Dr. Safet Gurda

TEHNOLOGIJA DRVETAAnatomija drvetaTehnička svojstva drvetaGreške drveta

ŠUMARSKI FAKULTET U SARAJEVU

Jukić Benjamin

I DIO

ANATOMIJA DRVETA

2

Jukić Benjamin

UVOD

Drvo je prirodni organski materijal biljnog porijekla. Kambij prema centru biljne osi proizvodi sekundarno, sastavljeno tkivo – drvo, a prema vani nove ćelije kore.

ZADACI TEHNOLOGIJE DRVETA

Tehnologija drveta je nauka koja se bavi proučavanjem i poznavanjem makroskopske, mikroskopske i submikroskopske strukture drveta, tehničkim svojstvima i grškama drveta.

Svojstva drveta zavise od hemizma, strukture drveta i submikroskopske strukture membrane ćelija, tj. zavise od botaničke vrste od koje drvo potiče.

A N A T O M I J A D R V E T A

ELEMENTI GRAĐE DRVETA

Osnovni elemenat građe drveta je ćelija ili stanica. Na poprečnom presjeku drveta se vidi: mrtva i živa kora, kambij, bjeljika, srž, srčika.

Kambij je sekundarni meristem izgrađen od omotača meristemskih inicijalnih ćelija. Kambij proizvodi nove elemente s obje strane: prema unutra – sredini osi – sekundarni ksilem, a prema vani – periferiji osi – sekundarni floem.

Kambijske ćelije se dijele za čitavog života biljke.Drvo je izgrađeno iz raznovrsnih ćelija koje se razlikuju po veličini, obliku,

vrsti, sadržaju, rasporedu i funkciji.Oblik, veličina i raspored ćelija drveta veoma je različit.Po obliku ćelije se dijele na izodijametrične, nalik na opeku (parenhim) i

prozenhimatične izrazito produljene sa ušiljenim krajevima (vlakanca, traheide, a katkada članci traheja).

Zbog toga što je drvo izgrađeno iz ćelija raznih oblika, veličine i ćelijskih zidova različitih debljina, drvo nije homogeni materijal. Po svojoj građi drvo je vrlo heterogeni materijal.

TIPOVI ELEMENATA GRAĐE DRVETA

U anatomskom smislu drvo je sastavljeno tkivo. Drvo četinara je na nižem stepenu filogenetskog razvoja tj. jednostavnije je građe i sastoji se iz traheida i parenhima. Drvo lišćara je izgrađeno iz najmanje tri vrste ćelija tj. kompleksnije je građe. Elementi građe lišćara su: traheje, traheide, vlaknaste traheide, vlakanca i parenhim, te razne modifikacije i prelazni oblici između parenhima, vlakanca i traheida. Postupkom maceracije se izoliraju pojedini elementi građe i tek tada se može odrediti njihov pravi oblik i veličina.

3

Jukić Benjamin

TRAHEIDE su osnovni elementi građe drveta četinara i čine njihovu osnovnu masu. U funkcionalnom smislu traheide su primarno provodni elementi koji obavljaju mehaničku funkciju.

Aksijalne traheide četinara su veoma produžene prozenhimske ćelije sa manje ili više klinoliko ušiljenim završnim membranama. U građi drveta četinara učestvuju sa najmanje 90%. Na radijalnom presjeku krajevi traheida su pravougli ili malo zaokruženi, a na tangentnom presjeku vidi se da se krajevi sužavaju sve do skoro oštrog vrha. Na poprečnom presjeku su pretežno poligonalne ali mogu biti i okrugle.Ćelijske membrane traheida su manje ili više zadebljale i jako lignificirane.

JAŽICE

Neodebljala mjesta membrana koja služe za vezu između lumena susjednih ćelija, zovu se jažice. Mogu se razviti na primarnim jažičnim poljima i formiraju se u pravilu za vrijeme izgradnje sekundarne membrane. U svakom primarnom jažičnom polju može se razviti jedna ili više jažica.

Jažice se razlikuju po građi, veličini, obliku, broju i rasporedu.

Jažice se nalaze nasuprot jedna drugoj na dodirnim membranama dviju susjednih ćelija. Dakle, jažice koje leže naspramno se dopunjuju i čine jednu cjelinu ili par jažica.

Jednostavne jažice imaju dvije nasuprotne šupljine koje su prilikom odebljanja ćelijske membrane u cijeloj dužini ostale jednake širine, a između njih ostane nezadebljala membrana. Nalaze se redovno samo na živim elementima građe drveta tj. parenhimskim ćelijama.

Ograđene jažice su karakteristika mrtvih provodnih elemenata građe drveta tj. traheja, traheida i vlaknastih traheida. Kod ovih jažica sa svake strane jažice uzdižu se zadebljanja u obliku nadsvođenja nad membranom.

Srednji dio jažične membrane obično zadeblja u obliku sočiva ili leče i zove se torus. Većeg je promjera od porusa i nepropustan je. Oko zadebljalog torusa ostaje nezadebljala opna koja je propusna i zove se margo. Zadebljali torus se nalazi samo kod jažica u traheidama ranog drveta četinara.

Slijepa jažica nastaje ako se formira jažica samo sa jedne strane u kontaktnim membranama dviju ćelija.

Reducirane ograđene jažice imaju elementi građe drveta koji su potpuno većim dijelom izgubili provodnu funkciju.

Na radijalnim membranama traheida četinara sa gornje strane i donje strane jažica često se mogu zapaziti tamnije obojene linije, trake ili zone koje se zovu

4

Jukić Benjamin

krasule. Krasule nastaju usljed koncentracije intercelularne tvari. Poznate su kod svih rodova četinara, osim Araucariaceae. Nemaju dijagnostički značaj.

U lumenima traheida četinara ponekad se mogu naći štapičaste izrasline membranske tvari koje se protežu od jedne do druge tangente membrane, a zovu se trabekule. U traheidama ranog drveta su veoma tanke, a u traheidama kasnog drveta su deblje ukoliko su i ćelijske membrane traheida deblje. Trabekule se najbolje uočavaju na radijalnom, a ponekad i na poprečnom presjeku.

U građi drveta poznate su i modifikacije traheida, koje znatno odstupaju od osnovnog prozenhimskog oblika.

Traheide trakova drveta četinara po obliku su slične parenhimskim ćelijama traka. Razlikuju se po tipičnim, sitnim, okruglim, ograđenim jažicama. Okomite su na aksijalne traheide i služe za sprovođenje vode i hranjivih materija u radijalnom smjeru.

Kratke traheide u nizu slične su ćelijama aksijalnog parenhima četinara. Od parenhima se razlikuju po tipičnim ograđenim jažicama. Često opkoljavaju uzdužne smolne kanale, a redovno se pojavljuju kod ozljednog drveta.

TRAHEIDE LIŠĆARA su mnogo kraće od traheida četinara. U građi drveta nalaze se vaskularne, vazicentrične i vlaknaste traheide.

Vaskularne traheide su aksijalni provodni elementi građe lišćara. Slične su trahejama kasnog drveta, ali se razlikuju po tome što na poprečnim membranama nemaju ploču perforacije.

Vazicentrične traheide po postanku, rasporedu i funkciji liče na traheide četinara. U neposrednom su kontaktu sa trahejama, javljaju se isključivo pojedinačno, kratke su i nepravilnog oblika. Skoro u potpunosti su izgubile mehaničku funkciju.

Vlaknaste traheide su vrlo izduženi elementi građe lišćara, zašiljenih krajeva i uskog lumena. Na krajevima ove traheide su često račvaste ili nazubljene. Po obliku liče na limbriformska vlakanca. Razlikuju se po tipu jažica. Vlaknaste traheide imaju porus koji seže preko marga ograđenih jažica, kod traheida su ograđene jažice sa uklopljenim porusom, dok su kod libriforma jažice pukotinaste, jednostavne ili nedostaju.

Dakle, vlaknaste traheide su prelazni oblik između traheida i libriforma.

Libriformska vlakanca drveta su tipični najsavršeniji elementi koji vrše mehaničku funkciju u drvetu lišćara. Za ove elemente je karakteristično da imaju uske lumene, debele ćelijske memebrane. Na krajevima su zašiljeni, sa jednostavnim pukotinastim ili lećastim jažicama. Reducirane jažice su malobrojne ili nedostaju.

5

Jukić Benjamin

Zrela limbriformska vlakanca su izgubila provodnu funkciju. Volumni udio limbriformskih vlakanaca u strukturi drveta lišćara dostiže i do 76% a u nekih vrsta je oko 50%.

Septirana vlakanca i septirane vlaknaste traheide su slični i libriformu i vlaknastim traheidama po obliku i tipu jažica. Od ovih elemenata se razlikuju po tankim membranama poprijeko smještenim u lumenu koje se zovu pregrade ili stepe. Funkcija stepi nije poznata. Vlaknasti septirani elementi nalaze se u strukturi tropskog drveća, grmlja i lijana.

Želatinozna libriformska vlakanca i želatinozne vlaknaste traheide. Elementi slični aksijalnim elementima. Unutršnji sloj membrane je bez lignina, želatinoznog izgleda i osobina.

TRAHEJE – sudovi, su specijalizovani provodni elementi drveta lišćara, a četinari ih nemaju. U filogenetskom razvoju su se razvile iz traheida. Razlikuju se od traheida četinara i vlaknastih traheida po građi i po načinu provođenja vode. Traheja ili trahealni niz izgrađen je iz aksijalnog niza članaka koji izgrađuju cjevastu tvorevinu neodređene dužine. Članci traheja su kratke ćelije u obliku cijevi, valjka ili bačvi koje su sa obje strane otvorene, a na poprečnom presjeku okruge, eliptične ili poligonalne. Na krajevima članaka traheje često se razvijaju nadsvđenja membrana, koja služe za vezu istog trahealnog niza. Aksijalne membrane članaka traheja su glatke ili spiralno, odnosno, prstenasto odebljale.

Širi članci traheja su kraći. Oblik i veličina su karakteristični za određenu vrstu, a varijacije se javljaju unutar goda (rano i kasno drvo) kao i u drvetu (korijen, deblo, grana).

Posebno karakteristično za članke traheja je da su im završne membrane sa velikim otvorima ili jakim perforacijama. Unutar goda traheje se koso zaokreću i veoma nepravilno račvaju.

Ploča perforacije je perforirani dio na članku traheje sa preostatkom završne membrane. Perforacije završnih membrana mogu biti potpune ili djelimične. Kod jednostavne perforacije razvija se veliki otvor koji zauzima katkad cijelu površinu ploče.

Kod višetruke perforacije razvijaju se u ploči dva ili više otvora. Članci traheja drveta najčešće imaju potpuno ili skalariformno perforiranu ploču perforacije. Tip perforacije je od značaja za makroskopsku identifikaciju drveta.

Terminom jažičenje obuhvata se oblik, veličina, broj i raspored jažica na aksijalnim membranam susjednih članaka traheja. Ove jažice su redovno mnogo uže i gušće od ograđenih jažica traheida četinara. Isključivo su ograđenog tipa, a mogu biti raspoređene na sljedeći način:

6

Jukić Benjamin

a) naizmjenično razmaknuto (Platanus);b) naizmjenično – poligonalno – spljšteno (Populus);c) nasuproto – pravougaono – spljošteno (Liliodendron);d) koso – spiralno (Ilex)e) ljestvičasto (Vitis)

Jažičenje ima dijagnostički značaj.

DRVNI PARENHIM sastoji se iz sitnih ćelija koje su žive, imaju tanke membrane, protoplazmu. Izodijametrične su. Jažice su im jednostavne , ćelijske membrane ponekad mogu da budu veoma debele i jako lignificirane. Male su razlike između parenhimskih ćelija raznih vrsta drveta. U živom drvetu služe za uskladištenje rezervne organske hrane, a učestvuju u kretanju vode kroz stablo.

Po položaju u drvetu razlikujemo: aksijalni parenhim, parenhim traka (radijalni parenhim) i epitelni parenhim (aksijalni i radijalni).

Aksijalni parenhim se proteže u uzdužnim nizovima koji teku paralelno sa ostalim aksijalnim elementima. Od aksijalnih elemenata razlikuje se po tipu jažica i po položaju poprečnih membrana. Aksijalni niz ćelija parenhima četinara znatno je duži od aksijalnog niza lišćara. Oblik ćelija aksijalnog parenhima je tangento spljošten, a broj je različit.

Mješoviti aksijalni niz ćelija parenhima izgrađen je iz kratkih traheida i parenhima. U četinarima aksijalni parenhim je zastupljen u neznatnim količinama oko 1% ili nedostaje.

Na osnovu rasporeda na poprečnom presjeku može biti:

- granični čije su ćelije na granici goda (Abies, Agatis, Larix, Cedrus, Tsuga i Pseudotsuga);

- difuzan, ravnomjerno raspoređen po cijelom godu i ograničen na rano i kasno drvo (Juniperus, Thuja, Libocedrus, Cupressus, Sequoia i Taxodium).

Ako se nalazi u tangentnim nitima ili skupinama zove se difuzno – zoniran parenhim (Juniperus, Cupressus).

Aksijalni parenhim drveta lišćara redovno se nalazi u građi drveta. Volumni udio aksijalnog parenhima drveta umjerenih zona kreće se u granicama od 1 – 18%, dok je u tropskim vrstama i do 50%.

Na osnovu veze sa trahejama na poprečnom presjeku razlikujemo tri tipa rasporeda: granični, apotrahealan i paratrahealan.

7

Jukić Benjamin

RADIJALNI PARENHIM izgrađuje drvne trake. Drvni traci su skupine ćelija koje se protežu radijalno između aksijalnih elemenata u drvetu i osiguravaju komunikaciju između živih dijelova drveta kambija. Ta veza služi za provođenje vode iz drveta u živu koru i hranjivih materija iz žive kore i zovu se primarni.

Sekundarni traci se formiraju kasnije u nekom godu i teku od goda u kom su nastali do žive kore.

Drvni traci su najčešće izgrađeni od parenhimskih ćelija ili od parenhimskih i drugih vrsta ćelija. Ima i trakova koji su satavljeni isključivo od neparenhimskih ćelija.

Na poprečnom presjeku drvni traci se vide kao radijalne pruge raspoređene zrakasto. Na tangentnom presjeku traci su presjećeni poprećno i vidi se njihova širina, visina, raspored i gustoća.

Podjela drvnih trakova vrši se po širini, visini, obliku, gustoći, odnosno, rapsoredu i tipu građe.

Ako su po širini samo iz jednog niza ćelija zovu se jednoredni (Abies, Salix, Taxus). Traci koji su široki dva ili više nizova ćelija zovu se dvoredni, odnosno, višeredni (mnogoredni) (Betuia, Fraxinus, Pirus, Tilia). Broj ćelija u aksijalnom smjeru na tangentnom presjeku drveta određuje visinu traka.

Po visini traci mogu biti:

- niski, sastavljeni iz jednog ili nekoliko nizova ćelija,- visoki, koji su izgrađeni iz 30 do 50, pa i više ćelija (Abies).

Traci mogu biti visoki od dijela milimetra, pa do 30 mm.

Po obliku presjeka traci mogu biti:

- nitasti- vretenasti ili- lećasti.

Gustoća drvnih trakova mjeri se na tangentnom presjeku i predstavlja broj traka na 1 cm dužine goda.

Po tipu građe drvni traci mogu biti:

- homocelularni, sastavljeni iz ćelija istog oblika i rasporeda;- heterocelularni, iz različitih ćelija.

Homocelularni traci drveta lišćara sastoje se samo od radijalno produženih, kvadratnih ili uspravnih ćelija parenhima. Homocelularne trake imaju: Fagus, Fraxinus, Platanus, Populus, Tilia, Quercus – samo listopadni.

8

Jukić Benjamin

Homocelularni traci četinara izgrađeni su samo od parenhima istog oblika i smjera protezanja. Nalaze se kod rodova: Abies, Cedrus, Cupressus, Juniperus, Sequoia, Taxodium, Thuja...

Heterocelularni traci drveta četinara sastoje se od parenhima i kratkih traheida traka. Ovakve trakove imaju : Pinus, Picea, Larix, Pseudotsuga, (četinari sa smolenicama).

Hererocelularni traci lišćara izgrađeni su od radijalno – produženih kvadratnih i uspravnih ćelija, koje se nalaze na rubovima traka. Rodovi koji imaju ovakve trakove su: Baxus, Ilex, Pirus, Salix...

Homocelularni – mnogoredni krupni drvni traci su izrađeni od guste mase radijalnog parenhima. Širina takvih trakova može biti 30 – 50 nizova ćelija, pa su se ranije zvali krupni drvni traci. Oštro su omeđeni prema okolnom tkivu.

Agregatni (sastavljeni) drvni traci su izgrađeni iz skupina uskih trakova između kojih se protežu aksijalni elementi, ali nikada nema članaka traheja.

Kod većine vrsta traci su raspoređeni bez određenog reda (difuzno), izuzimajući približno konstantnu gustoću.

JAŽICE U POLJU UKRŠTANJA

Najznačajniji za mikroskopsku identifikaciju drveta četinara je radijalni presjek. Na ovom presjeku može se odrediti tip traka i tip jažica u polju ukrštanja aksijalnih traheida, ranog drveta i radijalnog parenhima. Polje ukrštanja je termin za oznaku pravougaonika koji je ograničen dodirnim membranama aksijalnih traheida i ćelija traka.

