Jak wspomniano, wspóãczeĤnie, odmiennie niİ w przeszãoĤci, drewno w budowie maszyn przestaje byþ materiaãem strukturalnym (noĤnym), a zaczyna w coraz wičkszym stopniu peãniþ rolč okãadziny, dodatku bĈdĮ Tabela 12
Stosunki liniowych moduãów sprčİystoĤci materiaãów drzewnych (SYDOR 2005)
Materiaã Ex/Ey
[%]
Ez/Ey [%]
Drewno mičkkie 1,5-8,6 4,6-19,7
Drewno twarde 3,1-8,9 5,8-18,3
Pãyta wiórowa pãaskoprasowana 82,1 3,1
Pãyta pilĤniowa MDF 96,3 6,8
Sklejka liĤciasta (5 warstw, gruboĤþ < 8 mm) § 100 11,0
elementu, który nie wchodzi w skãad struktury, ale jest (nierzadko klu-czowym) detalem zwičkszajĈcym estetykč wyrobu. W zwiĈzku z powyİ-szym obecnie najwaİniejpowyİ-szymi parametrami drewna, waİniejpowyİ-szymi od parametrów wytrzymaãoĤciowych, sĈ wãaĤciwoĤci estetyczne jego war-stwy wierzchniej, takie jak: barwa, poãysk i rysunek.
Barwa drewna
Wraİenia barwne sĈ wywoãane przez odbity od powierzchni przed-miotów wĈski zakres promieniowania elektromagnetycznego o dãugo-Ĥci fali nj w granicach od 380 do 780 nm (Ĥwiatão). Wartodãugo-Ĥci skrajne tego zakresu zaleİĈ od indywidualnych wãaĤciwoĤci oka. Zwykle z wiekiem zakres widzenia zawčİa sič i wynosi od 400 do 700 nm. Budowa anato-miczna ludzkiego oka sprawia, İe przy maãym natčİeniu Ĥwiatãa czão-wiek postrzega jedynie odcienie szaroĤci (widzi stokopowo), przy Ĥrednim – ma miejsce upoĤledzone postrzeganie barw (tzw. widzenie mezotopowe), natomiast dopiero przy bardzo dobrym oĤwietleniu moİna dostrzec caãĈ paletč barw (tzw. widzenie fotopowe). Sam proces widzenia, pomimo İe wywoãany obiektywnym zjawiskiem Þ zycznym, jakim jest Ĥwiatão, jest subiektywny. W pewnym uproszczeniu moİna powiedzieþ, İe wraİe-nie koloru powstaje wtedy, kiedy Ĥwiatão widzialne (wielkoĤþ Þ zyczna) zostanie, po wnikničciu do naszego oka, przetworzone w jego mecha-nizmach Þ zjologicznych oraz mechamecha-nizmach psychologicznych mózgu.
Algorytm widzenia skãada sič z trzech kroków: (1) zaistnienia bodĮca (Ĥwiatãa odbitego), (2) odbioru barwy przez narzĈd wzroku, (3) inter-pretacji wraİenia barwnego (kolor). Kaİdym krokiem zajmuje sič inna dyscyplina nauki: Ĥwiatãem – Þ zyka, odbiorem bodĮca – Þ zjologia, a in-terpretacjĈ – psychologia.
Jednym ze znanych sposobów opisu barw jest model HSB (ang. hue – barwa, saturation – nasycenie, brightness – jasnoĤþ), oparty na tzw. kole barw zawierajĈcym barwy tčczy rozciĈgničte wzdãuİ okrčgu i uzupeã-nione o barwč purpurowĈ. Na zewnĈtrz tego koãa znajdujĈ sič barwy najbardziej nasycone (najwičksza wartoĤþ zmiennej nasycenie), w Ĥrodku – nienasycone, a w centrum znajduje sič biel. Poãoİenie barwy na kole opisuje kĈt (czyli zmienna czystej barwy) oraz odlegãoĤþ od Ĥrodka (czyli nasycenie czystej barwy). Do peãnego opisu barwy trzeba dodaþ trzeciĈ zmiennĈ, opisujĈcĈ jasnoĤþ caãego koãa barw (jasnoĤþ zero, bez wzglčdu na wartoĤþ barwowych wspóãrzčdnych, odpowiada czerni).
