Раздел 2 Основные древесные породы

Раздел 4 Модификация древесины

Практика по разделу «Модификация древесины» как составная часть дисциплины «Древесиноведение с основами лесного товароведения» должна происходить в четыре этапа соответственно в течение четырех дней:

1 день – ознакомление с целями и задачами модифицирования древесины;

2 день – ознакомление с оборудованием пропитки и прессования древесины в НОЦ «КПД» ВГЛТА;

3 день – изучение процессов модифицирования древесины в экспериментальном производстве ООО «Лигнум»;

4 день – подготовка отчета, сдача отчета.

 

В настоящее время использование древесины невозможно представить себе без ее модифицирования. Вопросам рационального и комплексною использования древесного сырья уделяется большое внимание во всех развитых странах мира. Одно из направлений этого использования - измельчение древесины и получение из нее новых материалов, таких как древесностружечные и древесноволокнистые плиты, древесные пластики и др. Другое направленно, более прогрессивное, придание цельной (не измельченной) древесине новых свойств, превращающих ее в ценный конструкционный материал.

В развитие теории и практики модифицирования древесины большой вклад внесли российские ученые: Баженов, Иванов. Лекторский. Хухрянский. Уголев, Огарков. Хрулев, Шутов. Купчннов, Вихров, Чудинов. Из зарубежных ученых известными исследователями являются OeGopi, Штамм. Роценс. Эриньш, Швалбе, Лавннчак. Берзиньш. Баумгарге, Кольман, Горинг. Мельцер, Мартон, Микава. Уордроп.

Итак, какие же свойства древесины мы изучаем? Это видно из рис. 3.1.

Методы модифицирования:

А. Пропитка антисептиками:

Б. Пропитка синтетическими мономерами и олигомерами;

В Пропитка синтетическими смолами;

Г. Апеллирование;

Д. Пропитка гидроксилсодержашими агентами;

Е Прессование;

Ж. Пропитка антипиренамв:

'I Пропитка кремнийорганическими соединениями;

И. Пропитка аммиаком и аминами;

К. Пропитка карбамидом и амидами;

Л. Гидротермическая обработка;

М. Пропитка красителями;

Н. Пропитка антифрикционными и фрикционными составами; О. Пропитка металлами и сплавами;

П. Пропитка серой, персульфатом аммония диметилсульфоксилом;

Р. Воздействие магнитных, электрических, звуковых полей, ионизирующей и лучевой радиации

К настоящему времени наибольшее развитие получили следующие 4 способа модифицирования:

-термомеханическое,

-химико-механическое;

-термохимическое(радиационно-химическое);

-химическое.

Основные технические приемы модифицирования: пропитка, сушка (термообработка), прессование и химическая обработка. Специальные приемы обработки: воздействие магнитных полей, токов высокой частоты, токов сверхвысокой частоты, ионизирующего излучения, светового излучения в лазере.

Модифицирование древесины может происходить на трех уровнях строения древесины.

1. Ультрамикроуровень: элементарные молекулы и макромолекулы, компонентов древесного вещества: лигнин, целлюлоза, гемицеллюлоза

2. Микроуровень: микро-и макрофибрилы, формирующие клеточную стенку;

 

3. Макроуровень: элементы анатомического строения древесины (клетки, сосуды, волокна лнбриформа, трахеиды, сердцевинные лучи и др.).

В зависимости от способа модифицирования затрагивается тот или иной уровень строения древесины или несколько уровней. Более подробно мы рассмотрим каждый способ ниже, сейчас же укажем основную характеристику каждого способа (рис. 3.2).

В качестве сырья для модифицирования используется чаще всего древесина мягких лиственных пород: береза, осина серая и черная, ольха, тополь, осокорь из отечественных пород; эквалипт, сауке, аламо, дугласова п ихта из зарубежных пород.

Реже используется древесина твердых лиственных и хвойных пород: бук, лиственница, сосна, пихта, ель, корейский кедр и др.

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

Приложение 1

Технические паспорта

Технические паспорта

ОБРАЗЕЦ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Воронежская государственная лесотехническая академия

 

Кафедра древесиноведения

 

 

ОТЧЕТ ПО УЧЕБНОЙ ПРАКТИКЕ

База производственной практики:

МТД.ДТ.31.73125.ОП.01

 

 

Студент 2 курса группыПетров В. В.

подпись

 

Руководитель от ВГЛТАИванов П. П.