U polju ukrštanja drveta četinara nalazi se pet tipova jažica: fenestriforman, pinoidan, piceoidan, kupresoidan, taksoidoidan.

Fenestriformne ili prozoraste jažice karakteristika su vrsta roda Pinus (Pinus strobus, Pinus nigra, Pinus sylvestris). Zauzimaju gotovo cijelo polje ukrštanja prozorastog su ili eliptičnog oblika.

Pinoidne jažice se nalaze kod nekih Pinus vrsta (Pinus leucodermis, Pinus palustris, Pinus helepensis). Kružnog su ili nepravilnog oblika, jednostavne ili ograđene.

Jažice piceoidne su raspoređene u polju ukršanja ranog drveta četinara, uskog su porusa koji je često produžen preko vanjskog ruba nadsvođenja. Rodovi Picea, Larix, i Pseudotsuga imaju ovakav tip jažica.

9

Jukić Benjamin

Taxodioidne jažice polja ukrštanja su s velikim, jajoliko – okruglim, uključenim otvorom. U taxodioidnom tipu jažica porus je veći od ruba nadsvođenja u skoro svim dijelovima jažice. Rodovi Sequoia, Taxodium, Cedrus i Thuja imaju jažice ovog tipa.

Kupresoidne jažice imaju rodovi Cupresus, Taxus i Araucaria. Kod ovih jažica porus je jajoliko – eliptičan i uključen.

Termin polja ukrštanja i jažice polja ukrštanja koriste se samo pri opisu anatomske građe drveta četinara.

EPITELNI PARENHIM čine čelije koje imaju sekretornu funkciju, a aksijalnom ili radijalnom sistemu građe drveta. U drvetu naših vrsta od važnosti je epitel smolenica, a kod tropskih vrsta se javlja epitel mlječnica i uljanica.

SMOLNI KANALI su intercelularni prostori u obliku manje ili više okruglih cijevi koje nastaju razmicanjem parenhimskih ćelija – šizogeno. Smolni kanali mogu biti: aksijalni i raidjalni.

Aksijalni smolni kanali raspoređeni su između traheida, a radijalni se nalaze unutar višerednih drvnih trakova. Smolni kanali su redovno zastupljeni kod rodova: Pinus, Picea, Larix i Pseudotsuga. Broj i raspored smolnih kanala je karakterističan za pojedine vrste drveta, te stoga ima dijagnostički značaj.

Za razliku od normalnih smolnih kanala, mogu nastati smolni kanali kao posljedica povreda, a to su patološki smolni kanali. Mogu se javiti i kod četinara koji nemaju smolne kanale u normalnoj građi drveta (Jela).

TILOZOIDE nastaju tako što se u smolne kanale utiskuju i ispunjavaju ih izraštaji parenhimskih ćelija u vidu mjehurova. Tilazoide su slične tilama koje se nalaze u trahejama lišćara.

CELULARNI OLEOREZINI se nalaze na mjestu svog postanka u lumenima parenhimskih ćelija. Celularni oleorezini mogu se izlučiti u lumene aksijalnih traheida, dok se nikad ne nalaze u kratkim traheidama drvnog traka. Česti su u ćelijama parenima. Celularni oleorezini se dobro vide na poprečnom presjeku, a nalaze se kod rodova: Cupressus, Juniperus, Sequoia, Taxodium.

TILE nastaju u trahejama drveta lišćara tako što u procesu osržavanja ili patoloških promjena u drvetu dolazi do smanjivanja osmotskog pritiska između traheja i susjedne žive parenhimske ćelije.

Ispunjavanjem traheida tilama kod lišćara umanjuje se ili potpuno sprećava prolaz vode, sokova i vazduha. Tile sprečavaju i prodiranje sredstava za impregnaciju, a ponekad usporavaju i širenje hifa gljiva.

Tile se mogu razvijati samo kod onih vrsta koji imaj porus parova jažica između provodnih elemenata veći od 10 µm.

10

Jukić Benjamin

Oblik, veličina i raspored tila zavisi od vrste drveta:

- mjehuraste i malobrojne ima Castanea;- poligonalno – spoljoštene i tankih membrana su kod Robinie, Morusa;- debelih membrana i sklerificirane poput kamenčića (Quercus engelmanii).

U jedarcu se nalazi:

bez tilaveliki broj

tilamalo tila

bagrembrijestorahhrastpitomi kesten

vrbadivlji kestenjasenplatantopolabukva

brezagrabjavorjohakruškatrešnja

11

Jukić Benjamin

HISTOLOŠKA GRAĐA DRVETA

Drvo je heterogeni materijal, što je posljedica njegove građe. Histološka građa drveta je unutrašnji raspored elemenata građe tkiva pojedinih vrsta drveta. Proučavanje histološke građe drveta vrši se na tri osnovna presjeka:

- poprečnom,- tangentnom i - radijalnom.

Elementi građe drveta mogu se protezati aksijalno i radijalno.Aksijalni se protežu paralelno sa uzdužnom osi debla, a radijalni okomito na

uzdužnu os. Zajedno oba sistema izrađuju drvo u histološkom, fizičkom i tehničkom smislu.

HISTOLOŠKA GRAĐA DRVETA ČETINARA

Četinari su jednostavnije i homognenije unutrašnje građe od lišćara. Od aksijalnih elemenata u građi četinara se nalaze; aksijalne traheide, kratke traheide u nizu, aksijalni parenhim i epitel. Od radijalnih elemenata nalaze se: parenhim traka, akod nekih rodova traheide traka i parenhim epitela.

Četinari najjednostavnije građe (Araucaria i Taxus) izgrađeni su od aksijalnih traheida i parenhima traka.

Složenije građeni četinari sadrže i aksijalni parenhim (Juniperus, Cupressus, Sequoia).

Kod nekih četinara u građi drveta osim osnovnih elemenata se nalaze traheide traka i epitelni parenhim smolenica (Larix, Pinus, Picea, Pseudotsuga).

Aksialne traheide su glavni elementi građe četinara.U ranom drvetu vrše izrazito provodnu funkciju, pa su ima tanki ćelijski zidovi,

širok lumen u umaju broje tipiče ograđene jažice.U kasnom drvetu traheide imaju uži lumen, dublju membranu, jažice su

malobrojne, reducirane. Rodovi (Abies, Taxus) su približno iste građe u ranom i kasnom drvetu.

Kod četinara s velikom razlikom u gustoći u ranom i kasnom drvetu traheide kasnog drveta imaju reducirane jažice s produženim porusom, slično vlaknastim traheidama lišćara. Ovakve građe su Larix, Pseudotsuga, Taxodium, Sequoia i Pinus – tvrdi borovi. Na prelazu između ove dvije navedene grupe po građi goda se nalaze Cupressus, Juniprus, Picea.

12

Jukić Benjamin

HISTOLOŠKA GRAĐA DRVETA LIŠĆARA

Drvo lišćara je složenije građe od drveta četinara i izgrađeno je iz najmanje tri elementa. U njegovoj građi nalaze se traheje kojih nikad nema u drvetu četinara.

U građi drveta lišćara vretenasti inicijali kambija mogu proizvoditi sljedeće elemente: traheje, vazicentrične traheide, vaskularne traheide, vlaknaste traheide, libriform, septirani libriform, vlaknaste septirane traheide, želatinozna vlakanca, želatinozne vlaknaste traheide, parenhim u nizovima, epitelni parenhim i vretenaste parenhimske ćelije. Izodijametrićni inicijali kambija proizvode parenhim traka, a kod nekih rodova i radijalni parenhim epitela.

Npr. Acer – javor je izgrađen iz traheja, libriforma, aksijalnog i radijalnog parenhima. Neki hrastovi (Quercus) izgrađeni su iz traheja, vaskularnih, vazicentričnih i vlaknastih traheida, libriforma, želatinoznih vlakanaca, aksijalnog i radijalnog parenhima.

U građi vinove loze (Vitis) nalaze se traheje, vazicentrične traheide, libriform, septirani libriform, vretenasti parenhim, aksijalni parenhim u nizovima i parenhim traka. Zavisno od vrste elemenata i dimenzija te njihovog rasporeda, oblika i volumnog učešća pojedine vrste lišćara su različite građe.

MAKROSKOPSKA I MIKROSKOPSKA GRAĐA DRVETA

Makroskopska građa drveta je izgled drveta na nekom od presjeka koji se zapaža prostim okom ili uz pomoć lupe. Za makroskopsku identifikaciju drveta je upravo značajna razlika u histološkoj građi drveta. Kao osnova za makroskopsku idetnifikaciju se uzimaju karakteristike drvata na poprečnom presjeku. Od praktičnog značaja je.

Mikroskopska građa drveta se može pručavati na mikroskopskim preparatima i služi u naučne svrhe.

OSNOVNI PRESJECI DRVETA

Za proučavanje drveta bitna su tri osnovna presjeka: poprečni (P), tangentni (T) i radijalni (R).

Poprečni presjek je okomit na uzdužnu os debla Aksijalni elementi su poprečno presječeni, dok su po dužini presječeni elementi koji se protežu od srčike prema kori. Na ovom presjeku makroskopski se manje ili više uočavaju godovi koji izgledaju kao koncentrični krugovi. Unutar goda se razlikuje svijetli dio – zona ranog drveta i tamniji dio – zona kasnog drveta.Na poprečnom presjeku se može odrediti da li je drvo sa srži - jedričavo ili je na cijelom presjeku iste boje – bakuljavo.

13

Jukić Benjamin

Kao karakteristika poprečnog presjeka kod nekih lišćara se uočavaju vrlo krupni traci, a kod nekih četinara smolenice.Na mikroskopskim preparatima se vide i drugi detalji: aksijalni parenhim, njegov raspored i volumni udio, zatim građa i oblik i širina traheida, širina i raspored traheja, debljina membrana traheja i mehaničkih elemenata.

Tangentni i radijalni presjeci su uzdužni, odnosno, paralelni sa tokom žice drveta.

Tangentni presjek se dobije kada se deblo reže u pravcu tangente na godove. Godovi na ovom presjeku izgledaju u vidu V ili U zona. Drvni traci jednoredni i višeredni izgledaju kao niti, odnosno vretena. Trahealni nizovi se vide kao brazdice. Na mikroskopskim preparatima može se vidjeti oblik, građa visina, širina i broj trakova. Kod četinara se može utvrditi da li imaju smolne kanale.

Radijalni presjek se dobije ako se deblo prereže kroz srž u pravcu žice. Godovi se vide kao prave linije manje više parelelne sa uzdužnom osi. Kod prstenasto – poroznih lišćara vide se članci traheja kao uske brazdice, a krupni drvni traci kao svijetle trake ili pločice.

Na mikroskopskim preparatima uočavaju se polje ukrštanja i u njemu određeni tip jažica karaktertičan za određeni rod, odnosno, vrstu, što je od značaja za identifikaciju.

GOD

Slojevi drveta koji se formiraju prirastom u toku jedne vegetacijske sezone zovu se godovi ili godišnji prstenovi. Na poprečnom presjeku izgledaju kao koncentrični krugovi. Godovi su posljedica nehomgenosti građe drveta. Svaki god se sastoji iz dva sloja: zone ranog drveta i zone kasnog drveta.

Zona ranog drveta je u pravilu svjetlija, dok je zona kasnog drveta tamnija. Između susjednih godova je granica goda.

Godovi kod raznih vrsta drveta se razlikuju po:

- markantnosti ili uočljivosti goda,- granici goda,- širini,- načinu nizanja i boji.

Markantnost goda, je mogučnost uočavanja jasne granice između dva slusjedna goda. Dio goda koji se formira sa početka vegetacionog perioda je manje kompaktan, svijetliji, mekši, lakši, i porozniji i zove se rano drvo. U četinara je izgrađeno iz traheida šireg lumena i tajnih membrana, a kod lišćara pored ostalih elemenata, najzastupljenije su traheje širokih lumena i relativno tanjih membrana.

14

Jukić Benjamin

Kasno drvo se formira u kasnijem vegetacionom periodu. Ovo drvo je zbijenije i kompaktinije od ranog drveta. Izgrađeno je pretežno iz elemenata užih lumena i debljih membrana (kod četinara traheide kasnog drveta, a kod liščara uske traheje i mehanički elementi).

Zbog većeg učešća u strukturi elemenata sa debljim membranama kasno drvo je tamnije boje, tvrđe i teže od ranog drveta.

Granica goda je granična linija između dva susjedna goda. Zbog razlike u građi kasnog drveta u prethodnom godu i ranog drveta u sljedećem godu uočljiva je manje ili veše granica goda. Najjasniju granicu goda imaju prestenasto – porozni lišćari (Quercus, Ulmus, Fraxinus, Robinia). Kod četinara jasnu granicu goda imaju (Larix, Pseudotsuga). Granicu goda slabije uočljivu imaju difuzno – porozni lišćari (Fagus, Acer, Populus). Kod nekih vrsta difuzno – poroznih lišćara teško se i uz pomoć lupe može uočiti granicu goda (Aesculus, Baxus, Arbutus, Myrtus).

Širina goda je vrlo promjenljiva veličina. Variranja su uslovljena genetski, klimom i staništem. Kod naših vrsta najuži godovi su do 1 mm (Taxus, Baxus), a vrlo široke i preko 2cm, imaju brzoratuće vrste (Populus, Salix).

Osnovni spoljašnji uslovi koji utiču na širinu goda su klima i uslovi staništa. Skraćivanje vegetacionog perioda zbog mraza, suše, ili napada insekata, zatim pun urod sjemenom održavaju stvaranje užih godova. Prema širini godova mogu se ocjenjivati i određivati razvojne faze i prošlost stabala.

Nizanje godova se vidi na poprečnom prsjeku. Drvo sa ujednačenijom širinom godova homogenije, a samim tim i na većoj cijeni.

Prekinut god nastaje najčešće pri kraju života u suhovrhom stablu s asimetričnom krošnjom koja je jednim dijelom uginula. Zbog smanjenja hranjivih materija kambij ne proizvodi drvo na cijelom prstenu u jednom ili više uzastopnih vegetacionih perioda. Na takvim mjestima dolazi do spajanja godova.

Poslije izvjesnog vremena latentni dijelovi kambija se mogu ponovo aktivirati i ponovo formirati neprekinut – normalan god.

Lažan god nastaje zbog preranog formiranja zone kasnog drveta unutar normalno građenog goda. Ta zona je najčešće uža i teže je uočljiva nego normalni završetak goda.

Zona kasnog drveta lažnog goda je s obje strane opkoljena rjeđim tkivom ranog drveta, te ne formira oštru granicu goda. Ovakve nepravilnosti u građu goda zovu se dvostruki ili višetruki godovi. Protežu se po cijelom obimu stabla.

Lažni godovi nastaju usljed narušavanja fizioloških procesa u stablu. Do narušavanja normalnih fizioloških procesa dolazi zbog mraza, suše, kalamiteta, insekta koji izazivaju golobrst, poplave ili produžetka vegetacionog perioda.

15

Jukić Benjamin

BJELJIKA I SRŽ

Sa starošću, kod monogih vrsta drveta uočljiva je razlika u boji središnjeg dijela debla i perifernog. Središnji dio je tamnije boje od perifernog. Tamniji – centralni dio zove se srž, a periferniji svjetliji bjeljika.

Promjena boje središnjeg dijela debla je posljedica fizioloških procesa koji se odvijaju u toku života stabla i zovu se osržavanje.

Proces osržavanja je proces pri kom centralni dio debla postebeno gubi fiziološku funkciju. Dolazi do gubljenja provodne funkcije ćelija, lumeni ćelija se ispune smolom u četinara i eteričnim uljima, taninskim i drugim obojenim materijama u lišićara.

Na osnovu razlike u boji bjeljike i srži, sve vrste drveća se dijele na jedričave i bakuljave.

Vrsta drveta s obojenom srži koja se redovno formira u svakom starijem stablu zovu se jedričave. Jedričave si sljedeći rodovi: Ailantus, Castanea, Cedrus, Celtis, Juglans, Juniperus, Larix, Malus, Morus, Olea, Pinus, Platanus, Populus, Prunus, Pseudotsuga, Quercus, Robinia, Salix, Sequoia, Ulmus, Taxus, Thuja, Vitis.

Bakuljave vrste drveta su one kod kojih pri procesu osržavanja ne dolazi do promjene boje u centralnom i perifernom dijelu debla. Bakuljavi su sljedeći rodovi: Abies, Acer, Aesculus, Alnus, Betula, Buxus, Carpinus, Corylus, Crategus, Cupressus, Fagus, Fraxinus, Ilex, Ostrya, Picea, Pirus, Sambucus, Sorbus, Tilia, Tsuga.

Širina bjeljike i srži kod iste starosti stabla uslovljena je vrstom drveta, genetskim osobinama, starošću, zdravstvenim stanjem, kvalitetom staništa, klimom i sklopom.

Granica srži uvijek je pravila i paralelna sa granicom goda normalne građe drveta.

Ozljedna srž nestaje prije nego što je vrijeme normalnog osržavanja iz patološkog razloga u jedričavim vrstama drveta. Žive ćelije biljke uginu, a drvo na tom mjestu potamni i dobije boju normalne srži.

Uklopljena bjeljika može se formirati unutar srži svake jedričave vrste drveta. Uzrok postanka je nepoznat.

