柚木（Tectona grandis Lf ）是印度尼西亞最重要的熱帶硬木樹種之一，也是價值最高的硬木。它由印度尼西亞國有森林企業(yè) Perhutani 在爪哇廣泛種植，負(fù)責(zé)柚木的管理。Perhutani 種植的柚木在 40 至 60 年間被砍伐（長輪伐柚木），并大量加工用于造船、戶外設(shè)備和家具。由于需求增加，大部分柚木木材供應(yīng)來自社區(qū)柚木種植園，這些柚木種植園由社區(qū)和私營公司不僅在爪哇而且在印度尼西亞其他地區(qū)種植和管理。

短輪伐期柚木樹在種植地區(qū)生長迅速，在 7 至 10 年（短輪伐期柚木）的年輕時收獲，因此木材中含有大量的幼年木材和邊材。與成熟木材相比，幼木具有更小、壁更薄的較短纖維，具有更大的微纖維角度、更低的密度和更低的強度特性（Evans 等人，2000 年；Koubaa 等人，2005 年；Clark 等人，2006 年；Adamopoulos 等人） . 2007 年；Gryc 等人，2011 年）。此外，眾所周知，幼木的特性會導(dǎo)致不良的實木特性（Zobel 1984）。它可能會導(dǎo)致特定產(chǎn)品的嚴(yán)重問題，尤其是單板或?qū)嵞井a(chǎn)品。這是由于其低彎曲強度和尺寸不穩(wěn)定性。達(dá)馬萬等人。( 2015 ) 還報告說，長輪伐柚木的心材含量高于短輪伐柚木。10年期短輪伐柚木的心材比例約為40%，而40年期長輪伐期柚木的心材比例約為80%。這導(dǎo)致短輪伐期柚木的抗性較低，從而限制了其利用，盡管它可能仍優(yōu)于許多其他來自快速生長的種植園的抗性較差的木材，如 Sengon ( Paraserianthes ( L. ) Nielsen ( Jeungjing )) 或 Jabon (團花（的羅。）Bosser）。

盡管 Darmawan 等人。( 2015 ) 對短旋光和長旋柚木進行了研究，以表征它們的徑向輪廓和密度、收縮率、纖維長度、微纖維角 (MFA) 和彎曲強度（斷裂模量 (MOR) 和彈性模量）的平均趨勢（ MOE)) 作為相對于髓和樹皮的位置的函數(shù)，然而，對其化學(xué)成分、提取物含量、潤濕性、顏色變化和耐久性知之甚少。

本研究旨在調(diào)查一些研究較少的短輪伐和長輪伐柚木特性，即化學(xué)成分（全纖維素、纖維素、木質(zhì)素和提取物含量）、尺寸穩(wěn)定性（溶脹和吸水）、潤濕性（接觸角度）、顏色變化、耐腐性、彎曲強度（MOR 和 MOE）、布氏硬度和解剖學(xué)特性（血管面積和血管頻率）。本研究的重點是研究短輪伐和長輪伐柚木木材特性的比較，以及木材化學(xué)成分對其利用技術(shù)特性的影響。

材料和方法
采樣的樹木和木材樣品制備
樣本樹來自國有企業(yè) Perhutani 和印度尼西亞爪哇當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)管理的人工林。種植園位于 Madiun (7° 37' 4.901" S/111° 31' 28.099" E, 95 m asl)、東爪哇的 Perhutani 柚木和茂物 (6° 35' 23" S/106° 47 ′ 29″ E, 127 m asl) West Java for the community 柚木。西爪哇和東爪哇之間生長條件（環(huán)境、遺傳和造林）的差異導(dǎo)致柚木生長的差異。西爪哇茂物的年降雨量很高（平均 3500 毫米/年），干燥條件為 2-3 個月，平均氣溫為 27 °C。東爪哇馬迪恩的平均降雨量低于 2000 毫米/年，干燥條件為 4-6 個月，平均氣溫為 29 °C。

從每個種植地點選擇長輪伐和短輪伐柚木各三棵樹作為代表性標(biāo)本。選擇無缺陷、直的樣本樹以最小化樹與樹之間的差異。長輪作樹齡為 40 年，胸高（距地面 1.3 m）平均直徑為 30 cm。短輪作樹齡10年，無分枝直柱高6～10 m，胸高平均直徑24 cm。從砍伐的樹木中取出一根 2 米長的基木，用塑料包裹，冷藏，保持綠色狀態(tài)，然后運往木材車間制備試樣。

