Dřevo a výrobky ze dřeva
Dřevo je nenahraditelný materiál v životě člověka, který se využívá ve stavebnictví, v hornickém, dřevařském a chemickém průmyslu.
Koruna stromu:
- rozvětvené větve s listy nebo jehličím
- pro průmyslové využití je nezajímavá, ale pro samotný strom, jeho růst a vývoj je velmi důležitá. Nacházejí se zde a vytvářejí důležité organické látky potřebné pro výživu stromu pomocí kyslíku ze vzduchu, CO2 a vody získávané z půdy. K tomu připočteme sluneční záření, probíhá proces zvaný fotosyntéza.
Kořeny stromu:
- plní několik funkcí. Tenčí kořínky nasávají z půdy vodu, ve které jsou rozpuštěny minerální látky a živiny. Silnější kořeny udržují strom ve vzpřímené poloze, vedou vodu a ukládají zásobní látky.
Kmen stromu:
- využívá se nejvíce. Přivádí vodu od kořenů, ukládají se v něm zásobní živiny
- dřevo stromů mírného pásma má od kůry po dřeň koncentické vrstvy, z nichž jedna páska představuje jednoletý přírůstek dřeva. Nejlépe jsou tyto vrstvy viditelné u jehličnatých stromů. Z hlediska času tvorby jsou vnější vrstvy nejmladší, čím blíže je roční kruh ke dřeni, tím je starší.
- dále lze pozorovat dřevní paprsky – světlé lesklé čáry probíhající ve směru poloměru od dřeně ke kůře. Nacházejí se u všech dřevin, ale nemusí být všude viditelné pouhým okem. Rozvádějí živiny radiálním směrem.
- cévy – pouze u listnatých dřevin. Cévy přivádějí od kořenů rozpuštěné minerální látky ve vodě podélným směrem.
- pryskyřičné kanálky – specifické pro jehličnany. Jde o tenké kanálky naplněné pryskyřicí, které probíhají svisle. Nacházejí se například ve smrku, borovici, jedli bělokoré. Nejvíce těchto kanálků obsahuje dřevo borovice, největší rozměry mají u jedle bělokoré. Pryskyřice má za úkol odpuzovat hmyz, snižovat vlhkost dřeva a zvyšovat jeho výhřevnost.
- kůra – nejvrchnější část kmene, pod kterou je velmi tenká neviditelná vrstva zvaná kambium. Nejlépe je viditelné na jaře, kdy při odstranění kůry ze dřeva je povrch pokryt slizem vzniklým z poraněných kambialních buněk.
CHYBY DŘEVA
- přílišná uzlovitost, vlnitost a hniloba (tyto vady snižují kvalitu dřeva a tím i jeho cenu)
- poškození hmyzem, který napadá zejména čerstvě pokácené dřevo nebo oslabené neposečené stromy (dřevo poškozují hlavně larvy hmyzu jako například lýkožrout, červotoč)
- praskliny vznikající rychlým sušením dřeva
- různé houbovité výrůsty na kůře
CHEMICKÁ STAVBA DŘEVA
a) hlavní složky – sacharidová část [70%], aromatická část [25%]
- celulóza [50%] – způsobuje vysokou chemickou odolnost
- hemicelulóza [20-35%] – listnaté stromy jsou na ni bohatší než jehličnaté
- lignin [15-35%] – zajišťuje pevnost tím, že spojuje jednotlivá vlákna do kompaktního celku
b) doprovodné složky – anorganické [0,5%], organické (sacharidy, fenoly, terpeny, alkoholy, bílkoviny) [3-10%]
FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI DŘEVA
- vlhkost:
- množství vody obsažené v dřevě vyjádřené v %
- u pokáceného dřeva se usiluje o co nejnižší vlhkost. Čerstvě pokácené dřevo má min. 50%, pokojově suché dřevo 8-10%.
