Compoziția chimica a lemnului

Compoziția chimica a lemnului

Lemnul este un material complex, anizotrop (nu are aceleași proprietați fizice în toate direcțiile), eterogen și poros. Aceasta justifica comportarea sa diferita la prelucrari mecanice (rindeluire, taiere, frezare), încleiere 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 în mare masura proprietațile fizice, elastice, rezistențele mecanice și comportarea la diferite tratamente ale lemnului.

Compușii chimici secundari variaza ca natura și cantitați în funcție de specie. Cantitațile, deși sunt foarte mici, 0,1-10%, pot determina culoarea lemnului, rezistența la acțiunea daunatorilor biologici, compatibilitatea la încleiere 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, vâscoasa, 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 întrebuințari în prepararea lacurilor, cleiurilor, adezivilor etc. Ea creaza probleme la prelucrarile mecanice depunându-se pe sculele taietoare (freze, circular), și la finisare. Înlaturarea ei se face prin saponificare cu alcool sau spalare cu solvenți.

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

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

Acizii organici – formic, acetic, lactic, acrilic, citric etc. Îngreuneaza încleierea (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 în apa, solubil în alcool și eter, care se gasește sub forma de trioleina în grasimile naturale), palmitic (acid gras saturat, monobazic, solid, de culoare alba, fara miros, fara gust, insolubil în apa, ușor solubil în eter și în alcool cald, care se gasește în grasimile vegetale și animale), linoleic (acid gras nesaturat, conținut în uleiurile sicative). Influențeaza încleierea, baițuirea și finisarea. Înainte de finisare se degreseza zona respectiva cu alcool sau acetona.

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

Ceruri – produse insolubile în apa, care se înmoaie și se topesc la temperaturi destul de joase.

Gumele - substanțe vâscoase, secretate de plantele lemnoase (rașinoase și în special de un salcâm exotic), având proprietatea de a se întari în contact cu aerul, folosite în industrie pentru lipit.

Alcaloizii - substanțe bazice azotate, toxice, folosite în 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 în sucul unor arbori tropicali originari din America de sud.

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