Липа (древесина)
- 1 year ago
- 0
- 0
Древеси́на :
Самые ранние из известных науке ископаемых древесных растений были обнаружены в 2011 году в канадской провинции Нью-Брансуик , где между 395 и 400 миллионами лет назад произрастал древний лес .
Человек использовал древесину на протяжении тысячелетий для многих целей, в первую очередь в качестве топлива , а также в качестве строительного материала, для изготовления орудий труда , оружия, мебели, тары, произведений искусства , бумаги, жилищ.
Благодаря годичным кольцам, которые в процессе роста из-за сезонных колебаний температуры или влажности образуют в своём стволе многие виды деревьев, изучением, поперечных оси роста деревьев, древесных спилов с помощью методов дендрохронологии , можно очень точно определить местность, где произрастало дерево, из которого было создано деревянное изделие или часть сооружения и год его вырубки. Изучение ежегодного изменения ширин годичных колец и анализ содержания в них некоторых изотопов элементов, позволяет понять состояние климата и атмосферы в древние времена .
Древесина является одной из составных частей сосудисто-волокнистого пучка и противопоставляется обыкновенно другой составной части пучка, происходящей из того же прикамбия или камбия — лубу , или флоэме . При образовании сосудисто-волокнистых пучков из прокамбия наблюдаются 2 случая: либо все прокамбиальные клетки превращаются в элементы древесины и луба — получаются так называемые замкнутые пучки ( высшие споровые , однодольные и некоторые двудольные растения ), либо же на границе между древесиной и лубом остаётся слой деятельной ткани — камбий и получаются пучки открытые (двудольные и голосеменные ).
В первом случае количество древесины остаётся постоянным, и растение неспособно утолщаться; во втором благодаря деятельности камбия с каждым годом количество древесины прибывает, и ствол растения мало-помалу утолщается. У российских древесных пород древесина лежит ближе к центру (оси) дерева, а луб — ближе к окружности (периферии). У некоторых других растений наблюдается иное взаимное расположение древесины и луба (см. ). В состав древесины входят уже отмершие клеточные элементы с одеревеневшими, в основном толстыми оболочками; луб же составлен, наоборот, из элементов живых, с живой протоплазмой , клеточным соком и тонкой неодеревеневшей оболочкой. Хотя и в лубе попадаются элементы мёртвые, толстостенные и одеревеневшие, а в древесине, наоборот, живые, но от этого, однако, общее правило не изменяется существенно. Обе части сосудисто-волокнистого пучка отличаются ещё друг от друга и по физиологической функции: по древесине поднимается вверх из почвы к листьям так называемый сырой сок, то есть вода с растворёнными в ней веществами, по лубу же спускается вниз образовательный, иначе пластический, . Явления же одеревенения клеточных оболочек обусловливаются пропитыванием целлюлозной оболочки особыми веществами, соединяемыми обыкновенно под общим названием лигнина . Присутствие лигнина и вместе с тем одеревенение оболочки легко узнаётся при помощи некоторых реакций. Благодаря одеревенению, растительные оболочки становятся более крепкими, твёрдыми и упругими; вместе с тем при лёгкой проницаемости для воды они теряют в способности впитывать воду и разбухать.
В основном древесина состоит из — около 70 % и лигнина — смесь полимеров родственного строения ароматической природы, не менее 20 %. В холоцеллюлозы входят гемицеллюлозы и целлюлоза , не менее 40 %.
Для древесины основными и наиболее важными являются следующие свойства:
Древесина является анизотропным материалом, то есть материалом с неодинаковыми свойствами по направлениям относительно волокон. (Так, например, усушка вдоль волокон меньше, чем поперёк волокон, а усушка в радиальном направлении меньше, чем в тангентальном. Различны также, в зависимости от направления волокон, влагопроводность, паропроницаемость, звукопроводность и некоторые другие характеристики).
(Если образец 300 г после сушки стал весить 200 г, то его относительная влажность (300—200)/300*100 % = 33 %)
Влажность древесины определяется следующим образом: измеряется масса пробы влажного материала, затем измеренная проба высушивается в сушилке при температуре 100—105 °С, затем происходит повторное взвешивание, но уже сухого материала. Разница между массой влажного и сухого материала как раз и определяет количество воды, содержащееся в образце.
Для практических целей наибольшую важность имеет показатель абсолютной влажности древесины, так как именно этот показатель используется в технологических расчетах. (Например, для производства фанеры лущёный шпон сушат до абсолютной влажности 4—6 %. Усушка древесины (то есть уменьшение её линейных размеров и объема) начинается при уменьшении влажности от 30 % до абсолютно сухого состояния.
