DRZEWO - DREWNO - RÓZNICE

Transkrypt

1 DRZEWO - DREWNO - RÓZNICE Drzewo jest to roślina rośnie rozwija się, np: sosna, świerk, dąb, jesion to jest wszystko drzewo. A drewno to już surowiec posortowany, pocięty, poukładany w stosy lub mygły, przygotowany do dalszej przeróbki. Cięcie kłód drewna na specjalnych maszynach trakach w zakładach zwanych tartakami Dla przemysłu najwartościowszą częścią drzewa jest pień, ponieważ otrzymujemy z niego większość materiałów drzewnych, m.in. tarcicę (tarcica materiały drzewne powstałe po przepiłowaniu kłody wzdłuż jej osi) i fornir. Fornir, zwany również okleiną, to cienki arkusz drewna o grubości od 0,1 mm do 5 mm. (obłoga odmiana forniru ma takie same właściwości, ale powstaje w wyniku ścinania cienkiej warstwy drewna wzdłuż słoi, a fornir w poprzek słoi) - Jest wykorzystywany do produkcji sklejki oraz do oklejania powierzchni drewna i płyt wykonanych z materiałów drewnopochodnych. 1

2 Drzewo po ścięciu jest pozbawiane gałęzi oraz części wierzchołkowej nieprzydatnej do przerobu na tarcicę, a następnie zostaje przetransportowane do tartaku. W tartaku kłody drewna pozbawia się kory i przecina podłużnie specjalnymi piłami, zwanymi trakami. W ten sposób powstaje tarcica - podstawowy półprodukt drzewny. Drewno tarcicy jest mokre i nie nadaje się do dalszej przeróbki. Poddaje się je więc procesom suszenia, podczas którego się kurczy. Suszenie może odbywać się w sposób naturalny poprzez pozostawienie drewna do samoczynnego wyschnięcia (tzw. sezonowanie). Jest to jednak proces długotrwały i w zależności od grubości drewna może trwać rok lub dłużej. Drewno schnie o wiele szybciej w specjalnych suszarniach ogrzewanych ciepłym powietrzem. Podczas suszenia musi być odpowiednio ułożone - pomiędzy poszczególnymi warstwami tarcicy powinny znajdować się łaty, które zapewniają swobodną cyrkulację powietrza. Nieodpowiednie ułożenie drewna powoduje jego wypaczenie. Prawie wszystkie odpady pochodzące z przerobu drewna są wykorzystywane, np. gorszej jakości deski mogą zostać użyte do produkcji płyt stolarskich, a ścinki drewna i trociny powstałe podczas przerobu drewna stosuje się do produkcji płyt wiórowych. 2

3 3

4 DREWNO Różne gatunki drewna, różnią się między sobą własnościami fizycznymi i mechanicznymi. BUDOWA DREWNA MIAZGA 4

5 Drzewo posiada złożoną budowę i mikrostrukturę. Na przekroju pnia drzewa zewnętrzną warstwę stanowi kora, która chroni je przed słońcem, wahaniami temperatury i utratą wody. Tuż pod korą znajduje się łyko. Pod łykiem znajduje się miazga, w której powstają nowe komórki. Wewnątrz widoczne są słoje, zwane rocznymi, które składają się z dwóch warstw - warstwy grubszej, jaśniejszej i miękkiej od strony rdzenia (tzw. bieli) oraz ciemniejszej, twardszej warstwy zbudowanej z obumarłych komórek - twardzieli. Proporcje grubości tych warstw decydują w znacznym stopniu o ciężarze właściwym (gęstości) drewna i jego właściwościach mechanicznych. W środku pnia drzewa znajduje się rdzeń. Rdzeń środkowa najstarsza część pnia. Twardziel (tzw. drewno twarde) - jest to najtwardsza część pnia, które obumarło i stało się bardzo twarde. Dzięki niemu drzewo jest mocne i sztywne. Miazga (kambium) - warstwa ta jest tak cienka, że trudno ją dostrzec. Jej zadanie to tworzenie co roku nowej warstwy bieli, powoduje to pogrubienie i wzmocnienie pnia. Biel (tzw. drewno miękkie) żywa tkanka białego koloru. Warstwa ta zbudowana jest z drobnych naczyń, które przewodzą wodę i substancje mineralne od korzeni do wszystkich części drzewa. Każdego roku kambium produkuje nową warstwę bieli. Łyko - rurki, które przenoszą produkty asymilacji z liści do łodygi i korzenia - inaczej warstwa, która przewodzi soki zawierające związki organiczne. Kora jest zewnętrzną warstwą, która chroni drzewo przed słońcem, deszczem i atakującymi je grzybami. Słoje określają przyrost drzewa w ciągu roku. Liczba słojów świadczy o wieku drzewa. Na ich podstawie można również określić jego historię. Szerokie słoje świadczą o tym, że drzewo miało dobre warunki i rosło szybko, 5