樣品原木以帶鋸方式進行帶鋸，以生產(chǎn)厚度為 20 毫米的碎片。這些碎片再次被重新切割以生產(chǎn)尺寸為 20 × 100 × 200 毫米（徑向、切向、縱向）的木材。來自 Perhutani 柚木的標(biāo)本僅包含棕黃色心材，而來自社區(qū)柚木的標(biāo)本包含淺色邊材。將樣品風(fēng)干至（12-15% mc，并用于進一步制備較小的樣品以研究不同的木材特性）（圖1）。

圖1
試驗用木材試樣的切割方法

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10 × 20 × 30 mm 試樣用于溶脹試驗，20 × 20 × 20 mm 試樣用于密度，5 × 20 × 200 mm 試樣用于力學(xué)試驗（MOE，MOR），試樣20 × 20 × 200 mm 用于布氏硬度測試，5 × 20 × 200 mm 樣品用于潤濕性測試，5 × 20 × 30 mm 樣品用于耐久性測試。

提取物含量的測定
短輪換和長輪換柚木樣品在 103 °C 干燥之前被研磨成細(xì)鋸末。在索氏裝置中依次使用四種極性增加的溶劑：二氯甲烷、丙酮、甲苯/乙醇（2/1，（v / v））和水，對每個木粉樣品（約 10 g）進行順序提取。萃取后，使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀真空蒸發(fā)有機溶劑，同時冷凍干燥水。粗提取物在真空下儲存在干燥器中進行最終干燥并稱重以確定基于無水分木粉的提取物含量。在 GC-MS 分析之前，將干燥的提取物儲存在冰箱中。

GC-MS 分析
將 Clarus 680 GC 氣相色譜圖與 SQ8 質(zhì)譜儀（Perkin Elmer, Waltham, MA, USA）聯(lián)用進行該分析。使用毛細(xì)管柱（J&W Scientific, Folsom, CA, USA, DB-5, 30 m × 0.25 mm × 0.25 μm）進行氣相色譜分析。將 2 毫克干提取物溶解在 50–100 μL 的N , O - bis 中(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺含有 1% 三甲基氯硅烷 (BSTFA/1% TMCS)。將溶液渦旋攪拌并在 70°C 下加熱 6 小時。蒸發(fā)溶劑后，將殘余物用1mL乙酸乙酯稀釋。在 250 °C 下以不分流模式進樣 (1 μL)。氦氣用作載氣，流速恒定 (1 mL/min)。色譜條件如下：初始溫度 80 °C，2 min 等溫，10 °C min -1至 190 °C，15 °C min -1至 280 °C，5 min 等溫，10 °C min -1至 300 °C，并等溫 14 分鐘。電離是通過在 70 eV 電離能下的電子撞擊實現(xiàn)的。大多數(shù)組分是通過將質(zhì)譜與 NIST 圖書館數(shù)據(jù)庫 (2011) 進行比較，匹配和反向匹配因子高于 0.750 來鑒定的。

化學(xué)成分
全纖維素
該方法是根據(jù) Rowell ( 2005）。將 2.5 克木屑放入 250 毫升錐形瓶中，加入 80 毫升熱蒸餾水，然后加入 0.5 毫升乙酸和 1 克亞氯酸鈉。將可選的 25-mL Erlenmeyer 燒瓶倒置在反應(yīng)燒瓶的頸部以冷凝蒸汽。將混合物在 70°C 的水浴中加熱。1 小時后，加入 0.5 mL 乙酸和 1 g 亞氯酸鈉。每小時重復(fù)添加 0.5 mL 乙酸和 1 g 亞氯酸鈉，直到殘留的固體材料變白，表明大部分木質(zhì)素級分已被去除。通常需要 6 到 8 小時的反應(yīng)時間。使用布氏漏斗在濾紙上過濾全纖維素直至濾液變?yōu)闊o色，用丙酮洗滌，在103℃下干燥24小時，并稱重。

