Copacii în creștere au următoarele componente: rădăcini, trunchi, ramuri, frunze. Sistemul radicular al copacilor acționează ca un furnizor de umiditate și substanțe nutritive din sol prin trunchi și ramuri până la frunze. În plus, rădăcinile țin copacii în poziție verticală. Prin ramuri, umezeala intră în frunze, în care are loc procesul de fotosinteză - conversia energiei radiante a soarelui în energia legăturilor chimice ale substanțelor organice cu absorbție din aer. dioxid de carbonși eliberarea de oxigen. Nu întâmplător pădurile sunt numite plămânii planetei. Produsele fotosintezei din frunze sunt transferate de-a lungul ramurilor către restul copacilor - trunchi și rădăcini. Astfel, ramurile actioneaza ca canale prin care are loc schimbul de substante intre frunze si restul copacului.

Conifere - pin, cedru, molid, zada - au frunze înguste - ace, iar foioase - frunze largi. De regulă, copacii de foioase cresc în principal în latitudinile temperate și sudice, în timp ce coniferele cresc în cele nordice.

În funcție de specie și de condițiile climatice de creștere, copacii au înălțimi și diametre diferite ale trunchiului. Cu toate acestea, ele se încadrează în trei categorii. Primul include arbori de prima magnitudine, care ating o înălțime de 20 m sau mai mult. Acestea sunt molid, cedru, zada, pin, mesteacan, aspen, tei, stejar, frasin, artar etc.

În tropice și subtropice, înălțimea copacilor individuali ajunge la 100 m sau mai mult. A doua categorie include copacii de a doua magnitudine, având o înălțime de 10–20 m. Aceștia sunt, în special, salcie, arin, frasin de munte etc. A treia categorie sunt copacii de a treia magnitudine, a căror înălțime este de 7–10. m. Acestea sunt măr, cireș, ienupăr etc.

Diametrul trunchiului de copac variază în principal de la 6 la 100 cm sau mai mult și depinde de specie, vârsta copacilor și condițiile climatice de creștere. În unele cazuri, diametrul unui trunchi de copac poate depăși 3 m - la stejar, plop și alte specii.

Lemnul se obține prin tăierea trunchiurilor copacilor după îndepărtarea ramurilor. În acest caz, randamentul lemnului este de 90 sau mai mult la sută din volumul trunchiului copacului. În etapa inițială a prelucrării lemnului, se realizează o secțiune transversală sau de capăt a trunchiului.

Pe secțiune transversală se disting: scoarța care acoperă trunchiul din exterior și formată din stratul exterior - crusta și stratul interior - cambiul de libere - un strat subțire invizibil pentru ochi între scoarță și lemn ( în timpul creșterii copacilor, celulele vii ale cambiumului se divid, iar din această cauză copacul crește în grosime); alburn - zonă de locuit din lemn; miezul, care este adiacent miezului trunchiului și este o zonă centrală moartă care nu participă la procesele fiziologice; miezul, situat în centru și reprezentând un țesut lax cu un diametru de 2–5 mm sau mai mult (în funcție de specia și vârsta arborelui).

În industria lemnului din Rusia, principalul obiect de recoltare îl reprezintă trunchiurile copacilor, iar ramurile și ramurile sunt arse sau folosite pentru lemn de foc. În Canada, Suedia și Finlanda, toate componentele copacilor sunt reciclate, astfel încât pierderea de lemn acolo este minimă, iar randamentul hârtiei, cartonului și alte lucruri este maxim.

2. Structura macroscopică a lemnului

Cu o secțiune transversală a unui trunchi de copac, puteți stabili principalele caracteristici macroscopice: alburn, duramen, straturi anuale, raze medulare, vase, canale de rășină și repetiții medulare.

La arborii tineri de toate speciile, lemnul este format numai din alburn. Apoi, pe măsură ce cresc, elementele vii din jurul miezului mor, iar căile conducătoare de umiditate se înfundă, iar substanțele extractive se acumulează treptat în ele - rășini, taninuri, coloranți. Unii copaci - pin, stejar, măr și alții -

zona centrală a trunchiului capătă o culoare închisă. Se numesc astfel de copaci sunet. La alți copaci, culoarea zonei centrale și alburnul trunchiului este aceeași. Sunt chemați non-core.

Copacii fără miez sunt împărțiți în două grupe: copt-lemnos(tei, brad, fag, molid), în care umiditatea în partea centrală a trunchiului este mai mică decât în ​​cea periferică, și alburn,în care conținutul de umiditate este același pe toată secțiunea transversală a trunchiului (mesteacăn, arțar, castan etc.). Mai mult, masa alburnului scade de la vârf la cap, precum și odată cu creșterea vârstei copacului.

Vârsta copacilor poate fi determinată de numărul de straturi anuale care cresc câte unul pe an. Aceste straturi sunt clar vizibile pe secțiunea transversală a trunchiului. Sunt straturi concentrice în jurul miezului. Mai mult, fiecare inel anual este format dintr-un strat interior și un strat exterior. Stratul interior se formează primăvara și începutul verii. Se numeste lemn timpuriu. Stratul exterior se formează până la sfârșitul verii. Lemnul timpuriu are o densitate mai mică decât lemnul târziu și este mai deschis la culoare. Lățimea straturilor anuale depinde de o serie de motive: în primul rând, de condițiile meteorologice din timpul sezonului de vegetație; în al doilea rând, asupra condițiilor de creștere ale arborelui; în al treilea rând, din rasă.

Pe o secțiune transversală a copacilor, puteți vedea razele de bază care se extind de la centrul trunchiului până la scoarță. În foioase, ele ocupă până la 15% din volumul lemnului, la conifere - 5-6%, iar cu cât numărul lor este mai mare, cu atât mai rău. proprietăți mecanice lemn. Lățimea razelor de miez variază de la 0,005 la 1,0 mm, în funcție de specia de arbore. Lemnul de rasinoase diferă de lemnul de esență tare prin faptul că conține celule care produc și depozitează rășina. Aceste celule sunt grupate în conducte de rășină orizontale și verticale. Lungimea pasajelor verticale variază de la 10–80 cm cu un diametru de aproximativ 0,1 mm, iar pasajele orizontale din rășină sunt mai subțiri, dar există o mulțime de ele - până la 300 de bucăți pe 1 cm 2.

Lemnul tare are vase sub forma unui sistem de celule pentru transferul apei și mineralelor dizolvate în el de la rădăcini la frunze. Vasele au formă de tuburi cu o lungime medie de 10 cm și un diametru de 0,02-0,5 mm, iar la arborii unor specii sunt concentrate în zonele timpurii ale straturilor anuale. Ele se numesc inelare.

La arborii altor specii, vasele sunt distribuite pe toate straturile anuale. Acești copaci sunt numiți difuz-vasculari.

3. Structura microscopică a lemnului de conifere și lemn de esență tare

Lemnul de conifere are o anumită microstructură, care poate fi stabilită folosind microscoape, precum și metode de cercetare chimică și fizică.Lemnul de conifere se deosebește de lemnul de esență tare printr-o structură relativ regulată și simplitate. Structura lemnului de conifere include așa-numitele traheide timpurii și târzii.

După cum au stabilit cercetările, traheidele timpurii funcționează ca conductoare de apă cu minerale dizolvate în ea, care provine din rădăcinile copacului.

Traheidele sunt sub formă de fibre puternic alungite, cu capete co-tăiate. Studiile au arătat că într-un copac în creștere, doar ultimul strat anual conține traheide vii, iar restul sunt elemente moarte.

Ca rezultat al cercetării, s-a dezvăluit că razele de bază sunt formate din celule parenchimatoase, de-a lungul cărora nutrienții de rezervă și soluțiile lor se deplasează prin trunchi.

Aceleași celule parenchimatoase sunt implicate în formarea canalelor de rășină verticale și orizontale. Canalele verticale de rășină din lemn de conifere, aflate în zona târzie a stratului anual, sunt formate din trei straturi de celule vii și moarte. Canalele orizontale de rășină au fost găsite în razele medulare.

Conform rezultatelor cercetării profesorului V. E. Vikhrova, Lemnul de pin are următoarea structură microscopică:

1) secțiune transversală;

2) incizie radială;

3) tăiere tangenţială.

Orez. 1. Secțiuni ale unui trunchi de copac: P - transversal, R - radial, T - tangențial

După cum au stabilit cercetările, microstructura lemnului de esență tare în comparație cu lemnul de conifere are o structură mai complexă.

În lemn de esență tare, traheidele vasculare și fibroase servesc ca conductoare de apă cu minerale dizolvate în el. Aceeași funcție este îndeplinită de alte vase de lemn. Funcția mecanică este îndeplinită de fibre libriforme și traheide fibroase. Aceste vase sunt sub forma unor tuburi lungi verticale, formate din celule separate, cu cavități largi și pereți subțiri, iar vasele ocupă de la 12 la 55% din volumul total de lemn de esență tare. Cea mai mare parte a volumului de lemn de esență tare este alcătuită din fibre libriforme ca țesătură mecanică principală.

Fibrele libriforme sunt celule alungite cu capete ascuțite, cavități înguste și pereți puternici cu pori ca fante. Traheidele fibroase, ca și fibrele libriforme, au pereți groși și cavități mici. În plus, s-a constatat că razele de bază ale lemnului de foioase unesc partea principală a celulelor parenchimatoase, iar volumul acestor raze poate ajunge la 28-32% (această cifră se aplică stejarului).

4. Compoziția chimică a lemnului

Compoziția chimică a lemnului depinde parțial de starea sa. Lemnul copacilor proaspăt tăiați conține multă apă. Dar în stare complet uscată, lemnul este format din substanțe organice, iar partea anorganică este doar de la 0,2 la 1,7%. În timpul arderii lemnului, partea anorganică rămâne sub formă de cenușă, care conține potasiu, sodiu, magneziu, calciu și, în cantități mici, fosfor și alte elemente.

Partea organică a lemnului din toate speciile are aproximativ aceeași compoziție elementară. Lemnul absolut uscat conține în medie 49-50% carbon, 43-44% oxigen, aproximativ 6% hidrogen și 0,1-0,3% azot. Lignina, celuloza, hemiceluloza, substantele extractive - rasina, guma, grasimi, taninuri, pectine si altele - alcatuiesc partea organica a lemnului. Hemiceluloza conține pentozani și genxozani. Speciile de conifere au mai multă celuloză în partea organică, în timp ce speciile de foioase au mai mulți pentozani. Celuloza este componenta principală a pereților celulari ai plantelor și oferă, de asemenea, rezistența mecanică și elasticitatea țesuturilor plantelor. Ca compus chimic, celuloza este un alcool polihidroxilic. Când celuloza este tratată cu acizi, este hidrolizată cu formarea de eteri și esteri, care sunt utilizați pentru producerea de filme, lacuri, materiale plastice etc. În plus, în timpul hidrolizei celulozei, se formează zaharuri, din care alcool etilic. se obtine prin fermentare. Pasta de lemn este o materie primă valoroasă pentru producția de hârtie.O altă componentă a părții organice a lemnului, hemiceluloza, este polizaharidele plantelor superioare care fac parte din peretele celular. În procesul de prelucrare a celulozei, se obține lignină - o substanță polimerică amorfă de culoare galben-maro. Cea mai mare cantitate de lignină - până la 50% - se formează în timpul prelucrării lemnului de conifere, iar randamentul acestuia din lemn de esență tare este de 20-30%.

Produse foarte valoroase se obțin în timpul pirolizei lemnului - distilarea uscată fără aer la temperaturi de până la 550 ° C - cărbune, produse lichide și gazoase. Cărbunele este folosit la topirea metalelor neferoase, la producerea de electrozi, medicamente, ca sorbant pentru curățare Ape uzate, deșeuri industriale și pentru alte scopuri. Din lichid se obțin produse atât de valoroase precum benzina antioxidantă, antiseptice - creozot, fenoli pentru producția de materiale plastice etc.

În partea organică a lemnului de conifere există rășini care conțin terpene și acizi rășini. Terpenele sunt principala materie primă pentru producția de terebentină. Rășina secretată de coniferul servește ca materie primă pentru producerea colofoniei.

În procesul de prelucrare a lemnului se obțin substanțe extractive, inclusiv taninuri, folosite la îmbrăcarea - tăbăcirea pielii. Partea principală a taninurilor sunt taninurile - derivați ai fenolilor polihidroxici, care, atunci când sunt procesați, interacționează cu substanțele lor proteice și formează compuși insolubili. Ca urmare, pielea capătă elasticitate, rezistență la putrezire și nu se umflă în apă.

O trăsătură caracteristică a lemnului de esență tare este prezența vaselor, sau a porilor, care parcurg de-a lungul trunchiului și sunt vizibile în secțiune transversală sub formă de găuri.

La stejar și frasin, vasele mari sunt situate într-un inel în partea incipientă a stratului anual (vascular inelar). La mesteacăn, aspen, fag și alte specii, vasele sunt împrăștiate în întregul strat anual, iar limita dintre straturile anuale este greu de distins (împrăștiat-vascular).

În partea centrală a trunchiurilor de stejar, ulm, plop, frasin și altele există duramen. Este format din celule moarte și este de culoare închisă. Miezul din lemn de esență tare se formează atunci când vasele sale sunt acoperite cu celule speciale parenchimatoase - tills, care înfundă sistemul de alimentare cu apă. Cu toate acestea, cramele în sine sunt foarte saturate de umiditate, astfel încât lemnul proaspăt tăiat din aceste specii nu are o diferență notabilă în conținutul de umiditate al miezului și al alburnului. La fag și tei, vasele din partea centrală cresc și ele, dar culoarea acestuia rămâne neschimbată (speci lemnoase coapte). Formarea miezului și a lemnului matur este însoțită de impregnarea simultană a celulelor părții centrale a trunchiului cu compuși organici complecși. La duramen, aceste substanțe sunt oxidate de aer și se întunecă, în timp ce în spelowood rămân incolore. Când vasele sunt înfundate, miezul și lemnul matur devin impermeabile la apă și aer, prin urmare, în unele cazuri, lemnul preparat din această parte a trunchiului crește considerabil rezistența la descompunere.

Mesteacănul, aspenul, arinul, carpenul și arțarul nu înfundă vasele și constau numai din alburn.