6 Cienkie słoje powstają wskutek powolnego wzrostu drzewa spowodowanego złymi warunkami lub okresem suczy, Nierówna szerokość słojów powstaje, gdy drzewo z jakichś przyczyn się pochyli, a potem będzie próbowało wrócić do pionu aby się wyprostować, będzie od strony nachylenia rosnąć szybciej, Zgrubienie słoja może być spowodowane na przykład przetrwaniem przez drzewo pożaru. Do własności fizycznych drewna zalicza się barwę, budowę słojów, gęstość, zapachom i hydroskopijność. Barwa - drewna zależy od gatunku i wieku drzewa, również od okolic i klimatu, w którym drzewo rośnie oraz od długości okresu, który minął od ścięcia drzewa. Każdy gatunek drzewa ma inna barwę twardzieli i bieli, która przechodzi od białej do żółtej (biała: świerk, jodła, klon, brzoza, lipa, topola; żółta: dąb, buk, olcha, orzech, jesion). Ponadto po barwie drewna można stwierdzić jego wady. W zdrowym drewnie ciemny rdzeń jest otoczony ciemnymi pierścieniami, miejscowe zabarwienia na kolor zielony, biały lub czerwony może wskazywać na jego zgniliznę. Budowa słojów - ma wpływ na wygląd, wytrzymałość, obrabialność i gładkość. Może być np. budowa gładka tj. bez slajdów pierścieni rdzeniowych. Drewno przeznaczone do wyrobów mebli, wyrobów artystycznych oraz modelarstwa powinno być jednorodne, o gładkich włóknach. Wilgotność - drewna jest głównym parametrem jego doboru w czasie produkcji mebli. Wilgotność zależy od czasu i sposobu suszenia, rodzaju drewna i okresu w którym drzewo zostało ścięte. Świeżo ścięte drzewa zawiera dużo wody. Zbyt mała wilgotność powoduje pękanie, a zbyt duża powoduje pęcznienie drewna. 6

7 Warunki przerobu i użytkowania dopuszczają, a nawet wymagają pewnej zawartości wody w drewnie. Tą zawartość określa się jako wilgotność techniczną drewna. Wilgotność drewna wykorzystywanego do produkcji mebli wynosi od 8 do 12 % wody. I tak kładąc np. parkiet w pokoju, należy utrzymać odpowiednia wilgotność, w przeciwnym wypadku, drewno ulegnie skurczeniu i powstaną szczeliny w podłodze. Gęstość - zależy od rodzaju i wilgotności; decyduje o rodzaju przedmiotów, jakie mogą być wykonane z danego drewna. Higroskopijność zdolność drewna do wchłaniania wilgoci znajdującej się w jego otoczeniu, zbyt duże wchłanianie wilgoci obniża wartość drewna jako materiału. Zapach zależy od czasu ścięcia drzewa i zawartych w drewnie olejków eterycznych, żywic i garbników; najbardziej intensywny zapach ma drewno iglaste. Właściwości mechaniczne drewna: twardość - opór, jaki stawia drewno materiałom wciskanym w jego powierzchnię, zależy od gatunku drewna, przekroju i gęstości; większość drewna iglastego jest miękka, natomiast drewno liściaste jest przeważnie twarde; ścieralność - ubytek drewna na powierzchni pod wpływem tarcia, zależy od gatunku drewna, jego twardości i rodzaju przekroju; ta właściwość drewna decyduje o jego przeznaczeniu - drewno o małej ścieralności stosuje się na przykład na podłogi, o dużej ścieralności - do rzeźbienia. Drewno liściaste z uwagi na swoje właściwości jest wykorzystywane do wyrobu mebli. sprzętu sportowego, narzędzi stolarskich, wszelkich konstrukcji wymagających dużej wytrzymałości. Drewno iglaste służ do produkcji elementów konstrukcyjnych budynku, stolarki budowlanej, materiałów podłogowych. 7