- při vysychání dřeva po pokácení nebo skladování v místnosti vlhkost postupně klesá. Nejprve odchází voda z buněčných dutin, tzv. volná voda, po ní následuje chemicky vázaná voda (odpařování vody z povrchu směrem dovnitř)
- při rychlém sušení dřeva mohou vznikat trhliny, protože po uvolnění vody vzniká volný prostor
- pohlcování vlhkosti:
- opačný jev, dřevo je schopné pohlcovat vlhkost a může dojít k bobtnání dřeva, tj. zvětšení jeho objemu
- 1 540 kg/m³ – měrná hmotnost dřeva
- akustická vodivost:
- charakterizována rychlostí šíření zvuku, která je podstatně vyšší než rychlost šíření ve vzduchu
- nejlépe se zvuk šíří podél kmene, nejhůře v příčném řezu
- tuto vlastnost je třeba zohlednit při stavbě bytů, chat a různých dřevěných konstrukcí, kde má vodivost významnou roli
- akustická pohltivost:
- charakterizována koeficientem pohltivosti zvuku, který udává poměr zvukové energie pohlcené dřevem k celkové dopadající zvukové energii
MECHANICKÉ VLASTNOSTI DŘEVA
- pevnost – schopnost odolávat porušení mechanickými silami
- tuhost – schopnost odolávat deformacím
- pružnost – schopnost po deformaci získat původní tvar a rozměry po odstranění působící síly
- tvrdost – schopnost odolávat vnikání jiného pevného tělesa
TECHNOLOGICKÉ VLASTNOSTI DŘEVA
- štípatelnost – schopnost udržet kovové spojovací prostředky
- ohybatelnost
- odolnost vůči opotřebení
TECHNOLOGICKÉ OPERACE ZÍSKÁVÁNÍ TVARU
a) Pílení
- Pilná výroba je vzhledem k objemu zpracování suroviny nejdůležitější složkou dřevařského průmyslu
- Podle tvaru rozlišujeme tato řeziva:
- deskové (tloušťka 13–35 mm / šířka 70–260 mm)
- fošny (tloušťka 40–100 mm / šířka 70–220 mm)
- hranoly – čtvercového nebo obdélníkového průřezu
- malé řezivo – latě (30 x 50 mm), lišty (25 x 40 mm)
- Řeziva jsou zatříděna do 6 jakostních tříd a pro jednotlivé třídy je přesně vymezen rozsah povolených vad a chyb. Ke každé třídě náleží i odpovídající cena.
b) Tvarování
- mechanický způsob zpracování, kterým se dřevu dodává požadovaný tvar nebo vyšší hustota tlakem, a to lisováním, válcováním a ohýbáním. V praxi se uplatňuje především lisování a ohýbání
- pro lisování se používá bukové případně břízové dřevo a oproti původnímu dřevu má lisované dřevo všechny vlastnosti dřeva zlepšené
- hustota přírodního buku je 730 kg/m³ a lisovaného až 1300–1450 kg/m³
- lisované dřevo má pevnost srovnatelnou s hliníkem
- ohýbání – zpracování napařeného dřeva, které se poté ohýbá na ohýbačce a následně daný tvar stabilizuje sušením. Používá se zejména u nábytku, saní, lyží a střešních konstrukcí
c) Lepení
- jednotlivé vrstvy dřeva lze spojovat lepením – tzv. lepené dřevo
- preglejkářská výroba (preglejky, latovky)
- výroba lepeného konstrukčního dřeva
Preglejky: (0,3–12 mm)
- preglejková deska se vyrábí slepením tří a více vrstev dýh z jehličnatého nebo listnatého dřeva
- dýhy – tenké pláty dřeva (0,1–4 mm)
- jednotlivé vrstvy dýh s nátěrem lepidla se kladou na sebe tak, aby směr vláken sousedních dýh byl kolmý a počet vrstev lichý
- preglejky se používají při výrobě nábytku jako výplň dveří, jako bednění pro betonářství apod.
Latovky: (10–45 mm)
- preglejková velkoplošná deska, jejímž jádrem jsou latě nebo prkénka stejné tloušťky uložená těsně vedle sebe a spojená lepením
Lepené konstrukční dřevo:
- materiály vyráběné slepením dvou nebo více vrstev prken
- např. hranoly, využívané jako nosníky, krokve, halové konstrukce
d) Výroba aglomerovaných materiálů
- pro výrobu se používají odpadní materiály, odřezky, piliny, ale i jednoleté rostliny, jako kukuřice atd.
- zpracovaná surovina se nejprve drtí, poté se přidávají přísady a pojiva a tato směs se lisuje vyhřívaným lisem
- Známá jsou dva druhy aglomerovaných materiálů:
- Dřevovláknité desky (DVD): vyrábějí se z rozvlákněného odpadu vzniklého při výrobě dýh v pilách. Rozsekání a rozvláknění odpadu se smáčí vodou za přidání přísad, vytváří se dřevovláknitý koberec, z nějž se vyrábějí:
- měkké nelisované desky – získávají se vysušením koberce, mají tloušťky 10, 15, 20 mm. Mají dobré izolační vlastnosti, izolují i zvukově. Používají se na obklady stěn a jako aranžérský materiál.
- tvrdé lisované desky – vyrábějí se dalším lisováním koberce, mají tloušťky 2,8 / 3,3 / 5 mm, jeden povrch bývá upravený. Obchodní názvy těchto desek jsou solovit, smrekovit, bukolit. Využívají se v nábytkářství a ve stavebnictví.
- Dřevotřískové desky (DVT): vyrábějí se z jehličnatých a listnatých třísek získaných zpracováním na štěpkovačích. Třísky s nánosem organického pojiva navrstvené do požadované výšky se lisují na lisech. Použití najdou při výrobě nábytku, ve stavebnictví na obklady stěn, stropů, podlah a příček.
Na rozdíl od přírodního dřeva, které má dobrou pevnost ve směru vláken, avšak malou pevnost napříč vlákny, jsou výrobky z aglomerovaného dřeva isotropní (mají stejnou pevnost ve všech směrech).
Aglomerace = naskládání, navrstvení.
