- 桑皮纖維及其產業化開發
- 瞿才新編著
- 10字
- 2019-08-23 18:41:45
第二章 桑皮纖維的制取
第一節 鮮莖皮桿分離
一、桑枝鮮莖結構與特點
1.鮮莖結構
(1)縱向結構。桑枝(莖)新梢頂端由上而下分為分生區、伸長區和成熟區,通過頂端分生組織的活動,保持新梢不斷生長。
(2)橫向結構。成熟區桑莖的初生結構,由外向內依次為表皮、皮層和中柱三部分。桑幼莖的皮層細胞中含有葉綠素,能進行光合作用。隨著莖的生長,成熟區維管束中間的形成層細胞分裂,產生次生木質部和次生韌皮部,使莖不斷地加粗生長,并逐漸由初生結構過渡到次生結構。桑莖的次生結構主要由周皮、韌皮部、形成層、木質部和髓部組成,桑莖在生長過程中隨著形成層細胞的不斷分裂形成次生組織,逐漸長成一年生枝條,并隨著樹齡的增長,進而成為枝干。枝條上著生芽或葉的部位稱節,節與節之間的距離一般2~4cm,枝條上著生許多不規則的氣孔,這是枝條內部與外界進行水分和氣體交換的通道(圖2-1)。
圖2-1 桑莖橫切面
2.鮮莖特點 桑樹鮮莖的主要特點與其木質部緊密相關。在各種樹木中,桑樹木質緊密,密度較大,硬度較高,常用來制作耐用的農具。桑樹的端面硬度為57kg/cm2,而泡桐為151~225kg/cm2,黃檀為1263kg/cm2,可見其硬度之大。桑樹鮮莖雖是一年生,其硬度也較一般樹木一年生鮮莖為大。
桑樹鮮莖的另一個特點是其柔韌性好,即使將其彎折至很大弧度,也不開裂或折斷。
桑樹鮮莖除去上述特點外,還存在縱向形狀不規則(并非筆直,而是呈一定彎度,頭尾直徑也有差異),甚至分叉,或存有分叉剪去后的節疤(圖2-2)。
圖2-2 桑樹鮮莖外觀
一般樹木枝條的樹皮部分與木質部分之間有形成層,因而樹皮與木質部的剝離是可能的。如柳樹的柳枝,剝離起來就比較簡單,剝離出來的樹皮也很連續。但桑樹鮮莖由于存在不規則的節疤,使得這種剝離并不連續,也并不容易。
與很多樹木枝條一樣,桑樹鮮莖也只有在新鮮的情況下更容易剝離。如果放置時間過長,隨著枝條的干枯,樹皮將更加難以剝離出來。
綜上所述,即使在新鮮情況下,桑樹鮮莖的皮桿分離也較麻類、柳樹等較軟樹木困難,要規模化生產,必須借助有效的專門機械。
二、桑枝鮮莖皮桿分離要點
結合以上分析,不難看出,使用機械實現桑枝鮮莖皮桿分離的要點如下。
(1)在桑枝新鮮情況下實施剝離,此時樹皮和木質部之間水分充足,剝離比較容易。
(2)剝離桑枝時,要充分考慮樹枝之間的差異性,如形狀、粗細、長短等,提高機械的適應性。
(3)剝離桑枝時,要充分考慮單根樹枝的差異性,如頭尾、節疤處、分叉處等,提高機械的利用率。
(4)桑枝硬度大、韌性強,如采用擠壓式剝離樹皮,就要去比較大的壓力和較小的擠壓輥半徑。
(5)使用機械實現桑枝鮮莖皮桿分離,出于成本考慮,要盡量減少人工,最佳的是實現皮桿的完全自動分離。當然,考慮到桑枝剪割時為非農忙階段,出于成本考慮,也可由人工代替部分工作,如后期皮桿的分揀。