منبع شناخت چوب ( دکتر نوشین طغرایی )

هر چند که روش فعالیت و تقسیم کامبیوم در چوب سوزنی برگان و پهن برگان مشابه می باشد، با این حال ساختمان چوب سوزنی برگان بسیار ساده تر می باشد و طول سلول های کامبیوم در سوزنی برگان بیش از پهن برگان است.

الف) تراکئیدها: بیش از 90% بافت چوب سوزنی برگان را تراکئیدها اشغال می نمایند.

تراکئیدها عناصر بسیار باریک و بلندی (طول تا 100 برابر پهنا) با مقطع چهار گوش می باشند که دو انتها آنها بسته است و ارتباط آنها با تراکئیدهای دیگر بوسیله روزنه های هاله ای و با سایر سلول ها بوسیله روزنه های نیمه هاله ای برقرار

می شود. این روزنه ها همگی روی دیواره شعاعی قرار دارند. وظیفه نقل و انتقال آب و نیز تامین استحکام و پایداری تواما بر عهده تراکئیدها میباشد.

ب) اشعه چوبی: در سوزنی برگان پره های چوبی اغلب تک ردیفه می باشند و بندرت دو ردیفه. البته همراه با اشعه های چوبی تک ردیفه بندرت گاهی دو یا حتی سه ردیفه هم ممکن است دیده شود.

در سوزنی برگان واجد مجاری رزین، این مجاری در میان اشعه چوبی قرار داشته و شکل ظاهری آنها را به پره های دوکی بدل می نمایند.

ج) پارانشیم محوری: پارانشیم محوری نیز در دو گروه بزرگ چوب ها مشابه است، با این تفاوت که در سوزنی برگان مقدار آن بسیار کمتر است. برخی از سوزنی برگان مانند سرخدار، اصولا فاقد پارانشیم می باشند.

البته در چوب سوزنی برگان عناصر دیگری چون مجاری رزین و تراکئیدهای عرضی و سایر موارد نیز وجود دارد که در شناسایی چوب گاهی بسیار موثرند.

طبیعت هرسو نا یکسان چوب

قبل از مطالعه چوب باید دانست که چوب به دلیل طبیعت هرسو نا یکسان خود دارای خواص مختلف در سه صفحه عمود بر هم می باشد. تمامی عناصر تشکیل دهنده چوب نیز که شرح آن داده شد، در این سه صفحه به اشکال مختلف

دیده می شوند و روش های شناسایی چوب ها نیز بر همین اساس بنیان نهاده شده اند:

الف) صفحه عرضی: سطحی که روی کنده یک درخت قطع شده و یا در انتهای گرده بینه ها دیده می شود، مقطع یا صفحه عرضی نامیده می شود.

در این صفحه حلقه های رویشی چوب درون و چوب برون و هم چنین پره های چوبی دیده می شود.

مقطع عرضی تمامی عناصر محوری چوب شامل آوند، تراکئید، فیبر و پارانشیم محوری بصورت چند گوشه تا دایره و بیضی شکل در این صفحه دیده می شوند.

عناصر افقی و مهمترین آنها پره های چوبی در این صفحه بصورت خطوطی در امتداد شعاع حلقه های رویشی پدیدار می شوند.

ب) صفحه مماسی: صفحه ای طولی از ساقه چوبی است که موازی محور طولی ساقه و عمود بر اشعه های چوبی و مماس بر حلقه های رویشی می باشد.

ج) صفحه شعاعی: صفحه طولی دیگری از ساقه چوبی است که موازی محور طولی ساقه و عمود بر حلقه های رویشی می باشد.

منبع شناخت چوب ( دکتر نوشین طغرایی )

در چوب پهن برگان چهار نوع سلول اصلی وجود دارد.

از آنجایی که آرایش، ترتیب، ترکیب و تعداد سلول های تشکیل دهنده چوب ها، در شناسایی و تشریح چوب اهمیت بسیار دارد.

الف) آوندها: از سلول های اختصاصی پهن برگان می باشند که در سوزنی برگان دیده نمی شوند.

