1
D
RZEWO
-
D
REWNO
-
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.
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.
Cięcie kłód drewna na specjalnych
maszynach – trakach w
zakładach zwanych tartakami
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.
3
4
D
REWNO
Różne gatunki drewna, różnią się między sobą własnościami fizycznymi i
mechanicznymi.
B
UDOWA DREWNA
MIAZGA
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,
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.
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.
8
Kiedy drzewo osiągnie wiek 50 - 70 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.
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).
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).
P
ODZIAŁ DREWNA
Drewno dzieli się na:
·
iglaste - np. sosna, jodła, świerk, modrzew, cedr;
·
liściaste - np. dąb, kasztan, lipa, jesion;
lub :
·
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
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.
W
YROBY 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.
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.