Древесину по абсолютной влажности делят на следующие категории:
Наименование | Абсолютная влажность в % | Условия образования |
---|---|---|
Мокрая древесина | более 100 % | долговременное нахождение в воде |
Свежесрубленная | 50—100 % | |
Воздушно-сухая | 15—20 % | долговременное хранение на воздухе |
Комнатно-сухая | 6—10 % | |
Абсолютно сухая | 0 % |
Влажность свежесрубленной древесины в зависимости от месяца рубки (в процентах к абсолютно сухому весу древесины)
Тип древесины / Месяц | 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 10 | 11 | 12 |
Сосна: заболонь | 122 | 116 | 135 | 153 | 102 | 102 | 109 | 100 | 96 | 119 | 123 | 123 |
Сосна: ядро | 33 | 33 | 35 | 33 | 33 | 32 | 31 | 31 | 33 | 34 | 32 | 34 |
среднее значение | 83 | 86 | 89 | 92 | 85 | 84 | 85 | 80 | 84 | 92 | 94 | 97 |
Чем больше влажность древесины, тем сложнее её использовать в производстве. Сырая древесина хуже клеится; если при производстве каких-либо изделий использовалась влажная древесина, то по мере её высыхания в предмете могут появляться трещины и щели между досками. Для предотвращения этого необходимо произвести предварительную сушку древесины .
Коробления и образования трещин можно избежать при соблюдении технологии сушки и при использовании определённых техник во время сборки изделий. Так, например, в брёвнах на всю длину материала делаются продольные разгрузочные пропилы, которые снимают внутренние напряжения, образующиеся при усушке.
Тип | Плотность, кг/м 3 | Примеры пород |
---|---|---|
Породы с малой плотностью | <550 | Ель, сосна, липа |
Породы средней плотности | 550-750 | Дуб, береза, вяз |
Породы высокой плотности | >750 | Кизил, граб, фисташка |
Хвойные деревья, а именно сосна, ель, кедр, относятся к голосеменным растениям, они поставляют основную часть древесины, используемой человечеством («мягкие породы»). Покрытосеменные растения делятся на два класса — однодольные и двудольные. Древесная ткань есть у немногих из однодольных (бамбук, пальмы, юкка), она находит ограниченное применение. К двудольным относятся важные лиственные («твердые») породы — дуб, эвкалипт, клен, древесина которых находит широкое применение в производстве мебели и отделочных материалов .
Ценность различных пород древесины заключается в их прочности, долговечности и неповторимости рисунка. Такая древесина используется для изготовления красивой мебели, паркета , дверей, различных предметов интерьера, считающимися элитными, учитывая исходно высокую стоимость и размер усилий, затрачиваемые на её обработку. В России наиболее распространены следующие породы: дуб , вишня , бук , груша , сосна палисандр , махагони , грецкий орех , клён ( белый , сахарный , остролистный ).
Для каждой породы (иногда даже для различных частей дерева) все его свойства могут быть различны, это зависит от различных условий, в которых росло то или иное дерево.
Древесина была первым видом топлива, её использовали ещё древнейшие люди : на их стоянках обнаруживают очаги с золой . Ныне из древесины получают топливо с различными свойствами: дрова, щепу , древесный уголь , древесную пыль, древесные гранулы и брикеты. Измельчённая и спрессованная древесина имеет более высокую плотность (это повышает КПД [ источник не указан 1135 дней ] ), не имеет проблем с влажностью и цвелью, в отличие от дров, такое биотопливо перевозить рационально, но опасно и не всегда удобно, так как оно крошится и воспламеняется легче дров.
Дрова заготавливают и измеряют: объёмная единица дров — кубический метр , а весовая — тонна . В единице объёма дров мало калорий; поэтому дрова нерационально перевозить далеко от мест заготовки.
Древесина — один из наименее засорённых золой видов топлива. На сухое вещество зольность составляет Az = 1 %, лишь для сплавных дров она в единичных случаях незначительно повышается до Ас = 2 % из-за песка в древесной коре. Опытами доказано, что сплавные дрова не накапливают чрезмерной влаги и быстро высыхают, не меняя топливных свойств.
По влажности дрова разделяются на сухие (≤25 %), полусухие (25—35 %) и сырые (>35 %).
Преимущества древесного топлива — лёгкая воспламеняемость, отсутствие серы и малозольность. Теплотворная способность воздушно-сухих дров около 3000 ккал/кг (12,6 МДж/кг). Она мало зависит от породы дров. Из-за того что дрова покупают по объёму, может показаться, что разница есть, например, вес 1 м 3 дубовых или берёзовых дров больше, чем еловых или осиновых. Разные породы деревьев различны по молекулярному строению, потому температура, цвет и форма огня может различаться.
|
Этот раздел
не завершён
.
|
Древесина служит исходным сырьём для выработки более двадцати тысяч продуктов и изделий.
Деревянными могут быть любые строительные конструкции, в том числе:
Древесина как отделочный материал:
Мебелью могут быть:
• Шкафы
• Полки
• Столы
• Стулья
|
Этот раздел
не завершён
.
|
|
Этот раздел
не завершён
.
|
Для резьбы по дереву чаще всего используется древесина липы . Древесина липы мягкая и легко режется острым инструментом .
|
Этот раздел статьи
ещё
не написан
.
|
Способы переработки древесного сырья делят на три группы: механические , химико-механические и химические .
Механическая переработка древесины заключается в изменении её формы пилением, строганием , фрезерованием , лущением, сверлением , точением (на токарном станке), резьбой, раскалыванием и измельчением . В результате механической обработки получают разнообразные товары народного потребления и промышленного назначения, продукцию и сырьё для смежных перерабатывающих отраслей промышленности. Механическим истиранием древесины получают волокнистые полуфабрикаты.
При химико-механической переработке получают промежуточный продукт из древесины, однородный по составу и размерам, — специально резаную стружку , дроблёный шпон . Промежуточный продукт, получаемый механическим способом, покрывают связующим веществом. Под действием температуры и давления происходит реакция полимеризации связующего, в результате чего промежуточный древесный продукт прочно склеивается. При химико-механической переработке получают фанеру , столярные, древесностружечные и цементно-стружечные плиты, арболит и фибролит . Химико-механический способ используют при получении волокнистых полуфабрикатов в целлюлозно-бумажной промышленности .
Химическая переработка древесины осуществляется термическим разложением, воздействием на неё растворителей щелочей , кислот, кислых солей сернистой кислоты .
Термическое разложение или пиролиз древесины, осуществляется нагреванием древесины при высокой температуре без доступа воздуха. При пиролизе получают твёрдые, жидкие и газообразные продукты. Из них наибольшее практическое значение имеет древесный уголь .
При помощи растворителей из древесины, предварительно измельчённой в щепу , извлекают различные экстрактивные вещества. При экстракции водой получают дубители . Клеящие свойства камеди , извлекаемой водой из древесины лиственниц используются в полиграфической, текстильной и спичечной промышленности. При экстракции бензином пнёвого осмола , измельчённого в щепу, из древесины извлекают канифоль . Её широко используют для получения высококачественной бумаги, как заменитель жиров в мыловарении, для производства лаков , линолеума , резины , электротехнических и других изделий.
Для производства бумаги и картона широко применяются волокнистые полуфабрикаты в виде древесной массы и целлюлозы . Для нужд бумажного и картонного производства используется около 93 % целлюлозы. Остальная часть служит сырьём для химической переработки на искусственное вискозное или ацетатное волокно , киноплёнку , пластмассу , бездымный порох , целлофан и другие продукты.
Плиты находят широкое применение в строительстве, малоэтажном стандартном домостроении , автомобиле - и судостроении , производстве мебели , контейнеров и ящиков . Для производства древесно-волокнистых плит используют древесное сырьё, предварительно измельчённое в щепу . Потребление 1 млн плит, изготовленных из отходов, сберегает 54 тыс. м³ круглых деловых лесоматериалов .
Древесина содержит целлюлозу и гемицеллюлозы — естественные высокомолекулярные полимеры — полисахариды , которые путём реакции присоединения воды можно опять превратить в простые сахара. Эта реакция, называемая гидролизом , позволяет перерабатывать древесину в пищевые и кормовые продукты.
|
Этот раздел должен быть полностью переписан.
|
По состоянию на 2017 год древесина (необработанные лесоматериалы) занимали 219-е место среди наиболее торгуемых продуктов на мировом рынке, объем сделок оценивается в 14,5 млрд долл. США
Крупнейшими экспортерами были:
Крупнейшие импортеры:
Древесина является ключевым экспортным товаров таких стран как Соломоновы Острова и Центрально-Африканская Республика .
|
Данные в этом разделе приведены по состоянию на 2013 год.
|
За 2007—2013 годы Россия потеряла $30 млрд из-за ограничений экспорта круглого леса, такое заключение сделал журнал « Лесная индустрия ». Снижение объёмов экспорта необработанной древесины наблюдалось в течение пяти лет с 2008 г., когда правительство России повысило пошлину на её экспорт, стараясь простимулировать приток инвестиций в деревообработку. Если в 2007 г. страна поставила на экспорт 75,55 млн м3 на сумму $6,03 млрд, то в 2008 г. произошло снижение до 48,6 млн м3 ($4,5 млрд), в 2009 г. — 21 652 млн м3 ($1,9 млрд), в 2010 г. — 21,24 млн м3 ($1,855 млрд), в 2011 г. — 20,93 млн м3 ($1,998 млрд), в 2012 г. — 17,6 млн м3 ($1,53 млрд). С 2007 г. стоимость внешних поставок кругляка упала на 46 %. Если предположить, что без введения запретительной ставки экспорт необработанной древесины остался бы на уровне 2007 г., то за шесть лет недополученный доход от экспорта составляет $30 млрд. Россия быстро потеряла первое место среди поставщиков кругляка в Китай — крупнейший по объёмам импорта рынок. Её долю «отъели» Канада и Новая Зеландия, нарастившие поставки в Поднебесную, несмотря на мировой финансовый кризис .
Для улучшения этой статьи
желательно
:
|