چوب و خواص آن در تولید مبل ملایر

خواص چوب از لحاظ شیمیایی و فیزیکی

صفحه ی اصلی / وبلاگ / خواص چوب از لحاظ شیمیایی و فیزیکی

پربازدیدترین وبلاگ ها

چوب چیست ؟ خواص، ویژگی ها و ساختار فیزیکی و شیمیایی چوب

تاریخچه مصرف چوب در جهان:

کار با چوب در زندگی بشر سابقه طولانی دارد و از گذشته تا امروز جز پرکاربردترین مواد مورد استفاده برای ساخت انواع سازه ها بوده است. در طول قرن های گذشته، از چوب در ساخت انواع سازه های چوبی و رشته های مختلف هنر چوب استفاده شده است و در کل چوب به عنوان یک ماده در دسترس کاربرد بالایی داشته است و می توان گفت که از پر مصرف ترین مواد مورد استفاده بشر بوده است. جالب است بدانید که استفاده از چوب و کاربرد آن به عنوان یک ماده موثر در زندگی بشر، به بیش از ۱۰۰۰۰ سال پیش باز می گردد. با پیشرفت تکنولوژی و مدرن شدن ابزارآلات این رشته، کاربرد چوب هم بسیار گسترده تر شده است.

در طی این سال ها صنایع تبدیل فیزیکی و شیمیایی چوب بسیار پیشرفت کرده اند و هم راستا با این موضوع با صنعتی شدن جنگل ها و رعایت و اجرای اصول جنگل داری صنعتی در کشورهای پیشرو، چوب مرغوب تری در دسترس فعالان این صنعت قرار گرفته است.

متاسفانه اجرای طرح های جنگل داری به صورت جدی در کشور ما دنبال نمی شود و مساحت جنگل های ما روز به روز در حال کاهش است. به عنوان مثال در کشوری مثل روسیه، مساحت جنگل های آن، با اجرای طرح های جنگل داری رو به افزایش است و با وجود برداشت انبوه از چوب معروف و پرکاربرد نراد یا همان چوب روسی، مشکلی از لحاظ میزان برداشت در این کشور وجود ندارد.

از لحاظ زیست محیطی، چوب یکی از بهترین و کم آسیب رسان ترین مواد برای ساخت و سازهای مختلف به شمار می آید. این خصوصیت، در کنار سایر ویژگی های منحصر به فرد چوب همچون دفع امواج مضر مغناطیسی، طبع گرم آن، تنوع رنگی بالا، زیبایی فوق العاده و انعطاف پذیری در ساخت انواع سازه های چوبی، از مهم ترین مزایای چوب به شمار می رود. همین دلایل باعث شده است که مقدار مصرف چوب در کشور های مختلف بالا برود.

در قرن های گذشته از چوب در ساخت خانه های اولیه، وسایل منزل، ابزارهای ضروری زندگی، وسایل کشاورزی و غیره استفاده می شده است؛ و امروزه از چوب در ساخت وسایل تزئینی، وسایل ورزشی، ابزار آلات ریسندگی و بافندگی، واگن سازی، تجهیز ریل راه آهن، تیرهای برق، تخت خواب، میز و نیمکت، صندلی، وسایل حمل و نقل قدیمی و مدرن، خانه چوبی مدرن و صدها مورد دیگر استفاده می شود.

امروزه از چوب استفاده گسترده تری هم می شود و با وجود مصارف گذشته و قدیمی، در دکوراسیون داخلی و لوازم خانگی و بسیاری از صنایع دیگر کاربرد دارد. از این ماده طبیعی به خوبی برای کاربردی کردن فضای خانه و در کل دکوراسیون داخلی استفاده می شود. این موارد همگی ناشی از تبدیل فیزیکی چوب است که با ابزار آلات مختلف و انجام برشکاری، رنده، گندگی و عملیات مونتاژ انجام می شود. در صنایع تبدیل شیمیایی هم چوب کاربرد فراوانی دارد، به طوری که موارد زیادی همچون ساخت انواع کاغذ، مقوا و … را شامل می شود.
تعریف درخت:

