چـــ ــ ــــوب

چوب :

چوب بی گمان یکی ازبهترین و سودمندترین مواد خامی است که طبیعت به ما هدیه کرده است ، که بی آن بشرهرگز به سطح بالای پیشرفت و رفاه و بهروزی کنونی نمی رسید . نخست ،

ماده ای حیاتی برایساخت ابزاهای اولیه ، خانه و قایق برای حرکت در رودها بود . سپس ، برای ساخت اکثرچیزها و ابزار سودمندی که انسان قرنها برای پیشرفت زندگی خود به آنها متکی بود ،به کار رفت . بخشی از تکنولوژی بر اثر تلاش صنعتگران باقی مانده ، ولی بیشتر آن بهگونه ای چاره ناپذیر از بین رفته و با مواد و روشهای دیگر که نتیجه انقاب صنعتی بشراست ، جایگزین شده است . چوب ارزش یگانه غیر قابل بیان دارد ، تنها منبع طبیعیهمیشه تجدید پذیر است . نفت سرانجام تمام خواهد شد . همچنین زغال سنگ و دیگر معادن، ولی یک جنگل خوب نگهداری شده یا حتی گاهی بدون نگهداری ، بطور نامحدود به تولیدچوب ادامه خواهد داد . این روزها ، چوب جایگاه برجسته ای در اقتصاد جهانی دارد .

اجزایتشکیل دهنده چوب :

در یک برش عرضی ازتنه درخت ، ساختار قابل رویت چوب به ترتیب از مرکز چوب به سمت بیرون عبارتند از :

مغز چوب ، چوب یازایلم ، لایه زاینده ( کامبیوم ) ، پوست .

مغزچوب :

مغز ، که در قسمتمرکزی و وسط ساقه یا شاخه قرار دارد به صورت یک نوار سیاه رنگ قابل تشخیص است .مغز شامل بافتهایی است که در اولین سال رشد درخت تشکیل شده اند .

چوب (زایلم )

قسمت چوب ، یک لایهضخیم است که در کنار سلولهای زاینده به صورت حلقه های متحد المرکز ( رویش هایسالانه ) آرایش می یابد . در درخت در حال رشد ، چوب عموما از سلولهای زنده تشکیلشده است . چوب محکمترین و مقاوم ترین قسمت تنه برای کارهای ساختمانی است . در جهتبرش های افقی ، شیره درخت از پوست درخت از میان نسوج شعاعی عبور می کند و به چوبمی رسد .

نقش نسوج شعاعی درمقاومت چوب بسیار مهم است . در واقع این نسوج مانند بست هایی هستند که الیاف چوبرا به یک دیگر محکم می کنند و نگاه می دارند و از هم گسیختگی رشته می کاهند . بهمرور زمان در اطراف مغز چوب ، بافتی از سلول مرده تشکیل می گردد که چوب پیر نامدارد . این قسمت معمولا از چوب جوانی که آن را احاطه کرده است محکمتر می باشد وحاوی مقادیری مواد قلیایی است .

در مقطع عرضی درختانیمثل گردو ، آلبالو و نارون ، چوب مرکزی یا پیر دیده می شود . چوب جوان معمولا رنگروشنی دارد ، آما چوب پیر تیره تر می باشد .

لایهزاینده ( کامبیوم )

ناحیه کامبیومی ، لایه بسیار نازکی است که شاملسلولهای زنده می باشد و بین چوبی اولیه و پوست داخلی ( آبکش ) قرار دارد . تقسیمسلولی و رشد شعاعی درخت در این ناحیه صورت می گیرد . تعداد سلولهایی که تولید می شوند و به بافت چوبیداخلی می پیوندند ، بیشتر از تعداد سلولهایی است که به طرف آبکش ( قسمت خارجی ) میروند . یعنی سلولهای آوند آبکشی کمتر از سلولهای بافت چوبی تقسیم می شوند . به ایندلیل ، بیشترین حجم درخت را چوب تشکیل می دهد تا پوست .

رشددرخت

درخت از طریق تقسیمسلولی به دو صورت رشد می کند : رشد طولی و رشد عرضی ( شعاعی ) . رشد طولی ( اولیه) که در اولین فصل سال رخ می دهد ، در انتها ساقه ها شاخه ها و ریشه انجام می شود و نقاط رشد ، در داخل جوانه ها که درپاییز سال قبل تشکیل شده اند قرار دارد . رشد عرضی ( شعاعی ) همانطور که ذکر شد درناحیه لایه زاینده ( کامبیوم ) صورت می گیرد .

