تركيب الأخشاب

تركيب الأخشاب

صفاء احمد – باحثة ترميم

1) التركيب التشريحي

    - النسيج الخشبي يتكون من العناصر الآتية :-

     أ- الأوعية     Vessel                              

    ب- القصيبات  Trocheids                          

    جـ - برانشيما الخشب  Wood Paronchymia

    د – ألياف الخشب Wood Fibers                

أ- الأوعية :-

- توجد في الأخشاب الصلبة فقط .

- الأوعية عبارة عن قناة أنبوبية متصلة تختلف في الطول والقصر باختلاف النباتات .

- تضاف مادة التغليظ على جدران الأوعية من الداخل على الصور الآتية :

أ- أوعية حلزونية             Sprial vessels

ب- أوعية حلقية            Annulor vessels 

جـ - أوعية شبكية     Pehieuwte vessele

د- أوعية منقرة Pitted vessels                 

ب- القصبيات :-

   - هي عبارة عن عناصر ميتة كالأوعية أي تحتوي على بروتوبلازم .

   - يكون تغليظ جدران القصبيات على هيئة أشكال متعددة فالقصبيات المتكونة في   

     الأجزاء النامية تكون ذات تغليظ حلقي أما التي تنشا بعد ذلك فتكون ذات تغليظ   

     شبكي بينما توجد القصبيات ذات التغليظ المنقر في الأعضاء البالغة .

جـ - برانشيما الخشب :-

    - هي عبارة عن خلايا برانشيمية مستطيلة غالباً ما تكون ميتة أو قد تكون ذات    

       جذور رقيقة .

    - تساهم برانشيما الخشب في التوصيل ولكنها تختص بتخزين المواد كالنشا والمواد   

       الدهنية .

د- ألياف الخشب :-

  - هي خلايا ميتة مستطيلة الشكل مبنية الطرفين ذات تغليظ لجنيني . وظيفتها الأساسية هي التدعيم وأما وظيفتها للتوصيل فهي محددة ، وتبعاً لوجود كل من القصبيات والأوعية تنقسم الأخشاب إلى نوعين :

 أ) خشب غير مسامي Non Porous wood                                      ب) خشب مسامي                                             Porous wood

تتركب الأخشاب أيضاً من :-

1) لب الخشب أو القلب  Heart

     أول ما يتكون من الجذع ويحتوي على جزء من العصارة المستعملة في نمو الشجرة وبتقدم العمر بالشجرة تتبخر هذه العصارة أو تُمتص بواسطة الأفرع   والأوراق ويجف القلب ويتآكل حتى إذا قطعت الشجرة .

2) الحلقات السنوية  Annual rings

     وهي نوعان :- 

     أ- حلقات في خشب القلب وتكون في طور التكوين والنمو ولذلك فهي نادراً ما  تكون واضحة .

   ب- حلقات من الألياف الخارجية وعن طريقها يمكن معرفة عمر  

         الشجرة بعد معرفة نوعها وعدد الحلقات التي تتكون سنوياً ـ تتكون الحلقات  السنوية بمعدل طبقة واحدة سنوياً في الأجواء المعتدلة وأكثر في الأجواء الحارة  مع مراعاة إن هناك اختلافاً في تكون هذه الحلقات سنوياً باختلاف نوع الشجرة  ودرجة نموها .

3) الأشعة العصارية أو العضوية Saprays          

     وهي عبارة عن مجموعات من الخلايا منقسمة تحمل الماء والمواد الغذائية من قلب   

     الخشب وحتى القشرة الخارجية أو الغلاف الخارجي .

4) المادة النباتية أو الكامبيوم   Cambium Layer

     توجد تحت اللحاء وهي خلايا حية منقسمة وتتكون من جزأين :-

     ـ الجزء الداخلي الذي يكون الألياف الخشبية .

     - الجزء الخارجي الذي يكون القشرة .

5) القشرة أو القلف Bark 

     وهي الغطاء الخارجي الواقي للنبات ويختلف سمكه باختلاف نوع النبات ويتكون  

     من اللحامة وهو عبارة عن خلايا ليفية تحت القشرة الخارجية ، والقشرة الخارجية  

     هي غلاف إسفنجي خشن .

التركيب الكيميائي

     يتركب الخشب أساسا من ألياف السليولوز وبعض المواد الأخرى كالجنين   

     والهيمسليولوز والأملاح غير العضوية وبعض الراتنجات والشموع والمواد   

     الغذائية وغير ذلك مما يعتبر كشوائب في تركيب الخشب .

1) السليولوز Cellulose    

     مركب كربوهيدراتي عديد التسكر يدخل في تركيبه ثلاثة عناصر رئيسية هي  

     الكربون (C) والهيدروجين (H) والأكسجين (O) وتركيبه الجزئي  

     (C₆H₁₀O₅) وقد اثبت التحليل الكيميائي إن الخشب يتكون من النسب التالية  

     للعناصر الداخلة في تركيبه .