Trójliczbowych metod opisu barwy moİna skonstruowaþ wie-le. Najwaİniejsze z obecnie stosowanych to: (1) RGB – uİywana przez
konstruktorów monitorów (od angielskich nazw barw podstawowych red, green, blue), (2) CMY (cyjan, magenta, yellow) oraz jej czčĤciej stoso-wane rozwiničcie – (3) CMYK, z dodatkowĈ barwĈ czarnĈ – uİywana w poligraÞ i i we wszystkich innych dziedzinach posãugujĈcych sič farba-mi (równieİ podczas uszlachetniania powierzchni drewna). Inne modele opisu barwy to np. YUV, HLS, LAB itd. (MOýKO i įAGAN 2007).
Barwa niezabezpieczonego drewna nie jest trwaãa i zmienia sič pod wpãywem czynników atmosferycznych (temperatury, wilgotnoĤci i Ĥwia-tãa) oraz biologicznych26 – zmiana barwy jest naturalnĈ wãaĤciwoĤciĈ drewna, które wystawione na dziaãanie wspomnianych bodĮców ulega na powierzchni czčĤciowemu wyãugowaniu i utlenianiu, co przejawia sič Ĥciemnieniem jego barwy – zaszarzeniem i przybieraniem koloru szaro-popielatego. Zewnčtrzne warstwy drewna szarzejĈ silniej niİ wewnčtrz-ne, stĈd zmiana barwy nie sičga gãčboko. NiewyjaĤnione jest dotychczas, jakie dokãadnie procesy chemiczne nastčpujĈ w ligninie, powodujĈc jej ciemnienie (lignina zawarta w drewnie pod wpãywem dziaãania samego Ĥwiatãa İóãknie). Hemicelulozy zawarte w drewnie pod wpãywem pod-wyİszonej temperatury i wody ulegajĈ hydrolizie. Z czčĤci pentozanów powstaje furfural (aldehyd 2-furylowy) i İywice furanowe, które charakte-ryzujĈ sič ciemnym zabarwieniem.
Na zmiany barwy drewna wpãywajĈ równieİ zawarte w nim garbni-ki, których zwiĈzki mogĈ przesycaþ Ĥciany komórkowe, dajĈc pičkniej-sze zabarwienia (np. drewno dčbu moczone w wodzie) (KRZYSIK 1975).
Amaranty, np. Paratecoma peroba (Record & Mell) Kuhlm. lub Peltogyne confertiß ora (Hayne) Benth., po Ĥcičciu i przetarciu, a wičc w stanie Ĥwie-İym, majĈ kolor brudnoszary, a dopiero z czasem, pod wpãywem Ĥwia-tãa i powietrza, przybierajĈ pičkny Þ oletowy odcieę (PADECHOWICZ 1929).
Na barwč powierzchni drewna duİy wpãyw ma teİ Ĥwiatão, zwãaszcza promienie ultraÞ oletowe (NOWACZYK i KRZOSKA-ADAMCZAK 2001), jak rów-nieİ procesy suszenia, które mogĈ wywoãywaþ róİnorodne efekty barwne w zaleİnoĤci od gatunku drewna oraz warunków naĤwietlania. Jak wia-domo, zmiana barwy powierzchni drewna moİe mieþ róİnoraki wpãyw na wraİenia barwne uİytkowników wyrobów wykonanych z drewna.
Poãysk powierzchni drewna
Poãysk powierzchni przejawia sič jej zdolnoĤciĈ do odbijania padajĈ-cych na niĈ promieni Ĥwietlnych. ZdolnoĤþ prawidãowego odbicia zaleİy
26 Oddziaãywanie czynników biologicznych na drewno opisano na s. 89 i dalszych.
od struktury powierzchni i jej wãaĤciwoĤci optycznych (wspóãczynnik ów zaãamania i odbicia). Od chropowatych powierzchni Ĥwiatão odbija sič dyfuzyjnie i dlatego wydajĈ sič one matowe. JeĤli wszystkie elementar-ne czčĤci powierzchni leİĈ na jedelementar-nej pãaszczyĮnie, to padajĈcy na tč po-wierzchnič strumieę równolegãych promieni Ĥwiatãa odbije sič od niej zwierciadlanie.
Powierzchnia drewna, jak kaİda powierzchnia rzeczywista, charakte-ryzuje sič pewnĈ chropowatoĤciĈ i falistoĤciĈ. Poãysk drewna jest najsilniej-szy w przeãupie [przekroju stycznym], mniej silny w przekroju od grzbietu [promieniowym], prawie İadny w przekroju od czoãa [poprzecznym]. Poãysk nadajĈ drewnu komórki promieni rdzennych (z wyjĈtkiem drewna osiki i gruszy , gdzie promienie [...] sĈ matowe). Najbardziej lĤniĈcy przekrój w przeãupie majĈ drewna klona , jesiona , grochowca , lipy . Od czasu, gdy drewnu nadaje sič poãysk zaprawĈ, upadão znaczenie poãysku naturalnego (STIEBER 1922, s. 18). Odbicie Ĥwiatãa od powierzchni drewna jest zatem odbiciem w postaci rozdzielo-nych wiĈzek promieni o róİnym natčİeniu rozchodzĈcych sič pod róİny-mi kĈtaróİny-mi.
