چوب شناسی چوب یکی از اولین موادی است که در دست انسان از چند صد قرن پیش تا کنون بوده و یکی از اولین دلایل آن این است که به طور طبیعی در اکثر نقاط وجود دارد . در موزه های جهانی پیدا شده است که در صد قرن پیش بشر توسط چوب به شکار رفته است و در ایران کهن نیز می توان به آثار نوشته های تخت جمشید اشاره کرد که درختان سرو ، گز ، چنار در اشعار آن آمده است. تعریف چوب چوب عبارت است از قسمت داخلی ساقه و شاخه که از بافتهای ثانویه لینینی و متخلخل فیبری شکل آوندی که دارای ساختمان یاخته ای سازمان یافته و هر سو نا یکسان و ناهمگن میباشد که برای مصارف صنعتی به کار می رود. ناهمگن به معنی اینکه دارای اجزای مختلفی است مثلا در چوب فیبر و اشعه چوبی و آوند و ... وجود دارد و هر سو نا یکسان چون بافت های آن در جهات مختلف قرار دارد.

benefit-and-fault-of-woods

با توجه به این که: چوب از عصر حجر با انسان بوده و تا به امروز این رابطه هیچ گاه قطع نشده، شاید کمرنگ شده باشد که آن هم به دلیل وجود موادی مثل فولاد و بتن می باشد. سازه های چوبی به دلیل اینکه چوب خود یک جاندار بوده باعث آرامش بیشتری در انسان می شوند و زندگی در این ساختمان ها از لحاظ روانی برای انسان مناسب تر است. برای ساخت و سازهای چوبی باید جنگل ها را از بین برد و درخت ها را برید ولی یک راه برای این مشکل وجود دارد و آن هم این که به ازای بریدن هر درخت یک درخت بکاریم. در واقع می توان با ساخت جنگل های مصنوعی از آلودگی کارخانه های تولید فولاد و بتن نیز جلوگیری کرد. از جنبه معماری می توان گفت که خانه های چوبی باعث زیبایی شهرها می شوند و رنگ و بوی خاصی به آن می دهند و در زندگی و روابط اجتماعی انسان نقش بسزایی دارند. در ساخت و سازهای چوبی نیاز به تخصص های متعدد نیست و این کار درصد خطا را در حین ساخت و ساز کم می کند.

مزایای چوب

۱- اجرای آسان

۲- سبک بودن

۳- برای حمل و نقل نیاز به ماشین آلات سنگین نیست.

۴- آلودگی صوتی کمتری ایجاد می کند.

۵- آلودگی هوا را کمتر می کند.

۶- براحتی می توان آن را بار کرد

۷- مصرف انرژی را کاهش می دهد.

۸- مقاومت چوب از فولاد و بتن بیشتر است.

۹- زغال که در هنگام آتش سوزی روی چوب به وجود می آید به عنوان عایق حرارتی عمل می کند.

۱۰- چوب درخت در روز O2 و در شب مقدار کمی CO2 تولید می کند.

موارد مصرف چوب

۱- ساختمان های صد در صد چوبی در مناطق جنگلی سرد که پی آن به صورت سر گوه در زمین کوبیده می شود و روی آن تنه بزرگ میخ یا اسکوپ شده؛ کف و دیوارها با چوب دو بر تراش در هم کام و زبانه می شود، درب و پنجره ها به طریق اتصال میخ چوبی جا گذاری شده شیب پشت بام نسبت به عوامل جوّی، شیبدار انتخاب و روی آن پلاک ها و تخته های چوبی روی هم سوار شده است، اجرا می گردند

۲- در و پنجره و کمد و قرنیز پای دیوار و پوشش سقف، در اغلب ساختمان های ارزان محلی، به صورت استفاده مستقیم از چوب با استفاده از سه لایی و لانه زنبوری فشاری و خرده چوب چسبی، قیر، نئوپان و غیره که هر روز به تعداد آنها اضافه می گردد، ساخته می شوند.

۳- به صورت اسکلت های سبک موقت یا دائمی که ستون ها و تیرهای اصلی و خرپا و تیرچه ها و زیر ستون ها از چوب های سخت عمل آورده (مواد غذایی توسط بخار از آوندها بیرون کشیده و سموم و مواد چربی برای آب بندی و کشیدن نم و مواد نسوز برای سوختن آن تا درجات ۲۰۰-۱۵۰و کشیدن رویه روغنی و جذبی و ...) دیده می شوند.

۴- در صندوقچه سازی ها که مصرف تجاری و حمل و نقل صنعتی دارند، اغلب چوب های سخت و کار شده استعمال می شود.

۵- عایق کاری های درجه 4 حرارتی، پارتیشن ها، نورگیرها، کاغذ سازی، مبل و صندلی پارچه و کاغذهای سخت.

۶-در قالب های بتنی به صورت اطراف صندوقچه ها، پیف دیوار و شناژها و تیرها و سقف ها، از چوب استفاده می شود. اخیراً به صورت اسکلت آهنی که رویه (برای کم چسبیدن به بتن) چند لایی چند جهته با مواد مختلف و در بعضی موارد، نوارهای پلاستیکی و نچسب کاملاً مقاوم در مقابل تأثیرات جوی، رطوبت، موارد تماس، عدم خطر برای محیط زیست، حساب شده و اجرا شده اند، بکار می رود. بدیهی است با ازدیاد جمعیت و استفاده بیشتر از چوب، میزان مصرف با اکوسیستم و محیط زیست سازگار نیست و از بین رفتن جنگل ها، کمبود اکسیژن و مشکلات فراوانی که موضوع مبحث نیست، ایجاد می کند. لازم به یادآوری است که جنگل های آمازون (شیرزن) حدود ۴۰% اکسیژن کره زمین را تولید می کند و جنگل های ایران نیز همین حدود اکسیژن را، و دلیل عدم استفاده زیاد از درختان و جنگل ها، ارزان بودن نفت سفید در ایران است. لذا بشر مجبور به استفاده از سیمان و آهن شد. در صورتی که ساختمان های سالم برای انسان فقط از خاک و چوب و تا اندازه ای سنگ حداکثر در ارتفاع 2 متر در جاهایی که موازین زلزله صد در صد مراعات نشده، ساخته می شود که بشر حدوداً به آن رو آورده است. بطور کلی درختان: کاج، صنوبر، بلوط و ... به علت استحکام زیاد و سبکی و قدرت زیاد مصرف بیشتری دارند.