纖維素
通過Kurschner 和Hoffner 方法使用乙醇中的硝酸（HNO 3 (16 N)、乙醇(95%)）獲得纖維素（Antunes et al. 2000）。將 1 克不含提取物的鋸末放入 250 毫升的燒瓶中。加入 40 毫升乙醇和 10 毫升硝酸，并將混合物置于 100 °C 下回流。1 小時后，棄去硝酸酒精溶液，加入新體積的 40 mL 乙醇和 10 mL 硝酸。該操作再重復(fù)一次。水解第三小時后，將纖維素用乙醇洗滌，過濾，在烘箱中在 103°C 下干燥 24 小時，然后稱重。

半纖維素
從全纖維素含量和纖維素含量之間的差異獲得半纖維素含量。使用以下公式計算半纖維素含量：

? ?米我? ?升升ü升?小號? ? ? ?噸é ?噸（％） = H ^ ?升? ? é升升ü升?小號è（％） - c ^ ?升升ü升?小號? ( % )    
木質(zhì)素
木質(zhì)素部分是通過 Nguila Inari 等人的方法獲得的。( 2007 )，其在于去除多糖。將 0.175 g 干燥無提取物鋸末置于 50 mL 離心管中。將 1.5 mL 濃硫酸 (≥ 97.5%) 添加到鋸屑中。將管封閉并置于配備有攪拌系統(tǒng)的水浴中，在 30°C 下攪拌 1 小時。此后，將混合物用 42 mL 蒸餾水稀釋以獲得 30% 的硫酸濃度。將管關(guān)閉并在 120°C 下高壓滅菌 1 小時 30 分鐘。高壓滅菌后，混合物用 100 mL 蒸餾水稀釋，并在布氏漏斗上過濾。黑色木質(zhì)素殘留物在 103°C 下干燥 48 小時直至質(zhì)量恒定。木質(zhì)素含量由以下公式確定：

大號我克?我? ? ? ?噸é ?噸（％） =（中號一個小號小號? ?F    l i g n i n / 0.175)×100
密度
密度計算為風(fēng)干質(zhì)量（水分含量 12-15%）除以樣品的風(fēng)干體積。在風(fēng)干條件下使用 0.01 毫米精密卡尺沿徑向、切向和縱向測量樣品尺寸。

膨脹試驗
該方法是根據(jù) Edou Engonga 等人進行的。( 1999 , 2000）。將短旋和長旋柚木在 103 ℃下干燥 48 h 的 6 個重復(fù)，切成 10 × 20 × 30 mm 的樣品，根據(jù)其徑向、縱向和切線方向測量以獲得干燥體積。將測試塊浸泡在燒杯中的水中。將燒杯置于干燥器中并在真空（30 毫巴）下保持 1 小時。將樣品浸入水中1天。此后，更換燒杯中的水，浸泡循環(huán)重復(fù)四次，每次循環(huán)之間換水。然后從水中取出樣品并測量它們的尺寸以獲得濕體積。木材的體積膨脹計算公式如下：

秒= [ (伏寬-伏D) /伏D] × 100
其中S是木材的膨脹率，V W是木材的濕體積，V D是木材的初始干體積。

顯微木材解剖測量
在滑動切片機上制備薄的橫截面（厚度為 12 μm）。切片用番紅 (1%) 和 Astra (1%) 雙染色。用安裝在光子顯微鏡上的數(shù)碼相機拍攝橫斷面的數(shù)字圖像，并用 ImageJ 1.47s 軟件分析以確定血管面積和血管頻率（每單位面積的血管數(shù)）。木材孔隙率使用 ImageJ 1.47s 軟件估計為容器面積與樣品總面積的比率。

機械測試
彈性模量 (MOE) 和斷裂模量 (MOR) 是根據(jù) EN 310 使用三點彎曲裝置 INSTRON 4467 萬能試驗機（英國白金漢郡）（歐洲標(biāo)準(zhǔn)1993）用 5 × 20 × 200 mm 的樣品測定的。

布氏硬度測試
該測試是根據(jù) EN 1534 對尺寸為 20 × 20 × 200 毫米（歐洲標(biāo)準(zhǔn)2010）的測試樣品進行的。測試在試樣的每個切向面和徑向面上進行。球直徑為10毫米；逐漸施加一個力，直到其值在 20 秒內(nèi)達(dá)到 1960 牛頓，并正常保持該力 30 秒，然后緩慢釋放。凹陷的測量給出了布氏硬度。然后使用以下公式獲得布氏硬度：

H B =2F / {克× π× D × [ D --(D2-d2)1 / 2] } 
其中 HB 是布氏硬度 (N/mm 2 )，F(xiàn)是公稱力 (N)，g是重力加速度 (9.8 m/s 2 )，D是球直徑，d是殘差直徑印象（毫米）。

