Wrzesień 16, 2019, 11:03:00 am

Autor Wątek: Drewno naturalne i systematyka jego wad technicznych  (Przeczytany 1250 razy)

Offline DrewnoPasjaTworzenia

  • Newbie
  • *
  • Wiadomości: 30
    • Zobacz profil
    • facebook DrewnoPasjaTworzenia
Drewno naturalne i systematyka jego wad technicznych
« dnia: Listopad 22, 2014, 23:16:24 pm »
Drewno naturalne i systematyka jego wad technicznych

1. „Drewno naturalne” -  każda do­wolnie wielka i dowolnie ukształtowana bryła zdrewniałej tkanki roś­linnej która:                 
    a)  została wycięta w całości z jednego drzewa lub krzewu
b) poza skrawaniem, suszeniem i gięciem nie została poddana żadnym innym procesom technologicznym.
2. Materiały drewnopochodne – otrzymuje się z drewna naturalnego po usunięciu lub złagodzeniu nie­których jego wad. Dwie zasadnicze grupy materiałów drewnopochodnych.
Drewno ulepszone, które składa się zawsze tylko z jednej bryły drewna naturalnego i obejmuje następujące odmiany.
drewno termicznie uszlachetnione, lub w inny sposób hydrofobizowane,
drewno warzone lub parzone,
drewno powleczone,
drewno nasycone,
drewno ścieśnione.
Tworzywo drzewne, te wszystkie materiały drewno­pochodne, które:
uprzednio poddaje się procesowi rozdrobnienia, a następnie łączy się w  nowy jakościowo produkt;
  w stanie zupełnie suchym zawierają co najmniej  50% chemicznie rozłożonej substancji drzewnej;
  mają charakter półfabrykatów przeznaczonych nie do bezpośred­niego użytkowania, lecz do tworzenia  bezpośrednio użytecznych kon­strukcji.
            Metody usuwania lub łagodzenia wad technicznych drewna naturalnego.
W celu usunięcia lub choćby tylko złagodzenia wad technicznych dre­wna naturalnego opracowano wiele różnych metod, można następująco usystematyzować i scharakteryzować.
1. Zwalczanie wad drewna naturalnego wynikających z chemicznej budowy substancji drzewnej
Metody zmierzające do tego celu można podzielić na trzy zasadnicze grupy:
metody bezpośrednie, mające na celu osłabienie fizykochemicznej aktywności substancji drzewnej;
metody pośrednie, mające na celu odgrodzenie substancji drzewnej od otaczającego ją środowiska;
metody pośrednie, mające na celu usunięcie lub złagodzenie ujem­nych skutków fizykochemicznej aktywności substancji drzewnej.
2. Zwalczanie wad drewna naturalnego wynikających z anatomicznej budowy tkanki drzewnej
Ponieważ danej przez przyrodę anatomicznej budowy naturalnej tkan­ki drzewnej zmieniać i ulepszać nie można, dlatego do zwalczania tej gru­py wad wchodzą jedynie metody pośrednie, zmierzające do usuwania lub łagodzenia ujemnych skutków anatomicznej budowy drewna. W tej grupie wyróżnia się następujące grupy metod::
metody mające na celu zmniejszenie anizotropii mechanicznych właściwości drewna naturalnego;
metody mające na celu poprawienie mechanicznych właściwości normalnie zbudowanej tkanki drewna naturalnego;
metody mające na celu poprawienie mechanicznych właściwości drewna naturalnego obarczonego wadami
Metody bezpośrednie, mające na celu osłabienie fizykochemicznej akty­wności substancji drzewnej
Ponieważ usunięcie powinowactwa substancji drzewnej do tlenu atmo­sferycznego jest w niskich temperaturach zbędne, a w wysokich tempe­raturach  jak dotąd  niemożliwe, dlatego omawiana grupa metod ogra­nicza się w praktyce do zwalczania powinowactwa substancji drzewnej do wody. Celem tej grupy metod jest bezpośrednie zlikwidowanie samego źró­dła wady, tj. usunięcie lub choćby tylko osłabienie powinowactwa sub­stancji drzewnej do otaczającego ją środowiska.