Dezvoltarea disproporționată a vaselor, a căror secțiune transversală poate fi de o sută de ori mai mare secțiune transversală alte elemente din lemn, deplasează celulele învecinate. Prin urmare, lemnul de esență tare nu are structura corectă care este caracteristică coniferelor. Compoziția lemnului de esență tare include: elemente conductoare - vase și traheide; fibre mecanice - libriforme; razele nucleului de stocare și parenchimul lemnos. Aceste elemente de bază au o serie de forme de tranziție care complică foarte mult structura lemnului de esență tare.

Vasele sunt elemente tipice de transport de apă ale lemnului de esență tare și constau dintr-un rând vertical de celule scurte, ale căror despărțiri sunt dizolvate. Diametrul vaselor ajunge uneori la 0,5 mm, iar lungimea variază de la 5 la 20 cm.

Vasele sunt conectate la elementele adiacente prin pori mărginiți, semicircumscriși sau simpli.

Traheidele din lemn de esență tare sunt mult mai mici decât coniferele și sunt de două tipuri - vasculare și fibroase. Ele reprezintă forme de tranziție de la vase la fibre. Traheidele vasculare îndeplinesc funcții conductoare, iar fibroase - mecanice.

Libriform este partea principală a lemnului de esență tare. Fibrele libriforme, în conformitate cu funcția mecanică pe care o îndeplinesc, au formă de fus, pereți groși și fâșii mici. Lungimea fibrelor variază de la 0,3 la 2 mm, iar diametrul este de 0,02-0,05 mm. Greutatea și rezistența lemnului depind de cantitatea de libriform și de grosimea peretelui fibrelor.

Celulele parenchimatoase din lemn de esență tare formează în primul rând raze de miez, care sunt mult mai dezvoltate decât la conifere. În funcție de specia de copac, razele au lățime și înălțime de la unul la câteva zeci de rânduri de celule.

Alături de razele de bază, funcțiile de stocare sunt îndeplinite de așa-numitul parenchim de lemn, care este aproape absent la conifere. Celulele sale sunt colectate în rânduri verticale, situate pe marginea inelelor anuale în apropierea vaselor sau împrăștiate peste stratul anual.

Trunchiul de lemn dintr-un copac în creștere îndeplinește trei funcții principale: conductiv, mecanic și de depozitare. Prin urmare, în lemnul speciilor de conifere și foioase se pot găsi elemente anatomice care îndeplinesc funcțiile enumerate.

Structura lemnului de conifere

Lemnul de conifere are o structură destul de simplă și monotonă. Acest lucru poate fi observat cu ușurință din schema structurii lemnului de pin, prezentată în Fig. 12. Compoziția lemnului de conifere include traheide și celule parenchimatoase. Funcția de conducere este îndeplinită de traheidele timpurii, funcția mecanică este îndeplinită de traheidele tardive, iar funcția de stocare este îndeplinită de celulele parenchimatoase. traheidele reprezintă celule co6 alungite în lungime cu capete rotunjite sau oblice; ocupă aproape tot volumul de lemn. În zona timpurie a stratului anual, celulele cu pereți subțiri cu cavitate mare sunt vizibile, cel mai adesea cu o secțiune transversală pătrată - acestea sunt traheide timpurii, format la începutul sezonului de vegetație; traheidele timpurii de pe pereții lor radiali, în principal la capetele rotunjite, au pori mărginiți. Pe secțiunea radială, porul mărginit are forma a două cercuri concentrice, între care al treilea strălucește uneori. La sfârșitul sezonului de vegetație, cavitate îngustă cu pereți groși traheide tardive. Pe secțiunea transversală, ele arată ca dreptunghiuri aplatizate în direcția radială. Traheidele târzii au pori franjuri, în formă de fante, puțin distanțați, găsiți pe pereții radiali și tangențiali. Zona traheidelor timpurii dintr-un strat anual trece treptat în zona traheidelor târzii. Se observă o limită clară între lemnul târziu al unui strat anual și lemnul timpuriu al altui strat (limita straturilor anuale).

Celulele parenchimatoaseîn lemnul tuturor speciilor de conifere, ele fac parte din razele centrale și, la unele specii, sunt înconjurate de pasaje de rășină. linii de bază la conifere cu ajutorul microscopului se găsesc pe toate cele trei secțiuni. Razele miezului sunt vizibile pe secțiunea transversală ca benzi formate din celule situate perpendicular pe limita stratului anual. Secțiunea radială prezintă raze de înlocuire și dungi destul de înalte care traversează traheidele în unghi drept. Pe o secțiune tangențială, razele medulare sunt reprezentate de lanțuri de celule situate de-a lungul traheidelor. pasaje de rășină. În lemnul unor specii de conifere (pin, cedru, zada, molid), canale verticale mai mult sau mai puțin mari umplute cu rășină - tuneluri de rășină - se găsesc cel mai adesea în zona târzie a stratului anual. Canalele de rășină sunt compuse din trei straturi de celule: un strat interior de celule epiteliale de căptușeală, celule moarte umplute cu aer și celule ale parenchimului (vii) însoțitor. Canalele verticale de rășină pe secțiuni longitudinale arată ca un canal lung paralel cu traheidele cu celule parenchimatoase adiacente. Pe lângă cele verticale, există canale orizontale de rășină, care constau doar din epiteliu și un strat de celule moarte și sunt situate în raze medulare cu mai multe rânduri (în lățime). Canalele orizontale de rășină pot fi observate cel mai adesea în secțiuni tangențiale.

Orez. 12. Schema structurii lemnului de pin: strat de 1 an; 2- traheide timpurii; 3- traheide tardive; 4- grinda miez; 5 - trecere verticală de rășină 6 - pori mărginiți; traheide cu 7 fascicule.

Structura lemnului de esență tare

La lemnele de esență tare, care diferă de conifere într-o structură mai complexă, fiecare funcție are două, și uneori mai multe, elemente anatomice.

Funcția conductivăîn lemn de esență tare executa vasele. În funcție de natura locației vaselor de-a lungul lățimii stratului anual, se disting rasele cu lemn inel-vascular și difuz-vascular.

Fig.13. Schema schematică a structurii lemnului de stejar. Strat de 1 an: 2'-vase mari; 2"-vase mici; 3- fibre libriforme: 4'- fascicul cu miez îngust; 4” - fascicul lat în formă de inimă

Orez. 14. Schema structurii lemnului de mesteacan: straturi de 1 an; 2- vase; 3- fibre libriforme; 4- grinzi miez

În fig. 13 și 14. Vasele mari la rasele inelare-vasculare sunt situate în zona timpurie pe unul sau două rânduri. Vasele mici sunt situate în zona târzie, sunt colectate în grupuri care creează unul sau altul model caracteristic.

În rocile vasculare împrăștiate, vasele sunt cel mai adesea mici și distribuite uniform pe tot stratul anual, uneori sunt colectate în grupuri de două sau mai multe vase.

Vasele sunt tuburi verticale formate din segmente de celule cu pereți subțiri cu cavitate largă. Pereții inferiori și superiori ai acestor celule se dizolvă parțial sau complet. În acest caz, simplu (cu una sau două găuri) sau perforatii scari(numărul de găuri cu fante). Un segment cu o perforare simplă este caracteristic vaselor mari din lemn de stejar. Placa de perforare în acest caz este situată aproape perpendicular pe pereții vasului. Perforările scărilor se găsesc în mod obișnuit în vasele din lemn de mesteacăn și arin.

Vasele comunică între ele prin pori mărginiți rotunjiți sau cu mai multe fațete din pereți. Cavitățile vasului sunt uneori înfundate cu tills - excrescențe ale celulelor parenchimatoase. Pe lângă vasele la unele specii (de exemplu, la stejar), se realizează și funcția conductivă traheide vasculare, reprezentând un element de tranziție între traheidele tipice și segmentele vasculare.

Fibre libriforme alcătuiesc cea mai mare parte a lemnului de esență tare și îndeplinesc o funcție mecanică. Fibrele libriforme sunt celule foarte alungite, cu dungi înguste, cu pereți groși, în care există pori simpli, asemănătoare cu fante, puțin localizați. Uneori se întâlnesc traheide fibroase(de exemplu, o para).

Fibre libriforme, traheide fibroase și vasculare de-a lungul aspect foarte asemanator. Celulele paranchimaleîndeplinesc o funcție de stocare și formează două sisteme - orizontal (razele de miez) și vertical (parenchim de lemn). razele centraleîn lățime poate consta din unul sau mai multe rânduri de celule parenchimatoase. Grinzile late din stejar includ până la 30 de rânduri. La unele specii (arin, carpen) există raze de miez fals late, care sunt un mănunchi de raze înguste, strâns distanțate între ele și separate doar prin fibre libriforme sau traheide (nu există vase între razele înguste). În înălțime, razele de bază includ și mai multe (uneori zeci) rânduri de celule. Pe secțiunile tangențiale, razele de miez înguste cu un singur rând sunt vizibile sub formă de lanțuri verticale de celule situate de-a lungul fibrelor. Razele cu mai multe rânduri au forma unui fus sau linte.

Parenchimul lemnos la foioase este mult mai bine dezvoltată decât la conifere. Pe secțiuni longitudinale se pot observa adesea șiruri verticale individuale de celule parenchimatoase; celulele extreme sunt ascuțite, iar întregul ansamblu de celule este perceput ca o fibră separată prin pereți despărțitori. Aceasta educatie se numeste fir de parenchim lemnos. În plus, apare parenchim fuziform, care diferă de cordoanele parenchimatoase prin absența despărțitorilor transversali.

„Determinarea caracteristicilor structurii microscopice a lemnului”, ghid metodologic, Ulan-Ude, 2005

Compoziție chimică

Compoziție chimică anumite tipuri speciile de arbori, precum și părțile lor, sunt similare calitativ, dar există diferențe semnificative în conținutul cantitativ al componentelor individuale. Există, de asemenea, caracteristici individuale în conținutul cantitativ al componentelor individuale din cadrul unei specii, asociate cu vârsta și condițiile de creștere. Lemnul este alcătuit din substanțe organice, care includ carbon, hidrogen, oxigen și ceva azot. Lemnul de pin absolut uscat conține în medie: 49,5% carbon; 6,1% hidrogen; 43,0% oxigen; 0,2% azot.

Pe lângă substanțele organice, lemnul conține compuși minerali care produc cenușă în timpul arderii, a cărei cantitate variază între (0,2-1,7)%; totuși, la unele specii (saxaul, sâmburi de fistic), cantitatea de cenușă ajunge la (3--3,5)%. La aceeași rasă, cantitatea de cenușă depinde de partea copacului, de poziția în trunchi, de vârstă și de condițiile de creștere. Mai multă cenușă este dată de coajă și frunze; Lemnul de ramuri conține mai multă cenușă decât lemnul de trunchi; de exemplu, ramurile de mesteacăn și pin produc 0,64 și 0,32% cenușă în timpul arderii, iar lemnul de tulpină - 0,16 și 0,17% cenușă. Lemnul părții superioare a trunchiului dă mai multă cenușă decât cea inferioară; aceasta indică un conținut ridicat de cenușă în lemnul tânăr.

Compoziția cenușii include în principal săruri ale metalelor alcalino-pământoase. Cenușa lemnului de pin, molid și mesteacăn conține peste 40% săruri de calciu, peste 20% săruri de potasiu și sodiu și până la 10% săruri de magneziu. O parte din cenușă de la 10 la 25% este solubilă în apă (în principal alcalii - potasiu și sodă). În vremuri trecute, din cenușa de lemn se extragea potasa K 2 CO 3, folosită la producerea cristalelor, a săpunului lichid și a altor substanțe. Cenușa din coajă conține mai multe săruri de calciu (până la 50% pentru molid), dar mai puține săruri de potasiu, sodiu și magneziu. Principalele elemente chimice (C, H și O) incluse în compoziția lemnului și elementele chimice de bază menționate mai sus formează substanțe organice complexe.

Cele mai importante dintre ele formează o membrană celulară (celuloză, lignină, hemiceluloze - pentozani și hexozani) și alcătuiesc 90--95% din masa lemnului absolut uscat. Substanțele rămase se numesc extractive, adică extrase prin diverși solvenți fără o modificare vizibilă a compoziției lemnului; dintre acestea, taninurile și rășinile sunt cele mai importante. Conținutul de substanțe organice de bază din lemn depinde într-o oarecare măsură de specie. Acest lucru poate fi observat din Tabelul 2

Tabelul 2 - Conținutul de substanțe organice din lemnul de diferite specii

În medie, se poate presupune că lemnul de conifere conține (48--56)% celuloză, (26--30)% lignină, (23--26)% hemiceluloze care conțin (10--12)% pentozani și aproximativ 13% hexozani; în același timp, lemnul de esență tare conține (46--48)% celuloză, (19--28)% lignină, (26--35)% hemiceluloze care conțin (23--29)% pentozani și (3--6)% hexozani. Tabelul 2 arată că lemnul de conifere conține o cantitate crescută de celuloză și hexozani, în timp ce lemnul de esență tare se caracterizează printr-un conținut ridicat de pentozani. În membrana celulară, celuloza este în combinație cu alte substanțe. O relație deosebit de strânsă, a cărei natură încă nu este clară, se observă între celuloză și lignină. Anterior, se credea că lignina era doar amestecată mecanic cu celuloză; cu toate acestea, în ultimii ani, tot mai mulți oameni au ajuns să creadă că există o legătură chimică între ei.

Compoziția chimică a lemnului timpuriu și târziu în straturile anuale, adică conținutul de celuloză, lignină și hemiceluloză, este aproape aceeași. Lemnul timpuriu conține doar mai multe substanțe solubile în apă și eter; acest lucru este valabil mai ales pentru zada. După înălțimea tulpinii compoziție chimică lemnul se schimba putin. Deci, în compoziția lemnului de stejar, nu s-au găsit diferențe practic tangibile în înălțimea trunchiului. La pin, molid și aspen la vârsta maturității s-a constatat o ușoară creștere a conținutului de celuloză și o scădere a conținutului de lignină și pentozani în partea mijlocie a trunchiului. Lemnul de ramuri de pin, molid și aspen conține mai puțină celuloză (44--48)%, dar mai multă lignină și pentozani. Nu s-au constatat însă diferențe sesizabile în compoziția chimică a lemnului trunchiului și a ramurilor mari la stejar, doar la ramurile mici s-au găsit mai puțini taninuri (8% în trunchi și 2% în ramuri). Diferența în compoziția chimică a alburnului și a duramenului de stejar de vară poate fi observată din datele din tabelul 3.

