Гемицеллюлоза. Это растительный полисахарид, включающий в свою структуру различные компоненты, такие как глюканы, ксиланы, маннаны, галактаны, фруктозаны и арабиногалактаны. Гемицеллюлоза играет важную роль в обеспечении прочности древесины, формируя ее структуру и соединяя отдельные фибриллы целлюлозы между собой.
Строение и свойства древесины
Древесные материалы находят широкое применение в строительстве благодаря своим характеристикам, таким как прочность, легкость обработки, невысокая теплопроводность и устойчивость к изменениям температуры. Тем не менее, у древесины есть и несколько недостатков: она обладает способностью впитывать влагу, что приводит к изменению размеров, а также может растрескиваться и коробиться. В данной статье мы рассмотрим, как структура древесины влияет на ее физические и механические свойства, какую часть ствола выбирают для получения пиломатериалов, откуда возникает запах старой бумаги, и какое хвойное дерево считается наиболее прочным.
Анализируя строение древесины на макроскопическом и микроскопическом уровне, мы сможем глубже понять её основные свойства, которые напрямую влияют на поведение и использование пиломатериалов.
Структура дерева разделяется на несколько частей: корень, ствол и крона. Наиболее значимой частью является ствол. Его строение можно исследовать, взглянув на поперечное сечение:
Кора. Это внешняя оболочка ствола, состоящая из луба (флоэмы), пробковой ткани и мертвых клеток. Кора играет защитную функцию, защищая дерево от паразитов, инфекций, перегрева и механических повреждений.
Луб (флоэма). Это темно-коричневая ткань, находящаяся непосредственно под корой. Этим слоем можно воспользоваться для изготовления различных изделий, таких как плетеная обувь, сумки и корзины. В измельченном виде луб используется в медицине. Однако луб менее прочен, чем древесина, и более подвержен усушке, что делает его непригодным для производства мебели.
Камбий. Это слой ткани, который располагается между лубом и заболонью. Его общая толщина варьируется от 0,15 до 0,6 мм; у хвойных деревьев она может достигать 5 мм. Камбий отвечает за образование новых клеток, что влияет на прирост ствола в толщину, создавая годичные кольца.
Древесина (заболонь). Этот слой представляет собой твердая часть ствола, находящаяся между лубом и ядром. Она состоит из клеток, образующих длинные цилиндрические структуры — сосуды, по которым вода и минеральные вещества переносятся от корней к листьям. Заболонь является основным материалом, из которого изготавливают пиломатериалы для строительства.
Ядро и сердцевина. Это центральная часть ствола, которая состоит из самых ранних слоев. В структуре ядра цвет может быть более темным и рыхлым по сравнению с внешними слоями. Основная функция сердцевины заключается в накоплении питательных веществ, таких как крахмал, масла и дубящие вещества.
На поперечном сечении ствола видны годичные кольца, которые состоят из двух типов слоев:
Ранний слой — светлый, состоит из крупных тонкостенных клеток. Поздний слой — более темный, состоит из мелких толстостенных клеток.
Форма ствола зависит от породы дерева и условий окружающей среды; он может быть прямым, гладким, узким или же широким и разветвленным.
Место соединения ствола и корня называется комлевой частью или комлем. Эта часть древесины исторически ценится за свою повышенную прочность: её использовали для изготовления хозяйственной утвари и конструктивных элементов зданий.
Микроскопическое строение древесины
Микроскопическое строение древесины раскрывает ее структуру более детально. К основным компонентам микроструктуры относятся:
- структурные элементы,
- трахеиды и сосуды,
- лучевая ткань,
- камбий,
- кристаллические включения.
Структурные элементы древесины представляют собой тонкие и длинные волокна с жесткой структурой. Они служат основой механической поддержки дерева.
Трахеиды и сосуды. Это каналы, по которым влага и полезные вещества транспортируются внутри дерева. Трахеиды у хвойных пород являются узкими и тонкими клетками, расположенными последовательно, тогда как сосуды у лиственных пород имеют более широкую и короткую форму, образуя объединение крупных клеток.
Лучевая ткань состоит из цилиндрических структур, расположенных перпендикулярно к волокнам. Эти лучи состоят из групп вытянутых клеток и играют серьезную роль в транспортировке питательных веществ по стволу.