benefit-and-fault-of-woods2

رطوبت چوب چوب رطوبت جذب می کند و این از معایب چوب می باشد. اگر بتوانیم رطوبت چوب را در کمتر از ۲۰% نگه داریم، قارچ ها روی چوب تأثیری نخواهد داشت. در واقع رطوبت در چوب باعث می شود که روی چوب قارچ هایی رشد کنند. همچنین این رطوبت باعث وا کشیدگی (تورم چوب) و هم کشیدگی (جمع شدن چوب به دلیل از دست دادن رطوبت) می شود. چوب و محصولات چوبی پس از برش مقادیر چشمگیری رطوبت دارند. به علاوه چوب ماده ای آب دوست است یعنی اگر در محیط مرطوب قرار بگیرد آب را جذب می کند و اگر در محیطی خشک باشد، رطوبت از دست می دهد. بنابراین چوب باید همواره رطوبتی مناسب با محیط داشته باشد. چوب پس از قطع شدن و استحصال حاوی مقدار زیادی رطوبت است. اگر با وجود این رطوبت از آن استفاده شود در اثر هم کشیدگی ترک های سطحی و عمقی بر می دارد و از کیفیت آن کاسته می شود. چنان چه چوب را طبق اصول علمی خشک کنیم در مصرف آن با مشکلی روبرو نمی شویم. به دلایل زیر چوب را باید قبل از مصرف خشک کنیم.

  • هم کشیدگی چوب در حین مصرف کم می شود و از به وجود آمدن عیب هایی نظیر پیچیده شدن و ترک برداشتن جلو گیری می شود.
  • چوب در مقابل حمله قارچ ها و پوسیدگی و تغییر رنگ حفاظت می شود.
  • از وزن چوب و هزینه حمل و نقل آن کاسته می شود.
  • بدون به وجود آمدن عیبی در چوب، مقاومت آن زیاد می شود.
  • بر مقاومت چوب برای نگهداری میخ افزوده می شود.
  • رنگ آمیزی، پرداخت و عملیات حفاظت چوب بهتر انجام می گیرد.
  • درجه حرارت بالا در کوره چوب خشک کنی، قارچ ها و حشرات را از بین می برد.
  • ماشین کاری چوب خشک بهتر و آسان تر انجام می شود.
  • مقاومت اتصال میان چسب و چوب خشک شده بیشتر است.

مقاومت سازه های چوبی در برابر زلزله فولاد و بتن موادی همگن هستند در صورتی که چوب ناهمگن است. در واقع آن گره هایی که در چوب وجود دارند و نیز در جاهایی که چوب شاخه دارد، باعث کم شدن مقاومت چوب می شوند. یکی از دلایل انعطاف پذیری چوب آن ایزوتروپ بودن آن است، دلیل دیگر این که مدول الاستیسیته چوب کمتر از فولاد و بتن است. مدول الاستیسیته چوب عمود بر الیاف است. چوب می تواند خواص فیزیکی متفاوتی در جهات مختلف داشته باشد، نیروی فشاری چوب در جهت الیاف بیشتر از عمود الیاف است. جرم حجمی چوب در مقایسه با فولاد و بتن کم است، که باعث مقاومت بیشتر چوب می شود. وضع مکانیکی چوب: مقاومت فشاری و کشش ۱۳۰-۶۰ و برش حدود ۱۰ می باشد. معایب چوب: آفات، یک روند نبودن و صدمات و امراض باعث می شود چوب بر مبنای خواص فیزیکی و مقاومت تقسیم بندی نشود. نمونه چوب اغلب نمی تواند بین انواع مختلف باشد، ترک، ضعف وسط و پیچش شاخه ها که در تنه، تنش ایجاد می کند و یخ زدگی، آتش گرفتگی، خورده شدن توسط حشرات و سوختن در ۲۷۵ درجه از عیوب چوب می باشد. برای جلوگیری از اشباع چوب به هنگام انبار کردن، زیر آن باید شیب به بیرون داشته باشد و با ساختار سایبان، از قرار گرفتن چوب در معرض مستقیم آفتاب جلوگیری شود. معمولاً هر چند عدد تخته را (مثلاً ۱۰ تا ۲۰) با سیم به هم وصل کنند تا تاب برندارد، این تخته ها باید طوری چیده شوند که هوا از میان آنها عبور کند. انواع چوب عمل شده (مواد افزودنی): موادی که به چوب می زنند:

