Caracteristicile lemnului

Am gasit pe site-ul:

http://conspecte.com/Merceologia-marfurilor-nealimentare/mrfuri-din-lemn.html

lucruri interesante despre lemn, asa ca am postat o parte din articol pe blogul meu, pentru mai multe detalii se poate citi articolul din linkul de mai sus:

 Structura, compoziţia chimică şi proprietăţile lemnului

 Prin structura lemnului se înţelege modul cum sunt grupate diferitele elemente anatomice, care alcătuiesc masa lemnoasă.

Lemnul are o structură microscopică, în care deosebim celule de forme şi dimensiuni diferite, şi o structură macroscopică, în care deosebim: coaja, cambiul, alburnul, duramenul, măduva, precum şi inelele anuale, razele medulare şi porii.

Coaja (scoarţa) este alcătuită din două zone:

• coaja externă formată din celule moarte şi dure, are rol de protecţie faţă de acţiunea agenţilor externi. Poate avea suprafaţa netedă sau cu crăpături, de culori diferite, constituind un factor de identificare a speciilor lemnoase;
• coaja internă (liberul) este un ţesut viu cu structură fibroasă şi poroasă prin care circulă seva.

Cambiul constituie stratul generator de dezvoltare a trunchiului adăugând în fiecare an un nou inel de creştere. Inelele anuale indică vârsta arborelui.

Alburnul este partea exterioară a cilindrului lemnos, lemnul tânăr care se întinde spre coajă. Caracteristici: ţesut rar şi afânat, conţinut mare de umiditate, lemn puţin rezistent şi durabil,în general de culoare mai deschisă decât restul lemnului. El prezintă proprietăţi mai scăzute faţă de restul lemnului si de aceea în operaţiile de debitare (taiere) se elimină.

Duramenul – lemn matur, apare treptat în procesul de duramenificare a alburnului în timpul creşterii arborelui. Caracteristici: ţesut dens, rezistent, puţin permeabil la lichide. Duramenul este partea cea mai importanta din lemn care asigura rezistenta lemnului, are un ţesut dens, foarte rezistent si puţin permeabil la lichide. La unele specii este distins colorat de alburn (ex: nuc, plop, stejar, salcâm, ulm).

Inelele anuale sunt elemente anatomice care constituie cercuri concentrice, delimitând zona alburnului, duramenului şi măduvei. Lemnul de cea mai bună calitate este dat de speciile care au inelele anuale crescute regulat, înguste şi egale.
Razele medulare apar sub forma unor linii radiale înguste sau late, care străbat inelele anuale, îndeplinind funcţia de conducere şi înmagazinare a substanţelor nutritive. Se prezintă ca linii lucioase, mai închise la culoare decât restul lemnului.
Porii (vasele) apar sub forma unor goluri mici, numărul şi mărimea lor determinând porozitatea lemnului.

Compoziţia chimică a lemnului. Din punct de vedere chimic, lemnul este alcătuit din substanţe organice şi substanţe anorganice.

Componentele principale: celuloza, hemiceluloza şi lignina reprezintă 96 % din compoziţia chimică a lemnului.

Componentele secundare: răşinile, uleiurile eterice, gumele, substanţele tanante, grăsimile, materialele colorante etc.

Lemnul bogat în celuloză se poate folosi pentru obţinerea hârtiei, fibrelor textile, iar cel bogat în substanţe tanante pentru extragerea acestora.

Proprietăţile lemnului sunt determinate de structura şi compoziţia chimică a lemnului, care determină modul de prelucrare şi utilizare, precum şi calitatea produselor din lemn. Proprietăţile lemnului se clasifică în fizice, mecanice şi tehnologice.

Proprietăţile fizice.

Culoarea diferă de la o specie la alta, datorită pigmenţilor naturali, fiind influenţată de climă, starea de sănătate, procentul de apă. Culoarea speciilor poate fi: albă de diferite nuanţe (brad, molid, frasin, nuc, carpen); galbenă (salcâm), brună (frasin, ulm, stejar, fag, nuc), neagră (abanos), cărămizie (palisandru).

Luciul este determinat de proprietatea lemnului de a reflecta lumina. Razele medulare au rol determinant în formarea luciului, de aceea luciul este mai evident în secţiunea radială. Luciul poate fi: mătăsos (paltin, ulm), argintiu (mesteacăn), auriu (salcâm).

Textura este dată de mărimea şi gruparea elementelor anatomice (raze medulare, inele anuale, pori). Textura este specifică fiecărei specii, poate fi: foarte fină (mahon, tisa), fină (nuc, paltin), semifină (mesteacăn), aspră (stejar, ulm).

Desenul este influenţat de caracteristicile structurale care sunt evidenţiate prin modul de debitare (inele anuale, raze medulare, noduri). Cele mai decorative sunt desenele în secţiune radială şi tangenţială. Speciile de răşinoase au desenul simplu, speciile de foioase au desen mult mai variat.

Masa specifică este influenţată de specie, porozitate, structură, umiditate, vârstă, condiţii de climă. La speciile din ţara noastră masa specifică este cuprinsă de la 0,30 (plop negru cu 0,40 g/cm) şi 0,90 (stejar cu 0,80 g/cm³).

Umiditatea este cantitatea procentuală de apă pe care o conţine lemnul. În ţara noastră umiditatea lemnului verde este de 45 %, iar a lemnului uscat în aer liber de 12-15 %. Umiditatea lemnului influenţează proprietăţile mecanice şi tehnologice ale acestuia.