گونه های متفاوتی از انواع درختان در کل جهان وجود دارند که هر کدام از این گونه ها خصوصیات منحصر به فردی دارند. این خصوصیات متفاوت، بسته به نوع آب و هوای منطقه، نوع خاک، ارتفاع از سطح دریا و نوع پوشش و نوع جنگل هایی که در آن رشد می کنند تفاوت های بسیاری دارند. این تفاوت ها در سال های مختلف رویش در درخت بر روی خصوصیات چوب بدست آمده تاثیر مستقیمی دارد. وجود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مختلف باعث ایجاد انواع چوب می شود که در نقوش چوب، رنگ، بو، بافت چوبی و به طور کلی در کاربردهای آن تفاوت های چشمگیری ایجاد می کند.

حتما ببینید: انواع چوب: راهنمای جامع ۰ تا ۱۰۰

برای درخت تعاریف مختلفی وجود دارد، در زبان لاتین درخت را Aber می نامند. طبق تعریف دانشمند برجسته اروپایی کراس من که به صورت اختصاصی بر روی درخت شناسی کار کرده است، به گیاهی درخت گفته می شود که از یک تنه اصلی متفاوت از بافت علفی تشکیل شده باشد و شاخه های آن در قسمت فوقانی تاجی از شاخ و برگ قابل مشاهده را تشکیل دهند.

البته تنها با این نوع تعریف نمی توان درختان را طبقه بندی کرد؛ به این علت که طبق این تعریف، نوئل نمی تواند یک درخت باشد چون شاخه های آن تا سطح زمین ادامه پیدا می کند. حتما این گونه درخت سوزنی برگ را که برای تزیین در شب سال نوی میلادی مورد استفاده قرار می گیرید، بارها مشاهده کرده اید. درخت دیگری که با این تعریف ناقص جزء درختان قرار نمی گیرد لرگ است؛ این درخت بومی جنگل های گیلان و مازندران است که ارتفاع آن به ۳۰ متر هم می رسد و با ۳ یا ۴ تنه مساوی و در کنار هم رشد می کند و با تاجی پهن به قطر حدود ۲۵ متر دیده می شود که طبق تعریف آقای کراس من نمی تواند درخت باشد در حالی که یک درخت است.

بنابراین ما نیاز به تعریف جامع تری برای مفهوم درخت داریم. درخت گیاهی با تنه یا تنه های کاملا چوبی است که معمولا به جز مواردی اندک، در قسمت های پایینی تنه آن شاخه وجود ندارد. تنه ممکن است طویل و استوانه ایی باشد و از سطح زمین تا راس تاج، راست و بدون انشعاب پیش برود و یا اینکه کوتاه بوده و در ارتفاع خاصی شاخه شاخه شده و تشکیل تاج متراکمی را بدهد.

انواع الگو های شاخه بندی درخت:

دو الگوی شاخه بندی اصلی در طبیعت وجود دارد که شاخه بندی درختان بر این مبنا شکل داده اند و شکل نهایی درخت را مشخص می کنند:
۱- مونوپودیوم (monopodium) یا انشعاب تکپا:

طبق الگو مونوپودیوم (monopodium) جوانه ابتدایی یا راسی که در بلند ترین قسمت درخت قرار دارند موجب رشد مستمر و قد کشیدن ساقه اصلی شده و محوری راست و محکم را برای درخت ایجاد می کنند. شکل ظاهری این درختان عمدتا مخروطی شکل است و با قطع شدن نوک تاج آن ها رشد درخت بسیار کند می گردد.

بجز جوانه های ابتدایی یا راسی، در اثر فعالیت جوانه های جانبی که روی ساقه اصلی وجود دارند، شاخه های فرعی بوجود می آید. این شاخه های فرعی نسبت به تنه اصلی درخت دارای زاویه زیاد هستند. این الگوی رشد اکثرا مختص سوزنی برگان است با تاجی مخروطی شکل، مانند کاج و نوئل که یکی از اصلی ترین راه های شناخت درختان سوزنی برگ است.