- 50%        Carbon

43.4%       Oxygen -

- Hydrogen 6%          

- 0.1%        Nitrogen

- 0.5%             Silica

ونسبة السليولوز في الخشب تختلف من نبات لآخر فهي على سبيل المثال في خشب الصنوبريات Coniferous wood تتراوح بين 55 - 91٪ تقريباً والسليولوز مركب خيطي الشكل وجد عند تحليله انه يوجد في ثلاثة أطوار خيطية هم :-

1- الطور ألفا : وهو أطول السلاسل الخيطية .

2- الطور جاما : وهو اقصر السلاسل الخيطية .

3- ابلطور بيتا : ويمثل حالة وسط بين الاثنين السابقين .

وقد وجد عند معالجة السليولوز بالأحماض المعدنية المخففة عند درجة الحرارة العادية إن جزءاً منه يفقد تكوينه النباتي ومع استمرار المعالجة بالأحماض لمدة طويلة أو بالتسخين فان ألياف السليولوز تتحول إلى مسحوق يعرف باسم هيدروسليولوز Hydrocellulose وهو خليط من ألياف السليولوز وبعض النواتج المتحللة وهو قابل للذوبان في القلويات عند استعمال الأحماض المركزة مثل حامض النيتريك المركز أو الانهيدريدات الأحماض أو كلوريداتها فان السليولوز يتفاعل معها كأنه كحول اليفاتي الهيدروكسيل مكوناً لنترات السليولوز وعندما يتفاعل السليولوز مع حمض الكبريتيك المركز البارد فانه ينتفع ويتحول إلى محلول إذا أضيف الماء إليه تترسب مادته تشبه النشا تسمى (ميلويد Amyloid) وعندما يتحلل السليولوز مائياً Hydroly sed بفعل حامض الكبريتيك فانه يكون أولاً السيلوديكسترين Callodextrins وهي مادة تشبه الديكسترين المستخلص من النشا ثم يتحول إلى الجلوكوز Glucose وهو مادة ثنائية التسكر وعند معالجة السليولوز بالعوامل المؤكسدة فانه يتحول إلى مادة تعرف باسم الاوكسي سليولوز Oxy cellulose وهي خليط من السليولوز والنواتج المتحللة .

2- اللجنين  Lignin  

    ويوجد في الخشب بنسب تتراوح بين 17 - 32٪ وتختلف نسبه حسب نوع النبات   ودرجة نموه وكذلك عمره إذ يزيد تركيزه كلما تقدم العمر بالنبات ومهمة وجود اللجنين في النبات للعمل كمادة تسليح أي مادة رابطة تربط الألياف السليولوزية ببعضها ومن اجل ذلك وصف بأنه جزئي متشعب وليس خيطي كالسليولوز وعلى الرغم من خواصه الطاردة للماء نسبياً إلا انه يؤثر في خاصية الانكماش للخشب .

3- الهيمسليولوز  Hemicellulose

    ويوجد في الخشب بنسب تتراوح بين 15 - 34٪ ويعمل كمادة رابطة شبيهة باللجنين ويختلف الهيموسليولوز عن السليولوز واللجنين في تركيبه وخواصه الكيميائية فهو مركب غير ليفي يتركب من السكريات الخماسية أو السداسية أو مخلوط منها ويتحلل مائياً ليعطي هكسوز Hexose وبنتوز Pentose أما السليولوز فيتحلل حمضاً ليعطي جلوكوز في حين يتكاثر اللجنين في وجود الضوء وعطيا أحماضا اروماثية مثل حمض النيزويك .

4- المواد البكتينية 

    بالإضافة إلى المكونات السابقة هناك نسبة قليلة من المواد البكتينية وهي أيضا مواد كربوهيدراتية أو مركبات قريبة لها وتشير بعض الأبحاث العلمية انه لا توجد المواد البكتينية في الخشب القديم .

5- الاصماغ والمواد المخاطية  Gums and Maciloge 

     مركبات كربوهيدراتية توجد بالجدار الخلوي ولها القدرة على امتصاص الماء .

6- الكيوتين والسوبرين والشموع  Cutin, suberin 

    يتميز كلاً من الكيوتين والسوبرين بأنهما مواد دهنية غير قابلة للانصهار ولا تذوب بسهولة في مذيبات الدهون ، أما الشموع فهي مواد دهنية يمكن صهرها ويسهل استخلاصها بواسطة مذيبات الدهون .

7- المواد المعدنية Mineral Substences      

    وقد يوجد نسبة منه في الحيز الخلوي مثل السيليكا ـ كربونات الكالسيوم ـ اكسالات الكالسيوم .

للمزيد تابعونا من 

هنــــــــــــا

للدورات المجانية اشترك في القناة

هنـــــــــــــــا

 

المراجع :-

1- د / حمدي الابياري : محاضرات في تكنولوجيا صناعة الاخشاب ، 2008.

2- د / أحمد إبراهيم عطية : تكنولوجيا مواد البناء الطبيعية ، الدار العالمية للنشر ،  القاهرة ، 2008.