پوست :

پوست درخت در برابرضربات و ضایعات مکانیکی از چوب محافظت میکند ، از دو لایه تشکیل شده است : لایه بیرونی ( پوست خارجی ) و لایه داخلی ( آبکش) . لایه نازک پوست داخلی ( آبکش ) ، انتقال شیره درخت به شاخه ها و ذخیره آنها رابر عهده دارد .

تقسیمبندی چوبها :

درختان ، متعلق به تیره گیاهان بذرده هستند کهبه دو دسته بازدانگان و نهاندانگان تقسیم می شوند . سوزنی برگان( نرم چوب ها ) بهدسته اول و پهن برگان ( سخت چوبها ) به دسته دوم تعلق دارند .

سختچوب ها :

این دسته شامل چوبدرختان پهن برگ می باشد . بافت چوب درختان پهن برگ تنها در زمانی که درخت برگ دارد، رشد می کند . رشد نمو در بهار شروع می شود و به مرور در پاییز متوقف می شود .لذا حلقه سالیانه این درختان به صورت یکنواخت از چوب بهاره دارای رنگ روشن به طرفچوب پاییز تیره رنگ تغییر می کند . نامسخت چوبها ، بدلیل نوع بافت آنهااست و دلیل بر سخت تر بودن کلیه چوب های این دسته نمی باشد .

برخی از درختان پهنبرگ عبارتند از : گردو ، انجیر ، بلوط ، چنار ، راش ، تبریزی ، سپیدار و افرا ، ازجمله موارد استفاده از این نوع چوب ها ، ساخت مبلمان در پنجره و نازک کاری درساختمان می باشد .

نرمچوب ها :

شامل چوب درختانسوزنی برگ است . بافت چوب درختان سوزنی برگ در طول سال ، زمان رشد بیشتری دارد ایننوع درختان در بهار و تابستان با شدت بیشتری رشد می کنند و سپس تا پایان فصل سرمااین رشد و نمو به کندی می گراید . و به آرامی ادامه پیدا می کند . به این دلیل ،چوب پاییزه بهاره در حلقه سالیانه به راحتی از یک دیگر تمیز داده می شود و رنگآنها این مساله را مشخص می کند .

در فصل بهار ، بدلیلوجود آب فراوان و خاک سرشار از مواد غذایی موجب می شود که سلولهای پهن با دیوارهنازک تشکیل شوند و بافتی متخلخل و نسبتا کمرنگ بوجود آورند . اما با کاهش سرعت رشددر اواخر تابستان ، چوب پاییزه شکل می گردد که متشکل از الیاف دیواره ضخیم است وبه ساقه مقاومت و استحکام مکانیکی می دهد و فشرده تر ، تیره تر و مقاومتر از چوببهاره می باشد .

ریزساختار چوب :

ترکیبات تشکیل دهندهسلول چوب عبارتند از : کربوهیدارتها ، لیگنین ، مواد استخراجی ، ترکیبات معدنی

کربوهیدارتها :

کربوهیدارتهای موجوددر چوب ، عمدتا از سلولز و همی سلولز تشکیل شده است .

سلولز:

سلولز ، جزء اصلی چوباست . در اغلب گونه ها در حدود 40 تا 45 درصد چوب خشک ، سلولز است . سلولز یکهوموپلی ساکارید تشکیل شده از واحدهای گلوکز است مولکولهای سلولز ، کاملا خطیهستند و تمایل شدید به تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین مولکولهای دارند . در نتیجه ،دسته های از مولکولهای سلولز با یک دیگر مجتمع می شوند و زیر لیفچه ها را تشکیل میدهند . از تجمع زیر لیفچه ها ، لیف سلولزی تشکیل می شود .

بر اثر همین ساختارلیفی و پیوند های هیدروژنی محکم ، سلولز از مقاومت کششی بالایی برخوردار است و دراغلب حلال ها ، نامحول می باشد .

همی سلولز ها : همیسلولزها ، هتروساکاریدهایی هستند که معمولا بین 20تا 30 درصد نسبت وزنی چوب خشک راتشکیل می دهند و همی سلولز به عنوان ماده ساختمانی در دیواره سلول عمل می کنند .در اثر اسید ، بسادگی به اجزای تکپاری خود آبکافت می شوند . همی سلولزهای سوزنیبرگان عبارتند از : گالاکتوگلوکامانان ، آرابینوگلوکورونوزایلان ،آرابینوگالاکتان، نشاسته و مواد پکتیکی .

همی سلولز های پهنبرگان عبارتند از : گلوکورونوزایلان ، گلوکومانان ، نشاسته و مواد پکتیکی .

