← zpět

Vlastnosti dřeva

Vlastnosti jednotlivých druhů dřevin mají výrazný dopad na finální vzhled i životnost výrobku. Kvalitní výroba produktů ze dřeva začíná vždy již výběrem správného druhu dřeviny. Jelikož jsou na dřevěná okna i dveře kladeny vysoké estetické i funkční nároky, důležitým aspektem kvality finálního výrobku je jeho povrchová úpravu.

Při výrobě dřevěných oken i dveří nelze opomenout ani doplňkové znaky dřeva mezi které patří:

• Barva, Lesk
• Textura
• Fyzikální a mechanické vlastnosti (makroskopicky)
• Fyzikální vlastnosti
• Vlhkost dřeva
• Hustota
• Tepelé vlastnosti
• Akustické vlastnosti
• Mechanické vlastnosti

Druhy dřevin

Smrk – klasický nejběžnější materiál. Světlé dřevo s výraznými letokruhy (odlišné vrstvy jarního a letního dřeva). Dřevo je bez znatelného jádra, lehké, pružné a pevné. Svými vlastnostmi patří mezi měkčí dřeviny s dobrými tepelně-izolačními vlastnostmi. Vhodný pod krycí barvy nebo velmi světlé lazury.

Borovice – materiál často používaný pro výrobu dřevěných oken s všestranným použitím. Vyniká svou odolností a pevností. Je méně barevně stálá s větším obsahem pryskyřice, která podporuje lepší odolnost vůči povětrnostním vlivům, ale pryskyřice může časem prostoupit povrchovou úpravou. Možné výraznější barevné přechody – jádro/běl, proto není vhodná pro bílé barvy a velmi světlé odstíny.

Red Grandis – dřevina pochází z plantáží Uruguaye, z trvalých lesních porostů. Plantáže pro nové výsadby této dřeviny jsou zakládány na dříve nevyužité půdě , čímž těžená surovina ani její zpracování nepoškozují životní prostředí. Po dosažení vhodných parametrů pro těžbu jsou stromy připraveny pro zpracování. Red Grandis je oceněn certifikačním systémem FSC, jež chrání mizející, ohrožené a devastované světové lesy. Je to materiál velmi odolný proti povětrnostním vlivům, houbám a plísním. Eukalyptové dřevo je svými parametry i vzhledem zabarveným do červena skvělou náhradou modřínu nebo dubu . Blahovičník - eukalyptus grandis se povrchově velmi dobře opracovává a vyniká především barevnou stálostí. Okna z tohoto materiálu vyrábíme pouze ve fixním provedení.

Dub – dřevina ušlechtilého vzhledu – král mezi materiály. Materiál dlouhé životnosti, vyšší hustoty a tím pevnosti a odolnosti, obsahující třísloviny. Nevýhodou tohoto materiálu může být vysoká hmotnost a podstatnou vlastností je jeho vysoká cena. Jediným nebezpečím je jeho poměrná agresivita (kyselost) vůči okolí. Hrozí koroze kování. Vhodný pod lazuru do reprezentativních prostor.

Modřín - vyniká svou odolností a pevností, má velmi znatelné jádro, proto není vhodné pro bílé barvy a velmi světlé odstíny. Jeho dřevo je středně tvrdé. Jedná se o mastné dřevo s nižší nasákavostí, odolné vůči houbám a hnilobě. Typické jsou výrazné letokruhy, četné a malé suky. Obsah pryskyřice je ve srovnání s borovicí nižší. Okna a dveře je možné vyrábět pouze ve fixním provedení. Dřevina svou životností a odolností spadá do třídy 3.

Přejít "Nahoru"

Povrchová úprava dílcovou metodou

Firma Oknotherm používá k povrchové úpravě polymerovou technologii Zobel. Jedná se o dokonalou a důkladně prověřenou povrchovou úpravu, která dělá z okna dokonale funkční a estetický výrobek.

