第一步 木材取样
1. 取样工具
要鉴定木材,首先要对待检木材或制品进行取样。木材取样工具主要有:锯、凿、刀、生长锥。锯子主要用于原木、锯材、人造板取样,生长锥(见图1)和凿主要用于家具及工艺品取样。
2.取样方法
(1)原木或锯材取样:在原木或锯材上取样时,最好从试样靠近心边材交界处,生长轮正常部位截取,一般尺寸为20mm×20mm×20mm。
(2)家具或木工艺品取样:由于家具或木制工艺品已是一件完整的产品,因此取样时在满足鉴定要求的情况下尽量的获取小试样,以保留家具或木制工艺品的完整性和美观性。一般在家具的背面或内表面、木制工艺品的底座等地方取样,尺寸为5mm×5mm×5mm。图2所示是用生长锥从家具内表面取样。
① 取样工具(生长锥) ② 取样位置 图2 家具取样
(3)人造板取样:根据鉴定目的,如果鉴定面板用材,则在面板上切取5mm×5mm试样一块。如果鉴定芯板用材,则在芯板中切取5mm×5mm×5mm试样一块。
第二步 木材切片
木材切片包括三个切面,即横切面、径切面和弦切面。在木材三切面上可以观察木材各种细胞的立体形态及其相互关系,这是木材微观鉴定的必要手段。根据三个切面的综合图形,方能获得某种木材完整的微观构造特征。木材切片要求三个切面都要切正。木材切片是木材鉴定里面一道重要的程序,切片的好坏直接影响到后面的木材特征观察和鉴定结果。
1.木材切片的设备、器具与药品
(1)专业鉴定人员使用的设备、器具与药品
①主要设备为木材切片机、切片刀、磨刀机,需要向专业生产厂家或经销公司购买。②主要器具有:水浴锅、电炉,培养皿,解剖针、镊子、毛笔,载玻片、盖玻片等。③药品主要有:酒精、甘油、铁矾、蕃红、丁香油、TO液、二甲苯、中性树胶。器具与药品在五金商店或化工商店可以买到。图3所示为切片机。
(2)非专业鉴定人员使用的器具与药品
主要器具:小刀,单面刀片;镊子,培养皿,载玻片、盖玻片。主要药品:蕃红、甘油或中性树胶。在文化用品商店或化工商店均可买到。
2.切片制作方法
(1)专业鉴定人员切片法
①试样软化:根据木材的软硬程度而有区别。对于材质轻软的木材直接水煮软化,一般水煮至试样下沉为止。这种处理是将木材细胞腔内空气完全排除,并使木材细胞壁部分吸水而软化。如松、云杉、杨、柳、赤杨等经此处理,可得良好的切片。对于材质重硬的木材,如格木、金丝李、子京木、红木等可采用酒精-甘油软化法、双氧水-冰醋酸软化法将其软化。酒精-甘油软化法可用70%酒精1份,普通甘油1份,加热沸腾软化,亦可浸泡软化,软化时间视树种而别,达到切片要求为止。双氧水-冰醋酸软化法是用5%双氧水2份,冰醋酸1份或30%双氧水1份,冰醋酸1份,将混合液置于平底烧瓶烧瓶,加入要软化的木材,烧瓶上接回流冷凝管,加热沸腾,一当木材表面颜色淡白或边缘开始离析,立即停止处理。此法软化时间短,但会破坏木材部分结构,使颜色变白,这是其缺点。
②切片:木材切片要求切出面积较大,厚度薄而均匀的切片。先将试样紧旋在切片机的试样夹中,使试样的切面与刀刃平行,接着按厚度要求调整厚度调节器,切片时用左手握滑动轮手柄,推动切片,右手用毛笔接片并吧切片置于盛有蒸馏水的培养皿中。切片机切片如图4所示。
图4 切片机切片
