2. Макроструктура древесины (ель и липа) в торцевом разрезе. Пороки строения древесины и их влияние на выход шпона декоративного.

Макроструктура - это строение древесины, различимое невооруженным глазом или при незначительном увеличении.

На торцевом разрезе дерева различают следующие основные части: кору, луб, камбий, заболонь, ядро, сердцевину.

Кора - состоит из двух слоев - наружного пробкового, который представляет собой мертвую корку, защищающую дерево от механических повреждений, и внутренний - лубяной. По нему проводятся продукты фотосинтеза от кроны в ствол. Кора составляет 6-25% объема всего дерева.

Камбий - слой, идущий за лубом. Состоит из живых клеток. Откладывает в сторону центре дерева клетки, обеспечивая его рост, а в сторону коры откладывает клетки луба. После камбия располагается древесина. Наружная часть, более светлая - заболонь, внутренняя темная - ядро.

Заболонь состоит из молодых клеток. По ним движется влага и питательные вещества. Ядро состоит из мертвых клеток. Там прекращено движение влаги. Но происходит накопление питательных веществ и образуются смолы. Клетки ядра уплотнены.

Ядровые породы (дуб, ясень, тополь, кедр, лиственница, сосна) - породы древесины, у которых ядро на поперечном разрезе гораздо темнее, чем заболонь.

Заболонные породы (береза, ольха, клен, осина) - ядро отсутствует. Спелодревесные породы (ель, осина, пихта, бук) - имеют одинаковую окраску в поперечном разрезе, но при этом содержат разное количество влаги в периферической и центральной части.

Годичные кольца - концентрические слои прироста на поперечном разрезе хвойной и большинства лиственных пород. На радиальном разрезе они имеют вид наклоненных линий. На тангентальном - параболических кривых. Внутри каждого кольца можно различить раннюю и позднюю зоны. Они так и называются - ранняя и поздняя древесина. Ранняя древесина, образующаяся весной, слабая и пористая, поздняя древесина состоит из прочных толстостенных клеток и образовывается летом и в начале осени. Чем больше содержание поздней древесины в годичных кольцах, тем прочнее будет материал. Количество годичных слоев уменьшается по мере приближения к вершине дерева. Потому определить возраст дерева можно лишь по нижнему сечению.

Сердцевина - центр ствола, представляет собой рыхлую ткань из тонкостенных клеток. Это самая слабая часть ствола, подверженная гниению. Дерево является анизотропным по своей структуре, то есть неоднородным.

Перед тем, как изготавливать что-либо из древесины, нужно сначала определиться какая ее порода вам больше всего подойдет: хвойная или лиственная.

Для хвойных пород присущ смолянистый и резкий запах. Макроструктура деревьев такого вида выражена лучше, чем у лиственных. Сосна, относящаяся к хвойному виду древесины, чаще всего используется, как стройматериал. Ее окраска варьируется от красновато-желтой до бледновато-желтой и никоим образом не отражается на ее рабочих способностях. В обработке сосна удобна, практична, легка, стойкая к гниению и воздействию погодных условий. Благодаря мягкой структуре древесина сосны может впитывать в себя всевозможные красители. То же касается и лаковых покрытий. Ель очень часто используется в строительстве, но по свойствам сравнительно уступает сосне из-за большого количества сучков и плохо поддающейся обработке древесине. К примеру, древесина того же кедра значительно легче в обработке, хотя в остальном эти два вида деревьев довольно схожи.

Лиственные породы, в свою очередь, можно разделить на твердые и мягкие. Среди первых чаще всего используется дуб, ясень и береза, а среди вторых — осина и ольха. Дуб используется обычно для изготовления мебели, так как мебель из данного вида древесины считается самой надежной, красивой, актуальной и прочной, а также ее можно украсить резьбой. Твердость древесины позволяет изготавливать из дуба мелких крепежных, но прочных соединений. Также это дерево считается самым устойчивым к гниению из-за высокого содержания дубильных веществ. Бук по качествам ничуть не хуже дуба. Долговечность лакового покрытия защищает древесину бука от пропитки разнообразными химическими веществами, но так как он подвержен загниванию и коробится при высыхании, то мало используется при выпуске мебели. Пиломатериал из ясеня можно использовать для изготовления мебели, паркета, шпона благодаря тому, что древесина очень качественная, прочная, стойкая к загниванию, долговечная, а при сушке почти не коробится. Береза используется несколько реже, чем предыдущий вид, поскольку она почти неустойчива к загниванию, у нее большая сушка и подверженность к короблению. Правда, древесина хорошо обрабатываемая и достаточно хорошо пропитывается веществами химическими. Вяз, берест и ильм схожи по свойствам, из которых выделяют прочность, вязкость, малопористость. Древесина почти не коробится, но плохо поддается всяческой обработке. Тополь относится к породам мягколиственным, из которой получаются очень красивые изделия. Правда, среди минусов можно выделить склонность к загниванию и коробление. Пиломатериал из ольхи чаще других из мягколиственных пород используется при строительстве. Большой ее плюс заключается в том, что она почти не загнивает, не коробится и не впитывает запахи. Липа также очень ценится при изготовлении мебели, особенно крупных резных деталей. Среди ее преимуществ то, что она не коробится и не трескается, практически не поддается гниению и у нее довольно прочная структура.

