冠以“柚木”名称的5种木材特征比较研究
2022-09-30陈潆
陈 潆
(福建省产品质量检验研究院,福建 福州 350002)
1 引言
柚木(Tectonagrandis)是热带珍稀树种之一,柚木木材纹理美丽,具有尺寸稳定、天然耐久、经历海水浸蚀和阳光暴晒不会发生弯曲和开裂等优点,一直是全世界豪华宫殿、高级别墅、豪华游轮、高级游艇等领域中高级家具制造和装饰首选之材,深得人们喜爱。是世界公认的珍贵木材,被誉为木中之王,其知名度和影响力非其他木材可比[1~11]。
正是由于柚木名贵珍稀,市场出现了多种冠以“柚木”名称的木材,如:金丝柚木、柚木王、南美柚木等,这些涉“柚木”木材名称给生产、贸易、木材保护带来很大的困惑,那么这些冠以“柚木”名称是相同种木材,还是不同种的木材呢?本文研究分析这些涉及“柚木”木材的宏观和微观特征,比对得出常见涉及“柚木”木材的实际植物学名称和中文名称,为正确区分市场上“柚木”木材提供了参考依据。
2 市场情况
目前市场冠以“柚木”名称的木材,主要有:缅甸柚木、金丝柚木、泰国柚木、柚木王、马尾柚木、南美柚木、巴西柚木、红豆柚、古美柚、泰柚王和非洲柚木等,通过调查和对这些冠以“柚木”的木材宏观和微观特征分析研究,市场上常见涉“柚木”木材主要有柚木、摘亚木、双柱苏木、孪叶苏木、大美木豆5种木材。所涉“柚木”木材植物学名称和中文名称见表1。
3 5种木材宏观和微观构造特征、用途
3.1 柚木
柚木是马鞭草科柚木属木材,本属有3种。柚木为乔木,高达35~45 m;木材不规则,四棱形,具4槽,被灰黄色或灰褐色星状绒毛。
3.1.1 宏观特征
环孔材到半孔材;心材黄褐色、褐色久则转暗褐色,与边材区别明显;生长轮明显;早材管孔肉眼下明显,侵填体丰富;轴向薄壁组织放大镜下可见,傍管状及轮界状;木射线下放大镜下可见。波痕未见。
表1 5种木材植物学名称和中文名称
3.1.2 微观特征
单管孔及径列复管孔(2~3个),散生,具侵填体;管间纹孔互列;单穿孔;轴向薄壁组织环管状、环管束状及轮界状;木纤维壁薄,分隔木纤维普遍;木射线非叠生,单列射线甚少,高2~6细胞,多列射线宽2~5细胞,高5~58(多数20~40)细胞,射线组织同形单列及多列及异Ⅲ型。显微构造见图1。
图1 柚木显微构造
3.1.3 木材性质和用途
木材具光泽,无特殊气味,纹理通常直或略交错,结构中至粗,不均匀,强度低至中,尺寸稳定,很耐腐和抗海生钻木动物危害。气干密度0.51~0.67 g/cm3[12]。用于制造高级家具、室内装修、造船和钢琴外壳等。
3.2 摘亚木
摘亚木为苏木亚科摘亚木属木材,本属约40种。常见有:阔萼摘亚木(D.platysepalum)越南摘亚木(D.cochinchinense)等。摘亚木为大乔木,高15~40 m,直径0.5~2 m。具板根。
3.2.1 宏观特征
散孔材;心材浅红褐色至紫红褐色,与边材区别明显;生长轮不明显;管孔肉眼下明显,内含浅色沉积物;轴向薄壁组织放大镜下明显,带状及环管状,与木射线构成网格状;木射线放大镜下可见。波痕明显。
3.2.2 微观特征
多为单管孔,稀径列复管孔(2~5个),散生;部分内含浅色沉积物,叠生;管间纹孔互列,系附物纹孔;单穿孔;为带状及环管状,叠生,与木射线构成网格状;木纤维壁甚厚,叠生;木射线叠生,单列射线甚少于,高3~15细胞,多列射线宽2~3细胞,高10~31(多数15~20)细胞;射线组织同形单列及多列。显微构造见图2。
图2 摘亚木显微构造
3.2.3 木材性质和用途
木材具光泽,没有特殊气味和滋味,纹理交错或波浪形,结构细至中,略均匀,木材甚重,甚硬;强度高。气干密度0.70~1.12 g/cm3[13]。适用于房屋建筑、高级家具、室内装修、造船、各种农具柄等。
3.3 双柱苏木
双柱苏木为苏木亚科双柱苏木属木材,本属2种。双柱苏木为大乔木,高可达45 m,直径1.5 m;主干直,高可达15~20 m,圆柱形,具板根。