8 Kiedy drzewo osiągnie wiek lat lub więcej i nadaje się do wykorzystania w przemyśle, ścina się je i transportuje do tartaku, gdzie przeciera się je na tzw. tarcicę, np. deski, bale. Zalety drewna to: trwałość lekkość dobra wytrzymałość mechaniczna, niska rozszerzalność cieplna, sprężystość łatwość obróbki Wady drewna: sęki - sęki są to dolne części gałęzi wrośnięte w drewno pnia. Powstawanie sęków ma miejsce w ciągu całego okresu wzrostu drzewa. Modą być: okrągłe, owalne, podłużne i skrzydlate. Wszystkie sęki znacznie obniżają własności wytrzymałościowe drewna. 8

9 Sęki falistość słojów może występować w postaci delikatnej regularnej falistości wszystkich słojów oraz jako nieregularna falistość, która występuje w drzewie o nierównomiernym zaokrągleniu pnia. pęknięcia powstają m.in. w następstwie nierównomiernego wysychania zewnętrznych i wewnętrznych warstw drewna. Pęknięcia są dużą wadą, gdyż zwiększają ilość odpadów podczas obróbki. przeżywiczenie jest to miejscowe nadmierne przesycenie żywicą, występuje najczęściej w miejscach zranienia drewna. pęcherz żywiczny jest to szczelina między dwoma słojami rocznymi wypełniona płynną żywicą. W miejscu pęcherza żywicznego słoje roczne są lekko wygięte. chodniki owadzie powstają w wyniku żerowania wielu larw owadów. Głębokie chodniki owadzie często uniemożliwiają wykorzystanie drewna jako surowca. sinizna to zabarwienie drewna iglastego na kolor od niebieskiego do zielonoczarnego. Zabarwienie drewna powodują grzyby z grupy workowców. Sinizna występuje w drewnie, w którym zanikają procesy odżywiania (obumieranie drzew). 9

10 zakorki powstają w miejscach zrośnięcia się dwóch drzew lub konarów. W miejscach tych następuje na obwodzie drewna wgłębienie wypełnione korą. zgnilizna w drzewie rosnącym zgnilizna jest następstwem rozwoju grzybów pasożytniczych np. huby, opieńki itp. W drewnie ściętym zgnilizna spowodowana jest najczęściej przez grzyby zaliczane do grupy roztoczy. Grzyby pasożytnicze rosnące na drzewach żywych powodują rozkład drewna i powolne obumieranie. Po ścięciu drzewa grzybnia ginie na skutek wysychania drewna. Wady drewna zależą od różnych czynników: związane ze wzrostem drzewa to - sęki, nieregularność słoi, nagromadzenie żywicy, skręt włókien, pęknięcia np. mrozowe itp., związane z procesami gnilnymi - zagrzybieniem podczas wzrostu drzewa albo po jego ścięciu, powodują zmianę zabarwienia, siniznę, zgniliznę, próchnicę związane z żerowaniem owadów na drzewie lub drewnie. związane z działaniem temperatury i wilgoci - już na ścięte drzewo, zmiany te prowadzą do pękania, butwienia i obniżenia własności pod wpływem chłonięcia wody (dlatego niektóre elementy z drewna czasem pęcznieją, czasem wysychają). PODZIAŁ DREWNA Drewno dzieli się na: lub : iglaste - np. sosna, jodła, świerk, modrzew, cedr; liściaste - np. dąb, kasztan, lipa, jesion; miękkie - lipa, wierzba, topola, osika, brzoza, sosna, świerk, olcha; twarde - dąb, grab, buk, wiąz, orzech, mahoń, heban akacja, jesion; drewno łupliwe - topola, świerk, sosna, olcha drewno sprężyste - grab, buk, dąb, jesion 10

