mācību priekšmets: materiālu mācība · koksnes apdares materi āli : par apdari sauc kokizstr...

Jelgavas Amatniecības vidusskola, 2008

Mācību priekšmets:

Materiālu mācība

Projekts “Izglītības programmās “Kokizstrādājumu izgatavošana” aktualizācija unProfesionālā apmācības procesa pilnveidošana”Līguma Nr. 2007/0075/VPD1/ESF/PIAA/ 06/AKP/ 3.2.1./ 0032/0004

1. KOKA SASTĀVDAĻAS UN KOKSNES UZBŪVE

� MĒRĶIS:� Iegūt zināšanas par augoša koka sastāvdaļām, to funkcijām

un uzbūvi.

� UZDEVUMI:� 1. Izprast koka stumbra griezumus.

� 2. Zināt koka sastāvdaļas, to funkcijas un pielietojumu.

� 3. Zināt koka stumbra sastāvdaļas un to nozīmi.


1.1 KOKA SASTĀVDAĻAS UN STUMBRA GALVENIE GRIEZUMI



1.2 Augoša koka sastāvdaļas.

� Koka vainags (lapotne), sastāv no zariem, lapām vai skujām.

� Skuju un lapu funkcijas augošā kokā:� 1. izstrādā organiskās barības vielas (fotosintēze),� 2. regulē ūdens iztvaikošanu,� 3. elpošana.

� Koka stumbrs, veido koksnes galveno masu (50-90%).

� Pa stumbru plūst ūdens ar tajā izšķīdušām minerālvielām uz vainagu, kur fotosintēzes procesa rezultātā veidojas barības vielas, kas plūst uz leju līdz saknēm.

� Koka saknes, to funkcija augošā kokā:� 1. pievada stumbram ūdeni un tajā izšķīdušās

minerālvielas,� 2. glabā barības vielu rezerves,� 3. notur koku vertikālā stāvoklī.



1.3 Galvenie stumbra griezumi un tāsastāvdaļas.

� 1. šķērsgriezums – griezuma plakne perpendikulāra stumbra asij,

� 2. radiālais griezums – griezums iet caur serdi,� 3. tangenciālais griezums – griezums, kas

novirzīts no serdes.

2

1

3



1.3 Galvenie stumbra griezumi un tāsastāvdaļas.

� Šķērsgriezums



1.4 Stumbra šķērsgriezuma galvenās sastāvdaļas:

� Serde – visvecākā stumbra sastāvdaļa, veidota no irdenām, mīkstām šūnām un zemās mehāniskā stiprības dēļ ir mazvērtīga.

� Kodols – veido tumšāko gadskārtu joslu, piesātināts ar ekstraktvielām.

� Aplieva – veido gaišāko gadskārtu joslu, vada koka sulas un uzkrāj barības vielas.

� Miza – sastāv no:� lūksnes jeb floēmas – pārvietojas barības vielas;� feloderma – uzkrāj barības vielu rezerves;� korķa kārta – pasargā stumbru no atmosfēras ietekmes, mehāniskiem

bojājumiem un kaitēkļiem.


2. Koksnes apdares materiāli

Koksnes apdares materiāli :

� Par apdari sauc kokizstrādājumu virsmas pārklāšanu ar krāsas, lakas vai cita apdares materiāla kārtiņu. Apdares klājumam jābūt mehāniski izturīgam, gludam, gaismas, siltuma un mitruma izturīgam, un tam jābūt cieši saistītam izstrādājuma virsmu.

Apdares klājumu veidi:

� Piesūcināšana(koksnes aizsardzība no atmosfēras iedarbības, sēņu un insektu radīta kaitējuma neveido nosedzošo virskārtu).

� Laku un krāsu klājums (veic ar lakā, krāsām un emalijām pa visu izstrādājuma virsmu).

� Aplīmējums ar sintētiskiem lokšņu materiāliem (folijas, ādas, plastikāti u.c., ar kuriem pārklāj daļu vai visu izstradājuma laukumu).

� Pulverveida materiālu klājumi.



Apdares klājumu veidošanas principi.:



2.2 Saistvielu veidi:

� Saistvielas ir šķidri vai šķidrā stavoklī pārvērsti cieti materiāli, kas pēc sacietēšanas (izzūšanas) saista savā starpā pigmentu un pildvielu daļiņas, veidojot plānu, krāsainu plēvi, kas cieši saistīta ar krāsojamo virsmu. Saistviela nosaka visas galvenās klājuma īpašības.

� Dabiskās saistvielas:� Šellaka

� Šellakas spirta šķīdumi kokapstrādē pazīstami kā laka un politūra caurspīdīgai apdarei.

� Kolofonijs� Pagatavo cietas, ātri žūstošas tepes, un tas ietilpst gandrīz visos eļļas un spirta

laku sastāvos.� Sandaraks

� Veido cietu, gludu un siltumizturīgu apdares klājumu (agrāk skaitījās viens no labākajiem mūzikas instrumentu apdares materiāliem).



2.2 Sintētiskās saistvielas:

� Perhlorvinils� ir termoplastisks polimērs, kas satur 62.5 - 64.5% hlora. Tas ir termoizturīgs,

skābjizturīgs un sārmizturīgs. Dod atmosfērizturīgus un ķīmiski izturīgus nespīdīgus klājumus. Lieto arī fasādes krāsu, laku un rūpniecisko emalijuražošanai.

� Polivinilacetāts (PVA)� ir vinilacetāta polimerizācijas produkts. Gaismizturīgs, elastīgs, nav ūdensizturīgi. PVA lieto par saistvielu, izgatavojot emulsijas krāsas, līmes un mastikas.

