Химические окраски древесины

                       Министерство образования и науки РФ 

        Уральский государственный лесотехнический университет 

      Кафедра древесиноведения и специальной обработки древесины 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                             РЕФЕРАТ 

                        Химические окраски древесины 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                Выполнил: студент ЛХФ-33 

                                                                                                           Скутина А.И. 

                                                                                       Проверила: Швамм Е.Е 

                                          Екатеринбург 2011

                                                                                                                                                      

                                                                                                                 

                                             Оглавление

Введение……………………………………………………………1

Пороки  древесины…………………………………………… …..2

Аномальная окраска  древесины и причины ее возникновения………………….......................................................3

Химические окраски…………………………………………….…4

Характеристика  видов  химических окрасок……………………………………………….......................5

Измерение химических окрасок ………………………………………………….7

Заключение…………………………………………………………………………………..8

Список литературы……………………………………………………………………….9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

    Древесина и ее производные находят широкое  и разнообразное применение в  народном хозяйстве страны. В большом  количестве используется древесина  в промышленном и гражданском  строительстве, в железнодорожном  транспорте, каменноугольной и горнорудной промышленности, для возведения линий связи и электропередачи. Древесина является основным сырьем для целлюлозно-бумажной промышленности. Она потребляется также в сельскохозяйственном машиностроении, судостроении, вагоностроении, в фанерном, спичечном и мебельном производствах, в лесохимической и гидролизной промышленности. В результате химической переработки древесного сырья получают такую ценную продукцию, как искусственный шелк, целлюлоза, пластмассы, фурфурол, спирт метиловый и этиловый, уксусная кислота, скипидар, канифоль, глюкоза и многое другое. Древесина в народном хозяйстве нашей страны имеет не меньшее значение, чем уголь, хлеб и металл.

    Разумное  использование лесных ресурсов возможно только путем организации широкой  комплексной химической и химико-механической переработки древесины. В связи с этим большое значение имеет переработка отходов и неделовой древесины в технологическую щепу для производства целлюлозы, бумаги, картона, древесностружечных плит, для гидролизного производства и лесохимической переработки.

    Для успешного решения поставленных задач инженеры-экономисты должны быть хорошо знакомы со строением и свойствами древесины, влиянием на них различных факторов, с методами повышения стойкости древесины, особенностями промышленного использования древесины различных древесных пород, произрастающих в СНГ и за рубежом. Необходимо знать разнообразные виды продукции, получаемые из древесины, их специфические особенности, пороки и дефекты обработки и их влияние на количественный и качественный выход сортиментов, правила маркировки, сортировки, укладки, обмера, учета и приемки лесоматериалов, а также методы рационального использования древесины и ее отходов, принципы и методы классификации и стандартизации лесных сортиментов.  
 
 
 

                                                                                                                         1 
 
 
 
 

    Пороки  древесины

Пороками древесины  называют изменения ее внешнего вида, нарушение целостности тканей и  клеточных оболочек, правильности ее строения и повреждения, понижающие качество древесины и ограничивающие возможности ее применения.

Влияние порока на качество древесины зависит от его вида, размера, расположения в материале  и назначения материала. Он снижает  прочность и декоративность лесоматериалов, поэтому сортность древесины  определяют с обязательным учетом имеющихся  в ней пороков.

Согласно ГОСТ 2140-81 «Пороки древесины. Классификация, термины и определения» все пороки подразделяются на группы:

-сучки

-трещины

-грибные  повреждения

-химические окраски

-пороки формы ствола и строения древесины

-повреждения  насекомыми

-инородные включения и дефекты обработки      

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                                               2 
 
 
 

    Аномальная  окраска древесины

    На  поверхности заготовленной древесины  как хвойных, так и лиственных пород нередко можно встретить  участки с аномальной окраской. Причины  возникновения такой окраски  могут быть как биологическими, так  и химическими. В твердых породах  дерева причиной появления подобного  дефекта чаще всего становится взаимодействие танина с окисью железа, а в древесине  хвойных пород дерева – вступление в химическую реакцию некоторых  клеточных веществ. Участки с  естественной химической окраской отличаются от грибных поражений ровным цветом, а глубина их расположения не превышает пяти миллиметров. По мере высыхания древесины, аномально окрашенные участки нередко выцветают и становятся менее заметными.

    Цвет  древесине придают дубильные, красящие и смолистые вещества, находящиеся  в полостях клеток. С возрастом  древесина может менять цвет, в  основном она темнеет. Но не только возраст дерева влияет на окрас, существует несколько видов химической окраски  древесины, которые нередко являются пороками. 
 