подпись

 

	Место для печати

Дата защиты

Оценка

 

Воронеж – 2008

 

Раздел 2 Основные древесные породы.............................................. 25

А. Хвойные породы............................................................................. 27

В. Лиственные кольцесосудистые....................................................... 32

ПРИЛОЖЕНИЯ................................................................................... 58

 

Раздел 2 Основные древесные породы

Студенты факультета ТДО изучают дисциплину «Древесиноведение с основами лесного товароведения» в течение 5-го семестра 3-го курса, начиная с определения древесин различных видов растений. В связи с этим весьма важно в программу учебной практики студентов 2-го курса включить изучение основных древесных пород, произрастающих в естественных и искусственных насаждениях, которое учебными программами не предусмотрено.

На эти цели целесообразно выделить 4 дня практики:

1-й день – ознакомление с древесными породами, произрастающими в дендрарии ВГЛТА;

2-й – с древесными породами, произрастающими в прилегающих к ВГЛТА лесных насаждениях;

3-й – подготовка отчета;

4-й – сдача зачета.

 

Древесная порода в ботаническом понимании – это обычно род растений, так как по структуре и физико-механическим свойствам древесина разных видов древесных растений в пределах одного рода весьма сходна, ее видовая идентификация по этим признакам весьма затруднительна. Поэтому в древесиноведении ограничиваются родовыми названиями, получившими название «древесные породы» (сосна, ель, дуб, береза). Вместе с тем отдельные виды древесных пород могут значительно отличаться по качественным признакам структуры и техническим свойствам древесины. В частности древесина сосны сибирской (кедровой) – Pinus sibirica, в отличие от древесины всех других видов рода «сосна» (Pinus) отличается весьма постепенным переходом ранней древесины в позднюю, в результате чего она легко и без шероховатостей режется. В данном случае возможна идентификация древесины сосны сибирской и название «древесная порода» соответствует понятию «вида растений».

Древесные породы в соответствии с тремя типами древесины подразделяются на хвойные, лиственные рассеяннососудистые, лиственные кольцесосудистые.

Хвойные породы относятся к отделу голосеменных растений. Они наиболее примитивны по строению репродуктивных органов. От покрытосеменных цветковых растений голосеменные отличает в первую очередь отсутствие цветка и плода, а от низших споровых растений – наличие семян на чешуе шишки. Древесина хвойных также примитивна и по своей структуре. Ее проводящие элементы состоят из трахеид – замкнутых клеток с окаймленными порами, водопроводящая функция которых ограничена.

Лиственные породы – высокоорганизованные представители отдела покрытосеменных цветковых растений, у которых семена заключены в плоды. Древесина лиственных пород отличается большим разнообразием и высокой специализацией элементов. Лиственные породы называют еще сосудистыми, так как основными водопроводящими элементами являются сосуды – цепочки клеток с перфорированными (продырявленными) поперечными стенками. Сосуды более специализированы для водопроведения, чем трахеиды. В зависимости от расположения и специализации сосудов лиственные породы делят на рассеяннососудистые и кольцесосудистые. У кольцесосудистых пород самые крупные и наиболее высокоорганизованные сосуды с простой перфорацией расположены в ранней части годичного слоя, что обеспечивает наиболее эффективную водопроводящую функцию древесины. У этих пород достигают высокой степени специализации и занимают значительную часть объема древесины механические и паренхимные элементы. В результате этого древесина кольцесосудистых пород весьма разнообразна по своему строению и техническим свойствам.

В табл. 2.1 приведены наиболее характерные морфологические признаки побегов, листа, коры ствола и генеративных органов (шишки, плоды, семена) для основных видов древесных пород.

 

Таблица 2.1 - Морфологические признаки побегов, листа, коры ствола и генеративных органов (шишки, плоды, семена) для основных видов древесных пород.

№ п/п	Вид древесных	Место произрастания (место сбора)	Морфологические вегетативные и генеративные признаки
А. Хвойные породы
	Сосна обыкновенная Pinus sylvestris	Евр. часть, Зап. Сибирь (левобережные боры)	Деревья до 40 м высоты. Хвоя по 2 в пучке (двухвойные сосны), полулунной формы. Кора снизу корковая, серо-коричневая пластинчатая, выше по стволу – пробковая, гладкая, желто-коричневая. Шишки яйцевидные, серо-коричневые, с апофизом
	Сосна веймутова P. strobus	Сев. Америка (дендрарий)	Хвоя по 5 в пучке (пятихвойные сосны), треугольной формы, длинная, мягкая. Кора снизу серо-бурая, чешуйчатая. Шишки длинные, семенные чешуи без апофизов
	Сосна сибирская (кедровая) P. sibirica	Зап. И Вост. Сибирь (дендрарий)	До 35 м высоты. Хвоя по 5 в пучке (пятихвойные сосны), треугольной формы, снизу с устьичными сизыми полосами, изогнутая, длинная. Побеги толстые с коричневым опушнением. Кора темно- серая, снизу чешуйчатая. Шишки яйцевидные, семенные чешуи слегка изогнуты. При созревании шишки рассыпаются

