Товароведная характеристика лесоматериалов

     На  радиальном разрезе сердцевинные лучи заметны в виде светлых блестящих полос или лент, расположенных поперек волокон. Сердцевинные лучи могут иметь окраску светлее или темнее окружающей древесины.

     На  тангентальном разрезе они видны в виде темных штрихов с заостренными концами или в виде чечевицеобразных полосок, размещенных вдоль волокон. Ширина лучей колеблется от 0,015 до 0,6 мм.

     Сердцевинные  лучи в срубленной древесине создают красивый рисунок (на радиальном разрезе), что имеет значение при выборе древесины в качестве декоративного материала.

     В растущем дереве сердцевинные лучи служат для проведения воды в горизонтальном направлении и для хранения запасных питательных веществ.

     Количество  сердцевинных лучей зависит от породы: у лиственных пород сердцевинные лучей примерно в 2-3 раза больше, чем у хвойных.

     На  торцовом разрезе древесины некоторых  пород можно видеть рассеянные темные пятнышки бурого, коричневого цвета, расположенные ближе к границе годичного слоя.

     Эти образования называются сердцевинными  повторениями. Сердцевинные повторения образуются вследствие повреждения  камбия насекомыми или морозов и напоминают по цвету сердцевину. 

1.2. Микроскопическое строение древесины. 

     Исследование  древесины под микроскопом показывает, что она состоит из мельчайших частичек — клеток, преимущественно (до 98%) мертвых. Растительная клетка имеет тончайшую прозрачную оболочку, внутри которой находится протопласт, состоящий из цитоплазмы и ядра.

     Клеточная оболочка у молодых растительных клеток представляет собой прозрачную, эластичную и весьма тонкую (до 0,001 мм) пленку. Она состоит из органического вещества — клетчатки, или целлюлозы.

     По  мере развития, в зависимости от функций, которые призвана выполнять та или иная клетка, размеры, состав и строение ее оболочки существенно изменяется. Наиболее частым видом изменения клеточных оболочек является их одревеснение и опробковение.

     Одревеснение  клеточной оболочки происходит при жизни клеток в результате образования в них особого органического вещества — лигнина. Одревесневшие клетки или совсем прекращают рост, или увеличивают размеры в значительно меньшей степени, чем клетки с целлюлозными оболочками.

     Целлюлоза в клеточной оболочке представлена в виде волоконец, которые называются микрофибриллами. Промежутки между микрофибриллами заполнены в основном лигнином, гемицеллюлозами и связанной влагой.

     В процессе роста клеточные оболочки утолщаются, при этом остаются неутолщенные места, называемые порами. Поры служат для проведения воды с растворенными питательными веществами из одной клетки в другую. 

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1.3. Строение древесины хвойных пород. 

     Древесина хвойных пород отличается сравнительной  простотой и правильностью строения. Основную ее массу (90-95%) составляют расположенные радиальными рядами вытянутые клетки с кососрезанными концами, называемые трахеидами. В стенках трахеид имеются поры, через которые они сообщаются с соседними клетками. В пределах годичного слоя различают ранние и поздние трахеиды. Ранние трахеиды образуются ранней весной и в начале лета, имеют тонкие оболочки с порами, широкие полости и служат для проведения воды с растворенными минеральными веществами. У ранних трахеид размер размер в радиальном направлении больше, чем в тангентальном. Концы ранних трахеид имеют закругленную форму.

     Поздние трахеиды образуются в конце лета, имеют узкие полости и толстые клеточные оболочки, поэтому выполняют механическую функцию, придавая древесине прочность. Размер по радиальному направлению меньше, чем по тангентальному.

     Количество  пор на стенках ранних трахеид примерно в 3 раза больше, чем на стенках поздних трахеид. Трахеиды являются мертвыми клетками. В стволе растущего дерева только вновь образующийся годичный слой содержит живые трахеиды.

     Сердцевинные  лучи у хвойных пород узкие, слабо заметные или вовсе не заметные простым глазом. Они состоят преимущественно из паренхимных клеток.

     Смоляные  ходы — особенность строения древесины хвойных пород. Они представляют собой клетки, вырабатывающие и хранящие смолу. У одних пород имеются только разобщенные между собой смоляные клетки (пихта, тис, можжевельник), у других пород смоляные клетки связаны в систему и образуют смоляные ходы (сосна, ель, лиственница, кедр). Различают горизонтальные и вертикальные смоляные ходы, которые в совокупности составляют единую систему сообщающихся каналов. Горизонтальные смоляные ходы проходят по сердцевинным лучам и хорошо видны на тангентальном разрезе ствола.

     Микроскопическое  строение древесины хвойных пород  приведено на рис. 4а.

     Древесная паренхима у хвойных пород распространена мало и представляет собой вытянутые по длине ствола единичные паренхимные клетки или клетки, идущие вдоль оси ствола. Древесной паренхимы нет у тиса и сосны. 

1.4. Строение древесины лиственных пород. 

     По  сравнению с хвойными породами лиственные имеют более сложное строение (рис.4 б). Основной объём древесины лиственных пород составляют сосуды и сосудистые трахеиды, волокна либриформа, паренхимные клетки.

     Сосуды — это система клеток, служащих в растущем дереве для проведения воды с растворенными в ней минеральными веществами из корней к листьям. Вода из сосудов проходит к соседним живым клеткам через поры, имеющиеся в боковых стенках сосудов.

