NIS
Nábytkářský informační systém

Materiál


Materiály jsou rozděleny na použití v suchém, vlhkém nebo mokrém prostředí. (ČSN EN 1001 Trvanlivost dřeva a materiálů na bázi dřeva, dále definována v ČSN EN 13 986 Desky na bázi dřeva pro použití ve stavebnictví – Charakteristiky, hodnocení shody a označení, též v ČSN EN 1995-1-1 Eurokód 5).

Nábytek pro exteriér a konstrukční materiály, z nichž je utvářen, musí splňovat požadavky pro použití ve venkovním prostředí. (Tyto požadavky stanovuje ČSN EN 1001 – 2, Třída použití 3 – dřevo nebo materiál na jeho bázi je nezakryté, ale bez styku se zemí. Dřevo je buď nepřetržitě vystaveno povětrnosti, nebo je proti ní chráněno, ale je vystaveno opakovanému zvýšení vlhkosti (tento termín může být definován rozdílně vně Evropy).

ČSN 636 Překližované desky - Požadavky  a obdobné normy pro konstrukční materiály dále upřesňují výšeuvedené:

Konstrukční deska pro použití v suchém prostředí určena do prostředí charakterizovaného vlhkostí materiálu odpovídající teplotě 20 C° a RV vzduchu 65% - třída použití 1

Konstrukční deska pro použití ve vlhkém prostředí je určena do prostředí charakterizovaného vlhkostí materiálu při teplotě 20 C° a RV vzduchu 85%  - třída použití 2

Konstrukční deska pro použití ve venkovním prostředí je určena do klimatických podmínek vedoucími k vyšší vlhkosti než ve  třídě 2 -  třída použití 3

Pokud jsou pro venkovní použití využity materiály třídy 1 (materiály pro použití v suchém prostředí) jsou vystaveny jiným podmínkám, než pro které jsou určeny. Rovněž materiály třídy 2 (materiály pro vlhké prostředí) musí být chráněny proti přímému působení tekutin.  Proto může dojít k jejich degradaci (hydrolýza pojivové močovino-formaldehydové pryskyřice) nebo k rozdílné dilataci, která může vytvářet v konstrukci výrazná napětí. Použití těchto materiálů na nábytek pro venkovní použití je nepřípustné.  

Materiály použité na výrobu zahradního nábytku musí být zdravotně nezávadné. Rozhodující vlastnosti základních i pomocných materiálů musí být zřejmé z materiálových listů nebo z technických norem.

Materiály nové, v nábytkářské výrobě neuplatňované, lze použít až po předchozím prověření a doporučení zkušebny s příslušnou akreditací.

Materiály použité na výrobu zahradního nábytku musí být zdravotně nezávadné, nábytek používaný ve školských a zdravotnických zařízení musí být v souladu s požadavky MZ ČR.

Požadavky na nábytkové dílce ze dřeva podle ČSN 91 3001:    

–       zarostlé zdravé suky se dovolují, pokud nepůsobí rušivě a nesnižují užitné a technické parametry výrobku.

–       suky částečně zarostlé a vypadané, suky křídlové, nahnilé, shnilé a zárost se nedovolují, vyjímaje prkenný nábytek viz ČSN 91 0000.

–       trhliny, vytrhaná dřevní vlákna a otřepy vzniklé při obrábění se nedovolují.

–       rozdíly v barevnosti dílců, barevné záběry a nepravidelnosti přírodní struktury se dovolují, nepůsobí-li rušivě a nesnižují-li užitné nebo technické parametry výrobku.

–       nepovolují se smolníky a prosmoly, které působí rušivě nebo ovlivňují užitné vlastnosti výrobku.

–       nedovoluje se hniloba, plíseň a napadení dřevokaznými houbami

–       nedovoluje se rušivé poškození hmyzem a parazitujícími rostlinami. Přípustné jsou drobné otvory do Ø 1mm u tropických dřev, které se staly přirozenou součástí jejich textury. Materiál použitý pro výrobu nábytku musí být bez živých zárodků xylofágního hmyzu.

–       sklo použité v nábytku (nedoporučuje se) musí být v souladu s ČSN EN 14072.

ODOLNOST MATERIÁLŮ VE VENKOVNÍM PROSTŘEDÍ

Dřevo je materiálem, který může být degradován (poškozován) činností abiotických faktorů a biotických činitelů. Mezi abiotické faktory patří např. fotodegradace (působení slunečního záření), atmosférická koroze, oheň nebo mráz.  K biotickým činitelům řadíme dřevokazné organismy, jako jsou dřevo zbarvující houby, dřevokazné houby a dřevokazný hmyz.

Přirozenou trvanlivostí je rozuměna odolnost dřeva proti napadení dřevokaznými organismy (EN 350-1 Trvanlivost dřeva a materiálů na jeho bázi. Přirozená trvanlivost rostlého dřeva). Některá dřeva vykazují lepší, jiná horší přirozenou trvanlivost. Kde lze očekávat riziko napadení dřeva dřevokaznými organismy, je nutno vybrat dřevo s dostatečnou přirozenou trvanlivostí nebo jeho trvanlivost zvýšit chemickou ochranou. Kromě přirozené trvanlivosti existují další faktory, které mohou ovlivnit odolnost, a ty je při výběru druhu dřeva nutno také zvážit. Velký význam mají uvedené okolnosti při rozhodování o tom, zda se výrobek ze dřeva má či nemá ošetřit ochranným prostředkem. Současně je nutno konstatovat, že biotičtí činitelé potřebují pro rozvoj vhodné podmínky, které jsou dány především vlhkostí dřeva a teplotou. Pokud jsou tyto parametry mimo rozsah jejich vitální tolerance, nemohou dřevo napadnout.