Spośród metod bezpośredniej hydrofobizacji drewna należy wymie­nić następujące, częściowo znane od dawna, a częściowo opracowane do­piero w ostatnich latach.
Parzenie drewna – oddziaływanie na drewno gorącą wodą, a zwłasz­cza parą wodną o podwyższonym ciśnieniu. Za­bieg ten praktycznie zmniejszenia higroskopijności drewna i opiera się na szeroko rozpowszechnionym, choć jeszcze niedosta­tecznie udokumentowanym przekonaniu, że drewno warzone lub parzo­ne, a następnie wysuszone, wykazuje podczas wtórnego nawilżania zmniejszoną skłonność do wchłaniania wody.
Termiczna hydrofobizacja drewna – polega na ogrzewaniu suchego drewna do temperatury około 260°C, przy możliwie ograniczo­nym dostępie tlenu. Uzyskuje się w ten sposób wyraźne i trwałe przesunięcie krzy­wych równowagi higroskopijnej drewna w kierunku niższych wilgotności równoważnych – metoda ta nie znajduje praktycznego zasto­sowania.
Chemiczna hydrofobizacja drewna – wszystkie te metody, które zmierzają do hydrofo­bizacji substancji drzewnej przez poddanie jej pewnym trwałym prze­mianom chemicznym. Wspólną myślą przewodnią tych metod jest:
a)  wprowadzenie do tkanki drzewnej pewnych monomerów (np. sty­renu);
b)  poddanie wprowadzonych do tkanki monomerów polimeryzacji przez wystawienie nasyconego drewna na działanie promieniowania o du­żej energii.
Zabiegi te opierają się na założeniu, że powstający w drewnie polimer wiąże się chemicznie ze składnikami drewna, a więc tworzy układ drew­no—polimer o charakterze tzw. kopolimeru szczepionego.
W praktyce tylko nieznaczna część wprowadzonego do tkanki monomeru tworzy ze skład­nikami drewna pożądany kopolimer, a reszta przekształca się w homopolimer, wypełniający przestrzenie wolne w błonach komórkowych.
Niezależnie jednak od tego rodzaju trudności, drewno hydrofobizowane metodą radiacyjnej polimeryzacji nabiera cech materiału, który zajmu jak gdyby pozycję pośrednią między drewnem naturalnym a two­rzywem sztucznym. Zachowując w zasadzie swój pierwotny wygląd, drewno takie wykazuje nie tylko zredukowaną do minimum higroskopijncść, lecz także poprawę wielu innych właściwości, takich jak np. wy­trzymałość  mechaniczna,  twardość i odporność na korozję biologiczną.
Z uwagi na wysokie koszty produkcji, drewno hydrofobizowane che­micznie wytwarzane jest w znikomo małych ilościach. Służy ono głównie do wyrobu przyrządów sportowych.

Hydrofobizacja - proces nadawania powierzchniom materiałów hydrofilowych, tj. zdolnych do wchłaniania wody własności hydrofobowych tj. odpychania wody. Hydrofobizację przeprowadza się w celu zapobiegania wnikaniu wody w głąb struktury materiałów.
Higroskopijność - podatność niektórych substancji na przyciąganie wilgoci. Woda ta może pochodzić z pary wodnej znajdującej się w powietrzu, z wilgoci znajdującej się w gruncie, z rosy osadzającej się na powierzchni substancji itp. Higroskopijność występuje wtedy, gdy woda przenika z miejsca kontaktu z materiałem do jego sąsiednich obszarów w głąb.
Anizotropia – wykazywanie odmiennych właściwości (rozszerzalność termiczna, przewodnictwo elektryczne, współczynnik załamania światła, szybkość wzrostu i rozpuszczania kryształu) w zależności od kierunku. Ciała anizotropowe wykazują różne właściwości w zależności od kierunku, w którym dana właściwość jest rozpatrywana