- سمپودیوم (sympodium) یا انشعاب همپا:

در این الگو ساقه ها یا شاخه های فرعی ضخیم تر و طویل تر از ساقه اصلی هستند. این اختلاف تا جایی پیش می رود که گاهی شاخه های جانبی جانشین محور اصلی گیاه می شود و تاجی پهن، زیبا و خیره کننده را نمایان می کنند. انشعاب سمپودیوم (sympodium) از ویژگی های بسیاری از درختان پهن برگ مانند نارون، ممرز و نمدار می باشد. ظاهر این درختان بوسیله تراکم و ارتفاع تاج آنها و بیشتر از همه به وسیله شکل منحصر به فرد تاج آنها شناخته می شود.

شکل ظاهری تاج این نوع درختان از نظر هندسی به چند شکل استوانه ایی، مخروطی، کروی و نامنظم دیده می شوند. اندازه و شکل تاج این درختان ژنتیکی بوده و برای هر گونه ثابت است اما در بعضی موارد، نوع زیستگاه، عوامل محیطی مانند بادهای غالب و رقابت با دیگر درختان نیز در شکل تاج این درختان موثر است. در قسمت تاج، درخت دائما در حال رشد و اضافه کردن شاخ و برگ می باشد؛ بنابراین همیشه درخت در این قسمت از تنه خود جوان باقی می ماند. به علت جوان بودن و کم قطر بودن شاخه های تاج، چوب این قسمت مناسب کارهای صنعتی نمی باشد و بیشتر مصارف هیزمی و تبدیل شده به خرده چوب را دارد که از آن در تهیه تخته خورده چوب، ام دی اف (MDF) یا او اس بی (OSB) استفاده می شود.

اثر نوع خاک بر کیفیت چوب:

خاک یکی از عواملی است که به صورت مستقیم بر روی نوع چوب بدست آمده از درخت تاثیر می گذارد. به عنوان مثال تاثیر نوع خاک بر روی گونه هایی مثل بلوط یا زبان گنجشک (ون) بسیار واضح است؛ به طوری که اگر درختان بلوط و زبان گنجشک در خاک رسی و مرطوب رشد کنند چوبی بسیار مقاوم و مخصوص کارهای ساختمانی تولید می کنند و پایداری و مقاومت در برابر فشار موازی با الیاف آن ها به ۵۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع هم می رسد که مقاومت بسیار خوبی است.

حالا اگر همین درخت بلوط یا ون در خاک خشک یا شنی رشد کند، چوبی با مقاومت بسیار کمتر نسبت به چوب رشد کرده در خاک رسی تولید می کند که کاربرد ساختمانی برای آن دیگر یک حالت گزینه ایده آل به شمار نمی آید و بیشتر مناسب تولید روکش است. پس کاربردهای تزئینی برای این چوب ها گزینه مناسب تری است. تفاوت در نوع خاکی که درخت در آن رشد می کند تا حدی است که در مقابل چوب مقاوم به دست آمده از خاک رسی، چوبی با پایداری یا فشار موازی الیاف ۳۵۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع که بسیار نرم تر است تولید می شود.

تاثیر ارتفاع از سطح دریا بر چوب:

ارتفاع رشد درخت از سطح دریا تاثیر متوسطی در اکثر گونه ها دارد ولی در بعضی از گونه های چوبی مثل راش این تاثیر بسیار مورد توجه است. ارتفاع از سطح دریا در چوب راش تاثیرش واضح تر است به طوری که هر چه درخت راش در ارتفاع بالاتری رشد کند رویش قطری سالانه این درخت بیشتر خواهد بود. در مصارفی که صرفا اندازه قطر گرده بینه اهمیت دارد این نوع چوب، چوبی با ارزش تر به حساب می آید. اما این چوب نسبت به راش هایی که در ارتفاع میان بند یعنی ارتفاع حدود ۱۵۰۰ متر بالاتر از سطح دریا قرار دارند از کیفیت و ارزش کمتری برخوردار است.