در بین سلول های تشکیل دهنده چوب پهن برگان، آوندها معمولا قطورترین آنها می باشند. آوندها از سلول های دوکی شکل کامبیوم به وجود می آیند و جزء اولین سلول های تخصصی شده کامبیوم می باشند.

سلول های لوله ای شکل پهن یا باریکی هستند که دو انتهای آنها به شکلی باز است و با قرار گرفتن بر روی یکدیگر مجاری سراسری انتقال آب را از ریشه تا برگ ها، فراهم می سازند.

دهانه بین هر جفت عنصر آوندی روی هم را دریچه آوندی می نامند که ارتباط طولی بین آنها را برقرار می سازند.

ارتباط عرضی بین آوندها و دیگر سلول های مجاور، از طریق روزنه های بین آوندی و دیگر روزنه ها برقرار می شود.

بلندی آوندها تقریبا برابر بلندی سلول های دوکی شکل کامبیوم است. کوتاهترین و بلندترین عناصر آوندی در چوب های ایران متعلق به لیلکی با 215 میکرون بلندی است.

ب) فیبرها: قسمت اعظم بافت چوب پهن برگان و اصولا بافت زمینه را، فیبرها تشکیل می دهند. این سلول ها نیز مانند آوندها در راستای طولی ساقه کشیده می شوند و بنابراین مبدا آنها، سلول های دوکی شکل کامبیوم می باشد،

لیکن طول آنها از سلول های مادری خود به مراتب بیشتر است.

در بین چوب های ایران بلندی برخی فیبرها مانند فیبرهای گردو به 1050 میکرون می رسد.

شکل فیبرها بصورت دوک های بسیار کشیده با دو انتهای بسته و نوک تیز می باشند.

ارتباط این سلول ها با یکدیگر و با دیگر سلول های مجاور، از طریق روزنه ها، عملی می گردد.

نقش فیبرها، تامین مقاومت مکانیکی ساقه می باشد.

ج) پارانشیم محوری: از تقسیم سلول های دوکی شکل نهادی کامبیوم، سلول های پارانشیم طولی بوجود می آیند که سپس در آنها تقسیمات عرضی متعددی صورت می گیرد

و بصورت رشته ای از سلول های پارانشیم محوری در راستای محور طولی ساقه قرار می گیرند.

این سلول ها دیواره نازک داشته و وظیفه اصلی آنها ذخیره مواد غذایی است.

د) اشعه چوبی: همان گونه که در بخش تشکیل چوب گفته شد، پره های چوبی از سلول های مادری پره های چوبی پدید می آیند.

این سلول ها پارانشیمی بوده و طول آنها در راستای عمود بر محور طولی ساقه و در امتداد شعاع های فرضی دایره مقطع عرضی ساقه قرار می گیرد

و صورت نام گذاری آنها نیز از همین هم راستا بودن با شعاع حلقه های رویشی درخت می آید.

سلول های اشعه چوبی با دیواره نازک، مدتها زنده می مانند و نقش مهم ذخیره و نیز انتقال مواد غذایی فراوری شده توسط برگ ها را از قسمت آبکش به طرف کامبیوم برعهده دارد.

منبع شناخت چوب ( دکتر نوشین طغرایی )

در درختان زنده، چوب چهار نقش اساسی دارد که آنها به کمک سلول های چوب انجام می دهد:

1 - هیدرولیک: انتقال آب از مسافت های طولانی ریشه به برگ ها توسط سلول هایی مرده، به نام آوند و تراکئید.

2 - مقاومت مکانیکی: استحکام بافت ها و پایداری درخت بخصوص بوسیله فیبرها و تراکئیدها و سپس پارانشیم ها و دیواره سلولی آوندها.

3 - کمک به متابولیسم: ذخیره و سوخت و ساز کربوهیدرات ها.

4 - دفاعی: مکانیسم های دفاعی برای کنترل میکروارگانیسم ها و حشرات بوسیله ترمیم محل جراحت بوسیله سلول های زنده پارانشیمی چوب برون و یا تشکیل چوب درون.

عناصر تشکیل دهنده چوب در دو گروه بزرگ گیاهان چوبی، پهن برگان و سوزنی برگان تا اندازه ای متفاوت است.