3.3.1 宏观特征
散孔材;心材黄褐色至红褐色,与边材区别明显;生长轮不明显;管孔肉眼下可见,内含浅色沉积物;轴向薄壁组织放大镜下明显,带状、翼状及环管状,木射线放大镜下可见。波痕明显。
3.3.2 微观特征
单管孔,少数径列复管孔(2~4个,偶6~8个),散生,具沉淀物或树胶;管间纹孔互列,系附物纹孔;单穿孔;轴向薄壁组织丰富,翼状、聚翼状及不连续带状,叠生;木纤维壁薄至厚;木射线叠生,单列射线高3~11细胞,多列射线宽2~3细胞,高5~17(多数12~15)细胞。射线组织异Ⅱ型,少Ⅲ型。显微构造见图3。
图3 双柱苏木显微构造
3.3.3 木材性质和用途
木材具光泽,无特殊气味,纹理通常直或略交错,结构中至略粗,均匀,强度高。耐腐蚀抗菌及白蚁能力强。木材中至重,气干密度0.73~0.79 g/cm3[14]。可用于房屋建筑、室内装修、高级家具、造船等。
3.4 孪叶苏木
孪叶苏木为苏木亚科孪叶苏木属木材,本属25种。孪叶苏木是大乔木,高可达30~50 m,直径0.6~1.2 m;枝干形好,枝下高可达18~24 m,具板根。
3.4.1 宏观特征
散孔材;心边材区别明显,心材玫瑰色至桔黄褐色、红褐色,常具深浅相间条纹;生长轮明显;管孔肉眼下可见,具沉积物;轴向薄壁组织放大镜下明显,带状、翼状及轮界状,木射线放大镜下可见。波痕未见。
3.4.2 微观特征
单管孔及少数径列复管孔(2~4个),散生,树胶及沉淀物丰富;管间纹孔式互列,系附物纹孔;单穿孔;轴向薄壁组织疏环管状、翼状及轮界状;木纤维壁厚;木射线非叠生,单列射线高3~11细胞,多列(宽2~7,多数5~6细胞),高 7~65(多数25~40)细胞;射线组织同形单列及多列。显微构造见图4。
图4 孪叶苏木显微构造
3.4.3 木材性质和用途
木材具光泽,没有特殊气味,纹理常交错,结构略粗,略均匀,强度高。耐腐,抗白腐菌、褐腐菌及抗白蚁能力强。木材中至重,气干密度0.83~0.98 g/cm3[14]。常用于房屋建筑、家具、室内装修、车辆、农具等。
3.5 大美木豆
大美木豆为蝶形花科美木豆属,本属7种。大美木豆为大乔木,高30~50 m,直径可达1.5 m,具板根。
3.5.1 宏观特征
木材散孔材,心材黄褐色至绿褐色,常带深色条纹,边材浅黄褐色,心边材区别明显。生长轮不明显;管孔肉眼下可见,具沉积物;轴向薄壁组织放大镜下可见,聚翼状、翼状、环管状;木射线放大镜下可见。波痕不明显。
3.5.2 微观特征
单管孔及径列复管孔(2~4个),散生,管间纹孔式互列,系附物纹孔,叠生;单穿孔;轴向薄壁组织较丰富,聚翼状、翼状、疏环管状及轮界状;木纤维壁甚厚,叠生;木射线叠生,单列射线高1~7细胞,多列宽2~4细胞,高5~30(多数10~15)细胞;射线组织同形单列及多列。显微构造见图5。
3.5.3 木材性质和用途
木材具光泽,无特殊气味,纹理略斜至交错,结构甚细,均匀,强度中至高。耐腐,抗蚁蛀。木材中至重,气干密度0.62~0.80 g/cm3[15]。主要用于室内结构如地板和楼梯、家具、室内装修、木雕刻、农具等。可代替柚木使用[15]。大美木豆列入濒危野生动植物种国际贸易公约附录二(CITES Appendices Ⅱ)(2019版)中。
图5 大美木豆显微构造
4 木材宏观特征比较分析
对冠以“柚木”的5种木材管孔、材色、轴向薄壁组织、波痕、结构和强度等宏观特征进行比较,比较结果详见表2。
表2 5种“柚木”木材宏观特征比较
4.1 管孔
柚木为环孔材到半环孔材,具侵填体;摘亚木、双柱苏木、孪叶苏木、大美木豆均为散孔材,管孔内基本内含沉积物。
4.2 材色
柚木为心材黄褐色、褐色久则转暗褐色,摘亚木心材浅红褐色至紫红褐色,双柱苏木心材黄褐色至红褐色,孪叶苏木心材玫瑰色至桔黄褐色、红褐色,大美木豆心材黄褐色至绿褐色;柚木与孪叶苏木和大美木豆的材色有时较为接近。
4.3 轴向薄壁组织
