常见商用鸡翅木的特性比较与应用

姬　宁　潘　彪

(1. 贵州省林业科学研究院；2. 南京林业大学材料科学与工程学院)



常见商用鸡翅木的特性比较与应用

姬宁1潘彪2

(1. 贵州省林业科学研究院；2. 南京林业大学材料科学与工程学院)

本文比较了国内红木市场中常见鸡翅木类木材的构造特征和木材性质，研究了非洲崖豆木、斯图崖豆木和白花崖豆木等三种木材在光照条件下变色规律，为鸡翅木家具及木制工艺品的选购和保养提供参考。

鸡翅木；非洲崖豆木；斯图崖豆木；白花崖豆木

鸡翅木是木材心材的切面上有鸡翅(“V”字形)花纹的一类红木，因其纹理酷似鸡翅而得名，它是心材为黑色或栗褐色，木材弦面具有深浅相间形似鸡翅羽毛状花纹的一类木材之统称[1]。因其具高雅、美丽、多变的花纹，深受群众喜爱，且价格适中，在我国的红木家具和制品中占有很大比重。鸡翅木的树种在树木分类上隶属蝶形花科Papilionaceae Fabaceae崖豆属Millettia和苏木科Caesalpiniaceae铁刀木属Ccassia，这类木材均有较宽的带状轴向薄壁组织，与深色的纤维组织相间，在木材横切面上呈波浪状的同心轮状排列，在弦面上因颜色不同的两种组织相映而成鸡翅花纹。木纹纤细浮动，变化无穷，自然形成山水风景图案，使家具增添浓厚的艺术韵味。为高级家具、旋切、刨切单板、室内装修、装饰地板、车工制品、雕刻品用材。《红木》国家标准(GB/T18107—2000)中鸡翅木界定条件：1.崖豆属和铁刀木属具深色心材的树种；2.木材气干密度大于0.80g/cm3；3.管孔平均弦向直径不大于200μm[2]。

崖豆属分布非洲和亚洲的热带和亚热带地区，有200余种，但多数为藤本与灌木。作为鸡翅木的该属最常见树种有非洲的非洲崖豆木(M.laurentii)、斯图崖豆木(M.stuhlmannii)和产于东南亚的白花崖豆木(M.leucantha)三种。本文介绍了鸡翅木的种类及分布、微观构造及宏观构造，并研究了三种鸡翅木在光照条件下的变色规律，以期为鸡翅木家具及木制工艺品的选购和保养提供参考。

1　鸡翅木的种类及其分布

1.1白花崖豆木

白花崖豆木Millettialeucantha，主要产于缅甸和泰国，俗称“缅甸鸡翅木”。白花崖豆木为中等乔木，高达7～8m，胸径0.6m。地方俗名有缅甸称庭温Thinwin、森温Theng-weng，泰国称萨宗Sathon。

1.2非洲崖豆木

非洲崖豆木Millettialaurentii，主要分布于热带非洲中部，主产于刚果民主共和国Loepoldville(利奥玻德为尔)湖地区，其次是喀麦隆、刚果、加蓬等中非地区国家，俗称“非洲鸡翅木”、“黑鸡翅木”。非洲崖豆木为大乔木，高达15～30m，胸径常在1m以上。主干较直，也有部分不同程度的弯曲，长8～18m之间。从上市原木大头明显看出根部有肿胀肥大和部分梅花形现象。常见地方俗名有刚果民主共和国称温杰Wenge、德克拉Dikela、米博图Miboto、博空吉Bokonge、喀麦隆称埃温格Awoung、刚果共和国称温杰Wenge、莫桑比克称詹姆贝尔Jambire、坦桑尼亚称姆潘第Mpande、加蓬称纳森索Nson-so。

1.3斯图崖豆木

斯图崖豆木Millettiastuhlmannii，分布于热带非洲东部，主要产于非洲刚果盆地、莫桑比克和津巴布韦，地理分布范围从肯尼亚至莫桑比克，位于坦桑尼亚湖泊的南部，覆盖非洲的东部沿海地区，俗称“黄鸡翅”。斯图崖豆木为大乔木，高达18～21m，胸径1.3m左右。其树皮比非洲崖豆木树皮稍厚一点，材表与非洲崖豆木差不多，但上市的规格小，长2.6～3m，直径26～36cm之间。常见地方俗名有坦桑尼亚称番加-番加Panga-panga、莫桑比克称詹姆贝尔Jambire。