Пороками древесины называют дефекты формы ствола (наросты, сбежистость, закомелистость и т.д.), естественные неоднородности строения древесины (сучки, сердцевина, крень, свилеватость и т.д.), нарушения целостности ее тканей по различным причинам (трещины, смоляные кармашки, червоточины, гнили и т.д.), окраски биологического химического происхождения (синева, продубина и т.д.), инородные включения, механические повреждения и дефекты обработки, снижающие качество древесины и ограничивающие ее использование. Они возникают в процессе роста дерева или в древесине при нарушении технологии ее хранения и переработки, могут появляться при неправильной эксплуатации деревянных изделий и сооружений.

В некоторых случаях применения древесины неоднородность ее строения, названная пороком, расценивается как достоинство древесины. Например, наросты с красивой текстурой служат ценным сырьем для художественных поделок. Синева и подобные ей пороки начинают восприниматься как признак натуральной древесины в условиях дефицита древесины и широкого использования пластмасс. Сучки считаются основным сортообразующим пороком, их наличие ограничивает стандарты и технические условия на отдельные виды продукции, однако, здоровые сросшиеся сучки незаменимы в стилях кантри и ренессанс.

Сучок - основание ветви, заключенное к древесине ствола. По степени зарастания в круглых лесоматериалах различают открытые сучки (выходят на боковую поверхность сортимента) и заросшие (обнаруживаются по вздутиям и другим следам зарастания на боковой поверхности сортимента).

Открытые сучки делятся:

По форме разреза на поверхности сортимента - на кругдые, овальные, продолговатые

По положению в сортименте - на пластевые, ребровые, кромочные , торцовые.

По взаимному расположению - на разбросанные, групповые, разветвленные

По степени срастания с окружающей древесиной - на сросшиеся, частично сросшиеся, несросшиеся, выпадающие

По состоянию древесины - на здоровые (древесина без гнили) , светлые, темные, здоровые с трещинами, загнившие, гнилые, табачные

По выходу на поверхность - на односторонние, сквозные.

О сновные разновидности сучков:

1 - круглый,  2 - овальный,  3 - продолговатый,  4 - пластевой,  5 - кромочный,  6 - ребровый,  7 - сшивные,  8 - групповые,  9 - разветвлённые.

Трещины - нарушение целостности древесины, вызванное внутренним напряжением. Их можно разделить:

по типу - на метиковые, отлупные, морозные, трещины усушки

по положению в сортименте - на боковые, пластевые, кромочные, торцовые

по глубине - на неглубокие, глубокие, сквозные

по ширине - на сомкнутые и разошедшиеся

Основные разновидности трещин:

1 - метиковые,  2 - морозные,  3 - трещины усушки,  4 - отлупные,  а - пластевые,  б - кромочные,  в - торцевые.

Пороки строения древесины - наклон волокон, крень, тяговая древесина, свилеватость, завиток, глазки, кармашек, сердцевина, двойная сердцевина, смещенная сердцевина, пасынок, сухобокость, прорость, рак, засмолок, ложное ядро, пятнистость, внутренняя заболонь, водослой.

Наклон волокон - отклонение направления волокон от продольной оси материала (раньше назывался косослоем). Встречается у всех пород. Различают тангенциальный и радиальный наклон волокон.

Тяговая древесина - древесина некоторых лиственных пород (бука, тополя) с изменением строения в растянутой зоне стволов и сучьев, проявляющимся в резком увеличении ширины годичных слоев. Обнаруживается по ворсистости. Под действием цвета окрашивается в коричневый цвет.

Свилеватость - извилистое или беспорядочное расположение волокон древесины. Встречается в материалах из комлевой части ствола у всех древесных пород, чаще у лиственных. Бывает волнистая и путаная.

Завиток - местное искривление годичных слоев около сучков или проростей. Бывает односторонний и сквозной. Он снижает прочность древесины.

Глазки - следы неразвившихся в побег спящих почек. Диаметр не превышает 5мм. Бывают разбросанные и групповые. По цвету: светлые и темные. Снижают прочность древесины.

Кармашек - полость внутри или между годичными слоями, заполненная смолой или камедями.

Сердцевина - узкая центральная часть ствола, состоящая из рыхлой ткани бурого или более светлого, чем у окружающей древесины, цвета. На торцах сортимента наблюдаются пятна около 5мм различной формы, на радиальной поверхности - в виде узкой полосы.

Смещенная сердцевина - эксцентричное расположение сердцевины, сопровождающееся свилеватостью.

Двойная сердцевина - наличие в сортименте 2х и более сердцевин с самостоятельными системами годичных слоев, окруженных с периферией одной общей системой.

Пасынок - оставшаяся в росте или отмершая вторая вершина, проходящая через сортимент под острым углом к его продольной оси на значительном протяжении.

Сухобокость - участок поверхности ствола, омертвевший в процессе роста дерева как результат повреждения.

Прорость - зарастающая или заросшая рана.

Рак - углубление или вздутие на поверхности растущего дерева в результате деятельности грибов или бактерий.

Ложное ядро - темная, неравномерно окрашенная зона, граница которой не совпадает с годичными слоями, отделенная от заболони темной каймой.

Пятнистость древесины - окраска заболони лиственных пород в виде пятен и полос, близкая по цвету к окраске ядра.

Внутренняя заболонь - смежные годичные слои, расположенные в зоне ядра, окраска и свойства их близки к окраске и свойствам заболони.

Водослой - участки ядра или спелой древесины с повышенным содержанием воды.

Пороки строения древесины:

а - тангенциальный наклон волокон,  б - корень,  в - свилеватость,  г - завиток,  д - глазки,  е - ложное ядро.