• 1. VRSTVA - Impregnace
  
  • máčení jednotlivých dílců
  • akrylátový kopolymer, biocidní produkt s vysokou biologickou účinností proti zamodrání a dřevokazným houbám
  
  
• 2. VRSTVA - Základní nátěr
  
  • máčení zkompletovaných rámů
  • základ pro finální odstín
    
  
  
• 3. VRSTVA - Lazura
  
  • stříkaná silnovrstvá lazura
  • jedna vrstva, 300 mikronů
  • finální odstín

Přejít "Nahoru"

Doplňkové znaky dřeva

Barva dřeva je charakteristická pro jednotlivé dřeviny. Je vlastností velmi proměnlivou, měnící se vlivem světla, vzduchu a vlhkosti. Také je podmíněna klimatickými podmínkami, ve kterých je dřevo uloženo. Dřeviny mírného pásma mají zpravidla světlejší zbarvení než dřeviny tropického pásma. Barva se mění také v důsledku technologických operací, jako je paření, moření a další způsoby povrchové úpravy dřeva. Bělové dřevo některých dřev je náchylné na napadení dřevozbarvujícími houbami. Tyto houby svou činností způsobují barevné změny, ale nemění vlastnosti dřeva. Poškození má tedy výhradně estetický charakter. Například u dřeva borovic často dochází k tzv. zamodrání běli.

Lesk dřeva je schopnost odrážet dopadající světelné paprsky. Nejvíce se projeví na radiálním řezu, kde dřeňové paprsky vytvářejí různě velké plošky, tzv. zrcátka dřeňových paprsků. Mezi lesklá dřeva patří javor (používá se termín hedvábný lesk), platan, buk, jilm, z tropických dřev například mahagon. Dřeva habru, jabloně a hrušně patří mezi dřeva bez lesku. Zvýšení lesku lze u dřev docílit povrchovou úpravou (například na pololesk či vysoký lesk).

Přejít "Nahoru"

Textura dřeva se vytváří kombinací jednotlivých makroskopických znaků. Je typická pro určitý řez a druh dřeva. Texturu pozorujeme nejlépe na povrchu opracovaného dřeva. U některých dřevin je základní struktura dřeva obohacena například o zvláštní texturu. Mezi zvláštnosti textury řadíme například tyto speciální struktury:

• Očková kresba: Pro svoji zajímavou texturu je velmi vyhledávána v nábytkářském průmyslu. Očka představují zárodky nevyvinutých větví, tzv. zarostlé spící pupeny. Je typická pro dřevo javoru, kde mohou očka ojediněle dosahovat větších rozměrů, nebo se vyskytuje větší množství drobných oček. Očková kresby se také může vyskytovat u dřeva topolu, vrby, ořešáku aj.
• Kořenice: Toto dřevo se získává z oddenkové části kmene (místo mezi kmenem a kořeny)- Rozmanitá kresba je výsledkem vrůstání letokruhů kořenů do spodní kmenové části. K charakteristickým znakům kořenicové dýhy patří i vlnitý lesk. Kořenicová dýha je v nábytkářství velmi ceněna. Kořenici lze získat z jakékoliv dřeviny, ale nejčastěji se získává ze dřeva ořešáku, jasanu, javoru, topolu a břízy.

Přejít "Nahoru"

Fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva ve vztahu k makroskopickému určování dřeva

Při makroskopickém určování dřeva nezjišťujeme jeho přesnou hustotu, ale pouze odhadujeme hmotnost vzorku, což nám může poskytnout přibližnou informaci o hustotě dřeva. Hustota dřeva je definována jako podíl hmotnosti a objemu (jednotkou je g/cm3 nebo kg/m3). Při odhadu hustoty dřeva je nutné vzít v úvahu nejen velikost vzorku, ale i jeho vlhkost. Podle hustoty se dřeva dělí do těchto skupin:

• dřevo s nízkou hustotou – smrk, jedle, borovice, topol, vrba, olše, lípa aj.
• dřevo se střední hustotou – modřín, dub, jasan, jilm, buk, bříza, javor, třešeň aj.
• dřevo s vysokou hustotou – akát, habr, eben, guajak aj.

Tvrdostí dřeva rozumíme schopnost materiálu odolávat vnikání cizího tělesa do jeho struktury. Při makroskopickém určování druhu dřeva se orientačně odhaduje vrypem pomocí nehtu. Dřeva lze pak rozdělit do tří skupin:

• dřeva měkká – nehtem lze snadno vytvořit rýhu na všech řezech (například smrk, jedle, borovice, topol, vrba, olše, lípa aj.)
• dřeva středně tvrdá – nehtem lze vytvořit rýhu pouze na podélných řezech (například dub, jasan, jilm, buk, bříza, javor, třešeň, ořešák)
• dřeva tvrdá – na povrchu nelze vytvořit rýhu (akát, habr, eben, guajak aj.)

