Дефекты древесного производства и их влияние на качество готовой продукции

 

 

 

 

15

 

Сучки, у которых  древесина без признаков мягкой гнили, называются здоровыми. Здоровые сучки, древесина которых близка по цвету к окружающей древесине, называются светлыми здоровыми. У темных здоровых сучков древесина обильно  пропитана смолой, дубильными и другими  веществами, она значительно темнее окружающей древесины и зачастую неравномерно окрашена. 
Здоровые сучки, имеющие одну или несколько трещин, называются здоровыми сучками с трещинами. Сучки с мягкой гнилью, занимающей не более У3 площади разреза сучка, называются загнившими, а занимающей более 73 площади разреза сучка, — гнилыми. Загнившие или гнилые сучки, в которых выгнившая древесина полностью или частично заменена рыхлой массой ржаво-бурого или белесого цвета, называются табачными. 
По выходу на поверхность сучки бывают: 
■ односторонние; 
■ сквозные. 
Сучки, выходящие на одну или две смежные стороны пиломатериала, называются односторонними, а выходящие на две противоположные стороны пиломатериала — сквозными. Наиболее качественная бессучковая древесина находится в нижней части ствола дерева.

 

 

Трещины.

Трещины — разрывы древесины, которые  проходят вдоль волокон. . 
Трещины подразделяются:  
■ на метиковые; 
■ морозные; 
■ отлупные;  
■ трещины усушки.

Метиковыми трещинами называются радиально направленные внутренние трещины в ядре и спелой древесине, отходящие от сердцевины и имеющие большую протяженность по длине лесоматериала. Они возникают в растущем дереве и увеличиваются в срубленном дереве в процессе его высыхания. Трещины, состоящие из одной или двух трещин и расположенные на обоих торцах лесоматериала в одной

                             16

плоскости, называются простыми, а трещины, расположенные  на торцах лесоматериала в разных плоскостях, — сложными. 
Морозные трещины — это радиально направленные наружные трещины, проходящие из заболони в ядро и имеющие значительную протяженность по длине лесоматериала. Они образуются в растущем дереве, и их образование сопровождается появлением характерных валиков и гребней разросшейся древесины и коры. 
В круглых лесоматериалах морозные трещины могут быть на боковой поверхности в виде длинных (сквозных) и глубоких трещин, окруженных валиками или гребнями, а на торцах — в виде глубоких радиальных трещин с уширенными около них годовыми слоями; в пиломатериалах могут быть в виде длинных радиальных трещин с уширенными и искривленными около них годовыми слоями и темными (засмоленными у хвойных пород) стенками. 
Отлупные трещины находятся в ядре и спелой древесине. Проходят между годовыми слоями и имеют значительную протяженность по длине лесоматериала, образуются в растущем дереве и увеличиваются в срубленном дереве после его высыхания. 
Трещины усушки — радиально направленные трещины, возникающие в срубленном дереве под действием внутренних напряжений в процессе его высыхания. От метиковых и морозных эти трещины отличаются меньшей протяженностью (не более 1 м) и меньшей глубиной.

Трещины, которые  выходят на боковую поверхность  лесоматериала или на боковую  поверхность и торец, называются боковыми, а выходящие на пласть и торец — пластевыми (рис. 4.4, 1); на кромку или на кромку и торец — кромочными (рис. 4.4, II); только на торцы лесоматериала — торцевыми (рис. 4.4, III). 
По глубине распространения трещины бывают:

                             17

 
■ неглубокие (глубиной не более 1/10 толщины лесоматериала); 
■ глубокие (глубиной более !/10 толщины лесоматериала, без второго выхода на его боковую поверхность); 
■ сквозные (имеющие два выхода на боковую поверхность лесо-материала). 
По ширине трещины подразделяются:  
■ на сомкнутые (шириной не более 0,2 мм);  
■ разошедшиеся (шириной более 0,2 мм).  
Все разновидности трещин, особенно сквозные, нарушают целостность лесоматериалов, а в некоторых случаях снижают механическую прочность древесины.

Слом вершины.

Повреждение верхушечного побега дерева приводит к слому

вершины. Угол наклона волокон в этой зоне негативно влияет на

прочность лесоматериала. Более того, слом вершины ухудшает

внешний вид пиломатериала. Остатки коры, которые часто на-

ходятся в области дефекта, снижают качество выработанной цел-

люлозы.

Раздвоение ствола.