接觸角測量
柚木的接觸角是使用 Krüss 型號 DSA10（德國漢堡）在室溫和濕度下以水和甘油作為測試液體通過光學(xué)方法測量的。每個木材樣品使用十滴液體。對于每一滴，自動進行 11 次接觸角測量（每 2 秒測量一次）。

吸水等溫線
使用來自 Surface Measurement Systems (DVS-Intrinsic) (Allentown, USA) 的動態(tài)重力吸水分析儀對先前提取的小柚木切片進行等溫線分析（首先用丙酮提取，然后用甲苯/乙醇 (2/1, ( v / v )提取） ) 或沒有樣品 (Simo-Tagne et al. 2016 )。每次測量使用每個樣品的初始質(zhì)量約為 10 mg。應(yīng)用的吸附循環(huán)從 20 °C 的 0% RH 開始。樣品保持恒定RH 水平直到每分鐘重量變化 (dm/dt) 值達(dá)到每分鐘 0.0005%。

耐腐性（歐洲標(biāo)準(zhǔn)1996）
根據(jù)由 Bravery ( 1979 )描述的 EN 113 (1986) 修改的程序評估抗腐性。簡而言之，將白腐真菌Coriolus versicolor (L) Quelet (Strain CTB 863A) ( Cv ) 和Pycnoporus sanguineus MUCL 51321 ( Ps ) 接種在由麥芽 (40 g) 和瓊脂 (20 g) 蒸餾水制備的無菌培養(yǎng)基上(1 L) 在 9 厘米培養(yǎng)皿中，在 22 °C 溫度和 70% 相對濕度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 7 天。菌絲體定植培養(yǎng)皿所有表面后，三個短旋轉(zhuǎn)或長旋轉(zhuǎn)柚木樣品或歐洲山毛櫸樣品（Fagus sylvaticaL.) 作為對照放入每個培養(yǎng)皿中，然后再培養(yǎng) 12 周。該測試中樣品的尺寸為 5 × 20 × 30 mm，每種測試的真菌重復(fù) 12 次。由真菌降解引起的重量損失 (WL) 使用以下公式計算：

Wˉˉ大號= [ （米0-米1) /米0] × 100
其中 WL 是重量損失率 (%)，M 0和M 1分別是暴露于真菌之前和之后樣品的干質(zhì)量。

顏色測量（紫外線照射）
樣品在 Q-Lab（美國坎特伯雷）的 QUV 加速老化試驗機中暴露 60 小時。使用了 ASTM G154-2012 標(biāo)準(zhǔn)測試方法“用于非金屬材料暴露的操作熒光紫外 (UV) 燈設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)實踐”的第 1 周期。使用 UV-A 340 燈以 0.89 W/m 2 /nm 進行照射以模擬太陽光譜的 UV 部分。

使用反射分光光度計測量顏色：（X-Rite 分光光度計）。使用 CIEL* a * b * 色標(biāo)。使用以下等式計算整體色差 ( ΔE )：

Δ乙一b＊=[( Δ升＊)2+( Δ一種＊)2+( Δ乙＊)2]1 / 2
其中 Δ L *、Δ a * 和 Δ b * 是初始值和最終值的差值。的大號*值代表亮度，并從100（純白）變化到零（純黑色）。a * 和b * 是色度坐標(biāo)：+ a * 代表紅色，- a * 代表綠色，+ b * 代表黃色，- b * 代表藍(lán)色。零是灰色的。低 Δ E * 值對應(yīng)于低色差。

數(shù)據(jù)可用性
本研究期間生成或分析的所有數(shù)據(jù)都包含在這篇已發(fā)表的文章中。

結(jié)果
有關(guān)提取物以及全纖維素、纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的結(jié)果列于表1 中。

表 1 短輪伐期和長輪伐期柚木的提取物、全纖維素、纖維素、半纖維素和木質(zhì)素含量
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長輪伐柚木的累積提取物含量高于短輪伐柚木的提取物含量。長輪伐柚木比短輪伐期柚木樹齡 30 年，含有更多的提取物，具有更高的結(jié)構(gòu)多樣性。長旋柚木含有最高比例的用二氯甲烷萃取的低極性化合物；同時，短輪換柚木含有最高比例的用水提取的高極性化合物。與短輪伐柚木（更多的邊材和較低的心材含量）相比，長輪伐柚木（較少的邊材和較多的心材含量）含有略多的全纖維素、纖維素和半纖維素含量，但其木質(zhì)素含量較低。