11 Drewno liściaste jest trudne w obróbce ze względu na to iż jest to drewno twarde. Jest ciężkie i bardzo wytrzymałe, a dodatkowo ma bardzo ciekawą budowę słoi, przez co wykorzystywane jest jako element dekoracyjny. Stosowane jest do wyrobu wytrzymałych konstrukcji, mebli, sprzętu sportowego czy narzędzi. Drzewo iglaste jest miękkie, dlatego jego obróbka jest dużo łatwiejsza. Ważną zaleta tego drewna jest także to, że jest o wiele tańszym materiałem. Stosowane jest w konstrukcjach budynków, produkcji mebli (lekkich), a także papieru. WYROBY Z DREWNA - MATERIAŁY OTRZYMYWANE Z DREWNA LUB JEGO ODPADÓW Drewno klejone (klejonka) - stosowane jako materiał konstrukcyjny. Fornir - jest to cienki płat drewna o grubości do 5 mm. Można otrzymać go poprzez cięcie płaskiej powierzchni drewna (typowy fornir) lub ( tzw. obłoga) łuszczenie obracającego się pnia za pomocą specjalistycznego noża na cienki plaster (o grubości od 0,8 mm do 3 mm). Drewno przed obróbką poddaje się zabiegom hydrotermicznym (działaniu wody w wysokiej temperaturze). Cienkie forniry, o grubości do 1 mm są używane do produkcji sklejki oraz jako okleiny drewna i płyt. Sklejka - jest najpopularniejszym materiałem drewnopochodnym produkowanym w postaci płyt. Składa się ze sklejonej i wysuszonej pod ciśnieniem nieparzystej liczby warstw okleiny. Słoje sąsiadujących warstw są ułożone pod kątem prostym. Dzięki temu płyty ze sklejki posiadają dużą stabilność w utrzymaniu wymiaru i kształtu przy zmieniającej się wilgotności. Stosuje się je w meblarstwie, szkutnictwie, modelarstwie, budownictwie (konstrukcje ścian). Sklejki wyrabia się z drewna liściastego i iglastego, np. olchy i sosny. Sklejki z drewna liściastego (brzozowego i bukowego) są bardziej wytrzymałe i mają ładniejsze usłojenie. Sklejki produkuje się w różnych formatach. W zależności od stopnia odporności na działanie wody lub wilgoci rozróżnia się trzy typy sklejki: - mało odporną na działanie wody - półwodoodporną - całkowicie odporną na działanie wody. 11

12 Płyty pilśniowe - produkuje się z rozwłóknionych i spilśnionych włókien drewna uzyskiwanych z gorszych gatunków drewna i odpadów drzewnych sprasowanym pod wysokim ciśnieniem. Rozróżnia się płyty: porowate miękkie, półtwarde, twarde i bardzo twarde. Czasami płyty są nasączane środkami impregnacyjnymi, dzięki którym są odporne na wilgoć i zagrzybienie. Płyty mają różną grubość (od 5 mm do 32 mm). Są szeroko stosowane. Płyt miękkich, które są złymi przewodnikami ciepła i doskonale pochłaniają dźwięki, używa się do izolacji cieplnej i akustycznej m.in. w mieszkaniach, biurach, salach koncertowych. Płyty twarde są stosowane w przemyśle meblarskim, służą także np. do budowy wagonów, domków wczasowych. Można je impregnować olejem lub woskiem, malować lakierem lub farbą. Płyty twarde mogą mieć powierzchnię imitującą np. kafelki czy skórę. Płyty wiórowe - produkowane są z odpadów tartacznych rozdrobnionych do postaci wiórów. Cząsteczki drewna zespala się przy pomocy kleju podczas obróbki termicznej pod ciśnieniem. Płyty MDF i HDF - są to płyty drewnopochodne nowszej generacji. Produkowane z włókien drzewnych klejonych w podniesionej temperaturze pod ciśnieniem. Otrzymany materiał ma jednorodny przekrój. Jest twardy, może być produkowany w okleinach naturalnych (fornir) lub sztucznych albo tylko pokryty lakierem. Stosowany jest do produkcji paneli podłogowych, płyt dla przemysłu meblarskiego, a także do robót stolarskich. Drewno warstwowe (lignofol) produkuje się z cienkich oklein, nasyconych lub powleczonych klejami bakelitowymi sprasowanymi pod wysokim ciśnieniem w podwyższonej temperaturze. Posiada różny układ włókien w przylegających okleinach. Jest znacznie cięższe, twardsze i wytrzymalsze np. na zginanie, skręcanie, ściskanie od drewna naturalnego. Nie ściera się tak prędko jak drewno naturalne, nie zsycha i nie nasiąka wodą. Linofol wykorzystuje się do budowy kół zębatych, łożysk i sprzętu sportowego. Zastępowanie drewna materiałami drewnopochodnymi przynosi duże korzyści. Dzięki nim można maksymalnie wykorzystać drewno jako surowiec; są tańsze od drewna. 12