层微纤丝方向的最大差别是竹材纤维次生壁最外层微纤丝方向是竖陡的，而木材是平卧螺旋状的。
(二)竹材纤维间胞壁的差异
Murphy，R，J．和Alvin(1992)用偏光显微镜观察刚竹Phyllostachys virideglaucescons纤维细胞壁双折射显示的层数。该研究发现，刚竹纤维胞壁的多层性程度除受维管束在竹壁中的位置和秆龄影响外，最显著的影响是它任维管束中的位置。 依据在偏振光下观察的胞壁层次，把竹材纤维分为四种 ：
I——虽然邻按胞腔有时带有一薄的偏光亮层，但不催于明晰iU见的层次； 1I——在壁厚内1／2区域有l～3层薄的偏光亮层； Ⅲ——在壁厚范围内有6层均匀间隔的偏光亮区； Ⅳ——常具众多均匀间距很薄的亮层。这种类型的一些细胞在纵切面上观察端部呈水平，它们在一定程度上介于纤维和薄壁细胞之间。
维管束沿径向不同部位的纤维胞壁，在偏光显微镜下显示的平均亮层数，可以看出，在邻近维管束分子或纤维鞘边缘基本组织的纤维，其胞壁层次最多。这说明，在了解竹材纤维胞壁的模式结构后，还需认识到在胞壁结构上纤维之间还存在相当大的差别。这是有待更深入研究的课题，特别是把它们与竹材物理力学性质结合起来考察则更具应用价值。
第三章 竹材的性质
第一节、竹材的化学成分 （一)竹材的有机组成
竹材的有机组成和木材相似，主要由纤维素(约55％)、木素(约25％)和半纤维素(戊聚糖约20％)构成 1、半纤维素
半纤维素的成分几乎全为多缩戊糖，而多缩己糖含量甚微。
竹材半纤维素90％以上是木聚糖。实验表明，竹材木聚糖是D-葡萄糖醛酸基阿拉伯糖基木聚糖，它包含4-氧-甲基-D-葡萄糖醛酸、L-阿拉伯糖和D-木糖，它们的分子比为1.0：1.0～1 .3：24～25 竹材与针、阔叶树林的阿拉伯糖基木聚糖在糖的组成比上有不同，还有竹材木聚糖的聚合分子数比木材高。
竹材戊糖含量在19％～23％之间，接近阔叶材的戊糖含量，比针叶材(10％～15％)高得多。说明竹材用于制浆或水解生产的同时，开发糖醛的综合利用是可取的。 ２、木素
竹材木素是典型的草本木素，由三种苯基丙烷单元——对羟基苯丙烷、愈疮木基苯丙烷和紫丁香基苯丙烷按10：68：22的分子比组成。这表明竹类木素定性而非定量的类似于阔叶树木素。
竹子木素特殊之处在于它除了含松柏基、芥子基和对一羟基苯基丙烯醇的脱氢聚合物外，尚含有5%~10%的对一羟苯基丙烯酸酯。1年生竹子的木素含量在20％～25％之问，接近阔叶材和一些草类（如麦秸22％)的木化程度，比针叶材略低。木素含量稍低，说明在制浆蒸煮过程中耗药量减少，而且易于成浆。
用经染色的切片进行显微观察，研究全竹的木质化过程。结果如下： （1）在节间内木质化是自上而下进行的。 （2）横向木质化是自竹壁外向内进行的。 （3）表皮细胞、纤维和薄擘细胞等组成细胞的轴向木质化过程是基部节间向顶部节间推进。
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（4）表皮细胞和纤维的木质化先于基本组织的薄壁细胞和石细胞的薄壁细胞。
（5）竹材伸长早期纤维木质化在基部节间开始，并在高生长的全期内所有节间中进行；而在高生长全期中薄壁细胞木质化在上部节间不进行。
（6）薄壁细胞大规模木质化发生在新侧芽生长和发叶之后，在新叶全部展开后达到最高程度。
（7）全部细胞的木质化过程是在一个生长季节内完成。
第二节 竹材的物理性质
(一)含水率
竹材在生长时,含水率很高,依据季节而有变化,并在竹种间和秆茎内也有差别。毛竹在砍伐时的含水率平均在80%左右。
气干后的平衡含水率随大气的温、湿度的变化而增减,根据测定,毛竹气干竹材在中国北京地区的平衡含水率为15.7% 。 (一)含水率
竹材在生长时,含水率很高,依据季节而有变化,并在竹种间和秆茎内也有差别。毛竹在砍伐时的含水率平均在80%左右。
气干后的平衡含水率随大气的温、湿度的变化而增减,根据测定,毛竹气干竹材在中国北京地区的平衡含水率为15.7% 。 (三)干缩
竹材采伐后，在干燥过程中，由于水分蒸发而引起干缩，竹材的干缩，在不同方向上有显著差异，毛竹由气干状态至全干，测定其含水率降低1%的平均干缩率。结果为：纵向0.024%,弦向(平周)0.1822%，径向(垂周) 0.1890%，（有节处0.2726%，无节处0.1521%）。可看出，纵向干缩要比横向干缩小得多，而弦向和径向的差异则不大。