در چوب های پهن برگ، آوند، فیبر، پارانشیم محوری و اشعه چوبی، تشکیل دهنده عمده بافت چوب می باشند. انواع تراکئیدها نیز در برخی گونه های پهن برگ حضور دارند. بیش از 90% بافت چوب سوزنی برگان، از تراکئید تشکیل شده است.

پارانشیم محوری و اشعه چوبی نیز از دیگر عناصر این گروه چوب ها می باشند.

منبع شناخت چوب ( دکتر نوشین طغرایی )

در یک ساقه چوبی، از خارج به سمت مغز، قسمت های مختلف با عملکردهای متفاوت وجود دارند:

سلول های مرده پوست خارجی، وظیفه حفاظت ساقه را در مقابل صدمات خارجی بر عهده دارند.

با وجود تنوع بسیار در شکل و نوع پوست درختان، محافظت از سرما و تابش نور خورشید و حشرات و نگهداری رطوبت داخلی درخت در همه درختان توسط پوست خارجی تامین می شود.

 در زیر این بافت محافظ، پوست داخلی یا آبکش وجود دارد که نقش آن نقل و انتقال مواد غذایی تولید شده از برگ ها به سمت ساقه و ریشه و بافت های زنده گیاه است.

بافت آبکش متشکل از گروهی از سلول های زنده است که عمر کوتاهی دارند و پس از مرگ جزء پوست خارجی می شوند.

بلافاصله در زیر آبکش، ناحیه کامبیومی قرار دارد که سلول های آن حاوی پروتوپلاسم می باشند.

هورمون های اکسین که در برگ ها تولید می شوند از طریق آبکش به کامبیوم منتقل می شوند و پس از آن سلول های جدید چوب و آبکش، ساخته می شوند و بر قطر ساقه می افزایند.

مابین کامبیوم و مغز درخت، فراوان ترین بافت درخت، چوب وجود دارد.

قسمت خارجی ناحیه چوب را که دارای اشعه های چوبی زنده می باشد، چوب برون می نامند و بنابراین چوبی که به تازگی از کامبیوم تولید شده است، جدیدترین لایه چوب برون محسوب می گردد.

نقش اصلی چوب برون، انتقال آب از ریشه به بخش های دیگر درخت است.

سلول های لایه های قدیمی تر چوب برون، بتدریج می میرند و با تغییراتی از جمله مسدود شدن آوندها و تراکئیدها، کاهش رطوبت و تجمع مواد شیمیایی از ایفای نقش فیزیولوژیک باز می مانند و به چوب درون تبدیل می شوند.

چوب درون، درونی ترین و با دوام ترین قسمت چوب است که سلول های آن زنده نیستند لیکن زمانی جزئی از چوب برون بوده اند.

اغلب رنگ چوب درون به دلیل وجود مواد شیمیایی، تیره تر از چوب برون دیده می شود.

نقش اصلی چوب درون تانمین استحکام درخت و هم چنین پایداری در برابر حشرات و قارچ ها می باشد.

در یک حلقه رویشی یا دایره سالیانه قسمتی از یک طبقه بافت چوب که در ابتدای دوره رویش توسط کامبیوم بوجود می آید،

به دلیل فراوانی جریان آب دارای سلول هایی با حفره سلولی بزرگ و دیواره نازک می باشد و رنگ مجموع این قسمت روشن بنظر می رسد و آن را چوب آغاز یا گاهی چوب بهاره می نماند که دانسیته کمتری هم دارد.

قسمت دیگر حلقه رویشی که در پایان دوره رویش ساخته می شود،

و به دلیل کمبود جریان آب دارای سلول هایی با حفره سلولی کوچک و دیواره ضخیم می باشد و رنگ مجموع این قسمت تیره تر از چوب آغاز بنظر می رسد را چوب پایان یا گاهی چوب تابستانه می نامند که دانسیته بیشتری دارد.

در پهن برگان پهنای ناحیه چوب بهاره در هر حلقه رویش، تقریبا در بین حلقه های رویش ثابت است

و با مساعد بودن شرایط رشد در فصل رویش که منجر به افزایش پهنای حلقه رویشی می گردد، آنچه که افزایش می یابدچوب تابستانه است که سبب دانسیته بیشتر چوب نیز می گردد.

