Деревина - прекрасний конструкційний матеріал, і її застосовують у машинобудуванні. З деревини виготовляють шпали, меблі і сірники, музичні інструменти, тару і спортивний інвентар. Вона є вихідною сировиною для одержання шляхом хімічної переробки кордних волокон для шинної промисловості, віскозного волокна, кормових дріжджів, лікарських засобів тощо.

Різноманітне використання деревини пояснюється рідкісним поєднанням багатьох цінних властивостей. Деревина є міцним та одночасно легким матеріалом, у якого хороші теплоізоляційні властивості, який здатен без руйнації поглинати роботу при ударних навантаженнях, гасити вібрації. Вона легко обробляється ріжучими інструментами, склеюється, утримує металеві та інші кріплення.

Аналіз фізико-хімічних методів показав, що для дослідження деревини використовують багато різноманітних способів і підходів, щоб мати повний обсяг інформації про досліджуваний матеріал.

Для визначення вологості деревини використовують термогравіметричний метод. Він є прямим, тобто в ньому проводиться безпосередній поділ матеріалу на суху речовину та вологу. Даний метод полягає у вимірі втрат ваги зразком у міру його безперервного нагрівання. Використовувана для реалізації цього методу техніка досить проста. Типова апаратура складається з аналітичних ваг, програмувальної печі, що нагрівається від електрики, і записуючого обладнання. Цей метод доцільний для дослідження полімерів з різними добавками й наповнювачами, зміст яких визначається по вазі. У випадку визначення вологості деревини він є ефективним. Метод дослідження на міцність при стиску дозволяє визначити межу міцності, тобто максимальну напругу, що передує руйнуванню тіла. Він відноситься до фізичних методів. Оскільки деревина - анізотропний матеріал, тобто матеріал з різними властивостями в різних напрямках, в дослідах указують напрямок дії навантажень: уздовж чи поперек волокон. Межу міцності визначають на малих, чистих зразках, що не мають вад у лабораторіях на випробувальних машинах. Даний показний є важливим, тому що від нього безпосередньо залежить подальше використання матеріалу.

Метод інфрачервоної спектроскопії є універсальним фізико-хімічним методом, який застосовується в дослідженні структурних особливостей різних органічних і неорганічних сполук. Метод заснований на явищі поглинання групами атомів випробуваного об'єкта електромагнітних випромінювань в інфрачервоному діапазоні. Поглинання пов'язано з порушенням молекулярних коливань квантами інфрачервоного світла. На практиці, зазвичай, інфрачервоний спектр поглинання зображають графічно у вигляді ряду величин, що характеризують поглинаючу речовину. Розглядаючи конкретно деревину, за допомогою ІЧ-спектроскопії досліджують її складові - целюлозу і лігнін.

Метод, що складається у вимірі залежності деформації полімеру від температури, називається термомеханічним, а крива залежно деформації від температури при постійному навантаженні називається термомеханічною кривою (ТМК) і є найважливішою характеристикою полімеру (целюлози, лігніну). Термомеханічна спектроскопія базується на термомеханічному аналізі полімерів і дозволяє здійснювати комплексне молекулярно-топологічне тестування полімерів будь-якої структури і будови в ході одного експерименту, практично в режимі експрес-аналізу. Особливо доцільне використання термомеханічного методу в гумотехнічної, целюлозно-паперової та деревообробної промисловості. Використання цього методу в молекулярно-масовому і топологічному аналізі полімерної матриці деревини і її похідних (целюлоза, лігнін) без застосування розчинників і проведення багатостадійних операцій перекладу целюлози в розчинний стан спрощує і робить більш надійним аналіз.

Для вивчення полімерів, в тому числі і целюлози та її похідних, класичні калориметричні методи використовують давно. Одним із них є адіабатична калориметрія. Виміри теплоємності зазвичай проводять в адіабатичному калориметрі. Зразку надається певна порція тепла й реєструється відповідна зміна температури. Основні труднощі полягають в адіабатизації самого калориметра. Результати досліджень, що отримуються за допомогою адіабатичного калориметра, зазвичай виражаються у вигляді температурної залежності теплоємності С, на основі якої можуть бути визначені температури структурних перетворень. Інформація, що отримана методом калориметричних вимірів досить вагома і глибока по своєму змісту. Але адіабатична калориметрія відноситься до числа дуже трудомістких методів дослідження.

Таким чином, проаналізувавши методи, які описані вище, стає зрозумілим, що про такий важливий матеріал як деревина потрібно знати максимум інформації. Саме в цьому випадку фізико-хімічні методи дослідження є доцільними та ефективними.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Базарнова Н.Г. Методы исследования древесины и ее производных : уч. пос. / Н.Г. Базарновой. - Барнаул : Изд-во Алт. гос. ун-та, 2002. - 160 с.

2. Білей П.В. Сушіння і захист деревини : підруч. [для студ. вищих навч. закл.] / П. В. Білей, В. М. Павлюст. -- Львів : Основа, 2008 . -- 312 c.