③制片:先将切片用蕃红溶液(秤1克番红与100ml 50%酒精溶液混合过滤液)染成红色,水洗后先后用50%、70%、85%、95%和100%浓度的酒精进行脱水处理。然后用TO溶液或二甲苯对切片进行透明处理,最后用镊子将切片放置在载玻片上,滴上中性树胶,盖上盖玻片固封,贴上标签,阴干或低温烘干即可观察。
(2)非专业鉴定人员切片法(徒手切片法)
①试样制备与试样软化方法,与专业鉴定人员切片法相同,甚至可以不经软化处理直接切片。
②徒手切片:用单面刀片代替切片刀。切片前先用锋利小刀将木材样品的三个面削平,横切面、径切面和弦切面必需相互垂直。切片时现将木材样品表面用水湿润,然后右手握刀片,刀口向内;左手握标本,刀片于拟切部位自左上向右下拖动,一气呵成。并将切片置于盛有蒸馏水的培养皿中。徒手切片法如图5所示。
图5 徒手切片
③染色、脱水、透明的方法与专业鉴定人员制片法相同。甚至可以不经脱水、透明处理,直接用甘油封片。
④临时封片:取载玻片1片,并在其中央位置滴上甘油或清水1滴,用镊子将切片放置到滴有甘油或清水的位置上,盖上盖玻片即可观察。如果要制成永久切片,则用中性树脂封片,贴上标签,阴干或低温烘干即可。
第三步 木材鉴定
1. 木材鉴定使用的设备
专业鉴定人员主要使用体视显微镜、生物显微镜,需要向专业生产厂家或经销公司购买。非专业鉴定人员使用放大镜、手持显微镜,在五金商店或文化用品商店可以买到。生物显微镜和体视显微镜如图6所示。
生物显微镜 放大20~1600倍
体视显微镜 放大5~160倍
图6 生物显微镜与体视显微镜
2. 木材鉴定工具书或参考资料
要能够准确无误地识别鉴定木材,需要鉴定者有扎实的木材识别基本知识和丰富的实践经验外,还需要有足够的工具书或参考资料,甚至要有足够的模式标本。
目前国内比较权威而适用的木材识别鉴定工具书有:成俊卿等编著的《中国木材志》;刘鹏等编著的《东南亚热带木材》、《非洲热带木材》;江泽慧等编著的《世界主要树种木材科学特性》;徐峰等编著的《木材鉴定图谱》、《热带亚热带优良珍贵木材彩色图鉴》、《中国及东南亚商用木材1000种构造图像查询系统》;姜笑梅等编著的《拉丁美洲热带木材》;方崇荣等编著的《世界贸易木材原色图鉴》;袁克、徐峰等编著的《进口木材国家标准样照》。
3.木材鉴定技巧
(1)尽可能弄清木材的来源。该标本是国产材还是进口材,国产材最好弄清来自何省份或地区;进口材最好弄清来自何地区或国家,可大大缩小查找范围。
(2)找准木材最主要的特征。在全面描述木材的宏观特征和微观特征,要找出该标本最主要和最显著的特征。宏观特征主要抓住管孔类型,轴向薄壁组织类型,木射线粗细,心材有无及其颜色,原木材表特征,木材气味或滋味,木材轻重软硬,木材纹理、结构等。微观特征主要有管孔组合、导管间纹孔式、穿孔类型、导管内含物;树脂道和树胶道有无;木射线是否叠生、射线列数、射线细胞形状;轴向管胞或木纤维胞壁纹孔及螺纹加厚等木材构造。
(3)按木材类别进行查找。
①针叶材:根据树脂道,早材至晚材的变化,射线列数、交叉场纹孔,胞壁螺纹加厚等特征,以最显著的特征先查,依次直至查出木材类别或木材名称为止。
②阔叶树材:先根据管孔类型确定,阔叶环孔材、阔叶半环孔材、阔叶散孔材、阔叶辐射孔材、阔叶横列孔材。然后根据轴向薄壁组织类型,木射线类型、列数,管孔内含物,叠生构造,树胶道等特征。以最显著的特征先查,依次直至查出木材类别或木材树种为止。最后与模式标本进行对比,直到鉴定出木材类别或树种为止。