Barva dřeva odkazuje na určitý zrakový vjem, který závisí především na spektrálním složení jím odraženého světelného toku. Barva je jednou z nejdůležitějších vlastností vzhledu dřeva. Zohledňuje se při výběru druhů pro výzdobu interiéru, výrobu nábytku, hudebních nástrojů, uměleckých řemesel atd.
Barva dřeva závisí na druhu, stáří stromu a klimatu oblasti, kde roste. Dřevo může změnit barvu při působení vzduchu a světla, při poškození houbami a také při dlouhodobém působení vody. Barva mnoha plemen je však natolik charakteristická, že může sloužit jako jeden ze znaků pro jejich uznání.
Glitter – to je schopnost dřeva směrově odrážet světelný tok. Mezi domácími druhy má největší lesk dřevo dubu, buku, bílého akátu a akátu akátu; ze zahraničních – satén a mahagonové (mahagonové) dřevo.
Textura je vzor vytvořený na povrchu dřeva v důsledku řezání anatomických prvků (letoroční vrstvy, dřeňové paprsky, cévy).
K posouzení kvality dřeva podle vzhledu se používají charakteristiky, jako je šířka ročních vrstev a obsah pozdního dřeva. Šířka ročních vrstev je počet vrstev na 1 cm segmentu měřený v radiálním směru na koncové ploše vzorku.
Obsah pozdního dřeva je určen poměrem (v procentech) mezi celkovou šířkou zón pozdního dřeva a celkovou délkou (v radiálním směru) měřené oblasti, která zahrnuje celý počet vrstev.
Vlhkost dřeva a vlastnosti spojené s její změnou
Pro kvantitativní charakterizaci obsahu vody ve dřevě se používá indikátor – vlhkost. Vlhkost dřeva je definována jako procentuální poměr hmotnosti vody k hmotnosti suchého dřeva.: W = (m – m0) / m0 * 100, kde m je počáteční hmotnost vzorku dřeva g a m0 je hmotnost absolutně suchého vzorku dřeva g.
Provádí se měření vlhkosti rovný nebo nepřímý metody.
Přímé metody založené na získávání vody ze dřeva tím či oním způsobem, například sušením. Tyto metody jsou jednoduché, spolehlivé a přesné, ale mají nevýhodu v poměrně zdlouhavém postupu. Nepřímé metody založené na měření jiných fyzikálních vlastností závislých na obsahu vody ve dřevě tuto nevýhodu nemají. Nejpoužívanější jsou konduktometrické elektrické vlhkoměry, které měří elektrickou vodivost dřeva. Tyto metody však mají také své nevýhody: poskytují spolehlivé údaje v rozsahu od 7 do 30 % a pouze v místě vložení kontaktů jehly.
Existují dvě formy vody, obsažené ve dřevě: vázaný a volný.
1.Vázaná voda sídlí v buněčných stěnách.
2. Zdarma nachází se v buněčných dutinách a mezibuněčných prostorech.
Vázaná voda je zadržován především fyzikálně chemickými vazbami, změna jeho obsahu výrazně ovlivňuje většinu vlastností dřeva. Voda zdarma, držený pouze mechanickými vazbami, se odstraňuje snadněji než vázaná voda a má menší vliv na vlastnosti dřeva.
Při zkouškách ke stanovení fyzikálních a mechanických vlastností dřeva je kondicionováno, což vede k normalizované vlhkosti. Pokud nejsou žádné zvláštní poznámky, pak je toto číslo 12 %.
V praxi se dřevo klasifikuje podle stupně vlhkosti:
mokrý, W > 100 %, uchováváno ve vodě po dlouhou dobu;
čerstvě nařezaný, W = 50-100% při zachování vlhkosti rostoucího stromu;
suché na vzduchu, W = 15-20 %, zrání na čerstvém vzduchu;
pokojově suché, W = 8-12 %, která byla ve vytápěné místnosti dlouhou dobu;
absolutně suché, W = 0, sušeno při teplotě t = 103 ± 2 °C.