短和長輪伐期柚木提取物的化學(xué)成分列于表2 中。

表 2 短輪伐期和長輪伐期柚木提取物中 GC-MS 鑒定的主要化合物
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由于在短旋轉(zhuǎn)柚木的丙酮和甲苯/乙醇提取物的色譜圖中可檢測到的分子數(shù)量非常少且濃度很低，因此僅顯示了二氯甲烷提取物的組成。

長旋柚木的二氯甲烷、丙酮和甲苯/乙醇提取液中，主要成分為tectoquinone。最高百分比的 tectoquinone 在長輪換柚木的丙酮提取物中占 TIC（總離子流）的 14.5%。短輪伐柚木提取物中的tectoquinone 含量非常少。它僅以 TIC 的 1.5% 的百分比出現(xiàn)在丙酮提取物中。

短輪伐期和長輪伐期柚木的物理、解剖和機械特性如表3 所示。

表 3 短輪伐期和長輪伐期柚木的物理、解剖和力學(xué)特性（基本密度、體積膨脹、血管頻率、MOE、MOR 和布氏硬度）
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結(jié)果表明，長輪換柚木比短輪換柚木具有更大的密度。除了一個重復(fù)，長輪換柚木與短輪換柚木相比具有更高的尺寸穩(wěn)定性。長輪換柚木的平均膨脹系數(shù)低于短輪換柚木。與長旋轉(zhuǎn)柚木相比，短旋轉(zhuǎn)柚木的容器頻率更高。短輪伐柚木的 MOE 和 MOR 值低于長輪伐柚木。布氏硬度值是徑向和切向穿透的平均值。長輪伐柚木比短輪伐柚木具有更大的布氏硬度平均值（圖2）。

圖2
根據(jù)森林管理的柚木橫切面

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短旋轉(zhuǎn)和長旋轉(zhuǎn)柚木的接觸角如圖3所示。

圖3
以水（a）和甘油（b）為液體的短旋和長旋柚木的接觸角

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圖3a顯示，與短旋轉(zhuǎn)柚木相比，使用和不使用提取物的長旋轉(zhuǎn)柚木的水滴接觸角更大。對于長旋轉(zhuǎn)柚木和短旋轉(zhuǎn)柚木，測量的初始接觸角和最終接觸角存在差異。由于短旋柚木的高透水性，其表面接觸角隨時間迅速減小。與短旋轉(zhuǎn)柚木的接觸角相比，從實驗開始到結(jié)束，長旋轉(zhuǎn)柚木表面上的水接觸角更大。

圖3當(dāng)使用甘油作為試驗液體時，b 顯示出相同的接觸角趨勢。帶提取物的長旋轉(zhuǎn)柚木具有較高的接觸角值，其次是帶提取物的短旋轉(zhuǎn)柚木、不帶提取物的長旋轉(zhuǎn)柚木和不帶提取物的短旋轉(zhuǎn)柚木。然而，長短旋轉(zhuǎn)柚木表面從初始接觸到最終接觸的接觸角幾乎沒有變化。與水相比，柚木表面甘油接觸角的微小變化表明甘油的滲透非常緩慢，表明短期內(nèi)的潤濕性比長旋轉(zhuǎn)柚木大。木材種類對液體擴散和滲透的影響在很大程度上取決于木材表面的質(zhì)地和結(jié)構(gòu)。2）導(dǎo)致不同的血管頻率（表3）。

完整的吸附-解吸等溫線如圖4所示。

圖4
短旋轉(zhuǎn)和長旋轉(zhuǎn)的吸脫附等溫線

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柚木樣品對白腐病菌Coriolus versicolor和Pycnoporus sanguineus 的抗性如圖5所示。

圖5
短輪換和長輪換柚木樣品對白腐腐爛真菌的耐久性

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用白腐真菌進行的木材耐久性測試表明，長輪換柚木和短輪換柚木之間存在很大差異。暴露于長旋轉(zhuǎn)柚木樣品的重量損失云芝或血紅密孔菌是在這兩種情況下是非常低的，而短輪伐期柚木樣品的重量損失總是較高。山毛櫸木材樣品暴露于云芝或Pycnoporus sanguineus的質(zhì)量損失呈現(xiàn)最高的重量損失，證實了所研究的兩種真菌菌株的毒力。