� Poliesteri� Pie poliesteriem pieder gliftālsveķi, pentaftālpolimēri, ko sauc par alkīdsveķiem.

Lakas un krāsas, kas izgatavotas un šo polimēru bāzes, veido ļoti cietus pārklājumus ar niecīgu elastību.

� Poliuretāna sveķi� labi aizpilda koksnes poras, ir ar augstu cietību, elastīgi; veido nodilumizturīgus, ūdens, siltuma un atmosfēras izturīgus klājumus.



2.2 Sintētiskās saistvielas(2):

� Epoksīda sveķi� šie sveķi ir termoplastiski. Klājumiem ir labas elektroizolācijas spējas, ķīmiskā izturība un adhēzijas spēja ar daudziem materiāliem.

� Karbamīda un melamīnformaldehīda sveķi� parasti jauc ar eļļām un alkīdiem savienojumiem. Veido gaismas,

siltuma un sala izturīgus klājumus ar labām mehāniskām īpašībām.� Fenolaldehīda sveķi.

� Atkarībā no izmantotā aldehīda polimēram ( sveķiem) piešķir atbilstošu nosaukumu: fenolformaldehīda, fenolfurfurola vai fenollignīna sveķi.

� Fenolformaldehīda sveķus, kas šajā grupā ir galvenie, izmanto spirta laku, līmju, koksnes un papīra slāņaino materiālu, ūdensizturīgāfiniera u.c. materiālu ražošanā. Apdares materiāli uz šo sveķu bāzes veido atmosvēizturīgus klājumus ar ierobežotu gaismas izturību.



2.3 Pildvielas:

� Pildvielas ir sausas, sīkdispresas, inertas vielas, kuras pievieno laku un krāsu sastāviem, špaktelēm, gruntīm, lai piešķirtu tiem specifiskas īpašības, palielinātu sauso atlikumuun ietaupītu pigmentus.

� Pildvielas uzlabo pigmentu un saistvielas sasaisti, padara apdares klājumus mehāniski izturīgus un izturīgus pret ūdens, uguns, skābju un atmosfēras iedarbību.

� Tās piešķir virsmai matējumu vai spožumu, paātrina plēves izžūšanu utt.

� Kaolīns� pievieno krāsu sastāviem, kas satur krītu, lai uzlabotu krāsošanas tehnoloģiskās īpašības.

� Talks� lieto virsmu izlīdzinošos sastāvos. Tāmīkstums un taukainība rada nokrāsotās virsmas

spīdumu. Talks palielina krāsu ūdensizturību, atmosfērizturību, mehānisko izturību un adhēziju.

� Krīts� no krīta gatavo gruntējumus, pastas tepes, špaktelēšanas sastāvus, kā arī dažādus ūdeni

saturošus krāsu sastāvus, galvenokārt l īmes krāsas. Krīts ir gaismizturīgs un sārmizturīgs. Krītu lieto arī kā balto pigmentu.

� Koksnes milti� izgatavo no skuju koku koksnes bez trupes pazīmēm un ar mitruma saturu līdz 8%. Visbiežāk

izmanto kā pildvielu līmju, tepju un špaktelēšanas sastāvu pagatavošanai.



2.4 Pigmenti:

� Pigmenti ir smalki samaltas, krāsainas neorganiskas vai organiskas vielas, kas nešķīst ūdenī un dispresās vidēs un ar plēvi veidojošu vielu izveido aizsargparklājumu, dekoratīvo parklājumu vai dekoratīvo aizsagpārklājumu.

� Pigmenti ir:� dabiskie neorganiskie - iegūst sasmalcinot, bagātinot vai termiski apstrādājot � minerālus un iežus,� sintētiskie neorganiskie - iegūst ķīmiskajās reakcijās,� sintētiskie organiskie - ir krāsvielas ar dažādu ķīmisku saturu,� metāliskie - ir smalki metālu sakausējumu pulveri.

� Pēc segtspējas pigmentus iedala:� korpusa – veido necaurspīdīgu klajumu,� caurspīdīgajos pigmentos.

� Izšķir baltus, melnus, pelēkus, sarkanus, zaļus, dzeltenus, zilus un brūnus pigmentus.



2.5 Šķīdinātāji un atšķaidītāji :

� Šķīdinātāji ir organiski savienojumi vai to maisījumi, kas šķīdina (pilnīgi) saistvielas un plastifikatorus.

� Atšķaidītāji ir šķidrumi, kas patstāvīgi saistvielu nevar izšķīdināt, bet jau izšķīdušu saistvielu var padarīt šķidrāku.

� Lakām un krāsām par šķīdinātājiem izmanto šādu grupu vielas:� naftas oglūdeņražus– benzīns, petroleja, vaitspirts;� aromātiskos oglūdeņražus– benzols, toluols, ksilols, naftas solvents. Labi šķīdina eļļas,

dabīgos un sintētiskos sveķus;� spirtus– etilspirts, butilspirts, propilspirts, metilspirts. Spirti ir galvenie dabisko un sintētisko

sveķu šķīdinātāji un nitrolaku un politūru atšķaidītāji;� esterus – tos sauc par acetātiem:

� etilacetātsšķīdina nitrocelulozi,� amilacetātsšķīdina nitrocelulozi,� butilacetātsšķīdina nitrolaku;

� ketonus –acetons, labi šķīdina taukus, eļļas, dabiskos un sintētiskos sveķus;� hlorūdeņražus– dihloretāns, trihloretāns u.c. Labi šķīdina taukus, vasku, sintetiskos sveķus;� terpēnus – terpentīns jeb terpentīnella. Lieto alkīdlaku, alkīdstirollaku un citu sintētisko laku

un krāsu šķīdināšanai. 646, 647, 648un649 ir gaistošu organisku šķīdumu –ēteru, spirtu, aromātisko ogļūdeņražu un ketonu maisījums.