Důležitým faktorem, který může ovlivnit odolnost dřeva je impregnovatelnost, tj. propustnost dřeva pro kapaliny. Dřevo, které vykazuje nízkou absorpční schopnost (nízkou impregnovatelnost), může v podmínkách občasného zvlhčení přijmout méně vody při porovnání se dřevem propustnějším, a proto v takových podmínkách bude jeho riziko napadení houbami nižší. Na druhou stranu dřeva, která jsou snadno impregnovatelná (propustná) lze snadněji chránit chemickými ochrannými prostředky.


DŘEVO

Dřevo je přírodní materiál rostlinného původu. Dřevem rozumíme soubor rostlinných pletiv, která se nachází mezi kambiem (dělivé pletivo) a dření (centrální řídké pletivo). Zmiňovaná rostlinná pletiva jsou tvořena buňkami, jejichž většina má zdřevnatělou (lignifikovanou) buněčnou stěnu. Většina buněk, které tvoří dřevo, má protáhlý tvar a tyto buňky jsou převážně orientovány rovnoběžně s podélnou osou kmene. Z toho vyplývá, že vzhled povrchu dřeva bude značné ovlivněn úhlem, který bude řezná rovina svírat s podélnou osou kmene. Proto zavádíme tzv. základní řezy kmenem.

Základní řezy rozlišujeme tři:

-  příčný,

-  radiální,

-  tangenciální.

Obr. 10:  Schématické znázornění základních řezů kmenem (Balabán, 1955), P – příčný (transversální) řez, R – radiální řez, T – tangenciální řez
Obr. 1:  Schématické znázornění základních řezů kmenem (Balabán, 1955), P – příčný (transversální) řez, R – radiální řez, T – tangenciální řez

Příčný řez (značen P) je řez, který je vedený rovinou, která je kolmá na podélnou osu kmene. Tento řez lze běžně pozorovat například na pařezu nebo na čele kulatiny. Z tohoto důvodu bývá také někdy označován jako řez čelní.

Radiální řez (značen R) je řez, který je vedený rovinou rovnoběžnou s podélnou osou kmene, přičemž tato rovina prochází touto osou. Tento řez je z pohledu příčného řezu veden po poloměru, resp. průměru kmene a z tohoto důvodu se někdy používá české označení poloměrový řez (rádius, tj. poloměr).

Tangenciální řez (značen T) je řez, který je vedený rovinou rovnoběžnou s podélnou osou kmene, přičemž tato rovina uvedenou osou neprochází. Z pohledu příčného řezu je tento řez vedený jako tečna k některému z letokruhů a od toho je odvozen název řezu.

  • axiální směr -  je rovnoběžný s podélnou osou kmene
  • radiální směr - je vedený ve směru dřeňových paprsků (kolmý na tangenciální plochu)
  • tangenciální směr - má směr tečny k letokruhům a je kolmý na plochu radiálního řezu

Obr. 11: Základní anatomické směry v kmeni

Obr. 2: Základní anatomické směry v kmeni

 

Radiální a tangenciální řez jsou řezy podélné, protože jsou vždy vedeny rovinou rovnoběžnou s podélnou osou kmene. Pokud je řez dřevem veden rovinou, která neodpovídá ani jedné z výše uvedených definic základních řezů, je hovořeno o řezu šikmém.

Základními mikroskopické rozlišovací znaky dřeva 

  • tracheje (pravé cévy)
  • tracheidy (cévice)
  • parenchymatické buňky (vodivá a zásobní funkce)
  • libriformní buňky (dřevní vlákna)
  • sklerenchymatické buňky (vyztužovací buněčné elementy)

Z hlediska zastoupení jednotlivých typů buněk ve dřevě i z hledisek složitosti mikroskopické (anatomické) stavby dřeva se dělí dřeviny na jehličnaté a listnaté.

 

SUBMIKROSKOPICKÁ STAVBA BUNĚČNÉ STĚNY

Lignifikované buňky dřeva jsou tvořeny buněčnou stěnou a buněčnou dutinou (lumenem). Buněčná stěna dřeva je souvrstvím submikroskopicky a chemicky odlišných vrstev (střední lamela, primární a sekundární stěna).

MAKROSKOPICKÁ STAVBA DŘEVA

Termínem makroskopická stavba dřeva označujeme všechny znaky, které lze na povrchu dřeva pozorovat pouhým okem, případně s použitím zvětšovacího skla. Znaky pro makroskopické určování dřev jsou následující:

základní znaky    (letokruhy, jádro a běl, dřeňové paprsky, cévy, pryskyřičné kanálky, dřeňové skvrny, suky),

doplňkové znaky (barva, lesk, textura),

fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva ve vztahu k makroskopickému určování dřeva (hustota, tvrdost).