Srážení. Zmenšení lineárních rozměrů a objemu dřeva, když se z něj odstraní vázaná voda, se nazývá smrštění. Odstranění volné vody nezpůsobí smrštění. Čím více buněčných stěn je v jednotkovém objemu dřeva, tím více vázané vody obsahuje a tím vyšší je smrštění.
Smršťování dřeva není v různých směrech stejné: v tangenciálním směru je 1,5 – 2x větší než v radiálním směru.
Úplným smrštěním neboli maximálním smrštěním Bmax rozumíme zmenšení lineárních rozměrů a objemu dřeva při odstranění celého množství vázané vody.
Vzorec pro výpočet celkového smrštění, %, je:
Bmax = (amax – amin) / amax * 100,
kde amax a amin jsou velikost (objem) vzorku při vlhkosti rovné nebo vyšší než limit nasycení buněčných stěn a v absolutně suchém stavu, mm (mm3).
Úplné lineární smrštění dřeva nejběžnějších domácích druhů v tangenciálním směru je 8-10%, v radiálním směru 3-7% a podél vlákna 0,1-0,3%. Celkové objemové smrštění se pohybuje v rozmezí 11-17%.
Se smršťováním dřeva se počítá při řezání kmenů na prkna (přídavky na smrštění), při sušení řeziva atd.
Vnitřní napětí vznikají ve dřevě bez účasti vnějších zatížení. Vznikají jako důsledek nestejných změn objemu těla při vysychání – vysychavém stresu, impregnaci a při růstu stromu.
Celková napětí při sušení jsou vhodně reprezentována jako kombinace dvou složek – vlhkostního a zbytkového napětí.
Vlhkostní napětí jsou způsobena nerovnoměrným smrštěním materiálu. V povrchových zónách desky, kde je vlhkost nižší než ve středu, v důsledku omezení volného smrštění vznikají tahová napětí a uvnitř desky tlaková napětí. Zbytková napětí jsou způsobena výskytem heterogenních zbytkových deformací ve dřevě. Zbytková napětí, na rozdíl od vlhkostních napětí, nezmizí při vyrovnání vlhkosti v desce a jsou pozorována jak během sušení, tak po jeho úplném dokončení.
Pokud napětí v tahu dosáhne pevnosti v tahu dřeva přes vlákno, objeví se trhliny. Takto vznikají povrchové trhliny na začátku schnutí a vnitřní trhliny na konci schnutí.
Deformování. Změna tvaru řeziva a přířezů během sušení, stejně jako řezání a nesprávné skladování se nazývá deformace. Nejčastěji k deformaci dochází v důsledku rozdílného smrštění v různých strukturálních směrech. Existují příčné a podélné deformace. Dochází k podélnému zvlnění: podél okraje, podél líce a okřídlenosti.
Při mechanickém zpracování suchého řeziva může dojít ke zborcení: při asymetrickém hoblování, dělení žeber v důsledku nevyváženosti zbytkových napětí.
Absorpce vlhkosti. Schopnost dřeva díky své hygroskopičnosti absorbovat vlhkost (vodní páru) z okolního vzduchu se nazývá absorpce vlhkosti.
Absorpce vlhkosti prakticky nezávisí na plemeni. Schopnost absorbovat vlhkost je negativní vlastností dřeva. Suché dřevo umístěné ve velmi vlhkém prostředí silně zvlhčuje, což zhoršuje jeho fyzikální a mechanické vlastnosti, snižuje biostabilitu atd. Pro ochranu dřeva před vlivem vlhkého vzduchu je povrch dřevěných dílů a výrobků pokryt různými barvami a filmovými materiály.
Otok. Zvětšení lineárních rozměrů a objemu dřeva se zvýšením obsahu vázané vody v něm se nazývá bobtnání.