 

Продолжение таблицы 2.1

	Ель европейская и Ель сибирская Picea alba P. sibirica	Север и Центр европейской части РФ (дендрарий)	30-40 м высоты. Хвоя одиночная, четырехугольная. Порода гладкокорая, внизу ствола чешуйчатая корка, серого цвета. Шишки с мягкими семенными чешуями, зазубренные по краю у ели европейской и с гладким овальным краем у ели сибирской
	Пихта сибирская (Abies sibirica)	Зап. Сибирь (дендрарий)	До 30 м. Хвоя одиночная двухрядная, плоская, притупленная, с выемкой на вершине. Кора гладкокорая, серая, со смоляными желваками. Шишки цилиндрические, высыпающиеся
	Лиственница европейская. Лиственница сибирская Larix decidua, L. sibirica	Север европейской части и Восточная Сибирь	До 35 м высоты. Хвоя в пучках, до нескольких десятков, короткая, плоская, мягкая. Кора снизу трещиноватая, чешуйчатая, серо-коричневая. Шишки очень мелкие – Л. сибирская. Л. европейская– мелкие приросшие к побегам

Продолжение таблицы 2.1

	Псевдотсуга Мензиса Pseudotsuga menziezii	Сев. Америка (дендрарий)	Хвоя одиночная, очередная, плоская, мягкая с заостренной вершиной. Кора гладкокорая, серая, со смоляными желваками. Шишки удлиненно-яйцевидные, с выступающими кроющими чешуйками в виде трезубца
	Тис ягодный Taxus baccata	Кавказ (дендрарий)	До 25 м высоты. Хвоя плоская, темно-зеленая, сверху остроконечная, расположенная двухрядно, жесткая. Побеги зеленые. Кора красно-коричневая, мелкотрещиноватая, узкопластинчатая. Красные шишко–ягоды
	Кипарис Cupressus sempervirens	Кавказ (дендрарий)	До 25 м высоты. Листья мелкие, чешуевидные. Кора толстая, бурая, мелкотрещиноватая, с продольными пластинками. Шишки шаровидные, деревянистые, с шипом на чешуйке
	Можжевельник обыкновенный Juniperus communis	Лесная зона (дендрарий)	До 10 м высоты. Листья игловидные, по 3 в мутовке. Кора красно-коричневая, лушащаяся. Зеленые шишко-ягоды
Б. Лиственные рассеяннососудистые
	Бук восточный Fagus orientalis	Кавказ, Крым (дендрарий)	Деревья первой величины до 40 м, листья простые, опушенные по краю, темно-зеленые, блестящие. Почки коричневые, заостренные. Гладкая, серая кора. Плоды – 3-х гранные, остро ребристые орешки
	Граб обыкновенный Carpinus betulus	Западная Европа, Кавказ, Крым (дендрарий)	Деревья 2-й величины, до 25 м. Ствол ребристый. Листья простые, двоякозубчатые. Кора гладкая, серая

 

Продолжение таблицы 2.1

	Береза повислая Betula pendula	По всей территории (дубрава)	Деревья до 35 м высоты. Листья простые ромбовидные, зубчатые по краю. Кора – белая пробка (береста). Плоды – односемянные орешки
	Ольха клейкая Alnus glutinosa	Евр. Часть РФ (Пойменный лес)	До 35 м высоты. Листья очередные, округлые, выемчатые, зубчатые, клейкие. Кора мелкотрещиноватая, темно-серая. Плод – односемянной орешек
	Орех грецкий Zuglahs zegia	Кавказ, Крым, до Ростовской области дендрарий)	До 30 м высоты. Листья сложные, непарноперистые, из пяти листочков, верхний – самый крупный. Кора серо-пепельная, трещиноватая. Плод – ложная костянка (орех).
	Платан восточный Platanus orietalis	Кавказ (дендрарий)	До 50 м высоты. Листья пальчато-лопастные, на длинных черешках. Кора тонкая, серо-зеленая, с отслаивающимися пластинками.
	Самшит вечнозеленый Buxus sempervirens	Кавказ	До 10 м высоты. Листья мелкие, овальные, кожистые темно-зеленые, глянцевые (как у брусники)
	Липа мелколистная	Евр. часть РФ (дубрава)	Деревья до 25-30 м высоты. Листья с сердцевидным основанием, мелкозубчатые; у основания жилок рыжий пушок. Кора – темно-серая мелко трещиноватая. Плоды – орешки
	Клен (Acer) A. platanoides (К. остролистный) A. Campestre (К. полевой)	Европ. Часть РФ (дубрава)