Tabelul 3 - Diferența în compoziția chimică a lemnului de alburn și a lemnului de miez de pin

După cum vedem din tabel, o diferență notabilă a fost găsită numai în conținutul de pentozani și taninuri: sunt mai mulți dintre ei în lemnul miezului (și mai puțină cenușă). Compoziția chimică a membranelor celulare ale cambiului, lemn nou format și alburn, variază foarte mult: conținutul de celuloză și lignină crește brusc în elementele lemnoase (în cenușă de la 20,2 la 4,6% în cambium, la 58,3 și 20,9% în alburn). ).), dar și conținutul de pectine și proteine ​​scade brusc (de la 21,6 și 29,4% în cambium la 1,58 și 1,37% în alburn). Influența condițiilor de creștere asupra compoziției chimice a lemnului a fost puțin studiată.

Celuloza este un polimer natural, o polizaharidă cu o moleculă cu lanț lung. Formula generala celuloză (C 6 H 10 O 5) n, unde n este gradul de polimerizare de la 6000 la 14000. Este o substanță foarte stabilă, insolubilă în apă și solvenți organici obișnuiți (alcool, eter și alții), albă. Legături de macromolecule de celuloză - cele mai subțiri fibre se numesc microfibrile. Ele formează cadrul celulozic al peretelui celular. Microfibrilele sunt orientate în principal de-a lungul axei lungi a celulei, între ele se află lignină, hemiceluloze și, de asemenea, apă. Celuloza constă din molecule cu lanț lung formate din unități repetate formate din două resturi de glucoză. Fiecare pereche de reziduuri de glucoză legate între ele se numește celobioză. Reziduurile de glucoză se formează după eliberarea unei molecule de apă atunci când moleculele de glucoză sunt combinate în timpul biosintezei polizaharidei celulozei. În celobioză, reziduurile de glucoză sunt rotite cu 180 0, primul atom de carbon al unuia dintre ele este conectat la al patrulea atom de carbon al unității vecine.

Luând în considerare celuloza la nivel molecular, putem spune că macromolecula ei are forma unui lanț neplan alungit format din diferite structuri de legături. Prezența diferitelor unități este asociată cu legături intramoleculare slabe între grupările hidroxil (OH-OH) sau între o grupare hidroxil și oxigen (OH-O).

Celuloza are 70% structură cristalină. În comparație cu alți polimeri liniari, celuloza are proprietăți speciale, care se explică prin regularitatea structurii lanțului macromolecular și prin forțe semnificative ale interacțiunii intra și intermoleculare.

Când este încălzită la temperatura de descompunere, celuloza păstrează proprietățile unui corp sticlos, adică se caracterizează în principal prin deformații elastice. Celuloza este o substanță stabilă din punct de vedere chimic; nu se dizolvă în apă și în majoritatea solvenților organici (alcool, acetonă etc.). Sub acțiunea alcaliilor asupra celulozei, procesele fizico-chimice de umflare, rearanjare și dizolvare a fracțiilor cu greutate moleculară mică au loc simultan. Celuloza nu este foarte rezistentă la acțiunea acizilor, care se datorează legăturilor glucozidice dintre unitățile elementare. În prezența acizilor, hidroliza celulozei are loc cu distrugerea lanțurilor de macromolecule. Celuloza este o substanță albă cu o densitate de 1,54 până la 1,58 g/cm 3 .

Conceptul de hemiceluloză combină un grup de substanțe care sunt similare ca compoziție chimică cu celuloza, dar diferă de aceasta prin capacitatea de a hidroliza și dizolva cu ușurință în alcalii diluate. Hemicelulozele sunt în principal polizaharide: pentozani (C 5 H 8 O 4) n și hexozani (C 6 H 10 O 5) n cu cinci sau șase atomi de carbon în legătura principală. Gradul de polimerizare al hemicelulozelor (n = 60-200) este mult mai mic decât cel al celulozei, adică lanțurile de molecule sunt mai scurte. În timpul hidrolizei polizaharidelor hemicelulozice se formează zaharuri simple (monozaharide); hexozanii sunt convertiți în hexoze, iar pentozanii în pentoze. De obicei, hemicelulozele nu sunt obținute din lemn sub formă de produse comercializabile. Cu toate acestea, în prelucrarea chimică a lemnului, acestea sunt utilizate pe scară largă pentru a obține multe substanțe valoroase. De exemplu, atunci când lemnul este încălzit cu acid clorhidric de douăsprezece procente, aproape toți pentozanii (93-96)% sunt transformați în zaharuri simple - pentoze - și după îndepărtarea a trei molecule de apă din fiecare moleculă de monozaharidă se formează furfural - un produs pe scară largă. folosit în industrie. Într-un copac în creștere, hexozanii sunt substanțe de rezervă, iar pentosanii îndeplinesc o funcție mecanică.

Pe lângă carbohidrați (celuloză și hemiceluloză), peretele celular conține un compus aromatic, lignina, care are un conținut ridicat de carbon. Celuloza conține 44,4% carbon și lignină (60--66)%. Lignina este mai puțin stabilă decât celuloza și intră ușor în soluție atunci când lemnul este tratat cu alcalii fierbinți, soluții apoase de acid sulfuros sau sărurile sale acide. Aceasta este baza pentru obținerea celulozei tehnice. Lignina se obține sub formă de deșeuri în timpul gătirii pulpei de sulfit și sulfat, în timpul hidrolizei lemnului. Lignina conținută în alcalii negre este arsă în principal în timpul regenerării.

Lignina este folosită ca combustibil pulverizat, înlocuitor al taninurilor, în producția de lianți pentru pământuri de turnare (în industria de turnătorie), materiale plastice, rășini artificiale, pentru obținerea cărbune activ, vanilină și multe altele. Cu toate acestea, problema utilizării chimice pe deplin calificate a ligninei nu a fost încă rezolvată. Dintre celelalte substanțe organice conținute în lemn, cea mai mare uz industrial răşini şi taninuri obţinute.

Rășina se referă la substanțe hidrofobe solubile în solvenți neutri nepolari.

Acest grup de substanțe este de obicei împărțit în rășini insolubile în apă (lichide și solide) și rășini de gumă care conțin gume solubile în apă. Dintre rășinile lichide, cea mai importantă este rășina, care este obținută din lemn (uneori din scoarță) de conifere, ca urmare a ciocnirii. Taletul de pin și cedru se realizează după cum urmează. În toamnă, se face o canelură verticală cu unelte speciale pe o secțiune a trunchiului curățată de coajă grosieră, iar odată cu debutul vremii calde în primăvară, fâșii de scoarță și lemn îndreptate la un unghi de 30 ° față de șanț. eliminate sistematic și se formează așa-numitele podnovki. Adâncimea urzelii este de obicei (3--5) mm. Rana provocată unui copac prin lovire se numește karra.

Din pasajele tăiate de rășină, rășina, care este sub presiune (10-20) atmosfere, curge în pantofi și merge de-a lungul canelurii până la receptor. După aplicarea a patru până la cinci piese noi, rășina este selectată din recipientul conic cu o spatulă de oțel. Pentru a crește randamentul rășinii, se folosesc stimulenți chimici (clor sau acid sulfuric), care sunt folosiți pentru tratarea suprafeței lemnului proaspăt deschis.

Tapirea molidului se realizează prin aplicarea de carr sub formă de fâșii longitudinale înguste. Pentru a obține rășină din zada, canalele sunt găurite adânc în trunchi până când întâlnesc „buzunare” mari de rășină, care se formează adesea în partea inferioară a trunchiului. Rășina de zada este foarte apreciată și utilizată în industria vopselei și lacurilor pentru fabricare cele mai bune soiuri lacuri si vopsele emailate. Rășina de brad este extrasă din „blisterele” care se formează în coajă. Rășina din „blisterele” perforate este stoarsă în receptoare portabile. Rășina de brad seamănă cu balsamul canadian în proprietățile sale și este folosită în optică, tehnologie microscopică și altele asemenea.

Rășina de pin este extrasă în cantități mari, care este un lichid rășinos transparent, cu miros caracteristic de pin. În aer, rășina se întărește și se transformă într-o masă albicioasă fragilă - bară. Rășina de pin obținută în urma atingerii conține aproximativ 75% colofoniu și 19% terebentină, restul este apă. Guma poate fi considerată ca o soluție de acizi rășini solidi (colofoniu) în ulei de terebentină lichidă (terebentină). Reciclarea rășinii se realizează la fabricile de colofoniu-terebentină și constă în distilarea cu vapori de apă a părții volatile - terebentina. Partea nevolatilă rămasă este colofonia.

Terebentina și colofonia pot fi obținute prin prelucrarea de extracție a rășinii de cioturi - partea inimii a cioților de pin, îmbogățită cu rășină din cauza putrezirii alburnului cu conținut scăzut de rășină. Benzina este folosită cel mai adesea ca solvent. Extractul rezultat este distilat. Solventul și terebentina sunt distilate, iar colofonia rămâne. Produsele de extracție sunt de calitate inferioară terebentinei și colofoniei obținute din rășină. Terebentina este utilizată pe scară largă ca solvent în industria vopselelor și lacurilor, pentru producția de camfor sintetic și alte produse. Camforul este folosit în cantități mari ca plastifiant în producția de celuloid, lacuri și pelicule.

Principalul consumator de colofoniu este industria săpunului, unde este folosit pentru fabricare sapun de rufe. În cantități mari, cleiul de colofoniu este folosit pentru dimensionarea hârtiei. Esterul de glicerină al colofoniei este introdus în compoziția nitro-lacurilor pentru a da strălucire peliculei. Rosinul este folosit pentru prepararea materialelor electroizolante, la producerea cauciucului sintetic etc. valoare industrială are guma de zada. Guma se extrage din lemn zdrobit cu apă acidă (concentrație de acid acetic 0,2%) la o temperatură de 30 °. După evaporare la o concentraţie de (60-70)%, se obţine un produs comercial. Este folosit în industria textilă pentru fabricarea vopselelor, în industria tipografică și a hârtiei.

Conceptul de taninuri sau taninuri combină toate substanțele care au proprietățile tăbăcirii pielii brute, conferindu-i rezistență la degradare, elasticitate și capacitatea de a nu se umfla. Cel mai bogat în taninuri este lemnul miezului de stejar de la 6 la 11% și de castan de la 6 la 13%. Scoarta de stejar, molid, salcie, zada si brad contine de la 5 la 16% taninuri. Creșterile pe frunze de stejar - fiere conțin de la 35% până la 75% taninuri (una dintre soiurile de taninuri). În frunzele și rădăcinile bergeniei, conținutul de taninuri este de (15-25)%.

Taninurile sunt solubile în apă și alcool, au un gust astringent, atunci când sunt combinate cu sărurile de fier dau o culoare albastru închis și se oxidează ușor. Taninurile sunt extrase cu apă fierbinte din lemn zdrobit și scoarță. Produsul comercializabil este fie un extract lichid, fie uscat, care se obține după ce soluția a fost evaporată într-un aparat cu vid și uscată. Uleiurile esentiale, lactoresinele si colorantii pot fi obtinute si din plantele lemnoase.

Uleiurile esențiale aparțin grupului de terpenoide (izoprenoide) - hidrocarburi construite dintr-un număr diferit de unități de izopren.

Din ace și conuri tipuri diferite brazii extrag uleiul de brad, care este un lichid aromat transparent, incolor, care se evaporă rapid în aer. Acele bradului siberian conțin de la 0,63 la 3%, iar cele ale bradului caucazian 0,2% ulei de brad. Uleiul de brad este folosit în producția farmaceutică, în parfumerie și pentru prepararea lacurilor. Uleiurile esențiale volatile ale speciilor de conifere de pin, molid, arborvitae de vest, au proprietăți de fitonciditate, adică capacitatea de a ucide microbii în aer sau în apă.

Mugurii de pin contin ulei esential, rasini, amidon, taninuri, pinipicrina. Acele conțin mult acid ascorbic, taninuri și, de asemenea, conțin alcaloizi, ulei esențial. Guma conține până la 35% ulei esențial și acizi rășini. În medicină, mugurii de pin sunt utilizați sub formă de infuzie, tinctură, decoct, extract ca expectorant, diuretic, dezinfectant, antiinflamator și agent antiscorbutic. Muguri de pin sunt parte integrantă colectarea sanilor; in combinatie cu ace de conifere sub forma de infuzie si extract, pot fi folosite la prepararea bailor de conifere. Poliprenol - componenta activă a acelor de pin are un efect antiserotonergic. Ace de conifere sunt folosite pentru prepararea concentratelor și infuziilor folosite pentru scorbut, precum și pentru băile terapeutice. Extractul din muguri de pin are proprietăți bactericide împotriva stafilococului, shigella și Escherichia coli. Terebentina face parte din unguente, linimente folosite pentru nevralgii, miozite, pentru frecare. Se prescrie pe cale orală și pentru inhalare pentru bronșită, bronșiectazie. Gudronul are proprietăți dezinfectante și insecticide, are un efect iritant local. Este folosit sub formă de unguente pentru tratarea afecțiunilor pielii și a rănilor. Scoarța conține taninuri. Guma din scoarța pinului de cedru conține terebentină și colofoniu.

Lactoresinele sunt sucurile lăptoase ale unor plante, apropiate de rășini. Acestea includ cauciucul și gutaperca. Cauciucul este extras din scoarța arborelui Hevea brasiliensis și este o masă amorfă galbenă până la închisă, solubilă în disulfură de carbon, cloroform, eter și terebentină. Gutaperca este obținută din unele specii de arbori tropicali (de exemplu, Isonandra gutta Hook și altele). Dintre rasele rusești, gutaperca este conținută în scoarța rădăcinii (până la 7%) a euonymus-ului și european. Gutaperca purificată este o masă solidă brună, ușor solubilă în disulfură de carbon, cloroform și terebentină. Este folosit pentru a face clișee pentru desene, izolarea cablurilor electrice și multe altele.

Substanțele colorante pot fi găsite atât în ​​lemn, cât și în scoarță, frunze și rădăcini. Lemnul contine coloranti de rosu, galben, albastru si maro. Dintre speciile care cresc la noi, pentru vopsirea țesăturilor și a firelor de galben, populația locală din Caucaz folosește lemnul de maclura, dud, skumpia, coajă de carpen, sumac și hamei, pentru vopsirea roșu - scoarță uscată de cătină, maro - skumpia lemn, coajă de nucă și multe altele.

Compoziția chimică a scoarței de copac diferă mult de compoziția chimică a lemnului (xilem). De asemenea, trebuie remarcat faptul că părțile interioare și exterioare ale scoarței, care au scopuri funcționale diferite și, în consecință, structura, diferă semnificativ unele de altele în compoziție. Însă, destul de des, analiza compoziției chimice a scoarței se face fără a o împărți în liban și crustă.