لیگنینها :

لیگنین ، بسپاریمتشکل از واحدهای فنیل پروپان است و با اتصال های استری یا اتری گلیکوزیدی باکربوهیدراتها ، پیوند برقرار می کنند . پس از خارج ساختن پلی ساکارید ها به وسیلهآبکافت از چوب عاری از مواد استخراجی و عصاره ای ، لیگنین به صورت توده نامحلولیباقی می ماند . همچنین می توان لیگنین را آبکافت کرد و از چوب خارج نمود یا آن رابه مشتقات محلول تبدیل کرد .

مواداستخراجی :

تعداد زیادی از اجزایشیمیایی موجود در چوب که در کل بخش کوچکی را تشکیل می دهند ، در حلال های آلی خنثییا در آب انحلال پذیرند . این اجزا را مواد استخراجی می گویند در ترشحات بیرون زدهاز درخت که بر اثر آسیب های مکانیکی یا حمله را به دسته چربی دوست و آب دوست تقسیممی کنند و غالبا اصطلاح رزین را برای مجموعه عصاره های چربی دوست ( به استثنای فنلها ) قابل حل در حلالهای غیر قطبی و غیره قابل حل در آب بکار می برند .

ترکیب های عصاره ای ،مواد اولیه خام ارزشمندی در ساخت مواد شیمیایی بشمار می آیند و در فرآیند هایتولید خمیر و کاغذ هم تاثیر گذار می باشند . برای ادامه اعمال بیوژیک درخت ، انواعموادعصاره ای مورد نیاز است . به عنوان مثال ، چربی ها منبع انرژی سلولهای چوبهستند در حالی که ترپنوئیدها ، اسید های رزینی و مواد فنلی ، چوب در برابر آسیب هایبیوژیکی یا حمله حشرات محافظت می کنند .

اندکی یون های فلزی ،معمولا بخش عاملی آنزیم ها را که در بیوسنتز به عنوان کاتالیزور عمل می کنند ،تشکیل می دهند . مواد استخراجی چوبعبارتند از :

· ترپنوییدها واستروییدها : که در کانالهای رزینی یافت می شوند .

· چربی ها و موم ها :در سلولها پارانشیم پره چوبی یافت می شوند .

· عصاره های فنلی :عمدتا در چوب درون و در پوست متمرکزند .

· ترکیب های معدنی چوب: چوب دارای اندکی ترکیب های معدنی است که به صورت خاکستر اندازه گیری می شود و بهندرت از 1 درصد نسبت به وزن چوب خشک تجاوز می کند . خاکستر ، معمولا شامل نمک هاییاز قبیل کربنات ها ، سیلیکات ها ، اگزالات ها و فسفات هاست . فراوان ترین یون هایفازی در خاکستر عبارتند از : کلسیم ، پتاسیم و منیزیم مقدار یون های فلزات آهن ومنگنز دز حدود 110 ppmاست و مقدار یون های سایر فلزات حتی کمتر از 10 ppm است .

خواص فیزیکی چوب :

· قابلیت هدایت حرارتیچوب کم است و به این دلیل ، برای ساختن عایق های حرارتی مناسب است .

· گرمای ویژه چوب خیلیزیاد است و به همین دلیل ، در برابر خورشید و تابش آن بر خلاف فلزات سطحش سوزانندهنیست و در محیط بسیار سرد یخ نمی زند .

· چوب به علت قابلیتارتجاعی قادر به تقویت اصوات می باشد و انتشار صوت در چوب در جهات مختلف متفاوتاست .

· چوب های سبک ، اصواترا بهتر جذب می کنند و هر چه سطح چوب نامنظم تر و مرطوب تر باشد ، خاصیت عایق بودنآن در برابر صدا بیشتر است .

· میزان هدایت الکتریکیچوب وابسته به درصد چوب می باشد و بطور کلی ، چوب های خشک ، عایق جریان برق هستند.

کاربردهای چوب :

در سطح جهانی ، چوبیک ماده خام و تجدید شونده است که برای تولید انرژی و مواد شیمیایی بکار می رودچوب همواره نقش مهمی را در تولید انواع وسایل به عهده داشته است به مرور زمان ،اکثر آنها با مواد پتروشیمیایی جایگزین شده است با وجود اهمیتی که موادپتروشیمیایی دارند ، نباید فراموش کرد که منابع و فسیلی پایان پذیرند و قیمت آنهارو به افزایش است .

به علاوه ، نگرانیزیست محیطی سبب شده است که به چوب و تبدیل شیمیایی آن به انواع سوخت مواد شیمیایی، توجه بیشتری بشود . در صنایع و موارد گسترده و گوناگون کاربرد دارد ، مانند :کشتی سازی ، هواپیما سازی ، صنعت حمل و نقل و بسته بندی ، کاغذ سازی ، ابریشیم وچرم مصنوعی ، پارچه بافی ، فیلم سازی ، ساخت ابزار موسیقی و . . .