OSRŽAVANJE DRVETA

Osržavanje drveta po novijim fiziološkim istraživanjem je opšta pojava starenja kod svih vrsta drveta, a ne samo kod jedričavih. Termin jedričavo i bakuljavo drvo odnosi se samo na razliku u boji bjeljike i srži u morfološkom smislu.

16

Jukić Benjamin

Prema fiziološkoj definiciji osržavanja, sve vrste drveta se dijele u dvije grupe:

- drvo s obojenom srži i- drvo s ne obojenom srži.

Jedričave vrste drveta mogu biti obligatorne ili fakultativne.

U obligatornih jedričavih vrsta sržne tvari se nalaze pretežno u ćelijskim membranama. Proces osržavanja približno isto zahvata sve elemente građe.

Vrijeme početka osržavanja u fakultativnom smislu je veoma promjeljivo i nije stalna karakteristika vrste.

S obzirom na intezitet boje srži i raspored srži i bjeljike osržavanje u morfološkom smislu je nepravilno (Fraxinus, Fagus, Corylus, Betula, Acer).

DRVNI PARENHIM

Parenhim je od najvećeg fiziološkog značaja za rast i životne funkcije stabla. Ovaj sistem nije tako izražen gledajuću teksturu, kao što su godovi, šrž i bjeljika. Okomito na aksijalne elemente građe drveta u radijalnom smjeru protežu se nizovi parenhimskih ćelija koji tvore drvne trakove. Drvni traci pretežno su izgrađeni ili isključivo od parenhimskih ćelija.

Uočljivost trakova na poprečnom presjeku ovisna je o njihovoj širini, građi i boji.Vrlo uski traci teško se uočavaju i uz pomoć lupe (Salix, Populus, Aesculus)Prostim okom vide se traci srednje širine (Acer, Ailantus, Morus).Vrlo široki traci kod: Quercus, Platanus, Alnus, Fagus odlično se vide prostim okom.

PORE

Pore su sitni otvori koji se vide lupom ili prostim okom na glatkom poprečnom presjeku drveta. Pore su otvori lumena aksijalnih elemenata, presječnih poprečno.

Teško uočljive pore prostim okom su veličine od 0,1 do 0,15 mm (Betula, Ficus). Prostim okom mogu se uočiti pojedinačno samo pore krupnih traheja promjera većeg od 0,15 mm (Quercus, Ulmus, Juglans).

Kod lišćara koji imaju najkrupnije pore promjer se kreće od 0,3 do 0,4 mm. Krupne pore koje se dobro makroskopski uočavaju na poprečnom presjeku imaju: Castanea, Fraxinus, Ailantus.

17

Jukić Benjamin

SMOLENICE

Kod nekih rodova četinara na poprečnom presjeku prostim okom ili lupom mogu se uočiti svjetlije ili tamnije tačke koje su slične porama lišćara.

Smolni kanali ili smolenice su stalna karakteristika građe rodova četinara: Pinus, Picea, Larix i Pseudtsuga. Raspoređene su uzdužno između ostalih aksijalnih elemenata i radijalno u višerednim drvnim tracima.

Na uzdužnim presjecima izgledaju kao uzdužne sjajne brazde (Pinus pinaster, Pinus nigra, Pinus sylvestris). Većina vrsta četinara ima smolenice sitne koje se teško uočavaju prostim okom (Pinus halepensis, Pinus peuce, Larix, Pseudotsuga).

Traumatske smolenice i smolne vrećice se formiraju usljed povrede kambija i nezrelog drveta kod četinara koji u normalnoj građi nemaju smolenice (Abies, Sequoia, Tsuga). Od normalnih smolenica se razlikuju što se satavljaju u široke tangentne nizove u zoni kasnog drveta pri granici goda.

PJEGE DRVETA

Na ravnom poprečnom presjeku pjege drveta se vide kao tamnije nepravilne mrlje, a smjer protezanja je tangentan. Na aksijalnim presjecima drveta protežu se duž žice drveta i dugačke su po nekoliko centimetara, a izgledaju kao nepravilne tamnije linije. Pjege nestaju kao posljedica ozljeda kambija i nezrelog drveta.Česte su kod rodova: Betula, Alnus, Prunus, Sorbus i Crategus. Nalaze se najčešće u unutarnjim godovima, a u vanjskim mogu potpuno nedostajati. Zbog toga nisu pouzdana karakteristika za identifikaciju.

DRVO ČETINARA I LIŠĆARA

Tehničko drvo se stvara kod četinara, te palmi.Drvo lišćara pripada istom tipu sekundarnog ksilema, a razlikuje se po elementima građe.

Drvo četinara

U aksijalnom smislu drvo četinara izgrađeno je gotovo samo od traheida. Makroskopski izgled je u zavisnosti od jendolike građe. Četinari su pretežno fine žice i homogenije građe od drveta lišćara.

Zone ranog i kasnog drveta goda su rezultat debljine membrana i lumena traheida. Aksijalni elementi su u pravilnim nizovima, a između se protežu tanki i ravni traci. Četinari su bez traheja, te se ne mogu uočiti pore prostim okom, kao kod lišćara. Drvni traci se ne vide prostim okom. Tekstura je kao posljedica građe jednolika. Na potpuno glatkom poprečnom presjeku lupom se uočavaju radijalni nizovi traheida.

18

Jukić Benjamin

Drvo lišćara je u aksijalnom smjeru izgrađeno od traheja, traheida, drvnih vlakanaca i drvnog parenhima. Makroskopski izgled drveta lišćara posljedica je nehomogenosti građe.

Na poprečnom presjeku drveta lišćara traheje pore se vide prostim golim okom ili lupom. Specifična karakteristika drveta lišćara je nepravilan raspored aksijalnih elemenata i devijacije trakova oko traheja.

Na osnovu rasporeda traheja unutar goda drvo lišćara se dijeli u dvije skupine:

- prstenasto porozno i- difuzno (rastresito) porozno drvo.

Prstenasto porozno drvo na početku goda, odnosno, u zoni ranog drveta ima vijenac krupnijih pora. Dobro se vide prostim okom (Castanea, Fraxinus, Quercus, Ulmus) ili uz pomoć lupe (Prunus communis, Sambucus, Syringa, Viburnum).

Svjetla zona ranog drveta je izgrađena od krupnih pora koje su raspoređene u kružnom rasporedu. Ovakav raspored pora uzrokuje nehomogenost građe sa markantnim godovima.

Difuzno (rastresito) – porozno drvo ima promjere traheja približno jedanke i približne gustoće po cijeloj širini goda. Samo neke vrste umjerene zone imaju pore dobro vidljive prostim okom (Hedera, Juglans, Vitis) ili su teško uočljive prostim okom (Betula, Caretonia). Ostale difuzno porozne vrste umjerene zone imaju pore vrlo sitne i nevidljive prostim okom (Populus, Fagus, Acer). Kod difuzno poproznih vrsta drveta teško je uočljiva granica goda, a drvo je homogenije građe.

Prstenasto porozne vrste drveta su samo vrste umjerenog geografskog područja.

Tropske vrste drveta i brojne vrste drveta umjerenog geografskog područija imaju difuzno porozno drvo.

SUBMIKROSKOPSKA GRAĐA DRVETA

Drvo kao materija ima svojstva koja nisu posljedica specifične anatomske građe, niti hemijskog sastava lignoceluloze membrana ćelija drveta.Ćelijske membrane imaju vrlo komplikovanu i finu submikroskopsku građu. Ova građa nije uočljiva optičkim mikroskopom, niti se može dokazati hemijskim analizama membranke tvari.

19

Jukić Benjamin

Hipoteze i teorije o ultrastrukturi celuloznog skeleta

Hipoteza micela

Drvo ima fizička, mehanička i hemijska svojstva veoma različita od ostalih građevnih materijala. Ova svojstva se nisu mogla objasniti tada istraženom anatomskom građom drveta.

Nägeli je smatrao da se ćelijska membrana sastoji iz duguljastih poliedričnih, optički anzitropnih micela koji su poredani kao opeke u zidu, a prostor između njih je ispunjen ligninom, vodom i drugim tvarima. Miceli su paralelno poredane molekule celuloze.

Obzirom da je različito zatezanje i bubrenje u aksijalnom i poprečnom smjeru, Nägeli je pretpostavio da su osnovne građevne jedinice celuloze orijentisane dužom osi u smjeru žice drveta.

Za te jedinice Nägeli je prvi uveo termin micel.Utezanje i bubrenje drveta se odvija intermicelarnom prostoru pošto miceli celuloze ne upijaju vodu.

Teorija kristala

Submikroskopska građa celuloze je 1936. godine dobrim dijelom razjašnjena savršenim rentgenometrijskim metodama. Hipoteza micela izmijenjena je teorijom o mrežastom isprepletenom skeletu celuloze.

Za istraživanje submikroskopske građe ćelijskih membrana primjenjuju se razne metode i pomagala:

- hemijska analiza membrana i pepela, diferncijalno bojadisanje, kvašenje i bubrenje membrana u različitim reagencijama, taloženje koloidnih čestica u submikroskopske šupljine membrana, reljefni otisci, optička mikroskopija, rentgenometrija i elektronska mikroskopija.

Ćelijska membrana

Biljne ćelije, za razliku od životinjskih ćelija, imaju manje – više krute ćelijske membrane.U zrelim ćelijama mrežastu komponentu u membrani ćini celuloza, a inkrustirajuću lignin.

Ćelijska membrana nastaje sekrecijom protoplazme, a formira se s vanjske strane citoplazmatske membrane – plazmaleme.

Zrele ćelije drveta imaju ćelijsku memebranu koja se sastoji iz tankog primarnog i debelog sekundarnog sloja.

Primarna ćelijska membrana se sastoji iz pektinskih materija i hemiceluloze. Primaran membrana je manje više jednolika.

20

Jukić Benjamin

Sekundarna ćelijska membrana počinje se stvarati centripetalno pred završetak rasta primarne mebrane i to kao novi sloj sa unutrašnje strane postojuće ćelijske membrane. Sastoji se iz celuloze i drugih polisaharida te lignina.

Sekundarna ćelijska membrana nije homogene građe kao primarna, sastoji se iz tri pod sloja:

- tanki vanjski podsloj,- debeli srednji posdloj,- tanki unutrašnji podsloj.

U sekundarnom sloju formiraju se jažice, spiralna zadebljanja i razne pukotine.

Mikrofibrili sekundarnog sloja međusobno su gusto sabijeni, manje - više paralelni.

Paralelno, strogo pravilno poredane molekule celuloze izgrađuju kristalit. Promjer kristalita je od 5 – 10 nm, a dužina oko 60 nm. Kristalit je zapravo najmanja, odnosno, prava morfološka građevna jedinica ćelijske membrane.

U zonama između susjednih kristalita molekule celuluze nisu strogo paralelno poredane; te zone se nazivaju amorfne zone celuloze.

Kristaliti su od značaja za submikroskopsku građu i za objašnjenje fizičkih svojstava drveta.

U nizovima i paralelno poredani kristaliti izgrađuju mikrofibril. Promjer mikrofibrila kreće se oko 300 nm. Po veličini su druga morfološka građevna jedinica ćelijske membrane a vide se optičkim mikroskopom.

Udruženo po sedam mikrofibrila u paralelne snopiće čine - makrofibrile. Promjer makrofibrila je oko 900 nm, ili su samo u jednom sloju debljine 300 nm.

Sloj mikrofibrila je sastavljen iz približno 100 paralelnih nizova kristalita. Takav sloj kristalita zove se lamela membrane. Makrofibrili, odnosno lamele membrane po vličini je treča morfološka građevna jedinica ćelijske membrane.

Sloj ćelijske membrane je sastavljen od manjeg ili većeg broja lamela, do 150. Sloj je po veličini četvrta morfološka građevna jedinica membrane ćelije. Ćelijska membrana tipičnih drvnih ćelija je izgrađena iz primarnog i sekundarnog sloja. Debljina membrana vlakanca kreće se u granicama od 0,3 do 10 µm.

Specifičan razmještaj fibrila od velikog je značaja za podnošenje razni naprezanja. Okomiti smještaj fibrilnih snopova u sekundarnom sloju vlakana osigurava veću čvrstoću na savijanje i istezanje.

21

Jukić Benjamin

Submikroskopske šupljine u celuloznom skeletu

Na osnovu ovih istraživanja šupljine i međuprostori se dijele u tri skupine:

1. Interkristalni prostor široki najviše do 1 nm. U njih ulazi voda koja izaziva promjenu dimenzija drveta (utezanje i bubrenje). U interkristalne prostore ulaze djelimično i sržne tvari.

2. Submikroskopske pukotine promjera oko 10 nm. U ove pukotine se taloži lignin i veći dio tvari pri osržavanju.

3. Velike šupljine nastale zbog zbijene kristalizacije u celuloznom skeletu promjera 50 – 60 nm.

HEMIZAM DRVETA

Drvo je kompleks supstanci koje se međusobno razlikuju po svojim fizičko – hemijskim osobinama.

Na osnovu dosadašnjih istraživanja smatra se da se drvo sastoji iz ovih osnovnih supstanci:

1. Celulozaheksozani

2. Pratioci celuloze pentozani

3. Lignin

4. Akcesorni dijelovia) smole, voskovi, terpeni, ulja i masti;b) proteini, tanini, bojila, glukozidi, alkaloidi, škrob, pektin, gume, fitosterin

(slični smolama) i kiseline;c) mineralne tvari (pepeo).

Kao akcesorni sastojak može se uzeti i voda.

U toku rasta i razvoja drveta dešavaju se razlike u anatomskom, submikroskopskom, fizičkom, mehaničkom i hemijskom smislu. Iz ove diferencijacije proizilazi heterogenost građe, tj. svi dijelovi istog drveta nemaju istu građu a ni iste osobine.

Drvo je i anizotropan materijal, jer se ne ponaša u svim dijelovima jednolično, tj. nema jednake fizičke i mehaničke osobine u raznim pravcima.

Elementarni hemijski sastav drveta

Organske suspstance drveta koje nastaju u živim ćelijama drveta su sastavljene iz veoma malog broja hemijskih elemenata i to: ugljika, vodika, kisika i dušika.

22

Jukić Benjamin

HEMIJSKI SASTAV DRVETA

U prosjeku drvo se sastoji od:

celuloze 52.6 %lignina 29,4 %akcesornih sastojaka 1,4 %vode 12,1 %vodenih ekstrakata 4,5 %____________________________

100 %

CELULOZA

Najznačajni dio drvne tvari je celuloza. Naručito su bogata celulozom vlakna pamuka i sadrže oko 90% celuloze. Drvo lišćara i četinara sadrži 40 – 50 %, stabljika trske 42%. Čiste celuloze nema u prirodi. Približno najčistija celuloza se nalazi u mehkoj srži nekih vrsta drveta ( Sambucus, Viburnum, Staphylea).

Rentgenografski izgled joj je štapičast a specifična težina je 1,55 g / cm3.Čista celuloza je bijele boje bez mirisa i ukusa, higroskopna, vlaknasta, u vodi, alkoholi, eteru i hloroflormu ne rastvorljiva.

Celuloza se dijeli prema:

- stepenu otpornosti na djelovanje reagensa;- postupku industrijskog dobivanja;- vrsti drveta od kojih se dobiva.

Po stepenu otpornosti imamo celulozu koja se rastvara u 17,5% rastovru natrijum – hidroksida (NaOH) i onu koja se ne rastvara.

Po postupku dobivanja celuloza može biti natronska i sulfatna.

Celuloza se proizvodi od četinara, bukve (faoceluloza) i mekih lišćara (jasika, breza, lipa, topola, vrba).

Učešće celuloze zavisi i od dijela stabla i zone goda. Veće je u ćelijskim membranama zone kasnog drveta nego u zoni ranog drveta. Razlika se kreće i više od 5%.

Celuloza i njeni spojevi su od velikog značaja za hemijsko – tehničko iskorištavanje drveta.

Sadržaj celuloze u drvetu je od velikog uticaja na svojstva drveta.

23

Jukić Benjamin

LIGNIN

Poslije celuloze, najznačajniju u drvetu je lignin. U prvim danima ćelijska membrana je bez lignina, odnosno sastoji se samo iz celuloze. U procesu odrvenjavanja lignin se skuplja u srednjoj lameli, a i u sekundarnoj membrani čija je osnovna masa celuloza. Prisustvom lignina čelijske membrane postaju tvrđe i krute.

Na osnovnu dosadašnjih istraživanja potvrđeno je da lignin nije polisaharid i da ne podlježe hidrolizi. Kod raznih vrsta drveta varira i može dostići i do 40% drvne tvari.

Lignin sadrži 63 – 67% C, 28% O, i oko 6% H.

Lignin je amorfan, ne bubri i otporan je na mikroorganizme. U neposrednoj vezi sa celulozom lignin povećava mehaničku trajnost drveta.

PRATIOCI CELULOZE

Hemiceluloze su ugljikohidrati koji su, pored lignina, stalni pratioci celuloze u drvetu. Sastoje se od heksozana (C6H10O5) n i pentozana (C5H8O4) n.