圖6顯示了 ? L *、? a *、? b * 和 ? E * 隨輻照時間的變化。

圖6
長輪換柚木（a）和短輪換柚木（b）不同輻照時間的顏色穩(wěn)定性

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長短輪伐柚木的顏色在紫外線照射后趨于逐漸變化。在紫外線照射 60 小時后，長輪和短輪柚木都趨于變淡和變黃。

討論
提取內(nèi)容
我們實驗室之前進行的研究表明，64 年長輪伐柚木心材的提取物含量為 12.65%（Wijayanto 2014）。Miranda 等人報道了相同數(shù)量的提取物含量 (12.7%)。（2011年）來自東帝汶的柚木（50-70 年）。Lukmandaru 和 Takahashi ( 2008 )也報告了由于輪作年齡導(dǎo)致的提取物含量差異。據(jù)報道，其他因素如生長位置、溶劑類型和提取技術(shù)也會影響提取物含量（Moya 等，2014 年）。此外，Wijayanto ( 2014 ) 和 Miranda 等人。( 2011) 報告說，心材還含有更多的二氯甲烷可溶提取物含量 (9.06 和 5.7%)。心材中的高非極性部分表明，柚木木材的成熟過程中積累了負(fù)責(zé)柚木耐久性的生物分子（Miranda 等人，2011 年；Niamké 等人，2011 年；Lukmandaru 和 Takahashi 2008 年）。

化學(xué)成分
達(dá)馬萬等人。( 2015 ) 報告說，與短輪伐柚木相比，長輪伐期柚木的幼材較少，心材含量較高。米蘭達(dá)等人。( 2011 ) 報道了來自東帝汶的 50-70 年生柚木心材中的全纖維素和纖維素含量分別為 57.5% 和 44.6%，高于邊材（全纖維素 56.2% 和纖維素 43.7%）中的含量，而它們的木質(zhì)素含量或多或少相似（心材為 32.2%，邊材為 32.4%）。

短和長輪伐期柚木提取物的化學(xué)成分
角鯊烯是二氯甲烷提取物中鑒定出的主要化合物。Wijayanto ( 2014 ) 報告了用二氯甲烷提取柚木的相同結(jié)果。溫德森等人。( 2003 ) 也報道了石油溶劑的類似結(jié)果。Lukmandaru 和 Takahashi ( 2009 ) 表明角鯊烯是乙醇苯提取物中的主要物質(zhì)。

在長輪葉柚木的丙酮提取物中發(fā)現(xiàn)了最高百分比的 tectoquinone。眾所周知，柚木提取物主要含有蒽醌類化合物，如 tectoquinone、1-hydroxy-2-methylanthraquinone 或 pachybasin（Sumthong 等人，2006 年）。Wijayanto ( 2014 ) 還報道了 tectoquinone 作為存在于長輪葉柚木丙酮提取物中的主要成分。

短輪伐柚木提取物中的tectoquinone 含量非常少。考慮到 tectoquinone 負(fù)責(zé)柚木的自然耐久性（Lukmandaru 和 Ogiyama 2005），這種 tectoquinone 含量的差異可以解釋短輪換柚木與長輪換柚木相比較低的腐爛耐久性。

密度
結(jié)果表明，長輪換柚木比短輪換柚木具有更大的基本密度。長輪換柚木的測量值為 664 kg/m 3，而短輪換柚木的測量值為472 kg/m 3。瑪塔維賈亞等人。( 2005 ) 發(fā)現(xiàn)長輪伐柚木的密度范圍從 620 到 750 kg/m 3，平均為 670 kg/m 3。達(dá)馬萬等人。( 2015 ) 還報告了短輪伐期和長輪伐期柚木的密度范圍為 443 至 535 和 635 至 714 kg/m 3，平均值為 486 和 670 kg/m 3 。， 分別。這項工作的結(jié)果表明，短和長輪換柚木的密度符合報告的范圍。