 

Продолжение таблицы 2.1

			Высота 20-25 м. Листья 5-ти лопастные. У К. остролистного окончания заостренные, у К. полевого - тупые. Кора темно-серая, мелкотрещиноватая, плотная. Плоды – двукрылатки, у клена остролистного расходятся под тупым углом, у К. полевого – под 180 градусов.
	Груша Pyrus communis	Евр. часть РФ (дубрава)	20-25 м высоты. Листья овальные, голые, сверху темно-зеленые, глянцевитые. Побеги коричневые, с колючками и заостренными черными почками. Кора буро-коричневая, мелкотрещиноватая, отслаивается продольными полосками
	Яблоня летняя Malus sulvestris	Евр. часть РФ (дубрава)	Деревья 10 м высотой. Побеги буро-коричневые. Листья широко-яйцевидные, опушенные. Кора чешуйчатокорая, мелкотрещиноватая
	Рябина обыкновенная Sorbus aucuparia	Центр и юг евр. части РФ (дубрава)	До 15 м. Листья непарноперистосложные, кора гладкая, зеленовато-серая, плоды оранжевые
	Осина (Populus tremula)	Евр. часть РФ, Сибирь. (дубрава)	До 35 м. Листья округлые, голые, на длинных сплюснутых черешках. Кора гладкая зеленая или серая
	Тополь черный Populus nigra	Центр и юг РФ (пойма)	Листья ромбовидные. Кора серо-желтая, внизу трещиноватая. Тополя – двудомные растения. Семена с пухом, образуются на женских особях
	Ива (Salix) S.alba – И. Белая S. fragilis – И. ломкая	По всей РФ(пойма рек)	До 25 м. Листья линейно- ланцетные, очередные, у ивы белой серебристой – войлочные.

 

Продолжение таблицы 2.1

			Побеги и почки коричневые, опушенные, у ивы ломкой листья голые, побеги желто-серые, почки черные, ветви в сочленениях ломкие. Кора у ив серого цвета, трещиноватая в нижней части
В. Лиственные кольцесосудистые
	Акация белая Rrobinia psecudcacacia	С. Америка (дендрарий)	До 30м. Листья непарноперистые с колючками (прилистниками). Кора толстая, темная глубокобороздчатая. Плоды – бобы.
	Шелковица (Morus) Ш. белая M. alba Ш. черная M. nigra	Китай, Иран, Афганистан (дендрарий)	15 м высотой. Листья простые сердцевидные, у щелковицы белой – темно-зеленые, у шелковицы черной – опушенные, малопригодные для выкармливания шелковичного червя. Кора бурая, растрескивающаяся. Соплодие белое (у первого вида) или черное
	Каштан посевной Castanea sativa	Кавказ (дендрарий)	острыми зубцами. Кора темно-серая трещиноватая, напоминает кору дуба. Плоды – орехи, по три заключены в бурую плюску
	Дуб черешчатый Quecus robus	Европейская часть РФ (дубрава)	До 40 м. Листья лопастные, обратнояйцевидные, на коротких черешках, кожистые, сверху блестящие. Кора пластинчатокорая, внизу ствола глубокотрещиноватая. Плоды – желуди в плюске

 

Продолжение таблицы 2.1

	Ясень обыкновенный Fzaxinus excelsior	Европейская часть РФ (дубрава)	До 35 м. Листья сложные, супротивные, непарноперистые. Кора вначале гладкая, серо-зеленая, затем трещиноватая, с короткими бороздами. Плоды крылатки
	Бархат амурский Phellodendron amurense	Приморский край	До 20 м. Листья непарноперистые из 7-11 листочков. Кора вначале светло-серая, позднее темнее и становится морщинистой, содержит толстый пробковый слой. Лубяная часть коры ярко-желтая
	Вяз гладкий Ulmus laevis	Европейская часть РФ (дубрава)	До 30 м. Листья очередные расположены двухрядно, голые с заостренной вершиной, двояко-зубчатые, неравнобокие. Боковые жилки параллельные. Кора буро-серая, длинноволокнистая. Плод – мелкая округлая крылатка, ворсистая по краю, с выемкой
	Ильм горный Ulmus scabra	Европейская часть РФ (дубрава)	Листья грубо-шероховатые, с двумя отростками при вершине. Крылатки круглые, голые, семечки в центре

 

 

Окончание таблицы 2.1

	Берест Ulmus scarbra	Европейская часть РФ (дубрава)	Листья очень плотные, длинночерешковые. На побегах имеются пробковые наросты. Кора старых деревьев глубокотрещиноватая. Крылатка голая, орешек расположен к верхнему краю крыла