Smjer vlakana i juvenilno drvo

Orijentacija i smjer pružanja vlakana su najbitnije značajke kod makroskopske identifikacije drva. Ponekad odlučuju i o njegovim najcjenjenijim dekorativnim svojstvima. No, moramo se prisjetiti da otklon vlakana bitno utječe i na promjenu fizikalno-mehaničkih svojstava, koja se zatim negativno odražavaju kroz veće svijanje i slabije mehaničke osobine. Otklon vlakana je najizrazitiji u mladom (juvenilnom) razdoblju rasta drveta, kada ni preostali anatomski elementi još nisu dosegli svoje stabilne veličine i oblike. To je ujedno i uzrok što u drvno- industrijskoj praksi razlikujemo dijelove mladoga drva od zrelog (adultnog) te tako izbjegavamo njihovo zajedničko negativno djelovanje.

k18-34-s1-2-300.jpgSlika br. 1: Značajni uzorci pružanja vlakana kao posljedica rasta: a) ravno pružanje; b) spiralno pružanje; c) valovito pružanje; d) izmjenično pružanje
Slika br. 4: Dijagonalno pružanje vlakana nastaje kod tesanja korijena ili iskrivljenih debala.

Orijentacija i smjer vlakana – spiralnost

k18-34-dij2-450-230.jpgKada se vlakna pružaju usporedno s osi drveta, govorimo o njihovom ravnom pružanju (slika br. 1a). Vlakna se, kao i drugi elementi, mogu otklanjati od osi debla, njegovoga korijenja ili grana. Otklon je određen smjerom i veličinom kuta otklona vlakana u tangencijalnoj ravnini s obzirom na srž ili na okomitu os debla. Elementi najčešće slijede oblik spirale (slika br. 1b), a nisu nimalo neobični niti svijen i izmjenični rast (slika br. 1d) te valoviti smjer pružanja (slika br. 1c) ili isprepletenost vlakana, jer se novonastali elementi osi mogu tijekom rasta različito otklanjati s obzirom na tangencijalni prirasni sloj. Nema drveta u kojemu je smjer pružanja vlakana i rast idealan odnosno usporedan sa njegovom osi, a ovi otkloni mogu varirati od 0 do 30 stupnjeva u jednom ili drugom smjeru, ponekad iznimno čak i do 90 stupnjeva.

k18-34-dij3-450-230.jpgVećina igličarki ima spiralni rast, kod kojega se smjer i kut mijenjaju sa starenjem drveta i položajem uzduž debla. Spiralni rast je normalna shema rasta mnogih vrsta drva, koja znaju i izmijeniti smjer rasta jednom u svome životu. Kod smreke i jele se pokazalo da u svojoj mladosti rastu uz lijevo sukanje, da bi kasnije došlo do nagiba više prema desnom sukanju (slike br. 2 i 3).

Kod bjelogorice je varijabilnost svojstava drva veća nego kod igličarki. Veća je i šarolikost s obzirom na pružanje aksijalnih elemenata. U nekoliko prirasnih slojeva ili čak i u kraćim razdobljima orijentacija se može i okrenuti.

Kod tesanja iskrivljenih debala i korijenja često se pojavljuje dijagonalno pružanje vlakana, koje je određeno otklonom u radijalnom smjeru (slika br. 4).

k18-34-s5-230.jpgSlika br. 5: Svinutost smrekove daske tijekom sušenja drva

Dijagonalno pružanje vlakana i spiralni rast čine mehanička svojstva slabijima (slika br. 5) i povećavaju izvijanje drva prilikom promjena u njegovoj vlažnosti, prije svega u postupku sušenja (slika br. 6), a izazivaju i poteškoće kod uporabe proizvoda od sastavljenog drva.

k18-34-s6-230.jpgSlika br. 6:   Čvrstoća elemenata na savijanje znatno se smanjuje kada se vlakna pružaju poprečno.