  1. مواد ضد آتش سوزی؛ می شود روی چوب را با فیلمی از آنتی پیرین یا اشیاء در آن پوشانید و خیس کرد. با مواد و رنگ سیلیکات هم می شود این کار را کرد.
  2. رویه نازک گچ یا سیمان آزبست که چوب داخل آن باشد نسوز خواهد بود.
  3. رنگ یا روغن خشک یا تار و قطران باعث دوام و طول عمر چوب می شود. مخصوصاً قطران باعث عدم تحرک حشرات در داخل چوب می شود.
  4. مواد سمی که ضمن قوی و با دوام بودن، برای انسان مضر نباشد و به صورت محلول در آب یا خمیری قابل حل در روغن باشد. این مواد در مواردی که در تماس مستقیم با آب می باشد، عبارتند از: سدیم فلوراید، سیلکوفلوراید که پودر سفیدرنگ بوده و در آب خوب حل نمی شود و ضرری برای چوب و آهن ندارد. میزان مصرف آن ۳% در قشر رویه و مصرف در حداقل درجه هوای ۱۵ می باشد. سدیم فلوراید با گچ و آهک نباید مخلوط مصرف شوند. سدیم سیلیکوفلوراید پودری است که در آب کم حل می شود و مشابه سدیم فلوراید 1:3 است، یعنی با سدیم فلوراید مخلوط می شود و روی چوب کشیده می شود.
  5. سدیم دی نیتروفنولات که از دی نیتروفنول و کربونات سدیم بدست آمده و ضرری برای آهن ندارد، ولی پودر خشک آن منفجر شونده است. به این علت و بوی بد، استعمال آن در هوای آزاد صورت می گیرد. برای تحویل آن مخلوط را با زغال کرئوزوت، روغن آنتراسین و زغال نار و روغن شیل مخلوط و مصرف می کنند.
  6. روغن کرئوزوت ضعف های فوق را نداشته با بوی بدی که دارد حدود ۲-۳ میلیمتر در چوب نفوذ می کند و بعد از ۶۰-۵۰ درجه گرم کردن مصرف می شود. رنگ چوب را کمی کدر می کند و روی آن امکان رنگ کردن وجود ندارد.
  7. روغن آنتراسن که از قطران بدست می آید، مشابه کرئوزیت است.

برش ها غیر از قسمت هایی از چوب که به صورت الوار از محل کار خارج می شود، بقیه به صورت نئوپان و پودر شبکه و فیبر، در محل کارخانه یا در محل های مخصوص به صورت فشرده و با قسمت هایی از پرکننده فرمهای چوبی تهیه و مصرف می کنند.

  1. تراورس، اغلب مصرف زیر ریل راه آهن داشته و به صورت الوار با برش های طولی و عرضی برای انواع مصرف در ابعاد مختلف عمل آورده می شود.
  2. به صورت وادارکه در محل هایی به طور یک رویه مصرف دارد.
  3. تخته فنری که الیاف را یک جریان در امتداد الیاف طولی عمود بر هم گذاشته و می چسباند و به سه لایی و چند لایی معروفند. برگهای زیر از چوبهای سفت و سخت و برگهای کمی کلفت تر از چوبهای ضعیف تر بریده می چسباند که حالت فنری دارد.
  4. خرده چوب و پوشال و خاک اره که در ساختمان بتن پوک و گچ عایق صدا مصرف دارد و با تفاله قند و چسب نئوپان و فیبر و صدها ماده دیگر درست می کنند.
  5. چوب ها را در ابعاد مختلف، برای کارهای: نماکاری و لاک و الکل کاری، روغن کاری برای ازاره و قرنیز آشپزخانه و کمد و ساختمان چوب های بازی و ساختمان های موقت و دائمی درست می کنند.

مواد متشکله چوب چوب حدود ۵۰%کربن، ۴۰% اکسیژن، ۶% هیدروژن، ۱% ازت و مواد معدنی را شامل می شود.

  1. درخت از ریشه، تنه، سر تشکیل شده که ریشه، آب و مواد معدنی را از طریق لوله ها، آوندها از طریق تنه به برگ ها و قسمت های سر رسانیده و موادی را نیز بر می گرداند. کارخانه عظیم ساخت مواد، پمپ بالابر، عایق ساز، واحدهای مختلف و متعدد تولید و ... دارد.
  2. اغلب با ساختمان تنه سر و کار داریم که شامل پوست و دوایر سالیانه عمر (این بخش شامل قسمت بهاره، پاییز و تابستانی می باشد که قسمت دوم استحکامی بیشتری دارد) و مغز درخت که پوک و ضعیف است می شود.
  3. مشخصات چوب از نظر کلی سه برش افقی، قائم به طول تنه و شعاعی و طولی (Macrostructure) تعیین می گردد. پوسته درخت را در مقابل ضربه و صدمات مکانیکی و جوی حفظ می کند و از سه قسمت داخلی، رابطه و بیرونی تشکیل شده است. قسمت داخلی مواد را از سر درخت پایین بر می گرداند. شیره در نیز نزدیک قشر رابط بوده و آب و مواد را بالا می برد و از قسمت های نرم و سخت تشکیل شده است و قسمت اعظم استقامت چوب را شامل می شود. مجموع این دو قسمت دایره های عمر را تشکیل می دهند. مقاطع اغلب استقامت چوب را بالا می برد. مقاطع اغلب رنگ روشنی دارند. در قلب (مغز) چوب سلول های نرمی وجود دارند، لذا استحکام ندارند. البته در بعضی درختان، دایره ها و حلقه های سالیانه با هم فرق نمی کنند. در درختان صمغ دار مثل سرو، سلول های سالیانه نزدیک بوده و تفاوت زیادی ندارند.
  4. در بررسی مواد زیر به مقداری از سلول های مرده (Macrostructure) می رسیم و تعدادی نیز سلول های زنده وجود دارند، که این دو ابعاد متغیری دارند. سلول زنده، پرتوپلاسم شفاف و آلبوم گیاهی متشکله از کربن، اکسیژن و هیدروژن و ازت و مواد معدنی می باشند. در وسط پرتو پلاسم فسفری دارد که شکل بادام و گرد بیضوی هستند.

