Древесиноведение. Понятие о предмете
Древесин.-дисциплина,изучающас комплекс сведений
о строении,биологич.,химич.,физич.,механичес. св-ва древесины.Лесное товаровед.-дисциплина,изучающая потребительск. Качества лесных материалов и продукции из древесины.
Роль древесины в народ хоз-ве и перспективы ее прим-ия
С древнейших времен и до нынешних дней человек использует древесину для своих нужд:Чтобы развести огонь при изготовлении оружия и орудий труда,в строительстве жилищ и т.д.Древесина относится к восстанавливаемым прир. ресурсам. Это преиму-во древесного сырья пред ископаемыми ресурсами. Есть возможность повторного использования древесины.В н.вр. древесина используется в производстве фанеры, бумаги, целлюлозы, продукции лесохимического и гидролизного производства, древесноволокнистых и древесностружечных плит в виде круглых сортиментов, пиломатериалов (досок, брусьев, шпал и др.). Источником этого ценного сырья служат леса, расположенные на обширных территориях России. Большой спрос на древесину в н.вр.и расширенное потребление её в будущем с особой остротой ставят вопрос о рациональном использовании лесных богатств.
Пути рационального использования древесного сырья.
Отходы, образующиеся в результате переработки сырья на предприятиях, можно подразделить на следующие основные группы;
- горбыль и хвосты горбылей и подгорбыльных досок;
- кусковые: обрезки (продольные и поперечные), получаемые в лесопилении и деревообработке (торцовые срезы бревен и досок), обрезки фанерных кряжей, карандаши, обрезки сухих заготовок и деталей, вырезка брака;
- фанерные и плиточные: обрезки шпона, клееной фанеры, древесноволокнистых и древесностружечных плит;
- все виды стружек, получаемых при обработке заготовок и деталей на станках в деревообрабатывающих производствах;
- древесная пыль и все виды опилок, получаемых при лесопилении, раскрое пиломатериалов, клееной фанеры, а также при обработке заготовок и деталей на станках в деревообрабат. производствах; древесная пыль, получаемая при
шлифовании деталей на станках и в других процессах произ-ва;
- куски коры, получаемые в результате окорки круглого леса в лесопильном, фанерном и целлюлозно-бумажном производствах.
К этому перечню следует добавить значительное кол-во как древесных, так и других отходов композиционных материалов (пластмасс, тканей и др.), которые образуются при про-ве мебели в многочисл. цехах и на участках по изготовлению мебели, возникших в наше стране в последние годы.Существующие методы технологического применения древесных отходов
На заводах СССР степень использования отходов лесопильного и деревообрабатывающего производств была не высока. Крупные отходы, такие как горбыль, использовался в больших объемах в шахтах и в качестве топлива.Однако интенсивно развивались различные направления комплексного применения древесных отходов, имелся обширный опыт их использования:
- из крупных отходов произ-во щитов,паркета,ящичной тары,бочек;
- в мебельном произ-ве для изгот. комплектующих деталей;
- в строит-ве(изгот. кровельных и теплоизоляционных материалов);
- в произ-ве ДСП и ДВП,прессованных столярно-строит. изделий;
- для получения тепл. и электр. энергии(простое сжигание,пиролиз, получение газогенераторного газа);
- при доочистке сточных вод от нефти фильтрацией через древесную стружку;
- для изгот. игрушек, изделий пиротехники, корма для скота, в животноводст. как подстилку, в растениевод. в кач-ве удобрения;
- для получения техноглогич. продуктов: в химич. и целлюлознобумажной промышл.(щавелевая кислота,этиловый спирт,дрожжи)
Строение дерева. Основные части дерева и их сырье.значение.
Среди древесных пород различают хвойные и лиственные. Растущее дерево состоит из трех частей: кроны, ствола и корней. Крона представляет собой совокупность ветвей, одетых листьями (хвоей). В зеленых листьях кроны из углерода, поглощаемого из воздуха в виде углекислоты, и воды, поступающей из почвы через
корни и ствол,на свету(в процессе фотосинтеза)образуются сложные органические вещ-ва, необходимые для жизни и роста дерева.
Ствол поддерживает крону и связывает ее с корнями. По стволу в восходящем токе перемещаются растворы минеральных веществ из почвы, а в нисходящем — растворы органических веществ, выработанных в листьях. В стволе также хранятся запасные питательные вещ-ва. На его долю приходится не менее половины, а у некоторых пород до 90 % объема дерева. Корни представлены системой, которая включает в себя мелкие корешки, всасывающие воду с растворен. в ней минеральными вещ-ми, и толстые корни, которые удерживают ствол в вертикальном положении, проводят воду и хранят запасы питательных веществ. Разрезы: поперечный, или торцовом(плоскость перпендикулярна оси ствола);радиальный (плоскость проходит вдоль оси ствола через сердцевину по радиусу торца) и тангенциальный (плоскость проходит вдоль оси ствола перпендикулярно радиусу торца). На поперечном разрезе ствола различают следующие главные части: примерно в центре разреза находится небольшая по размерам сердцевина, основную часть занимает древесина, снаружи находится кора. На границе между древесиной и корой располагается тонкий, не различимый невооруженным глазом слой камбия. В результате деятельности камбия происходит прирост древесины и коры.В толстой коре на взрослых деревьях можно различить два слоя с постепенным или резким переходом от одного к другому: наружный слой (корка) и внутренний слой, прилегающий к камбию и древесине (луб). В растущем дереве корка защищает древесину и камбий от резких колебаний температуры, испарения воды, механических и иных повреждений; лубяной слой проводит вниз по стволу органические питательные вещества, образованные в листьях кроны.