Drewno i tworzywa drzewne w praktyce najczčĤciej sĈ pokryte powão-kami lakierowymi. Pewna czčĤþ energii padajĈcego na drewno Ĥwiatãa ulega pochãoničciu, przenikničciu (np. przez warstwč póãprzezroczyste-go lakieru) lub rozproszeniu. W takim przypadku poãysk moİe byþ jed-nym z kryteriów oceny nie tylko dekoracyjnych, lecz takİe technicznych wãaĤciwoĤci zastosowanego pokrycia lakierowego. Wičkszy poãysk to nie tylko parametr estetyczny powierzchni, ale takİe dobry prognostyk wičkszej wytrzymaãoĤci, mniejszego tarcia, wičkszej trwaãoĤci poãĈczeę wciskowych oraz wičkszej odpornoĤci na biokorozjč. IstniejĈ dwie grupy metod pomiaru poãysku: subiektywne metody fotooptyczne oraz obiek-tywne metody fotoelektryczne.
Metoda fotooptyczna polega na ocenie reß ektometrem ostroĤci Ĥwietlnych wizerunków liter i cyfr odbitych od badanych powierzch-ni. W polskim przemyĤle meblarskim stosowano tego typu metodč do badania powãok lakierowych na drewnie wedãug normy branİowej BN-66/6110-18. W przyrzĈdzie opisanym w normie przyjčto 10-stopniowĈ skalč o zakresie od 1 (mat) do 10 (wysoki poãysk), ze stopniami poĤredni-mi: póãmat, póãpoãysk i poãysk (KORTYLEWSKI i IN. 1978). Ukãady pomia-rowe reß ektometrów (poãyskomierzy fotoelektrycznych) do pomiarów jasnoĤci strumienia Ĥwietlnego odbitego od badanej powierzchni wyko-rzystujĈ fotoogniwa selenowe lub krzemowe. MiarĈ zmierzonego
poãy-sku powierzchni jest stosunek jasnoĤci strumienia Ĥwietlnego odbitego od powierzchni do jasnoĤci strumienia na niĈ padajĈcego (MAGIERA 1974)27. Rysunek drewna
Rysunek drewna to obraz przekroju lub przeãupu drewna, rzadziej okorowanej powierzchni, zawierajĈcy cechy jego struktury anatomicz-nej (wãókien, promieni drzewnych, przyrostów rocznych, sčków). Ry-sunek drewna zaleİy od rodzaju przekroju. Na przekroju poprzecznym gatunków iglastych i liĤciastych pierĤcieniowonaczyniowych widoczne sĈ wspóãĤrodkowe okrčgi z ciemniejszĈ warstwĈ drewna póĮnego i ja-ĤniejszĈ wczesnego w kaİdym sãoju. Na przekroju podãuİnym stycznym widoczne sĈ przecičte sãoje w postaci rodziny parabol o kierownicach le-İĈcych na jednej prostej, ich wierzchoãki sĈ od siebie oddalone o pewnĈ staãĈ wartoĤþ. Na przekroju podãuİnym promieniowym naprzemienne pasma drewna póĮnego i wczesnego przyjmujĈ postaþ równolegãych, naj-czčĤciej prostych pasm.
Ukãad sãoi rocznych, i róİnice drewna obu stref [wczesnej i póĮnej] powo-dujĈ rysunek drewna, dlatego najpičkniejszĈ teksturč widuje sič na przekroju od grzbietu [promieniowym]. Rysunek moİe byþ równieİ spowodowanym oczka-mi nierozwiničtych pĈczków (wilczki; amboina) albo silnie tkwiĈcyoczka-mi sčczkaoczka-mi jak n.p. u drewna limby. – Rysunek cenionym jest przez stolarzy i tokarzy. Naj-pičkniejszĈ teksturč majĈ wogóle drewna drzew liĤciastych (klon28, wiĈz , jabãoę , czereĤnia ). – Z drzew iglastych wyróİnia sič tekstura drewna sosnowego i mo-drzewiowego (STIEBER 1922, s. 13).