O trăsătură distinctivă a compoziției chimice a scoarței este conținutul ridicat de substanțe extractive și prezența anumitor componente specifice care nu pot fi îndepărtate de solvenți neutri. Prin extracția succesivă cu solvenți cu polaritate crescândă, de la 15 la 55% din masa sa este extrasă din scoarța diferitelor specii. Următorul tratament cu o soluție de NaOH 1% dizolvă suplimentar de la 20 la 50% din masă. Ca urmare a unor astfel de tratamente succesive, coaja copacului pierde de la 10 la 75% din greutatea proprie. Cu toate acestea, nu numai unele dintre hemiceluloze sunt îndepărtate din coajă, ci și componente specifice precum suberina și acizii polifenolici ai scoarței, care nu pot fi clasificate ca substanțe extractive. Caracteristicile structurii și compoziției chimice a scoarței provoacă anumite dificultăți în analiza acesteia și necesită modificarea metodelor dezvoltate pentru analiza lemnului, și anume, introducerea de pretratări suplimentare cu soluții apoase și alcoolice și foxid de sodiu. În caz contrar, prezența suberinei și acizilor polifenolici poate duce la o supraestimare semnificativă a rezultatelor determinării holocelulozei și ligninei. Scoarța, în comparație cu lemnul, conține mai multe minerale (1,5-5,0)%. Uneori, acest lucru se datorează depunerii de cristale de carbonat în crustă. Conținutul de cenușă al scoarței depinde în mare măsură de condițiile de creștere ale copacului (compoziția și conținutul de umiditate al solului etc.).

Fractiune in masa holoceluloza din scoarță este de aproximativ două ori mai mică decât în ​​lemn, în timp ce conținutul său în liben este mai mare decât în ​​scoarță. Celuloza din scoarță, precum și din lemn, este principala polizaharidă, dar, spre deosebire de lemn, nu poate fi numită componenta predominantă a scoarței.În literatură, sunt date valori de la 10 la 30% pentru fracția de masă a celuloză din probele de scoarță neextrasă.

Ca și în lemn, principalele hemiceluloze din scoarța speciilor de conifere sunt glucomananii și xilanii, în timp ce cele ale lemnelor de esență tare sunt xilanii. În pereții celulelor de plută se găsesc glucan - caloză. Caloza apare și în floem ca o substanță care înfundă plăcile site. Se atrage atenția asupra unei fracțiuni de masă destul de mare de acizi uronici din scoarță, în special în țesuturile libenului, care este asociată cu un conținut ridicat de substanțe pectinice. Acest lucru este în concordanță cu o cantitate semnificativ mai mare de polizaharide solubile în apă din scoarță în comparație cu lemnul.Compoziția substanțelor pectinice din scoarță nu diferă semnificativ de compoziția acestor substanțe din lemn. Rețineți doar un conținut mai mare de arabinoză.

După cum s-a subliniat deja, trebuie să fiți precauți cu privire la datele disponibile în literatura de specialitate privind determinarea ligninei și a altor componente din scoarță. De exemplu, pentru pinul de tămâie (Pinus taeda), gama de rezultate pentru determinarea ligninei în scoarță este foarte largă: de la 20,4 la 52,2%. Diferențele se pot datora introducerii diferitelor metode de preparare a probelor de scoarță pentru analiză și efectuarea analizei în sine.

Lignina din țesuturile de scoarță este mai puțin uniform distribuită decât în ​​lemn. Stratul exterior al crustei este mai lignificat decât cel interior. Pereții celulelor pietroase sunt cei mai lignificati. Lignina se găsește și în pereții fibrelor și în unele tipuri de celule parenchimatoase ale floemului și crustei. Distribuția ligninei între diferitele tipuri de celule din cortex are diferențe puternice de specii. Lignina de scoarță este mai condensată decât în ​​lemnul aceleiași specii de arbori, ceea ce este confirmat într-o oarecare măsură de datele despre delignificarea scoarței. Scoarța este mai greu de delignificat decât lemnul.

O componentă caracteristică a stratului exterior al scoarței este suberina, un produs de copolicondensare, în principal din acizi alifatici superi (C16-C24) saturati și mononesaturați, dicarboxilici cu hidroxiacizi (aceștia din urmă pot fi hidroxilați suplimentar). Participarea la policondensarea monomerilor cu trei sau mai multe grupe multifuncționale (carboxilice, hidroxil) duce la formarea unui poliester cu o structură de rețea. Unii cercetători admit existența unor legături eterice simple. Ca urmare, suberina nu poate fi izolată din coajă neschimbată, deoarece nu poate fi extrasă cu solvenți neutri, iar legăturile esterice o fac o componentă foarte labilă. Din scoarță, suberina este izolată sub formă de monomeri suberine după saponificarea cu soluții apoase sau alcoolice de alcali și descompunerea săpunului suberinic rezultat cu acid mineral.

Suberina este conținută în periderm, inclusiv în rană. Este localizat în celule de plută, fiind parte integrantă a peretelui celular. Țesutul de plută al stejarului de plută conține (42-46)% suberina, arborele tropical brazilian paosantha (Kielmeyera coriacea) - 45%, iar celulele de plută ale mesteacănului cu veruci - 45% suberin. Fracția de masă a suberinei din stratul exterior al scoarței depășește ocazional (2-3)%, dar există specii de arbori care se caracterizează printr-un conținut ridicat de suberină. La speciile de arbori de mai sus, monomerii suberici reprezintă (2-40)% din masa părții exterioare a scoarței. trăsătură caracteristicăȚesutul de plută de mesteacăn - scoarță de mesteacăn este acumularea împreună cu suberina de alcool triterpenic - betulină. Compoziția monomerilor suberici este foarte diversă. Pe lângă acizii dicarboxilici și hidroxiacizi menționați mai sus, compoziția monomerilor suberici include acizi grași monobazici, alcooli grași superiori monohidroxici (până la 20% în greutate suberina), acizi fenolici, dilignoli (dimeri ai unităților de fenilpropan) și altele.

După cum sa menționat deja, tratamentul scoarței extrase anterior cu solvenți neutri cu o soluție apoasă de NaOH 1% extrage până la (15-50)% din material, care este un grup de substanțe fenolice cu proprietăți acide. Acest lucru a dat motive să le numim acizi polifenolici. Cu toate acestea, nu s-au găsit grupări carboxil, ci carbonil în ele. După precipitarea dintr-o soluție alcalină prin acidificare cu acizi minerali, acizii polifenolici devin parțial solubili în apă și solvenți organici polari. După toate probabilitățile, „acizii polifenolici” sunt substanțe polimerice de tip flavonoid, înrudite cu taninurile condensate și deci capabile să sufere rearanjare într-un mediu alcalin cu apariția grupărilor carbonil.

Diferențele semnificative în structura și compoziția chimică a scoarței și a lemnului necesită prelucrare separată aceste părțile constitutive biomasa lemnoasa atat din punct de vedere tehnologic cat si economic. in orice caz metode existenteîndepărtarea scoarței (latrat) este asociată cu pierderea lemnului. Deșeurile de coajă, împreună cu scoarța, conțin o cantitate semnificativă de lemn, ceea ce complică prelucrarea chimică a unor astfel de materii prime. Varietatea compușilor chimici prezenți în scoarță face atractivă ideea extragerii celor mai valoroase componente. Dezvoltarea acestei zone de utilizare a scoarței este limitată de conținutul relativ scăzut de componente extractibile. Ca urmare, principalele domenii de prelucrare a scoarței sunt încă limitate la utilizarea acesteia ca material organic ca combustibil, în agriculturăși așa mai departe. Exemple rare de utilizare a scoarței speciilor individuale de arbori pentru extracția taninurilor, producția de plută, producția de gudron (din scoarța de mesteacăn) și izolarea balsamului de brad din coaja bradului în creștere, din păcate, nu îmbunătățirea imaginii de ansamblu a utilizării ineficiente a compușilor organici valoroși conținuti în scoarță.

Lucrarea a fost adăugată pe site-ul: 2016-03-13

">№10 ">. Structura lemnului de conifere

"> Lemnul de conifere are o structură destul de simplă și uniformă. Acest lucru se poate observa cu ușurință din structura lemnului de pin prezentată în Fig. 12. Compoziția lemnului de conifere include traheide și celule parenchimatoase. Funcția de conducere este îndeplinită de traheide timpurii, mecanice. - traheide tardive si functie de depozitare - celule parenchimatoase.Traheidele sunt celule co6 alungite in lungime cu capete rotunjite sau oblice;ocupa aproape tot volumul de lemn.In zona timpurie a stratului anual sunt vizibile celule cu pereti subtiri, cavitati mari. , cel mai adesea cu o secțiune transversală pătrată.perioada;traheidele timpurii de pe pereții lor radiali, în principal la capetele rotunjite, au pori mărginiți.Pe secțiunea radială, porul mărginit are forma a două cercuri concentrice, între care al treilea este uneori. translucide.La sfârşitul sezonului de vegetaţie se formează traheide târzii cu pereţi groşi cu cavitate îngustă.au formă de dreptunghiuri turtite pe direcţia radială. Traheidele târzii au pori franjuri, în formă de fante, puțin distanțați, găsiți pe pereții radiali și tangențiali. Zona traheidelor timpurii dintr-un strat anual trece treptat în zona traheidelor târzii. Se observă o limită clară între lemnul târziu al unui strat anual și lemnul timpuriu al altui strat (limita straturilor anuale).

"> Celulele parenchimatoase din lemnul tuturor coniferelor fac parte din razele de miez și, la unele specii, înconjoară pasajele de rășină. Liniile de miez la conifere sunt detectate folosind un microscop pe toate cele trei secțiuni. Razele de miez sunt vizibile pe secțiunea transversală sub formă de benzi formate de celule situate perpendicular pe limita stratului anual.Pe secțiunea radială, razele de înlocuire și forma unor dungi destul de înalte care traversează traheidele în unghi drept.Pe secțiunea tangențială, razele miezului sunt reprezentate de lanțuri de celule situate. de-a lungul traheidelor.Canale de rășină.În lemnul unor specii de conifere (pin, cedru, zada, molid) cel mai adesea în zona târzie a stratului anual există canale verticale mai mult sau mai puțin mari umplute cu pasaje de rășină - rășină.Pasaje de rășină constă din trei straturi de celule: stratul interior al celulelor de căptușeală ale epiteliului, celulele moarte umplute cu aer și celulele (vii) ale parenchimului însoțitor. Canalele verticale de rășină pe secțiuni longitudinale arată ca un canal lung paralel cu traheidele cu celulele parenchimatoase alăturate. Pe lângă cele verticale, există canale orizontale de rășină, care constau doar din epiteliu și un strat de celule moarte și sunt situate în raze medulare cu mai multe rânduri (în lățime). Canalele orizontale de rășină pot fi observate cel mai adesea în secțiuni tangențiale.

">№11 ">. ">Structură din lemn de esență tare

„> La lemnele de esență tare, care diferă de conifere într-o structură mai complexă, fiecare funcție are două, și uneori mai multe, elemente anatomice.

„> Funcția conductivă în lemnul de foioase este îndeplinită de vase. În funcție de natura locației vaselor, de-a lungul lățimii stratului anual, se disting rasele cu lemn inel-vascular și difuz-vascular.

"> Vasele mari din rasele inelare-vasculare sunt situate în zona timpurie pe unul sau două rânduri. Vasele mici sunt situate în zona târzie, sunt colectate în grupuri care creează unul sau altul model caracteristic.

„> În rocile vasculare împrăștiate, vasele sunt cel mai adesea mici și distribuite uniform pe tot stratul anual, uneori sunt colectate în grupuri de două sau mai multe vase.

"> Vasele sunt tuburi verticale formate din segmente de celule cu pereți subțiri cu cavitate largă. Pereții inferior și superior ai acestor celule se dizolvă parțial sau complet. Aceasta formează perforații simple (cu una sau două orificii) sau scară (un număr de fante. -ca orificii).Un segment cu o perforare simpla este caracteristic vaselor mari din lemn de stejar.Placa de perforare in acest caz este situata aproape perpendicular pe peretii vasului.Perforarea scarii se intalneste de obicei la vasele din lemn de mesteacan si arin.

"> Vasele comunică între ele prin pori mărginiți rotunjiți sau cu mai multe fațete în pereți. Cavitățile vasului sunt uneori înfundate cu till - excrescențe ale celulelor parenchimatoase. Pe lângă vasele la unele specii (de exemplu, stejarul), traheidele vasculare, care sunt un element de tranziție între traheidele tipice și segmentele vasculare.

„> Fibrele libriforme alcătuiesc cea mai mare parte a lemnului de esență tare și îndeplinesc o funcție mecanică. Fibrele libriforme sunt celule cu benzi înguste, cu pereți groși, puternic alungite de-a lungul lungimii, în care se găsesc pori simpli asemănătoare cu fante. Uneori se găsesc traheide fibroase. (de exemplu, într-o pară).

„> Fibrele libriforme, traheidele fibroase și vasculare sunt foarte asemănătoare ca aspect. Celulele parenchimatoase îndeplinesc o funcție de stocare și formează două sisteme orizontală (razele centrale) și verticale (parenchimul lemnos). Razele centrale în lățime pot consta din unul sau mai multe rânduri de parenchim. celule Razele de miez late ale stejarului includ până la 30 de rânduri.La unele specii (anin, carpen) există raze de miez fals largi, care sunt un mănunchi de raze înguste, distanțate strâns unele de altele și separate doar de fibre libriforme sau traheide ( nu există vase între razele înguste).razele de miez includ, de asemenea, mai multe (uneori zeci) rânduri de celule.Pe secțiunile tangențiale, razele de miez înguste cu un singur rând sunt vizibile sub formă de lanțuri verticale de celule situate de-a lungul fibrelor.Multi- razele rândului arată ca un fus sau linte.

"> Parenchimul lemnos din lemn de esență tare este mult mai bine dezvoltat decât la conifere. Pe secțiunile longitudinale se pot observa adesea șiruri verticale individuale de celule de parenchim; celulele extreme sunt ascuțite, iar întregul set de celule este perceput ca o fibră separată de pereți. o formațiune se numește șuviță de parenchim lemnos.În plus, există un parenchim fuziform, care diferă de șuvițele parenchimoase prin absența septurilor transversale.