 منبع شناخت چوب ( دکتر نوشین طغرایی )

سلول های کامبیوم قابلیت تقسیم دارند و در اثر همین فرآیند، طبقات سلول های چوب و آبکش تولید می شود

لیکن این سلول ها پس از تقسیم، فورا تغییر شکل نمی دهند و بنابراین سلول های تازه تقسیم شده مشابه سلول های مادری بوده و تشخیص آنها از کامبیوم، ممکن نمی باشد.

مجموعه این چند ردیف سلول مشابه کامبیوم را ناحیه کامبیومی می خوانند.

کامبیوم از دو نوع سلول تشکیل شده است:

سلول های دوکی شکل نهادی و سلول های مادری اشعه.

سلول های دوکی شکل در راستای محور طولی درخت قرار دارند و سلول های محوری درخت، از جمله فیبرها را بوجود می آورند.

قطر این سلول ها 10 تا 15 میکرون و طول آنها 10 تا 60 برابر قطر آنهاست، سلول های دوکی شکل، در جهت طولی تقسیم شده و تمایز می یابند و دیواره سلولی آنها دستخوش تغییر و تکامل می شود.

تا زمانی که سلول چوب زنده است، دیواره آن با سه لایه متمایز، ضخیم و چوبی می شود:

دیواره اولیه با میکروفیبریل های نامنظم، دیواره دومین با میکروفیبریل های منظم و دیواره سومین که اغلب زگیلی است.

این سلول ها سپس تبدیل به عناصر بافت چوبی از جمله فیبرها و آوندها در پهن برگان و تراکئیدها در سوزنی برگان می شوند.

سلول های مادری اشعه هم تقریبا مکعبی شکل بوده و از سلول های دوکی شکل به مراتب کوچکترند.

این سلول ها نیز تقسیم شده و پره های بافت چوبی و بافت آبکشی را تولید می نمایند.

 منبع شناخت چوب ( دکتر نوشین طغرایی )

در نوک ساقه و در محل جوانه انتهایی، سلول های همسانی به نام مریستم اولیه وجود دارد که قابلیت تقسیم فراوان دارند.

در این مریستم انتهایی، سه گروه سلول فعالیت می کنند:

سلول های زایای بشره (اپی درم)، سلول های زایای پوست و سلول های زایای استوانه مرکزی که بافت های مربوطه را بتدریج تولید می نمایند.

سلول های استوانه مرکزی به نسبتی که از انتهای ساقه دور می شوند، تغییر شکل داده و کامبیوم اولیه را مابین استوانه مرکزی و پوست بوجود می آورند.

این کامبیوم در ابتدا، بصورت نا پیوسته در پیرامون یک دایره دیده می شود.

به تدریج سلول هایی از کامبیوم اولیه در هر دو سمت آن تمایز یافته و اولین قسمت های بافت چوب و آبکش نخستین را ایجاد می کنند که سبب رشد طولی ساقه می گردد.

بافت هایی که در اثر فعالیت مریستم اولیه تا ظهور کامبیوم آوندی بوجود می آیند و سبب رویش طولی گیاه می شوند، به نام بافت اولیه، خوانده می شوند و این مرحله رویش را، رویش اولیه می گویند.

رویش اولیه در یک ساقه تا آخر عمر درخت ادامه دارد. البته پس از رسیدن درخت به بلندی طبیعی خود، بجای جوانه انتهایی نوک ساقه، جوانه های انتهایی شاخه های فرعی به رشد خود ادامه می دهند.

پس از آن در قسمت های پایین تر ساقه، این رشته گسیخته، پیوسته می شود و به شکل یک حلقه کامل کامبیوم آوندی (که آن را به اختصار، کامبیوم می خوانند) در می آید و رویش قطری ساقه نیز آغاز می گردد.

بدین ترتیب که با فعالیت کامبیوم، سلول های آن به دو روش، پی در پی تقسیم می شوند:

الف) تقسیم پری کلینال

که سلول کامبیوم در جهت موازی با محور ساقه به دو سلول تقسیم می شود، یک سلول کامبیومی باقی می ماند و سلول دیگر تبدیل به سلول مادری چوب یا آبکش در سمت داخل یا خارج ساقه می گردد.