Akcesorni – prateći sastojci

U drvetu su prisutna i druga hemijska jedinjenja koja po hemijskom sastavu nisu ni ugljikohidrati ni lignini, a nazivaju se akcesorni ili prateći sastojci. Njihov udio u drvetu od 2 – 6%. Smješteni su u soku drveta, ćelijskim membranama te u šupljinama ćelija.

U akcesorne sastojke se ubrajaju: masti i masna ulja, smole, pektini, eterična ulja, vosak, bjelančevine, mlječni sok, sluz, škrob, šečer, alkaloidi, gorke supstance, boje, štavne supstance, glukozidi, kamfor, mirisavo otrovne i ljekovte supstance, organske kiseline i soli.

24

Jukić Benjamin

VARIJACIJE STRUKTURE I UTICAJ NA KVALITET DRVETA

Varijacije elemenata građe drveta ispituju se iz više razloga: da se ustanovi priroda građe biljke, odnosno drveta ili stepen filogenetskog razvoja pojedinih vrsta i nađe razlika između srodnih vrsta.

Struktura i kvalitet drveta obzirom na položaj u stablu

Varijacije u kvalitetu drveta posljedice su djelovanja unutrašnjih i vanjskih faktora na rast stabla. Naime tokom svog života stablo, kao i ostali živi organizmi, prolazi kroz nekoliko razvojnih faza. Te faze su: mladost, zrelost i starost.Vanjski činioci koji utiču na varijacije u strukturi drveta su: djelovanje ekoloških faktora i uticaj čovjeka na rast drveća.

Varijacije u strukturi drveta na poprečnom presjeku stabla signifkantne su unutar čitavog stabla ali su često prikrivene uticajem sredine. U prvim godinama života stabla formira se juvenilno ili mlado drvo. Iz juvenilnog drveta nastaje adultno ili zrelo drvo, a kod starijih stabala s vanjske strane adultnog drveta nastaje i prezrelo drvo.

Gustoća drveta varira u širokim grnaicama od srčike prema kori. Ove promjene većim dijelom su uslovljene širinom godova.

Širina goda i kvalitet drveta

Godovi različite širine i nejednoličnog prirasta utiču na kvalitet drveta. Širina goda različito se odražava na kvalitet drveta četinara i lišćara.

Širina goda i kvalitet drveta četinara

Traheide u zoni kasnog drveta su jače tangentno spljoštene, manjeg lumena i debljih membrana nego traheide u zoni ranog drveta.

Zrelo drvo četinara uskih godova je gušće, teže i čvršće od zrelog drveta širokih godova.

Širina goda i kvalitet drveta lišćara

Drvo lišćara po rasporedu traheja može biti:

- prstenasto porozno i - rastresito (difuzno) porozno.

Prstenasto porozna skupina ima u zoni ranog drveta traheje krupnije od traheja u zoni kasnog drveta. Traheje kasnog drveta su mnogo manje, debljih membrana i gušće su raspoređene od traheja ranog drveta.

25

Jukić Benjamin

I kod diguzno – poroznog drveta lišćara širina goda utiče na kvalitet drveta. Varijacije u kvalitetu najvjerovatnije nastaju zbog varijacija u gustići i veličini pora u uskim i širokim godovima.

Teže se uočavaju razlike u gustoći i kvalitetu difuzno – poroznog drveta nego kod šrstenasto – poroznog.

Ćelijske membrane i kvalitet drveta

Građa ćelijske membrane utiče na čvrstoću drveta. Svojstva membrane zavise od razlika u hemijskom sastavu lignoceluloze, o debljini lamela i slojeva membrana, zatim o smjeru nizanja kristalita i fibrila. Glavni nosilac čvrstoće drveta na vlak je celulozni skelet, a na tlak amorfni lignin.

___________________________________________________________________

IDENTIFIKACIJA DRVETA

26

Jukić Benjamin

II DIO

TEHNIČKA SVOJSTVADRVETA

27

Jukić Benjamin

U prethodnom poglavlju proučavali smo anatomsku građu i hemijski sastav drveta. Drvo se proučava i posmatra kao tvar. Za cjelokupni rad oko iskorišćivanja i upotrebe drveta vrlo su značajne posljedice strukture, hemizma drveta i fizioloških pojava koje su se odvijale u živom drveta. Zajednički te posljedice i pojave nazivamo TEHNIČKIM SVOJSTVIMA DRVETA.

Mi smo se odlučili za podjelu Ugrenović, A., pošto je prikladna za praksu:

1. Estetska svojstva drveta: boja, tekstura, sjaj, miris i finoća drveta;

2. Osnovna fizička svojstva drveta: poroznost, vlaga, utezanje i bubrenje, gustoća drveta, vodljivost zvuka, vodljivost topline, vodljivost elektriciteta, vodljivost svjetla;

3. Mehanička svojstva drveta: tvrdoća, otpornost protiv habanja, čvrstoća drveta, elektricitet, cjepljivost, žilavost drveta;

4. Fizičko hemijska svojstva: trajnost drveta, snaga ogrijevanja.

Tehnička svojstva drveta je neophodno poznavati kako bi se vršilo pravilno iskorišćivanje i racionalno uzgajanje šuma, te razvijanje tehnologije drveta, kao nauke.

28

Jukić Benjamin

ESTETSKA SVOJSTVA DRVETA

Karakteristike drveta koje čovjek opaža svojim čulima na određenim površinama drveta ili proizvodima iz drveta zovu se estetska svojstva.

U estetska svojstva drveta se ubrajaju:

- boja; - tekstura;- sjaj;- miris i- finoća drveta.

BOJA DRVETA

Pod bojom drveta podrazumijevamo prirodni ton boje na određenoj površini drveta.Određivanje boje u naučnim istraživanjima vrši se pomoću spektrofotometra i kolorimetra.Za praktične potrebe određivanje boje vrši se upoređivanjem sa standardnim uzorcima boja i tonova. Upoređivanje se mora vršiti na drvetu u prosušenom stanju, pri punoj dnevnoj svjetlosti, bez prisustva blještavila.

Kao važeće uporedne osnove za određivanje boje se koriste:

- Baumanova kartoteka tonova po sistemu Prase;- DIN skala boja;- Francuski kodeks boja i dr.

Izraženije tonove boje imaju egzote, a vrste drveta umjerene zone imaju manje šarenilo boja.

Faktori boje

Boja drveta je posljedica izvijesnih unutrašnjih i vanjskih faktora.Od unutrašnjih faktora od značaja su: anatomska građa, hemizam, te fiziološke ili patološke promjene.

Anatomski elementi drveta izolovani ne pokazuju neku izrazitu boju. Pri gomilanju i zbijanju nastaje neka izvjesna boja uočljiva prostim okom. Kasno drvo je gušće i ima tamniju boju od ranog rjeđeg drveta.

Hemizam dreveta može biti uzročnik boje na dva načina:

- u drvnom soku se nalaze posebne tvari koje drvetu daju boju i mogu se ekstrahirati;- osnovni hemjski sastojci drveta koji se ne mogu ekstrahirati.

29

Jukić Benjamin

Značajan uzročik boje su fiziloški procesi, a to je posebno karakteristično za proces osržavanja.

Ton boje zavisi od staništa, ishrane biljke, te i od individualnosti. Za pojedine vrste varira u određenim granicama.

Spoljšnji faktori boje dolaze od izražaja pri obradi drveta uslijed djelovanja atmosferilija.

Način obrade drveta je od izvijesnog utjecaja na ton boje. Glađe obrađene površine (blanjane) imaju izrazit ton. Tesano drvo ima izrazitiji ton boje od cijepanog. Pareno drvo ima drugačiji ton boje.

Djelovanjem atmoresferilija dolazi do promjene boje i mogu se razlikovati: žućenje, sivljenje, smeđenje i crnjenje dveta.

Vlaga utječe na ton boje. Pri sušenju mijenja se ton i intenzitet.

Promjena boje može biti uzrokavana mikroorganizmima usijed čega dolazi do čitavog niza grešaka drveta koje se ukazuju kao promjena boje.

Značaj boje

Boja nema značaja sa opšteg gledišta šumskog gospodarenja. Od praktičnog je značaja, jer može olakšati makroskopsku identifikaciju drveta.Pomoću boje može se prosuditi kvalitet drveta i stepen njegove zdravosti. Takođe, po boji se može prepoznati i neprava srž od prave.Boja je od značaja za preradu i upotrebu drveta. U proizvodnji namještaja, tokarstvu, rezbarstvu, boja proizvodima daje estetski izgled, a time i veću vrijednost.

TEKSTURA DRVETA

Teksturu drevate prestavlja šara koje se dobije na površini drveta pri mehaničkoj obradi. Tekstura je uslovljena anatomskom građom drveta.Drvo četinara, obzirom da je jednostavnije građe, ima u većini slučajeva jednoliku i jednostavnu teksturu. Drvo lišćara je složenije građe, pa ima raznoliku teksturu.

U zavisnosti od smijera rezanja i načinu obarde mogu biti razne teksture: radijalna, poprečna (frontalna), spiralna, tekstura valjaka, kugle, cilindrična, te cijeli niz nepravilnih tekstura (džeravost).

Faktori teksture

Tekstura drveta zavisi od unutrašnjih i vanjskih faktora.Od unutrašnjih faktora od značaja su: anatomska građa, oblik debla, dio debla.Vrste elemenata građe, njihov udio i raspored od značaja su za teksturu.Od vanjskih faktora naručito je od značaja način obrađivanja. Tekstura je izrazitija, što je neka površina glađa.

30

Jukić Benjamin

Tekstura dolazi do izražaja ukoliko se izložena površina predmeta od drveta samo polira, politira ili lakira bezbojnim lakom.

Značaj teksture

Tekstura je od značaja pri makroskopskoj identifikaciji drveta kao estetska osobina. Može da posluži i za prosuđivanje tehničkih svojstava drveta, naročito stepena cjepljivosti, čvrstoće i finoće.

U prozivodnji namještaja tekstura ima poseban značaj kao estetska osobina drveta, kao i pri korištenju drveta u umjetničke svrhe (interzija).

SJAJ DRVETA

Sposobnost drveta da sa površine usmjereno odbija snop svjetlosnih zraka predstavlja sjaj drveta. Vrste drveta se razlikuju po intezitetu prirodnog sjaja. Neke vrste ne pokazuju uopšte prirodnog sjaja (kruška, topola, brekenja, glog, crni grab, šimšir). Slab sjaj imaju: jela, obični grab, jarebika, šljiva, trešnja, sremza, ruj, divlji kesten.Jači sjaj je kod: platana, bukve, hrasta, javora, jasena, lipe, brijesta, bagrema, pajasena, johe, duda, lijeske, bora.Najčešći sjaj pokazuju neke egzote, te su i dobile posebno ime (svila drvo, saten drvo, okume, mahagoni i dr).

Faktori sjaja

Sjaj drveta zavisi od: anatomske građe drveta, sastojaka drveta, vrste presjeka i ugla svjetla.

Najvažniji od anatomskih elemenata su drvni traci. Što su brojniji, veći i glađi to je i veći sjaj.

Masti, ulja i vosak smanjuju sjaj drveta.

Na sjaj drveta utiče način obrade: radijalne piljenice (blistače) imaju jaći sjaj nego tangentne (bočnice). Ugao pod kojim svjetlo pada na drvo je uzrok većem sjaju.

Značaj sjaja

Veliki je praktični značaj sjaja drveta. Može da olakša makroskopsku identifikaciju posebno srodnih vrsta (smrča - jela, bijela joha - crna joha). Sjaj je od najveće važnosti kao estetska vrijednost. Drvo bez sjaja zove se i “mrtvo“ drvo.

31

Jukić Benjamin

MIRIS DRVETA

Mnoge vrste drveta imaju određeni miris. Miris drveta uglavnom zavisi od sadržaja eteričnih ulja, smola i štavnih materija u drvetu. Svježe posječeno drvo ima najjači miris. Neke vrste u toku sušenja gotovo potpuno izgube miris, dok ga neke godinama zadržavaju.

Svi četinari imaju karakterističan miris na smolu. Međe četinarima se posebno ističu mirisna borovica (Juniperus).

Kod nas je ugodna mirisa drvo rašeljke, bora, ariša, i smrče, a neugodnog mirisa drvo lovorike, sremze, i smrdljike.

Trulež drveta utiče na promjenu mirisa. Natrulo i trulo drvo ima neugodan miris.

FINOĆA DRVETA

Finoća drveta je složen pojam. Sa jedne strane odnosi se na veličinu, raspored, i tok uzdužnih elemenata građe drveta, a sa druge strane na građu, širinu, pravilnost nizanja godova.

Veličina uzdužnih elemenata, naročito članka traheje (pora) utječe na finoću drveta.

Drvo je finije što su razlike među uzdužnim elementima manje tj. ukoliko je drvo homogenije građe.

Ukoliko je drvo heterogenije građe, tj. što su veće razlike u elementima građe, utoliko je drvo grublje.

Raspored uzdužnih elemenata utjeće na finoću. Finije je drvo koje ima pravilniji raspored uzdužnih elemenata posebno pora unutar goda.Ako su pore jednolično razmještene unutar goda i ako nema velikih razlika u veličini pora ranog i kasnog drveta drvo je finije.Drvo pravilne žice i pravilna toka je fino drvo.Ako je učešće ranog, odnosno kasnog drveta unutar goda veće, drvo je grubo. Pravilnost nizanja godova, kao njihova širina utječu na finoću drveta. Godovi ujednačene širine, uži i pravilno nizani daju finije drvo.

U praksi se razlikuju sljedeći stepeni finoće:

- vrlo fino drvo (šimšir, tisa, mahagoni);- fino drvo (orah, grab, divlji kesten)- polufino drvo (joha, breza, lipa, bukva)- grubo drvo (hrast, brijest, pitomi kesten)

32

Jukić Benjamin

Unutar iste botaničke vrste finoća drveta zavisi od ekoloških uslova u kojima je drvo raslo. U hladnoj klimi, većim nagibima i slabijem zemljištu stabla sporije rastu i užih su godova, pa je i drvo finije.

Na finoću drveta utiče i način uzgajanja, a posebno stepen sklopa.Finoća drveta je od značaja sa estetskog i tehničkog gledišta.

OSNOVNA FIZIČKA SVOJSTVA DRVETA

U ovu grupu svojstava spadaju svojstva drveta koja se zapažaju kao posljedica djelovanja na njegovu unutrašnjost prirodnih sila: sila teže, kretanje vode, talasi zvuka, topline, elektriciteta i svjetlosti.

U ova svojstva spadaju: poroznost, vlaga, utezanje i bubrenje, gustoća drveta, vodljivost zvuka, vodljivost topline, vodljivost elektriciteta, vodljivost svjetla.

POROZNOST DRVETA

Jedinica zapremine drveta nije izgrađena u cijelosti od drvne tvari, nego se sastoji od ćelijskih membrana i pora. Veliki je udio pora u građi drveta, a takođe i u ćelijskim zidovima postoji čitav splet najsitnijih šupljina između i unutar fibrila, a zovu se intermikrofibrilarni odnosno intramikrofibrilarni prostori.Poroznošću drvo se bitno razlikuje od homogenih materija (metal, staklo i sl.).

Poroznost drveta je od velikog značaja, obzirom da drvo ima specifičnu građu i način života.

Udio pora je obrnuto proporcionalan gustoći drveta tj. što je veća gustoća, to je manji udio pora i obratno.Udio pora kod naših vrsta drveta se kreće od 50% do 75%, dok je kod poznatih vrsta u svijetu taj raspon veći (dren 34%, jela 73%).

Pored poroznosti i zapremine drveta od značaja je i procentualni udio pora na jedinici površine presjeka.Udio pora u drvetu od značaja je za zapreminsku gustoću, hidroskopnost, utezanje i bubrenje, pojivost.

VLAGA DRVETA

Prirodno drvo u svom sastavu redovno ima vodu u kojoj su rastvoreni sastojci potrebni za izgradnju organskih jedinjenja. Također, zbog poroznosti drvo kao mrtav materijal podliježe uticaju relativne vlažnosti okolnog vazduha i redovno je u određenom stepenu vlažnosti.

Apsolutno suho drvo može se dobiti samo vještački i kao takvo može zadržati uz posebne mjere.

33

Jukić Benjamin

Ako se osušeno drvo dovede u dodir sa vodenom parom u zraku, ono će jako upijati paru sve dotle dok ne nastupi stanje ravnoteže. Ova osobina drveta se zove higroskopnost, a sama pojava sorpcija.Ova pojava je složena i uslovljena je cijelim nizom hemijskih i fizičkih osobina drveta.

Voda u drvetu se dijeli na:

- slobodnu ili kapilarnu;- vezanu ili higroskopnu.

Slobodna voda se nalazi u lumenima ćelija drveta, a vezana u ćelijskim membranama.Drvo sa najmanjim sadržajem vode dobije se vještačkim sušenjem tanjih primjeraka (15 - 20 mm) na temperaturi 103 ± 2ºC do konstantne težine. Ovo stanje je usvojeno kao stanje apsolutne suhoće drveta.

Stanja vlažnosti drveta

Drvo u času obaranja ili neposredno poslije toga najčešće se naziva sirovo drvo. Ovakvo drvo potopljeno u vodu može upijati određenu količinu vode istiskajući vazduh iz šupljina i tada dolazi do stanja napojenosti drveta.Sirovo drvo četinara sadrži 40-200% vode, a lišćara od 35-130%.

