Свойства Бука

Дерево бука лесного прямоволокниста с равномерно-мелкой структурой, а плотность и твердость резни в зависимости от места роста дерева. В свежесрубленном виде дерево бледно-коричневого цвета, под действием внешних факторов становится красно-коричневой. В некоторых колодах наблюдается темная красно-коричневая центральная зона ядра, которая образовывается под действием низких температур. Дерево бука хорошо подвергается тепловой обработке, изгибанию,  прессованию,  строганию, просачиванию жидкостями и газами, но не стойка к гниению.

Сырье бука широко применяют для изготовления строганного шпона. Строганный шпон используют для облицовки  деталей и сборочных единиц, изготовленных из малоценных пород, плит и фанеры, которые используются во время изготовления мебельных изделий, обрамление разных помещений, вагонов, кораблей и т.п.
Гидротермическая обработка дерева  (ГТОД) осуществляется для предоставления дереву пластичности. На пластичность значительное влияние имеет температура, влажность, порода (особенности макроструктуры), возраст, срок заготовки,  местонахождение образца в стволе и другие факторы. Наилучшей пластичности дерево достигает вследствие подогревания ее к температуры 70…80 °С влажности, близкой к точки насыщения волокна (25-30 %). Это объясняется тем,  что часть веществ,  которые входят в состав клеток,  переходят в коллоидный раствор, благодаря чему повышается способность к деформированию. Наиболее простое и совершенное объяснение причин повышения пластичности, или изменений свойств нагретого дерева в том, что в ней есть высокомолекулярные вещества .  Во время нагревания волокна размягчаются, потому что связь между ними ослабляется, вследствие чего они становятся более мягкие и пластические.  Повышенной пластичности дерева можно достичь путем ГТОД, во время которой роль пластификатора имеет вода,  однако без повышения ее температуры такая обработка, по обыкновению, недостаточно эффективная.

Следует заметить, что на это время нет однозначного ответа на вопрос,– пар или вода – есть оптимальным из технологической и экономической точки зрения. Можно заметить, что во всех случаях необходимо учитывать, что образ и режимы ГТОД должны обеспечивать снижение внутренних напряжений, для того чтобы снизить количество возможного недостатка и улучшить качество полученного материала.  Во время изготовления строганного шпона из дерева бука гидротермическая обработка является важным процессом, поскольку от нее зависят физико-механическое и декоративное свойства готового материала. Поэтому определение влияния процесса на физико-механические и декоративные свойства строганного шпон с бука является актуальным вопросом настоящего.
Проведены предыдущие исследования изменения химических, физических и механических свойств бука в процессе его нагревания в воде при температуры 50 и 100 °С на протяжении не больше 25  ч. Установлено, что гидротермическая обработка свежего дерева бука при  температуры 50 °С не вызывает заметных изменений свойств. В процессе обработки во время температуры 100 °С происходит незначительное изменение плотности, снижение содержимого α- целлюлозы в целлюлозе.  Рекомендован такой режим термообработки бука: нагревание до температуры 85-90 °С в течение 10-12 ч, выдержка – 4648  ч,  охлаждение 2-4  ч.  В случае повышения температуры и давки цвет меняется на розовый, розово-красный и вплоть до красного.

Ученые в довели, что предыдущая пропарка не влияет на плотность и статическую границу прочности во время сгиба дерева. Динамическая граница прочности во время сгиба пропаренного дерева увеличивается на 10 %, а ударная граница прочности  снижается. Проведено исследования определения модуля упругости и границы прочности на сгиб вдоль волокон и ударной вязкости бука на образцах,  которые подвергаются термообработке температуры 100, 130, 150, 180, 200 °С на протяжении 6, 24, 48  ч.  в сухом состоянии. Исследование удостоверили, что тепловая обработка вызывает ее термическое разложение, которое проявляется в потере вещества, причем в обратной зависимости от размеров образца; начиная из температуры 150 °С происходит значительная потеря вещества деревья бука;  интенсификация процесса термической обработки  (повышение температуры и продолжительности)  ухудшает ее механические характеристики и прежде всего ударную вязкость .
Исследовано, что для увеличения выпуска строганного шпона с бука необходимо эффективно и качественно уменьшать ее твердость во время ГТОД.
Итак, одними из основных факторов, которые влияют на свойстве деревья бука, есть температура и продолжительность гидротермической обработки. Температура имеет большое влияние на эластичность дерева. Это объясняется, во-первых,  тем, что увеличение колебательного движения молекул древесинного вещества и воды приводят к принудительному переходу  в состояние эластичности.  Так, с повышением температуры от 0  до 54 °С относительная деформация сжатия вдоль волокон увеличивается почти в 5 раз. С повышением влажности деревья к точки насыщения древесинных волокон ее эластичность возрастает.  Дальнейший рост влажности эластичность не увеличивает, а действует быстрее наоборот.