چوب به عنوان یکی ازمصالح ساختمانی در کلیه امور قابل استفاده می باشد و به علت برخوداری از تاب مناسبفشاری و کششی ، از آن علاوه بر مصارف روزمره ، برای ساختن پل ها و اعضای طاق هایپوسته ای نیز استفاده می شود . چوب در تزئینات داخلی و خارجی ، به عنوان یکی ازبهترین و زیباترین مصالح طبیعی به طراحان کمک شایانی می کند .

چوبتبدیل شده و فرآورده های جنبی آن :

1 – تخته روکش شده :چوبهای محکم و ظریف که بسیار مناسب برای کابینت ها و بطور کلی کمد ها بوده و درانواع تخته لایه ها تولید شده و بر حسب ضخامت مورد نیاز و کاربرد از سه لایه ، پنچلایه ، هفت لایه و حتی بیشتر ساخته

شده و متاسفانه درایران به دلایل گوناگون اکثر واحدهای تولید کننده آن متوقف است .

2 – ذرات چوب فشرده :به شکل زهواره یا تخته در انواع همگن ، سه لاو یا تخته هایی با ذرات ریز چوب درسطح که بصورت تدریجی بطرف مرکز تخته ، ذرات چوب درشتر می شود وجود دارند که درایران به غلط به نئوپان معروف شده و کارشناسان به آن تخته خرده چوب می گویند .

3 – چوب پنبه : درابعاد دانه و چگالی های گوناگون

4 – کاغذ با نقش رگهچوب : با یا بدون انواع مختلف رزینهای اشباعی .

5 – تخته های کلفتچوبی بلوک برد :

لایه ای از تخته باکیفیت پایین که بصورت ردیف در کنار هم قرار گرفته ( یا تخته فشرده ) با رویه نازکیاز چوب خوش نقش و مرغوب .

6 – پلاستیک و تختههای طبقه طبقه : با پایه و پشتیبانی سلولز

آغشته به رزین . مواددیگر مانند پلی اورتان گسترده ، پی وی سی ، پلی و استر . . .

تغییراتو نقایص چوب :

تغییرات عیب ها وبیماری های که بر چوب اثر می کنند اغلب ناشی از این واقعیتند که چوب یک ماده زنده است. درخت چه قطع شده چه ایستاده یک ماده ارگانیک است که در معرض عوامل بیولوژیک قرارمی گیرد که می تواند موجب تغییر ، از ریخت افتادن ، شکست و حتی تخریب آن گردد .

این عوامل فیزیکی ومحیطی اغلب باعث کاهش ارزش چوب می شوند .

آشنایی با انواع چوبها

راش Brich

توسکا Alnus

افرا Maple

چوب روسی

ماهاگونی یا آکاژو

چوب دربازار:

حضور چوب در بازار ودر نتیجه وجود نام تجاری و مرز بندی تعداد نامهای تجاری بوسیله ویژگی های زیرتعیین می شود

1 – کیفیت و سودمندی

2 – دسترسی

3 – سهولت بهرهبرداری

4 – شمول تحت نامتجاری یک گونه علیرغم شباهت ویژگی ها و کاربرد ها ، ممکن است به گونه های مختلفگیاهی تعلق داشته باشند .

چوبهای رزینی بویژهبا نواحی پهن تر و تاریکتر آخرین چوب حلقه رشد مشخص می شوند ، در برابر چوبهاینخستین ، ناحیه روشنتر و باریکتر است ، بنابراین شعاعهای مغزی با چشم غیر مسلحدیده نمی شوند و نیز آوندهای ناکامل چشم گیر نیستند ، چنانکه آنها با الیاف در یکراستا آمیخته می شوند و عناصر را هدایت می کنند . چوب های اولین و آخرین بصورت حلقه های هم مرکز دیده می شوند ، متناوبادر برش جلویی تاریک و روشن هستند و الیاف موازی تقریبا با پهنای یکسان در برششعاعی و نوار موجی با پهنای نا مساوی به سمت پهلو رشد یافته را در برش مماسی تشکیلمی دهند .

وقتی که رشد دوایرموجی باشد و آخرین چوب به تدریج ضعیف می شوند ، الیاف و آب به شکوه چشمگیری دست مییابند . تقریبا 650 گونه از مخروطیان وجود دارند که به 50 طبقه که 8 خانواده راتشکیل می دهند ، تقسیم می شوند . بیشتر آنها در مناطق معتدل زندگی می کنند ، گر چهبرخی از آنها در سردترین نقاط زمین هستند . مخروطیان بلندترین گیاهان روی زمینهستند و در مقایسه با پهن برگان تفاوت زیادی دارند . مخروطیانی وجود دارند که 85تا 100 متر ارتفاع دارند .

هادی کسائی