均纤维长度为3．15毫米，平均宽度为44．9微米。其特点是细胞壁厚，早材平均为6．4微米，晚材平均为9。25微米，比落叶松的细胞壁还厚。交叉场纹孔为窗格型，略似马尾松，但其数量、排列、形态等都不如马尾松规则。木射线细胞多具方形大孔，少数不具孔者内壁呈锯齿状。

火炬松(Pinus taeda L．)：又名厚皮刺果松，为美国南方松之一。生长快，在我国广东、湖南地区处于试种阶段。自美国进口的商品浆中常有这种纤维。其纤维特性与我国马尾松类似，属于厚壁纤维，纤维长度较短，在我国试种的火炬松平均纤维长度只有2．25毫米。在美国，有的南方松的纤维平均长度可达3～4毫米。火炬松和其他常用的针叶木浆相比，耐破度、裂断长较低，撕裂度较高。

火炬松纤维壁上鳞状(或网状)纹明显，交叉场纹孔为松木型纹孔，较为稀少。经常2～4个组成一组，有的为梅花形排列。

湿地松(Pinus elliottii Engelm)：又名沼泽松，也为美国南方松之一。在我国广东、江西试种的湿地松，纤维平均长度约为2．35毫米，宽度约为35．7微米。湿地松和火炬松类似，和我国马尾松类似。纤维交叉场纹孔为松木型，但数量较多，有1～2个一组的，也有10个左右一组的不等。大多数薄壁细胞的内壁为锯齿形。

加勒比松(Pinus caribear)：产于古巴及加勒比海沿岸地区，生长快，性质与美国南方松相似，进口浆中常含有这种纤维。纤维形态的特点是交叉场纹孔为松木型，多数为2～3个一排，3～6个组成一组。薄壁细胞内壁多呈锯齿状。

上述各种纤维其交叉场部位的纹孔特征如图B29所示，是鉴别上述几种纤维的重要依据。