竹材秆壁同一水平高度，内、外干缩也有差异，竹青部分纵向干缩很小，可以忽略，而横向干缩最大，竹黄部分纵向干缩较竹青大，而绝对值仍小，但横向干缩则明显小于竹青。 Lises报道，竹子一经干燥即开始干缩，这与木材不同；当失水到一定程度时干缩几乎停止；但继续干燥，干缩过程又可重新开始，这种现象值得进一步研究。
第三节 竹材的力学性质
(一)竹材力学的特点
竹材与木材相似，是非均质体，为各向异性材料。因此，竹材的物理、力学性质极不稳定，在某些方面超过木材，其复杂性主要表现在以下方面：
１、由于维管束分布不均匀，使密度、干缩、强度等随秆茎高度、所在部位（内、外）不同而有差异。一般，竹材秆壁外侧维管束的分布较内侧为密，故其各种强度也较高。竹材秆壁的密度自下向上逐渐增大，故其各种强度也增高。
２、含水率的增减也引起密度、干缩、强度等的变化。据测定，当含水率为30%时，毛竹的抗压强度只相当于含水率为15%时的90%，也有报告说影响的程度较此高1 倍。 ３、竹节部分与非竹节部分具有不同的物理、力学性质。如竹节部分的抗拉强度较节间为弱。 ４、随竹材竹龄的不同，其物理、力学性质亦不一致。幼龄竹竹材柔软，缺乏一定的强度；壮龄竹竹材则坚韧富有弹性而力学强度高；老龄竹竹材，质地变脆，强度也随之减低。 ５、竹材三个方向上的物理、力学性质亦有差异。如竹材的顺纹抗劈性甚小。
综上所述，竹材的物理、力学性质差异较大，影响因素复杂，利用竹材时应充分考虑上述情况。
上表列出中国浙江和四川产毛竹的力学性能数据。可知，竹材的顺纹抗拉强度约比密度相同的木材高1/2，顺纹抗压强度高10％左右。与钢材相比，竹材密度只有钢材的l／6～l／8，而竹材的顺纹抗压强度约当于钢材的l／5～l／4，顺纹抗拉强度竟为钢材的l／2(A3钢)。因
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此，可以说竹材是一种强度大而质量轻的材料。 (二)竹材力学性质研究的新进展
由于竹材胞壁物质分布不均匀，且呈中空柱状，已有的关于竹材力学强度的测定数据，都是测定竹材完整壁厚试样的结果。为了能更准确地测定竹材力学性能及其变化，中国台湾学者叶民权1995年对竹材力学性质研究进行了新的探索，提出了测定维管束顺纹抗拉强度和竹壁内、中、外部位单元竹材的抗拉强度，为研究竹材力学性质提供了依据。
第四章 竹材人造板的特性及分类
第一节、竹材人造板的特性 （一)竹材特性
竹材和木材，虽然都是天然生长的有机体，同属非均质和不等方向性材料，但它们在外观形态、结构和化学成分上却有很大的差异，具有自己独特的物理机械性能。
竹材和木材相比较，具有强度高、韧性大、刚性好，易加工等特点，因而具有多种多样的用途。这些特点从某种意义上讲是优点，但从另一种意义上看却又是缺陷。因此，只有很好的了解这些特点，才能把握和利用好竹材。 竹材的基本特性是： 1 、易加工 竹材纹理通直，劈裂性好，用简单的工具，即可将竹子剖成很薄的竹篾(厚度可达几微米)，用其可以编织成各种图案的工艺品、家具、农具和各种生活用品；新鲜竹子通过烘烤还可以弯曲成型制成多种造型别致的竹制品；竹材色浅，易漂白和染色；原竹还可以直接用于建筑、渔业等多种领域。
2 、直径小、壁薄中空、具尖削度
竹材的直径相对小于木材。木材的直径大的可达1 ～2米，一般的也有几十厘米；而竹材的直径小的仅1～2厘米。中国经济价值较高、分布最广、产量最大的毛竹，其胸径也多数在7～12厘米，最大可达18厘米，而热带地区部分丛生竹直径可达20～30厘米。木材都是实心体，而竹材却壁薄中空，其直径和壁厚由根部至梢部逐渐变小，竹秆茎部的壁厚最大可达20毫米以上，而梢部壁厚仅有2～3毫米。 3、结构不均匀
竹材在壁厚方向上，外层的竹青组织致密，质地坚硬，表面光滑，附有一层蜡质，对水和胶粘剂润湿性差；内层的竹黄组织疏松，质地脆弱，对水和胶粘剂的润湿性也较差；中间的竹肉，性能介于竹青和竹黄之间，是竹材利用的主要部分。由于三者之间结构上的差异，因而导致了它们的密度、含水率、干缩率、强度、胶合性能等都有明显的差异，这一特性给竹材的加工和利用带来了很多不利的影响。 4、各向异性明显