سلول های مادری به نوبه خود متحمل تقسیم یا تقسیمات بعدی و ایجاد سلول های دختری می شوند که سرانجام با بزرگ شدن و تمایز یابی به سلول ها و بافت های تخصصی چوب و آبکش بدل می شوند.

این نوع تقسیمات کامبیوم سبب رویش قطری ساقه می شود.

ب) تقسیم آنتی کلینال

که سلول کامبیوم در جهت مماس با محور ساقه به دو سلول کامبیومی تقسیم می شود و هر دو سلول کامبیومی باقی می مانند. این تقسیم، سبب افزایش پیرامون ساقه می گردد.

بنابراین در هر دوره رویش گیاهی، کامبیوم یک طبقه چوب به طرف داخل (حلقه رویشی یا دایره سالیانه) و یک طبقه آبکش بطرف خارج تولید می نماید

و به همین روش در دوره رویش گیاهی سال های بعد نیز طبقات جدید چوب و آبکش تشکیل می شود و در نتیجه به تدریج بر قطر ساقه افزوده می شود.

طبقات چوب و ابکش که در اثر فعالیت کامبیوم ایجاد می شوند را بافت دومین و این مرحله رویش را رویش پسین می نامند. رویش پسین یک درخت تا پایان عمر درخت ادامه دارد.

بقیه فضای استوانه مرکزی را سلول های پارانشیمی پر نموده اند که سه دسته را تشکیل می دهند:

مغز که در مرکز ساقه قرار گرفته و از سلول های چند وجهی پارانشیمی تشکیل شده است و محصول فعالیت مریستم اولیه است و محل ذخیره مواد غذایی می باشد، اشعه مغزی که در بین دسته های چوب و آبکش قرار دارد

و دایره محیطیه که در حاشیه استوانه مرکزی قرار گرفته و از یک یا گاهی چند طبقه سلول های منظم تشکیل شده است. وجود پریسیکل در ریشه ها، رایج است لیکن فقط در برخی ساقه ها وجود دارد.

پریسیکل در ساقه نیز مانند ریشه تولید ریشه های نابجا می کند.

منبع شناخت چوب ( دکتر نوشین طغرایی )

تعریف چوب

چوب ماده ای است سخت و فیبری که از ساقه گیاهان چوبی بدست می آید و در اصطلاح گیاه شناسی، گیاه چوبی به گیاهانی گفته می شود که چهار شرط ذیل را دارا باشد:

از گیاهان آوندی باشد،

از گیاهان چند ساله باشد،

دارای یک تنه دائمی باشد،

و ساقه دارای ساختمان پسین باشد.

چنین شرایطی در تمام بازدانگان و گروهی از گیاهان دو لپه ای نهاندانگان، برقرار می باشد.

در علوم جنگل و چوب شناسی، گیاهان چوبی را به دو گروه تقسیم می کنند:

پهن برگان (نهاندانگان دو لپه ای) که در زبان انگلیسی، سخت چوب هم گفته می شود و سوزنی برگان (بازدانگان) که در زبان انگلیسی، نرم چوب، مخروطیان و همیشه سبز هم گفته می شود. البته این نامگذاری کلی و قراردادی می باشد. چنان که درخت سوزنی برگ با برگ پهن (گینکو)، بدون مخروط (سرخدار)، با چوب سخت (ارس) و یا خزان کننده (ملز) نیز وجود دارد و به همین ترتیب، درخت پهن برگ با برگهای فلسی بسیار ریز (گز و تاغ) و یا با چوب نرم (نمدار) و یا غیر خزان کننده (بلوط همیشه سبز) هم وجود دارند. در حال در زبان فارسی واژه های پهن برگان و سوزنی برگان اولین بار توسط ساعی (1327) بکار گرفته شد و امروز کاملا متداول است.