">№13 ">. Ca orice substanță organică, lemnul are propria sa compoziție chimică. Lemnul (complet uscat) are următoarea compoziție chimică: oxigen 44,2%, carbon - 49,5% și hidrogen - 6,3%. În consecință, din aceste elemente chimice constau din organice complexe. substante care fac parte din tesutul celular al lemnului, lignina, hemiceluloza, celuloza, care alcatuiesc 90-96% din masa lemnului absolut uscat Restul de 4-10% raman in substantele extractive, care sunt extrase din lemn cu diverse solvenți.le taninuri și rășini.În plus, lemnul conține 0,3-1,8% din masa de substanțe anorganice care sunt produse din cenușă după arderea lemnului.Acestea sunt săruri de potasiu, calciu, magneziu, sodiu.Lemnul de tulpină dă mai puțină cenușă. decât frunzele și scoarța.

„> Celuloza din lemn se obține prin separarea acesteia de lignină și hemiceluloză. Procesul de separare a celulozei din aceste substanțe se bazează pe rezistența sa ridicată la compușii chimici și, în special, la soluțiile de acizi și alcaline, în care lignină mai puțin rezistentă și hemiceluloza trece în soluție.Așchiile de lemn sunt fierte în cazane într-un mediu alcalin (metoda sulfatului) sau acid (metoda sulfitului) la temperatură ridicată (130-180°C) și presiune ridicată (0,6-1,1 MPa).După câteva ore de gătit, pulpa este spălată, curățată, albită Celuloza este materia primă pentru producția de vată, hârtie, blănuri artificiale, fibre artificiale (vâscoză mătase, capse) și piele, filme fotografice și de film, celofan, lacuri, materiale plastice, praf de pușcă si alte materiale.

"> Lignina și hemiceluloza, care au intrat în soluție în timpul gătirii, după hidroliză și procesare chimică ulterioară, sunt folosite pentru a produce drojdie furajeră, alcool etilic, dioxid de carbon, vanilină, gheață carbonică, furfural. Alcoolul etilic este materia primă primară pentru producție. de oțet, cauciuc artificial, eter.

„\u003e Rășina din trunchiul coniferelor are o legătură slabă cu țesutul lemnos, datorită acestei proprietăți este relativ ușor de extras. Rășina este extrasă fie prin extracția de lemn foarte rășinos, fie prin lovirea unui copac în creștere. În timpul extracției prelucrarea lemnului, substanțele rășinoase sunt mai întâi dizolvate în benzină, iar apoi extractul rezultat este dispersat în colofoniu și terebentină.La atingere, se fac răni superficiale pe trunchiul unui copac viu, din care curge rășina - oleorezină. Ca rezultat din prelucrarea oleorezinei, colofonii și terebentinei se obțin.

"> Colofonia este folosită pentru fabricarea lacurilor, producția de săpun, vopsele, esteri, linoleum și este folosită și în multe industrii (tăbăcire, cabluri, cauciuc, uleiuri). Terebentina este folosită în medicină, folosită ca solvent. pentru lacuri și vopsele, precum și ca materii prime pentru producerea altor produse.

"> Taninuri (taninuri) - obținute din scoarța și lemnul zdrobit prin extracție cu apă fierbinte. Taninurile sunt folosite în industria pielii pentru tăbăcirea pieilor, oferindu-i flexibilitate, moliciune, rezistență la descompunere și umflături. Taninurile pot fi dizolvate în alcool și apă. atunci când este combinat cu săruri ale diferitelor metale, rezultând coloranți de diferite nuanțe de la galben deschis până la albastru-negru, folosiți pentru vopsirea profundă a lemnului.

">№5+6. "> Principalele caracteristici în determinarea rasei prezența miezului, lățimea alburnului și gradul de claritate al trecerii de la miez la alburn; gradul de vizibilitate a straturilor anuale, diferența dintre timpuriu și târziu. lemn; prezența și dimensiunea razelor de miez; dimensiunea vaselor; prezența pasajelor de rășină, dimensiunea și numărul semnelor suplimentare culoare, luciu, textura (model), densitate și duritate.

"> Mai întâi trebuie să stabiliți ce grup de specii de copaci această probă: conifere, foioase inelar-vasculare sau vasculare împrăștiate.

„> Coniferele le includ pe cele în care straturile anuale sunt clar vizibile datorită faptului că lemnul târziu este mai întunecat decât cel timpuriu. Coniferele nu au vase, razele miezului sunt foarte înguste și nu sunt vizibile cu ochiul liber. Unele conifere conțin pasaje de rășină.

„> Speciile vasculare inelare de foioase includ roci cu straturi anuale clar vizibile. În lemnul timpuriu al straturilor anuale ale acestor specii, vasele mari formează un inel continuu de găuri, vizibil cu ochiul liber, în lemn dens târziu, modele formate din sunt vizibile acumulări de vase mici.cele mai multe rase.Aceste rase sunt sănătoase.

„> Rocile de foioase difuz-vasculare includ roci în care straturile anuale sunt slab vizibile; vasele din secțiunea transversală nu formează un inel continuu, ci sunt distribuite uniform pe toată lățimea stratului anual. La unele specii, razele centrale. sunt vizibile.

"> Principalele caracteristici macroscopice în determinarea tipului de lemn sunt:

"> ■ ;font-family:"Cambria""> prezenta unui nucleu;

"> ■ ;font-family:"Cambria""> lățimea alburnului și gradul de claritate a trecerii de la alburn la duramen;

"> ■ ;font-family:"Cambria""> gradul de vizibilitate al straturilor anuale;

"> ■ ;font-family:"Cambria""> diferență de colorare a lemnului timpuriu și târziu;

"> ■ ;font-family:"Cambria""> prezent„\u003e e și dimensiunile razelor de bază;

"> ■ ;font-family:"Cambria""> prezența repetărilor de bază;

"> ■ ;font-family:"Cambria""> dimensiunea vaselor și natura grupării acestora;

"> ■ ;font-family:"Cambria""> prezența pasajelor de rășină, dimensiunea și numărul acestora

;font-family:"Cambria"">#8. ;font-family:"Cambria""> Tipuri de celule de lemn.

;font-family:"Cambria"">Celulele care alcătuiesc lemnul sunt diverse ca formă și dimensiune. Există două tipuri principale de celule: celule cu lungimea fibrei de 0,5-3 mm, diametrul de 0,01-0,05 mm, cu capete ascuțite - celule prosenchimatoase și mai mici, având forma unei prisme poliedrice cu dimensiuni aproximativ aceleași laterale (0,01-0,1 mm), - parenchimatoase.

;font-family:"Cambria"">Celulele parenchimatoase servesc la stocarea nutrienților de rezervă. Nutrienții organici sub formă de amidon, grăsimi și alte substanțe se acumulează și se depozitează în aceste celule până în primăvară, iar primăvara sunt trimiși în coroana arborele să formeze frunze.Rândurile de celule de depozitare sunt situate de-a lungul razei copacului și fac parte din razele de bază.Numărul lor în volumul total de lemn este nesemnificativ: la conifere 1-2%, la foioase - 2-15 %.

;font-family:"Cambria"">Majoritatea lemnului din toate speciile constă din celule prosenchimale, care, în funcție de funcțiile vitale pe care le îndeplinesc, se împart în conductoare și de susținere, sau mecanice. Celulele conductoare v ale unui arbore în creștere servesc pentru a transporta apa din sol in coroana de apa cu solutii de substante minerale; cele de sustinere creeaza rezistenta mecanica a lemnului.

;font-family:"Cambria"">Tesaturi din lemn.

;font-family:"Cambria"">Celulele cu aceeași structură, îndeplinind aceleași funcții, formează țesuturi lemnoase. În funcție de scopul și tipul de celule care alcătuiesc țesuturile, există: de stocare, conductoare, mecanice (suport). ) și țesături tegumentare.

;font-family:"Cambria"">Țesuturile de depozitare constau din celule de depozitare scurte și servesc la acumularea și stocarea nutrienților. Țesutul de depozitare este format din celule parenchimatoase, adesea denumite parenchim arboricol.

;font-family:"Cambria"">Țesuturile conductoare sau vasculare constau din celule alungite cu pereți subțiri, cu goluri interne largi; celulele situate una deasupra celeilalte se conectează între ele, creând vase tubulare prin care umiditatea absorbită de rădăcini , trece la frunze.Lungimea vaselor este în medie de aproximativ 100 mm;la unele specii, de exemplu, la stejar, vasele ajung la 2-3 m lungime.Diametrul vaselor variază de la sutimi de milimetru ( la speciile cu vase mici) până la 0,5 mm (la speciile cu vase mari).

;font-family:"Cambria"">Tesuturile mecanice (de sustinere) constau din celule lungi cu pereti grosi, cu mici goluri interne, cu capete lungi ascutita. Aceste tesuturi sunt capabile sa reziste la stres mecanic. Tesutul mecanic este cel mai puternic si mai rezistent la Cu cât aceste țesături sunt mai multe, cu atât lemnul este mai dens, mai dur, mai puternic. Țesăturile mecanice se numesc libriform.

;font-family:"Cambria"">Tesuturile tegumentare sunt localizate in cortex si indeplinesc un rol protector.

;font-family:"Cambria"">#12.;font-family:"Cambria""> Lignificarea, sau lignificarea, este procesul de lignificare a pereților unor celule vegetale. Pereții celulari sunt impregnați cu lignină (un polimer de natură fenolică). Lignificarea este caracteristică celulelor secundare de xilem. (țesut conductor), dar poate apărea și în alte celule și țesuturi.Datorită ligninei, celula își pierde plasticitatea și devine foarte puternică.Datorită lignificării, trunchiurile copacilor pot ține o mulțime de copaci etc. La plantele lemnoase, în multe cactuși, cea mai mare parte a celulelor lignificate este situată în centrul tulpinii și rădăcinii.

;font-family:"Cambria""> Lignificarea este caracteristică sclerofitelor (plante din habitatele aride), evaporarea apei este minimizată.

;font-family:"Cambria"">Suberinizarea este procesul de depunere a suberinei în pereții celulari. Suberina este o gliceridă a acizilor grași fallonici și a altor acizi grași saturati.

;font-family:"Cambria""> Atunci când membranele celulare sunt impregnate cu suberină, celulele și țesuturile devin impermeabile la apă, gaze, infecții fungice etc. Adică suberinizarea are o importanță biologică mare. De obicei, celulele cu plută sunt limitate la țesuturile periferice tulpină și rădăcină, le protejează de pierderea apei, de ciuperci, viruși, bacterii etc. În plus, celulele de plută sunt mai plastice, ceea ce este necesar pentru unele tulpini de cactus în timpul încetării creșterii, celulele de plută sunt mai ușor de exfoliat etc.

">№14 „>. Producerea hidrolizei se bazează pe proprietatea polizaharidelor, care alcătuiesc aproximativ 70% din masa plantelor de pe uscat, de a suferi scindare hidrolitică la monozaharide sub acțiunea apei în prezența acizilor minerali.

„> Produsele comerciale de producere a hidrolizei sunt: ​​drojdia proteică furajeră, furfural, alcool etilic, dioxid de carbon, xilitol.

"> Hidroliza lemnului se efectuează cu acid sulfuric diluat cu o concentrație de 0,2-1%, la o temperatură de 180-190 ° C și o presiune de 1-1,5 MPa fără regenerare acidă.

"> Hidroliza lemnului se realizează în aparate staţionare de hidroliză sub presiune. În industrie se folosesc aparate de hidroliză cu o capacitate de 18 până la 160 mc, recent realizate din oţel rezistent la acizi. Aparatul de hidroliză este un vas cilindric vertical din oţel de construcţie sudată. cu o parte superioară sferică și una inferioară conică.

"> Procesul de hidroliză a lemnului constă în încărcarea materiilor prime zdrobite în aparat, pomparea acidului, încălzirea conținutului aparatului, percolarea în sine, spălarea ligninei cu apă, stoarcerea reziduului de hidrolizat și îndepărtarea ligninei din aparatul de hidroliză.

">№15. "> Descompunerea termică (piroliza) a lemnului este descompunerea lemnului fără acces la aer sub influența temperaturii ridicate. În urma acestui proces se obțin produse solide, lichide și gazoase. Produsele solide rămân sub formă de cărbune în aparatul în care se efectuează piroliza, iar produsele lichide și gazoase sunt separate împreună sub formă de amestec gaz-vapori. Amestecul gaz-vapori este separat prin răcire în condensat (lichid) și gaze necondensabile. Lichidul este procesate în acid acetic, alcool metilic, gudron și alte produse (vezi capitolele 46), iar gazele necondensabile sunt arse drept combustibil.

„> Lemnul are o conductivitate termică scăzută, care depinde de natura porozității, direcția fibrelor, de specia și greutatea volumetrică a lemnului, umiditate și temperatură. Conductivitatea termică a lemnului de-a lungul fibrelor este de 1,8 ori mai mare. decât peste fibre.Conductivitatea termică a lemnului este capacitatea sa de a conduce căldura pe toată grosimea de la o suprafață la alta.Cavitățile, spațiile intercelulare și intracelulare din lemnul uscat sunt umplute cu aer, care este un slab conductor de căldură.Datorită conductivitatea termică scăzută, lemnul a devenit larg răspândit în construcții.

„> Crește odată cu creșterea conținutului de umiditate și a densității în vrac, deoarece cantitatea de aer conținută în porii lemnului scade. În medie, conductibilitatea sa termică este de 0,150,25 kcal / m * h * grade.

"> Lemnul dens conduce căldura oarecum mai bine decât lemnul în vrac. Conținutul de umiditate al lemnului îi crește conductivitatea termică, deoarece apa este un conductor de căldură mai bun decât aerul. În plus, conductibilitatea termică a lemnului depinde de direcția fibrelor și a speciilor sale. De exemplu, conductivitatea termică a lemnului de-a lungul fibrelor este de aproximativ două ori mai mare decât în ​​lungime.

"> K \u003d S (1,39 + 0,028 MC) + 0,165

„> unde K este coeficientul de conductivitate termică, S este densitatea, iar MC este nivelul de umiditate în %. Adică o creștere a densității și a nivelului de umiditate duce la o creștere a conductibilității termice, sau la o pierdere a calităților de izolare termică. .

">№16. „> Substanțele extractive determină culoarea, mirosul, gustul, rezistența lemnului la degradare, rezistența la foc și permeabilitatea la umiditate (higroscopicitate). Ele servesc drept materii prime pentru multe substanțe foarte necesare vopselelor, Uleiuri esentiale, grăsimi etc. În funcție de specie, de condițiile de creștere și de recoltare, lemnul conține 5-30% substanțe extractive. Substanțele care formează cenușă din lemn sunt puține 0,1 - 3%.

