Compoziția chimica a lemnului

Compoziția chimica a lemnului

Lemnul este un material complex, anizotrop (nu are aceleași proprietați fizice in toate direcțiile), eterogen și poros. Aceasta justifica comportarea sa diferita la prelucrari mecanice (rindeluire, taiere, frezare), incleiere și finisare.

Din punct de vedere chimic, lemnul este alcatuit din compuși principali - macromoleculari (hidrații de carbon, formați din celuloza-component principal al pereților celulari ai plantelor și hemiceluloza-amestec complex de polizaharide- și lignina-substanța organica complexa care da impermeabilitate și rigiditate) și compuși secundari - substanțe extractibile și substanțe minerale.

Compușii principali determina in mare masura proprietațile fizice, elastice, rezistențele mecanice și comportarea la diferite tratamente ale lemnului.

Compușii chimici secundari variaza ca natura și cantitați in funcție de specie. Cantitațile, deși sunt foarte mici, 0,1-10%, pot determina culoarea lemnului, rezistența la acțiunea daunatorilor biologici, compatibilitatea la incleiere și finisare, comportarea la prelucrari mecanice precum și toxicitatea acestuia.

Cei mai importanți compuși chimici sunt rașinile, substanțele tanante, acizii organici, grași, cerurile, gumele, alcaloizii, substanțele colorante, polizaharidele extractibile, cauciucul și substanțele minerale.

Rașina - este o substanța amorfa, vascoasa, și inflamabila, constituita din uleiuri volatile (terebentina-lichid incolor cu miros patrunzator și gust caracteristic și acizi rezinici), secretata de majoritatea rașinoaselor și de unele specii exotice, cu intrebuințari in prepararea lacurilor, cleiurilor, adezivilor etc. Ea creaza probleme la prelucrarile mecanice depunandu-se pe sculele taietoare (freze, circular), și la finisare. Inlaturarea ei se face prin saponificare cu alcool sau spalare cu solvenți.

Substanțele tanate - se gasesc in radacina, lemnul, coaja, frunzele și fructele unor arbori și arbuști din zona temperata și in special din zona tropicala. Dau reacții de inhibare a lacurilor poliesterice (nu fac priza și nu se intaresc) și produc variații de culoare in timp a unor specii. Aceste pete pot fi indepartate cu soluție de acid oxalic/ citric.

Specii care se pateaza datorita conținutului in tanin (produs cu gust astringent și solubil in apa) sunt: stejarul, castanul brun, nucul, makore, afrormorsia. In prezența amoniacului culoarea acestor specii devine gri (fenomen de argintare).

Acizii organici - formic, acetic, lactic, acrilic, citric etc. Ingreuneaza incleierea (nu face priza), baițuirea (fuge apa) și finisarea (nu fac priza, nu se lipește).

Acizii grași - oleic (acid monobazic, lichid, incolor sau galbui, inodor, solid la cca 4˚, insolubil in apa, solubil in alcool și eter, care se gasește sub forma de trioleina in grasimile naturale), palmitic (acid gras saturat, monobazic, solid, de culoare alba, fara miros, fara gust, insolubil in apa, ușor solubil in eter și in alcool cald, care se gasește in grasimile vegetale și animale), linoleic (acid gras nesaturat, conținut in uleiurile sicative). Influențeaza incleierea, baițuirea și finisarea. Inainte de finisare se degreseza zona respectiva cu alcool sau acetona.

Specii cu conținut ridicat de substanțe grase: tei, larice, teak etc.

Ceruri - produse insolubile in apa, care se inmoaie și se topesc la temperaturi destul de joase.

Gumele - substanțe vascoase, secretate de plantele lemnoase (rașinoase și in special de un salcam exotic), avand proprietatea de a se intari in contact cu aerul, folosite in industrie pentru lipit.

Alcaloizii - substanțe bazice azotate, toxice, folosite in medicina.

Substanțele colorante - substanțe organice care au proprietatea de a colora.

Polizaharidele extractibile - substanțe cu structura macromoleculara, rezultate prin policondensarea unor monozaharide.

Cauciucul - substanța elastica și rezistenta care se gasește in sucul unor arbori tropicali originari din America de sud.

Substanțele minerale - sunt dure și produc uzura prematura a sculelor taietoare.