柚木轴向薄壁组织傍管状及轮界状,摘亚木轴向薄壁组织带状、翼状及环管状,双柱苏木薄壁组织带状、翼状及环管状,孪叶苏木带状、翼状及轮界状,大美木豆聚翼状、翼状、疏环管状及轮界状;摘亚木、双柱苏木、孪叶苏木、大美木豆明显丰富,柚木轴向薄壁组织不如摘亚木、双柱苏木、孪叶苏木、大美木豆明显。
4.4 波痕
柚木、孪叶苏木2种木材波痕未见;大美木豆木材波痕不明显;摘亚木、双柱苏木2种木材波痕明显。
5 木材微观特征比较分析
对冠以“柚木”的5种木材管孔、管间纹孔和穿孔、轴向薄壁组织、木纤维和木射线等宏观特征进行比较,比较结果详见表3。
5.1 管孔
柚木、双柱苏木、孪叶苏木、摘亚木和大美木豆管孔基本为单管孔及径列复管孔,摘亚木和大美木豆导管分子叠生,柚木、双柱苏木、孪叶苏木导管分子不叠生。
5.2 管间纹孔和穿孔
柚木、摘亚木、双柱苏木、孪叶苏木、大美木豆管间纹孔均互列;单穿孔;柚木管间纹孔非附物纹孔,摘亚木、双柱苏木、孪叶苏木、大美木豆管间纹孔均附物纹孔。
5.3 轴向薄壁组织
柚木轴向薄壁组织为环管状、环管束状及轮界状,摘亚木轴向薄壁组织带状及环管状,双柱苏木轴向薄壁组织翼状、聚翼状及不连续带状,孪叶苏木轴向薄壁组织疏环管状、翼状及轮界状,聚翼状、翼状、疏环管状及轮界状,大美木豆轴向薄壁组织聚翼状、翼状、疏环管状及轮界状;摘亚木和双柱苏木轴向薄壁组织叠生,柚木、孪叶苏木和大美木豆轴向薄壁组织不叠生;摘亚木轴向薄壁组织与木射线构成网格状;柚木、孪叶苏木和大美木豆轴向薄壁组织均为轮界状;摘亚木、双柱苏木轴向薄壁组织丰富,孪叶苏木和大美木豆轴向薄壁组织相对丰富,柚木轴向薄壁组不如其他木材丰富。
表3 5种“柚木”木材微观特征比较
5.4 木纤维
柚木木纤维壁薄,摘亚木和大美木豆木纤维壁甚厚,双柱苏木和孪叶苏木木纤维壁厚。
摘亚木和大美木豆木纤维叠生;柚木分隔木纤维普遍,摘亚木、双柱苏木、孪叶苏木和大美木豆不具有分隔木纤维。
5.5 木射线
柚木木射线同形单列及多列及异Ⅲ型,双柱苏木木射线异Ⅱ型,少Ⅲ型,摘亚木、孪叶苏木、和大美木豆木射线均同形单列及多列;摘亚木、双柱苏木和大美木豆木射线均叠生。
6 结语
通过对市场上标称的5种“柚木”木材的宏观和微观特征研究分析,5种“柚木”木材在宏观和微观构造有各自特征,可作为识别区分5种“柚木”木材提供依据。特别是区分柚木(T.grandis)与其他4种标称“柚木”木材的重要依据。
(1)柚木为环孔材到半环孔材,具侵填体;摘亚木、双柱苏木、孪叶苏木、大美木豆均为散孔材;柚木与孪叶苏木和大美木豆有时材色较为接近,双柱苏木和摘亚木材色偏红褐色;柚木、孪叶苏木波痕未见、大美木豆波痕不明显;摘亚木、双柱苏木波痕明显。
(2)柚木、双柱苏木、孪叶苏木导管分子不叠生,摘亚木和大美木豆导管分子叠生;柚木管间纹孔非附物纹孔,摘亚木、双柱苏木、孪叶苏木、大美木豆管间纹孔均附物纹孔。
摘亚木和双柱苏木轴向薄壁组织叠生,柚木、孪叶苏木和大美木豆轴向薄壁组织不叠生;摘亚木轴向薄壁组织与木射线构成网格状;柚木、孪叶苏木和大美木豆轴向薄壁组织均为轮界状;柚木轴向薄壁组织傍管状及轮界状不如摘亚木、双柱苏木、孪叶苏木、大美木豆明显丰富。
(3)柚木木纤维壁薄,摘亚木和大美木豆木纤维壁甚厚;摘亚木和大美木豆木纤维叠生;柚木分隔木纤维普遍,摘亚木、双柱苏木、孪叶苏木和大美木豆不具有分隔木纤维。柚木木射线同形单列及多列及异Ⅲ型,双柱苏木木射线异Ⅱ型,少Ⅲ型,摘亚木、孪叶苏木、和大美木豆木射线均同形单列及多列;摘亚木、双柱苏木和大美木豆木射线均叠生。
(4)柚木(T.grandis)为环孔材到半环孔材;波痕未见;管间纹孔非附物纹孔;木纤维壁薄,分隔木纤维普遍。柚木这些构造特征是柚木识别区分其他4种标称“柚木”木材的重要依据。
(5)大美木豆列入濒危野生动植物种国际贸易公约附录Ⅱ(CITES Appendices Ⅱ)(2019版)管制的树种,在代替柚木木材等使用时应符合濒危野生动植物种国际贸易公约管制规定。