3. Koksnes fizikālās īpašības

3.1 Koksnes ārējais izskats:

� Koksnes fizikālas īpašības vērtē ar parastiem fizikāliem paņēmieniem (ārējo apskati, mērīšanu, svēršanu, žāvēšanu), nemainot koksnes viengabalainību un ķīmisko sastāvu.

� Krāsa

� Koksnes krāsu nosaka vairāki faktori, kas atkarīgi no:� klimata;� augsnes sastāva; � koka vecuma;� sugas u.t.t.

� To veido:� miecvielas;� krāsvielas, � sveķi un šo vielu oksidēšanās produkti.

� Koksnes krāsu var ir mainīt arī sēnes, ilgstoša koka atrašanās ūdenī, temperatūras iedarbība.



� Spīdums (koksnes spēja atstarot no virsmas gaismas plūsmu noteiktā virzienā)

� Tās spīdums ir atkarīgs no:� šķiedru blīvuma;� griezuma virziena; � koksnes staru daudzuma un izmēriem.

� Spēja atstarot gaismu noteiktā virzienā piemīt parsvarātikai koksnes stariem.

� Tekstūra (zīmējums, kas veidojas uz koksnes virsmas, pārgriežot tās anatomiskās uzbūves elementus)

� Tā ir atkarīga no: � koku sugas;� stumbra griezuma;� koksnes šķiedru izvietojuma;� gadskārtu redzamības;� koksnes nokrāsu pārejām;� lāsojuma;� koksnes staru daudzuma un izmēriem.



� Smarža� Koksnes smarža ir atkarīga no:

� ēterisko eļļu daudzuma;� sveķu daudzuma;� miecvielu daudzuma.

� Skuju kokiem smarža ir vairāk izteikta nekā lapu kokiem, jo skuju koku kodola koksne satur vairāk sveķu, miecvielu vai ēterisko eļļu.

� Gadskārtu platums� Gadskārtu platums ietekmē koksnes dekoratīvo

izskatu un īpašības. Skuju kokiem ir labākas īpašības, ja gadskārtu skaits vienā centimetrā nav mazāks par 3 un nepārsniedz 25. Lapu kokiem ar aplocēs grupētām trahejām (ozols, osis) gadskārtu platuma pieaugums rodas uz vēlīnās koksnes rēķina, tāpēc pieaugot gadskārtu platumam, palielinās šo koku sugu stiprība, blīvums un cietība.



3.2 Koksnes mitrums un īpašības, kas saistītas ar mitruma izmaiņām. :

� Ūdens koksnē� Augošā koksnē ūdens ir nepieciešams

tā augšanai, bet nocirstā kokā tas nav vēlams, jo izraisa daudz negatīvu parādību. Koksnes spēju uzsūkt mitrumu sauc par higroskopiskumu.

� Koksnē esošo ūdeni iedala:� kapilārajā, jeb brīvajā ūdenī, kas

atrodas šūnu dobumos un starpšūnu telpā;

� higroskopiskajā jeb saistītajā ūdenī, kas atrods šūnu sieniņās. Maksimālais saistītā ūdens daudzums koksnē ir 30%un tas nav atkarīgs no kuku sugas.

Šūnu Vakuola sieniņa Protoplazma

Citoplazma

Hloroplasts



� Kopējais ūdens daudzums koksnē ir brīva un saistītā ūdens daudzumu summa (70%+30%=100%)

� Brīvā ūdens daudzums koksnē ir atkarīgs no tās blīvuma, t.i., no to poru daudzuma, kuras var aizpildīt ūdens.

� Koksnei žūstot, vispirms izdalās kapilārais ūdensno šūnu dobumiem un tikai pēc tam sāk izdalīties higroskopiskaisūdens no šūnu sieniņām.

� Pēc mitruma satura izšķir:� slapju koksni, kas ilgstoši bijusi ūdenī, - W=100% un vairāk;� svaigi cirstu koksni – W=50-100%;� gaissausu koksni – W=15-25% (koksne ilgstoši atradusies āra gaisā, mitrums atkarīgs no

gadalaika un klimatiskajiem apstākliem);� istabas sausu koksni – W=8-12% ( 2% - standartmitrums);� absolūti sausu koksni – W tuvu nullei.

� Mēbeļu ražošanā izmanto koksni ar mitrumu 8±2%



� Koksnes rukšana� Par koksnes rukšanu sauc tās lineāro izmēru un

tilpuma samazināšanosžūstot. � Rukšana sākās brīdī, kad no koksnes sāk izdalīties

saistītais ūdens, t.i. kad koksnes mitrums sāk samazināties no šķiedru piesātinājuma punkta.

� Koksnes rukums dažādos virzienos ir atšķirīgs. Šūnu sieniņas veidojošās mikrofibrillas pārsvarā novietotas paralēli sieniņu asīm, bet saistītais ūdens aizpilda spraugas starp šīm mikrofibrillām. Tāpēc, ūdenim iztvaikojot vairāk izmainās koksnes izmēri radiālajāun tangenciālajā virzienā, turklāt tangenciālajāvirzienā rukums ir 1,5-2,0 reizes lielāks nekāradiālajā. Šķiedru virzienā koksnes rukums ir pavisam neliels.