Камбий — это слой клеток, который отвечает за рост дерева и формирование годичных колец. Он располагается между заболонью и корой.
Кристаллические включения. В структуре древесины могут присутствовать кристаллы целлюлозы, оксалата кальция и других минералов, которые влияют на ее свойства.
Микроструктура древесины может варьироваться у различных пород деревьев, и на нее оказывают влияние условия роста и окружающая среда. Изучение микроскопической структуры помогает лучше понять физические, механические и химические свойства древесного сырья, что позволяет применять полученные знания в лесной промышленности, строительстве, искусстве и повседневной жизни.
Заболонь древесины
Заболонь является следующим слоем после коры, и её также называют подкорьем, оболонью или блонью. В хвойных древесных породах за ней обычно следует ядро, однако в таких деревьях, как осина или береза, заболонь может замещать сердцевину и быть основным компонентом.
При этом заболонь может включать крайние 10-20 годичных колец дерева.
Особенности и свойства заболони
Заболонь обладает выдающимися защитными свойствами благодаря содержанию живицы — смолистой массы, выделяющейся при повреждениях ствола. Эта масса вытекает из поврежденных участков и быстро застывает, тем самым предотвращая попадание вредителей, таких как короеды, и различных грибковых инфекций в ядро дерева. Живица обладает способностью к заживлению, что и дало ей такое название. Кроме того, ее используют для производства косметических и фармацевтических бальзамов, а также канифоли и скипидара.
Кроме этого, заболонь ценится за свою плотность, так как она эффективно защищает сруб от растрескивания в процессе усадки. Плотный слой заболони помогает удержать структуру дерева целой, когда сердцевина сохнет. При ручной рубке срубов заболонь остается практически нетронутой, в отличие от методов обработки, таких как оцилиндрованное бревно, профилированный или клееный брус.
Объем заболони относительно всего ствола зависит от возраста дерева, его породы и состояния. Обычно у молодых деревьев объем заболони наиболее значителен, в то время как с возрастом он сокращается.
Пример для наглядности:
- У молодых хвойных деревьев, таких как ель или сосна, доля заболони составляет около 50%;
- У взрослой лиственницы объем заболони уменьшается вдвое и составляет лишь 25% от объема ствола.
Как правило, чем больше и пышнее крона дерева, тем больше в нем содержится заболонной древесины.
Наиболее качественные сосны для строительства срубов — это те деревья, которые характеризуются узкими годичными кольцами. Такое строение свидетельствует о том, что дерево росло в густом лесу, преимущественно в тени, что способствовало медленному и равномерному росту.
В отличие от них, деревья, которые получали много солнечного света и росли в условиях максимально благоприятной окружающей среды, имеют широкие кольца.
Строение ствола дерева
Возвращаясь к строению ствола, стоит отметить, что между корой и заболонью располагается еще один слой — камбий. Этот слой играет ключевую роль в образовании годичных колец, позволяя определить возраст дерева. При снятии коры вместе с камбием, остатки последнего могут придавать стволу коричневый оттенок. Чтобы предотвратить впитывание лишней влаги остатками камбия, важно оперативно обработать бревна и оставить только те части, которые будут использоваться для строительства сруба. Чаще всего заболонь представляет собой наиболее плотную часть ствола, но есть исключения, как, например, у лиственницы, у которой ядро более прочное и занимает больший объем ствола.
Интересный факт
В прошлом молодую заболонь даже употребляли в пищу. До революции заболонь сосны составляла значительную часть рациона якутов и жителей Сибири, что подчеркивает её важность как в строительстве, так и в повседневной жизни наших предков.
Применение заболони в различных проектах
При выборе сферы использования древесины необходимо учитывать толщину слоя заболони. Хрупкость и недостаточная прочность заболони могут повлиять на качество пиломатериалов.
По уровню развития ядра и заболони деревья делят на три категории:
- Ядровые породы, у которых ядро ярко выражено, имеет темный цвет и занимает большой объем; они обладают высокой плотностью и прочностью. Из такого сырья можно изготавливать изделия, способные вынести значительные механические нагрузки, такими как элитный паркет. Для этого выбирают древесину, объем заболони в которой не превышает 10%. К ядровым относятся кедр, дуб, лиственница, ясень.
- Заболонные породы деревьев, в которых хорошо выражены оба компонента, могут иметь схожие оттенки. Эта древесина мягче и подходит для отделочных работ, создания мебели и резных изделий. К таким породам относятся клён, ольха, вишня, орех и другие.
- Спелодревесные породы, где свойства заболони и ядра практически идентичны. Древесина этих деревьев широко используется для производства мебели и поделок, такие как осина, ель, бук, пихта.
Для того чтобы древесина с высоким содержанием заболони была долговечной ее обрабатывают высокими температурами и пропитывают защитными составами.
Компания WoodNeva является надежным поставщиком пиломатериалов, мебельных щитов, слэбов, шпона, термодосок, плитных материалов и номенклатуры сопутствующих товаров. Мы занимаемся производством различных материалов из древесины, гарантируя высокое качество, необходимый уровень влажности и обработку защитными составами. Наши специалисты готовы проконсультировать вас, помочь выбрать необходимый материал, рассчитать объем и организовать доставку в любую точку Санкт-Петербурга и области.
Заболонь в качестве декора
Внутренняя заболонь, представляющая собой группу колец разной формы и цвета, заметна на торце ствола. Это свойство позволяет активно использовать заболонь для создания декоративных изделий.
- отделочные плиты и паркет;
- фасады мебели;
- столешницы;
- деревянная посуда;
- бытовые предметы;
- сувенирная продукция;
- игрушки;
- резные багеты и рамки.
Пиломатериалы используют преимущественно для внутрикомнатных изделий. Заболонь при этом выступает в качестве украшения, добавляя уникальности и выразительности структуре материала. Важно помнить, что ядро и заболонь по-разному реагируют на пропитки и лакокрасочные покрытия, что следует учитывать при выборе материалов для отделки.
Применение
Основная функция заболони заключается в защите срубленного дерева от проникновения микроорганизмов и других повреждений. Именно поэтому многие производители обычно сохраняют подкорье при процессе рубки пиломатериалов.
Такой подход объясняется надежностью и прочностью срубленной заболони, которая обеспечивает защиту основного материала от внешних воздействий, включая:
- насекомых;
- ультрафиолетовых лучей;
- перепадов температур;
- высокой влажности.
Основной отличительной чертой и важной характеристикой подкорья является его высокая впитываемость. Поэтому дополнительная обработка бревен антисептиками значительно увеличивает долговечность древесины и позволяет получать в конечном итоге прочные бревенчатые дома.
Если говорить о применении в быту, заболонь находит применение в рационе большинства северных народов. Высокое содержание питательных веществ и влаги в подкорье делает этот элемент древесины поистине ценным, особенно в регионах, где в зимний период трудности с поиском пищи становятся острее.
Заболонь представляет собой важную часть древесины, которая обеспечивает ее поток жидкости и полезных компонентов. Несмотря на свои слабые характеристики, заболонь остается востребованной как в промышленности, так и в быту.
Сортировка Селект
Древесина, произведенная тангенциальным либо смешанным методом распила, в которой допускаются здоровые сучки, сросшиеся с оттенком древесины и глазки диаметром до 10 мм, а также темные сучки до 5 мм в диаметре (не более одного сучка на погонный метр). Небольшие перепады по цвету также допускаются.
В сортировку Селект входят исключительно ровные доски, причем наличие заболони здесь недопустимо. Этот тип доски применяется для производства элитного паркета, создаваемого с гладкой поверхностью, так как он обладает высокой стоимостью.
Материалы сортировки Натур можно применять в помещениях, оформленных в стилях: эко, прованс и кантри.
Что касается Рустики, где норма заболони допускается до 30%, такая древесина отлично вписывается в стили потертого шика, лофта и американского кантри, делая материал весьма самобытным и эстетичным.
Заболонь – элемент декора
Широкие полоски заболони чаще всего можно встретить в древесине ясеня и вишни. Заболонь способна выступать в качестве оригинального декоративного элемента.
Дизайнеры уверены, что наиболее выигрышно она выглядит на древесине экзотических пород, подчеркивая их уникальность.
На нашем сайте, компании Папа Карло в Краснодаре и Ставрополе, вы можете подобрать материалы различной сортировки. Наши консультанты помогут вам выбрать подходящий вариант напольного покрытия, рассчитают необходимый объем материала и, при необходимости, произведут его укладку.