Drvo koje poslije sječe odleži izvjesno vrijeme, radi lakšeg transporta, izgubi dio slobodne vode i dospije u stanje provelosti.

Daljnim isparavanjem slobodne vode iz drveta postiže se stanje zasičenosti žice. A to je teoretski stanje u kom je isparila sva slobodna voda, a u drvetu je ostala higroskopna vlaga.

Ukoliko drvo počne gubiti higroskopnu vodu smanjuju mu se dimenzije tj. uteže se.

Prosušeno drvo je ono koje je sušenjem izgubilo osim slobodne i dio higroskopne, odnosno vezane vode.

U zavisnosti od uslova u kojima se nalazi prosušeno drvo, Ugrenović navodi sljedeća stanja vlažnosti:

- brodo - suho drvo, vlažnost 18 - 22%;- zrako - suho - drvo, vlažnost 12 - 18%;- sobno - suho drvo, vlažnost 8 - 12%.

Sobno suho drvo može biti u raznim uslovima:

- prostorije sa centralnim grijanjem, vlažnost 8 - 9%;- grijanje prostorije običnim pećima, vlažnost 9 - 10%;- prostorije bez grijanja, vlažnost 10 - 12%;

34

Jukić Benjamin

Standard koji koristimo (JUS) razlikuje sljedeća stanja vlažnosti:

-napojeno drvo, pore potpuno ispunjene vodom;-sirovo drvo, čije je stanje vlažnosti iznad tačke zasićenosti žice, (od 28-32%);-polusuho drvo, koje je izgubilo slobodnu vodu;-prosušeno drvo, koje može biti:

-transportno suho, vlažnost 18 - 22%-vazdušno suho, vlažnost 12 - 18%-isušeno drvo, vlažnost 6 - 12%-suho drvo, vlažnost oko 0%

Standardna propisanost vlažnosti drveta za ispitivanje je 12%.

Određivanje vlažnosti

Sadržaj vode u drvetu utvrđuje se na više načina. Postoje direktne i indirektne metode određivanja sadržaja vode u drvetu. Kod direktnih metoda određivanja sadržaja vode neophodno je vodu na određeni način izdvojiti iz drveta i izmjeriti njenu masu ili volumen.

Direktne metode su: metoda sušenja u sušioniku (gravimetrijska metoda), destilacijska metoda i metoda titracije.

Kod indirektnih metoda se uz pomoć odnosa između određenog fizičkog svojstva drveta i sadržaja vode u drvetu procjenjuje sadržaj vode u drvetu. Od indirektnih metoda su najznačajnije metode elektirčnih vlagomjera.

Količina i raspored vlage

Neophodno je poznavati kolčinu i raspored vlage u drvetu, radi dovođenja u stanje prosušenosti,kao i pri preradi, obradi i upotrebi drveta.

U vrijeme sječe različita je količina i raspored vlage u raznim vrstama drveta:

Visok procenat vlažnosti sadrže:bjeljika četinara (130-200 %);topola (120-180 %);brijest (90-150 %);

Srednji procenat vlažnosti sadrže:srž vajmutovca (80-100%);bukva , hrast, breza (80-90%).

35

Jukić Benjamin

Malen procenat vlažnosti sadrže:srži: smrče, bora, ariša i duglazije (30-40%);orah i bagrem (50-55%).

UTEZANJE I BUBRENJE DRVETA

Kao posljedica promjene stanja vlažnosti dolazi do promjene dimenzija drveta tj. do utezanja i bubrenja. Na utezanje odnosno bubrenje utiče količina higroskopne vlage, odnosno vezane vode. Prilikom sušenja drvo prvo gubi slobodnu vodu i mijenja gustoću, ali dimenzije su nepromjenljive. Kada drvo sušenjem gubi svoju vezanu vodu mijenja i gustoću i dimenzije tj. uteže se. Utezanje je posljedica sušenja drveta od tačke zasičenosti vlakanaca do stanja standardne suhoće.

Od stanja apsolutne suhoće do tačke zasičenosti vlakanaca u doticaju sa zrakom drvo upija vodenu paru iz zraka i povećava svoju gustoću i dimenzije, tj. bubri.

UTEZANJE DRVETA

Utezanje drveta može se posmatrati u tri glavna smjera: longitudinalno, radijalno i tangentno. Osim toga može se posmatrati zapreminsko utezanje ili utezanje u proizvoljnim smjerovima.

Standard JUS razlikuje:

- linearno utezanje i - zapreminsko utezanje.

Određivanje utezanja

Veličinu pojedinih utezanja možemo utvrditi na način kako opisuju standardi. U pravilu utezanje se određuje od tačke zasičenosti žice do stanja apsolutne suhoće.Utezanje i bubrenje se ispituju i određuju na standardnim uzorcima, pravilnog prizmatičnog oblika veličine 30mm X 20mm. Dvije suprotne strane su izrezane tangentno na tok godova, a druge dvije u približno radijalnom smjeru.Zbog relativno male longitudinalne dužine podatak o longitudinalnom utezanju nije pouzdan, pa, ukoliko se određuje, uzimaju se epruvete veličine 30mm X 30mm X 100mm. Početno mjerno stanje epruveta, kada je u pitanju vlažnost, je iznad tačke zasičenosti žice.U tom stanju se precizno izmjere dimenzije epruveta i označene sa indexom max. ili n (napojeno stanje). Kod linearnog i zapreminskog utezanja najčešće se obilježe presjeci dijagonala kao mjesta za mjerenje.Nakon od toga epruvete se stavljaju u laboratorijske sušionike, gdje se postepeno podešava temperatura 40-70-103 ® 2ºC i suše se do stanja apsolutne suhoće.

36

Jukić Benjamin

Apsolutna suhoća je postignuta kada uzastopna vaganja epruveta u razmaku od 4h ne pokažu razliku u težini.

Utezanje nije u smjerovima jednako. Najveće je u smjeru godova (tangnetno), nešto manje u smijeru drvnih trakova (radijalno), a najmanje u smjeru vlakanaca (longitudinalno).

Zbog davanja nadmjera, za konstrukcije praktičnu važnost imaju linearna utezanja u odnosu na zapreminsko.

Za praksi su značajni i koeficijenti utezanja. Koeficijent utezanja je postotak utezanja računat za svaki postotak smanjenja vlažnosti u higroskopnom područiju.

Određivanje bubrenja

Proces suprotan utezanju koji nastaje kada drvo upija vlagu i time razmiće micele odnosno povećava dimenzije, zove se bubrenje. Bubrenje se odvija sve do tačke zasičenosti žice.Kod određivanja bubrenja vrši se mjerenje dimenzija u apsolutno suhom stanju a zatim nakon zasičena vodom.

Međusobni odnosi utezanja i bubrenja

Odnosi između utezanja i bubrenja mogu se prikazati sljedećim obrascima:

B UU = --------- i B = ---------

1 + B 1 - U

Ovi odnosi važe za cjelokupna zapreminska utezana i bubrenja (od stanja zasičenosti žice, do stanja apsolutne suhoće), dok se za intervale raznih stanja vlažnosti donekle razlikuju , jer nije ista dinamika procesa upijanja i ispuštanja vlage, pa ovdje postoji tzv. histereza.

Faktori koji utiču na utezanje i bubrenje

Utezanje, odnosno bubrenje, ovisi o nizu faktora: građi drveta, zapreminskoj gustoći, sadržaju smole i drugo. Anizotropnost utezanja mogla bi se objasniti na osnovu: anatomske građe drveta, modifikacija u orijentaciji fibrila i varijacija u slojevima ćelijskih membrana.

Veličina utezanja četinara zavisi i od učešća zone kasnog drveta.

Nepravilnost građe utječe na veličinu utezanja. Kompresijsko i tenzijsko drvo jače se uteže u longitudinalnom smjeru od normalnog.

Mladi periferni godovi jače se utežu od središnjih. Bjeljika se jače uteže od srži, jer srž sadrži tvari za osržavanje.

37

Jukić Benjamin

Drvo lišćara uteže se u prosjeku nešto jače od drveta četinara.

Gustoća utiče na utezanje. Može se reći da je veće utezanje što je veća njegova gustoća.

Utezanje u radijalnom smjeru donekle umanjuju i drvni traci.

Kvrge i sadržaj smole smanjuju utezanje.Drvo napadnuto od truleži jače se uteže od zdravog.Stepen vlage sredine u kojoj se drvo nalazi utiče na utezanje. Na jugu drvo se jaće uteže nego na sjeveru.

Način obrade također utiče na utezanje. Rezano drvo se jače uteže od oblog. Veličina i pravac utezanja zavisi od profila rezane građe, kao i od položaja godova u profilu.

Značaj utezanja i bubrenja

Pored poroznosti drveta, utezanje i bubrenje, koje se u praksi naziva “rad“ drveta, predstavlja u praksi najveću prirodnu manu drveta u preradi, obradi i upotrebi.Usljed utezanja i bubrenja drveta dolazi do raznih pukotina i deformacija u raznim smjerovima kod rezane građe i gotovih obradaka.

Ova nepoželjna svojstva drveta dovela su do posebne tehnike rada kako bi se preduhitrile moguće posljedice deformacija.

GUSTOĆA DRVETA

Gustoća drveta je masa jedinice zapremine drveta sa porama.

S obzirom na sadržaj vode razlikuje se gustoća drveta u standardno suhom stanju, prosušenom, provelom i sirovom stanju.Za poređenje može upotrjebiti gustoća standardno suhog drveta i nominlna gustoća drveta. U evroskoj praksi uobičajna je gustoća standardno suhog drveta.

Gustoća čiste drvne tvari

Gustoća čiste drvne tvari kreće se u vrlo uskim granicama.Razlike ovise o vrsti drveta, odnosno o hemijskom sastavu drveta te o metodi određivanja gustoće drvne tvari.

Gustoća drvne tvari mjeri se potapanjem vrlo tankih uzoraka (presjek drveta dobiven mikrotomom) u vodi, benzinu ili heliju. Svaka od ovih metoda daje nešto drukčije rezultate. Najbolji rezultati se postižu sa helijem.

38

Jukić Benjamin

Gustoća prirodnog drveta sa porama

Kod istog drveta različite zapreminske gustoće odgovaraju stanjima vlažnosti u kojima se drvo nalazi u toku prerade i obrade.

Gustoće prirodnog drveta koje odgovaraju stanjima različite vlažnosti drveta mogu biti:

- za napojeno drvo- za sirovo drvo- za provelo drvo- za prosušeno drvo- za standardno vlažno drvo (vlažnost 12%)- za apsolutno suho drvo- nominalna gustoća

Određivanje gustoće drveta

Sve gustoće određuju se obrascem:

mρ= ------ , (g/cm3)

V

gdje su: m - gustoća drveta u gramima; V - zapremina drveta u cm3.

Masa se određuje vaganjem na vagama raznih preciznosti, zavisno od zahtjeva tačnosti.

Gustoća drveta najčešće se određuje stereometrijski.

Gustoća napojenog drveta

Sirovo, svježe oboreno drvo ako se potopi u vodi i dalje upija vlagu, a zapreminska gustoća drveta koje duže leži u potopljnoj vodi naziva se gustoća napojenog drveta. Ovakvo stanje može se postići samo vještački.

Gustoća sirovog drveta

Drvo u dubećem stanju ili u momentu sjeće ima određenu vlagu i njegova masa se naziva gustoća sirovog drveta.

Ova gustoća je od značaja ako se sirovo drvo odmah nakon sjeće transportuje i prerađuje.

39

Jukić Benjamin

Gustoća provelog drveta

Drvo koje je nakon sjeće izvjesno vrijeme odležalo u šumi ili na stovarištu isušivanjem izgubi jedan dio vlage i tada se govori o gustoći provelog drveta.

Ovo stanje vlažnosti je od praktične važnosti jer se drvo u ovakvom stanju najčešće transportuje i primarno prerađuje.

Gustoća prosušenog drveta

Drvo pri prirodnom ili vještačkom sušenju dolazi u određeno stanje suhoće.Gustoća prosušenog drveta odnosi se na drvo vlažnosti od 8 - 22%.

Gustoća apsolutno suhog drveta

Drvo kojemu je vještačkim putem isparena sva vlaga ima gustoću apsolutno suhog drveta.

Ova gustoća je najegzaktniji pokazatelj gustoće drveta. Koristi se u naučne svrhe za analizu, proračune i kompariranje.

Nominalna gustoća

Nominalna gustoća pokazuje koliko se mase suhog drveta nalazi u zapremini sirovog drveta.

Nominalna gustoća uobičajna je u američkoj praksi. Iako ima prednosti nominalna gustoća ima i nedostatke. Npr. u odnosu na gustoću drveta, u apsolutno suhom stanju, ponekad se pojavljuju značajne razlike. Kao posljedica je različito utezanje drveta.

Faktori gustoće drveta

Gustoća drveta zavisi od puno unutrašnjih i vanjskih faktora. Najznačajniji faktori su: vrsta drveta, građa drveta, dio stabla, sadržaj vode, hemizam, greške drveta, stanište, tip šume, položaj stabla u sastojini.

Građa drveta utječe na gustoću drveta. Što je veći broj elemenata na jedinici površine, što su ćelijske membrane deblje, a lumeni manji, veća je gustoća u jedinici zapremine drveta.

God je izgrađen iz ranog i kasnog drveta. Kasno drvo je za oko 1,5 do 4,0 puta veće zapreminske gustoće od ranog drveta.

Nepravilnosti građe koje zbijaju elemente anatomske građe povećavaju gustoću drveta.

Poznate su razlike gustoće bijeljike i srži, gustoće drveta korijena, žilišta i debla.

40

Jukić Benjamin

Nominalna gustoća bjeljike manja je od gustoće srži.

Gustoća drveta žilišta veća je od gustoće ostalog dijela debla.

Na gustoću drveta utiće i sadržaj infiltrata, a posebno smole.Drvo koje sadrži više smole ima veću gustoću i stanište je od utjecaja na gustoću drveta. Novija istraživanja pokazuju da postoji korelacija između gustoće drveta, boniteta staništa i tipa šume.

Gustoća drveta zavisi od položaja stabla u sastojini. Razlike su značajne u masi dominantnih, suvladajući i potištenih stabala.

Značaj gustoće drveta

Gustoća drveta ima praktičnu važnost, od značaja je za iznošenje i transport drveta. Na osnovu gustoće mogu se procjeniti neka fizička i mehanička svojstva drveta. Na osnovu gustoće mogu se kontrolisati sadržaj vode u drvetu i procjeniti trajnost drveta.

TERMIČKE OSOBINE DRVETA

Od termičkih osobina drveta, od značaja su: vodljivost topline, specifična toplina i dilatacija. Još od davnina korištena je osobina drveta da sagorevanjem oslobađa toplotnu energiju.

Vodljivost topline je određena sposobnošću drveta da sprovodi toplotu, a izražava se koeficijentom vodljivosti topline. Jedinica za koeficijent topline, odnosno za termičku vodljivost je W/m - K.

Koeficijent vodljivosti topline drveta ovisi o anatomskoj građi, gustoći, smjeru vlakanaca, temeperaturi i sadržaju vode u drvetu.Što je drvo poroznije i manje gustoće, manji je koeficijent vodljivosti topline.

Koeficijent vodljivosti topline veći je u smjeru vlakanaca, nego okomito na vlakanca.

Koeficijent vodljivosti topline ovisi o vlazi drveta. Što je vlaga drveta veća to je veći koeficijent vodljivosti topline.

Specifična toplina je količina toplote (J) koja je potrebna da se 1kg drveta zagrije za 1K.

Specifična toplina drveta ne ovisi o vrsti drveta, građi drveta i zapreminskoj gustoći. Ona ovisi o temeperaturi i sadržaju vode u drvetu.

Dilatacija je fizička pojava da zagrijavanjem neko tijelo uvećava svoje dimenzije a hlađenjem smanjuje.

41

Jukić Benjamin

Zavisi od vrste drveta, gustoće drveta, smjera vlakanaca, sadržaja vode u drvetu i područija temperature.

Toplotna moć (kalorična vrijednost, snaga ogrjevanja) je količina toplote (KJ) koja se proizvede sagorjevanjem 1kg drveta. Sadržaj ugljika, vodika i gorivnih sastojaka (smole, ulja, masti) povećavaju toplotnu moć drveta. Toplotna moć drveta smanjuje sadržaj vode i tanina.

Tačka zapaljivosti je temeperatura na kojoj drvo počinje da gori pod uticajem izvora paljenja. Za drvo ova temperatura se kreće 200 - 290ºC.

Tačka gorenja je temperatura pri kojoj zapaljeno drvo nastavlja gorenje i plamen je stalan. Temperatura se kreće u granicama od 260 - 320 ºC.

Dužina paljenja je vrijeme (s) od početka djelovanja toplotnog izvora do upaljivanja drveta.

Faktor zapaljivosti je recipročna vrijednost dužine paljenja.

Kod dužeg ležanja većih količina drvnih otpadaka može se desiti tzv. pojava samozapaljivosti.

Pirometrijski efekat je maksimalna temperatura koja se može postići sagorjevanjem jedinice težine drveta, odnosno nekog drugog materijala. Priometrijski efekat za domaće vrste drveta varira u granicama od 770 - 1198 ºC.