� Jo lielāks koksnes blīvums, jo lielāks arī tās rukums.



� Iekšējie spriegumi� Spriegumus, kuri rodas materiālā bez ārējo spēku iedarbības, sauc par iekšējiem spriegumiem. � Galvenais cēlonis, kāpēc žāvējot koksnē rodas iekšējie spriegumi, ir nevienmēr īgs mitruma sadalījums tajā. Sākumā

iztvaiko ūdens no virsējiem koksnes slāņiem. Tomēr šo slāņu pilnīgu izžūšanu kavē iekšejie, mitrākie slāņi. Rezultātārodas spriegumi, kuri izstiepj koksnes šūnas virsējos slāņus, bet saspiež tās iekšejos slāņus.

� Plaisas parādās žāvēšanas sākumā uz kokmateriāla virsmas, žāvēšanas beigās – tā iekšpusē.

� Iekšējie spriegumi saglabājas arī izžāvētāmateriāla, un tie izraisa izmēru un formas izmaiņu detaļu mehāniskās apstrādes laikā.



� Koksnei žūstot vai uzsūcot mitrumu, tās forma var mainīties. Šādu formas maiņu sauc par samešanos jeb izliekšanos. Tā var notikt šķērsvirzienā un garenvirzienā.

� Samešanās šķērsvirzienā izpaužas kā zāģmateriālu formas izmaiņa, kuras cēlonis ir dažādais materiāla rukums radiālajā un tangenciālajā virzienā.

Serdes dēlis nesametas, bet samazinās tā biezums virzienā no serdes uz malām.



� Dēli izliec gadskārtas, kas sākas un atgriežas iekšējā platajā skaldnē, jo tās ir garākas un visvairāk cenšas sarauties. Jo tuvāk dēlis atrodas serdei, jo tas vairāk izliecas.

� Garumā dēļi var izliekties lokveidā vai arī savērpties.



� Koksnes briešana -� ir tās lineāro izmēru un tilpuma palielināšanās, pieaugot saitītā ūdens daudzumam koksnē. � Briešana ir negatīva parādība, tomēr atsevišķos gadījumos tā ir vēlama. Briešana paaugstina savienojumu

blīvumu laivām, mucām, koka caurulēm un kuģu detaļām.� Koku sugām ar mazu blīvumu ūdens uzsūcamība ir lielāka, jo lielāks ir poru tilpums, ko var aizņemt

ūdens.Kodola koksnei ūdens uzsūcamība ir mazāka nekā aplievas koksnei.



� Koksnes blīvums

� Blīvums ir ķermeņa masas attiecība pret tilpumu, un to mēra g/cm3 vai kg/cm3. � Koksnes blīvums ir atkarīgs no tās mitruma. Vienas gadskārtas robežās koksnes blīvums ir dažāds:

vēlīnajai koksnei tas ir 2-3 reizes lielāks nekā agrīnajai koksnei.� Starp koksnes blīvumu un tās mehānisko stiprību pastāv cieša sakarība: blīvākai koksnei vienmēr ir

lielāka stiprība.� Atkarībā no reducētā blīvuma lieluma visas koku sugas iedala trijās grupās:

� koku sugas ar zemu blīvumu (540-kg/m3 un mazāks) priede, egle, baltegle, apse, liepa, alksnis;� koku sugas ar vidēju blīvumu (550 – 740 kg/m3) lapegle, ozols, kļava, osis, bērzs;� koku sugas ar augstu blīvumu (750kg/m3 un lielāku) skābardis


4. Koksnes ķīmiskais sastāvs

� Koksne sastāv no organiskajām vielām, kuru sastāvā ietilpst šādi ķīmiskie elementi:� Ogleklis (C);� Ūdeņradis (H);� Skābeklis (O);� Slāpeklis (N).

� Vidēji sausa koksne satur:� 49 – 50% oglekļa; � 6% ūdeņraža;� 43 – 44% skābekļa; � 0.12% slāpekļa.

� Koksne satur arī minerālvielas, kuras koksnei sadegot, veido pelnus.� Ķīmiskie elementi (H, C, O) veido sarežģītus organiskos savienojumus, no kuriem galvenie ir

celuloze, lingnīns un hemicelulozes. � Šie savienojumi veido šunu apvalkus un sastāda 90-95% no absolūti sausas koksnes masas. � Pārējās vielas sauc par ekstravielām. Pie ekstravielām pieder miecvielas, sveķi, kr āsvielas u.c.



� Celuloze ir šūnu apvalku galvenā sastāvdaļa:� Skuju koku koksne satur 41-58% celulozes. � Lapu koku koksne – 39-47% celulozes.

� Celuloze ir ļoti noturīga viela – tā neškīstūdenī, spirtā, acetonā un ēterī. Šo celulozes īpašību izmanto tās rūpnieciskai ieguvei pēc sulfītmetodes un sulfātmetodes.

� Lignīns ir organisks savienojums, kas, tapat kā celuloze, sastāv no C, H un O. Tomēr lignīnā ir vairāk oglekļa. Lignīns ir mazāknoturīgs – tas škīst sārmos un skābēs.

� Hemicelulozes pēc ķīmiskā sastāva ir tuvas celulozei, bet atškirībā no celulozes tās viegli hidrolizējamas un šķīst sarmu šķīrumos.