LETOKRUHY

Letokruh představuje různě silnou přírůstkovou vrstvu kmene, kořenů a větví. Letokruh je vytvořen činností kambia v průběhu jednoho vegetačního období. Vegetačním obdobím rozumíme tu část roku, po kterou jsou podmínky vhodné pro růst rostlin. V našich klimatických podmínkách je to období přibližně od dubna do listopadu.

U dřev se zřetelnými letokruhy lze letokruhy pozorovat na všech základních řezech. Na příčném řezu letokruhy vytváří víceméně soustředné kružnice, na radiálním řezu letokruhy vytvářejí rovnoběžné pásy a na řezu tangenciálním zvlněné parabolické útvary.

V oblastech mírného pásma se tvoří letokruh v průběhu vegetačního období. Každý letokruh se skládá ze dvou barevných a i strukturně odlišných částí – jarního dřeva, které je světlejší, a letního dřeva, které je tmavší. Letní dřevo oproti jarnímu vykazuje vyšší hustotu a tvrdost.

Na základě struktury letokruhu je možné rozdělit dřevo našich dřevin do následujících skupin:

dřevo jehličnatých dřevin,

dřevo listnatých dřevin s kruhovitě pórovitou stavbou dřeva,

dřevo listnatých dřevin s roztroušeně pórovitou stavbou dřeva,

dřevo listnatých dřevin s polokruhovitě pórovitou stavbou dřeva.

Dřevo jehličnatých dřevin

Pro tuto skupinu dřev platí, že letokruhy jsou velmi dobře zřetelné. V letokruhu je možné velmi dobře odlišit jarní a letní dřevo. Jarní dřevo je zpravidla širší a má světlejší barvu. Letní dřevo má tmavší barvu a je užší. V rámci letokruhu pozorujeme různě zřetelný přechod mezi jarním a letním dřevem.  Do této skupiny patří např. smrk, jedle, borovice a modřín.

Dřevo listnatých dřevin s kruhovitě pórovitou stavbou dřeva

U této skupiny dřev jsou letokruhy rovněž velmi dobře zřetelné. V rámci letokruhu je možné pozorovat odlišné jarní a letní dřevo. Na příčném řezu pozorujeme v jarním dřevě otvůrky, tzv. makrocévy. Na podélných řezech jsou makrocévy podélně rozřezány a vytvářejí svislé rýhy. V letním dřevě se vyskytují letní cévy – mikrocévy, které jsou makroskopicky nepozorovatelné. U některých dřev se však mikrocévy seskupují a vytvářejí tak charakteristickou kresbu letního dřeva, která je makroskopicky pozorovatelná (např. dub – plaménky, jilm – vlnkování, akát – tečkování).

Dřevo listnatých dřevin s roztroušeně pórovitou stavbou dřeva

Na rozdíl od předchozích dvou skupin, dřevo listnatých dřevin s roztroušeně pórovitou stavbou dřeva má letokruhy zpravidla málo zřetelné (např. topol, hrušeň) až středně zřetelné (buk, platan, javor). V letokruhu není možné vylišit zónu jarního a letního dřeva. Ve dřevě jsou přítomny pouze úzké cévy – mikrocévy, které jsou makroskopicky nezřetelné (podélné řezy jsou hladké).

Dřevo listnatých dřevin s polokruhovitě pórovitou stavbou dřeva

Tato skupina tvoří přechodnou skupinu mezi kruhovitě a roztroušeně pórovitými dřevy. Na základě přítomnosti makrocév a mikrocév lze dřeva v této skupině rozdělit do dvou podskupin následovně:

Letokruhy jsou relativně dobře zřetelné a ve dřevě se vyskytují jen mikrocévy. Na příčném řezu je možné vylišit úzkou zónu světlejšího jarního dřeva. Vyšší viditelnost jarního dřeva je způsobena větším množstvím mikrocév v této části letokruhu. Podélné řezy jsou hladké. Příkladem může být dřevo třešně a švestky.

Letokruhy nejsou na příčném řezu dobře viditelné. Ve dřevě jsou přítomny pouze makrocévy, které jsou rovnoměrně rozptýleny v rámci každého letokruhu. Průměr makrocév se snižuje od jarního do letního dřeva. Vlivem přítomnosti makrocév se na podélných řezech vyskytují rýhy. Z našich dřev do této podskupiny patří dřevo ořešáku.

U stálezelených dřevin v oblastech tropického a subtropického pásma se dřevo tvoří nepřetržitě nebo dochází k tvorbě přírůstových zón, nikoliv letokruhů. Přírůstové zóny odpovídají střídání období sucha a období dešťů.

JÁDRO A BĚL

Běl je světleji zbarvená obvodová část dřeva, propustná pro vodu. Bělové dřevo je oproti jádru méně trvanlivé a odolné, ale snadněji impregnovatelné.

U některých dřev lze pozorovat tmavěji zbarvenou centrální část kmene, tzv. jádro. Jádro má pravidelný tvar. V jádře se ukládají jádrové látky, které zvyšují trvanlivost a odolnost dřeva (odolnost proti houbám a povětrnostním vlivům). Jádrové látky snižují impregnovatelnost jádra a na vzduchu oxidují a způsobují tak ztmavnutí dřeva. Bělové dřevo je ve dřevě kmene vždy zastoupeno, jádrové jen u některých dřevin.