در کل با در نظر گرفتن تمام جوانب کیفیت چوب، بهترین راشستان ها در شمال ایران، در ارتفاع میان بند قرار دارند. پس به این ترتیب، اگرچه هر چقدر راشستان ها در ارتفاع های بالاتر از ۱۵۰۰ متر از سطح دریا قرار داشته باشند رشد قطری آن ها بیشتر است اما از لحاظ صنعتی چوب نامرغوبتری دارند. ولی اگر هدف استفاده از آن ها در صنعت تخته خرده و ام دی اف (MDF) و غیره باشد ممکن است ارزش بالاتری داشته باشند. به طور کلی به دلیل نبود طرح های جنگل داری در ایران خیلی نمی توان روی این خصوصیت رشد درخت برای مصارف صنایع مختلف برنامه ریزی کرد و باید بیشتر روی شانس و اقبال دنبال گونه چوبی مورد نظر گشت!

مثال دیگر، چوب خانواده کاج است. باید توجه داشت که درخت کاج گونه ایی است که از لحاظ دامنه پراکنش بسیار انعطاف پذیر است و تقریبا در همه نوع خاک و هر ارتفاعی از سطح دریا می تواند رشد کند. درخت کاج در مناطق مرتفعی که دارای خاک فقیر با محیط اسیدی است رشد ضعیف تری دارد و دوایر سالیانه اش بسیار باریک می شود. این حالت رشد، منجر به تولید چوب هایی می شود که برای ساخت تیرهای چوبی شبکه ارتباطات قابل قبول است.

اما کاج در مناطق پست تر و با خاک غنی تر، رشد سریع تری دارد و دوایر سالیانه ای پهن تر و چوب های سبک تری دارند که می توانند در تزئینات داخلی و تهیه برخی از انواع تیرها و ستون های خانه استفاده شوند. در این نوع از چوب های کاج، اغلب تنش های کمتری به علت بافت نرم تر وجود دارد که از جهاتی حسن این چوب هم به شمار می آید.

در کل می توان نتیجه گرفت که در سوزنی برگان اگر ملاک افزایش مقاومت و سختی چوب باشد، بهتر است دوایر رویش سالیانه باریک تر باشند. به این ترتیب هرچه دوایر باریک تر شوند، سهم چوب پاییزه یا چوب تابستانه در آن بیشتر می شود و از آنجایی که چوب تابستانه دارای خلل و فرج کمتری است چوب سفت تر و مقاوم تری تولید می شود. این ویژگی را می توانید به راحتی با مقایسه راش مناطق سردسیر و مرتفع روسیه با کاج مناطق کم ارتفاع تر و با خاک غنی تر مثل منطقه شهریار تهران مقایسه کنید تا متوجه این تفاوت چشمگیر در چوب یک گونه شوید.
چوب, چوب چیست, انواع چوب, تعریف چوب, نجاری, درودگری, چوبی,درخت, چوب درخت

اما در چوب پهن برگان این حالت متفاوت است و باید درخت دارای دوایر پهن باشد، زیرا هرچه دوایر پهن برگان پهن تر باشد سهم چوب تابستانه آن ها برخلاف سوزنی برگان بیشتر بوده در نتیجه استحکام بیشتری حاصل می شود که باعث افزایش دانسیته (وزن مخصوص) چوب می شود. در پهن برگان بخش روزنه ایی مانند بلوط و زبان گنجشک به علت بافت متفاوت تر چوب بهاره و چوب تابستانه، با افزایش پهنای دوایر رویش، افزایش چوب تابستانه و به طبع آن دانسیته در آن ها محسوس تر است که چوب محکم تر و سخت تری خواهند داشت. از چوب های پهن برگ بخش روزنه ای می شود به بلوط، ون، ملچ و گردوی نیمه بخش روزنه ای اشاره کرد.

در پهن برگان پراکنده آوند این تفاوت به دلیل یکنواخت تر بودن بافت چوبی کمتر مشاهده می شود. چوب هایی مثل افرا، راش، توسکا، چنار جزء پهن برگان پراکنده آوند هستند. این خصوصیت چوب ها نقش مهمی در نوع بافت چوب، طرح و زیبایی آن ها و سختی و راحتی کار با آن ها دارد که در مطالب تکمیلی به طور کامل در وودیانو مورد بررسی قرار می گیرد.