Přejít "Nahoru"

Fyzikální vlastnosti dřeva

Dřevo je cenný přírodní materiál, má výjimečné fyzikální vlastnosti, je obnovitelné a dá se všestranně využívat. Každý kousek dřeva je unikátní. Pro dřevo je charakteristické, že se jeho vlastnosti v jednotlivých směrech liší a jeho vnitřní struktura ovlivňuje výsledné materiálové vlastnosti, s čímž je třeba počítat při posuzování jeho vlastností.

Přejít "Nahoru"

Vlhkost dřeva

Při zpracování dřeva a nenásledném užívání má velký význam vlhkost. Vlhkostí dřeva (w) se nazývá přítomnost vody ve dřevě, která je vyjadřována podílem hmotnosti vody k hmotnosti dřeva v absolutně suchém stavu. Udává se v procentech. Vodu obsaženou ve dřevě rozdělujeme podle jejího uložení ve dřevě do tří skupin na:

• vodu vázanou v chemických sloučeninách, kterou lze ze dřeva odstranit pouze spálením,
• vodu vázanou v buněčných stěnách,
• vodu volnou, která ve dřevě po zaplnění buněčných stěn vyplňuje prázdný vnitřní prostor buněk a mezibuněčné prostory

Vlastnosti dřeva významně ovlivňuje především vázaná voda. Vlhkost dřeva, při které jsou buněčné stěny zcela zaplněny vodou, se vyjadřuje mezí nasycení buněčných stěn (MNBS) nebo mezí hygroskopicity (MH). Mez hygroskopicity našich dřevin se pohybuje v rozmezí 22 až 35% (za všeobecnou se považuje hodnota 30%).

Dřevo je navlhavý materiál, který má schopnost měnit svoji vlhkost podle vlhkosti okolního prostředí. S každou změnou relativní vlhkosti a teploty vzduchu se mění také rovnovážná vlhkost dřeva. Vlhkost dřeva v závislosti na relativní vlhkosti a teplotě vzduchu můžeme určit z nomogramu. Pokud se mění množství vázané vody ve dřevě, a tím i míra vlhkosti, tak dřevo v důsledku přijímání nebo odevzdávání vody (přibližně 0 až 30% podílu vody) podléhá rozměrovým změnám – sesýchá nebo bobtná. Podél vláken jsou rozměrové změny velmi malé, pro naše dřeviny se udává 0,1 až 0,4%. V příčných směrech dřevo mění své rozměry mnohem více – v radiálním směru 3 až 6%, v tangenciálním 6 až 12%.

Podle velikosti rozměrových změn můžeme naše dřeviny rozdělit do tří skupin:

• dřeva málo sesýchavá – tis, olše, vrba, topol, kaštanovník, střemcha, limba, akát
• dřeva středně sesýchavá – borovice, smrk, jedle, dub, jilm, jasan, javor, ořešák, osika, jeřáb
• dřeva velmi sesýchavá – modřín, bříza, buk, habr, líska, lípa

V důsledku většího či menšího sesýchání nebo bobtnání v různých směrech dochází ke změnám tvaru dřevěného sortimentu (borcení dřeva). Ve výrobní praxi se pro svoji jednoduchost a rychlost nejvíce využívá způsob měření vlhkosti dřeva pomocí vlhkoměrů. Rozsah vlhkosti, ve kterém se vlhkost dřeva může spolehlivě zjišťovat, je u odporových vlhkoměrů přibližně 5 až 30% a u dielektrických vlhkoměrů 0 až 30%. Při měření je potřební vždy zajistit spolehlivý kontakt mezi elektrodami a dřevem. Při zpracování dřeva je vhodné, aby vlhkost dřeva při výrobě byla shodná s vlhkostí, kterou bude mít dřevo při užívání. Tím se předejde nežádoucím deformacím v důsledku kolísání teploty a relativní vlhkosti prostředí.

Přejít "Nahoru"

Hustota dřeva

Hustota dřeva je jednou z nejvýznamnějších charakteristik dřeva, která významně ovlivňuje většinu fyzikálních a mechanických vlastností dřeva. Můžeme ji tedy považovat za nejlepší kritérium pro posuzování vlastností dřeva. Vyjadřuje se podílem hmotnosti dřeva a jeho objemu a udává se zpravidla v kg/m3. Hustota dřeva se ovšem mění s jeho vlhkostí, a proto je nutné vždy uvádět, pro jakou vlhkost dřeva je uvedená hustota platná. Běžně se udává hustota při vlhkosti 12%, protože to je průměrná hodnota vlhkosti, při které jsou výrobky užívány. Hustotu dřeva při dané vlhkosti je možné odečíst z nomogramu. V našich podmínkách se hustota dřeva pohybuje v širokém intervalu.