� Lign īna sajaukums ar celulozes šķiedrām un koksnes šūnām (traheīdas)



� Sveķi var būt ūdenī nešķīstoši (šķidrie un cietie) un ūdenī šķīstoši. � Sveķus savāc speciālos traukos; to sastāvā ir 75% kolofonija un 19% terpent īna. � Sveķi kodola koksne veic arī konservējošas funkcijas.� Miecvielu galvenā sastavdaļa ir tanīns. Tanīnu satur;

� ozola kodola koksne (6-10%) ;� kastaņas koksne (6-13%);� lapegles;� parastās egles;� baltegles;� ozola un kārklu miza (5-16%).


4. Koksnes vainas

� 4.1. Koksnes zarainums� Zarainums sastopams visām koku sugām, un to uzskata par augoša koka vainu. Koksnes griezumos zari

ir nedaudz tumšāki un ar patstāvīgu gadskārtu sistēmu.

� Atkarība no griezuma formas zarus iedala:� apaļos;� ovālos;� iegarenos

Šīs klasifikācijas pamatā ir zara lielākā diametra attiecība pret mazāko diametru. Ja šī attiecība nav lielāka par 2, zars ir apaļš un tas vērojams stumbra tangenciālajā griezuma. Zarus, kuriem šī attiecība ir no 2 līdz 4, sauc par ovāliem, bet zarus ar šo attiecību virs 4 – par iegareniem.


4. Koksnes vainas

� 4.1. Koksnes zarainums� Pēc novietojuma zāģmateriālā zarus iedala:

� platās skaldnes zari;� šaurās skaldnes zari;� šķautnes zari;� ķīļa zari.


4. Koksnes vainas

� 4.1. Koksnes zarainums� Atkar ībā no savstarpēja izvietojuma izšķir:

� izkliedētos (novietoti pa vienam un attālums starp tiem lielāks par zāģmateriāla platumu);� grupveida (to skaits ir divi vai vairāk nogrieznī, kura garums vienāds ar zāģmateriāla platumu);� krusta zarus (parasti ir skuju kokiem).


4. Koksnes vainas

� 4.1. Koksnes zarainums� Zari ar apk ārt ējo koksni var būt:

� saauguši – zariem gadskārtas vismaz ¾ no zara perimetra ir saaugušas ar apkārtējo koksni;� daļēji saauguši - zariem gadskārtas ¼- ¾ no zara perimetra ir saaugušas ar apkārtējo koksni;� nesaauguši - gadskārtas nemaz nav saaugušas ar apkārtējo koksni vai arī saaugušas mazāk par ¼ no

zara perimetra.� Pēc zaru koksnes stāvokļa izškir:

� veselos zarus bez trupes pazīmēm;� gaišos veselos zarus;� tumšos veselos zarus ar sveķiem, miecvielām;� veselos zarus ar vienu vai vairākām plaisām;� zarus, kuriem trupe aizņem 1/3 no šķērsgriezuma laukuma;� zarus, kuriem mīkstā trupe aizņem vairāk nekā 1/3 no šķērsgriezuma laukuma;� tabakas zarus – pilnīgi vai daļēji satrunējušus zarus, kuru koksne pārvērtusies irdenā masā ar

sarkanīgi brūnu nokrāsu.


4. Koksnes vainas

� 4.2. Plaisas� Plaisas ir koksnes plīsumi, kas galvenokārt rodas tās nevienmēr īgās žūšanas rezultātā.

� Izšķir:� Žūšanas plaisas– iet radiālā virzienā. Tās rodas, kokmateriāliem saules ietekmē ātri žūstot;

� Sala plaisas– veidojas augošā koka pazeminātas temperatūras ietekmē un iet stumbra serdes virzienā;


4. Koksnes vainas

� 4.2. Plaisas� Serdes plaisas– sašaurinās virzienā no serdes uz ārmalu. Tās rodas koksnes kodolā koka augšanas laikā vēja iedarbībā un palielinās

nocirstā koka žūšanas procesā;

� Gredzenveida plaisas– rodas kodolā vai nobriedušā koksnē starp gadskārtām. Tās veidojās augošā kokā vēja ietekmē un paplašinās nocirstā kokā, tam žūstot.


4. Koksnes vainas

� 4.3. Stumbra formas vainas� Ar stumbra formas vainām saprot tā novirzes no taisna cilindra. � Pie šīs vainu grupas pieder:

� raukums – samērā vienmērīgs stumbra šķērsgriezuma diametra vai zāģmateriāla platuma samazinājums visā garumā, ja samazinājums pārsniedz 1 cm uz 1 m garuma. Lapu kokiem šī vaina ir vairāk izteikta nekā skuju kokiem;

� blīzums– stumbra resgala straujš paplašinājums pie celma. Tas novērojams visām koku sugām parasti 1m attālumā no celma. Blīzums apgrūtina kokmateriālu izmantošanu, palielina atkritumu daudzumu;


4. Koksnes vainas

� 4.3. Stumbra formas vainas

� stumbra puns –tā paresninājums nelielā garuma posmā. Pēc ārējā izskata puns var būt ar gludu virsmu vai rievots. Punu koksnes blīvums ir par 17 % lielāks, cietība 2 reizes lielāka nekā apkārtējai koksnei;

�līkumainība – var būt plaknē vai telpā. Tā sastopama visām koku sugām;

�ovālums – stumbra šķērsgriezuma novirze no apaļas formas.


