Field Emission SEM Studies on Softwood Tracheids and Hardwood Fibres - A Review of Activities at the EMPA Wood Laboratory

2003

S. 510-515

16 Abb., 13 Lit. Ang.

Artikel aus einer Zeitschrift

200108438

In den vergangenen zehn Jahren wurden Bruchflächen von zubelasteten Nadel-, Laub- sowie Reaktionshölzern mit einem hochauflösenden Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop (FE-REM) untersucht. Durch den Bruchprozess wurde die Zellwandsubstanz aufgelockert und ihre Bestandteile und deren Anordnungen konnten dadurch beobachtet werden (im Gegensatz zu glatten Oberflächen von geschnittenem Holz). Nadelholztracheiden (auch Druckholz) und Laubholzfasern zeigten vorzugsweise radiale Orientierungen (quer zu den anderen Zellwandschichten) der Cellulosefibrillen in der dicken Sekundärwand 2 (S2-Schicht). Ähnliche Strukturen wurden auf Dünnschnitten verschiedener Laubhölzer gefunden, bei denen die Zellwände von Weissfäulepilzen teilweise abgebaut worden waren. Im Gegensatz zu diesen Ergebnissen konnte keine erkennbare Vorzugsorientierung von Cellulosefibrillen in der S2- oder G-Schicht von ausgesprochenen Zugholzfasern gefunden werden. Wir sind der Meinung, dass funktionale Vorteile der im Festigungsgewebe gefundenen Strukturen offensichtlich sind: Der Sandwich-ähnliche Aufbau der Zellwandschichten ist wichtig für die Beulsicherheit der Tracheiden- und Faserzellwände und dadurch für die Biegesteifigkeit des ganzen Baumes. Vermutlich benötigen Zugholzfasern, die lediglich Längszugbelastung ausgesetzt sind, keine Druckaussteifung. Quer orientierte Fibrillenagglomerationen sind konsequenterweise in diesem Fall nicht vorhanden. In vielen anderen Untersuchungen wurde eine mehrschichtige, konzentrische Anordnung der Cellulose/Lignin-/Hermicellulosematrix in der S2-Schicht vorgeschlagen und klar dokumentiert. Unter Berücksichtigung dieser Ergebnisse kommen wir zum Schluss, dass konzentrische und radiale (quer zur Mittellamelle) Anordnungen von Zellwandkomponenten in der S2-Schicht von Nadelholztracheiden und Laubholzfasern aus ontogenetischen, physiologischen und mechanischen Gründen koexistieren müssen.