腫脹
結(jié)果表明，具有較高基本密度的長輪轉(zhuǎn)柚木比短輪轉(zhuǎn)柚木具有更低的體積膨脹，從而提高了尺寸穩(wěn)定性。短輪伐期柚木較高的體積膨脹表明，在某些木材加工技術(shù)（例如，鋸材生產(chǎn)和干燥、膠合板、LVL 等）中使用短輪伐期柚木時應(yīng)格外小心。這種行為可能與短輪伐期柚木中存在的較低提取物含量相關(guān)，類似于 Miller ( 1999)描述的結(jié)果) 表明長輪伐期柚木中較高的提取物含量對濕度變化條件下的木材穩(wěn)定性有積極影響。高提取物含量會導(dǎo)致某些木材的吸濕性下降；因此，這可能是導(dǎo)致木材尺寸穩(wěn)定性增加的因素之一（Skaar 1972）。

微觀木材解剖學(xué)
在長期和短期旋轉(zhuǎn)柚木之間的血管元素頻率上觀察到明顯差異。長旋轉(zhuǎn)柚木具有較低的容器頻率（4.2船只/毫米2相比短旋轉(zhuǎn)柚木）（5.5船只/毫米2）（表2）?，斔S賈亞等人。( 2005 ) 發(fā)現(xiàn)長輪伐柚木的容器頻率為 3 到 7 個容器/mm 2。Utomo ( 2006 ) 還報告了長輪伐柚木的容器頻率在 4 到 8 個容器/mm 2范圍內(nèi)。. 該容器頻率值是決定柚木尺寸穩(wěn)定性和潤濕性的重要因素之一，影響木材質(zhì)量。較低的容器頻率往往會提高木材的尺寸穩(wěn)定性。因此，長輪換柚木比短輪換柚木具有更好的尺寸穩(wěn)定性。

教育部和教育部
本研究中計算的長和短輪伐柚木的平均 MOE 值分別為 12,861.8 和 9929.3 N/mm 2，它們的平均 MOR 值分別為 118.9 和 97 N/mm 2（表2）。達(dá)馬萬等人。( 2015 ) 發(fā)現(xiàn)長輪伐柚木和短輪伐柚木的平均 MOE 值分別為 12,759 和 8323 N/mm 2，它們的平均 MOR 值分別為 102 和 77 N/mm 2?，斔S賈亞等人。( 2005 ) 還發(fā)現(xiàn)長旋轉(zhuǎn)柚木的 MOE 和 MOR 分別為 12,514 和 101 N/mm 2， 分別。在長和短輪伐期柚木之間觀察到的差異也與 Hardiyanto 和 Prayitno ( 2006 ) 報告的來自幾個地區(qū)的柚木樹的值一致，這些柚木采伐時間約為 15-20 年，表明 MOE 和 MOR 值范圍從 83.4 到 119.4 和 6745.1 到MOR 和 MOE 分別為11,537.8 N/mm 2。米蘭達(dá)等人。( 2011 ) 報道，東帝汶柚木（50-70 年）的平均 MOE 和 MOR 值分別為 10,684 和 141 N/mm 2。Kokutse 等人。( 2004 ) 還報道了 70 年柚木的 MOE 值為 16,704 N/mm 2. 據(jù)報道，樹木中的幼齡芯密度較低、剛度 (MOE) 和強度 (MOR) 較低、紋理角度較大、縱向收縮率較高，并且反應(yīng)木材的發(fā)生率較高（Evans 等，2000 年；Koubaa 等，2005 年）；Clark 等人2006；Adamopoulos 等人2007 年；Gryc 等人2011 年；Lachenbruch 等人2011 年）。巴特等人。( 2001) 以較寬的環(huán)、較短的纖維、較小的直徑和較低的血管百分比、較高的細(xì)胞壁百分比和較大的微原纖維角度來表征柚木幼木，從而導(dǎo)致較低的機械性能。他們得出結(jié)論，柚木從幼木到成熟木材的過渡大約需要 20-25 年，而幼木的木材特性（包括機械強度）可與 50-60 年的成熟柚木相媲美。幾位作者還發(fā)現(xiàn)柚木中的幼年木材和成熟木材的機械和物理特性差異可以忽略不計（Baillères 和 Durand 2000）。Thulasidas 和 Bhat ( 2012 ) 表示，發(fā)現(xiàn)短輪伐期柚木具有類似于來自人工林地的成熟柚木的強度特性。