Značaj termičkih osobina drveta

Termičke osobine drveta imaju praktični značaj. Zbog slabe vodljivosti toplote suho drvo se koristi kao toplotno izolacioni materijal. Upotrebljava se za obloge, podove, pregrade, te za izradu držala za alate koji su u dodiru sa vatrom.

AKUSTIČNE OSOBINE DRVETA

Drvo je nezamjenljiv materijal za izgradnju muzičkih instrumenata i za postizanje muzičkih efekata. Frekvencija je jedna od osnovnih karakteristika zvuka, a to je ustvari broj titraja u jedinici vremena. Izražava se u Hz. Veoma je širok dijapazon frekvencija zvuka u prirodi. Ljudsko uho reaguje na zvuk u dijapazonu 16000 - 20000 Hz. Zvuk nižih frekvencija je infrazvuk, a viših ultrazvuk.

Od akustičnih osobina drveta značajne su:

- rezonancija;- apsorpcija;- izolacija.

42

Jukić Benjamin

Brzina zvuka zavisi o modulu elastičnosti i zapreminskoj gustoći drveta. Brzina zvuka je veća, što je veći modul elastičnosti. Što je veća zapreminska gutoća, to je brzina zvuka manja. Vlaga drveta smanjuje brzinu zvuka. Brzina zvuka zavisi o smjeru rasprostiranja. Najveća brzina zvuka je u smjeru vlakanaca, znatno manja u radijalnom a najmanja u tangentnom smjeru.

Drvo pravilnije građe ima veću brzinu zvuka, a na pravilnost građe drveta smanjuje brzinu zvuka. Pošto je drvo četinara pravilnije građe od drveta lišćara, muzički instrumenti, od kojih se traži dobra vodljivost građeni su od smrće, a ostali od lišćara. Najbolja je planinska smrča, tzv. rezonans drvo.

Smola i masne tvari smanjuju brzinu zvuka.

Sposobnost rezonancije drveta je značajna u građi muzičkih instrumenata. Za rezonanciju je zvuk proizveden u neposrednom ili posrednom kontaktu sa drvetom i drvo ga prima, provodi, apsorbuje i jedan dio odaje kao drugačiji zvuk. Za rezonanciju su značajni brzina i pravilnost prostiranja zvuka kroz drvo, kroz manji otpor.

Apsorpcija drveta je sposobnost drveta da upija zvuk koji nastaje u zatvorenoj prostoriji.

Značaj akustičnih osobina drveta

Vodljivost zvuka ima i praktičan značaj za procjenu zdravstvenog stanja, dubećih stabala i kvaliteta drveta. Zdrava stabla daju jasan i kratak zvuk, trula odzvanjaju muklo i kratko, a šuplja muklo i dugo.

ELEKTRIČNE OSOBINE DRVETA

Električna svojstva drveta se javljaju kada na drvo djeluje elektricitet.

U ova svojstva spadaju:

- vodljivost elektriciteta;- specifičan električni otpor;- dielektrična konstanta.

Suho drvo je loš vodić elektriciteta. Stepen vodljivosti, zavisi od anatomske građe. Najveća vodljivost je u smjeru vlakanaca.

Električni otpor je otpor koji neki materijal pruža toku elektriciteta.Specifični elelktrični otpor zavisi o vrsti drveta, zapreminskoj gustoći, sadržaju vode u drvetu, smjeru vlakanaca.Suho drvo je odličan izlolator.

Između električne otpornosti i gustoće drveta postoji odrođeni odnos.

Specifičan električni otpor je različit u tri osnovna presjeka.

43

Jukić Benjamin

Relativni dielektrični koeficijent (dielektrična konstanta) je odnos između (apsolutnog) dielektričnog koeficijenta dielektrične tvari i dielektričnog koeficijenta vakuma.

Dielektrični koeficijent drveta zavisi od frekvencije izmjenične struje, smjera vlakanaca, gustoće vlažnosti drveta.

Dielektrični koeficijent drveta upravno je proporcionalan sa gustoćom drveta.

Dielektrični koeficijent je upravno proporcionalan i sa sadržajem vode u drvetu. Što je veći sadržaj vode, veći je i dielektrični koeficijent drveta.

OSTALE FIZIČKE OSOBINE DRVETA

Drvo slabo propušta svjetlost. Bjeljika je propusnija od srži. Vlaga i sadržaj smole povećava propusnost svjetla.

Drvo lahko propušta rendgenske zrake.

Drvo upija infracrvene zrake i to se koristi pri sušenju i sterilizaciji drveta.

44

Jukić Benjamin

MEHANIČKE OSOBINE DRVETA

Sposobnost drveta da se suprostavi djelovanju vanjskih mehaničkih sila koje nastoje da mu promjene prirodni oblik i dimenzije, određuju njegova mehanička svojstva.

Promjene dimenzija i oblika zovu se deformacije. One mogu biti privremene ili elastične i trajne ili plastične.

Elastične su ako nakon prestanka djelovanja vanjskih sila poprimaju prirodni oblik i dimenzije. Ukoliko po prestanku djelovanja vanjskih sila ostaje trajno promjenjen prirodni oblik i dimenzije promjene su plastične.

Djelovanje vanjskih sila koje teže da deformišu tijelo možemo svesti na tri osnovna slučaja.

a) sila koja uzrokuje kompresiju – čvrstoću na pritisak;b) sila koja uzrokuje dilataciju – čvrstoću na istezanje (zatezanje, vlak);c) sila koja uzrokuje smicanje i uvrtanje (torziju).

Postepeno i lagano djelovanje sila daje statičke čvrstoće;- trenutno djelovanje – udarcem – daje dinamičke čvrstoće;- naizmjenično opterećenje i rasterećenje daje promjenljive – pulzirajuće čvrtoće;- dugotrajno djelovanje sile predstavlja čvrstoće trajnih opterećenja.

Odnos između specifičnog poprečnog skraćenja i specifičnog uzdužnog produženja je određen Poasonovim (Poisson) brojem.

Prema načinu djelovanja vanjske sile i načina otpora drveta razlikujemo sljedeće mehaničke osobine drveta:

- tvrdoća;- čvrstoća drveta;- elasticitet;- žilavost;- otpornost protiv habanja.

TVRDOĆA DRVETA

Tvrdoća drveta je otpor koji se drvo suprostavlja prodiranju nekog drugog tijela u njega.

Za određivanje tvrdoće drveta među prve usvojene metode spada utiskavanje čelične kugle po Brinellu.Brinellova čelična kuglica promjera 10 mm pri ispitivanju se utiskuje u drvene epruvete konstantnom silom.

45

Jukić Benjamin

Ta konstanta sila je:

- za lahke vrste drveta 100 N;- za srednje teške vrste drveta 500 N;- za teške vrste drveta 1000 N.

Opterećenje traje 30 sekundi, a nakon toga se izmjeri ulegnuće, odnosno promjer sa tačnošću 0,01 mm.

Za određivanje po Brinellu koriste se male probe 30mm x 30mm x 20mm ili češće velike probe 50mm x 50 mm x 50 mm. Kuglice se utisnu u četiri ugla.

Neostatak Brinellove metode je u tome što mali promjer ulupka može zahvatiti pretežno rano ili kasno drvo, te dovesti do nepouzdanih rezultata.

Zbog navedenog nedostatka Brinellove metode, paralelno se vrši isipitivanje tvrdoće po Janki. Po ovoj metodi ulupak je konstantan jer se kuglica odabranog promjera 11,284 mm utiskuje do dubine jednake radijusu kuglice 6,642 mm i dobije se površina ulupka od 100 mm2.

I ova metoda ima nedostatak, zbog dubine utiskivanja povećava se oko kuglice gustoća, a time se djelomično povećava tvrdoća.

Zbog navedenih nedostataka nastala je modifikovana metoda po Janki. Po ovoj metodi kuglica se utiskuje samo do dubine 2,82 mm, a dobije se ulupak površine 75 mm2.Sličnu metodu razradili su Krippel – Pallay koji utiskuju kuglu promjera 31,831 mm do dubine 2 mm i tako dobiju površinu ulupka 200 mm2.

Tvrdoća se izračunava po obrascu:

FHk = ------- (MPa)

2

Faktori tvrdoće drveta

Faktori koji utiču na tvrdoću drveta su unutrašnji i vanjski. Ovi faktori su ili u samoj anatomskoj građi drveta i hemizmu ili su uslovljeni položajem ispitivanja u odnosu na vlakanca.U prvom redu tvrdoća zavisi od vrste drveta.Učešće zone kasnog drveta tj. tvrđeg drveta u ukupnoj širini goda utiče na tvrdoću. Četinari uskih godova i lišćari širih godova imaju veće učešće zone kasnog drveta, te su i tvrđi.

Drvo veće mase, je i tvrđe.

46

Jukić Benjamin

Odnos između tvrdoće i gustoće prosušenog drveta Janka je nazvao koeficijent tvrdoće. Koeficijent tvrdoće varira u granicama od 5,3 do 16,31.

Prema dijelovima debla različita je tvrdoća drveta. Najtvrđe drvo je u žilištu.Hemizam drveta utiče na tvrdoću drveta. Što je veći sadržaj vode, drvo je mekše, i obrnuto, što je drvo suhlje, to je tvrđe.

Tvrdoća zavisi i od stepena zdravosti drveta. Zdravo drvo ima veći stepen tvrdoće od truhlog i prhlog drveta.

Sadržaj smole utiče na tvrdoću. Žitka smola čini drvo mekšim.

Značaj tvrdoće

Tvrdoća drveta je od praktičnog značaja. Nekada je poželjno, a nekada nepoželjno svojstvo, te se prema namjeni i vrši izbor vrste drveta određene tvrdoće.

ČVRSTOĆA DRVETA

Pod čvrstoćom drveta podrazumjeva se otpor što ga pruža nekoj vanjskoj sili koja nastoji da ga raskine, smrvi, savije ili prelomi.

Razlikujemo sljedeće čvrstoće:

- čvrstoća na pritisak (tlak);- čvrstoća zatezanja (vlak);- čvrstoća na savijanje;- čvrstoća na smicanje;- čvrstoća na cijepanje.

ČVRSTOĆA NA PRITISAK (TLAK)

Čvrstoća na pritisak se ispoljava kada neka sila djeluje na tijelo nastojeći da ga pritiskom deformioše i razori.

Osnovna su dva pravca djelovanja sile pritiska i to:

- pritisak u pravcu toka vlakanaca tj. aksijalno;- pritisak okomito na tok vlakanca tj. radijalno i tangentno.

Čvrstoća na pritisak u pravcu toka vlakanaca

Čvrstoća na pritisak je otpor koji nastaje u drvetu pri maksimalnoj pritisnoj sili koja djeluje u pravcu toka vlakanaca. Čvrstoća na pritisak u smjeru vlakanca je 3 do 10 puta veća od čvrstoće na pritisak okomito na vlakanca.

47

Jukić Benjamin

Čvrstoća na pritisak se određuje obrascem

Fmax

p = ------------- (MPa)Ao

gdje je: Fmax – sila loma probe (N); A0 – površina prvobitnog presjeka probe (mm2).

Čvrstoća na pritisak se izražava sa tačnošću od 0,1 MPa.

Čvrstoća na pritisak okomito na vlakanaca

Čvrstoća na pritisak okomito na tok vlakanaca određuje se sa djelovanjem sile pritiska tangentno na tok godova, odnosno djelovanjem u radijalnom pravcu.

Određivanje se vrši na epruvetama koje su iste kao za određivanje čvrstoće u smjeru vlakanaca.

Čvrstoća na pritisak je značajna kod pilota, potpornjaka, stupova, pragova itd.

ČVRSTOČA NA VLAK (ZATEZANJE)

Čvrstoća na vlak (zatezanje) je otpor koji pruža neko tijelo djelovanju dviju sila suprotnog smjera koje nastoje da ga rastegnu ili raskinu.

Sile mogu djelovati u smjeru drvnih vlakanaca ili okomito na vlakanca.

Čvrstoća na pritisak se određuje obrascem

Fmax

w = ------------- (MPa)Ao

gdje je: Fmax – maksimalna sila loma; A0 – površina prvobitnog presjeka (mm2).

Čvrstoća na vlak nema nekog posebnog značaja. Dolazi do izražaja kod rude za kola, bunarskih motki itd.

Čvrstoća na pritisak u pravcu toka vlakanaca

ČVRSTOĆA NA SAVIJANJE

Otpor koji pruža na neko tijelo, izrazito izduženo (drvena greda) poduprto na oba kraja ili pričvršćeno samo na jednom kraju silama koje ga nastoje saviti ili prelomiti nazivamo čvrstoćom na savijanje.

48

Jukić Benjamin

Čvrstoća na pritisak se određuje obrascem:

3 Fmax I = ------------- (MPa) 2 bh2

gdje je: Fmax – sila koja je pruzrokovala lom (N); I – standardizovani razmak oslonca (280 mm); b – prvobitna širina probe radijalno (mm); h – prvobitna visina probe tangentno (mm).

Čvrstoća na savijanje je od posebnog značaja za konstrukcije iz drveta, najčešće u građevinarstvu, mostogradnji, rudarstvu, brodogradnji i sl. te u konstrucijama namještaja i građevinarske stolarije.

ČVRSTOĆA NA SMICANJE

Čvrstoća na smicanje je otpor što ga drvo pruža vanjskoj sili koja nastoji da makne, odnosno klizne njegove dijelove paralelno sa vlakancima ili okomito na tok vlakanaca.

Izračunavanje se vrši po obrascu:

Pmax

w = ------------- (MPa)bl

gdje je: Pmax – maksimalno opterećenje (N); b i l – dimenzije smicajne površine (mm).

U novije vrijeme ova čvrstoća nema posebnog praktičnog značaja, te se istraživanja vrše isključivo za naučne svrhe.

ČVRSTOĆA NA SUKANJE (TORZIJU)

Čvrstoća na sukanje (torziju) je otpor kojim se neko tijelo suprostavlja djelovanju dvaju sila suprotnog smjera koje nastoje da to tijelo usuću, odnosno zaokrenu oko njegove uzdužne osi.

Na sukanje je napregnuto drvo drvenih vijaka na stolarskim klupama i drvenih vijaka na ručnim presama.

Ova vrsta naprezanja danas nema praktičnog značaja, jer se ne koriste drveni vijci.

49

Jukić Benjamin

ČVRSTOĆA NA CIJEPANJE

Pod čvrstoćom na cijepanje podrazumjeva se otpor koji drvo pruža prodiranju vanjske sile koja nastoji da ga rastavi u pravcu toka drvnih vlakanaca.

Kod istraživanja čvrstoće na cijepanje, rastavljenje drveta vrši se djelovanjem dviju jednakih ekscentričnih sila suprotnog smjera okomitih na ravninu cijepanja.

Čvrtoća na cijepanje (C) izračunava se po obrascu:

Čvrstoća na pritisak se određuje obrascem

Fmax

C = ------------- (MPa)Ao

gdje je: Fmax – sila koja izvrši rascepljenje (očitava se na skali kidalice); A0 – prvobitna površina probe.

Opterećenje se vrši postepeno, ravnomjerno i lagano.Rezultati istraživanja čvrstoće na cijepljivost se zaokružuju na 0,01 MPa.

Drvo se bolje i lakše cijepa u radijalnom nego u drugim ravninama. Na ovo utiče raspored i tok drvnih trakova.Cjepljivost zavisi od strukture drveta. Drvo prave žice ima veću cjepljivost. Nepravna građa smanjuje cjepljivost. Zdravo drvo se bolje cijepa od natrulog.

ELASTIČNOST DRVETA

Elastičnost drveta je granica od koje može neka sila da djeluje na drvo, a da ne nastupe trajne deformacije drveta.

Elastičnost zavisi od unutrašnje građe drveta. Drvo pravilnih godova, pravilnijeg toka vlakanaca je elastičnije. Kvrge i kvržice smanjuju elastičnost.Suho drvo je elastičnije od vlažnog. Elastičnost je upravno srazmjerna gustoći drveta unutar iste botaničke vrste.

Mlado drvo uz isi stepen vlage je elastičnije od starog. Oblo drvo je elastičnije od učetvrtanog. Veća je elastičnost u smjeru vlakanaca nego okomito na vlakanca.

Elastičnost ima značaj kod izrade željezničkih pragova.

ŽILAVOST DRVETA

Ako se djelovanjem vanjske sila na drvetu izvrše takve promjene oblika, a da ne dođe do preloma niti povratka u prvobitno stanje, već drvo zadržava promjenjeni oblik, naziva se žilavost.

50

Jukić Benjamin

Što je drvo pravilnije unutrašnje građe, to je veći stepen žilavosti. Usukanost i ustalasanost žice uvećava žilavost. Sadržaj vlage uvećava žilavost, te je prosušeno drvo manje žilavosti od sirovog.Drvo korijena je žilavije od drveta debla, a drvo debla od ovrška.Bjeljika je žilavija od srčike.Žilavost opada sa starošću. Tako su mladice i izbojci najžilaviji.Lakše drvo je žilavije od teškog. Mehki lišćarisu žilaviji od teških.Sadržaj smole umanjuje žilavost. Drvo koje sadrži više celuloze je žilavije.

Žilavost je od značaja kod proizvodnje savijenog namještaja, ručki za kišobran, kod pletarskih radova.

OTPORNOST DRVETA NA HABANJE (ABRAZIJA)

Otpornost drveta na habanje je sposobnost drveta da se opire postepenom narušavanju njegove površine pod djelovanjem vanjskih sila.

U principu za određivanje habanja koriste se posebne brusne mašine sa brusnim papirom određene finoće, uz konstantan pritisak i kontantan broj trenja skida se sloj drveta sa površine koja se ispituje.

Otpor na habanje se susreće kod: drvenih pragova, podova, stepenica, parketa, skija, rukohvata.

Otpornost drveta na habanje najčešće iskazuje međusobnim kompariranjem dviju vrsta drveta.

Habanje zavisi od: gustoće drveta, tvrdoće drveta, strukture, hemizma, vlažnosti, načina obrade površine.

Faktori mehaničkih svojstava drveta

Svojstva drveta variraju u širokim granicama. Unutar jednog stabla svojstva se mjenjaju u transferzalnom i longitudinalnom smjeru. Razlike su značajne i unutar jednog goda.

Mehanička svojstva drveta zavise o udjelu, veličini, rasporedu, te toku elemenata građe drveta. Što je veći volumni udio tih elemenata, što su elementi duži i debljih ćelijskih memebrana, jednoličnijeg rasporeda i pravilnijeg toka, to su mehanička svojstva drveta bolja.

Mehanička svojstva drveta zavise od širine goda.

Što je veća širina goda prstenasto poroznih vrsta, veće je učešće gušćeg, težeg, čvršćeg i tvrđeg kasnog drveta.

Kod difuzno – poroznih vrsta drveta širina goda vrlo malo ili uopšte ne utiče na mehanička svojstva drveta.

51

Jukić Benjamin

Kod četinara u drvetu uskih godova unutar određenih granica drvo je elastičnije, čvršće i tvrđe nego drvo širokih godova.Drvo četinara sa vrlo uskim, odnosno, vrlo širokim godovima je manjeg kvaliteta nego drvo sa normalnom širinom goda.

Mehanička svojstva drveta zavise od zrelosti drveta. Zrelo drvo je veće čvrstoće od mladog drveta, a prestarjelo je manje čvrtoće od zrelog drveta.

Mehanička svojstva drveta zavise od gustoće drveta. Općenito se može zaključiti što je neko drvo unutar iste vrste veće gustoće, takov drvo ima i bolja mehanička svojstva.

Mehanička svojstva drveta zavise od sadržaja vode u drvetu. Smanjenje vlažnosti povećava čvrstoću drveta, a povečanjem vlažnosti ih samnjuje u pravilu do tačke zasićenosti žice. Pri standardnoj vlažnosti (12%) te osobine su približno srednje vrijednosti.

Na mehanička svojstva utiče smjer djelovanja vanjskih sila u odnosu na smjer vlakanaca.Čvrstoća je najveća u smjeru vlakanaca, osim čvrstoće na smicanje, a najmanja je okomito na vlakanca.

Greške drveta u pravilu smanjuju mehanička svojstva drveta (kvrge, usukanost žice, neprava srž).

Čvrstoća drveta zavisi od poprečnog profila, položaja godova i srca.

52

Jukić Benjamin

FIZIČKO - HEMIJSKA SVOJSTVA DRVETA

U fizičko – hemijska svojstva drveta se ubrajaju ona svojstva koja se manifestuju kada na drvo djeluju neke vanjske ili unutrašnje sile, faktori ili uzročnici koji osim narušavanja strukture drveta i promjene hemijskog sastava mjenjaju i tehnička svojstva.

U ovu grupu svojstava se svrstavaju:

- trajnost i - snaga ogrijevanja.

TRAJNOST DRVETA

Drvo zadržava duže ili kraće svoja prirodna svojstva i ako na njega postoji cijeli niz nasrtaja. Nasrtaji mogu biti: biološki, fizički, hemijski, mehanički i sl.

Po trajnosti, vrste drveta se mogu podjeliti u tri grupe:

1. Veoma trajne: ariš, hrast, brijest, duglazija, tisa, cedar, čepres, pitomi kesten, dud, bagrem, crni orah;2. Trajne: smrča, bor, jela, jasen;3. Slabo trajne: bukva, javor, jasika, breza, joha, topola, divlji kesten, vrba.

Za upotrebu drveta uzima se ovo približno mjerilo trajnosti:

1. Trajnost veća od 12 godina: arišovina, tisovina;2. Trajnost 8 do 12 godina: hrastovina, bagremovina, kestenovina, brijestovina, borovina;3. Trajnost od 4 -8 godina: brezovina, smrčevina, jelovina;4. Trajnost manja od 4 godine: bukovina, topolovina, johovina i bjeljika svih četinara i lišćara.

Prirodna trajnost zavisi od mnogih faktora. Ovi faktori se dijele na unutrašnje i vanjske.

Od unutrašnjih faktora značajni su: anatomska građa drveta, hemijski sastav, sadržaj ekstraktivnih tvari, gustoća.

Borovi i ariš su veće trajnosti zbog sadržaja smole, a hrastovi, pitomi kesten i bagrem zbog sadržaja tanina. Bukovina je vrlo male trajnosti zbog malog sadržaja tanina, a zbog bogatstva ugljenih hidrata (skrob i šečeri).

Na trajnost drveta utiče i veliki broj vanjskih faktora. Tu u obzir dolaze postupci sa drvetom, kao i uticaj okoline u toku primjene drveta.

Na trajnost drveta utiče način i mjesto upotrebe drveta. Najveću trajnost ima drvo u potpuno suhoj prostoriji, bez zraka i približno iste niske temperature.

53

Jukić Benjamin

Velike trajnosti je drvo koje se nalazi stalno pod vodom, zemljom, snijegom i ledom, jer su tu uslovi ujednačeni.Drvo je male trajnosti pri promjenljivim uslovima tj. naizmjenične vlage i suhoće. Takvo je drvo stupova i pragova.

Takođe, drvo je male trajnosti u zatvorenim, vlažnim prostorijama sa srednjom temperaturom npr. podrumi, rudnici.

Trajnost drveta se može povećati i u toku prerade i obrade. Postoje razne metode za povećavanje trajnosti npr. sušenje, parenje, te upotreba sredstava za zaštitu drveta.

Značaj trajnosti

Trajnost ima veliku praktičnu važnost. Od trajnosti za vise mnoge tehničke osobine drveta, a to određuje i upotrebu drveta. Drvo veće trajnosti je i veće vrijednosti. Zato se u upotrebi nastoji povećati trajnost drveta.

SNAGA OGRIJEVANJA

Pod snagom ogrijevanja (kalorijskom vrijednošću) podrazumjevamo onu količinu toplote što je sagorevanjem proizvodi neka jedinica težine ili jedinica zapremine određene vrste drveta.

Ako uzmemo kao jedinicu mjeru težine govorimo o apsolutnoj snazi ogrijevanja. Ako kao jedinicu mjere uzmemo zapreminu govorimo o relativnoj snazi ogrijevanja.

Snaga ogrijevanja može se odrediti:

- hemijskim;- fizičkim i- tehničkim metodama.

Faktori snage ogrijevanja su: gustoća drveta, hemizam, sadržaj vode i zdravlje drveta.

Uz isti sadržaj vode drvo veće gustoće je o veće snage ogrijevanja.

Sadržaj smole povećava snagu ogrijevanja. Voda negativno utiče na snagu ogrijevanja.

Značaj snage ogrijevanja

Snaga ogrijevanja se iskorišćava prema potrebama. Od značaja je šta se želi, da li intezitet, trajanje ili način izgaranja drveta. Nije odlučna samo ukupna ogrijevna moć npr. za loženje u stambenim prostorijama odgovaraju vrste koje ne izgaraju ni suviše polagano ni suviše brzo i koje proizvode žeravicu dugog trajanja (grab, bukva).

54

Jukić Benjamin

III DIO

GREŠKE DRVETA

55

Jukić Benjamin

Pojam greške drveta je teško definisati. Odstupanja od normalnog izgleda i normalne strukture, a posebno odstupanja koja smanjuju upotrebu drveta nazivamo greškama drveta.

U toku rasta i razvoja drvo je izloženo mnogim uticajima koji prouzrokuju oštečenja, deformacije i promjenu osobina drveta.

Često ono što je greška sa tehničke strane nije sa biološke. Npr. sa tehničke strane kvrge, usukanost žice, nepravilnost linije godova su greške, dok su sa biološke normalna posljedica načina i uslova rasta drveća.

Čvorovi, kvržice i sl. sa ekonomskog gledišta povećavaju vrijednost kod furnira i unutrašnjih obloga.

Radi lakšeg prikazivanja potrebno je greške grupisati.

1. greške građe drveta;2. greške koje potječu od uzroka fizičke prirode;3. greške boje drveta;4. greške boje i konzistencije;5. greške koje potječu od insekata.

GREŠKE GRAĐE DRVETA

U ovu grupu ubrajamo one greške koje nastaju u toku rasta drveta, kao posljedica djelovanja vanjskih i unutrašnjih faktora, ili su genetske prirode. Neke od ovih grešaka mogu se razviti u živom stablu.

U ovu grupu grešaka ubrajamo:

- nepravilnost poprečnog presjeka;- nepravilnost linije godova;- dvostruko srce;- nepravilnost toka vlakanaca;- usukanost žice;- kvrge;- reakcijsko drvo;- smolne vrećice;- greške kompresije.

NEPRAVILNOST POPREČNOG PRESJEKA

Kada se govori o ovoj grešci misli se samo na deblo.Poprečni presjek je manje ili više sličan krugu kod hrasta, brijesta, jasena, jele, smrče, ariša i dr.Ovi presjeci su najčešće eliptični ili nepravilni.

56

Jukić Benjamin

Kod stabala nepravilnog presjeka srce se ne nalazi u sredini debla, već je manje ili više pomjereno od geometrijskog središta (ekscentričnost).Osim navedenih nepravilni poprečni presjeci mogu biti: trouglasti, lepezasti, kvadratični.

Uzroci nastanka nepravilnog poprečnog presjeka mogu biti:

- nasljedni,- spoljašni faktori.

Npr. užebljenost kod graba je nasljedna osobina. Od spoljašnih faktora značajni su: vlastita gustoća, svjetlo i vjetar.

NEPRAVILNOST LINIJE GODOVA

Na poprečnom presjeku tok godova kod normalno građenih stabala u vidu je koncentričnih krugova. Međutim, često se dešava da godovi teku ustalasano. Tipičnu uleknutu granicu goda ima grab, te smrča i jela.

Stabla duboko izbrazdane kore redovno imaju ustalasanu granicu goda. Stepen ustalasanosti sa starošću raste.

DVOSTRUKO SRCE

Ova greška nastaje kao posljedica srašćivanja dva ili više stabala iste botaničke vrste, koja su u mladosti rasla veoma blizu. Na poprečnom presjeku se vide dvije srčike okružene koncentričnim godovima.

Na sraslim dijelovima često se mogu naći ostaci urasle kore.

Dvostruko srce povećava neujednačenost građe. Drvo sa ovom greškom se neravnomjernije i jače uteže, vitla, puca, manje je cjepljivosti.

NEPRAVILNOST TOKA VLAKANACA

Kod drveta normalne građe aksijalni elementi se protežu približno paralelno sa uzdužnom osi debla. Ako je tok drugačiji onda je to nepravilnost. Ona može zahvatiti dio stabla (žilište), periferni dio ili cijelo stablo.Odstupanje vlakanaca može biti radijalno ili tangentno ili u obje ravni u isto vrijeme.

Ova osobina ako je šireg obima zbog teksture povećava estetsku vrijednost drveta - džeravost drveta.

USUKANOST ŽICE

Kada aksijalni elementi spiralno obilaze oko uzdužne osi stabla govori se o usukanosti žice. Usukanost žice može biti lijeva i desna.

57

Jukić Benjamin

Npr. kod divljeg kestena je desna, a kod jablana lijeva. Jela i smrča u mladosti imaju lijevu usukanost, a u starosti pretežno desnu.

Stepen usukanosti se smanjuje u smijeru kore prema sredini debla, a po visini debla može biti najveći u blizini žilišta.

Prema veličini otklona razlikuju se:

- mala usukanost, ako se otklon žice kreće od 5 do 10% prečnika;- srednja usukanost, ako se otklon žice kreće od 10 - 20%;- velika usukanost, ako je otklon žice preko 20% prečnika.

Uzroci nastanka usukanosti su genetski ili vanjski. Od vanjski je značajan uticaj vjetra, svjetla i zemljišta.

Usukanost žice umanjuje tehnička svojstva drveta.

KVRGE

Kvrge su normalna pojava u svakom stablu. Mogu biti ostaci od mrtvih grana ili su to dijelovi kod izrađenog stabla gdje su bile žive grane i pupovi.

Kvrge se dijele prema:

- botaničkom porijeklu;- prema stepenu sraslosti:- po uraslosti;- po veličini;- po rasporedu u deblu;- po obliku;- po zdravosti i kozistenciji.

Po botaničkom porijeklu

Po botaničkom porijeklu razlikujemo kvrge po pupovima iz kojih su postale grane od kojih su nastale kvrge.

Prema stepenu sraslosti:

- žive i- mrtve.

Kvrge koje potječu od živih grana su žive ili srasle kvrge. Kvrge koje potječu pd mrtvih grana zovu se mrtve kvrge.

58

Jukić Benjamin

Po stepenu uraslosti

- zarasle,- urasle i - neurasle.

Zarasle su ako na mjestu gdje je bile grana vidimo samo nabreklinu.Urasle kvrge su u dubini debla i potpuno su pokrivene novim godovima debla.Neurasle kvrge djelimično vire iz debla.

Po veličini

- kvržice prečnika do 6 mm kod četinara i do 10 mm kod lišćara;- male kvrge prečnika do 20mm- srednje kvrge prečnika do 40mm- velike kvrge preko 40mm

Po rasporedu - podjela je na zone

- zona bez kvrga (donji dio debla);- zona mrtvih kvrga (donji i srednji dio debla);- zona sraslih tvrdih kvrga (svi dijelovi debla).

Po obliku

Na obrađenom drvetu na površini kvrge mogu biti različitog oblika. Razlikuju se: okrugle, kvrge poleguše. Ako poleguša dolazi do ivice sortimenta zove se rubna poleguša.

Po zdravosti i kozistenciji

Po stepenu zdravosti kvrge mogu biti zdrave i trule.Po kozistenciji razlikuju se sljedeće: rožnate, omekšale, mehke i spike kvrge.Rožnate su zdrave kvrge uskih godova, kod četinara sa smolenicama.Omekšale kvrge se nalaze u početnom stadijumu napada gljiva.Mehke kvrge su u fazi trulenja.Sipke kvrge su u zadnjem stadijumu razornom dijelu djelovanja gljiva.

Značaj kvrga

Broj i dimezije kvrga po jedinici dužine ili površine sortimenta, zdravstveno stanje kvrga, oblik i mjesto gdje se nalaze utiču na tehnička svojstva drveta.Čvrstoća je manja što su kvrge veće, brojnije i ako se nalaze bliže mjestu najvećeg naprezanja.

Kvrge, a posebno njihova boja, tvrdoća i zdravost mogu poslužiti za ocjenu zdravosti debla.

59

Jukić Benjamin

SMOLNE VREČICE

Izdužene šupljine u pravcu žice koje su ispunjene smolom zovu se smolne vrećice. Često se načaze u deblu četinara koji imaju smolne kanale, a mogu se naći i kod četinara koji u normalnoj građi nemaju smolne kanale.

Razlikuju se:

- sitne,- male,- srednje,- velike smolne vrećice.

REAKCIJSKO DRVO

Reakcijsko drvo se formira najčešće u nagnutim stablima i u svim granama četinara i lišćara.

U formiranju reakcijskog drveta učestvuju cirkulacija sokova i hormoni rasta, sila teže, svjetlost. Od vanjskih faktora koji izazivaju promjene u unutrašnjim naprezanjima stabla, kao npr. konstantan vjetar u jednom smjeru, pritisak snijega, kamenja ili naslonjenih stabala.

Kod četinara abnormalno drvo nastaje sa donje strane nagnutih stabala i grana, odnosno na strani gdje je drvo napregnuto na pritisak. Takvo drvo se zove kompresijsko ili crljen drvo.

Kod lišćara je obrnuto tj. abnormalno drvo je sa gornje strane nagnutih stabala i grana, te se zove tenzijsko drvo.

Kompresijsko drvo (crljen drvo)

Ova greška strukture drveta nastaje samo u drvetu četinara. Formira se sa donje strane stabala svih grana. Znatne količine kompresijskog drveta se formiraju i mnogo godina nakon što se stablo uspravilo.Trupci sa ekscentričnim godovima obično sadrže kompresijsko drvo. Kompresijsko drvo ima abnormalno široke zone kasnog drveta. Zbog toga je tamnije boje od normalnog drveta, pa se zove i crljen drvo. Traheide kasnog kompresijskog drveta su manje ili više okrugle, a u normalnog poligonalne.Kod aksijalnih traheida kompresijskog drveta membrane su jače i lignificirane nego kod normalnog.Kompresijsko drvo je mnogo nemirnije od normalnog drveta.Kompresijsko drvo je abnormalno tvrdo i tehnički lošije od normalnog drveta iste gustoće.