Zatímco se jádro vytváří v důsledku přirozeného stárnutí stromu, u některých dřevin, které jádro nevytvářejí, může být v důsledku působení různých faktorů (houby, hmyz, mráz) vyvolán proces tvorby jádra, které označujeme jako nepravé jádro. Ve srovnání s jádrem je nepravé jádro nepravidelného tvaru a je ohraničeno tmavou linií. Nepravé jádro je považováno za vadu dřeva (buk). Je-li nepravé jádro bez hniloby, jedná se pouze o estetickou vadu a toto dřevo může být bez problému zpracováváno (jasan).

U některých dřev je možné se také setkat s jádrem, které má řadu odstínů. Pak hovoříme o tzv. zónovaném jádře. Vyskytuje se např. U ořešáku, třešně, merbau aj. Na základě barevných rozdílů (přítomnosti jádra) je možné domácí dřevo rozdělit do těchto skupin:

Dřeva bělová – na příčném řezu kmenem mají stejnou barvu dřeva (žlutobílou, našedlou nebo narůžovělou). Do této skupiny patří dřeva buku, břízy, olše, habru, javoru, hrušně.

Dřeva s bělí a jádrem – mají ve střední části kmene výrazně zbarvenou tmavší zónu jádra a na obvodu světlejší vrstvu běli. Jádro se vyznačuje nižší vlhkostí. Mezi dřeva jádrová patří např. borovice, modřín, dub, akát, třešeň, ořešák.
 

DŘEŇOVÉ PAPRSKY

Na příčném řezu pozorujeme dřeňové paprsky jako úzké pásky probíhající kolmo na hranici letokruhu (v radiálním směru). Na radiálním řezu tvoří dřeňové paprsky různě velké lesklé plošky (zrcadla) a na tangenciálním řezu různě vysoké, často tmavěji zbarvené svislé čárky (dub a buk tmavě hnědé, olše načervenalé).

Dřeňové paprsky jsou přítomny ve dřevě všech dřevin, ale jejich velikost je rozdílná. Podle mohutnosti se dělí dřeňové paprsky:

široké – viditelné na všech základních řezech (dub, pajasan, buk, platan, habr, olše aj.),

úzké – viditelné pouze na radiálním řezu (jilm, jasan, akát, javor, třešeň, ořešák aj.),

velmi úzké – nejsou viditelné (dřevo všech jehličnanů, vrba, topol, hrušně aj.).
 

CÉVY

Cévy neboli póry se vyskytují pouze ve dřevě listnatých dřevin. Cévy si lze představit jako trubičky orientované rovnoběžně s osou kmene. Cévy lze rozdělit podle příčných rozměrů na:

makrocévy – jsou makroskopicky pozorovatelné (průměr větší jak 0,1 mm) na příčném řezu jako póry. Na radiálním a tangenciálním řezu jsou makrocévy podélně rozřezány a zobrazují se ve formě rýh.

mikrocévy – nejsou makroskopicky pozorovatelné (průměr menší jak 0,1 mm).

Na základě přítomnosti jednotlivých typů cév se dřevo listnatých dřevin dělí na dřevo s kruhovitě, polokruhovitě a roztroušeně pórovitou stavbou dřeva.
 

PRYSKYŘIČNÉ KANÁLKY
Pryskyřičné kanálky se vyskytují pouze u rodů: smrk, modřín, borovice a douglaska. Ostatní rody jehličnatých dřevin mají dřevo bez pryskyřičných kanálků (např. jedle). Ve dřevě jehličnanů se vyskytují pryskyřičné kanálky vertikální a horizontální. Vertikální pryskyřičné kanálky probíhají rovnoběžně s podélnou osou kmene, horizontální pryskyřičné kanálky probíhají v radiálním směru. Pryskyřičné kanálky mají velmi malé rozměry, a proto jsou špatně pozorovatelné na neohoblovaném řezivu. Na opracovaném dřevě pozorujeme pouze pryskyřičné kanálky vertikální, horizontální nelze makroskopicky pozorovat.

Na příčném řezu lze pryskyřičné kanálky pozorovat jako světlejší body v letním dřevě. Na radiálním a tangenciálním řezu vytvářejí pryskyřičné kanálky tmavěji zbarvené svislé čárky medové barvy.
 

DŘEŇOVÉ SKVRNY
Pod pojmem dřeňová skvrna rozumíme hojivý parenchym. Dřeňové skvrny vznikají ve dřevě v důsledku poškození kambia hmyzem. Makroskopicky se dřeňové skvrny na příčném řezu zobrazují jako skvrnky tmavé barvy, které jsou na příčném řezu rovnoběžné s hranicí letokruhů. Na radiálním a tangenciálním řezu tvoří dřeňové skvrny různě dlouhé tmavě zbarvené svislé čárky. Vyskytují se převážně u bělových dřevin, jako je např. olše, bříza, javor, hrušeň aj. Dřeňové skvrny se hojně vyskytují u dřeva břízy a olše a pro tato dřeva jsou důležitým makroskopickým znakem (dlouhé několik mm až cm).
 