     Волокна либриформа (см. рис.4 б) являются наиболее распространенными клетками древесины лиственных пород и составляют их главную массу (до 76%). Основной объём древесины составляют клетки древесной паренхимы. Эти клетки могут быть собраны в вертикальные ряды, называемые тяжами древесной паренхимы. Волокна либриформа представляют собой длинные клетки с заостренными концами, с толстыми оболочками и узкими полостями. Стенки волокон либриформа всегда одревесневшие, имеют узкие каналы — щелевидные поры. Длина волокон либриформа находится в пределах 0,3-2 мм, а толщина — 0,02-0,005 мм. Волокна либриформа — наиболее прочные элементы древесины лиственных пород, выполняют механические функции.

     Размеры и количественное соотношение различных клеток, составляющих древесину, даже у одной и той же породы могут изменяться в зависимости от возраста, условий роста дерева.

     Паренхимные клетки, выполняющие запасные функции, в древесине лиственных пород прежде всего образуют сердцевинные лучи.

     Сердцевинные  лучи у лиственных пород развиты сильнее, чем у хвойных. По ширине сердцевинные лучи могут быть узкие однорядные, состоящие из одного ряда вытянутых по радиусу клеток. По высоте сердцевинные лучи состоят из нескольких десятков рядов клеток (до 100 и более у дуба, бука). На тангентальном разрезе однорядные лучи представлены в виде вертикальной цепочки клеток; многорядные лучи имеют форму чечевицы.

     Лиственные  породы сбрасывают на зиму листья и нуждаются в большом количестве запасных питательных веществ, поэтому в древесине лиственных пород содержится больше клеток древесной паренхимы.

 

2. Товароведная характеристика лесоматериалов. 

     Лесоматериалы - это материалы из древесины, сохранившие ее природную физическую структуру и химический состав, получаемые из поваленных деревьев, хлыстов и (или) из их частей путем поперечного и (или) продольного деления.

     Примечание. Поперечное и продольное деление включает пиление, раскалывание, строгание, лущение, фрезерование и измельчение (ГОСТ 17462-84. Продукция лесозаготовительной промышленности. Термины и определения.)

     Физическими свойствами древесины называются такие, которые можно определить без  нарушения целостности испытываемого  образца и изменения ее химического состава, т.е. путем осмотра , взвешивания, измерения, высушивания.

     К физическим свойствам древесины  относятся: внешний вид и запах, плотность, влажность и связанные  с нею изменения, усушка, разбухание, растрескивание и коробление. Кроме  того, физические свойства древесины определяют ее электро-, звукопроводимость, теплопроводность, показатели макроструктуры.

     Свойства, характеризующие внешний вид  древесины: цвет, блеск, текстура и макроструктура.

     Цвет  древесине придают находящиеся  в ней дубильные, смолистые и красящие вещества, которые находятся в полостях клеток.

     Цвет  древесины имеет важное значение в производстве мебели, музыкальных  инструментов, столярных и художественных изделий. Насыщенный богатством оттенков цвет придает изделиям из древесины красивый внешний вид.Цвет древесины некоторых пород улучшают, подвергая различной обработке, пропариванию (дуб, каштан) или окрашиванию различными химическими веществами. Цвет древесины и его оттенки характеризуются красным, белым, розовым и лишь при особой необходимости – атласом или шкалой цветов.

     Блеск- способность направленно отражать световой поток, который зависит  от ее плотности, количества, размеров и расположения сердцевинных лучей. Особым блеском отличается древесина  бука, клена, ильма, платана, белой акации, дуба.

     Блеск придает древесине красивый вид  и может быть усилен полированием, лакированием, вощением или оклеиванием  прозрачными пленками из искусственных  смол.

     Текстура- рисунок, который получается на разрезах древесины при перерезании ее волокон, годичных слоев и сердцевинных лучей. Он зависит от особенностей анатомического строения отдельных пород древесины и направления разреза. Особенно красивый рисунок имеют поверхности из древесины неправильного и путаного (свилеватого) расположения волокон (капы, наросты).

     Текстура  определяет декоративную ценность древесины, что особенно важно при художественном оформлении мебели, различных поделок, украшении музыкальных инструментов и т.д.

     Запах древесины зависит от находящихся  в ней смол, эфирных масел, дубильных и других веществ. Характерный запах скипидара имеют хвойные породы- сосна, ель. Дуб имеет запах дубильных веществ, бакаут и палисандр- ванили.

     Ядро  пахнет сильнее заболони. По запаху древесины можно определить отдельные  породы. 

2.1. Влажность древесины и свойства, связанные с ее изменением. 

     Под влажностью древесины понимают отношение  количества удаленной влаги  к массе древесины в абсолютно сухом состоянии. Влажность древесины выражается в процентах.

     Абсолютно сухую древесину в небольших  образцах можно получить путем высушивания ее в специальных шкафах. В природе и на производстве древесина всегда содержит в себе то или иное количество влаги.

     Различают следующие ступени влажности  древесины:

• мокрая- длительное время находившаяся в воде, влажность выше 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% и
• абсолютно сухая – влажность -0%.

     Усушкой называется уменьшение линейных размеров и объема древесины при высыхании. Усушка начинается после полного удаления свободной влаги и с начала удаления связанной влаги.

     По  величине усушки наши древесные породы можно разделить на три группы:

     1) малоусыхающие (коэффициент объемной усушки не более 0,40%) – ель сибирская и обыкновенная, пихта сибирская, кедры сибирский и корейский, тополь белый;