竹材和木材都具有各向异性的特点。但是，由于竹材中的维管束走向平行且整齐，纹理一致，没有横向联系，因而竹材的纵向强度大，横向强度小，容易产生劈裂，这是竹材劈裂性好的原因；一般木材纵横两个方向的强度比约为20：1，而竹材却高达30：1；竹材不同方向、不同部位的物理、力学性能及化学组成都有差异，因而给加工、利用带来很多不稳定的闪素。
5．易虫蛀、腐朽和霉变
竹材比一般木材含有较多的有机物质，成为一些昆虫和微生物(真菌)的营养物质。其中蛋白质为1.5％～6.0％，糖类为2％左右，淀粉类为2.0％～6.0％，脂肪和蜡质为2.0％～4.0％。因而在适宜的温、湿度条件下使用和保存，容易引起虫蛀和病腐。
蛀食竹材的害虫有竹蠹虫、白蚁、竹蜂等，其中以竹蠹虫最为严重。竹材的腐烂与霉变主要由腐朽菌寄生所引起，在通气不良的湿热条件下，极易发生霉变。大量试验表明．未经处理
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的竹材耐老化性能（耐久性）也较差。 6．运输费用大，难以长期保存
竹材壁薄中空，因此体积大，实际容积小，车辆的实际装载量少，原条竹运输费用高。竹材易虫蛀、腐朽、霉变、干裂，因此在室外露天保存时间不宜过长，而且竹材砍伐有较强的季节性，每年有3～4个月要护笋养竹，不能砍伐。 由于竹材上述的基本特性，各种高效率的木材加工的方法和机械都不能直接应用于竹材加工。如通过锯切不能获得定厚的竹片或竹板；通过旋切不能获得高得率的旋切竹单板；通过刨切也不能获得纹理美观的刨切竹薄木等。
因此，干百年来，竹材长期停留在以原竹的形式或经过简单加工用于农业、渔业、建筑业和编织生活用具及农具、传统的工艺品等水平，而没有像木材那样，经过各种加工制成各种人造板进入人民生活和工程领域，发挥重要的作用。 (二)竹材人造板的特性
20世纪60年代以后，人们从水材经过科学加工制成人造板而从根本上改变了木材特性的事实中得到了启迪，开始了有关竹材人造板的探索与研究。随着人们对竹材本身的特性以及竹青、竹肉、竹黄相互的胶合性能进行了较为深入的研究，逐步揭示了它们的内住联系。先后研制开发了与木材人造板既有联系又有差别并具有某些特殊性能的多种竹材人造板。 竹材人造板与竹材相比较，具有以下特性 ： (1)幅面大，变形小，尺寸稳定。 (2)强度大，刚性好，耐磨损。
(3)可以根据使用要求调整产品结构和尺寸，并满足对强度和刚度等方面的要求。 (4)具有一定的防虫、防腐性能。 (5)改善了竹材本身的各向异性。
(6)可以进行各种复面和涂饰加工，以满足不同的使用要求。
第二节 竹材人造板的分类
竹材人造板是以竹材为原料，经过一系列的机械和化学加工，在一定的温度和压力下，借助胶粘剂或竹材自身的结合力的作用，胶合而成的板状材料。
竹材人造板的厚度一般为2～40毫米，其幅面可根据加工工艺中主要设备的规格尺寸而定，也可以根据需要在长度或宽度方向进行接长或接宽加工。竹材人造板是以竹材为原料的各种人造板的总称。竹材人造板的品种很多，但用途比较大、产量比较多的主要品种仅20多种。可以按加工工艺、产品结构和用途来分类。 (一)按加工工艺分类 1．竹片法
竹片法是利用竹壁的整个厚度，形成较厚的平整的竹片，再按胶合板的构成方法将竹片组成板坯胶合成3层或多层的竹材胶合板。根据竹片的加工方法可以分为加压展平法和刨削法。 (1)竹材胶合板(加压展平法)：
将竹材经高温软化，加压展平制成宽度为 60～120毫米的竹片，再按制造胶合板的方法将竹片纵横交错组坯热压胶合而成。由于用酚醛胶做胶粘剂，相邻层竹片互相垂直配置胶合，因而是一种幅面大、强度高、变形小，尺寸稳定、性能优良的工程结构材料。
该产品由于竹片的厚度较大，一般为4－8毫米，产品多为3层、5层结构，因而胶粘剂耗量少(约40千克／立方米)。其密度为0.80一0.85克／立方厘米，与一般硬阔叶材相近，纵向的静曲强度(MOR ∥)≥90兆帕，横向的静曲强度(MOR ⊥)≥40兆帕，适用于载重汽车、客车做车厢地板。
高温软化后加压展平的竹片虽然具有工艺简单、竹材利用率较高的优点，但竹片表面有展
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