BARVA DŘEVA
Zbarvení dřeva způsobují látky uložené v buněčných dutinách (lumenech) nebo buněčných stěnách. Jsou to barviva, třísloviny, pryskyřice a produkty jejich okysličování. Barva dřeva je charakteristická pro jednotlivé dřeviny. Je vlastností velmi proměnlivou, měnící se vlivem světla, vzduchu, vlhkosti, je také podmíněna klimatickými podmínkami, ve kterých je dřevo uloženo. Dřeviny mírného pásma mají světlejší zbarvení než dřeviny tropického pásma. Intenzita zbarvení se zvyšuje s věkem, což je zejména dobře pozorovatelné u jádrových dřevin. Změna barvy může také poukazovat na počátky hnilobných procesů. Barva dřeva se může také měnit působením fyzikálních a chemických vlivů při dopravě, ochraně a opracování dřeva (např. černání dubového dřeva při delším kontaktu s železnými částmi obráběcích nástrojů a strojů). Barva se mění také v důsledku technologických pochodů (paření, moření, povrchové úpravy). Barva dřeva je významný faktor při návrhu nábytku.
 

LESK DŘEVA
Lesk dřeva je schopnost odrážet dopadající světelné paprsky. Nejvíce odrážejí světelné paprsky dřeňové paprsky. Nejvíce lesklým je řez radiální, kde dřeňové paprsky vytvářejí různě velké lesklé plošky. Mezi lesklá dřeva patří javor (používá se termín hedvábný lesk), platan, buk, jilm, z tropických dřev např. mahagon. Dřeva habru, jabloně a hrušky patří mezi dřeva bez lesku. Zvýšení lesku lze u dřev docílit povrchovou úpravou (např. na pololesk, vysoký lesk). Lesk patří mezi doplňkové znaky při makroskopickém určování dřeva.
 

TEXTURA DŘEVA

Textura, též kresba dřeva, je typická pro určitý řez a druh dřeva. Texturu dřeva pozorujeme nejlépe na povrchu opracovaného dřeva. Textura dřeva se vytváří kombinací jednotlivých makroskopických znaků. Hlavní vliv na texturu mají letokruhy (podíl a struktura jarního a letního dřeva), dřeňové paprsky, barevná odlišnost jádra a běli, suky, přítomnost pryskyřičných kanálků aj.

U některých dřevin je základní struktura dřeva obohacena přítomností zvláštností kresby dřeva. Zvláštnosti textury mohou být následující:

Svalovitost (vlnitost dřevních vláken) je růstová odchylka, kdy dřevní vlákna neprobíhají přímo rovnoběžně s osou kmene. Na podélných řezech se vlnitost projevuje střídáním lesklých a tmavých ploch při změně úhlu pohledu a osvětlení. Tuto texturu je možné pozorovat u dřeva břízy ze severských oblastí (používá se název severská, plaméncová nebo švédská bříza). Vlnitost se také vyskytuje např. u dřeva jasanu, javoru, jilmu a dalších.

Očková kresba je pro svoji zajímavou texturu v nábytkářském průmyslu velmi vyhledávána. Očka představují zárodky nevyvinutých větví, tzv. zarostlé spící pupeny. Očková kresba je typická pro dřevo javoru, kde mohou očka ojediněle dosahovat velkých rozměrů, nebo se vyskytuje větší množství drobných oček. Očková kresba se také může vyskytovat u dřeva topolu, vrby, ořechu aj.

Lískovcové dřevo je zřejmě způsobeno genetickou vadou. Na příčném řezu dochází k vychýlení letokruhu v radiálním směru. Lískovcové dřevo je velmi časté u smrku, který rostl v horských oblastech, může se také vyskytovat u dřeva jedle, buku a jasanu (u listnatých dřevin je výskyt méně častý). Přítomnost lískovcového dřeva má pozitivní vliv na kresbu dřeva a jeho vyšší přirozený lesk. Lískovcové dřevo je vyhledáváno pro výrobu hudebních nástrojů a dýh. Mechanické vlastnosti lískovcového dřeva jsou nižší než u dřeva smrku.

Kořenice se získává z oddenkové části kmene (místo mezi kmenem a kořeny). Rozmanitá kresba je výsledkem vrůstání letokruhů kořenů do spodní kmenové části. Často dochází k zarůstání malých kořínků s kůrou a hlínou. K charakteristickým znakům kořenicové dýhy je i vlnitý lesk. Kořenicová dýha je v nábytkářství velmi ceněna. Kořenici lze získat z jakékoliv dřeviny, ale nejčastěji se zpracovává kořenice ořešáku, jasanu, javoru, topolu a břízy. 

Reakční dřevo vzniká jako reakce stromu na zvýšené mechanické namáhání větrem, sněhem, ledovkou aj. Charakteristickým znakem pro reakční dřevo je excentrický růst kmene (excentricky uložená dřen; nestejná šířka letokruhů). Reakční dřevo má odlišnou stavbou dřeva od dřeva normálního na všech úrovních. Reakční dřevo je souhrnným označením pro dřevo tlakové a tahové.