4. Koksnes vainas

� 4.4. Koksnes uzbūves vainas� Nepareizs gadskārtu un šķiedru izvietojums:

� greizšķiedrainums – koksnes šķiedru vītņveida novirze no kokmateriāla garenass. Greizšķiedrainums ietekmē koksnes mehāniskās īpašības. Greizšķiedrainums palielina koksnes stiprību skaldē, bet apgrūtina tās mehānisko apstrādi;

� māzerainums – viļņains vai samezglots šķiedru sakārtojums. Šķiedru samezglojums apgrūtina koksnes mehānisko apstrādi, pazemina tās stiprību. Tomēr māzerainās vietas izceļas ar skaistu tekstūru, tāpēc šo koksni izmanto drāztā finiera iegūšanai un detaļu finierēšanai;

� šķiedru izliekums – vietējs šķiedru izlocījums ap zariem un stumbra puniem, redzams kā izlocītas iekavveida vai noslēgtas koncentriskas gadskārtas;

� lielainums – gadskārtu paplatinājums stumbra vienā pusē. Lielainums apgrūtina koksnes mehānisko apstrādi, palielinot virsmas plūksnainumu un izrāvumus.

� Neregulāri anatomiski veidojumi:

� neīstais kodols – tumšāk iekrāsota lapu koka stumbra iekšējā dala. No īstā kodola tas atšķiras ar citādu formu un neviendabīgu uzbūvi. Neīstajam kodolam var būt apaļa, zvaigžņveida vai lāpstas forma. Neīsts kodols pasliktina koksnes izskatu;

� iekšējā aplieva – lapu koku kodolā izvietotas gadskārtas, kas pēc izskata uzbūves atgādina aplievu;

� plankumainība – to veido nelieli, tumši iekrāsoti plankumi, kas sastopami dažu lapu koku koksnē un radušies sēņu, kukaiņu vai kādu fizikāli ķīmisku faktoru iedarbības rezultātā;

� serde – stumbra centrālā dala, ko veido irdenas šūnas;

� dvīņserde – sastopama kokiem ar divām galotnēm kā divas serdes ar patstāvīgām gadskārtām, kas kokam tālāk augot, tiek aptvertas ar kopējām viļņveidagadskārtām. Dvīņserde apgrūtina kokmateriālu apstrādi un palielina atkritumu daudzumu.


5. Līmes

� Par līmēm sauc viskozus šķīdumus vai kūstošas vielas, kam noteiktos apstākļos piemīt spēja sacietēt un stingri savienot materiālu virsmas.

� Līmes lieto viskozu šķīdumu veidā, bet sintētisko sveķu līmes arī sausu plēvju veidā.

� 5.1. Līmes sastāvdalas:

� 1.līmvielas - vielas, kam pievienojot šķīdinātāju un piedevas, izveidojas līme;

� 2.šķīdinātāji - piešķir vajadzīgo viskozitāti līmvielas šķīdumam, tiem nav līmējošas īpašības un līmei sacietējot, tie iztvaiko vai iesūcas koksnē;

� 3.piedevas, kuras iedala:� pildvielās – pildvielas pievieno, lai samazinātu līmvielas daudzumu līmē vai lai palielinātu līmes šķīduma viskozitāti.

Par pildvielām izmanto krītu, koksnes miltus, aerosilu un citus viendabīgi sasmalcinātus materiālus;� plastifikatoros – plastifikatoru ietekmē nožuvusī līmes kārtiņa saglabā elastību un neplaisā ;� katalizatoros – katalizatorus vai cietinātājus izmanto sintētisko sveķlīmju izgatavošanai. Par katalizatoriem sauc

vielas, kas paātrina vai palēnina ķīmiskas reakcijas;� cietinātājos – cietinātāji ir ķimikālijas, kas veicina šķidra polimēra pāreju cietā, nešķīstošā stāvoklī;� antiseptikas – antiseptikas pievieno, lai līme klūtu noturīga pret pelējumu, mikroorganismu iedarbību un kukaiņiem.


5. Līmes

Piedevas Šķīdinātājs

Līmviela

Līme


5. Līmes

� 5.2. Līmju galvenās īpašības:

� L īmes izturība - līmējuma izturību raksturo savienojuma un arī pašas līmes kārtiņas stiprība;

� Adhēzija - ir savstarpēju pievilkšanās spēku veidošanās starp kontaktā esošiem materiāliem. Šie spēki veido adhezīvo saiti, kas saglabājas starp līmes kārtu salīmējamo materiālu.

� Izšķir divus l īmvielu adhēzijas veidus:� 1. Mehāniskā adhēzija – veidojas līmvielai ieplūstot salīmējamā materiāla porās un nelīdzenumos. Ieplūstot

koksnes porās un kapilāros, izveido it kā saknes, enkurus, kas salīmējamas virsmas stingri saista kopā.

� 2. Fizikālā un ķīmiskā adhēzija – veidojas tad, kad līmvielas pieķeršanos līmējamā materiāla virsmai izraisa fizikālie un ķīmiskie molekulārie spēki. Šāda veida adhēziju novēro, salīmējot metālu, stiklu, porcelānu un citus blīvus materiālus.

� Kohēzija - ir molekulāra mijiedarbība starp cietas un šķidras vielas daliņām. Tās resultātā veidojas līmes kārtiņas iekšējā mehāniskā stiprība, un līme sacietē.

� Viskozitāte - raksturo šķidruma biezuma pakāpi.


5. Līmes

� 5.2. Līmju galvenās īpašības:

� Sausnes saturs -Pēc līmes sacietēšanas sausā atlikuma attiecību pret līmes šķīduma masu, izteiktu procentos, sauc par līmes sausnessaturu.