60

Jukić Benjamin

Tenzijsko drvo

Tenzijsko drvo lišćara nastaje sa gornje strane grana i nagnutih stabala, tj. na onim dijelovima drveta koji su izloženi vlačnom (tenzijskom) naprezanju.

Prisustvo želatinoznih (sluznih) vlakanaca siguran je znak da se radi o tenzijskom drvetu.

Tenzijsko drvo sadrži više celuloze i pentozana, a manje lignina od normalnog drveta.Tenzijsko drvo ima veće longitudinalno, a nešto manje poprečno utezanje od normalnog drveta. Čvrstoća na zatezanje i žilavost obično je nešto veća, a čvrstoća na pritisak jednaka ili nešto manja nego kod normalnog drveta.Tenzijsko drvo je manje tvrdoće od normalnog.

GREŠKE KOMPRESIJE

U ovu grupu spadaju greške deformacija membrana i to: makroskopske, mikroskopske i submikroskopske. Ovo su trajne deformacije ćelijskih membrana. Nastaju zbog kompresije u smijeru vlakanaca, iznad granice elastičnosti.Greške kompresije mogu nastati u toku života stabla zbog jakog savijanja debla od vjetra ili snijega. Ove greške mogu nastati i pri obaranju stabla zbog pada na neravno tlo, kamenje, ili trupce.Takve greške mogu nastati i pri nestručnoj preradi drveta, a i u gotovim proizvodima za vrijeme upotrebe.

Makroskopske greške

Makroskopske greške su uočljive samo na longitudinalnim presjecima drveta. Izgledaju kako nepravilne, kose ili isprekidane linije koje teku u poprečnom smjeru od žice. Greške se bolje uočavaju ako se navlaže ugljikovim tetrakloridom.

Mikroskopske greške

Mikroskopske greške se vrlo teško uočavaju. Na radijalnom presjeku vide se kao fine i veoma guste linije koje teku poprijeko membrana tj okomito na smjer žice. Na tangentnom presjeku se još teže uočavaju.

LOMNA SRŽ

Nastaje za vrijeme rasta drveta zbog velikih longitudinalnih naprezanja na pritisak u unutrašnjim dijelovima debelih stabala. Takvo drvo je manje čvrstoće. Dolazi do malih opterečenja do loma izenenda u poprečnom smjeru. Relativno su glatke površine lomne plohe.Ova je greška građe mnogih tropskih vrsta, i to starijih zdravijih stabala.

61

Jukić Benjamin

LOMLJIVOST

Lomljivost je za nas značajnija od lomne srži. Može se javiti kod svih vrsta drveća. Lomljivo drvo kod malog opterećenja iznenada se prekida. Lomna ploha je glatka kao i kod lomne srži

U odnosu na normalno drvo lomno drvo iste vrste ima manju gustoću, a posebno u prosušenom stanju.

Lomljivost je česta greška teških vrsta uskih godova i četinara brzorastućih sa širokim godovima.

Može nastati i zbog dugotrajnosti djelovanja visokih temperatura, kompresijskih grešaka i truleži.

KOLAPS

Kolaps su deformacije strukture drveta koje nastaju pri naglom sušenju drveta. Ova greška je poznata kod nekih četinara i tvrdih i teških lišćara.

Kolaps nastaje samo u drvetu koje sadrži slobodnu vodu (iznad tačke zasičenosti žice), a normalno utezanje još nije započeto. Kolaps se javlja u drvetu kod rodova: Thuja, Seqoia, Taxodium, Quercus, Fraxinus, Juglans, Populus i Eucalyptus.

GREŠKE OD UZROKA FIZIČKE PRIRODE

Uzrok postanka ovih grešaka je u fizičkim pojavama, koje na drvo djeluju spolja. Mehaničko djelovanje ekstremnih toplota i povrede koje izaziva čovjek su uglavnom glavni uzroci nastanka ovih grešaka.

U ovu grupu grešaka spadaju:

- paljivost;- okružljivost;- raspukline od studeni;- raspukline od isušivanja;- deformacije oblika;- zapaljenje kore;- reljefni krstovi;- povrede od groma, grada, požara i - mehaničke povrede.

62

Jukić Benjamin

PALJIVOST

Paljivost je greška koja se nalazi u donjem dijelu starih i prestarjelih stabala. Raspucavanje debla je u radijalnom pravcu. Pukotine počinju od srca i teku prema periferiji debla. Raspukline su našire u središtu oko srčike, a prema periferiji se sužavaju.

Paljivost može biti:

- jednostavna (pukotina teče u smijeru jednog poluprečnika),- unakrsna (raspukline teku u smjeru dva različita prečnika),- zvjezdasta (raspukline teku u smijeru tri ili više prečnika).

Paljivost je najčešća kod hrasta, jele i ariša.

Praktični značaj paljivosti je velik. Smanjuje upotrebljivost i procenat tehničkog drveta.

OKRUŽLJIVOST

Okružljivost je odlupljivanje drveta po granici goda. Može biti po čitavoj periferiji goda (potpuna ili totalna) ili zahvata samo jedan dio goda (djelimična ili parcijalna). Potpuna okružljivost se pojavljuje na većoj dužini debla nego djelimična.

Okružljivost može biti:

- jednostruka, javlja se na periferiji samo jednog goda;- dvostruka ili- višestruka, javlja se u dva ili više godova.

Okružljivost se najčešće susreće u deblima prestarjelih, osamljenih stabala jele, smrče, ariša, hrasta, cera, pitomog kestena, brijesta, jasena, bukve, oraha, topole, vrbe, bora.Česta je kod stabala nehomogene građe susjednih godova.

Okružljivost smanjuje čvrstoću i procenat iskorištenja drveta.

RASPUKLINE OD STUDENI(zimotrenost)

Raspukline od studeni šire se u pravcu drvnih trakova uz kratak, glasan pritisak u donjem dijelu debla za vrijeme velike i nagle hladnoće. Na deblu po zarastanju ostane ožiljak zarasle rane. Pukotine ne zaraste u unutrašnjosti debla.Pukotine mogu biti dugačke i nekoliko metara, a širine nekoliko milimetara do par centimetara.

63

Jukić Benjamin

Raspukline od studeni su češće kod lišćara, nego kod četinara. Najčešće su kod vrsta sa krupnim drvnim tracima i kod vrsta dobre cjepljivosti: hrast, bukva, brijest, javor, kesten, orah, jasen, lipa i platan.

Zbog raspuklina od studeni drvo je manje tehničke vrijednosti. Smanjuje se čvrstoća, mijenja tekstura, a stabla su izložena napadu gljiva.

RASPUKLINE OD ISUŠIVANJA

Isušivanjem drveta dolazi do smanjenja dimenzija, odnosno utezanja, a kao posljedica nastaju raspukline drveta.

Najintezivnije je isušivanje i utezanje drveta na čeonim presjecima, zbog toga se tu i javljaju prve i najveće raspukline. Češće je rapsucavanje u drvetu širih nego užih godova.

Način obrade utiče na pojavu raspuklina. Neokorana debla slabije raspucavaju od okoranih.

Upolovljeno, učetvrtano i otesano drvo se slabije raspucava od oblog. Raspucavanje zavisi od forme presjeka.

Drvo kvadratnog presjeka se slabije raspucava od pravokutnog presjeka.

Jako raspucavanje smanjuje procenat tehničkog drveta. Zbog mogućnosti prodiranja vode i mikroorganizama kroz ove raspukline smanjuje se trajnost drveta.

DEFORMACIJE OBLIKA

Pojava naknadne zakrivljenosti prvobitnih pravaca tanjih debala i iskrivljenosti ravni određenih površina drveta naziva se vitlanje ili vitoperenje.Vitlanje - (vitoprerenje) je posljednica nejednakog utezanja, a rjeđe bubrenja. Posebno je izraženo u drvetu nehomogene građe.

Glavni tipovi vitlanja su:

- izbočenost;- sabljastost;- vitoperost i - koritavost.

ZAPALJENJE KORE

Zapaljenje kore najčešće se javlja na mladim stablima koja nemaju mrtvu koru, zatim na stablima glatke i relativno tanke kore, koja su rasla u sklopu, pa se naglo nađu na otvorenom prostoru. Kora se suši, raspucava i izdiže, ljušti, te na kraju otpada.Ovo može dovesti do narušavanja tehničkih svojstava: tvrdoće, čvrstoće i trajnosti.

64

Jukić Benjamin

RELJEFNI KRSTOVI

Spiralne izbočine koje teku od osnova ka vrhu stabla, pretežno pod uglom od 45º, prema uzdužnoj osi debla, ukoliko se na istom deblu ukrštaju, zovu se reljefni krstovi. Ova reljefna pojava nije česta, a o uzroku postanka ima više teorija.Neprihvatljiva je posljedica vjetrova.

POVREDE OD GROMA

Udar groma izaziva povrede debla i to su obično uzdužene rascjepine koje teku od vrha stabla do žilišta. Vremenom ove povrede, ukoliko nisu velike zarastaju. Ako su povrede velike može doći do trulenja drveta usljed djelovanja vlage i gljiva.

POVREDE OD GRADA

Zrna grada mogu oštetiti koru i ozljediti kambijum mladica i stabalaca svih vrsta drveća. Ove povrede su od značaja pri iskorišćivanju izbojaka, mladica i stabalaca u košaraštvu. Umanjuju elastičnosti i čvrstoću, povećavaju lomljivost.

OŠTEČENJA OD POŽARA

Nastaju pri prizemnim požarima na donjim dijelovima debla. Izgeldaju kao oštećenja od zapaljenja kore, a najviše stradaju stabla tanke i glatke kore. Na povrjeđenim mjestima drveta nastaju pukotine u koje prodire voda i mikroorgnizmi.

MEHANIČKE POVREDE

Mehaničke povrede na dubećim stablima su izazvane na razne načine. Nastale su zasijecanjem i zatesavanjem, navrtanjem, zabijanjem eksera, oštećenjem od granata, bombi i metaka, zatim pri eksploataciji šuma itd. Mehanički povrijeđena mjesta, kao i njihove zarasline, pokazuju promjene boje, teksture, tvrdoće, čvrstoće. Rane su otvorena mjesta za ulaz gljiva i izazivanje još većih oštečenja.

GREŠKE BOJE DRVETA

Drvo može primiti ton boje koji se razlikuje od normalnog tona boje. Takve promjene nazivaju se greške boje drveta. Greške boje mogu biti u vidu zona, mrlja, nepravilno obojene srži i obojenih trakova. Promjena boje obično znači početni stadij narušavanja normalne građe i dolazi do promjene nekih fizičkih i mehaničkih svojstava. Kao posljedica je smanjenje upotrebljivosti drveta

U ovu grupu grešaka spadaju:

- sržne mrlje;- dvostruka bjeljika;- neprava srž;- mrazna srž;- piravost;

65

Jukić Benjamin

- modrenje;- zelenjenje;- smeđenje;- mrlje i trakovi.

SRŽNE MRLJE (PJEGE)

Sržne mrlje na poprečnom presjeku su polukružne ili polumjesečaste, a na uzdužnom kao traci. Teku paralelno sa granicom goda. Nastaju povredom kambija. Kod nekih vrsta, zbog redovnog prisustva, koriste se u dijagnostičke svrhe. Povećavaju estetsku vrijednost drveta, a, inače, nemaju neki uticaj na tehnička svojstva drveta.

DVOSTRUKA BJELJIKA

Pojava da se pri osržavanju unutar srčike stvori prsten svjetlije boje koja je slična boji bjeljike naziva se dvostruka bjeljika.Pošto je bjeljika pri iskorišćivanju manje vrijedna od srčike, to i ova pojava umanjuje vrijednost sirovine.Ova greška je rijetka, tako da nema velikog značaja. Javlja se kod hrastovine.

NEPRAVA SRŽ (crveno srce, smeđe srce, nepravo srce)

Neprava srž je pojava da kod bakuljavih vrsta u blizini srca se formira tamniji crveno - smeđi ton boje sličan jedarcu. Granica neprave srži nikada se ne poklapa sa granicom goda. Neprava srž je manje ili više kružnog oblika, zvjzdasta ili nepravilnog oblika. Vrlo je česta kod bukve, a može se javiti i kod graba, javora, breze i jasena.

Odmah nakon pojavljivanja kod napadnutog drveta se umanjuje cjepljivost i estetska svojstva.

MRAZNA SRŽ

Mrazna srž je slična nepravoj srži. Nastaje pri temperaturi nižoj od -30ºC najčešće je kod bukve. Javlja se u raznim nijansama boja, a pretežno je svjetlije boje od crvenog srca. Nalazi se u deblu starijih stabala i to redovno u centralnom dijelu, a može zahvatiti cijeli poprečni presjek.Drvo mrazne srži pri sušenju za razliku od neprave srži gubi intezitet obojenosti. Mrazna srž vrlo malo umanjuje mehanička svojstva drveta.

PIRAVOST (prozuklost, zagušenost)

Piravost je greška boje oborenog bukovog drveta. Ako oborena bukva duže odleži dolazi do pojave crvenosmeđe boje koja se širi od čela prema unutrašnjosti tupca.

66

Jukić Benjamin

Piravost samnjuje gustoću, tvrdoću, čvrstoću i snagu ogrijevanja, nadalje dovodi do promjene boje i teksture. Upotrebljivost drveta se samnjuje što je proces piravosti više uznapredovao. U završnoj fazi pirava bukovina je potpuno protruhnula.Protiv piravosti možemo se poriti pravovremenom sječom i izvozom, kako bi se tupci što prije preradili i rezana građa postepeno prosušila.Zaštita bukovih trupaca u pilanama vrši se i uranjanjem u bazene sa vodom.

MODRENJE (plavetnilo)

Česta pojava promjene boje koja se javlja u bjeljici čamovine, a najčešće borovine, a može povremeno i kod nekih lišćara zove se modrenje. Nastaje kao posljedica napada gljiva. Modrenje se pojavljuje na toplom i vlažnom vazduhu. Zaraza se prvo širi drvnim tracima i smolnim kanalima, a zatim zahvata cijelu bjeljiku. Kod vlažnijeg drveta boja je tamnosiva, a kod suhljeg svijetlomodra.

Poslije 6 mjeseci dolazi do smanjenja gustoće i čvrstoće drveta. Postoji opasnost od napada drugih gljiva.

Preventivne mjere su:

- blagovremen izvoz drveta zimske sjeće;- ostavljanje stabala ljetnje sječe izvjesno vrijeme neokorana kako bi se zadržala voda, što smanjuje modrenje;- brzi izvoz trupaca poslije krojenja;- poslije rezanja pravilno uvitlavanje i sušenje.

ZELENJENJE

Ova promjena boje dolazi kod drveta koje je duže vrijeme izloženo velikoj vlazi. Četo se javlja kod hrastovine i bukovine.Zelenjenje ne prodire duboko, pa se može na rezanoj građi očistiti metalnom četkom.

SMEĐENJE (rujavost)

Javlja se kao promjena boje u smeđi ton

Ova promjena može biti u dvije forme:

- kod oborenih stabala i - kod dubećih stabala.

Smeđenje u početku umanjuje estetsku vrijednost. U kasnoj fazi dolazi do smanjenja tehničkih svojstava, a time i upotrebljivosti drveta.

67

Jukić Benjamin

MRLJE I TRAKOVI

Kao posljedica napada gljiva u drvetu se javljaju mrlje i trakovi, odnosno pruge razne boje i rasporeda.

GREŠKE BOJE I KOZISTENCIJE DRVETA

Posljednja faza propadanja drveta kao posljedica razornog djelovanja gljiva je trulež drveta. Ovakvo drvo je postalo neupotrebljivo za mehaničku obradu i hemijsku preradu.

Greške boje i kozistencije mogu se različito grupisati.

Razlikuju se:

- po smještaju u stablu, odnosno, na deblu;- po boji;- po kozistenciji ili postojanosti.

Prema dijelu drveta koji zahvata razlikuju se centralna, periferna i nepravilna trulež.

Po boji se razlikuju:

- bijela trulež;- crvena trulež;- žuta trulež;- prošarana trulež.

Po kozistenciji ili postojanosti drveta truleži se dijele na:

- kockastu ili kubičnu, kada se drvo lomi u više ili manje praviln kockaste komadiće;- pločastu trulež, kada se drvo raspada u tanke pločice i listiće;- boginajvu tručež, u vidu manjih ili većih udubina u drvetu;- prštavu ili prahuljavu trulež, kada se drvna tvar sve više krši i mrvi dok se ne pretvori u prah.

GREŠKE OD INSEKATA

U ove greške spadaju greške koje su nastale od napada insekata. Neki insekti u drvetu u toku svog života izgrizu hodnike i to: u dubećim i oborenim stablima, gotovim proizvodima ili ugrađenom drvetu. Drvo insektima služi kao sklonište ili kao hrana, a najčešće i jedno i drugo.

Ukoliko je u drvetu veći broj bušotina, i ako su hodnici dublji, to je i veća greška.

68

Jukić Benjamin

Kod gotove robe umanjuje se čvrstoća, tvrdoća i trajnost, boja, tekstura i nepropusnost drveta.

Po dubini i veličini, oštećenja od insekata se dijele na:

- plitka, koja nisu dublja od 5mm;- duboka, koja su dublja od 5mm;- sitna, kada im je prečnik do 3mm (mušičavo drvo);- krupna, kada im je prečnik veći od 3mm (crvotočno drvo).

69