Analýza světlostálosti vybraných druhů dřeva

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav Nauky o dřevě

Analýza světlostálosti vybraných druhů dřeva Bakalářská práce

Vedoucí práce:

Vypracoval: František Řezníček

Ing. Eva Přemyslovská, Ph.D.

Brno 2008

-1-

PROHLÁŠENÍ

Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Analýza světlostálosti vybraných druhů dřeva zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje bakalářská práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací.

Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.

V Brně, dne:........................................ podpis studenta……………………………….

-2-

Poděkování Rád bych u příležitosti vydání mé bakalářské práce poděkoval mé rodině, především mým rodičům za podporu při studiu, jak duševní, tak i finanční. Dále mé vedoucí bakalářské práce Ing. Evě Přemyslovské Ph.D. za vedení a připomínky při realizaci této práce.

-3-

Abstrakt: Předkládaná bakalářská práce se zabývá problematikou světlostálosti dřeva u povrchově neupravených dřevin, analýzou světlostálosti a změnou barvy povrchu dřeva, která se projevuje působením slunečního záření. Měření a analýzy jsou provedeny na následujících

dřevinách:

Bříza

bělokorá

(Betula

pendula),

Mahagon

sapelli

(Entandrophragma cylindricum), Jasan ztepilý (Fraxinus excelsior), Ořešák černý (Juglans nigra), Zebrano (Microberlinia brazzavillensis), Wenge (Millettia laurentii), Africký padouk (Pterocarpus soyauxii) a Dub letní (Quercus robur). Měření se provádí na vzorcích bez povrchové úpravy. Posouzení světlostálosti se provádí na měřených vzorcích pomocí pěti stupňů šedé stupnice (ČSN 80 0121) a osmi stupňů standardní modré stupnice (ČSN 80 0150). Cílem této práce je určit a vyhodnotit odolnost jednotlivých vzorků vybraných dřevin, které jsou vystaveny působení slunečního záření.

Klíčová slova: Světlostálost, barva, povrchově neupravené, fotodegradace, dýha

Abstract: This bachelor thesis deal with problems of evergreen tree species light permanency with untreated surface, light permanency analysis and wood surface colour changing because of sunlight incidence. Analysis and metering are effected on following evergreen tree species: Betula pendula, Entandrophragma cylindricum, Fraxinus excelsior, Juglans nigra, Microberlinia brazzavillensis, Millettia laurentií, Pterocarpus soyauxií and Quercus robur. Metering is carried out on specimens with untreated surface. Appreciation of light permanency wood surface is analyzed with the help of five degrees grey scale (CSN 80 0121) and eight degrees standard blue scale (CSN 80 0150). The main aim of this work is to determine and analyse immunity single designs choice evergreen tree species, which are exposed on incidence of sun light.

Key words: Light permanency, colour, untreated surface, photo-degradation, veneer.

-4-

Obsah: ÚVOD………………………………………………………….. 7 1 LITERÁRNÍ PŘEHLED…………………………………..... 8 1.1 Povrchové a opické vlastnosti dřeva…………………………………8 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5

1.2 1.2.1

Barva dřeva…………………………………………………………………..8 Povrch dřeva ................................................................................................. 10 Lesk dřeva ..................................................................................................... 11 Textura dřeva ................................................................................................ 11 Vůně dřeva..................................................................................................... 12

Chemické složení............................................................................. 12 Hlavní složky dřeva ...................................................................................... 13

1.3

Záření…………………………………………………………….. 15

1.4

Hlavní faktory atmosférické degradace dřeva............................. 17

1.4.1

1.5 1.5.1 1.5.2

Další faktory atmosférické degradace......................................................... 18

Fotodegradace ............................. Chyba! Záložka není definována.8 Fotodegradace celulosy................................................................................. 19 Fotodegradace ligninu .................................................................................. 19

1.6 Hloubka průniku světla do dřeva.................... Chyba! Záložka není definována.0 1.7 1.7.1 1.7.2 1.7.3 1.7.4 1.7.5 1.7.6 1.7.7 1.7.8

Přehled dřevin ............................. Chyba! Záložka není definována.1 Bříza bělokorá ............................................Chyba! Záložka není definována.1 Mahagon sapelli .........................................Chyba! Záložka není definována.2 Jasan ztepilý ...............................................Chyba! Záložka není definována.3 Ořešák černý ..............................................Chyba! Záložka není definována.4 Zingana (zebrové dřevo) ...........................Chyba! Záložka není definována.5 Wenge..........................................................Chyba! Záložka není definována.6 Paořech (padouk africký)..........................Chyba! Záložka není definována.7 Dub letní......................................................Chyba! Záložka není definována.8

2 MATERIÁL A METODIKA ....CHYBA! ZÁLOŽKA NENÍ DEFINOVÁNA.29 2.1 2.1.1 2.1.2

Metody měření světlostálosti.......................................................... 29 Šedá stupnice ................................................................................................. 29 Modrá stupnice ..........................................Chyba! Záložka není definována.0

-5-

2.2

Výběr vzorků............................... Chyba! Záložka není definována.0

2.3

Podmínky a průběh měření ....... Chyba! Záložka není definována.1

3 ZPRACOVÁNÍ MĚŘENÝCH VÝSLEDKŮ......... CHYBA! ZÁLOŽKA NENÍ DEFINOVÁNA.2 3.1 Měřené výsledky světlostálosti u břízy bělokoré ... Chyba! Záložka není definována.2 3.2 Měřené výsledky světlostálosti u mahagonu sapelli ............ Chyba! Záložka není definována.3 3.3 Měřené výsledky světlostálosti u jasanu ztepilého Chyba! Záložka není definována.4 3.4 Měřené výsledky světlostálosti u ořešáku černého Chyba! Záložka není definována.6 3.5 Měřené výsledky světlostálosti u zebrana ...... Chyba! Záložka není definována.7 3.6 Měřené výsledky světlostálosti u wenge.......... Chyba! Záložka není definována.8 3.7

Měřené výsledky světlostálosti u padouku afrického…………...40

3.8 Měřené výsledky světlostálosti u dubu letního....... Chyba! Záložka není definována.1 3.9

Celkové hodnocení ...................... Chyba! