Будова, основні властивості тазастосування деревини - Ботаніка та сільське господарство
1 Загальна характеристика деревини
1.1 Будова дерева
1.2 Макроскопічна будова деревини
1.3 мікроскопічна будова деревини
2 Основні властивості деревини
2.1 Хімічні властивості деревини
2.2 Фізичні властивості деревини
2.3 Механічні властивості деревини
3 Матеріали, які отримують з деревини
3.1 Круглі лісоматеріали
3.2 Пиляні лісоматеріали (пилопродукція)
3.3 Стругані, лущені, колоті лісоматеріали, подрібнена деревина
3.4 Композиційні деревні матеріали та модифікована деревина
Список використаних джерел
Величезні простори нашої планети покривають ліси, вони займають близько третини суші. Основним продуктом лісу є деревина. За типом лісової рослинності розрізняють хвойні ліси теплого помірного клімату, екваторіальні дощові ліси, вологі тропічні листяні ліси, ліси сухих областей.
Деревина дуже давно використовується для будівництва житла, виготовлення предметів домашнього вжитку, засобів транспорту та різних виробів. Згодом поряд з деревиною у будівництві стали застосовуватися метал, цемент, черепиця, скло, пластичні маси.
Незважаючи на це, обсяг переробки деревини постійно зростає, збільшується вироблення та переробка пиломатеріалів. Споживання пилопродукції збільшуватиметься у домобудуванні, для виробничих та побутових потреб, у будівництві конструкцій різної складності та розмірів, на ремонтних та експлуатаційних роботах, у виробництві меблів, тари та упаковки.
Різноманітне використання деревини пояснюється рідкісним поєднанням у ній багатьох цінних властивостей. Деревина єміцний і водночас легкий матеріал, що має хороші теплоізоляційні властивості, здатність без руйнування поглинати роботу при ударних навантаженнях, гасити вібрації. Вона легко обробляється різальними інструментами, склеюється, утримує металеві та інші кріплення. Деревина використовується після переробки у вигляді пиломатеріалів, целюлози, фанери, паперу, картону, деревоволокнистих та деревостружкових плит. Деревина – чудовий конструкційний матеріал, і вона знаходить застосування у машинобудуванні. З деревини виготовляють шпали, меблі та сірники, музичні інструменти, тару та спортивний інвентар. Вона є вихідною сировиною для одержання шляхом хімічної переробки кордних волокон для шинної промисловості, віскозного волокна, кормових дріжджів, лікарських препаратів та ін.
Однак деревина має і ряд недоліків: мінливість властивостей у напрямку вздовж осі стовбура та впоперек; має гігроскопічність, що призводить до збільшення її маси і зменшення міцності, а при висиханні деревина зменшується в розмірах (відбувається усушка); вона розтріскується і коробиться; уражається грибами, що призводить до гниття; Деревина здатна горіти. Перераховані недоліки значною мірою усуваються шляхом хімічної та хіміко-механічної переробки деревини в листові та плитні матеріали – папір, картон, деревностружкові та деревноволокнисті плити, фанеру та ін.
Щоб покращити зовнішній вигляд та захистити вироби від впливу навколишнього середовища, використовуються всі види обробки її поверхні. До таких видів обробки відносяться різьблення та випалювання, інкрустація, золочення, обклеювання оздоблювальними плівками, покриття лакофарбовими матеріалами та ін.
Розвиток техніки обробки деревини має багатовікову історію. Деревина була однією з першихматеріалів, яким людина стала користуватися для виготовлення знарядь полювання та праці. Прагнення прикрасити і захистити від руйнування ці знаряддя мало зародитися в людства на ранніх стадіях розвитку культури.
Все ж таки техніка обробки деревини аж до XX століття розвивалася дуже повільно, а оздоблювальні матеріали (плівкоутворювачі, пігменти, барвники) були майже виключно природного походження.
Техніка нанесення та обробка лакофарбових покриттів залишалася ручною значно довше, ніж, наприклад, обробка деревини різанням. Лише з початку XX століття спостерігаються спроби використання механізмів для шліфування лакофарбових покриттів та нанесення політури. Більш значні зміни відбулися після першої світової війни, коли у дедалі більших кількостях для обробки деревини стали застосовувати нітроцелюлозні лаки та емалі та перші лаки на синтетичних фенолформальдегідних і потім гліфталевих смолах.