 اختلاف اساسی پهن برگان با سوزنی برگان، وجود آوند در بافت چوبی و نیز وجود تخمدان در اندام تولید مثل آنها است در حالی که سوزنی برگان داری تخمک بدون پوشش می باشند. تعداد و تنوع سوزنی برگان و گسترشگاه آنان محدود است. از سوزنی برگان امروز تنها 700-625 گونه (و با احتساب زیر گونه ها و واریته ها، 1005 تاکسون) باقی مانده است ( 2008 ، Bisby et ah) که اغلب در عرضهای بالای جغرافیایی می رویند. در کشور ما نیز به همین دلیل تنها چند نوع سوزنی برگ (سرخدار، زربین، نوش و ارس) گسترش دارد.

تک لپه ای ها بطور کلی فاقد ساختمان پسین می باشند و چوب تولید نمی کنند. گیاهانی از این راسته مانند خرما و نارگیل و یوکا نیز با وجود ساقه بلند و قطور، از نظر چوب شناسی، جزء گیاهان چوبی نمی باشند. در این گیاهان، در واقع، ساقه قطور، مجموعه ای از دمبرگ ها می باشد.

تعاریف به کار بردن رزین

چوب سان پلاست / مقالات / 27 دی 97

کاربرد دستی رزین، انتقال دستی یک رزین ترموست از یک ظرف نگهداری به روی الیاف تقویت کننده. مخلوط کردن رزین درون ظرف به صورت دستی انجام شده و استفاده رزین روی لایه ها توسط قلم مو، غلتک، لیسه یا امثالهم انجام می پذیرد.

کاربرد رزین به صورت مکانیکی،  کاربرد رزین ترموست روی الیاف تقویت کننده با استفاده از یک ابزار مکانیکی.

اسپری کردن کنترل نشده: بدون کالیبراسیون فشار پیستوله، بدون فلنجهای محدود کننده قالب، بدون آموزشهای ویژه به اپراتور.

اسپری کردن کنترل شده: با کالیراسیون تایید شده فشار پیستوله، دارای فلنجهای محدود کننده قالب، با آموزشهای ویژه به اپراتور به صورت مستند و مطابق با هندبوک پاشش توسط اسپری کنترل شده CFA.

هر سه عامل فوق باید به صورت کاربرد کنترل شده اسپری جهت بالا بردن کیفیت موجود باشند.

کاربرد به صورت غیر اتمیزه: شامل جریان پوشاننده ها، جریان الیاف سوزنی آغشته شده به رزین، غلتکهای تحت فشار یا دیگر کاربردها به غیر از اسپری.

تعاریف فرآیند قالبگیری باز

فرآیند لایه گذاری دستی، استفاده از تقویت کننده ها به صورت خام، نظیر پارچه های سوزنی، پارچه های بافته شده یا به هم کوک زده شده، به صورتیکه به وسیله دست در محل خود قرار داده می شوند و سپس با رزین آغشته می گردند. رزین می تواند یا توسط دست یا دیگر وسایل مکانیکی به کار برده شود.

فرآیند لایه گذاری پاششی، استفاده از یک وسیله پاشش الیاف سوزنی که الیاف پیوسته را که به صورت دم اسبی هستند بریده و به تکه های سوزنی و با طول کوتاه در آورده و با مخلوط کردن رزین و الیاف که به عنوان Chop شناخته شده، آن را روی قالب قرار می دهد. این فرآیند شامل روش پاشش توسط اسپری اتمیزه شده و شبیه به کار بردن الیاف سوزنی با جریان غیر اتمیزه می باشد.

کاربردهای قالبگیری باز

چوب سان پلاست / مقالات /27 دی 97

فرآیند قالبگیری باز، آغشته سازی الیاف تقویت کننده با رزین است، از تکنیکهای دستی با کمک غلتک زدن روی لایه ها و خارج سازی هوای حبس شده نیز استفاده می شود. فاکتور اصلی در این عملیات انتقال رزین از یک مخزن ذخیره به قالب است. روشهای انتقال رزین در برخی حالتها، فرآیند ویژه ای را مشخص می کنند. برای مثال اگر رزینی با استفاده یک ظرف و قلم مو به صورت دستی به کار برده شود، این فرآیند به عنوان لایه گذاری دستی شناخته می شود. اگر رزین با استفاده از ابزارهای پاشش الیاف سوزنی که مرسوم است به کار برده شود، این فرآیند به عنوان پاشش توسط اسپری اطلاق می شود.