„> Principalele substanțe extractive ale lemnului sunt substanțele rășinoase, taninurile și gumele.

„> Oleorezina care curge în timpul rănilor unui pin este un lichid rășinos transparent cu un miros plăcut de pin. Este alcătuită din acizi rășini, substanțe neutre, hidrocarburi terpenice. Oleorezina este curățată și procesată în colofoniu și terebentină în producția de colofoniu-terpentină. .

„> În lemnul copacilor tăiați, în special în rășina de cioturi (în cioturile care au stat în pământ de câțiva ani după tăierea copacilor), compoziția substanțelor rășinoase diferă semnificativ de compoziția rășinii. Pe lângă acizii rășini și terpene hidrocarburi, ele conțin produșii lor de oxidare (acizi rășini oxidați și alcooli terpenici), precum și acizi grași.Extractia substanțelor rășinoase din rășină cu solvenți organici (de obicei benzină) și prelucrarea lor în colofoniu și terebentină au loc în industria extractivă. Extracția substanțelor rășinoase din rășină se poate face și cu o soluție diluată de sodă caustică.

„\u003e Taninuri. Multe plante lemnoase conțin taninuri în lemn sau în coajă; din ele se obțin extracte de apă la tăbăcării - extracte de tanin. Lemnul de stejar conține 46% tanin (tanin), stejar și coajă de salcie 814, molid 712, zada 8 16%.Pe lângă taninuri, în apă se dizolvă și non-taninurile (non-taninurile).Conținutul de taninuri din extract, exprimat ca procent din masa extractului uscat, se numește calitatea sa bună.Calitatea bună. extract de stejar și zada este 6070 %, salcie și molid 5060 %.

„> Pentru a obține extracte tannice, materiile prime sunt zdrobite și extrase cu apă fierbinte într-o baterie de difuzoare (extractoare) după principiul contracurent. Extractele bronzante pot fi produse în trei tipuri - lichide, păstoase și solide. Se folosesc în industria pielii pentru a transforma pielea brută de animale în piele, adică pentru a-i oferi flexibilitate, moliciune, rezistență la putrezire și umflare în apă.

"> Scoarta extrasa are un continut si mai mare de umiditate. La o serie de fabrici este presata pe prese si folosita drept combustibil. Guma. Guma se numeste polizaharide de lemn, solubila in apa. Guma de zada are proprietati adezive si este aplicabila in industria textilă, chibrit și tipografie.Se poate extrage din lemn de zada, zdrobit în așchii mici, cu apă fierbinte la 80°C sau cu o soluție 0,2% de acid acetic la 30°C într-o baterie de extractoare.Randamentul de gumă , în funcție de vârsta pomilor și de alte condiții, este de 8 20%, în medie 12% din lemn absolut uscat.

">№17. "> Densitatea lemnului - raportul dintre masa lemnului și volumul Pw \u003d Mw / Vw

"> Densitatea depinde de rocă și umiditate, determinate de obicei din tabel.

„> Există o relație strânsă între densitatea și rezistența lemnului. Lemnul mai greu este în general mai durabil.

„> Valoarea densității variază într-un interval foarte larg. În funcție de densitate la un conținut de umiditate de 12%, lemnul poate fi împărțit în trei grupe:

„> roci cu o densitate redusă (510 kg/m3 sau mai puțin): pin, molid, brad, cedru, plop, tei, salcie, arin, castan, nuc;

„> roci de densitate medie (550 ... 740 kg/m3): zada, tisa, mesteacan, fag, ulm, par, stejar, ulm, ulm, artar, platano, frasin de munte, mar, frasin;

„> roci cu densitate mare (750 kg/m3 și peste): lăcustă albă, mesteacăn de fier, carpen, cimiș, saxaul, fistic, câini.

"> a) Densitatea substanței lemnoase pd.v., g / cm, adică densitatea materialului pereților celulelor, este egală cu: pd.v. \u003d md.v. / vd.v., unde md.v. și vd. in. - respectiv, masa, g și volumul, cm3, a substanței lemnoase.

"> b) Densitatea lemnului absolut uscat p0 este egală cu: p0 = m0 / v0, unde m0, v0 - respectiv, masa și volumul lemnului la W=0%.

"> c) Densitatea lemnului umed: pw \u003d mw / vw, unde mw și vw sunt, respectiv, masa și volumul lemnului la conținutul de umiditate W.

"> d) Conținutul parțial de umiditate al lemnului p`w caracterizează conținutul (masa) de lemn uscat pe unitatea de volum de lemn umed: p`w \u003d m0 / vw, unde m0 este masa lemnului absolut uscat, g sau kg; vw este volumul, cm3 sau m3, lemnului la un anumit conținut de umiditate W.

„> e) Densitatea de bază a lemnului se exprimă prin raportul dintre masa unei probe absolut uscate m0 și volumul acesteia la un conținut de umiditate egal sau mai mare decât limita de saturație a pereților celulari Vmax: pB = m0 / vmax.

">№18 ">. Umiditatea este una dintre principalele caracteristici ale lemnului. Cu o distribuție neuniformă a umidității în timpul uscării lemnului, se pot forma în el tensiuni interne, adică solicitări care apar fără participarea forțelor externe. Tensiunile interne pot provoca modificări în mărimea şi forma pieselor în timpul prelucrării mecanice a lemnului.

„> Sub conținutul de umiditate al lemnului se înțelege raportul dintre masa de apă și masa uscată a lemnului, exprimat în procente.

„\u003e Conținutul absolut de umiditate al lemnului este raportul dintre masa de umiditate dintr-un anumit volum de lemn și masa lemnului absolut uscat.

"> Umiditatea relativă a lemnului este raportul dintre masa de umiditate conținută în lemn și masa lemnului în stare umedă.

"> Există două forme de apă în lemn: legată și liberă. Ele adună cantitatea totală de umiditate din lemn. Umiditatea legată (sau higroscopică) este conținută în pereții celulari ai lemnului, iar cea liberă ocupă cavitățile celulare și spațiul intercelular.Apa liberă se îndepărtează mai ușor, decât se leagă, și într-o măsură mai mică afectează deformarea și crăparea lemnului.

"> În funcție de gradul de umiditate, lemnul se distinge în următoarele tipuri:

"> - Lemn umed. Conținutul său de umiditate este mai mare de 100%. Acest lucru este posibil numai dacă lemnul a stat mult timp în apă.

"> - Proaspăt tăiat. Umiditatea sa variază de la 50 la 100%.

"> - Se usucă la aer. Un astfel de lemn este de obicei depozitat în aer pentru o perioadă lungă de timp. Umiditatea acestuia poate fi de 15-20%, în funcție de condițiile climatice și de anotimp.

"> - Lemn uscat în cameră. Conținutul său de umiditate este de obicei de 8-10%.

"> - Absolut uscat. Umiditatea sa este de 0%.

"> Metode de determinare a lemnului: metoda greutății, "> cale electrică, ">determinarea umidității lemnului din rumeguș, determinarea umidității lemnului din așchii, determinarea umidității lemnului cu un creion de neșters, determinarea umidității lemnului prin simțirea greutății.

">№19 ">. Contracția este procesul de reducere a dimensiunilor liniare și a volumului lemnului cu scăderea umidității. Tipuri de contracție:

"> 1) Absolut - modificarea dimensiunilor liniare ale cheresteaui în ceea ce privește lungimea sau volumul.

"> 2) Relativ - raportul dintre contracția absolută și dimensiunile cheresteașului brut.

"> 3) Contracție completă - o schimbare a dimensiunii cherestea, cu o scădere a conținutului de umiditate din lemn de la limita de saturație la 0.

"> 4) Contracție parțială - o modificare a dimensiunii lemnului cu o scădere a conținutului de umiditate din lemn de la limita de saturație la un conținut de umiditate final dat. Contracția lemnului nu este aceeași în direcții diferite: în direcția tangențială este de 1,5 - de 2 ori mai mult decât în ​​direcția radială.

„> Sub contracția totală, sau contracția maximă Bmax, înțelegem scăderea dimensiunilor liniare și a volumului lemnului atunci când întreaga cantitate de apă legată este îndepărtată.

"> Formula pentru calcularea contracției totale,%, este:

"> Bmax = (amax - amin) / amax * 100,

„> unde amax și amin sunt mărimea (volumul) probei, respectiv, la un conținut de umiditate egal sau mai mare decât limita de saturație a pereților celulei și în stare absolut uscată, mm (mm3).

„> Umflarea este procesul de creștere a dimensiunilor liniare și a volumului lemnului cu creșterea conținutului de umiditate din lemn. Procesele de contracție și umflare sunt reciproc inverse și sunt asociate cu îndepărtarea și absorbția doar a umezelii legate.

„> Umflarea este o proprietate negativă a lemnului, dar în unele cazuri este benefică, oferind îmbinări strânse (în butoaie, cuve, nave etc.)

"> Umflarea apare atunci când lemnul este ținut în aer umed sau în apă. Aceasta este o proprietate care este opusă contracției și respectă practic aceleași legi. Umflarea totală,%, se calculează prin formula: amax = (amax - amin) / amin * 100 , unde amax și amin - dimensiunea (volumul) probei, respectiv, la un conținut de umiditate egal sau mai mare decât limita de saturație a pereților celulei și într-o stare absolut uscată, mm (mm3) Doar ca și contracție, cea mai mare umflare a lemnului se observă în direcția tangențială peste fibre, iar cea mai mică - de-a lungul fibrelor.

">№20. "> Conductivitatea electrică a lemnului se caracterizează prin rezistența sa la trecere curent electric. Depinde de specie, temperatură, direcția bobului și conținutul de umiditate al lemnului. Conductivitatea electrică a lemnului uscat este neglijabilă, ceea ce îi permite să fie folosit ca material izolator (prize pentru prize și întrerupătoare).

„> Rezistența electrică a lemnului este importantă în tehnologie atunci când îl evaluăm ca material electroizolant și se caracterizează printr-o tensiune de rupere în volți pe 1 cm de grosime a materialului. Rezistența electrică a lemnului este scăzută și depinde de specie, umiditate, temperatură și direcție.Odată cu creșterea umidității și a temperaturii, rezistența electrică scade, de-a lungul fibrelor este mult mai mică decât transversală.

">№21 „>. PROPRIETĂȚI TERMICE ALE LEMNULUI, un set de proprietăți ale lemnului, care includ capacitatea termică, conductibilitatea termică, difuzibilitatea termică și dilatarea termică. Indicatorii acestor proprietăți sunt, respectiv, capacitatea termică specifică c, conductibilitatea termică λ, difuzibilitatea termică a și coeficientul de temperatură de dilatare liniară α.

„> Capacitatea termică specifică c determină cantitatea de căldură absorbită de o unitate de masă a lemnului atunci când este încălzit cu 1 ° C și este exprimată în kJ / (kg X ° C). Odată cu creșterea umidității și a temperaturii, capacitatea termică specifică crește, în valoare de pe 20 ° C 1,82,0 și respectiv 2,63,0 kJ / (kg X ° C), pentru lemn uscat și proaspăt tăiat. Capacitatea termică specifică nu depinde de tipul de lemn.

„> Conductivitatea termică λ caracterizează transferul staționar de căldură în lemn, adică capacitatea sa de izolare termică, și este exprimată în W / (m X ° C). Crește odată cu creșterea umidității, a temperaturii (dacă este peste 0 ° C) și densitatea lemnului și depinde, de asemenea, de structura (specia) acestuia și de direcția fluxului de căldură. Conductivitatea termică de-a lungul fibrelor este de aproximativ două ori mai mare decât în ​​lungime. densitatea condiționată de 400 kg / m3 la o temperatură de 20 ° С, este de 0,150,19 și, respectiv, 0,280,33 W / (m X ° С), pentru lemn uscat și proaspăt tăiat.

„> Difuzivitate termică a caracterizează transferul nestaționar de căldură în lemn, adică inerția sa termică atunci când temperatura se schimbă, și este exprimată în m2 / s. Este legată de alți indicatori ai T. s.d. prin raportul: a \ u003d λ / ( cQ), unde Q este densitatea lemnului în kg / m3 Valoarea difuzivității termice a lemnului peste fibre, de exemplu pinul cu o densitate condiționată de 400 kg / m3 la o temperatură de 20 ° C , este (1,81,9) X 10- 7 și respectiv (1,51,8) X 10-7 m2/s, pentru lemn uscat și proaspăt tăiat.

"> Coeficientul de temperatură de dilatare liniară a caracterizează dilatarea termică a lemnului și este exprimat în 1 / ° C. Intervalul de modificare a de-a lungul fibrelor este (2,55,4) X 10-6 1 / ° C și între fibre cu un ordin de mărime mai mare, iar în direcția tangențială de 1,51,8 ori mai mult decât în ​​direcția radială.

„\u003e Mulți indicatori ai T. s.d. atunci când este dezghețat (sau înghețat) se schimbă brusc: de exemplu, capacitatea termică specifică scade, conductivitatea termică și difuzivitatea termică cresc. Acest salt este cu atât mai mare, cu atât conținutul de umiditate al lemnului este mai mare. .

">№22. „\u003e Conductivitatea sunetului lemnului, caracterizată prin viteza de propagare a sunetului, este mult mai mare decât cea a aerului; depinde de specie și direcție; sunetul se deplasează cel mai bine de-a lungul fibrelor, mult mai lent în radial și chiar mai încet în direcţia tangenţială.

„\u003e Conductivitatea sunetului lemnului în direcția longitudinală este de 16 ori, iar în direcția transversală este de 3 ... distorsiunea curentă) este utilizat pe scară largă la fabricarea instrumentelor muzicale. Conținutul ridicat de umiditate al lemnului reduce conductivitatea sunetului.

„> Capacitatea lemnului de a rezona (de a amplifica sunetul fără a distorsiona tonul) este extrem de importantă în industria muzicală și este folosită la fabricarea plăcilor de sunet ale instrumentelor muzicale din acesta. Capacitatea lemnului de a rezona, conform cercetărilor efectuate de N. N. Andreev, depinde de rezistența la radiația sonoră și de frecarea internă: cu cât prima valoare este mai mare și cu cât a doua este mai mică, cu atât este mai mare capacitatea de rezonanță.

