Andrzej Gnat 2001-05-31

Norbert Linke

Grupa II

Ćwiczenie 3

TEMAT: Makroskopowa indifikacja materiałów drewnopochodnych.

Drenem nazywa się materiał pozyskany ze ściętych drzew. Dzięki porowatej budowie oraz systemowi mikroskopowych i submikroskopowych przestrzeni kapilarnych drewno ma stosunkowo dużą wytrzymałość przy małej masie właściwej. Drewno wykazuje małą zdolność przewodzenia ciepła i dźwięku. Wiążą się z tym izolacyjne własności drewna i produkowanych z niego płyt budowlanych. Zaleta drewna jest łatwość obróbki.

Do cech ujemnych drewna zalicza się dużą higroskopijność i związane z nią pęcznienie, kurczenie i pękanie oraz małą trwałość i liczne wady wynikające z morfologicznej budowy drzew. Przez obróbkę i uszlachetnianie można wyeliminować lub ograniczyć wady drewna, produkując tworzywa o ulepszonych właściwościach (drewno prasowane, drewno warstwowe itp.)

Wygląd oraz cechy fizyczne i wytrzymałościowe drewna są różne w zależności od głównych kierunków w budowie anatomicznej.

Elementy drewna dostrzegalne gołym okiem nazywa się makroskopową budowa drewna i zalicza się do nich: rdzeń, słoje rocznych przyrostów, biel, twardziel oraz promienie rdzeniowe mniej lub bardziej widoczne. Elementy drewna dostrzegalne dopiero po odpowiednim powiększeniu nazywa się mikroskopowa budowa drewna. Są to: włókna drzewne, naczynia, cewki, promienie rdzeniowe, przewody żywiczne.

Rdzeń jest fizjologicznym środkiem pnia. W przekroju poprzecznym pnia rdzeń ma zarys okrągły lub owalny, a u niektórych gatunków drewna: trójkątny (olcha), czworokątny (jesion), gwiaździsty(dąb).

Drewno wypełnia przestrzeń między rdzeniem w środku pnia a warstwą łyka i kory na jego obwodzie. Drewno ma budowę nierównomierną. Na rys.1 pokazano zróżnicowana budowę drewna. Na przekroju poprzecznym (1) są widoczne słoje przyrostów rocznych ułożone współśrodkowo dookoła rdzenia. Na przekroju podłużnym promieniowym (2) wyraźnie zarysowują się słoje przyrostów rocznych w postaci pionowo przylegających warstw do rdzenia. Na przekroju stycznym podłużnym ( 4 ) słoje roczne występują jako smugi paraboliczne.

U wielu gatunków drewna na przekroju poprzecznym i podłużnym występują ciemniejsze zabarwienia części wewnętrznej, zbudowanej z komórek martwych, nazywane twardzielą i jaśniejsze zabarwienia strefy przyobwodowej zbudowanej z komórek żywych, nazywane bielem.

W drewnie jest około 50% węgla, 43% tlenu, 6% wodoru oraz nieco azotu i związków mineralnych. Pod względem funkcjonalnym w drewnie można wyróżnić: substancję szkieletową zbudowaną głównie z celulozy, która nadaje jej dużą wytrzymałość, lepiszcze sklejające błony poszczególnych komórek, reprezentowane głównie przez ligninę, substancje towarzyszące, a więc żywice, woski, tłuszcze, barwniki, alkaloidy i związki mineralne. Drewno jest zbudowane w 40 - 60% z celulozy, która występuje w chemicznym i mechanicznym powiązaniu z ligniną i hemicelulozami przy czym hemicelulozy stanowią około 15 % masy suchego drewna.

Drewno ma szerokie zastosowanie. W budownictwie zużywa się duże ilości drewna na materiał budowlany (budownictwo drewniane), wykończeniowy (stolarka budowlana) i pomocniczy. Duże znaczenie ma fizykochemiczny przerób drewna głównie na płyty pilśniowe i wiórowe.

Pytami pilśniowymi nazywa się materiał konstrukcyjny lub wykończeniowy wytwarzany z rozwłóknionej masy drzewnej, najczęściej z dodatkiem substancji zaklejających, np. żywicy fenolowo - fonnaldehydowej, oraz substancji impregnujących, np. kalafonii, parafiny, siarczanu glinu. Surowca drzewnego używa się głównie w postaci zrzynków i innych odpadów z drewna.