Tlakové dřevo se tvoří u jehličnatých dřevin na spodní straně ohnutého kmene a na spodní straně větví, tedy v místech, kde je ve dřevě tlakové napětí. Tlakové dřevo je dobře identifikovatelné pomocí širokých letokruhů, ve kterém převládá vysoký podíl tmavě zbarveného letního (= tlakového) dřeva. U silně ohnutých kmenů se vytváří tmavá srpovitá zóna. Po podélných řezech je tlakové dřevo pozorovatelné jako tmavé pásy (dochází k rozšíření letního dřeva).

Tahové dřevo se tvoří na horní straně ohnutého kmene a na horní straně větví. Makroskopicky je tahové dřevo od dřeva normálního špatně odlišitelné.
 

SUKY

Suky představují pozůstatky živých nebo odumřelých větví. Vyskytují se ve dřevě všech dřevin. Na příčném a tangenciálním řezu mají suky oválný tvar, na radiálním řezu procházejí pod určitým úhlem k ose kmene. U dřevin s přeslenovitým uspořádáním větví tvoří suky na příčném řezu růžice. Okrouhlé nebo oválné suky zvýrazňují kresbu dřeva vlastním průběhem letokruhů a také tmavší barvou od okolního dřeva. Tmavá barva suků je způsobena užšími letokruhy a u jehličnatých dřevin přítomností reakčního dřeva. Suky narušují rovnovláknitou strukturu dřeva, snižují výtěžnost řeziva, zhoršují opracování. Vypadavé a zahnilé suky jsou považovány za vadu. Při makroskopickém určování se hodnotí velikost a barva suků. Jedná se pouze o doplňkový znak, především pro dřevo jehličnanů.


FYZIKÁLNÍ A MECHANICKÉ VLASTNOSTI DŘEVA

Dřevo má řadu vlastností, které jsou z hlediska jeho zpracování a použití žádoucí – např. nízká objemová hmotnost při relativně vysoké pevnosti, dobrá pružnost, dekorativní vzhled apod. Vedle toho dřevo vykazuje i vlastnosti méně žádoucí, jako je např. hygroskopicita, tj. schopnost měnit svou vlhkost v závislosti na podmínkách prostředí. Změna vlhkosti dřeva pak ovlivňuje řadu fyzikálních a mechanických vlastností jako je např. změna pevnosti dřeva, rozměrové změny (bobtnání a sesýchání dřeva) apod.

 

HUSTOTA DŘEVA

Hustota (také objemová hmotnost) dřeva je definována jako podíl hmotnosti a objemu (jednotkou je g·cm-3; kg·m-3). Hustota dřeva je ovlivňována vlhkostí dřeva. S rostoucí vlhkostí dřeva roste. Podle hustoty dřeva při vlhkosti 12 % (podmínky prostředí odpovídají vytápěné místnosti, která má teplotu 20 °C a relativní vzdušnou vlhkost 65 %) se dřeva dělí do následujících skupin:

dřevo s nízkou hustotou (ρ12 < 540 kg·m-3) – smrk, jedle, borovice, topol, vrba, olše, lípa aj.

dřevo se střední hustotu (ρ12 550–750 kg·m-3) – modřín, dub, jasan, jilm, buk, bříza, javor, třešeň aj.

dřevo vysoké hustoty (ρ12 > 750 kg·m-3) – akát, habr, eben, quajak aj.


TVRDOST DŘEVA

Tvrdostí dřeva rozumíme schopnost materiálu odolávat vnikání cizího tělesa do jeho struktury.  Tvrdost je závislá na hustotě dřeva, takže dřeva s nízkou hustotou lze považovat za měkká, dřeva se střední hustotou jsou pak středně tvrdá a dřeva s vysokou hustotou jsou tvrdá.

 

CHEMICKÉ SLOŽENÍ DŘEVA

Dřevo lze z chemického hlediska považovat za komplex různých látek, jejichž převážnou část tvoří především tři biopolymery – celulóza, hemicelulózy a lignin. Tyto tři biopolymery označujeme jako hlavní složky dřeva a představují až 97 % všech látek obsažených ve dřevě. Celulóza a hemicelulózy tvoří polysacharidický podíl (kolem 70 %), lignin je látka polyfenolická. Vedle hlavních složek se ve dřevě nachází i další chemické látky, které jsou souhrnně označovány jako doprovodné složky.

Zastoupení jednotlivých chemických složek ve dřevě je značně proměnlivé a je závislé na druhu dřeva, části stromu (kmen, větev, kořen), způsobu získání (izolace) dané látky a řadě dalších faktorů. Z tohoto důvodu lze v různých literárních zdrojích najít různé hodnoty zastoupení konkrétních chemických složek. Značný vliv má již zmiňovaný způsob izolace, tedy použitý postup pro chemickou analýzu. Látky uložené ve dřevě jsou na sebe často velmi složitě vázány a při jejich izolaci dochází ke změnám jejich struktury. Je nutné si také uvědomit, že zastoupení jednotlivých chemických složek se může v čase měnit. Např. dřevo, které je vystaveno působení povětrnostních vlivů (déšť) přichází o část látek, které lze extrahovat ze dřeva vodou (zahradní nábytek, městské lavičky apod.).
 