">№23 ">. Duritatea lemnului, adică capacitatea de a rezista la prelucrarea cu o unealtă de tăiere și, în general, pătrunderea unui alt corp în el, depinde de tipul de lemn, de densitatea sa în vrac și de conținutul de umiditate. Capacitatea sa de a rezistența la abraziune depinde de duritatea lemnului.După gradul de duritate, lemnul este împărțit în șase clase:

„> 1 clasă - roci foarte dure (cimii, câini);

„> clasa 2 - solid (carpen, par, frasin);

"> Gradul 3 - moderat dur (stejar, fag, paltin);

„> clasa 4 - moderat moale (mesteacăn, ulm, zada);

"> clasa 5 - moale (pin, molid, arin, castan);

„> clasa a VI-a – foarte moale (tei, aspen).

„\u003e Rezistența lemnului - capacitatea sa de a rezista forțelor care acționează depinde de o serie de motive. Lemnul dens, greu are de obicei o rezistență mare. Odată cu creșterea umidității, rezistența scade semnificativ, mai ales dacă există defecte în lemn.

" xml:lang="en-US" lang="en-US">Elasticitatea este capacitatea lemnului de a-și schimba forma sub influența forțelor externe și de a reveni la forma inițială după încetarea acestor forțe.

" xml:lang="en-US" lang="en-US">Plasticitatea este capacitatea lemnului de a-și schimba (fără distrugere) sub presiune (încărcare) forma și apoi de a păstra această formă după ce sarcina este îndepărtată.

">Metode de testare:

"> Compresie de-a lungul fibrelor.

"> Compresie peste fibre.

"> Întinde-te de-a lungul fibrelor.

„>Întinde-te peste fibre.

"> Rezistența lemnului la îndoire statică.

"> Rezistența la forfecare a lemnului.

">№24. "> Dezavantajele secțiunilor individuale de lemn, care îi reduc calitatea și limitează posibilitatea utilizării acestuia, se numesc defecte ale lemnului. Ele pot fi rezultatul creșterii necorespunzătoare a lemnului, distrugerea țesuturilor acestuia de către ciuperci, insecte, stres mecanic și cauzată și de depozitarea necorespunzătoare.

„> Defectele naturale (spre deosebire de defectele de prelucrare) se formează în timpul creșterii unui copac din cauza condițiilor climatice nefavorabile și a locurilor de creștere, a deteriorării mecanice accidentale, a îmbătrânirii naturale, a activității microorganismelor, a dăunătorilor și a păsărilor. Efectul unui defect asupra calitatea lemnului este determinată de tipul, dimensiunea, amplasarea și destinația cheresteană. Multe defecte ale lemnului sunt folosite în scopuri decorative, la fabricarea mobilierului și a altor produse.

"> Clasificarea defectelor conform GOST:

1. ">Noduri
2. „> Fisuri
3. "> Defecte de forma trunchiului
4. "> Defecte în structura lemnului
5. ">Pete chimice
6. "> Leziuni cu ciuperci
7. ">Daune biologice
8. „>Incluziuni străine, deteriorări mecanice și defecte de procesare
9. "> warp

">№25. "> Nodul este partea de ramură închisă în lemnul trunchiului.

"> Principalele caracteristici ale nodurilor: amplasarea, forma, gradul de intercreștere cu lemnul, starea lemnului nodului, culoarea.

"> Principalele grupuri de noduri:

"> 1. Nod deschis. Nod expus la suprafața laterală a lemnului rotund

"> 2. Nod rotund.

"> 3. Nod oval.

"> 4. Nod alungit.

"> 5. Nod de formare.

"> 6. Nod de margine.

"> 7. Nod de coastă.

„>8, nod de capăt.

"> 9. Cusătură nod. Nod,

„>10. Noduri împrăștiate.

"> 11. Noduri de grup.

"> 12. Noduri ramificate.

"> 13. Nod intergrown.

"> 14. Nod parțial topit.

"> 15. Nod dezlegat

"> 16. Nod de picătură.

„> 17. Cățea sănătoasă.

">18. Nod ușor sănătos.

">19. Nod întunecat sănătos.

„> 20. Nod sănătos cu crăpături

„>21. Nod putred

„>22. Nod putred

">23. Nod de tutun

„>24. Nod unilateral

„> 25. Prin nod

"> 26. Nod crescut

">№26. „\u003e Fisurile sunt rupturi longitudinale ale lemnului, care apar, de regulă, sub acțiunea unor tensiuni interne care depășesc rezistența sa la tracțiune peste fibre.

"> Fisura metic sau metic o fisura directionata radial in miez, care se extinde de la miez si avand o lungime semnificativa de-a lungul trunchiului, dar nu ajunge la periferia acestuia. Merge de la cap la zona nodurilor vii. Apare intr-o forma in crestere. arbore și crește în timpul uscării.Dacă meticul merge în interiorul trunchiului într-un plan, atunci se numește consoană, dacă merge în spirală și merge la celălalt capăt îndreptat în alt mod, atunci se numește inconsecvent.

„\u003e O fisură care se decojește sau o fisură decojită o fisură care trece între straturile anuale care apare în miezul unui copac în creștere datorită uscării miezului și încălzirii straturilor exterioare. Apare în lemnul tuturor speciilor, dar este mai ales comun la stejar, aspen, plop, brad, molid.La cheresteaua la capăt arată ca o crăpătură, iar pe suprafețele laterale sub formă de fisuri longitudinale sau depresiuni canelate longitudinale.

„> O fisură de îngheț sau o fisură de îngheț apare într-un copac în creștere în timpul înghețului, ca urmare a răcirii neuniforme a solului și a diferitelor straturi de lemn care conțin umiditate și nu o conțin. O lovitură de fulger poate fi, de asemenea, cauza formării acestuia. A crăpătura tânără arată ca o simplă fisură longitudinală din exterior, fără urmă care se închide la temperaturi calde; veche ca o rolă de-a lungul unui copac cu o deschidere sau crăpătură interioară supracrescita.

"> Fisura de contracție o fisură radială care apare în lemnul doborât în ​​timpul uscării, lungimea este mai mică decât cea a meticului și a înghețului, de obicei nu mai mult de 1 m; adâncimea este, de asemenea, mai mică.

"> De asemenea, fisurile sunt clasificate după lungime, adâncime și poziție pe cherestea.

">№27. „\u003e Grupul de defecte în forma trunchiului include înclinarea, înclinarea, ovalitatea, excrescențele și curbura. Diametrul trunchiului de copac scade treptat de la cap la vârf. O astfel de scădere se numește alergare. Dacă diametrul scade brusc, acesta este considerat un defect.

„> Conicizarea unui defect de lemn în care diametrul unui trunchi de copac scade cu mai mult de 1 cm pentru fiecare metru de înălțime a trunchiului.

„>Buttiness este o creștere bruscă a diametrului părții inferioare a trunchiului. Îngreunează utilizarea materialului, crește cantitatea de deșeuri, provoacă apariția înclinării fibrei în cheresteaua.

„> Ovalitatea forma secțiunii transversale a capătului unui trunchi rotund de copac, în care diametrul mai mare este de cel puțin o dată și jumătate pe cel mai mic.

„>Ovalitatea crește cantitatea de deșeuri la exfoliere.

"> Excrescere o îngroșare locală a trunchiului unui copac, care poate fi netedă sau cu o suprafață neuniformă și o structură șifonată a lemnului, care se numește burls. Creșterile sunt considerate un defect condiționat. În lemnul folosit ca material structural, acesta este un defect.Pentru decorarea mobilierului artistic, zimțat burls piesă valoroasă de lemn.

„> Curbura este curbura trunchiului copacului de-a lungul lungimii. Reduce randamentul util de cherestea și furnir.

">№28 ">. "> „> Grupul de defecte în structura lemnului include următoarele defecte.

„\u003e Înclinarea fibrei este o abatere a direcției de la axa longitudinală a buștenului sau a cherestea. Înclinarea fibrelor poate fi tangențială, vizibilă clar pe suprafața cilindrică a buștenului decojit (este asociată cu un aranjament spiralat al fibrelor). într-un arbore în creștere) și radial, cauzat de scurgerea trunchiului și clar vizibil pe cheresteaua radială. Panta radială a fibrelor depinde de structura lemnului și de direcția planurilor tăiate în raport cu direcția fibrelor. la tăiere.Acest defect al lemnului reduce rezistența cherestelei, crește contracția de-a lungul fibrelor și duce la aripi în timpul uscării.Calitatea prelucrării semifabricatelor de lemn cu o pantă a fibrelor se deteriorează.

"> Curl" este un aranjament sinuos sau dezordonat al fibrelor. Curl reduce rezistenta la tractiune, compresiune si incovoiere si creste rezistenta la forfecare si impact. Creeaza o textura frumoasa si este foarte apreciata in finisajele decorative, de aceea este considerat un defect conditionat.

„\u003e Curlează curbura locală a fibrelor (cel mai adesea lângă noduri). Scăderea rezistenței lemnului depinde de dimensiunea și forma buclei și de zona materialului ocupat de acesta.

"> Roll - dezvoltarea anormal îmbunătățită a zonei târzii a lemnului. Se formează în zona comprimată a trunchiurilor curbe de lemn de conifere. În lemn de esență tare, o structură similară, întâlnită în zona întinsă a trunchiurilor curbe sau înclinate, se numește lemn de tracțiune .

„> Ochi urme de muguri latenți care nu s-au dezvoltat într-un lăstar (încărșat în lemn).

"> Pitching o bucată de lemn impregnată din abundență cu rășină. De obicei, pitching-ul se formează ca urmare a rănirii trunchiului de lemn de conifere. Lemnul pitched este mai rezistent la putrezire, dar se finisează și se lipește mai rău.

"> Introduceți o cavitate în interiorul trunchiului umplut cu rășină. Există buzunare din lemn de conifere, cel mai adesea din molid. Rășina curge dintr-un buzunar deschis pe suprafața cherestea, formând cavități. Cu dimensiuni mici ale pieselor și dimensiuni mari ale buzunar, rezistența lemnului este redusă cu 10-15 % în tensiune și compresie de-a lungul fibrelor.

„> Încolțirea este o zonă moartă de lemn sau scoarță, parțial sau complet îngroșată într-un trunchi de copac. Încolțirea încalcă integritatea lemnului și este însoțită de o curbură a straturilor anuale.

">№29. "> Infecție cu ciuperci - Daune biologice cauzate de ciuperci.

„> Ciupercile sunt plante fără clorofilă care se hrănesc cu substanțe organice. Pot înrăutăți proprietățile mecanice ale lemnului sau pot afecta aspectul.

"> Microbii sunt ciuperci aparținând clasei Ascomicete, care au spori mici.

"> Pete de miez de ciuperci - zone anormal de colorate ale miezului fără o scădere a durității lemnului care apar într-un copac în creștere sub influența ciupercilor care pătează și (sau) distrug lemnul. Se observă la capete în formă de pete de diferite dimensiuni și forme (găuri, inele și o zonă concentrată de deteriorare continuă a trunchiului părții centrale, uneori cu acces la periferie) maro, roșcat, gri și gri-violet; pe secțiuni longitudinale - sub formă de pete alungite și dungi de aceleași culori.

"> Mucegai - miceliu și fructificarea ciupercilor de mucegai pe suprafața lemnului, sub formă de pete individuale sau o acoperire continuă.

"> Pete de ciuperci de alburn - zone de alburn colorate anormal fara a scadea duritatea lemnului care apar in lemnul doborat sub influenta ciupercilor care coloreaza lemnul care nu provoaca putrezire. Se raspandesc adanc in lemn de la capete pana la suprafetele laterale.

"> Culoarea albastră - gri a alburnului cu nuanțe albăstrui sau verzui, cauzate de ciuperci.

"> Pete colorate de alburn - portocaliu, galben, roz (până la violet deschis) și alburn maro.

"> Rumenire - zone anormal de colorate de alburn de lemn de esență tare maro de diferite nuanțe, de intensitate și uniformitate diferite, care apar în lemnul tăiat ca urmare a dezvoltării proceselor biochimice cu sau fără participarea ciupercilor și provocând o scădere ușoară a durității lemn.Precedează putregaiul alburnului.Lemnul aburit nu Se răspândește adânc în lemn de la capete și suprafețele laterale.Se observă numai pe tăieturi de lemn: pe capete sub formă de pete de diferite dimensiuni, forme (adesea înțepate). spre centrul produselor forestiere) și deteriorarea continuă a alburnului.

„> Putregai – zone de lemn care au culoarea anormală fără scădere sau cu scădere a durității, texturii și culorii, apărute sub acțiunea ciupercilor distrugătoare de lemn.

"> Hollow - o cavitate care apare într-un copac în creștere ca urmare a distrugerii complete a lemnului de către ciupercile care distrug lemnul.

">№30. " xml:lang="en-US" lang="en-US">Clasificarea produselor din lemn">:

„> Detaliul este un produs dintr-un material omogen, realizat fără a utiliza operațiuni de asamblare (picior de masă, scaun de scaun etc.).

">unitati de asamblare sunt produse ale căror componente urmează să fie conectate între ele la întreprindere cu țepi, șuruburi, șuruburi etc.

„> Complex sunt două sau mai multe produse care nu sunt conectate prin operațiuni de asamblare, dar îndeplinesc funcții interdependente (mobilier pentru dormitor, birou etc.).

„> Un set reprezintă două sau mai multe produse care nu sunt conectate prin operațiuni de asamblare, cu un caracter operațional și auxiliar comun (un set de ambalaje returnabile pentru ambalaje de mobilier, echipamente de bucătărie etc.).

">Lemn rotund:

„> Lemn rotund sunt bucăți de trunchi de lemn, deramificate și tăiate în unghi drept față de axa longitudinală. Cherestea rotundă se împarte pe specii (conifere și foioase), după scop (folosit în formă rotundă și pentru tăiere (bușten) și după grosime.

"> Cherestea:

"> Cherestea se obtine prin taierea longitudinala a bustenilor. Gama lor se caracterizeaza prin urmatoarele tipuri de produse:

"> Plăci tăiate de-a lungul fibrelor în două părți egale de buștean;

„> sferturi de bușteni tăiați în două direcții reciproc perpendiculare;

„> Plăcile din lemn tăiat cu o grosime de până la 100 mm și o lățime mai mare de dublă grosime, pot fi tivite și netivite;

"> Grosimea barelor este de până la 100 mm, lățimea nu depășește grosimea dublă;

"> Bare de cherestea mare, lățimea și grosimea de la 100 la 250 mm, pot fi cu două tăișuri (tăiate pe ambele părți) sau cu patru muchii (tăiate pe patru părți);

"> Dați o parte îngustă a unui buștean tăiat în timpul tăierii, de obicei cu scoarță.