přejít "Nahoru"

Tepelné vlastnosti dřeva

Tepelné vlastnosti dřeva nás zajímají nejčastěji při řešení praktických problémů spojených se sušením dřeva a využitím tepelně-izolačních vlastností dřeva. Změna rozměrů dřeva vlivem teploty (teplotní roztažnost) je velice malá – přibližně 10krát menší než vlivem vlhkosti. Dřevo je také schopné akumulovat teplo, pro ohřátí 1 kg dřeva o jeden kelvin je potřeba přibližně 1,71 kJ tepla ( u vody je to 4,182 kJ). Dřevo je rovněž velice dobrým tepelným izolantem. Množství tepla, které projde 1 metr silnou dřevěnou stěnou za 1 sekundu, při rozdílu teplot na obou stranách stěny 1K je přibližně 0,2 W (např. korek 0,06W, cihla 0,7W, sklo 1,05W, hliník 240W).

S tepelnými vlastnostmi je úzce spjata i hořlavost dřeva. Dřevo vzplane při teplotě 180 až 275°C, hoří při teplotě 260 až 290°C a plyny uvolněné vlivem rozkladu dřeva v důsledku vysokých teplot se při dodání kyslíku vznítí při teplotě 330 až 520°C. Spálením 1 kg suchého dřeva získáme přibližně 18 MJ tepla (tzv. výhřevnost).

Přejít "Nahoru"

Akustické vlastnosti dřeva

Dřevo je materiálem s velmi dobrými akustickými vlastnostmi, které ho předurčují k výrobě hudebních nástrojů a ke zlepšení akustických vlastností společenských místností – kin, divadel a koncertních síní. Z hlediska posuzování akustických vlastností dřeva je důležitá rychlost šíření zvuku ve dřevě a rezonance dřeva. Rychlost šíření zvuku ve dřevě je pro naše dřeviny přibližně 4500m/s v podélném směru a 1100m/s ve směru příčném (ve vodě 41485m/s, v železe 5000m/s). Rezonancí dřeva nazýváme schopnost dřeva zesilovat zvuk bez zkreslení. Typickými rezonančními dřevy jsou dřeva jehličnanů, a to zejména smrk rostoucí ve vyšších nadmořských výškách, který má šířku letokruhu 1 až 4 mm a podíl letního dřeva 5 až 20%.

Přejít "Nahoru"

Mechanické vlastnosti dřeva

Mechanické vlastnosti dřeva charakterizují schopnost dřeva odolávat účinku vnějších sil. Pevnost dřeva charakterizuje odolnost dřeva proti jeho trvalému porušení a je obvykle uváděna v MPa. Pevnost se vyjadřuje napětím, při kterém dochází k porušení vnitřní struktury (zlomu) dřeva, a které je charakterizováno velikostí maximální síly, kterou je možné působit na plochu zatěžovaného materiálu. Pružnost dřeva je všeobecně definována jako schopnost dřeva dosahovat původní tvar a rozměry po ukončení působení vnějších sil. Pružnost dřeva je určena hodnotou modulu pružnosti (E), uváděnou v MPa., která vyjadřuje poměr napětí vznikajícího ve dřevě při zatěžování k vznikající deformaci dřeva. Čím je modul pružnosti větší, tím je potřebné větší napětí (síla) na vyvolání deformací.

Jako většina uvedených fyzikálních vlastností dřeva, mají i mechanické vlastnosti rozdílné vlastnosti v různých směrech. Rovnoběžně s vlákny, tj. ve směru podélné osy kmene, je pevnost materiálu zvlášť vysoká, zatímco kolmo k vláknům jsou pevnostní vlastnosti nízké. Tak např. pevnost v tahu rovnoběžně s vlákny je asi 40krát větší než pevnost v tahu kolmo k vláknům. Proto je zcela snadné rozštípnout dřevo sekerou podél vláken, ale mnohem obtížnější je rozdělit prvek dřeva kolmo k vláknům. Také pevnost dřeva v tlaku ve směru podél vláken je 10 až 20krát vyšší než v tlaku kolmo na vlákna. Pevnost a pružnost dřeva závisejí na vlhkosti. S rostoucí vlhkostí v oblasti vázané vody (0 až 30%) mechanické vlastnosti významně klesají.

Přejít "Nahoru"