پوشش آنها سلولی است که از ( ) تشکیل شده است و آوندها وسط آنها قرار دارند. در مقام مقایسه، چوب های صمغ دار و سایر چوب ها، معلوم می شود هر چقدر بافت و سطح سوراخ ها ریز باشد، تارهای چوب زیاد و مقاومت چوب بیشتر است و هر چقدر سوراخ های چوب بیشتر باشد، جای خالی بیشتر و چوب سبکتر است، و آب بیشتری می مکد و از نظر مکانیکی ضعیف تر است. چوب در حد ۳۱-۲۳% آب دارد. چوب موقع انداختن، حدود ۳۵% هنگام خشک شدن در هوا ۲۰-۱۵% و در داخل محوطه سربسته ۱۳-۱۸% رطوبت دارد. افت حجمی چوب مشابه فرمول درصد آب است. میزان درصد آب با درجه حرارت تغییر می کند. در صفر الی ۲۰- درجه حداقل و در مقادیر رطوبت و گرمای محیط نیز قابل تغییر است. خواص فیزیکی چوب در مورد خواص فیزیکی چوب ، برجسته ترین آنها چنین است: ۱) نم پذیری ۲) وا کشیدگی ۳) چگالی ۴)همگنی ۵) شکل پذیری ۶) سختی ۷) شکاف پذیری ۸) دوام ۹) قابلیت رسانایی ۱۰)در رطوبت سبب تغییر وزن و حجم آن می شود. از دست دادن آب موجب کاهش ابعاد و جمع شدن، تغییر شکل ، بد ریختی یا خم شدگی و اغلب ترک می شود. وا کشیدگی یا همکشیدگی همیشه در الیاف جوان از پیرها و در چوبهای نرم از سخت ترها بزرگتر است. چگالی یک ویژگی بسیار مهم چوب است، گرچه باید بین چگالی مطلق و ظاهری تمیز دهیم . اولی ثابت است و ناشی از وزن بدون حفره سلولز و مشتقات آن می باشد ، و دومی شامل مجاری و سوراخهاست که بسته به رطوبت چوب بسیار متغیر است. هنگامیکه ساختمان و ترکیب الیاف در همه بخشهای چوب یکسان باشد ، چوب را همگن گوییم ، و چوبهایی با شعاعهای مغزی بسیار گسترده مانند زبان گنجشک چندان همگن نیستند. شکل پذیری وابسته به توان فشردگی الیاف تحت فشار بین شکل پوست انداخته و شکل مقابل است . سختی مقاومتی است که چوب باید در برابر نفوذ اجسام خارجی داشته باشد و بستگی به مقدار الیاف و نبود آوندها دارد وبا افزایش رطوبت بسرعت کم می شود. شکاف پذیری آمادگی چوب برای شکافتن در جهت الیاف است که در ساخت برخی اشیای چوبی ویژه بسیار اهمیت دارد . دوام چوب بطور مستقیم به محیط و شرایط کار دارد و در رطوبت بالا و حتی در شناوری برخی چوبها مانند بلوط ، ماهون وراش صدها سال در این شرایط می مانند. رسانایی مستقیماْ با رطوبت ارتباط دارد . سرانجام، تخلخل به فضاهای خالی بین مولکولهای چوب گفته می شود. تقسیم بندی چوبها درختان ، متعلق به تیره گیاهان بذرده هستند که به دو دسته بازدانگان و نهاندانگان تقسیم می شوند. سوزنی برگان (نرم چوب ها) به دسته اول و پهن برگان (سخت چوب ها) به دسته دوم تعلق دارند. سخت چوب ها : این دسته ، شامل چوب درختان پهن برگ می باشد. بافت چوب درختان پهن برگ تنها در زمانی که درخت برگ دارد، رشد می کند. رشد و 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 طرف چوب پاییزه تیره رنگ تغییر می کند. نام سخت چوب ها ، بدلیل نوع بافت آنها است و دلیل بر سخت تر بودن کلیه چوب های این دسته نمی باشد . برخی از درختان پهن برگ عبارتند از: گردو ، انجیر ، بلوط ، چنار ، راش ، تبریزی ، سپیدار و افرا . از جمله موارد استفاده از این نوع چوب ها ، ساخت مبلمان ، در و پنجره و نازک کاری در ساختمان می باشد. نرم چوبها : شامل چوب درختان سوزنی برگ است. بافت چوب درختان سوزنی برگ در طول سال ، زمان رشد بیشتری دارد این نوع درختان در بهار و تابستان با شدت بیشتری رشد می کنند و سپس تا پایان فصل سرما این رشد و نمو به کندی می گراید و به آرامی ادامه پیدا می کند . به این دلیل ، چوب پاییزه و بهاره در حلقه سالیانه براحتی از یکدیگر تمیز داده می شود و رنگ آنها این مساله را مشخص می کند. در فصل بهار ، بدلیل وجود آب فراوان و خاک سرشار از مواد غذایی موجب می شود که سلولهای پهن با دیواره نازک تشکیل شوند و بافتی متخلخل و نسبتا کمرنگ بوجود آورند. اما با کاهش سرعت رشد در اواخر تابستان ، چوب پاییزه شکل می گردد که متشکل از الیاف دیواره ضخیم است و به ساقه مقاومت و استحکام مکانیکی می دهد و فشرده تر ، تیره تر و مقاومتر از چوب بهاره می باشد. شناخت چوب و ویژگی های آن چوب نخستین ماده اولیه و اصلی سازنده ؛ مبل ، پارکت(کفشپوش چوبی) ،در و پنجره ، کابینت ، تخته چند لایی ، کاغذ ، فیبر و غیره می با شد. چوب از ساقه و شاخه درختان به دست می آیدکه خواص فیزیکی و مکانیکی و شیمیایی تمام چوبها به درخت آن بستگی دارد. درخت از چند بخش تشکیل شده که ۱- ریشه : تامین کننده مواد غذایی ۲- تنه : نگه دارنده سر تاج و هدایت شیره های نباتی ۳- پوست : به منظور حفاظت لایه زاینده ( ورقه کامبیوم ) ۴- سر تاج : برای تشکیل ماده سبزینه (کلروفیل) و ایجاد گاز کربنیک و اکسیژن} می با شد . از خواص فیزیکی و مکانیکی و شیمیایی چوب می توان ؛ ( خواص فیزیکی : وزن مخصوص ، رنگ ، تلالو ، بو ، طعم ، مقاومت الکتریکی ، حرارت ، طنین ، خاصیت آکوستیک ، رطوبت ، همکشیدگی ، سختی ، صدا و غیره ) (خواص مکانیکی : قابلیت خمش ، حالت ارتجاعی ، مقاومت های چوب نسبت به فشار و کشش و ضربه ، و قابلیت قیچی شدن و غیره ) ( خواص شیمیایی : سلولز ، همی سلولز ، لینین ، مواد معدنی مانند کلسیم ، پتانسیم ، منیزیم و غیره و مواد استخراجی که به وسیله حلالها می توان از چوب خارج کرد ) نام برد. ساختار قابل رویت چوب در یک برش عرضی از تنه درخت ، ساختار قابل رویت چوب به ترتیب از مرکز چوب به سمت بیرون عبارتند از: مغز چوب ، چوب یا زایلم ، لایه زاینده (کامبیوم) ، پوست. مغز چوب : مغز ، که در قسمت مرکزی و وسط ساقه یا شاخه قرار دارد، به صورت یک نوار سیاهرنگ قابل تشخیص است. مغز شامل بافتهایی است که در طی اولین سال رشد درخت تشکیل شده اند. چوب (زایلم) : قسمت چوب ، یک لایه ضخیم است که در کنار سلولهای زاینده به صورت حلقه های متحد المرکز (رویش های سالانه) آرایش می یابد. در درخت در حال رشد ، چوب عموما از سلولهای زنده تشکیل شده است. چوب محکم ترین و مقاوم ترین قسمت تنه برای کارهای ساختمانی است. در جهت برش های افقی ، شیره درخت از پوست درخت از میان نسوج شعاعی عبورمی کند و به چوب می رسد. نقش نسوج شعاعی در مقاومت چوب بسیار مهم است . در واقع این نسوج مانند بست هایی هستند که الیاف چوب را به همدیگر محکم می کنند و نگاه می دارند و از خم شدن و از هم گسیختگی رشته می کاهند . به مرور زمان در اطراف مغز چوب ، بافتی از سلول های مرده تشکیل می گردد که چوب پیر نام دارد. این قسمت معمولا از چوب جوانی که آن را احاطه کرده است محکم تر می باشد و حاوی مقادیری رنگ و مواد قلیایی است . در مقطع عرضی درختانی مثل گردو ، آلبالو و نارون ، چوب مرکزی یا چوب پیر دیده می شود. چوب جوان معمولا رنگ روشنی دارد، اما چوب پیر تیره تر می باشد. لایه ی زاینده (کامبیوم) : ناحیه کامبیومی ، لایه بسیار نازکی است که شامل سلولهای زنده می باشد و بین بافت چوبی اولیه و پوست داخلی (آبکش) قرار دارد . تقسیم سلولی و رشد شعاعی درخت در این ناحیه صورت می گیرد. تعداد سلولهایی که تولید می شوند و به بافت چوبی داخلی می پیوندند، بیشتر از تعداد سلولهایی است که به طرف آبکش (قسمت خارجی) می روند. یعنی سلولهای آوند آبکشی کمتر از سلولهای بافت چوبی تقسیم می شوند. به این دلیل ، بیشترین حجم درخت را چوب تشکیل می دهد تا پوست. رشد درخت : درخت از طریق تقسیم سلولی به دو صورت رشد می کند : رشد طولی و رشد عرضی (شعاعی) . رشد طولی (اولیه) که در اولین فصل سال رخ می دهد ، در انتهای ساقه ها ، شاخه ها و ریشه انجام می شود و نقاط رشد ، داخل جوانه ها که در پاییز سال قبل تشکیل شده اند قرار دارد . رشد عرضی (شعاعی) همانطور که ذکر شد در ناحیه لایه زاینده (کامبیوم) صوت می گیرد. پوست : پوست درخت در برابر ضربات و ضایعات مکانیکی از چوب محافظت می کند . این قسمت ، 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 را بر عهده دارد. چوب از نگاه گیاه شناسی نظر گیاه شناسی، بخش جامد و سخت زیر پوست ساقه درخت یا دیگر گیاهان چوبی است که به شکل بافت آوندی وجود دارد. گرچه در باور عموم چوب تنها در درخت و بوته یافت می شود، از نظر علمی در همه گیاهان آوندی وجود دارد. در چوب مجراهای زیر قابل مشاهده است:

