Древесина и изделия из нее Макростроение древесины

Древесина и изделия из нее

Макростроение древесины рассматривается в 3 -х направлениях: торцевом, радиальном, тангентальном. Эти срезы определяют декоративные свойства древесины.

l Торцевой срез - сечение ствола плоскостью, проходящей перпендикулярно его оси. На нем хорошо видны концентрические годичные слои.

l Радиальный срез - сечение плоскостью, проходящей по радиусу или диаметру вдоль ствола. Годовые слои на нем имеют вид продольных полос.

l Тангентальный срез - сечение ствола по хорде на некотором расстоянии от сердцевины параллельно оси (вдоль ствола не через сердцевину). Годовые слои при таком срезе заметны в виде параболлических кривых и дугообразных линий.

От периферии к центру различают следующие части древесины: l Кора состоит из 2 -х слоев: наружнего – пробкового и внутреннего - лубяного. Пробковая часть выполняет защитную функцию, лубяная - место отложения и проводник питательных веществ. Кора пробкового дуба, составляющая до 25% относительного объема, широко применяется в народном хозяйстве. Кора используется также для получения дубильных экстрактов (дуб).

l Камбий - состоит из живых клеток, за счет которых идет рост дерева и внутрь и наружу от этого слоя.

l Годичные слои образуют основную часть древесины. Внутренняя часть годичного кольца (ранняя древесина) более светлая и рыхлая, образуется весной. Внешняя часть (поздняя древесина) - более темная, плотная и прочная, образуется в летний и осенний периоды. У некоторых пород (дуб, вяз, ясень ильм, карагач) у весенней древесины можно заметить поры. Образуются они крупными и мелкими сосудами, предназначенными для проведения воды. Крупные сосуды чаще расположены в ранней древесине годичных слоев и на поперечном разрезе образуют сплошное кольцо. Эти породы называют кольцесосудистыми, они лучше гнутся, но трудно полируются. Породы, имеющие равномерно расположенные по слоям поры (рассеяннососудистые) хорошо окрашиваются, легко отделываются - береза, бук, тополь, ольха, орех.

l В центральной части ствола клетки отмирают, пропитываются смолистыми, дубящими и красящими веществами, в результате чего образуется ядро, темное по окраске, имеющее высокую плотность и прочность, стойкость к загниванию (дуб, сосна, кедр лиственница, тис, тополь, ива, каштан, орех грецкий).

l Расположенные на периферии живые клетки - заболонь светлым кольцом окружают ядро. Не имеют ядра заболонные (безъядровые) породы древесины. Безъядровые породы бывают спелодревесными (древесина центральной части ствола содержит влаги меньше, чем периферическая) и собственно заболонными (древесина центральной и перифкрической частей одинакова по содержанию влаги). К спелодревесным относят ель и пихту.

l Сердцевина - самая рыхлая часть ствола, поэтому легко разрушается. Расположена обычно в центральной части ствола, ее диаметр от 1 до 6 мм, у дуба и осины в виде пятиугольной звезды, у ясеня четырехугольная. l От сердцевины к периферии идут сердцевинные лучи, по которым расходятся питательные вещества по всей толще ствола. На готовом изделии они выглядят в виде точек или черточек. Чем их больше, тем больше блеск древесины.

l Смоляные ходы – тонкие каналы в древесине хвойных пород, заполненные смолой. Они являются особенностью сосны, кедра, лиственницы. Смола ухудшает склеивание и отделку древесины, снижает водопоглощение, но повышает теплотворную способность древесины.

Свойства древесины: l Цвет - основной признак распознавания пород. Цвет зависит от возраста древесины (старая темнее), района произрастания (южная темнее). Почти белый цвет у березы, липы, осины, ели; светло-серый у граба; бурый у дуба, ясеня, каштана; красновато-коричневый у ореха, чинары, красного дерева. Наиболее темным цветом обладает древесина палисандра и макассара и совсем темным - черного (эбенового) дерева. В древесине одной и той же породы нередко сочетаются различные цвета и тона. Древесина дуба, пролежавшая долгое время в воде, приобретает темно-коричневый и даже черный цвет (мореный дуб). Пораженная гнилью древесина меняет цвет, что позволяет отличить здоровую древесину от загнившей. Цвет может быть усилен или изменен путем пропаривания, крашения различными химическими соединениями.

l Блеск зависит от плотности, количества и размеров сердцевинных лучей. Наибольшим блеском обладают бук, дуб, клен, красное дерево. Блеск усиливают полированием, лакированием, вощением.

l Текстура - своеобразный рисунок, получаемый разрезанием ствола в различных направлениях. Определяется характером годовых слоев, сердцевинных лучей, направлением разреза. В зависимости от текстуры породы древесины делят на 4 группы: • с богатой текстурой - орех, чинара, карельская береза, клен ”птичий глаз”; с выразительной текстурой - бук, ясень, дуб, сосна, лиственница, ель; слабовыразительная текстура - береза обыкновенная, ольха; безтекстурные - осина, липа, самшит. • • • Очень богатую текстуру дают капы, наплывы, наросты, а также породы, имеющие в толще “спящие почки” - клен “птичий глаз”, тополь.