HLAVNÍ SLOŽKY DŘEVA

Celulóza je typickým polysacharidem se stavební funkcí. Tvoří základ buněčných stěn rostlinných buněk, tedy i buněk, které tvoří dřevo. Celulóza je homopolysacharid, což znamená, že na její stavbě se podílí jediný typ monomeru (základní stavební jednotky), a tím je tzv. glukopyranóza (jiná forma glukózy). Glukopyranózy vytváří lineární (vláknitou) řetězcovou makromolekulu – celulózu. Polymerizační stupeň, tedy počet opakování monomeru, nativní celulózy ve dřevě je kolem 10 000. Jednotlivé makromolekulové řetězce celulózy společně vytváří nadmolekulovou strukturu, přičemž část celulózy (asi 70 %) vytváří pravidelnou strukturu (krystalická část celulózy) a zbývající část zůstává bez prostorového uspořádání (amorfní část celulózy). Krystalická část je z chemického hlediska poměrně stálá, chemické reakce se uskutečňují primárně v amorfní části. Ve vodě je celulóza nerozpustná, pouze bobtná. Celulózu lze hydrolyzovat pomocí silných anorganických kyselin (např. kyselina sírová), i pomocí organických kyselin (např. kyselina trifluoroctová).

Hemicelulózy (někdy také polyosy) představují celou řadu dalších polysacharidů obsažených ve dřevě. Oproti celulóze se jedná o tzv. heteropolysacharidy,  jejichž základem je řada různých monomerů. Hemicelulózy mají oproti celulóze výrazně kratší řetězce, nižší podíl krystalické části a jejich řetězce bývají rozvětvené. Tvoří jakési pojivo, resp. tmelicí složku mezi celulózou a ligninem. Hemicelulózy mají vliv zejména na technologické procesy sušení, paření, vaření a lisování dřeva.

Lignin má na rozdíl od předchozích hlavních složek charakter polyfenolický a jeho základem jsou fenylpropanové jednotky. Lignin je látka amorfní, která postrádá pravidelnou strukturu a opakující se základní stavební jednotky, a proto bývá často považován za směs fyzikálně i chemicky heterogenních látek. Lignin se v dřevinách ukládá do buněčné stěny buněk tvořících dřevo – tím dochází během tzv. lignifikace (dřevnatění) ke zpevnění pletiv. Lignin dodává dřevu především tuhost, rázovou houževnatost a pevnost v tlaku a ohybu.

Doprovodné složky dřeva

Vedle těchto hlavních složek se však ve dřevě vyskytují také i doprovodné složky. Tyto chemické látky představují jen asi 6% podíl (u tropických dřev až 35 %), mají často značný vliv na barvu dřeva, jeho impregnovatelnost, opracovatelnost, trvanlivost a odolnost vůči abiotickým a biotickým činitelům. Doprovodné složky lze z chemického hlediska rozdělit na anorganické a organické.

Anorganické složky lze ze dřeva získat mineralizací, tj. spalováním a představují zbytek po spálení dřeva – popel. Zastoupení anorganických látek ve dřevě dřevin mírného pásma je do 1 %, u dřev tropického pásma až 5 %. Nejvíce zastoupenými látkami u dřev mírného pásma jsou vápenaté, draselné a hořečnaté soli (uhličitany, fosforečnany, sírany), které jsou ve formě krystalů uloženy v lumenech parenchymatických buněk dřeňových paprsků nebo v podélném dřevním parenchymu, a to především u listnatých dřevin. U mnoha dřev tvoří soli vápníku až 50 % celkového množství anorganického podílu. Nacházíme i malá množství Mn, Na, P, Cl a dalších stopových prvků. Asi 25 % z celkového množství anorganických látek lze vyluhovat vodou. Rozpustné ve vodě jsou uhličitany, chloridy a sírany draselné a sodné, nerozpustný podíl tvoří zejména uhličitany vápníku, hořčíku a železa, fosforečnany, křemičitany a také oxidy železa, hořčíku a manganu. U dřev tropického pásma je zastoupení anorganických látek vyšší a dřevo některých dřevin obsahuje značné množství křemíku, který převyšuje množství vápníku. Velký podíl látek na bázi křemíku způsobuje značné otupování dřevoobráběcích nástrojů.

Organické složky, které jsou často označovány jako extraktiva, mohou u dřev mírného pásma dosahovat kolem 5 %, u exotických dřev až 30 %. Tyto látky můžeme rozdělit podle chemické povahy na sacharidy, fenolické látky, terpeny a ostatní látky.

Vedle celulózy a hemicelulóz nacházíme ve dřevě další látky na bázi sacharidů. Jedná se zpravidla o další polysacharidy, které slouží v rostoucím stromě živým buňkám jako další stavební látky buněčné stěny (pektiny), zásobárny energie (škrob) nebo jako látky chránící strom před biotickými činiteli (polyuronidy). Pektiny se nachází ve střední lamele, tedy vrstvě, která spojuje sousední buňky k sobě, aby vytvářely rostlinná pletiva. Škrob je zásobní látkou, kterou potřebují živé buňky. Jedná se o směs dvou polysacharidů, konkrétně amylózy a amylopektinu. Škrob se ve dřevě nachází v živých parenchymatických buňkách dřeňových paprsků a podélného dřevního parenchymu. V kmenu rostoucího stromu to je v bělovém dřevě. Na škrob bohatá dřeva jsou dub, jilm, platan, jasan a některá tropická dřeva (balsa, avodiré aj.). Zvláštní skupinou doprovodných složek na bázi polysacharidů tvoří polyuronidy. Vyskytující se jen u některých dřev a označují se jako tzv. rostlinné (dřevní) gumy. Jde o heteropolysacharidy, u kterých jsou do struktury kromě kyseliny glukuronové zabudovány další stavební jednotky jako galaktosa, manosa, arabinosa, xylosa. Některé rostlinné gumy, např. arabská guma ve dřevě akácií, se ve dřevě vytvářejí za normálních podmínek (po poranění vytékají na povrch), jiné se začnou tvořit až po poranění dřeva a označují se jako ránové gumy.