  1. بافت چوبی یا مجراهای چوبی، که شیره خام، آب و نمک های معدنی محلول را از ریشه به برگ ها و غنچه های هوایی می برد.
  2. آوند آبکشی یا مجراهای لیبر، که غذای آماده برای برگ ها (شیره تولیدی) به شکل محلول از طریق آنها برای تغذیه بقیه گیاه به گردش در می آید. مجراهای چوبی به وسیله یاخته های مرده و دیواره های چوبی شده بوجود می آیند. در هر دو حال پروتوپلاسملیگنین (که سختی چوب از آن است) افزایش می یابند. سلولی پدیدار می گردد و دیوارها به وسیله ته نشین شدن ماده سطوح تار و آوندی در نخستین سال رشد خود را در فاصله ای معین در بافت میان آوندهای چوبی و آبکشی قرار می دهند، این لایه کامبیوم نامیده می شود. کامبیوم به دو بخش درونی (آوند چوبی) و بیرونی (آوند آبکشی) تقسیم می شود. همچنانکه سلولهای پیر با رشد پیوسته تنه فرو می ریزند، لایه های تازه آوند آبکشی کار خود را انجام می دهند. چوب بی گمان یکی از بهترین و سودمندترین مواد خام طبیعت است و بی آن بشر هرگز به سطح پیشرفت و رفاه کنونی نمی رسید.