Причины появления окраски: 

• химические реакции  в клетках древесины; 

• последствия  грибного поражения древесины; 

• воздействие  бактерий; 

• контакты поверхности  древесины с металлом (железо, цинк). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                                             3 

Химические  окраски

    Химические  окраски (chemical stain) возникают на свежесрубленной или сплавной древесине в результате химических или биохимических процессов и располагаются на небольшой глубине (1-5 мм). В твердолиственных породах химическая реакция протекает, в частности, между окислами железа, присутствующими в речной воде, и дубильными веществами. В хвойных породах происходят химические изменения клеточных веществ. 
 

Виды  химических окрасок:

-водяной подтек;

-желтизна (хвойные породы);

-коричневая окраска (тополь);

-красное ядро (ложное ядро);

-продубина. 
 
 
 
 
 
 
 

  
 
 

                                                                                                                               4 

Характеристика  видов химических окрасок

Водяной подтек может образоваться на поверхности древесины как результат соприкосновения материала с водой, со стороны выглядит как полосы или пятна аномального цвета. Часто появляется в результате неправильного хранения заготовленной древесины.

Желтизна возникает чаще всего в процессе сушки срубленной древесины (обычно хвойных пород дерева). Нередко причиной возникновения желтизны бывает слишком высокая интенсивность сушки. Желтизна проявляется окрашиванием относительно небольших участков заболони в ярко-желтый или светло-желтый цвет.

Нередко причиной возникновения химической желтизны становятся специфические изменения  в клетках древесины вследствие недостатка кислорода . На производстве такую желтизну называют сплавной желтизной. Проникает на глубину 1—3 мм.

При действии на сплавную желтизну 10-процентного раствора едкого натра цвета своего она не изменяет. Этим пользуются в необходимых случаях для отличия сплавной желтизны от сходной с ней по цвету желтизны грибной.

Коричневая  окраска появляется только на древесине тополя в период роста дерева и представляет собой поражение в виде очень темных (темно-коричневых или черных) пятен на относительно гладких участках коры. Пятна коричневой окраски опасны не только тем, что портят внешний вид заготовки, но и тем, что склонны оставлять неэстетичные черные пятна на соприкасающихся с ними пиломатериалах. 

Нередко можно  встретить и так называемое красное ядро – дефект древесины, проявляющийся окрашиванием центральной части пиломатериала в красный цвет. Участок с аномальной окраской в этом случае, как правило, довольно четко очерчен. 

Продубиной называют естественную химическую окраску синевато-бурого или красно-коричневого цвета, которая образовывается вследствие окисления некоторых дубильных веществ, содержащихся в толще древесины или в ее поверхностных слоях, коре. Продубина чаще всего возникает в древесине таких пород, как дуб, ива, ель и некоторые другие хвойные деревья. Иногда на поверхности древесины могут появляться

дубильные потеки, представляющие собой пятна неправильной формы

ржаво-коричневого  оттенка.                                                                                 5

Причиной их появления является вымывание из толщи ядровой древесины некоторых  дубильных веществ, которые сразу  же вступают в реакцию окисления.

Дубильные потеки появляются на ядровой древесине дубовых  и лиственных сортиментов, в виде поверхностных, глубиной до 1 мм, пятен  ржаво-бурого цвета неправильной формы. Образуются вследствие вымывания из ядра дубильных веществ и их окисления. Характерна для сплавной древесины.

Чернильные пятна образуются на  пиломатериалах , на фанере из дуба, березы, лиственницы и других пород, богатых дубильными веществами, в виде небольших пятен и полос синевато-серого или черного цвета. Причиной появления служит соединение дубильных веществ с солями железа. От грибной синевы чернильные пятна можно отличить при помощи раствора роданистого аммония или калия, вызывающего появление ярко-красных пятен, которых не бывает при грибной синеве.

Глубокая оранжевая  окраска наблюдается в пиломатериалах или на шпоне из сплавной березы в виде языков оранжевого цвета, начинающихся у торца и суживающихся по направлению  вдоль волокон. Вслед за оранжевой  окраской идут выцветы - языки более  светлого цвета, чем нормальная древесина. После высыхания окраска не исчезает. Оранжевая окраска обусловливается  химическими изменениями, происходящими  в живых клетках древесины, а  выцветы происходят от последующего вымывания водой красящих веществ.

Химические окраски, согласно исследованиям ЦНИИМОД  не оказывают влияния на физико-механические свойства древесины , но в случаях, когда пораженные участки окрашены чересчур интенсивно, древесина считается непригодной для облицовочных и прочих декоративных работ. Поэтому при определении сортности шпона или других облицовочных материалов непременно учитывается наличие или отсутствие аномально окрашенных участков древесины, а также площадь, которую они занимают (в зависимости от общей площади сторон деревянной заготовки).