3. Вакин А.Т. Пороки древесины / Вакин А.Т., Полубояринов О.И., Соловьёв В.А. -- М. : Лесная промышленность, 1980. -- 112 с.

4. Вінтонів І.С. Деревинознавство : навч. посіб. / Вінтонів І. С. -- Львів : РВВ УкрДЛТУ, 2005. -- 256 с.

5. Войтович І.Г. Основи технології виробів з деревини : підруч. / Войтович І.Г. - Львів : НЛТУ України, ТЗОВ «Країна ангелят», 2010. - 305 с.

6. Григор'єв М.А. Матеріалознавство столярів і теслярів / Григор'єв М.А. - М. : Вища школа, 1989. - 283с.

7. Гупало О.П. Хімія деревини : підруч. / Гупало О.П., Тушницький О.П. ; 2-ге вид., виправ. і доп. -- К. : Знання, 2008. -- 276 с.

8. Ємельянов В.Г. Основи деревинознавства і лісового товарознавства : навч. посіб. / Ємельянов В. Г. -- Х. : Панорама, 2004. -- 333 с.

9. Зінчук В.К. Фізико-хімічні методи аналізу : навч. посіб. / В.К. Зінчук, Львів : Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2008. - 362 с.

10. Кійко О.А. Статистичні методи підвищення якості продукції деревооброблення / Кійко О.А. - Львів : Панорама, 2005- 228 с.

11. Кірик М.Д. Механічне оброблення деревини та деревних матеріалів : підруч. [для вищ. навч. закл.] / М. Д. Кірик ; Національний лісотехнічний ун-т України. -- Львів. : КН, 2006. -- 412 с.

12. Козак Р.О. Технологія деревинної маси: навч. посіб. / Р. О. Козак, П. А. Козакєвіч ; Український держ. лісотехнічний ун-т. -- К. : Основа, 2004 . -- 348 с.

13. Кононов Г.Н. Химия древесины и ее основных компонентов / Кононов Г.Н. -- М. : МГУЛ, 2005. -- 247 с.

14. Мелехов І.С Лісознавство / Мелехов І.С - М.: Лісова промисловість,1987. - 408 с.

15. Михайличенко А.Л. Деревинознавство і лісове товарознавство / А.Л. Михайличенко, І. В. Сметанін. - М.: Лісова промисловість, 1998. - 224 с.

16. Москальова В.Є. Будова деревини та її зміна при фізичних і механічних впливах / Москальова В.Є. - М.: Вища школа, 1995. - 165 с.

17. Музалевский В.И. Измерение влажности древесины / Музалевский В.И. -- М. : Лесная промышленность, 1999. -- 120 с.

18. Никитин В.М., Оболенская А.В., Щеголев В.П. Химия древесины и целлюлозы / Никитин В.М., Оболенская А.В., Щеголев В.П. -- Пермь, ПГТУ, 2003. - 60 с.

19. Осипенко Ю.Ф. Лісове товарознавство / Ю.Ф. Осипенко, В.П. Рябчук. -- Львів : Вища школа, 1987. -- 279 с.

20. Перелигін Л.М. Будова деревини / Перелигін Л.М. -- М. : Лісова промисловість, 1990. -- 200 с.

21. Полубоярінов О.І. Щільність деревини / Полубоярінов О.І. -- М. : Лісова промисловість, 1990. -- 160 с.

22. Садовничий Ф.П. Деревинознавство і лісове товарознавство / Садовничий Ф.П. - М.: Вища школа, 1989. - 225 с.

23. Скоробогатий Я.П. Хімія і методи дослідження сировини і матеріалів / Скоробогатий Я.П. -- Львів, Компакт-ЛВ, 2005. -- 248 с.

24. Станко Я.Н. Древесные породы и основные пороки древесины / Я.Н. Станко, Г.А. Горбачева. -- М. : Всемирный фонд дикой природы, 2010. -- 155 с.

25. Уголєв Б.Н. Деформативність деревини та напруги при сушці / Уголєв Б.Н. -- М. : Лісова промисловість, 1995. -- 174 с.

26. Уголев Б.Н. Древесиноведение и лесное товароведение / Уголев Б.Н. -- М. : Академия, 2006. -- 272 с.

27. Хаулей Л.Ф. Химия древесины / Л.Ф. Хаулей, Л.Е. Уайз. -- М. : Лесная промышленность, 1997. -- 250 с.

28. Чудінов Б.С. Вода в деревині / Чудінов Б.С. -- Новосибірськ : Наука, 1996. -- 270 с.

29. Швамм Е.Е. Строение древесины / Швамм Е.Е. -- Екатеринбург : УГЛТУ, 2010. -- 37 с.

30. Шутов В.В. Физика древесины : уч. пособ. / В.В. Шутов, Н.В. Рыжова. -- Кострома : Изд-во КГТУ, 2009. -- 75 с.

Размещено на Allbest.ru