Древесина и структура древесины (стр. 2 из 2)

2. Природа древесины: внешний вид, клеточная структура и идентификация

Практически вся древесина в производстве мебели является продуктом стебельной части зрелых деревьев. Стебель, также называют стволом, и чаще поставляют в виде "брёвен" для дальнейшей обработки и складирования. Поэтому каждый из компонентов мебели, будь то плоским листом пиломатериала поверхности стола или повернутой ножкой стула, можно интерпретировать с точки зрения его первоначального положения в дереве. Многие характеристики являются общими для всех деревьев и могут обсуждаться без учёта конкретного типа древесины. При рассмотрении возможных подробностей клеточной структуры, будет уместно обсудить хвойные и лиственные породы в отдельности.

Поверхностные особенности

Поперечный или продольный разрез бревна представляет вниманию его важные составляющие, как показано на рисунке 1a. На периферии бревна - слой коры (также называемый флоэмой), которую легко распознать. В пределах коры - главная часть ствола дерева (ксилема). Микроскопически тонкий слой клеток - камбий, отделяет кору от основной части дерева. При рассматривании продольной поверхности разреза, отдельные части клеток древесины, обычно, невозможно рассматривать без увеличения, а в некоторых видах лиственных пород, крупнейшие элементы клеток, можно увидеть на чисто отпиленных поверхностях (рис. 1б).

Однако мы признаём, знакомую схему круговых колец роста, концентрически расположенных вокруг центральной сердцевины. В приделах каждого кольца, и в зависимости от разновидности, первоначально сформированного слоя в раннем возрасте дерева, можно значительно отличать от внешнего - позднего древесного слоя. Текстурное проявление или "рисунок" продольной поверхности, по которому мы можем распознать древесину, является наиболее частым результатом вариации раннего и позднего древесного слоя. Отличие раннего слоя древесины от поздней, обычно объясняется изменением характеристик в ячейках, в результате этого, поздний слой древесины - с большей плотностью, чем ранний слой дерева, но в некоторых лесах, может и не быть значительных различий в свойствах в рамках годичных колец.

Индивидуальные клетки древесины, как правило, имеют вытянутую форму, хотя они различаются в зависимости от пропорций: от корот-ких и бочкообразных к продолговатым и подобным игле (рис. 2). Большинство клеток являются продольными, то есть, они вытянуты параллельно к оси ствола, поэтому мы видим их в поперечном сечении. По продольной части древесины рассеяны группы клеток, расположенные горизонтально к оси дерева. Эти группы расходятся радиально к наружной части по отношению к сердцевине и называются лучами. Лучи плоских лент клеток располагаются горизонтально плоскостям вертикальных лент. Индивидуальные клетки лучей всегда слишком малы, чтобы увидеть их без увеличения, и поэтому узкие лучи не являются очевидными. Однако у некоторых разновидностей лиственных пород, лучи имеют ширину до нескольких клеток, что отчётливо позволяет увидеть их на поперечных сечениях. Совокупность лучей клеток у большинства видов, составляют менее 10% объёма древесины. Важно помнить, что лучи присутствуют в каждой разновидности и, независимо от того, видны ли они или нет, они несут большое значение во многих свойствах древесины.

Композиция из годичных колец на древесном стволе, вместе с вертикальным и горизонтальным расположением клеток, создают трёхмерную ориентацию в структуре ячеек (рис. 3). Плоскости, перпендикулярные к оси ствола называются поперечными плоскостями или плоскостями поперечного сечения, как правило, представляются на торцах бревна. Поскольку поперечные сечения дерева проходят по окружности, через сердцевину ствола (как и радиус окружности), они являются радиальными плоскостями или поверхностями. Плоскости, параллельные сердцевине, но не проходящие через неё, формируют тангенс по касательным круговым кольцам структуры роста, и называются тангенциальными плоскостями или поверхностями. Кривизна годичных слоёв не являются геометрически регулируемой, и поэтому рассматривается поверхность наиболее идеальная тангенциальной, где плоскость перпендикулярна к радиальной плоскости. Однако любая поверхность бревна, как правило, принимает тангенциальную поверхность. В небольшом кубе из дерева, кривизна колец незначительна, так что куб может представлять достаточно точные ориентиры по поперечным, радиальным и тангенциальным видам. Эти части или разделы древесной ткани, как правило, удалены с поверхности для изучения, они называются поперечными, радиальными и тангенциальными секциями. Эти плоскости зачастую просто обозначаются буквами X, R и T, соответственно.