布氏硬度
瑪塔維賈亞等人。( 2005 ) 發(fā)現(xiàn)長旋轉(zhuǎn)柚木的布氏硬度平均值為 41.3 N/mm 2。瓦休迪等人。( 2014 ) 還發(fā)現(xiàn)，4 年短旋柚木的布氏硬度平均值為 20.8 N/mm 2。與短輪換柚木相比，長輪換柚木具有更高的布氏硬度值（表2）。Dwianto 和 Marsoem ( 2008 ) 報告說，木材的密度是木材最重要的物理特性之一，可以影響 MOE 和 MOR 等機械性能。

潤濕性
圖3 中的結(jié)果還表明，與具有提取物的柚木相比，提取的柚木具有更高的潤濕性。木材與天然提取物的較高接觸角被認(rèn)為是由于與短輪換柚木相比，長輪換柚木中存在更高的疏水性和提取物數(shù)量所致（Simatupang 等人，1996 年）。長輪換柚木含有較高比例的用二氯甲烷萃取的低極性化合物（表1）。非極性萃取化合物會降低液體擴散和滲透到木材表面的能力。

吸水等溫線
所有樣品的吸附曲線都高于解吸附曲線。樣品質(zhì)量的變化隨著相對濕度的增加而增加。長輪換柚木的質(zhì)量變化，無論是吸附還是解吸循環(huán)，都略低于短輪換柚木。這表明與短輪換柚木相比，長輪換柚木吸收的水更少，因為長輪換柚木的血管頻率低，提取物含量更高。各種研究表明，提取物含量在吸水過程中起著重要作用。據(jù)報道，木材中提取物的存在可降低 EMC 并降低質(zhì)量變化（Wangaard 和 Granados 1967 年；Hernandez 2007 年）。

抗衰變
長輪伐期柚木對真菌的較高抗腐性與其較高的提取物含量直接相關(guān)（Bhat 等人，2005 年）。根據(jù) Tsoumis ( 1991 )，提取物含量會影響木材特性，例如木材的顏色和自然耐久性。提取物的高含量通常與對破壞木材的生物的天然耐久性高有關(guān)。因此，長輪伐期柚木中提取物的高含量似乎是木材耐用性的原因。米勒 ( 1999)) 指出，在某些物種中，心材提取物使木材能夠抵抗真菌或昆蟲的侵襲。木材提取物中化合物的性質(zhì)和數(shù)量也會影響天然耐久性。與短輪伐期柚木相比，長期輪伐期柚木提取物中大量 tectoquinone 的存在提高了其對破壞木材的生物的天然耐久性。Thulasidas 和 Bhat ( 2007 ) 還指出，萘醌和 tectoquinone 負(fù)責(zé)柚木對褐腐真菌的抗性。短輪伐期柚木提取物中不含 tectoquinone 可能是我們研究中測得的耐久性較低的原因。

顏色變化
在紫外線照射期間，長輪伐期和短輪伐期柚木的 ? L *、? a *、? b * 和 ? E * 增加。Δ b *的增加表明紫外線照射期間木質(zhì)素降解。Δ b * 值的這種增加可歸因于由于涉及自由基的木質(zhì)素的解聚和氧化而形成醌和醌類結(jié)構(gòu)（Hon 2001）。Δ大號* 長輪換柚木的值比短輪換柚木更重要，表明長輪換柚木比短輪換更容易受到紫外線降解。木質(zhì)素的提取物或化學(xué)成分的變化可以解釋心材顏色的變化。例如，紅色 ( a *) 和亮度 ( L *) 與提取物含量相關(guān)，而黃色 ( b *) 主要與木質(zhì)素的光化學(xué)有關(guān)（Gierlinger 等人，2004 年）。圖拉西達(dá)斯等人。( 2006 ) 報告了L ?、a ? 和b 的平均值為 56.34、6.85 和 23.44? 分別用于印度種植園中生長的樹木的心材。

結(jié)論
結(jié)果表明，心材含量較高的長輪伐柚木比主要含有大量幼材的短輪伐柚木含有更多的提取物。僅在長輪伐期柚木中發(fā)現(xiàn)了 Tectoquinone。提取物含量直接影響柚木的耐久性、尺寸穩(wěn)定性、吸水性和潤濕性。與長輪換柚木相比，短輪換柚木的木材密度和耐用性較低，這將在一定程度上限制其在室內(nèi)和室外應(yīng)用中的使用。來自社區(qū)的速生柚木不能像通常來自 Perhutani 的心材柚木一樣使用，因為速生樹的莖中有用的心材比例非常低。