Heteroglykosidy jsou také polysacharidy, tzv. složené polysacharidy, tvořené z části cukerné, na kterou je vázána složka necukerná (aglykon), což mohou být např. alkoholy, fenoly, steroly aj. Ve dřevě se vyskytuje řada heteroglykosidů různého chemického složení, např. koniferin ve dřevě jehličnanů, salicin v kůře a dřevě vrb a topolů, dále flavonové glykosidy, saponiny a další. Dalšími ze sacharidů ve dřevě jsou monosacharidy (např. glukosa, galaktosa, xylosa, manosa aj.), které se nachází zejména v bělovém dřevě (tvoří 0,1–1 % extraktiv).

Kromě ligninu jsou ve dřevě přítomny další fenolické látky, které tvoří poměrně vysoký podíl extraktiv. Způsobují zbarvení dřeva, barevné skvrny ve dřevě a mají funkci ochrannou. Jsou rozpustné ve vodě nebo organických rozpouštědlech. Tvoří charakteristickou skupinu doprovodných látek jádrového dřeva listnáčů i jehličnanů. Dřevo jehličnatých dřevin obsahuje celou řadu jednoduchých fenolů (např. vanilin, koniferylaldehyd, ethylfenol aj.). Byly izolovány také ze dřeva některých listnáčů, a to např. kyselina ferulová, která je považována za přírodní antioxidant. Významnou skupinou fenolických látek jsou lignany. Vyskytují se zejména v jádrovém dřevě jehličnanů i listnáčů, v běli je jejich obsah zanedbatelný. Např. ze dřeva borovice, smrku, modřínu byl izolován pinorezinol, laricirezinol, liovil, ze dřeva olše, dubu, jilmu siringarezinol, thomasova kyselina aj. Obsáhlou skupinu extraktiv představují flavonoidy (zahrnují flavony, flavany, flavonoly, flavanony), které byly izolovány z jádrového dřeva jehličnanů i listnáčů. Podobné flavonoidům, s nimiž se vyskytují společně, jsou stilbeny. Např. ze dřeva borovice, jedle byl izolován pinosylvin, hydroxystilben, moruše a tropických dřev chloroforin aj. Tyto látky ovlivňují světlostálost zbarvení dřeva a mají ochrannou funkci (insekticidy, fungicidy). Do této skupiny doprovodných látek se zařazují také taniny, které jsou někdy označovány jako třísloviny. Po chemické stránce mohou mít jednoduchou, ale i velmi složitou strukturu. Vyskytují se zejména v jádrovém dřevě a kůře některých našich listnáčů (např. dub, jilm, akát, kaštanovník, ořešák), tropických dřevin, ale omezeně, nebo chybí, ve dřevě jehličnanů. Stejně jako stilbeny mají ochrannou funkci a pro své specifické vlastnosti jsou využívány prakticky (potravinářský průmysl, farmacie, dříve činění kůží).

Další významnou skupinou doprovodných složek dřeva jsou tzv. terpeny. Terpeny jsou zastoupeny především v jádrovém dřevě jehličnatých dřevin s velkým počtem pryskyřičných kanálků a velkým množstvím pryskyřice. Z chemického hlediska jsou terpeny četnou skupinou různorodých látek, jejichž základní stavební jednotkou je 2-methyl-1,3-butadien neboli izopren. Polymerizací tohoto monomeru vznikají seskviterpeny, diterpeny, triterpeny až polyterpeny. Ze dřeva se získávají destilací vodní parou (silice, éterické oleje; jejich součástí jsou zejména monoterpeny jako pinen, limonen, terpinen aj., ale i složitější terpeny např. farnesen, kadinen, longipinen), tuhý zbytek tvoří až z 90 % pryskyřičné kyseliny (zejména kyselina abietová a levopimarová), steroly a další látky. Ve dřevě borovic tvoří pryskyřičné kyseliny až 67 % z celkového množství extraktiv, u smrku nepřesahují 24 %. Zatímco výskyt terpenů u listnatých dřevin mírného pásma je nízký, ve dřevě tropických dřev se vyskytují jednoduché terpeny (kafr, santalol) nebo polyterpeny, které tvoří základ přírodního kaučuku. Vedle zmiňovaných doprovodných složek nacházíme ve dřevě i další chemické látky (alkaloidy, alkoholy, bílkoviny atd.), které jsou však zastoupeny ve značně malých množství a zpravidla se vyskytují jen u určitých druhů dřev.