Ствол дерева может раздваиваться по нескольким причинам, та-

ким как повреждение основного побега или низкая плотность

древостоя. Обычно раздвоение ствола больше присуще  листвен-

ным породам, чем хвойным. Естественно, такой порок является

недопустимым  у сырья дл я пиломатериалов или  производства

фанеры, и нормируется дл я балансов. Фрагменты  вросшей в дре-

весину коры, что часто встречается при раздвоении ствола, сни-

жают качество целлюлозы и бумаги.

Кривизна.

Потеря  верхушечного побега, наклон дерева в  сторону лучшего

освещения и ряд других причин могут вызывать искривление

ствола  по длине, которое принято называть кривизной. Разли-

чают  кривизну простую и сложную, характеризующуюся  одним

или несколькими  изгибами сортимента.

 

18

 

Кривизна  сокращает выход полезной продукции, в особенности

при производстве высококачественной доски. Влияние  кривиз-

ны на качество продукции можно снизить, например, за счет

пиления под углом. Как и прочие отклонения от прямой линии,

простая кривизна часто ассоциируется с  кренью, что увеличива-

ет продольную усадку и ведет, в свою очередь, к деформации и

растрескиванию  пиломатериалов. Бревна со сложной  кривизной

следует распиливать на прямые сортименты и  сортименты с од-

ним искривлением. Распиловка и окорка бревен с простой  кри-

визной снижает производительность этих операций.

Сбежистость.

Уменьшение  диаметра ствола по высоте, при котором  относи-

тельный сбег ствола превышает 1 % принято называть сбежи-

стостью. Этот порок снижает выход пиломатериалов, становится

причиной  появления наклона волокон и, таким образом, приво-

дит к снижению качества продукции. На окорку сбежистость не

оказывает сильного влияния. Качество фанеры из таких сорти-

ментов может быть более низким по сравнению с фанерой из со-

ртиментов с малой сбежистостью.

 

 

 

Овальность (форма поперечного  сечения круглого

лесоматериала).

На  практике овальная форма бревна в  торце встречается чаще, чем

круглая. Береза более овальна, чем ель  или сосна. Данный дефект

снижает выход материала при распиловке и производстве фанеры,

и в  последнем случае он сказывается  сильнее. Правильное распо-

ложение овальных бревен перед распилом повышает выход про-

дукции, и он может быть даже выше, чем при распилке круглых

бревен. При окорке потери древесины растут пропорционально

диаметру  бревна и наличию других дефектов, таких как местная

кривизна. Она может отрицательно влиять на качество фанеры.

 

 

 

 

 

19 

          

 

           Наклон волокон (косослой).

Наклон  волокон – это отклонение волокон от продольной оси со-

ртимента. Наклон волокна значительно снижает прочность пи-

ломатериалов и шпона при растяжении вдоль волокон и изгибе,

увеличивает продольную усушку и коробление, затрудняет рас-

калывание древесины, ухудшает ее способность к загибу.

 

 

Крень.

Изменение нормального строения древесины, выражающееся в

кажущемся увеличении ширины поздней зоны годичных слоев,

встречающееся у хвойных пород, называется кренью. У хвойных

пород креневая древесина снижает качество пиломатериалов и

фанеры  из-за, например, более темного цвета. Во время сушки

высокая продольная усадка креневой древесины вызывает коро-

бление и растрескивание пиломатериалов. Плотность креневой

древесины выше среднего, что усложняет ее обработку. В с хом

виде  креневая древесина ломкая. Большинство параметров проч-

ности, в особенности прочность сухой креневой древесины на

разрыв  и на изгиб, ниже, чем у обычной  древесины той же плотно-

сти. Короткие сосудовидные клетки, низкое содержание цел лю-

лозы, высокое содержание лигнина и  гемицеллюлозы снижают

выход и качество целлюлозы из креневой древесины.

Тяговая древесина – порок древесины  лиственных пород. В отли-

чие от крени, он образуется в верхней (растянутой) зоне искрив-

ленных  или наклоненных стволов и  ветвей. Цвет тяговой древе-

сины может быть, в зависимости от породы, светлее или темнее,

чем у  обычной древесины. Аномальная структура  стенок к леток

тяговой древесины часто приводит к пористой поверхности при

распиловке, а более высокая продольная усадка вызывает коро-

бление продукции. Характеристики прочности, в особенности

прочность на сжатие вдоль волокна, ниже, чем  у обычной древе-

сины той же плотности. Прочность целлюлозы снижается в связи

с содержанием  пектиновых веществ и образованием микрораз-

рывов оболочек к леток, а также из-за более низкой доли гемицел-

люлозы. Из-за более высокого общего содержания волокон выход

цел люлозы может быть выше чем у нормальной древесины.