benefit-and-fault-of-woods3

مقطع ساقهٔ یک گیاه کتان: مغز ساقه (Pith)‏ چوب زودرس (Protoxylem)‏ بافت چوبی (Xylem) بافت آبکش (Phloem) بافت سخت (Sclerenchyma) پوسته (Cortex) روپوست Epidermis) ۱. ۲. ۳. ۴. ۵. ۶.7) چوب ابتدا، ماده ای حیاتی برای ساخت ابزارهای اولیه، خانه و قایق برای حرکت در رودها بود. سپس، برای ساخت اکثر اشیا و ابزارهای سودمندی که انسان قرنها برای پیشرفت زندگی خود به آنها متکی بود، به کار رفت. بخشی از فناوری چوب بر اثر تلاش صنعتگران باقی مانده، ولی بیشتر آن ناچار از بین رفته و با مواد و روشهای دیگر که نتیجه انقلاب صنعتی بشر است، جایگزین شده است. چوب تنها منبع طبیعی تجدیدپذیر است. نفت و زغال و دیگر معادن سرانجام روزی تمام خواهد شد، ولی جنگلی که خوب نگهداری شود (حتی گاه بدون نگهداری) بطور نامحدود به تولید چوب ادامه خواهد داد. چوب جایگاه رجسته ای در اقتصاد جهانی دارد. تولید سالانه چوب در جهان ۲۵۰۰ میلیون متر مکعب است. خواص فیزیکی و شیمیایی و نیز مکانیکی چوب آن را فعلاْ بی جانشین کرده است. اندازه گیری و محاسبه حجم شکلهای گوناگون چوب در تجارت به شیوه های زیر خریداری می شوند : متر مکعب روشی معمول خرید چه طبیعی یا تبدیل شده است که با m3 نمایش داده می شود . متر مربع وقتی چوب دارای کلفتی و طول یکسان باشد , از آن استفاده می شود که معمولا صفحات , نئوپان وتخته های شیار دار را در بر می گیرد . واحد اندازه گیری متر مربع است که با m2 نشان می دهند: متر خطی تنها وقتی بکار می رود که پهنا و کلفتی یکسان باشد مانند قاب , قالب , تخته های کناره و ... با m نشان داده می شود. بریدن چوب قطع و برش درختان اولین مرحله در استحصال چوب می باشدو کیفیت آن تا حد زیادی به ظاهر و ساختمان درخت در جنگل ، و نیز به زمان قطع درخت بستگی دارد . هر گونه درخت نیز زمان مخصوص به خود را برای قطع دارد، مثلا برای آکاسیا بیست سال وبرای بیرچ چهل سال و برای درخت بلوط حداقل هشتاد و حد اکثر دویست سال ، سن مناسبی برای قطع تشخیص داده شده است ، اگر درختی زود تر از زمان قطع مناسب قطع شود ممکن است چوب آلات استحصال شده از آن نرم و در برابر حشرات آسیب پذیر تر و مستعد برای برخی معایب فیزیکی باشند. برش درخت قطع و برش درختان اولین مرحله در استحصال چوب می باشدو کیفیت آن تا حد زیادی به ظاهر و ساختمان درخت در جنگل ، و نیز به زمان قطع درخت بستگی دارد . هر گونه درخت نیز زمان مخصوص به خود را برای قطع دارد، مثلا برای آکاسیا بیست سال وبرای بیرچ چهل سال و برای درخت بلوط حداقل هشتاد و حد اکثر دویست سال ، سن مناسبی برای قطع تشخیص داده شده است ، اگر درختی زود تر از زمان قطع مناسب قطع شود ممکن است چوب آلات استحصال شده از آن نرم و در برابر حشرات آسیب پذیر تر و مستعد برای برخی معایب فیزیکی باشند.از طرف دیگر اگر درخت بسیار دیر تر از فصل قطع بریده شود ممکن است چوب آن بیمار یا حتی پوسیده باشد.از آنجا که شیره گیاهی در رشد و افزایش چوب درخت نقش دارد ، درختان مرده که هنوز قطع نشده اند نیز فاقد ارزش لازم می باشند . اره کردن یا چهار تراش کردن گرده بینه ها با روشی که کمترین ضایعات را داشته باشد روشهای مختلف زیر برای تبدیل چوب آلات الواری میباشند. قطع و برش درختان قطع درختان از پائیز آغاز و تا قبل از رسیدن بهار ادامه دارد. به علت اینکه شیره در این هنگام فعال نیست ,احتمال اینکه نبود آن بر بافتها اثر کند و باعث هجوم حشرات شود ,کمتر است . به عبارت دیگر در این وقت جدا کردن پوست از برون چوب ساده تر است . اگر کنده و بخشهایی از ریشه مورد نیاز باشد , می توان درخت را ریشه کن کرد و در نتیجه بیشینه طول تنه بدست می آید در غیر این صورت می توان آن را از پایه با تبر , اره یا ابزار دیگر برید . هنگامی که درخت می افتد ,شاخه ها و در بیشتر موارد پوست برای خشک کردن جدا می شوند . بعد از افتادن درختان به سرعت و سهولت به انبارهایی که باید در طول زمستان ذخیره شوند منتقل می شوند تا در بهار وتابستان بتوان بر روی آنها کار کرد. روکش روکشهای طبیعی(چوبی): این نوع از روکش از گونه های مرغوب پهن برگان و گاهی سوزنی برگ تهیه می شود و به روشهای لوله بری، تراشه زنی (کاردی یا اسلایسر )، تکه بری (محوری) و اره ای تهییه کرد. طبقه بندی روکشها از نظر کاربرد روکشهای نمایی: این قبیل روکشها از چوبهای منقش پهن برگ مانند، ملچ،افرا به روش کاردی تهییه می شود.این نوع روکشها به علت نقوش زیبای آن مانند:نقوش چشم بلبلی، نقوش مواج، نقوش نواری، و لایه ای بسیار گران قیمت میباشند. روکشهای تجاری: این نوع روکشها اغلب از چوب پهن برگان به روش لوله بری تهییه می شوند و بیشتر برای مبلمان درجه دو استفاده مورد استفاده قرار می گیرد. روکشهای بسته بندی: این نوع روکشها از چوبهای ارزان قیمت تهییه می شوند و نا مرغوب هستند و از آن برای کارهای کم ارزش استفاده می شود. روش های فرم دهی به چوب