تاثیر جهت تابش نور خورشید بر چوب:

جهت و نحوه تابش نور خورشید در تشکیل نوع بافت چوبی بسیار تاثیرگذار است که این مورد در انواع مختلف اشکوب جنگل تاثیر متفاوتی دارد. به عنوان مثال درختانی که در حاشیه جنگل رشد می کنند تحت تاثیر تابش مستقیم نور خورشید قرار می گیرند و این مورد سبب می شود چوب هایی با مرغوبیت بسیار کم تولید کنند. البته در این حالت، مشکلات و آسیب هایی مثل سوختگی پوست و عوارض مختلف رویشی هم به وجود می آیند که اثر مخرب خود را در مرحله چوب خشک کنی نشان می دهند. به طور کلی برای اکثر درختان بهترین حالت رشد و نورگیری قرار گیری در اشکوب های مورد پسند همان گونه درخت است که بسته به نوع و اندازه چتر و تاج درخت و ارتفاع ذاتی آن ها شکل می گیرد.

توده جنگلی و روش جنگل داری:

یکی از مهم ترین عوامل تعیین کننده ارزش چوب، روش جنگلداری اجرا شده است. استفاده از روش های جنگلداری صنعتی، کاربرد انواع چوب را بسیار گسترده تر کرده است. استفاده از این روش ها در کشورهایی مثل روسیه باعث شده است که چوب مورد نیاز کشورهای دیگر را هم تولید کند و جالب تر اینکه در عین حال مساحت جنگل های این کشور در حال افزایش است!

به عنوان مثال چوب راش رشد کرده در توده های جنگلی انبوه و همسان کیفیت بسیار بالاتری از جنگل های غیر صنعتی و غیر انبوه دارد. راش رشد کرده در جنگل های انبوه، چوبی با ساختمان منظم تر و مرغوب تری تولید می کند. اما در جنگل های تک گزیده راش، چوب ها اغلب دوایر رویشی نامنظم و نامرغوبی دارند. راش با دوایر رویشی نامنظم ثبات ابعاد پایین تری دارد و همکشیدگی و واکشیدگی در آن بیشتر است. در مورد گونه چوبی ¬بلوط، اگر به شکل دانه زاد پرورش داده و تکثیر شود چوبی بسیار مرغوب و مناسب برای تهیه روکش تولید می کند که در کل تمام خصوصیات آن بهتر و مرغوب تر است. حال اگر بلوط شاخه زاد تکثیر شود، چوبی با کیفیت پایین تری تولید می کند و چوب هایی هیزمی و مناسب مصرف سوخت تولید می کند. این چوب ها به خاطر شانه عسلی شدن زیاد امکان استفاده صنعتی ندارند و به دلیل زیاد بودن و عمیق بودن ترک ها کاربردی جز سوختن ندارند.

سرعت رشد درخت:

سرعت رشد درخت در گونه های مختلف و مناطق مختلف متفاوت است. این تفاوت سرعت رشد یکی از ویژگی های مهمی است که خصوصیات مختلفی را در چوب ایجاد می کند. چوبی با رشد سریع تر بافت نرم تر و سبک تری خواهد داشت و در چوب های دیر رشد مسئله بر عکس است که چوب شمشاد یا رزوود (Rosewood) یکی از این نمونه ها است.
درختانی مانند ممرز ، افرا ، کاج و نوئل کند رشد و درختان راش و کاج سفید با رشد متوسط و درختانی مانند بلوط، نراد، زبان گنجشک یا ون ، لاریکس و دوگلاس جز درختان سریع الرشد هستند. این تقسیم بندی بر اساس مقایسه درختان هم نوع می باشد؛ مثلا نوئل کند رشد است نسبت به نراد و این مقایسه باید بر اساس گونه و سوزنی برگ یا پهن برگ انجام شود.
بر این اساس، سن درخت را می توان از روی تعداد حلقه های رشد در تنه درخت محاسبه کرد. چوب درختان استوایی که دائم الرشد هستند و حلقه های رویش بهاره و تابستانه ندارند فاقد حلقه های رشد می باشند. اما وجود دوره های متناوب مرطوب و خشک در طی فصل ممکن است موجب تشکیل این حلقه ها شود ولی خیلی ملاک دقیقی برای تعیین سن درخت نمی باشد. به عبارت بهتر می توان گفت در چوب های مناطق حاره، ممکن است بیش از یک دایره رویش در دوره فعال رشد سالانه تشکیل شود و به همین علت به آن ها دوایر رشد سالانه گفته نمی شود. پس در کل در اکثر گونه های مناطق حاره، شروع و خاتمه دوره های رویش مشخص نیست.

تقسیم بندی درختان از نظر ارتفاع:

درختان بر اساس ارتفاع رویش به پنج دسته تقسیم می شوند: درختان با ارتفاع کمتر از ۷ متر جز درختان بسیار کوچک، درختان با ارتفاع بین ۷ تا ۱۵ متر جز درختان کوچک، درختان با ارتفاع ۱۶ تا ۲۵ متر جز درختان متوسط و درختانی با ارتفاع ۲۶ تا ۵۰ متر جز درختان بلند و درختانی با ارتفاع بیش از ۵۰ متر جز درختان بسیار بلند یا غول پیکر می باشند.

ریشه:
معمولا بطور کامل در زیر زمین قرار دارد. در مناطق نیمه خشک و مرطوب که درختان دارای تاج گسترده ای هستند ریشه هم دارای پیشروی افقی زیادی است. گاهی اوقات در برخی گونه ها ریشه بر روی زمین قرار دارد و در بالا رفتن از سراشیبی ها مثل پله عمل می کند.
از ریشه بعضی از گونه ها، روکش طبیعی با نقوش زیبا تهیه می شود. درختانی مانند یک گونه از درخت توس یا گردو و چوب های آفریقایی که نقوشی بسیار زیبا و منحصر به فردی را ایجاد می کنند.

کنده:
از سطح زمین (یقه یا طوقه) تا ارتفاع ۱ متر از سطح زمین کنده نامیده می شود. معمولا وزن مخصوص کنده از شاخه های همان درخت کمتر است. (ریشه نیز جز کنده محسوب می شود)
ساقه:
از محدوده ی کنده (طوقه) تا جوانه انتهایی شاخه درخت را ساقه می گویند. جوانه انتهایی بلند ترین قسمت درخت است که رشد طولی درخت از آن قسمت انجام می شود.
تنه:
از انتهای کنده تا پیدایش اولین شاخه را تنه می گویند. صنعتی ترین قسمت درخت نیز همین تنه درخت است که بیشترین بازدهی را دارد.
دار:
از بالای کنده تا ارتفاعی از ساقه که قابل استفاده برای چوب الواری و کار باشد. دار قسمت چوبده درخت است. فرق این قسمت با تنه این است که ممکن است به خاطر قطر نامناسب قسمتی از درخت در تعریف تنه بگنجد ولی در تعریف دار جایی نداشته باشد.
تیرک:
از بالای دار که الوار صنعتی بدست نمی دهد تا جوانه انتهایی درخت را تیرک می نامند که سرشاخه و شاخه های اصلی در این محدوده هستند و بیشتر به مصرف سوخت می رسند.
تیر:
همانند تنه است ولی با قطر کمتر و باریک تر دیده می شود که الوار هایی با سایز استاندارد بدست نمی دهد.
تاج:
کلیه شاخه و برگ های یک درخت را تاج آن درخت می نامند. خصوصیات منحصر به فرد درختان در این قسمت از درخت از ویژگی های شناسایی درختان در جنگل می باشد.

گروه تولیدی و صنعتی مبلمان تیک ارائه دهنده انواع مبلمان با انتخاب چوب و پارچه به مشتریان عزیز مبل ملایر میباشد