">Produse semifabricate și produse finite

"> Produsele semifabricate și produsele finite includ următoarea gamă:

"> Material din lemn stratificat din placaj lipit împreună din trei sau mai multe straturi de foi de furnir decojite;

"> Placaj decorativ căptușit cu folie sau alte acoperiri decorative;

„> Scânduri de tâmplărie plăci lipite din șipci din lemn de conifere și mesteacăn și lipite pe ambele părți cu două straturi de furnir decojit;

"> Plăcile PAL se obțin prin presarea la cald a particulelor de lemn cu lianți;

„> Plăcile fibroase sunt fabricate din lemn de esență moale și lemn de esență tare, precum și din foc de stuf și in, cu adaos de alte materiale de umplutură și lianți.

">№31. „\u003e FOREST COMMERCIAL, o disciplină științifică care studiază proprietățile de consum ale produselor forestiere (produse forestiere, prelucrarea lemnului și hârtie celulară, industria chimică a lemnului și produse forestiere cu utilizare secundară). T. l. elaborează o clasificare și standardizare a produselor forestiere, factorii , determinarea calității acestora, metodele de contabilizare, control și evaluare a mărfurilor, regularități în formarea sortimentului și structurii produselor forestiere, condițiile de îmbunătățire a calității produselor din complexul forestier și conservarea acestora în procesul de transport, exploatare și consum. .

„> În cadrul standardizării și calimetriei (metode cantitative de apreciere a calității produselor) a produselor forestiere, T. L. are în vedere problemele de marcare, recepție, transport, stivuire, depozitare, măsurare, contabilitate și control al calității lemnului rotund, produselor de gater. , placaj, panouri pe bază de lemn etc.

„> Locul principal în rândul produselor forestiere îl ocupă produsele din lemn, care pot fi împărțite în următoarele grupe: produse din industria forestieră, industria gaterului, prelucrarea lemnului (inclusiv mobila), industria placajului; produse speciale. produse (chibrit, schi, PAL și plăci fibrolemnoase etc.), produse din industria hârtiei violoncel, lemn-chimic și hidroliză. , fructe și fructe de pădure, ciuperci, sucuri zaharoase, miere, rășină, materii prime medicinale și tehnice, furaje etc.) T. L. acordă atenție aceste tipuri de produse forestiere.

„> T.-l. vizează utilizarea rațională, integrată a resurselor forestiere, fiecare economisire posibilă a acestora. Pentru determinarea indicatorilor de calitate a produselor forestiere din T. l. se folosesc principalele metode de măsurare și calcul arr., în unele cazuri inspecție externă Și revizuire de specialitate calitatea bunurilor. De exemplu, defectele lemnului nu pot fi întotdeauna măsurate cu acuratețe instrumental, ci pot fi stabilite prin inspecție. Științific cercetări în domeniul T. l. conduce institute precum VNIILM, MLTI, LenNIILKh, LTA etc.

">№32. „> STANDARDIZAREA MATERIALELOR LEMNOSE, elaborarea și aplicarea standardelor care determină dimensiunile standard raționale și calitatea lemnului produs de industrie, ținând cont de cerințele economiei naționale și de perspectivele dezvoltării acesteia.

„\u003e Lemnul cu un anumit scop stabilit se numește sortiment. Calitatea unui anumit sortiment înseamnă un set de proprietăți care îndeplinesc anumite cerințe în conformitate cu scopul său. Cu cât sortimentul satisface mai pe deplin cerințele impuse de GOST, mai mare calitatea acestuia.

„> În standardele pentru tipuri diferite cheresteaua rotunda reflecta urmatoarele cele. cerințe de sortiment: specii de lemn obligatorii, dimensiuni, toleranțe și toleranțe pentru dimensiunile nominale, calitatea prelucrării, calitatea, defecte ale lemnului și dimensiunile admisibile ale acestora; proprietăți tehnice lemnul in sine (fara defecte). În plus, GOST 2292 (ST SEV 813) reglementează regulile de marcare, sortare, transport, măsurare, contabilitate și acceptare a lemnului. Depozitarea lemnului se realizează în conformitate cu cerințele GOST 9014.0.

„> După calitate, cheresteaua rotundă este împărțită după standarde unificate în patru grade. În cadrul fiecărei clase sunt date normele de toleranță la defectele lemnului, care sunt comune pentru toate sortimentele, ceea ce facilitează lucrul markerilor, tăietorilor și racletelor și contribuie la o taiere transversală mai rațională a buștenilor și îmbunătățirea calității produselor.Omogenitatea caracteristicilor calitative în cadrul fiecărei clase pentru multe sortimente, permite întreprinderilor forestiere să manevreze mai bine stocurile de lemn disponibile în depozit în timpul expedierii acestuia.Dacă compoziția speciei, dimensiunile, clasele și prețurile se potrivesc, unele sortimente pot fi înlocuite cu altele.

">№33. „> Standardele ar trebui să ofere:

"> - înțelegerea corectă și interpretarea fără ambiguități a termenilor speciali,

"> legat de cherestea;

„> - o declarație exactă de către cumpărători a cerințelor pentru lemn;

„> - poate o descriere mai completă de către vânzători proprietăți utile

"> cherestea vândută;

"> -recunoașterea corectă și măsurarea precisă a caracteristicilor utilizate în

„> controlul calității lemnului;

„> - utilizarea metodelor de măsurare a dimensiunilor și volumului, oferind aproape

„> adevărata valoare și utilizarea economică a lemnului în prelucrare.

"> Clasa de calitate A

„>Cherestea de primă clasă, corespunzând practic buștenilor de cap cu lemn curat, fără pete sau cu defecte minime și cu restricții minime de utilizare.

"> Clasa de calitate B

„> Cherestea de la calitate medie până la prima calitate fără cerințe speciale pentru lemn curat, nodurile sunt permise în măsura în care este medie pentru fiecare specie.

"> Clasa de calitate C

„> Cherestea de calitate medie spre scăzută, sunt permise valori ale tuturor caracteristicilor de calitate ușor mai mici decât valorile normale.

">Clasa de calitate D

„> Lemn care poate fi tăiat cu utilizare utilă a lemnului care nu îndeplinește clasele A, B, C.

„> Nr. 34. Lemnul rotund cu o grosime de 14 cm sau mai mult (stălpi, stâlpi pentru suporturi pentru liniile de transmisie a energiei electrice, bușteni de ferăstrău) trebuie marcat individual în conformitate cu GOST 2292-88.

"> Marcajul se aplică la capătul superior (subțire) al cheresteacui cu vopsele impermeabile sau creioane colorate rezistente la intemperii. Marcajul trebuie să conțină denumirea clasei și a grosimii cherestea.

"> Soiul este aplicat cu cifre arabe (1, 2, 3) sau romane (I, II, III).

"> Este indicat diametrul lemnului cifre arabe

„> 0 corespunde unui diametru de 20, 30, 40 cm etc.

„> 2 corespunde unui diametru de 22, 32, 42 cm etc.

„> 4 corespunde unui diametru de 14, 24, 34 cm etc.

„> 6 corespunde unui diametru de 16, 26, 36 cm etc.

„> 8 corespunde diametrului 18, 28, 38 etc.

">№35 ">. Cuantificare produse din lemn este de a determina volumul de lemn acceptat și compoziția acestuia în ceea ce privește dimensiunea și numărul de unități.

„> Majoritatea lemnului rotund este luat în considerare în măsurile volumetrice. Un metru cub este luat ca unitate de volum de lemn.

„> Ei disting între un metru cub dens, care înseamnă volumul unui metru cub al lemnului în sine, și un metru pliabil, adică cantitatea de lemn conținută într-un metru cub de spațiu. Într-un m3 pliabil, există Întotdeauna aerisirea spațiilor între bucățile individuale de lemn, ca și cum nu le-am așezat strâns niciodată. Prin urmare, există întotdeauna mai puțin lemn într-un m3 pliat decât într-unul dens.

"> Volumul de lemn rotund obținut din partea superioară a trunchiului cu conicitate crescută este determinat conform tabelului nr. 4 al aceluiași GOST.

„> În această lucrare, aceste tabele sunt date în formă prescurtată în tabele speciale.

"> Grosimea lemnului rotund se calculează ca media aritmetică a rezultatelor măsurătorii a două diametre reciproc perpendiculare la capătul superior. Dacă locul de măsurare a diametrului cherestea coincide cu îngroșarea locală cauzată de amplasarea ramurilor sau a altor defecte ale lemnului, apoi se măsoară diametrul în două măsurători la aceeași distanță deasupra sau mai jos de acest loc și se calculează ca medie aritmetică a măsurătorilor efectuate.

"> Determinarea volumului de lemn de foc măsurat într-o măsură de pliere se realizează în conformitate cu GOST 3243-46

„> Lemnul de foc se măsoară în metri cubi de depozitare (1 metru cub de depozitare este egal cu 1x1x1 m).

"> Densitatea de așezare a lemnului de foc în grămada de lemne se verifică în același mod ca și densitatea de așezare a lemnului comercial rotund de până la 2 m lungime într-o grămadă.

„> Factorul lemn întreg pentru un lot mare de lemn de foc (1000 m3 sau mai mult) cu lungimea medie de 1 m se ia atunci când sunt luate în considerare ca mărime: pentru specii de conifere 0,70; pentru lemn de esență tare 0,68.

">№36. „> Producția de cherestea produce produse tăiate (produse tăiate). Produsele tăiate sunt produse din lemn obținute prin împărțirea longitudinală a buștenilor în părți din tăierea transversală și longitudinală a pieselor rezultate. Se produce sub formă de cherestea: grinzi, bare, scânduri, traverse, ambele etaje.

„> În funcție de forma și dimensiunea secțiunii transversale, produsele gaterului sunt împărțite în tipuri cu nume diferite.

"> Grinda cherestea tăiată cu lățimea și grosimea de 100 mm sau mai mult. Grinda cu două muchii o grinda cu două straturi opuse care au fost prelucrate prin tăiere sau frezare. Grinda cu trei muchii o grinda care are trei suprafețe longitudinale prelucrate prin tăiere sau frezare suprafeţe tăiate sau frezate.

"> Cherestea de bară de până la 100 mm grosime și nu mai mult de o grosime dublă lată.

"> Cherestea de scândură, de până la 100 mm grosime și grosime mai mare de dublă.

"> Produs de gater Obapol, care se obtine din partea laterala a busteanului si are una suprafata taiata si cealalta neferastrata sau partial taiata.

„> Produsele de cherestea pe specii se împart în produse tăiate din rasinoase (pin, molid, cedru, brad, zada) și produse din lemn de esență tare tăiate (lemn de esență tare - mesteacăn, tei, plop; lemn de esență tare - stejar, fag, ulm, carpen).

„> După mărime, în conformitate cu GOST 24454 80 (pentru conifere) și GOST 2695 83 (pentru cheresteaua din lemn de esență tare), sunt stabilite gradații în grosime, lățime și lungime.

"> Clasamentul este determinat de o combinație de defecte ale lemnului și defecte de prelucrare.

">№37 ">. Lungimea cherestelei și semifabricatelor se măsoară cu cea mai mică distanță dintre capete, în conformitate cu valoarea gradației; lățimea cherestelei tivite și semifabricatelor cu margini paralele în orice loc de-a lungul lungimii unde nu există scădere, dar nu mai aproape. mai mult de 150 mm de la capăt; lățimea cheresteană netăiată în lungimea mijlocie (excluzând scoarța) și este definită ca jumătate din suma lățimii straturilor, în timp ce valorile mai mici de 5 mm nu sunt luate în considerare , 5 mm sau mai mult sunt considerate ca 10 mm Grosimea cheresteană și semifabricate este măsurată oriunde pe lungime, dar nu mai aproape de 150 mm de la capăt.

"> Volumul semifabricatelor din diferite secțiuni prevăzute de standarde și cheresteaua (scânduri, bare, grinzi tivite) este determinat în funcție de tabelele de volume (GOST 5306-64) în metri cubi dintr-o bucată sau m; volumul de plăci și sferturi conform tabelelor de cherestea rotundă (GOST 2708 -75) cu o scădere de 2 sau 4 ori.

„> Cheresteaua de la o lungime de m și semifabricatele de orice lungime sunt supuse marcajului. Un simbol al unei clase sau al unui grup de calitate este aplicat la unul dintre capete sau pe față cu un semn de ciobire sau vopsea de neșters. Se aplică dungi verticale pe capătul de cherestea și semifabricate cu grosimea de până la 25 mm, cu puncte de grosime mai mare Eboturile cu destinație specială sunt marcate cu adăugarea următoarelor litere: pentru construcția vagoanelor O, schiuri L, rezonant R.

"> Contabilitatea cheresteau se face în metri cubi. La calcularea cuabilității cherestea, abaterile admisibile de dimensiune nu sunt luate în considerare.

">№39. "> Antiseptice pentru lemn protejează lemnul de umiditate, influențe atmosferice, radiații solare, protejează lemnul de putrezire, mucegai, ciuperci, lemn albastru, distrugerea de către insectele lemnului. Antisepticele sunt folosite pentru a proteja lemnul (impregnarea lemnului), pentru a acoperi lemnul tăiat și rindeluit. suprafete din exterior si interior.

"> Antisepticele pentru lemn sunt împărțite în 4 grupe:

">1. Solubil în apă (pe bază de apă);

"> 2. Uleioasă (pe bază de ulei);

„> 3. Pe bază de solvenți organici;

"> 4. Combinat;

">№40. "> Ignifugul este o componentă specială a lacurilor și vopselelor, care le conferă proprietăți refractare ridicate. În construcțiile moderne de locuințe și spatii industriale retardanții de flacără sunt utilizați pe scară largă.

"> Cerințe pentru retardanții de flacără:

„> - previne arderea și mocnirea materialului protejat;

"> - nu provoacă coroziunea pieselor metalice;

„> - durata acțiunii;

"> - nu crește proprietățile higroscopice ale lemnului;

„> - să nu fie otrăvitoare pentru oameni și animale;

"> - nu afectează vopselele aplicate pe lemnul impregnat;

"> - sa asigure (in mod independent sau impreuna cu antiseptice introduse in aceeasi solutie) biostabilitatea materialului impregnat;

„> - nu creează dificultăți în prelucrarea mecanică a materialului;

"> - nu afectează proprietățile materialului impregnat;

„> - nu fiți rar.