  1. برش: از بدیهی ترین روش های فرم دهی چوب می باشد که تجهیزات مهم آن؛ مانند: اره فلکی، اره مته کاری، لایه کن که چوب را به شکل های متفاوتی مانند: ورق، مقوا، تخته تبدیل می نماید.
  2. کنده کاری: یعنی چوب، دارای قابلیتی است که می توان قطعاتی را از آن کنده بدون اینکه ترک خورده به، کنده کاری روی چوب حکاکی و روی سنگ حجاری گویند. ساخت قالب ها و مهره ها و حجم ها و نیم برجسته ها و منبت کاری مربوط به این روش شکل دهی است.
  3. خراطی: منظور ایجاد شکل هایی در چوب که آن شکل ها از لحاظ خصوصیت هندسی دارای محور تقارن هستند. پایه میز ها و میله نرده ها به روش خراطی ایجاد می گردد. (تشابه با ماشین کاری در فلزات دارد.
  4. فرز کاری (ابزار زدن): منظور ایجاد فرمی خاص در امتداد یک پروفیل چوبی است.
  5. خم کاری: باید بدانیم که خشک بودن چوب به علت وجود ماده ای به نام لیگنین یا سیمان چوب است. چناچه چوب را به مدت طولانی در آب غوطه ور باشد و از آن بهتر، اگر چوب را بجوشانیم ماده خشک لیگنین ژله ای نرم و قابل انعطاف می گردد و بنابر این در این حالت می توان به میزان مشخصی چوب را انحنا بخشید (صندلی ها فرنگی). البته اگر قطعه چوب کوچکی باشد با غوطه ور بودن در آمونیاک هم می توان به طور قابل ملاحظه ای حالت خم پذیری در آن به وجود آورد.

چوب و محصولات فرعی چوب

  1. چوب ماسو: همان چوب خالص است که از جنگل به دست آمده و به قطعاتی مشخص برابر نیاز بریده می شود. قطعات بریده شده از بزرگ به کوچک. شامل گرده بینه (استوانه کامل)، بینه (نیم استوانه)، چهار تراش (تبدیل مقاطع دایره به مربع)، الوار، نیم الوار، تراور، قنداق، بازو، تخته.
  2. تخت چند لا: با قرار دادن لایه های نازکی از چوب برروی هم و چسباندن آنها به یکدیگر به نحوی که در هر دو لایه مجاور امتداد فیبرها عمود بر هم باشد تخته چند لایه ایجاد می شود که به خاطر این وضعیت تخت چند لا از مرغوبیت بیشتری برخوردار است و مطمئن ترین محصولات چوبی است که کمترین واکنش را در برابر رطوبت دارد.
  3. تخته خورده چوب: اصطلاحا به آن نئوپان گفته می شود و جهت ساخت آن سر شاخه های درخت را با چوب ضایعاتی خورد کرده و سپس از دانه بندی با چسب آغشته نموده و برروی دستگاه پرس مانند لایه ای می ریزین که پس از انجام عملیات پرس به تخته ای صاف و محکم تبدیل می شود و پس از دور بری روانه بازار می گردد. با این روش مقادیر قابل توجهی از چوب صرفه جویی شده است و از نابود شدن نجات یافته اند.
  4. فیبر: چنانچه چوب های ضایعاتی را به پودر تبدیل کرده و از آن خمیر بسازند (خمیر چوب + خمیر کاغذ باطله) و سپس به آن آهار اضافه کنند (منظور اضافه کردن پارافین جهت افزایش مقاومت آن به رطوبت است). خمیری به دست می آید که اگر آن را روی دستگاه پرس ریخته و عملیات پرس انجام شود تخته ای خشک، محکم و استخوانی به نام فیبر به دست می آید.
  5. خمیر چوب: از آن در تولید الیاف نیم مصنوعی (الیاف بازیافته) استفاده می گردد؛ مانند: الیاف ویسکوزیون که از خمیر سلولزی درختان صنوبر، کاج، سرو به دست می آید.
  6. زغال چوب: مهم ترین کاربرد غال چوب استفاده از آنها در تصفیه کننده ها است. لذا زغال در تصفیه آب خانه ها و جهت ساخت ماسک ها کاربردی وسیع دارند و علت آن متخلخل بودن زغال و وسیع بودن سطح تماس آن با سیال است.
  7. ساخت کاغذ و مقوا: چوب ماده ای است طبیعی که ۵۰% سلولز و ۳۰% لیگنین (سیمان چوب) و ۲۰% باقی مانده آن را انواع هیدروکربن ها اشغال می کنند. در یک کلام ساخت کاغذ یعنی جدا نمودن مواد مزاحم لیگنین و هیدروکربن ها و سپس دادن آرایش جدید به الیاف سلولزی خمیری شکل است، جدا سازی لیگنین و هیدروکربن ها به وسیله مواد شیمیایی بی سولفیت ها یا هیپوکلریت سدیم یا پراکسید اکسیژن صورت می پذیرد. از کاغذ های مهم می توان به اینها اشاره کرد:
  • کاغذ گراف: همان کاغذ قهوه ای رنگ محکم و بادوام است که از چوب سوزنی برگ ها به دست، آمده و کاربرد بسیار وسیعی دارد به خصوص در بسته بندی.
  • کاغذ پوستی: با عبور کاغذ از حمام اسید سولفریک دیواره های سلولزی ژله ای شده؛ لذا سخت و مقاوم می گردد و بنابراین کاغذی است نیمه شفاف و بسیار مقاوم در برابر پاک کردن.
  • کاغذ کالک: کاغذی محکم، صاف و نیمه شفاف جهت ترسیم نهایی. (ترسیمات مرکبی)
  • مقوا: چنانچه ضخامت کاغذ از مقدار مشخصی بیشتر باشد به آن مقوا گفته می شود اما مهم ترین مقوا موجود مقوایی است به نام مقوای فلوتینگ یا کنگره ای یا کاروگیت که در صنعت بسته بندی به میزان بسیار زیادی از این مقوا استفاده می نمایند. رمز استحکام این مقوا سه لایه بودن و وجود لایه کنگه ای در بین دو لایه پایینی و بالایی است که بر این اساس می تواند مقدار بسیار بیشتری مقاومت از خود نشان دهد.