� Aptuveni dažādu līmju sausnes saturs ir:� kazeīna līmēm 30%;� karbamīdfenolformaldehīda līmēm 60-70%;� polivinilacetāta līmēm 50%;� kūstošām līmēm 100%.

� L īmes sacietēšanas ātrums - ir laiks no līmes uzklāšanas līdz gala stiprības sasniegšanai. Tas atkarīgs no līmes veida, ķīmiskāsastāva, koksnes mitruma un telpas un materiāla temperatūras.

� L īmes derīguma ilgums jeb dzīvotspēja - ir laiks, kurā sagatavotajam līmes šķīdumam ir darbam vajadzīgā viskozitāte.

� Ūdensizturība - ir l īmes īpašība samazināt izturību, ja uz to iedarbojas ūdens vai mitrs gaiss. Ūdensizturīgas ir šādas līmes:� fenolformaldehīda līme;� pārveidotā PVA līme;� poliuretāna līmes;� epoksīda līmes u.c.

� Iztur ība pret mikroorganismu iedarbību - sintētisko sveķu līmes ir izturīgas pret mikroorganismu iedarbību.


6. Koksnes makroskopiskā uzbūve

� 6.1. Kodola un aplievas atšķir ības :� Koku sugām tumšāko iekrāsoto koksnes daļu sauc par kodolu, bet gaišāko daļu par aplievu.� Kokus, kuru koksnei ir kodols, sauc par kodola kokiem (ozols, priede, osis, lapegle u.c.);

� Kokus, kuru koksnei nav kodola, sauc par aplievas kokiem (apse, melnalksnis, kļava, liepa u.c.).



� 6.1. Kodola un aplievas atšķirības :� Aplievas kokiem (bērzam, apsei, skābardim) sumbra centrālā daļa ir tumšākā krāsā – sauc par neīsto

kodolu jeb pseidokodolu, tā malējā līnija nesakrīt ar gadskārtu.

Pseidokodols var rasties: � sēņu bojājumi;� sals;� slimības.

� Pēc kodola nokrāsas koku sugas iedala četrās grupās:

� 1. krāsainie kodola koki (ozols, kastanis, vīksna, papaele, lapegle, īve u.c.);� 2. bezkrāsainā kodola koki (egle, liepa, baltegle, dižskābārdis);� 3. krāsainā un bezkrāsainā kodola koki (osis, vītols, goba);� 4. aplievas koki (bērzs, apse, melnalksnis, kļava, skābardis).

Augoša koka aplieva kalpo ūdens un minerālvielu vadīšanai no saknēm uz lapām vai skujām, bet kodols nodrošina mehānisku stiprību.



� 6.2. Gadskārtas, agrīnā un vēlīnā koksne :� Koka stumbra šķērsgriezumā var redzēt gadskārtas, kuras rodas ikgadēja pieauguma rezultātā.� Gadskārtas redzamas:

� Radiālā griezumā kā joslas, kas vērstas garenvirzienā;� Tangenciālā griezumā kā līkloču līnijas;� Šķērsgriezumā kā koncentriskus gredzenus.

� Katram augšanas gadam atbilst viena gadskārta, kas rodas kambijā, serdes virzienā veidojas koksnes šūnas, bet mizas – lūksnes šūnas.



� 6.2. Gadskārtas, agrīnā un vēlīnā koksne :� Vienu gadskārtu veido divas šūnu joslas, kuras sauc par:

� Agrīnā koksne – veidojas pavasarī/vasaras sākumā, gaišā krāsā ar plānām sieniņām;� Vēlīnā koksne – veidojas vasaras beigās/rudenī, tumšākā krāsā ar biezākām sieniņām.



� 6.3. Koksnes stari (serdes stari):� Sastopamai skuju un lapu kokiem:

� Šķērsgriezumā redzamas kā gaišas vai tumšas svītras (spīdīgas) virzienā no serdes uz mizu;� Radiālā griezumā kā gaišas vai tumšas joslas, kas stiepjas šķērsām koksnes šķiedrām;� Tangenciālā griezumā kā līkloču līnijas vai svītriņas ar smailie galiem.

Tangenciālais griezums

Šķērsgriezums

Radiālais griezums



� 6.3. Koksnes stari (serdes stari):� Koksnes starus sauc par:

� Primārie koksnes stari – sākas serdē un beidzas mizā;

� Sekundārie koksnes stari – sākas gadskārtās.

� Atkarībā no platuma koksnes staru iedala:� Ļoti šaurie (visi skuju koki, bērzs, apse);� Šaurie (kļava, liepa);� Platie (ozols, dižskābārdis)

Serde

Primāriekoksnes stari

Sekundāriekoksnes stari

Miza

Kambijs

Aplieva

Gadskārtas

Kodols

Augošā kokā koksnes stari kalpo rezerves barības vielu uzkrāšanai



� 6.4. Trahejas :� Šķērsgriezumā redzami apaļi atvērumi, kas ir traheju griezumi, kas kalpo ūdens pārvadīšanai koksnē. Sastāda 7-43% no koka tilpuma.� Pēc lieluma trahejas iedala:

� Lielās trahejas– labi saredzamas, izveidotas gadskārtu agrīnajā koksnē un veido blīvas aploces, bet vēlīnā koksnē mazās trahejas novietotas grupās. Šādas koku sugas sauc par koku sugām ar aplocēs grupētām trahejām.



� 6.4. Trahejas :� Mazās trahejas –nav saredzamas, ja mazās un lielās trahejas vienmērīgi izkaisītas pa visu gadskārtu, tad tās ir koku sugas ar

izklaidus izvietotām trahejām.