2　鸡翅木的宏观构造

鸡翅木的宏观构造如表1所示：

表1　3种常见鸡翅木的宏观构造特征

3　鸡翅木的微观构造

鸡翅木的微观构造如表2所示：

4　鸡翅木光照变色规律

为了定量比较三种鸡翅木的颜色，本试验采用SP60积分球式分光光度计进行测量(保证相同的测定条件：光源为D65标准光源，相关色温为6504K。照明和测试几何条件为垂直照明/漫反射，10°大视野，测试范围为Φ20mm)，测量值为CIE标准色度学系统规定的各参数。

CIE(1976)L*a*b*均匀色空间各参数代表的意义如下[3]：

L*—明度，完全白的物体视为100，完全黑的物体视为0。

a*—红绿轴色品指数(米制红绿色品指数)，正值越大表示颜色越偏红色，负值越大表示越偏向绿色。

b*—黄蓝色品指数(米制黄蓝轴色品指数)，正值越大表示颜色越偏向黄色，负值越大表示越偏向蓝色。

C*—色饱和度。

△E*—色差，又称总体色差，数值越大表示被测物光照前后颜色差别越大。

每种鸡翅木三块，精刨后立即测量和经过96小时光日照(9000-11000lx)后的色度学参数变化如下：

由图1可知，斯图崖豆木明度值大于非洲崖豆木，白花崖豆木的明度值最低。随光照射时间的延长，白花崖豆木和非洲崖豆木的明度没有明显变化，斯图崖豆木的明度稍有减小。且三者的明度值均随日光照射时间的延长而稍有减小。

表2　3种常见鸡翅木的微观构造特征

(注：1—白花崖豆木；2—非洲崖豆木；3—斯图崖豆木)图1　3种常见鸡翅木的明度变化

从图2可以看出，斯图崖豆木红绿轴色品指数大于非洲崖豆木，白花崖豆木的红绿轴色品指数最低，即斯图崖豆木颜色较其它两者更显红色。斯图崖豆木和白花崖豆木的红绿轴色品指数随日光照射时间的延长而稍有减小，非洲崖豆木则比较稳定。

由图3可知，斯图崖豆木黄蓝色品指数大于非洲崖豆木，白花崖豆木的黄蓝色品指数最低，即斯图崖豆木颜色较其它两者偏黄。斯图崖豆木和非洲崖豆木的黄蓝色品指数随日光照射时间的延长而稍有减小，白花崖豆木则稍有增大。

如图4所示，斯图崖豆木色饱和度大于非洲崖豆木，白花崖豆木的色饱和度最低，即斯图崖豆木颜色较其它两者色彩更鲜明。斯图崖豆木和非洲崖豆木的色饱和度随日光照射时间的延长而稍有减小，白花崖豆木则稍有增大。

由图5可知，三种木材的颜色随日光照射时间的延长的色差值均有增大，其中，斯图崖豆木色差变化量E*最大，白花崖豆木的变化值最小。

综上所述，斯图崖豆木偏重于明度较高的黄褐色、温暖色调的红黄成分较高，给人以温暖感。白花崖豆木则为明度较低的紫褐色。给人以豪华、高贵、典雅的感觉，故为高档古典家具材料。非洲崖豆木颜色介于两者之间，偏黑褐色，似山核桃色，可做山核桃木的替用材。三种木材颜色日光照射时间的延长L*，a*，b*，C*均发生了一些变化。

(注：1—白花崖豆木；2—非洲崖豆木；3—斯图崖豆木)图2　3种常见鸡翅木的红绿轴色品指数变化

(注：1—白花崖豆木；2—非洲崖豆木；3—斯图崖豆木)图3　3种常见鸡翅木的黄蓝色品指数变化

(注：1—白花崖豆木；2—非洲崖豆木；3—斯图崖豆木)图4　3种常见鸡翅木的色饱和度变化

5　鸡翅木的木材性质

根据《中国树种的木材物理力学性质》分级标准，对每种木材的各项物理力学指标进行对比，使读者对其密度、干缩性能、强度指标有一个一目了然的认识。物理力学指标分级标准及物理力学性质如表3、表4所示：