Текстура

Древесина может иметь грубую или гладкую поверхность, с неравномерной текстурой или промежуточными группами. Классификации по степени грубости или гладкости делается на основании анализа плоскостей - шероховатости и изобилия лучей. Древесные породы, такие как дуб, в котором в большей степени или, как говорится, гораздо шире нуждаются суда, состоят из грубой текстуры. Когда изготовление из платана коробок или судов - меньше востребовано из-за содержания узких лучей древесины, тонкости и мелкозернистости структуры. Текстура древесины - является важным фактором в определении его пригодности для специфического применения. Например, самшит является наиболее соответствующим для точного, детального вырезания или обрабатывания, чем дуб. Текстура также связана с гладкостью поверхности и в связи с этим влияет на окраску поверхности и применение в производстве. Все хвойные - являются шероховатыми или, в лучшем случае, с относительно грубой текстурой, так как их клетки относительно небольшого диаметра. На текстуру древесины хвойных пород влияют чередования зон ранней и поздней древесины дерева. Когда отмечен контраст между зонами, как в пихте Дугласа и лиственнице, можно сказать, что текстура неравномерна. Такие пиломатериалы, как ель, в которых мало или нет значительного контраста от ранней и поздней древесины дерева, являются текстурированными. Эти условия могут быть применены и к древесине, где его пористые кольца можно рассматривать как неравномерное и диффузно-пористые, если они не имеют широких лучей или широкого слоя древесной паренхимы, так же как и текстурированные.

Рисунок

Признаётся много видов рисунков. Упомянутые выше текстуры, являются основными компонентами, вытекающими из всего многообразия зёрен (с которыми взаимодействуют многие другие компоненты). Кроме того, рисунок может быть получен от распределения отдельных видов тканей в древесине. Примером этого являются широкие лучи истинных дубов и Австралийского шелковистого дуба, рисунки которых называются серебряными фигурами, образованными в результате конкретного распределения лучей тканей в этих деревьях.

Чередующиеся слои тёмной, плотной поздней древесины и светлой, менее плотной ранней древесины, образовывают пламенные фигуры у некоторых хвойных пород, например у пихты Дугласа, когда просматривается плоскость рассечении при распиле. Распределения древесной паренхимы широко заметны в лиственных породах, и также приводят к изображению пламенного рисунка, более известного как муар. Аналогичный рисунок может также быть в древесинах с чередующимися слоями разных цветов, в таких, как полосатый Эбонис (чёрное дерево). Положение и декоративный эффект рисунка зависит не только от правильного распила древесины, но также и от его природного блеска, благодаря способности клеток отражать свет. Также важно, хотя и не обязательно связанное с блеском, это способность древесины принимать хорошую полировку.

Цвет

Цвет древесины, является важной частью с практической точки зрения, поскольку это может усилить или отвлечь от декоративной ценности древесины, что обусловлено в основном инфильтратами в клеточных стенках. Они могут быть затронуты при воздействии света, воздуха и тепла, в результате чего цвета древесины меняться с течением времени. Они могут также взаимодействовать с другими материалами, к примеру, когда дуб вступает в реакцию с железом отмечено изменение цвета. Инфильтрат и попадание в клетки небольшого количества древесных пород, во время строгания, распиловки, шлифовки и т. д., могут вызывать раздражение слизистых мембран или дерматита, что в некоторых случаях, может быть весьма опасно. Мэйнсония, мэйко и тик - специфические примеры лесоматериалов, которые могут вызвать более серьёзные побочные реакции. В других случаях отличительных запах или вкус может сделать древесину особенно подходящей или особо неподходящей для данного применения.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Shayne Rivers. Conservation of Furniture. – CD-ROM/ Shayne Rivers, Nick Umney; Series Editors: Arts and Archaeology - Andrew Oddy, Derek Linstrum; US Executive Editor: Norbert S. Baer; Consultants: Sir Bernard Feilden, David Bomford, C.V. Horie, Sarah Staniforth, John Warren [etc.]. - Butterworth-Heinemann Series in Conservation and Museology. – Elsevier: Linacre House, Jordan Hill, Oxford; Wheeler Road, Burlington, 2003. – 845с.

2. Словарь: краткий англо-русский и руско-английский словарь/ С. Г. Займовский; под редакцией А. В. Литвиновой; ответственный за выпуск Н. А. Рожкова; художник В. П. Куршунов; технический редактор Г. Г. Гаврилова; корректор Р. А. Трушкина. – Репринтное издание. - М.: Культура и традиции, 1997. – 414 с.

3. Англо-русско-английский словарь 1.0 [Электронный ресурс]./ Ю. Д. Апресян, Н. Королёв; разработчик Киртвин. – версия 1.0 (7,91 Mb). – [Россия], 2009. – Режим доступа: http://www.softportal.com/software-13740-anglo-russko-anglijskij-slovar.html. Saturday, 9 January 2010 19:16

ПРИЛОЖЕНИЕ