Kuldgas Tehnoloiju un trisma tehnikums Koka izstrdjuma dizains

Kuldīgas Tehnoloģiju un tūrisma tehnikums Koka izstrādājuma dizains. Mēbeļu dizaina speciālists. Materiālmācība. Mārtiņš Mednieks. Koksnes uzbūve un tās bioloģiskā stiprība

Koksnes ķīmiskais sastāvs I Koksne sastāv no organiskajām vielām, kuru sastāvā ietilpst šādi ķīmiskie elementi: Ogleklis (C); Ūdeņradis (H); Skābeklis (O); Slāpeklis (N). Vidēji sausa koksne satur: 49 – 50% oglekļa; 6% ūdeņraža; 43 – 44% skābekļa; 0. 12% slāpekļa. minerālvielas, kuras koksnei sadegot, veido pelnus. Ķīmiskie elementi (H, C, O) veido sarežģītus organiskos savienojumus, no kuriem galvenie ir celuloze, lingnīns un hemicelulozes. Šie savienojumi veido šunu apvalkus un sastāda 90 -95% no absolūti sausas koksnes masas. Pārējās vielas sauc par ekstravielām. Pie ekstravielām pieder miecvielas, sveķi, krāsvielas u. c.

• Celuloze ir šūnu apvalku galvenā sastāvdaļa: • Skuju koksne satur 41 -58% celulozes. • Lapu koksne – 39 -47% celulozes. • Celuloze ir ļoti noturīga viela – tā neškīst ūdenī, spirtā, acetonā un ēterī. Šo celulozes īpašību izmanto tās rūpnieciskai ieguvei • pēc sulfītmetodes un sulfātmetodes. Lignīns ir organisks savienojums, kas, tapat kā celuloze, sastāv no C, H un O. Tomēr lignīnā ir vairāk oglekļa. Lignīns ir • mazāknoturīgs – tas škīst sārmos un skābēs. • Hemicelulozes pēc ķīmiskā sastāva ir tuvas celulozei, bet atškirībā no celulozes tās viegli hidrolizējamas un šķīst sarmu šķīdumos.

Koksnes fizikālās īpašības Ūdens koksnē Augošā koksnē ūdens ir nepieciešams tā augšanai, bet nocirstā kokā tas nav vēlams, jo izraisa daudz negatīvu parādību. Koksnes spēja uzsūkt mitrumu - higroskopiskums. Koksnē esošo ūdeni iedala: kapilārajā, jeb brīvajā ūdenī, kas atrodas šūnu dobumos un starpšūnu telpā; higroskopiskajā jeb saistītajā ūdenī, kas atrods šūnu sieniņās.

• • • • Koksnes mitrums: Kopējais ūdens daudzums koksnē ir brīva un saistītā ūdens daudzumu summa (70%+30%=100%) Brīvā ūdens daudzums koksnē ir atkarīgs no tās blīvuma, t. i. , no to poru daudzuma, kuras var aizpildīt ūdens. Koksnei žūstot, vispirms izdalās kapilārais ūdens no šūnu dobumiem un tikai pēc tam sāk izdalīties higroskopiskais ūdens no šūnu sieniņām. Pēc mitruma satura izšķir: slapju koksni, kas ilgstoši bijusi ūdenī, - W=100% un vairāk; svaigi cirstu koksni – W=50 -100%; gaissausu koksni – W=15 -25% (koksne ilgstoši atradusies āra gaisā, mitrums atkarīgs no gadalaika un klimatiskajiem apstākliem); istabas sausu koksni – W=8 -12% ( 2% - standartmitrums); absolūti sausu koksni – W tuvu nullei. Mēbeļu ražošanā izmanto koksni ar mitrumu 8± 2%

Adhēzijas – atgrūšanas lielums • Koksnes stiprību būtiski ietekmē šūnu sieniņās starp fibrillām(celulozes šķiedriņām) esošā ūdens daudzums. • Iztvaikojot ūdenim samazinās attālums starp fibrillām un palielinās adhēzija (virsmas atgrūšanas spēja). • Tā rezultātā palielinās koksnes stiprība. • Palielinoties higroskopiskajam mitrumam stiprība samazinās.

Koksnes izturība • Koksnes bioloģiskā izturība – spēja ekspluatācijas laikā ilgstoši pretoties dažādu sēņu, baktēriju un kukaiņu noārdošajai darbībai; • Vislabāk koksne saglabājas ūdenī. • Skujkoku koksnei ar paaugstinātu sveķu daudzumu (priede, lapegle) ir lielāka bioloģiskā izturība nekā eglei un balteglei. • Lapu kokiem bioloģisko izturību palielina miecvielu daudzums koksnē (ozols, kastaņa) • Palielinoties koksnes blīvumam, izturība pieaug. • Izturība pret trupi ir atkarīga no vietas stumbrā: kodolkoksnei lielāka izturība nekā aplievai.

Koku sugu iedalījums pēc bioloģiskās izturības • Atkarībā no bioloģiskās izturības, kokus iedala 4 grupās: • 1. izturīgas koku sugas – ozols, goba, kastaņa, priede, lapegle. • 2. vidēji izturīgās koku sugas – egles, baltegles, skābarža kodola koksne; vīksnas, ozola, kļavas un bērza aplievas koksne • 3. neizturīgās koku sugas – bērza un melnakšĦa stumbra centrālā daļa; alkšņa, liepas un apses aplievas koksne

Koksnes poras • nocirstā kokā vairums šūnu (līdz 98%) ir jau atmirušas; šūnu dobumi ir piepildīti ar gaisu un ūdeni. • apstrādājot koksni tiek pārgriezti tās anatomiskie elementi un uz koksnes virsmas veidojas dažādu izmēru poras. Tas atkarīgs no koku sugas: • rupjšķiedraina koksne – ozols, goba, lapegle • smalkšķiedraina – bērzs, alksnis, kļava, egle.

Koksnes noārdīšanās sēņu ietekmē:

Kukaiņu bojājumi

Ārējo klimatisko apstākļu ietekme

Koksnes bioloģiskās izturības palielināšana: Koksnes bioloģisko izturību var palielināt: • - koksni uzglabā ūdenī vai žāvē, • - apstrāde ar ķīmiskām vielām , kas aizsargā no baktērijām, sēnēm, kukaiņiem • samazina ārējo apstākļu kaitīgo ietekmi.

Paldies par sapratni