Одночасно з нітроцелюлозними лаками і фарбами широкого поширення набуло пневматичне розпилення замість панування до цього ручного нанесення покриттів тампоном і пензлем.
У меблевій промисловості вперше нітроцелюлозні лаки та нанесення їх розпорошенням було впроваджено у 1929 році на меблевій фабриці ім.Халтуріна в Ленінграді.
В цей же період стали з'являтися верстати та механізовані апарати для шліфування та полірування покриттів пастами, верстати для нанесення політури, вальцьові та щіткові верстати.
Ще значні зміни у техніці обробки деревини відбулися після Великої Великої Вітчизняної війни. Успіхи хімії полімерів призвели до появи в цей період цілої серії нових лакофарбових матеріалів на основі синтетичних смол: алкідно-сечовинно-формальдегідних; поліефірних,епоксидних, поліуретанових та ін.
Характерна особливість більшості нових лаків – утворення ними покриттів не внаслідок процесів простого випаровування розчинників, як наприклад у шелачних та нітроцелюлозних лаків, а в результаті хімічних перетворень, що відбуваються після нанесення лаку на поверхню деревини. Покриття, що виходять за своєю стійкістю до дії багатьох реагентів, значно перевершили покриття з відомих раніше плівкоутворювачів. Тому вже у п'ятдесяті та шістдесяті роки у виробництві меблів широке застосування отримали поліефірні лаки та емалі, а у виробництві спортивного інвентарю та будівельних деталей алкідно-сечовинно-формальдегідні лаки та емалі.
У цей час поряд з рідкими лакофарбовими матеріалами для обробки деревини стали застосовувати плівкові матеріали у вигляді просоченого термоактивними смолами паперу з текстурою надрукованої на ній деревини.
Розвиток виробництва деревних (стружкових та волокнистих) плит та їх використання в корпусних меблів та інших виробах з деревини сприяють спрощенню конструкції останніх та механізації процесів обробки простих плоских поверхонь. Тому вже з середини 50-х років починається перехід від обробки зібраних виробів до обробки їх вузлів та деталей до збирання. Конструктивна простота таких вузлів та деталей створює передумови для широкого застосування нових механізованих способів нанесення лакофарбових та плівкових матеріалів та обробки нанесених покриттів.
В середині 50-х років з'явилися так звані лакообливні машини, які зробили буквально революцію в техніці нанесення лакофарбових матеріалів на плоскі поверхні виробів. У порівнянні з широко розповсюдженим пневматичним розпорошенням ці машини дозволили не лише в кілька разів підвищити.продуктивність, а й значно знизити втрати лакофарбових матеріалів.
У 60-х роках лакообливальні машини стають основним обладнанням для нанесення лакофарбових матеріалів у виробництві корпусних меблів. Широке поширення в цей час знайшли також вальцьові верстати, розпилення та осадження лакофарбових матеріалів на вироби в електричному полі високої напруги, стрічкові шліфувальні та барабанні полірувальні верстати для облагороджування покриттів.
Для обробки меблів та будівельних деталей використовуються автоматичні та напівавтоматичні лінії, ведеться розробка способів швидкого затвердіння покриттів за допомогою різноманітних випромінювань (інфрачервоного, ультрафіолетового, прискорених електронів).
В цілому техніка обробки деревини лакофарбовими та плівковими матеріалами в даний час досягла досить високого рівня і перебуває у стадії подальшого розвитку та вдосконалення
Введення в деревину антисептиків, антипіренів, смол, а також пластифікація та пресування дозволяють покращити властивості натуральної деревини та отримати біо- та вогнестійкі матеріали, що володіють підвищеною міцністю, зносостійкістю та формостійкістю, антифрикційними та іншими необхідними технологічними та експлуатаційними властивостями.
Чималу роль в оцінці деревини як матеріалу майбутнього грають її неповторні естетичні властивості. Навіть відпрацьована деревина має перевагу перед іншими матеріалами, легко піддаючись біологічному розкладу та не забруднюючи навколишнє середовище.
У цій роботі викладаються відомості про особливості макроскопічної будови деревини, її хімічні, фізичні та механічні властивості, а також про матеріали, які отримують з деревини.