K bobtnání dochází, když je dřevo vystaveno vlhkému vzduchu nebo vodě. Toto je vlastnost, která je opakem smrštění a řídí se v podstatě stejnými zákony. Celkové bobtnání, %, se vypočítá pomocí vzorce: amax = (amax – amin) / amin * 100, kde amax a amin jsou velikost (objem) vzorku při vlhkosti rovné nebo vyšší než limit nasycení buněčných stěn a v absolutně suchém stavu mm (mm3). Stejně jako smršťování je největší bobtnání dřeva pozorováno v tangenciálním směru přes vlákno a nejmenší – podél vlákna.
Otok – negativní vlastnost dřeva, v některých případech však prospěšná, zajišťující hustotu spár (v sudech, kádích, lodích apod.).
Hustota. Tato vlastnost je charakterizována hmotností jednotky objemu materiálu a má rozměr v kg/m3 nebo g/cm3.
a) Hustota dřevní hmoty pd.v., g/cm, tzn. hustota materiálu buněčné stěny je rovna: pd.v. = md.v. / vd.v., kde md.v. a vd.v. jsou hmotnost g a objem cm3 dřevité hmoty.
Tento indikátor se rovná 1,53 g/cm3 pro všechny druhy, protože chemické složení buněčných stěn dřeva je stejné.
b) Hustota absolutně suchého dřeva p0 je rovna: p0 = m0 / v0, kde m0, v0 jsou hmotnost a objem dřeva při W = 0 %.
Hustota dřeva je menší než hustota dřevěné hmoty, protože zahrnuje dutiny (buňkové dutiny a mezibuněčné prostory naplněné vzduchem).
Relativní objem dutin vyplněných vzduchem charakterizuje pórovitost dřeva P: P = (v0 – vd.v.) / v0 * 100, kde v0 a vd.v. – objem vzorku a dřevní hmoty v něm obsažené při W = 0 %. Pórovitost dřeva se pohybuje od 40 do 80 %.
c) Hustota vlhkého dřeva: pw = mw / vw, kde mw a vw jsou hmotnost a objem dřeva při vlhkosti W. Hustota dřeva závisí na jeho vlhkosti. Při vlhkosti W < Wpn se hustota mění nevýznamně a se zvýšením vlhkosti nad Wpn je pozorován výrazný nárůst hustoty dřeva.
d) Částečná vlhkost dřeva p`w charakterizuje obsah (hmotnost) suchého dřeva na jednotku objemu vlhkého dřeva: p`w = m0 / vw, kde m0 je hmotnost absolutně suchého dřeva, g nebo kg; vw – objem, cm3 nebo m3 dřeva při dané vlhkosti W.
e) Základní hustota dřeva je vyjádřena poměrem hmotnosti absolutně suchého vzorku m0 k jeho objemu při obsahu vlhkosti rovném nebo vyšším než je mez nasycení buněčné stěny Vmax: pB = m0 / vmax. Tento základní ukazatel hustoty, který je nezávislý na vlhkosti, je široce používán pro hodnocení kvality surovin v dřevozpracujícím, celulózo-papírenském průmyslu a v dalších případech.
Hustota dřeva se pohybuje ve velmi širokém rozmezí. Mezi druhy Ruska a sousedních zemí je dřevo s velmi nízkou hustotou jedle sibiřská (345), vrba bílá (415) a nejhustší je zimostráz (1040), jádro pistácií (1100). Rozsah změn hustoty cizích dřevin je širší: od 100-130 (balsa) do 1300 (výřez). Hodnoty hustoty zde a níže jsou uvedeny v kilogramech na metr krychlový (kg/m3).
Na základě hustoty dřeva při obsahu vlhkosti 12 % se druhy dělí do 3 skupin: s nízkou (P12 < 540), střední (550 < P12 < 740) a vysokou (P12 >740) hustotou dřeva.
Propustnost charakterizuje schopnost dřeva propouštět kapaliny nebo plyny pod tlakem.
Vodopropustnost dřeva podél vláken je mnohem větší než napříč vlákny, zatímco u tvrdého dřeva je několikanásobně větší než u dřeva jehličnatých.