Umflarea şi contragerea lemnului sunt fenomene datorate higroscopicităţii acestuia. Umflarea este proprietatea lemnului de a-şi mări volumul prin absorbţia apei. Contragerea este fenomenul invers. Sunt fenomene dăunătoare pentru lemnul folosit la mobilă, tâmplărie, construcţii.

Conductibilitatea termică şi conductibilitatea electrică sunt redusă datorită porozităţii, lemnul este considerat un izolator. Lemnul umed conduce atât curentul, cât şi căldura.

Proprietăţile mecanice se referă la rezistenţa la rupere, compresiune, tracţiune, încovoiere, despicare, oboseală, uzură, duritate etc. Aceste proprietăţi sunt influenţate de specia lemnoasă, umiditate, defectele lemnului.

Proprietăţile tehnologice reprezintă însuşirile de comportare a materialului lemnos la prelucrare, în tehnologia obţinerii diferitelor mărfuri din lemn. În acest scop, lemnul poate fi prelucrat prin uscare, aburire, curbare, şlefuire, operaţii mecanice pentru corectarea unor forme şi dimensiuni naturale.

Principalele defecte ale lemnului

 Defectele lemnului determină o scădere a calităţii produselor din lemn şi a posibilităţilor de utilizare. Defectele lemnului se pot grupa în: defecte de formă, de structură, datorate factorilor biologici, defecte datorate altor factori.

Defectele de formă a sortimentelor de lemn rotund. Din această categorie fac parte acele defecte, care se manifestă prin devieri de la forma naturală a arborelui

Curbura constă în devierea axei de la linia verticală în unul sau mai multe planuri. Acest defect apare mai des la foioase decât la răşinoase.

Conicitatea constă într-o descreştere pronunţată şi continuă a diametrului lemnului de la bază la vârf. Apare mai des la foioase.

Canelura constă în formarea de valuri longitudinale a suprafeţei laterale a lemnului, astfel că secţiunea transversală a acestuia are un contur sinuos, ondulat, afectând rezistenţa.

Ovalitatea este dezvoltarea în formă ovală a secţiunii transversale a lemnului. Se exprimă în procente, prin diferenţa dintre mărimea axelor elipsei secţiunii transversale a piesei, raportată la mărimea axei mari.

Înfurcirea este despărţirea trunchiului în două ramificaţii principale, care pornesc din acelaşi loc.

Defecte de structură.

Excentricitatea constă în deplasarea laterală a măduvei faţă de centrul secţiunii transversale a trunchiului. Piesele obţinute din lemnul cu asemenea defect se deformează mult în sens longitudinal şi transversal, iar rezistenţa mecanică scade.

Devierea fibrelor după linii ondulate relativ regulate, provoacă apariţia unor defecte ca: fibră răsucită, fibră creaţă, fibră încâlcită etc.

Fibra răsucită. Aprecierea acestui defect se face prin raportarea distanţei devierii de la o linie paralelă cu axa longitudinală şi lungimea considerată axa piesei.

Fibră creaţă sau ondulată se manifestă prin devierea fibrelor după linii ondulate relativ regulate.

Neregularitatea lăţimii inelelor anuale constă în lăţimea diferită a unui inel sau a unei grupe de inele anuale, faţă de lăţimea medie a inelelor de pe secţiunea transversală a unei piese.

Inimi concrescute. Defectul constă în creşterea împreună a două sau mai multe tulpini.

Nodurile sunt cele mai frecvente defecte şi apar la locurile de legătură ale crengilor cu trunchiul. Nodurile se clasifică în mai multe grupe:

• după gradul de legătură cu masa lemnoasă: noduri concrescute, noduri parţial concrescute, noduri căzătoare;
• după duritate: tari, cu duritate mai mare decât a lemnului, moi, putrede;
• după forma secţiunii: rotunde, ovale, punctate, transversale;
• după poziţia şi gruparea lor: în cuib, împrăştiate, ascunse, străpunse, nestrăpunse;
• după gradul de coloraţie: colorate normal; intens colorate.

Crăpăturile sunt discontinuităţi în masa lemnului datorate ruperii elementelor anatomice. Ele apar la capete, pe faţă sau în interiorul piesei în urma uscării, contragerii, a gerului sau a vântului, fiind denumite astfel:

Сadranura, când crăpăturile urmează linia razelor medulare;

Gelivura, când ruperea se produse din exterior spre interior, fiind cauzată de ger;

Rulura apare sub forma unor crăpături concentrice, care urmează linia inelelor anuale şi se datorează acţiunii vânturilor puternice.

Defecte cauzate de factorii biologici

Lemnul datorită compoziţiei sale chimice în care predomină hidraţii de carbon şi a umidităţii mari, constituie un mediu prielnic de dezvoltare a microorganismelor, a insectelor, a ciupercilor. El poate fi distrus de acestea, provocând apariţia unor coloraţii specifice, producerea de galerii, formarea de mucegaiuri etc. Cele mai dese modificări de acest gen sunt:

Inima roşie a fagului (duramen fals) – lemnul fagului nu-şi pierde rezistenţa mecanică, dar se reduce flexibilitatea.

Albăstreala – lemnul capătă o coloraţie albăstruie cu nuanţe cenuşii sau verzui, provocată de acţiunea unor ciuperci.

Putrezirea în diferite stadii determină apariţia de crăpături, lemnul devine sfărâmicios, fiind neutilizabil.