 

 

 

 

 

                                20

 

 

Кармашек и прорость.

Кармашек  – это полость внутри или между  годичных слоев, за-

полненная смолой или камедями. Прорость –  зарастающая или

заросшая  рана, содержащая кору и омертвелую древесину. Они

появляются в результате повреждения камбия у живых деревьев.

Большое количество кармашков может указывать  на слабую связь

между годовыми кольцами, в то же время, если они небольшого

размера и немногочисленны, то это не влияет на прочность дре-

весины. Отмечается, что кармашки чаще встречаются у ели, чем

у сосны.

 

Сухобокость.

Сухобокость – это наружное одностороннее омертвление ство-

ла. Этот порок возникает в результате отмирания или плохого

состояния камбия, а также может быть вызван животными, по-

жаром или молнией. Открытый рубец делает дерево уязвимым

дл  я грибов и бактерий. Следовательно, древесина в этом месте

может оказаться гнилой. В связи с  возможным нарушением про-

цессов окорки или распиловки, рубцы с гнилью недопустимы на

фанерном  кряже или пиловочнике. Однако небольшие  и проч-

ные рубцы могут допускаться, с условием, если их ликвидируют

в ходе обработки.

Химические окраски.

Окраски этой группы возникают на свежесрубленной  древеси-

не  в результате химических и биохимических  и физиологических

процессов. От грибных окрасок они отличаются большей равно-

мерностью и расположением в поверхностных  слоях древесины.

Появлению этого порока способствует хранение и сушка, в осо-

бенности, светлой древесины лиственных пород. У хвойных по-

род химические окраски встречаются реже. Химические окраски

не  влияют на физико-механические свойства древесины, а лишь

ухудшают  ее внешний вид.

Грибные поражения.

Грибы изменяют химические или физические свойства древеси-

ны. Данные изменения в первую очередь влияют на прочность

на  изгиб и могут повлиять, но в  меньшей степени, на другие

прочностные характеристики. Таким образом, в  соответствии с

требованиями  качества, гниль неприемлема в пиловочник. При

производстве  механической древеснной массы она увеличивает

долю  отходов, при выработке целлюлозы потребление энергии

 

21

 

 

и реагентов  растет, а выход продукции падает. Устойчивость к

грибным поражениям колеблется в зависимости  от породы. Бу-

рая трещиноватая гниль встречается у хвойных  и лиственных

пород, белая волокнистая – у лиственных.

 

По характеру питания  и степени разрушения древесины  грибы делятся на два вида. В  первом случае грибы питаются лигнином или целлюлозой, что приводит к  разрушению клеточной стенки, а следовательно, и всей древесины. Грибы, вызывающие такие изменения в древесине, называются дереворазрушающими. Во втором случае изменяется окраска древесины и лишь частично — ее физико-механические свойства. Такие грибы называютсядеревоокрашивающими.

Механические свойства древесины, пораженной гнилью, резко ухудшаются, способность сопротивляться нагрузкам  полностью утрачивается. Плотность  такой древесины снижается в 2—2,5 раза, водопроницаемость увеличивается. Гнилая древесина при высыхании  резко коробится.

Деревоокрашивающие грибы  питаются запасными органическими  веществами (белки, жиры, углеводы), накапливающимися в полостях клеток древесины. Оптимальная  температура, при которой происходит развитие распространенного деревоокрашивающего  грибка (синевы), — 20—25 С. При температуре 7—8 °С начинается замедление роста  грибницы. Необходимая влажность  для развития грибов синевы — 22—163%. Оптимальная влажность для грибницы — 33—82%. Пораженная древесина приобретает  серую окраску с синеватым  или зеленоватым оттенками. Прочность  древесины понижается на 7—12%, увеличивается  влажность и проницаемость для  жидкостей. На такой древесине легко  развиваются дереворазрушающие  грибы и жуки-точильщики.

 

Под воздействием деревоокрашивающих грибов в растущем дереве возникают грибные ядровые пятна и полосы, в срубленной древесине — грибные заболонные окраски. На качество древесины эти пороки существенно не влияют, незначительно снижают прочность при ударных нагрузках, портят внешний вид и повышают водопроницаемость древесины.

Ядровая гниль — участки ненормальной окраски ядра, которые по цвету и характеру разрушения подразделяются на пеструю

                             22

 

ситовую, бурую трещиноватую и белую волокнистую ядровую  гниль. Этот порок существенно влияет на механические