Curs despre Lemn

Lemnul este una din cele mai importante materii prime naturale fiind utilizat în principal la fabricarea mobilei, ca material de constructii, la fabricarea hârtiei, fibrelor celulozice, articolelor de uz casnic, jucariilor, articolelor de uz casnic, jucariilor, articolelor de papetarie, ambarcatiunilor, ambalajelor etc.

6.1 Structura, compozitia chimica si proprietatile lemnului

Lemnul este un material de natura organica cu o compozitie chimica complexa, eterogen si anizotrop, obtinut din arbori forestieri de esenta rasinoasa sau foioasa.

6.1.1 Structura lemnului

Lemnul are o structura fibroasa si orientata, formata din celule cu membrane lignificate. Acestea formeaza tesuturi specializate care confera rezistenta si totodata servesc la conducerea apei cu substante minerale din sol si a sevei elaborate.

a. Structura microscopica a lemnului

Lemnul este constituit din celule variate ca forma, marime si pozitie, dupa functiile pe care le îndeplinesc în arbore (fig. 6.1 a,b). Cea mai mare parte a celulelor din arbore mor înca din timpul când arborele este în viata. Din aceste celule, în lemn ramân numai peretii sau membranele celulare si uneori o parte din continutul celular, în special unele substante de rezerva si de secretie.

Dupa forma lor, celulele din lemn sunt de doua tipuri: parenchimatice si prozenchimatice.

Celulele parenchimatice sunt izodiametrice sau putin alungite, iar cele prozenchimatice sunt alungite si înguste.

În lemnul de rasinoase sunt urmatoarele celule parenchimatice: celulele de parenchim din razele medulare si celulele epiteliale ale canalelor rezinifiere, iar în lemnul de foioase: celulele de parenchim din razele medulare, parenchimul lemnos, celulele epiteliale ale canalelor gumifere.

a. rasinoase

1 – traheida axiala (lemn timpuriu), 2 – traheida axiala (lemn târziu), 3 – traheida radiala, 4 – celula de parenchim radial, 5 – celula de parenchim epitelial, 6 – canal rezinifer vertical, 7 – canal rezinifer orizontal

b. de foioase

1 – element de vas (lemn timpuriu), 2 – element de vas (lemn târziu), 3 – fibra (lemn timpuriu), 4 – fibra (lemn târziu), 5 – celula de parenchim lemnos longitudinal, 6 – celula de parenchim radial

Fig. 6.1. Structura microscopica a lemnului

Celulele prozenchimatice prezente în lemnul de rasinoase sunt traheidele, iar în lemnul de foioase vasele (traheele), traheidele si fibrele.

Elementele anatomice principale ale lemnului sunt: traheidele, vasele (traheele), fibrele, parenchimul si canalele intercelulare.

Traheidele sunt celule alungite, închise, ale caror capete sunt mai ascutite în lemnul târziu si mai rotunjite în lemnul timpuriu. La unele specii, peretii prezinta îngrosari spiralate.

Traheidele ocupa volumul cel mai mare (aproximativ 90 %) al lemnului de rasinoase si se gasesc în lemnul multor specii de foioase.

Vasele sau traheele sunt formate prin fuzionarea unui numar mare de celule prozenchimatice cu pereti relativ subtiri – elemente de vase – asezate cap la cap în directie longitudinala si ai caror pereti intermediari au disparut total sau partial, rezultând astfel tuburi de diferite lungimi. Acestea servesc, la speciile de foioase, la conducerea în arbore a sevei brute. Elementele de vase la maturitate sunt celule deschise, perforate. Ele sunt foarte variate ca forma, dimensiuni, îngrosari ale peretilor, perforatii si incluziuni.

Fibrele (fibrele liberiene) constituie elementele de rezistenta ale lemnului de foioase. Ele sunt celule foarte alungite si subtiri, cu pereti grosi. Au contur de obicei poligonal în sectiune transversala, iar la capete sunt uneori dentate sau bifurcate spre a se ancora mai bine unele de altele. Fibrele sunt distribuite foarte variat în lemn, de la împrastiate uniform, pâna la grupari caracteristice (benzi, zone sub forma de flacari, zone insulare cu contur neregulat etc.). Lungimea si grosimea fibrelor variaza de la o specie lemnoasa la alta. De asemenea, proportia fibrelor în lemn variaza foarte mult de la o specie la alta, ajungând pâna la 70 % sau chiar mai mult.

Parenchimul din lemn, dupa pozitia pe care o are, este de doua tipuri: parenchim lemnos si parenchim de raza, întrucât se afla în razele medulare. Parenchimul lemnos este format din celule parenchimatice dispuse paralel cu axa arborelui. Parenchimul de raza este format din celule parenchimatice dispuse radial, în forma de benzi, constituind în unele cazuri, împreuna cu celulele de parenchim epitelial si celulele prozenchimatice (traheidele), razele medulare ale lemnului.

Canalele intercelulare sunt reprezentate prin canalele rezinifere la rasinoase si canalele gumifere la foioase. Canalele rezinifere contin doar rasini, în schimb cele gumifere contin substante de diferite naturi: gume, rasini, uleiuri etc.