� 6.5. Sveķu ailes :� Skuju koku raksturīga pazīme, kas atgādina šaurus, ar sveķiem pildītus kanāliņus, tās aizņem tikai 0,2-0,7% no

koka stumbra tilpuma.


7. Koksnes mikroskopiskā uzbūve

� Nocirstā kokā vairums šūnu (līdz 98%) ir jau atmirušas; šūnu dobumi ir piepildīti ar gaisuun ūdeni. � Jaunu šūnu apvalks atgādina plānu (0.001mm) elastīgu plēvīti, kas viegli stiepjas, laiž cauri ūdeni un tajā izšķīdušās

vielas, tās galvenā sastāvdaļa ir celuloze. � Augšanas procesā izmainās šūnu apvalka sastāvs, uzbūve un izmēri. Sastāva izmaiņas visbiežāk saistītas ar šūnu apvalka

pārkoksnēšanos (šūnu apvalki kļūst cieti), kuras rezultātā tajā veidojas organiska viela –lingnīns. � Celuloze šūnu apvalkos redzama kā šķiedriņas, kuras sauc par mikrofibrill ām. Mikrofibrillas pārsvarā novietotas

garenvirzienā – paralēli šūnu asīm. Telpu starp mikrofibrilām aizpilda lignīns, hemicelulozeun saistīts ūdens.



� Augšanas procesā šūnu apvalku biezums palielinās, tomēr šis pieaugums nav vienmērīgs un apvalkos paliek plānākas vietas – padziļinājumi, kurus sauc par porām.

� Poras nodrošina ūdens un tajā izšķīdušo barības vielu pārvietošanos starp šūnām.



� 7.1. Koksnes šūnu veidi� Koksnes šūnas iedala divās grupās:

� Parenhīmas šūnas ar ieapaļu vai daudzstūrainu formu;� Prozenhīmas šūnas – garumā iztieptas šūnas ar smailiem galiem.

� Vienādas uzbūves šūnas, kas augošā kokā veic vienas un tās pašas funkcijas, veido koksnes audus, kurus savukārt iedala:

� Segaudos, kas atrodas mizā un veic koksnes aizsargfunkcijas;� Vadaudos, kas atrodas stumbrā un parvadaūdeni ar tajā izškīdušajām minerālvielām;� Mehāniskajos audos jeb balstaudos, kas atrodas koka stumbrā un pieškir koksnei mehānisko stiprību;� Uzkrājējaudos, kas sastāv no īsām šūnām, kuras veido koksnes starus. Tajos uzkrājas un glabājas rezerves barības

vielas.



� 7.2. Skuju koku koksnes uzbūve� Koksnes pamatmasu sastāda traheīdasun parenhīmasšūnas:� Traheīdas ir stipri izstieptas šūnas ar bieziem apvalkiem un slīpi noškeltiem galiem. Tās sastāda 90 –

95% no visa koksnes tilpuma.� Vienas gadskārtas ietvaros izšķir:

� Agrīnās traheīdas – plāni, poraini šūnu apvalki un plati dobumi;� Vēlīnās traheīdas – biezāki šūnu apvalki un šaurāki dobumi, nodrošina koksnes mehānisko stiprību.



� 7.2. Skuju koku koksnes uzbūve

� Parenhīmas šūnas skuju koku koksnē veido koksnes starus, sveķu ailes:� 2.1.Koksnes stari skuju

kokiem ir šauri;� 2.2.Sveķu ailes ir skuju

koku uzbūves īpatnība. Tie ir šauri, ar sveķiem pildīti starpšūnu kanāli.



� 7.3. Lapu koku koksnes uzbūve� Lapu koku koksni veido:

� Trahejas ir šūnu sistēma, pa kuru augošā kokā plūst ūdens un tajā izškīdušās barības vielas ar saknēm uz lapām. Ūdens no trahejām pāriet uz blakus esošām šūnām caur porām, kas izveidotas traheju sieniņās;

� Libriforma šūnas ir tipiskas lapu koku koksnes uzbūves elements, kas aizņem 76% no kopējā tilpuma un piešķir koksnei mehānisko stiprību. Šūnas ir garas ar smailiem galiem, bieziem šūnu apvalkiem un šauriem šūnu dobumiem. To apvalki vienmēr ir pārkoksnējušies, bet porām plaisu izskats.



� 7.3. Lapu koku koksnes uzbūve� Traheīdas lapu kokiem ir šķiedrveida un traukveida:

� Traukveida traheīdas veic vadaudu funkcijas; šo traheīdu apvalki ir stipri sabiezināti� Sķiedrveida traheīdas piešķir mehānisko stiprību. un tiem ir šauri dobumi.



� 7.3. Lapu koku koksnes uzbūve



� 7.3. Lapu koku koksnes uzbūve� Parenhīmas šūnas lapu koku koksnē izpilda uzkrājējaudu funkcijas un veido koksnes starus.� Lapu kokiem koksnes stari ir attīstīti spēcīgāk nekā skuju kokiem. Tā kā lapu koki rudenī nomet lapas (pretēji

skuju kokiem), tiem nepieciešamas lielākas barību rezerves jaunu lapu veidošanai pavasarī. Tāpēc lapu koku koksne satur vairāk parenhīmu šūnu.

P – parenhīma šūnasV - Traukveida traheīdas

mācību priekšmets: materiālu mācība · koksnes apdares materi āli : par apdari sauc kokizstr...

Documents