Proces technologiczny produkcji płyt pilśniowych obejmuje rozdrabnianie i rozwłóknienie w rozwłókniarce surowca, zmiękczonego uprzednio działaniem pary wodnej, zmielenie powstałej w ten sposób miazgi drzewnej w holendrze lub rafinerze, zaklejanie uzyskanej masy drzewnej oraz jej odwodnienie i spilśnienie z jednoczesnym uformowaniem w postaci wstęgi na maszynie sitowej, a następnie - pocięcie wstęgi na arkusze i wysuszenie.

Twarde płyty pilśniowe poddaje się w końcowym stadium prasowaniu na gorąco pod ciśnieniem i w temperaturze do 170°C.

W zależności od ciężaru objętościowego płyty pilśniowe dzieli się na:

- porowate - półtwarde - twarde

- bardzo twarde

Każdy rodzaj płyt wytwarzany jest w odrębnych ciągach produkcyjnych.

Płyty pilśniowe porowate otrzymuje się przez suszenie rozwłóknionej masy bez ciśnienia. Wykorzysta je się je w budownictwie jako materiał do izolacji cieplnej i dźwiękochłonnej oraz jako materiał okładzinowy.

Płyty pilśniowe twarde produkuje się w wyniku obróbki cieplnej rozwłóknionej masy pod ciśnieniem w prasach hydraulicznych, przy czym w końcowej fazie poddaje się je procesowi hartowania i klimatyzacji.

Płyty pilśniowe bardzo twarde uzyskuje się przez impregnacje płyt twardych olejami schnącymi lub w toku produkcji przez dodanie do masy utwardzających żywic syntetycznych.

Płyty pilśniowe lakierowane produkuje się z płyt twardych, których prawą płaszczyzną pokrywa się emalią termoutwardzalną, nazywana emalią piecowa, a lewa płaszczyznę - farba podkładową. Zależnie od rodzaju stosowanych emalii i wytwarzanych powłok rozróżnia się płyty pilśniowe twarde lakierowane gładkie - o jedwabistym połysku, młotowane - z deseniem podobnym do młotkowanego metalu i spiekane - pokryte powłoką wielowarstwową, dająca efekt nieregularnego spękania.

Płyty pilśniowe laminowane wytwarza się również z płyt pilśniowych twardych na spoiwie żywicy bakelitowej. Prawe powierzchnie płyt pilśniowych laminuje się dwiema warstwami papieru nasyconego żywica sztuczną, przez prasowanie na gorąco. Górną warstwę stanowi papier osłonowy, a dolną - ­papier dekoracyjny.

Płyty pilśniowe wykazują wiele zalet w porównaniu z drewnem litym. Zaletami płyt pilśniowych są duże wymiary (szerokość do 2,5 m, długość do 11m), sztywność, lekkość, a płyt twardych - gładkość powierzchni. Mają one własności ciepłochronne i dźwiękochłonne.

Wadą płyt pilśniowych jest mała odporność na wilgoć i dlatego nadają się one raczej do robót wewnętrznych.

Płyty pilśniowe twarde, zwłaszcza uszlachetnione (lakierowane, laminowane), znajdują zastosowanie głównie w meblarstwie i stolarce budowlanej, m. in. jako dekoracyjne materiały okładzinowe (boazerie) i ścianki działowe. Płyty pilśniowe przechowuje się w pomieszczeniach suchych, przewiewnych i zamkniętych. Układa się je poziomo w stosy bez przekładek.

Tarcicą nazywa się sortymenty materiałów drzewnych powstałe w wyniku przecięcia (przetarcia) piłami drewna okrągłego, w kierunku równoległym do jego osi podłożonej. Rozróżnia się tarcicę obrzynaną, ograniczoną ze wszystkich stron płaszczyznami, oraz nieobrzynaną, o dwóch powierzchniach bocznych nie obrobionych.

W celu nadania tarcicy gładkiej powierzchni i uzyskania żądanego kształtu przekroju poprzecznego obrabia się ją przez starganie (tarcica stargana).

Tarcicy ogólnego przeznaczenia używa się głównie na elementy budowlane. Z tarcicy liściastej (głównie drewno bukowe i dębowe) niższych gatunków

uzyskuje się półfabrykaty do wyrobu deszczułek posadzkowych, tzw. Fryzy (grubość 19 - 25 mm, szerokość 30 - 130 mm, długość 200 - 950 mm).

Opracowanie wyników:

• Pierwsza próbka to SKLEJKA

• Druga to PŁYTA WIÓROWA

• Trzecia to PŁYTA PAŹDZIEŻOWA

---