(注：1—白花崖豆木；2—非洲崖豆木；3—斯图崖豆木)图5　3种常见鸡翅木的色差变化

分级气干密度(g/cm3) 气干干缩率(%) 径向弦向顺纹抗压强度(MPa)抗弯强度(MPa)剪断强度(MPa)Ⅰ0.35<2.0<3.0≤29.0≤54.0≤6.5Ⅱ0.351～0.552.0～2.53.0～4.029.1～44.054.1～88.06.6～9.5Ⅲ0.551～0.752.5～3.04.0～5.044.1～59.088.1～118.09.6～12.0Ⅳ0.751～0.953.0～3.55.0～6.059.1～73.0118.1～142.012.1～15.0Ⅴ≥0.95>3.5>6.0>73.0≥142.0≥15.0

(注：密度、干缩率可用很小、小、中、大、很大表述。强度用很低、低、中、高、很高表述。)

表4　3种常见鸡翅木的物理力学性质

由表3、表4可知，白花崖豆木的密度大、结构细、物理力学强度高，其材质优于非洲崖豆木和斯图崖豆木。斯图崖豆木干燥快而好，材质几乎不降等级；非洲崖豆木干燥相对较慢。3种鸡翅木都具有较好的耐腐性能，且干材加工很难，最宜生材解锯，切削面光滑；油漆后光亮性好，含有树胶处难以胶合；难于钉钉，握钉力强。

6　结语

鸡翅木以“天生丽质”的木纹在红木中占有一席之地，是做作高档家具的上等材料。鸡翅木在热水的淋烫下，会散发出一种很自然的香气，这种香气有提神的效果，故常用于做茶具。鸡翅木独特的纹饰效果和坚韧性使其常用于钢琴、小提琴、精密仪器、雕刻品等等。

白花崖豆木材色紫褐色，可用做制造家具、室内装修、装饰单板等。其耐久性强，可用于重型结构和农具。非洲的两种崖豆木适合做拼花地板或长条地板、细木工板、一般结构材，造船内部设施和镶板、铁路客车。非洲崖豆木作为山核桃的替代品用于体育器材，也可用于装饰单板。斯图崖豆木特别适合做耐磨、装饰性地板。

近年来，通过木材的宏观构造特征、微观构造特征、美学原理和图案创作等形成了木材美学研究，鸡翅木因其特殊美丽的花纹而得到人们的重视。[4,5]。鸡翅木美学图案的研究与设计，这是一种人文与自然的相结合，使得鸡翅木这一别具特色的树种价值得到更加充分的利用，为相关设计领域提供更广阔的空间。

[1]秋泉. 鸡翅木鉴别知识[J]. 林业与生态, 2014(1):32～32.

[2]国家质量技术监督局. GB/T 18107—2000红木[S]. 北京:中国标准出版社, 2000.

[3]张翔, 申宗圻. 木材材色的定量表征[J]. 林业科学, 1990，(4):344～352.

[4] 罗建举. 开展木材美学研究拓宽木材解剖学的应用[J]. 中国林业教育, 2008, 26(4):25～27.

[5] 刘青, 吕九芳, 邢海林. 鸡翅木花纹美学图案的设计及其应用研究[J]. 家具, 2015，(3):84～89.

Property comparison and Application of Common Commercial Wenge Wood

JI Ning1PAN Biao2

(1. Guizhou Academy of Forestry, Guiyang ,Guizhou 550005; 2. College of Materials Science and Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing ,Jiangsu 210037)

In this paper, the structural characteristics and wood properties of Wenge wood in mahogany market in China were compared.Color-changing rules of Millettia laurentii, Millettia stuhlmanni, and Millettia leucantha at light conditions were researched, which will provide references for purchasing and maintenance of Wenge wood furniture and handicrafts.

Wenge Wood; Millettia laurentii; Millettia stuhlmannii; Millettia leucantha

2016-04-01

S781.1

B