l Запах здоровой древесине сообщают эфирные масла и дубильные вещества. Характерным запахом скипидара обладает сосна, запах дубильного экстракта имеет древесина дуба, запах ванили - бакаут и палисандр. Приятным своеобразным запахом отличается древесина можжевельника и кипариса. При загнивании запах изменяется или исчезает.

l Влажность древесины может колебаться в значительных размерах. Различают следующие степени влажности древесины: • мокрая - длительное время находившаяся в воде, влажность свыше 100%; свежесрубленная - влажность 50 -100%; воздушно-сухая - долгое время хранившаяся на воздухе, влажность 15 -20%(в зависимости от климатических условий и времени года); комнатно-сухая - влажность 8 -12%; абсолютно-сухая - влажность 0 %. • • Повышенная влажность вызывает загнивание древесины.

l • • Плотность с увеличением влажности возрастает. Плотность лиственных пород выше, чем хвойных. Плотность различных пород составляет от 0, 1 (бальза) до 1, 42 (железное дерево) г/см 3. По плотности древесину делят на четыре группы: особо тяжелые (плотность более 0, 8)- твердые рассеянососудистые – самшит, бакаут, железное дерево, кизил, хурма; тяжелые (0, 6 -0, 8) – кольцесосудистые лиственные – дуб, ясень, каштан, клен, граб, береза, белая акация, груша; легкие (0, 4 -0, 6) – мягкие рассеянососудистые лиственные – ольха, липа, осина, а также сосна, ель: особо легкие (менее 0, 4) – пихта, бальза.

l • • • Твердость определяет возможности обработки и отделки древесины. По твердости породы делят на группы: мягкие - сосна, ель, кедр, пихта, тополь, ольха, липа, осина орех манчжурский; твердые - лиственница, береза, карагач, дуб, клен, ясень шелковица, бук, яблоня, орех грецкий; очень твердые - белая акация, груша, самшит, фисташка, граб береза железная, тис, железное дерево, хурам.

l Прочность зависит от плотности и направления волокон. Прочность древесины на растяжение вдоль выше, чем поперек; на растяжение выше, чем на сжатие.

l Теплопроводность зависит от объемной массы, влажности, направления волокон, температуры. Древесина характеризуется малой теплопроводностью, поэтому применяется как теплоизоляционный материал в строительстве.

l Звукопроводность древесины значительна. Некоторые породы способны усиливать звуковые колебания (резонансовая ель, пихта кавказская, кедр сибирский). Их применяют для изготовления деки струнных музыкальных инструментов.

Классификация лесных товаров: По способу получения лесные товары делят на семь групп: l l l l лесоматериалы - товары, полученные механической обработкой, в основном, ствола дерева (круглые лесоматериалы, пиломатериалы); сырье для лесотехнических производств, получаемое из ствола, корней, кроны (корье лиственницы, дуба, каштана, сосновый осмол); композиционные материалы -листовые, плитные или другие материалы, полученные с помощью связующих веществ (фанера, древесностружечные плиты, древесно-слоистые пластики, столярные плиты и др. ); модифицированная древесина - цельная древесина с направленно измененными свойствами(прессованная древесина, пластифицированная аммиаком, модифицированная синтетическими смолами и др. ); целлюлоза, бумага и древесноволокнистые материалы (древесная масса, бумага, картон, древесно-волокнистые плиты и др. ); продукция гидролизного и дрожжевого производства (спирт, кормовые и пищевые дрожжи, фурфурол и др. ); продукция лесохимических производств (скипидар, канифоль, дубильные экстракты, биологически активные вещества и др. ).

По способу механической обработки все лесоматериалы классифицируют следующим образом: l l l круглые лесоматериалы, полученные поперечным делением хлыста на отрезки требуемой длины с сечением округлой формы. Используются для промышленного и жилищного строительства, мачт судов, радио, свай для гидротехнических сооружений, элементов мостов, опор линий электропередачи, телефонной связи, рудничной стойки и др. ; пиленые лесоматериалы, полученные продольным пилением круглого леса. Используют для строительства, мебели, машиностроения, авиации, резонансные, карандашные, шлюпочные, палубные, как заготовки для лыж, обувных колодок, шпуль, каблуков и др. ; лущеные, производят резанием круглого чурака по спирали на лущильных станках с последующим раскроем ленты (шпона); строганые, полученные резанием древесины на шпонострогальных станках на тонкие листы шириной не более диаметра кряжа; колотые, полученные разделением древесины вдоль волокон клиновидным инструментом; измельченные, полученные специальной переработкой древесины с помощью рубильных машин, фрезерно-пильных агрегатов, стружечных станков и различных устройств.

Классификация по ТН ВЭД l l l l Древесина и изделия из нее включены в раздел 1 Х, следующие группы: группа 44. Древесина и изделия из нее; древесный уголь. Коды представлены по нарастающей в зависимости от выработки от топливной древесины, опилок, скрапа (отходов), лесоматериалов, пиломатериалов и др. до изделий. группа 45. Пробка и изделия из нее. группа 46. Изделия из соломы и др. материалов для плетения, корзиночные изделия, плетеные. группа 47. Масса из древесины и др. волокнистых целлюлозных материалов; бумага и картон, регенерированные из отходов и макулатуры. группа 48. Бумага и картон, изделия из бумажной массы, бумаги и картона. группа 49. Печатные книги, газеты, репродукции и др. а также группа 94. Мебель.