針葉樹材単一仮道管の引張破壊形

Abstract

本研究では, 種々の解繊方法によって得られた夏材単一仮道管の引張破壊部をSEMで観察し, 細胞壁各壁層の破壊形の特徴ならびに破壊形に及ぼす脱リグニン, 脱ヘミセルロース処理の影響について調べた。試料としては, スギ, アカマツ夏材部から切り出したチップを, 水煮沸軟化法, sodium chlorite 脱リグニン法, chlorite 処理後17. 5％ NaOH水溶液で脱ヘミセルロースする方法によって単離された3種の仮道管を用いた。これらの仮道管を乾燥雰囲気中で引張破壊し, その破壊部をSEMで調べた結果, 以下のことが分った。1) フィブリルが横巻き構造をした部分 (P-S_1層) ではほつれ出したような破壊形がみられ, フィブリルが急ならせん構造をしたS_2層では, 平滑な破断面とトゲ状に引き抜けた破壊形とが認められた。2) 脱リグニンしたアカマツ夏材仮道管のS_2破断面に限って, 多数の同心円状の裂け目とそれに沿って薄いシート状に引き抜けた破壊形が観察された。3) 脱リグニンと脱ヘミセルロース処理をした仮道管は全体が円筒パイプ状を呈し, その破断面 (主としてS_2層) は平滑で, しかも細胞軸方向に対してある角度で傾斜して切断されているのが観察された。4) 煮沸軟化処理仮道管の破壊には鋭くて長いトゲ状の破壊形が多く観察された。

In this study, the tensile fracture modes of single coniferous latewood tracheids obtained by various defibrating methods were investigated using a scanning electron microscope. The results obtained are as follows: 1) The P and S1 layers whose fibrils wound flat-helically were split along the fibril orientation, showing loosened fibrillar structure (photo 1), and the fracture surface of S2 layer whose fibrils were oriented almost parallel to the fiber axis was smooth and

or splintery (photos 2, 3, 4, 5, 6 and 7). 2) On the fracture surface of the delignified latewood tracheid of Pinus densiflora, many concentric streaks, cracks and thin layers were found (photos 8, 9 and 10). 3) A single tracheid prepared by removing lignin and hemicellulose looked like a cyindrical tube. The fracture surface of this tracheid wall was very smooth, and the plane of the fracture surface was oblique to the fiber axis (photos 14 and 15). 4) At the broken end of the tracheid prepared by using the water-softening method, long splinters were observed (photo 11).