Сосуды. Расположение сосудов в древесине листв.породНа поперечном разрезе древесины некоторых лиственных пород(дуба,гр.ореха и др.)можно заметить небольшие отверстия,представляющие собой поперечные разрезы сосудов. В растущем дереве по сосудам из корней в крону поднимается
вода. Сосуды делят на крупные, ясно видимые невооруж.глазом, и мелкие, не различимые невооруж. глазом. У ряда пород мелкие сосуды собраны в группы, которые можно обнаружить без микроскопа. Описанное распределение сосудов позволяет разделить лиственные породы на кольцесосудистые с кольцом крупных сосудов в ранней зоне каждого годичного слоя и рассеянно-сосудистые,у которых сосуды, независимо от их величины, распределены по годичному слою более или менее равномерно. Кольцесосудистыми лиственными породами являются дуб, ясень, каштан съедобный, вяз, ильм, карагач, бархатное дерево, фисташка. К рассеянно-сосудистым относится большинство лиственных пород; среди них с крупными сосудами - гр.орех, хурма, а с мелкими сосудами - береза, осина, ольха, липа, бук, клен, платан, тополь, ива, рябина, груша, лещина и др.На продольных разрезах сосуды, особенно крупные, бывают заметны в виде бороздок. Сосуды редко проходят в стволе строго вертикально, на продольных разрезах бороздки сравнительно короткие, так как в разрез попадает только часть сосуда. Диаметр крупных сосудов 0,2...0,4 мм, мелких-0,016...0,1 мм. Длина сосудов обычно не превышает 10 см, но у дуба достигает3,6м,а у ясеня доходит даже до18м. Сосуды, являясь слабы-ми элементами, понижают прочность срубленной древесины. Наличием сосудов объясняется повышенная проницаемость жидкостями и газами древесины листв. пород в направлении вдоль волокон.
Макроскопическое строение древесины
Наблюдается невооруж. глазом.У одних пород древесина окрашена равномерно, а у других центр. часть темнее наружной. Темноокрашенная часть-ядро,а наружная светлая зона-заболонь. Такие породы назыв.ядровыми. У хвойных пород древесина ядра,кроме цвета,отличается от заболони еще и меньшим содержанием воды. Хвойные ядровые породы:сосна, листвинница,можжевельник. Лиственные ядровые породы: дуб,ясень,ильм,вязь,гр. орех. У некоторых пород центр. часть, не отличаясь по цвету от наружной, содержит (в растущем дереве) значительно меньше воды и назыв. спелой древесиной. Породы, имеющие ядро, назыв.ядровыми, а породы со спелой древесиной-спелодревесными.Если же между центр. и периферической частями древесины нет разницы ни в цвете, ни в содержании воды, то породы назыв. заболонными. Процесс ядрообразования заключ. в отмирании живых элементов древесины, закупорке водопроводящих путей, отложении смолы и углекислого кальция. Древесина в этой зоне пропитывается дубильными и красящими вещ-ми, в результате чего темнеет, ее плотность несколько увелич., возрастает стойкость к гниению. Годичные слои. Каждый год на стволе отклад. слой древесины. Годичные слои заметны у многих пород, но особенно хорошо у хвойных. На радиальном разрезе годичные слои имеют вид продольных параллельных полос, а на тангенциальном-извилистых U-образных полос. У многих пород четко видно, что годичный слой состоит из двух частей: внутренней, обращенной к сердцевине более светлоокрашенной и мягкой части,-ранней древесины(она образуется в первой половине вегетационного периода, прирост летом, весной; в растущем дереве по ранней древесине годичных слоев происходит передвижение воды вверх по стволу), и наружной,обращенной к коре более темной и твердой части, -поздней древесины(механич. функция; прирост осень, зима).Сердцевинные лучи. На поперечном разрезе светлые блестящие линии,расходящиеся от сердцевины к коре по радиусам. На радиальном разрезе в виде поперечных блестящих полос или пятен,окрашенных темнее или светлее окружающей древесины. На тангенциальном разрезе сердцевинные лучи имеют веретено-или чечевицеобразную форм.- это линии,направленные по радиусам сечения от середины к коре. Различают: первичные(по ширине: очень узкие, узкие, широкие(дуб, бук) + ложно-широкие(ольха, лещина) и вторичные. Служат в основном для проведения воды и питательных