benefit-and-fault-of-woods4

اتصالات قطعات در چوب علیرغم پلاستیک، شیشه و فلزات نمی توان چوب را ریختگری نمود و قطعات یک دست ساخت. بنابراین ابتدا چوب را به قطعات کوچک تقسیم کرد و آنها را جهت ساخت به یکدیگر وصل کرد. وصل کردن به سه روش صورت می گیرد هر چند سه روش به صورت توام انجام می شود. الف) استفاده از اتصالات چوبی یعنی ایجاد فرم های هندسی خاص در قطعات چوبی که می خواهیم به هم وصل کنیم. این فرم های هندسی ضمن ایجاد استحکام کافی موجب افزایش سطح تماس می گردد؛ مانند: فاق و زبانه، اتصال فارسی، نیم نیم، گوه فرانسوی، اتصال انگشتی و اتصال دم چلچله. ب) استفاده از اتصالات شیمیایی منظور اتصالات قطعات چوبی که با استفاده از چسب ها صورت می گیرد. چسب ها هم می توانند منشاء طبیعی داشته باشند (حیوانی - گیاهی - معدنی) و هم می توانند به صورت مصنوعی تولید شوند؛ مانند: چسب های آمین و پلاست. ج) اتصالات فلزی منظور استفاده از قطعات کوچک فلزی به منظور افزایش استحکام در اتصال است؛ مانند: انواع میخ ها- پیچ ها- پرچ ها- پنس ها- منگنه و گونیا و....

انواع چوب های مناسب در ایران موارد کاربرد
افرا، ملچ، آزاد، زبان گنجیشک، گردو، راش، گلابی، گیلاس وحشی مبل سازی و تزئینات
راش، توسکا، چنار، نارون، زبان گنجیشک، تبریزی، اقاقیا، کاج معمولی نجاری
سرخدار، افرا، انجیلی، شمشاد (خراطی)، گردو (قنداق تفنگ)، توت، گلابی، سیب، اقاقیا، نمدار، زیتون مدلسازی، مجسمه سازی، خراطی
تبریزی (خمیر مکانیکی)، نمدار، لرگ، راش، توسکا، افرا کاغذ سازی
صنوبر ها، لرگ، افرا، راش، ممرز تخته فیبر
صنوبرها، لرگ، نمدار، افرا، انجیلی تخته خرده چوب
گردو، افرا، ملچ، راش، توسکا، زبان گنجیشک، تبریزی، صنوبر تخته چند لایه
توسکا (قایق)، آزاد (پارو) قایق و ساختمان های دریایی (مقاومت در برابر رطوبت)
تبریزی (سقف)، نارون (پله)، راش (درو پنجره)، آزاد و رزبین (معدن)، ممرز، انجیلی ساختمان و معادن
کاج ایرانی و توسکا (صندوق سازی)، زبان گنجیشک (حلقه چرخ ملخ هواپیما)، راش (عرابه سازی)، سفیدار، راش و اقاقیا (دسته ابزار)، شمشاد و انجیلی (قرقره سازی)، کاج (بشکه)، راش، ممرز و انجیلی (تراورز راه آهن)، توت و افرا (سازهای موسیقی)، تبریزی (کبریت)، کاج (بشکه) اجزا و قطعات خاص

روغن های نباتی و حیوانی: به جداره خارجی چوب روغن می مالند که از رطوبت جلوگیری می کند ولی در مقابل حریق و عوامل زنده موثر نیست چون روزی این ماده شستشو می شود. (دائمی نیست) به روش غوطه وری به مواد نفتی آغشته می کنند. ۳- خشک نگه داشتن چوب روش های جدید محافظت از چوب بر دو عامل استوار است: استفاده از مواد شیمیایی که چوب را در برابر تمام تهدیدات محافظت می کند و به جای رویه چوب مواد را به عمق چوب تزریق می کنند. برای نگه داری چوب از چه موادی استفاده می شود؟

  1. کروزت: از مهم ترین محافظت کنندگان چوب که از تقطیر زغال سنگ به دست می آید. این ماده ترکیبی سمی و چوب را در برابر عوامل زنده محافظت می کند و ماده ای است پایدار و غیر قابل شستشو که از چوب خارج نمی شود. هم به صورت خالص و هم به صورت ترکیب با قیر یا نفت استفاده می شود.
  2. پنتاکلروفنل: از دیگر محافظ های روغنی چوب است که به جای کروزت و به همراه نفت استفاده می گردد.
  3. نمک های فلزی: از محافظت کننده های محلول در آب می باشند؛ مانند: آرسنات مس کرماته شده و یا کلر روی کرماته شده.

مواد پلیمری مانند PEG که به عنوان قشری، روی چوب را می گیرد و از تبادلات مکانیزم چوب و عوامل زنده جلوگیری می کند. برعکس آنچه که به عمق چوب تزریق می شود ماده ای است ضد حریق یعنی از گسترش شعله جلوگیری می کند. علاوه بر روش های فوق روش های دیگری نیز وجود دارد که با هدف دو گانه استفاده شده و تا حدی موجب محافظت از چوب می گردد؛ مانند: رنگ کردن چوب و زدن لاک و الکل یا استفاده از پلیمر.


امتیاز این مطلب:
به اشتراک بگذارید :
مطالب مرتبط

نظر خود را بنویسید Click here to cancel the reply

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

*

loader....