Najsnažniji utjecaj spiralnog rasta pokazuje se tijekom postupka sušenja, gdje se kod tesanog drva sa bočnim pružanjem vlakana tangencijalna komponenta stezanja prenosi na uzdužni smjer elemenata. Otkloni rasta kod grana, kvrga, čvornatih nabreklina i drugih posebnosti rasta još povećavaju opasnost od izvijanja. Značajnije odstupajuće pružanje vlakana lokalno se pojavljuje u okolini anomalija rasta, kao što su kvrge ili oštećenja koja pomažu općoj dezorijentaciji osnovnoga tkiva (slika br. 7).

k18-34-s7-230.jpgSlika br. 7:   Dezorijentacija vlakana kod čvorova najviše pomaže nastajanju raspuklina i smanjenju vrijednosti osušenoga drva.

Opći ili lokalni otklon vlakana snažno utječe na slabljenje mehaničkih svojstava, a među njima najviše na čvrstoću na vlak i nešto manje na čvrstoću na savijanje i na pritisak. Najosjetljivije smanjenje čvrstoće je prepoznato do otklona od 45 stupnjeva, dok su kod većih otklona promjene manje. Kako će biti izražen utjecaj »lokalnih« nepravilnosti u rastu ovisi o položaju, veličini, geometrijskom obliku pa i zdravlju drva.

Starosne kategorije drva

k18-34-s8-250.jpgJuvenilno drvo nastaje u mladom drvu ili kod starijega na području krošnje te sačinjava srednji dio debla (srce). Svojstva drva u juvenilnom predjelu nisu jednoobrazna. Vrijeme im donosi veliku varijabilnost, a i dosta brzu promjenu anatomskih, fizikalnih i kemijskih svojstava, što se izražava i u uporabljivosti juvenilnog drva. Adultno drvo je drvo »normalne« građe, to jest ono ima razmjerno stabilne dimenzije elemenata i stabilna svojstva (slika br. 8).

Slika br. 8:   Raspored juvenilnog, adultnog, senescentnog i krošnjastog drva u drvetu

U drvu je odstupajuća struktura značajna za juvenilno razdoblje, dok se anomalije iskazuju i kod fizikalnih i mehaničkih svojstava koja ograničavaju i otežavaju njegovu uporabu. U mladenačkom razdoblju se najčešće povećava i udio reakcijskog drva, što dodatno utječe na nenormalnu strukturu.

k18-34-s9-450-230.jpgOdstupanja juvenilnog drva od adultnog (slika br. 9):

  1. Kako još nema izrazitoga kasnog drva, stijenke stanica su tanje, promjeri volumena veći, a juvenilno drvo ima nižu gustoću.
  2. Na juvenilnom području se zbog potrebe za intenzivnim reorijentacijama osi u pravilu pojavljuje i dosta reakcijskog drva (kompresijskog kod igličarki i tenzijskog kod bjelogorice) sa slabijim tehnološkim svojstvima.
  3. Pojavljuje se i veliko aksijalno stezanje i krčenje, koje onda izaziva grananje drva. Veće stezanje u uzdužnom smjeru posljedica je većeg mikrofibrilnog kuta, koji je značajan za juvenilno drvo. Dakle, ako je daska odrezana tako da u sebi sadrži juvenilno drvo, taj će se dio stezati više od ostalih, a to će onda uzrokovati krivljenje i pucanje i kada se drvo jednom nađe u uporabi.
  4. Vlakna (traheide) mladoga drva su kraće od vlakana zreloga i zato mu je znatno manja prije svega udarna žilavost, ali i druga svojstva čvrstoće.
  5. Juvenilno drvo obično se i kemijski razlikuje od zrelog drva, mada kemijske razlike imaju manji utjecaj na kakvoću od anatomskih.
  6. Zbog središnjeg položaja u deblu, vlažnost juvenilnog drva u pravilu je niža nego u perifernom adultnom drvu. Razlog je prije svega fiziološki, jer periferni dio sudjeluje kod provođenja vode. Ako je srce mokro, vlažnost cijeloga debla jako raste.
  7. Spiralni kut pružanja vlakana u juvenilnom drvu je veći, što slabi mehanička svojstva i povećava izvijanje.

izv. prof. dr. Željko Gorišek, dipl. ing. drvne ind.

PODIJELI