Изучая строение древесины под микроскопом, можно увидеть, что основную ее массу составляют клетки веретенообразной формы, вытянутые вдоль ствола. Некоторое количество клеток вытянуто в горизонтальном направлении, т.е. поперек основных клеток (клетки сердцевинных лучей).
В древесине лиственных пород имеются мелкие и крупные сосуды, имеющие форму трубочек, идущих вдоль ствола. В растущем дереве по сосудам передвигается влага от корней к кроне. По распределению сосудов в поперечном сечении лиственные породы разделяют на кольцесосудистые (дуб, вяз, ясень и др.) (рисунок 8.2а) и рассеянно-сосудистые (бук, граб, ольха, береза, осина и др.) (рисунок 8.2б).
а) дуба (кольцесосудистая порода); 1 – многорядный луч; 2 – сосуд;
б) клена (рассеяннососудистая порода); 1 – многорядный луч; 2 – сосуды
Рисунок 8.2 – Разрезы древесины
У хвойных пород сосудов нет, их функции выполняют удлиненные замкнутые клетки, называемые трахеидами (рисунок 8.3). У большинства хвойных пород, преимущественно в слоях поздней древесины, расположены смоляные ходы – межклеточные пространства, заполненные смолой.
1 – годичный слой; 2 – смоляной ход; 3 – ранние трахеиды;
4 – поздние трахеиды; 5 – окаймленная пора; 6 – сердцевинный луч
Рисунок 8.3 – Микроструктура древесины хвойных пород
Одинаковые по форме и функциям группы клеток объединяются в ткани, имеющие различное назначение в жизни древесины: проводящие, запасающие, механические.
Живая клетка имеет оболочку, протоплазму, клеточный сок и ядро. Срубленная древесина состоит из отмерших клеток, т.е. только из клеточных оболочек.
Оболочки клеток сложены из нескольких слоев очень тонких волоконец, называемых микрофибриллами, которые компактно уложены и направлены по спиралям под разным углом к продольной оси клетки в каждом слое (сходство с канатом). Иногда микрофибриллы ориентированы по встречным спиралям. Микрофибрилла состоит из длинных нитевидных цепных молекул целлюлозы – высокомолекулярного природного полимера , где n=2500-3100, со сложным строением макромолекул. Макромолекулы целлюлозы эластичны и сильно вытянуты. Диаметр их равен примерно 0,6 нм, длина от 10 до 1,8∙10 см.
В оболочке клетки имеются неутолщенные места, или поры, служащие для сообщения между клетками. Поры бывают простые, окаймленные и полуокаймленные (рисунок 5.4).
а – простая; б – окаймленная; в – полуокаймленная; 1 – вид на радиальном разрезе;
2 – мембрана (вид на поперечном и тангенциальном разрезах); 3 – торус
Рисунок 8.4 – Типы пор в клеточных стенках
Существует несколько обозначений плотности древесины: при влажности W в момент испытаний; при стандартной влажности, равной 12%, в абсолютно сухом состоянии; базисная (отношение массы абсолютно сухой древесины к ее объему при влажности, равной или большей предела гигроскопичности).
В клеточной оболочке содержатся и другие природные полимеры – лигнин (до 30 % древесины) и гемицеллюлоза, которые размещаются преимущественно между микрофибриллами, а также небольшое количество неорганических веществ в виде солей щелочноземельных металлов.
Как по структуре, так и по физико-механическим свойствам, древесина является природным композиционным материалом.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 627.