Свойства древесины, как сырья для производства волокнистых полуфабрикатов

На сегодняшний день основными сырьевыми ресурсами для получения волокнистых материалов для производства бумаги и картона являются возобновляемые ресурсы: ресурсы леса и сельскохозяйственные ресурсы, то есть растительное сырье, образующееся в процессе фотосинтеза.

Источником растительного сырья служат семенные растения. Основными составляющими любого семенного растения являются стебель, лист и корень. В соответствии с разделением стеблей на деревянистый и травянистый типы различают древесные и травянистые растения.

Наибольшую долю в дереве составляет ствол (60...90 %), затем крона и корни (по 5...20 %). Соотношение между частями дерева изменяется в зависимости от древесной породы, возраста деревьев и условий их произрастания.

Корневая система.Через корни из почвы поступает вода с минеральными веществами; корни придают дереву устойчивость. Совокупность всех корней дерева составляет его корневую систему. У деревьев в корневой системе хорошо выражен основной корень, который по мере роста ветвится, образуя боковые корни. Диаметр корневой системы в два-пять раз превышает диаметр кроны и составляет в среднем от 6 до 18 м.

Рис. 1. Схема строения древесного растения: I – корни; II – ствол: - А – комлевая; - Б – срединная; - В – вершинная часть; III – крона: - Г – ветви и сучья; - Д – зелень. 1 – древесина: - а – сердцевина; - б – ядро; - в – заболонь); 2 – камбий; 3 – кора: - г – луб; - д – корка.

Крона.В состав кроны входят ветви, хотя фактически они являются продолжением ствола и его проводящей системы. В зеленых частях дерева -листве, хвое идут процессы фотосинтеза.

Ствол.Ствол при жизни дерева служит для проведения воды и питательных веществ, хранения резервных питательных веществ и поддержания кроны. У большинства хвойных пород основная ось дерева хорошо выражена, а у лиственных деревьев главная ось теряется среди боковых ветвей.

Форма ствола взрослого дерева ниже кроны близка к цилиндрической, а в самой кроне ствол имеет форму конуса. У деревьев, выросших в сомкнутом древостое, ствол высокий, по своей форме наиболее приближается к цилиндру и имеет мало сучьев, а крона высоко расположена над землей. Одиночные деревья имеют относительно невысокий сбежистый ствол (т.е. постепенно, но значительно утолщающийся книзу) и раскидистую крону с низко расположенными сучьями. В соответствии с этими особенностями ствол подразделяют на комлевую (нижнюю) часть, или комель, среднюю часть и вершину. Эти части несколько различаются по физико-механическим свойствам. Основное промышленное значение для механической и химической переработки имеет древесина ствола.

Древесина – это сложный комплекс с анатомической и химической точек зрения. Древесинное вещество (вещество древесины) - это вещество оболочек растительных клеток (клеточных стенок).

Химический состав дерева очень сложный и зависит от породы дерева, места его произрастания, бонитета и возраста. Части дерева могут значительно различаться между собой по химическому составу.

Древесина различных пород состоит из целлю­лозы (40…50 %), лигнина (16…33 %), гемицеллюлоз (15…30 %), экстрагируемых веществ (3…4 %) и минеральных веществ (до 1 %).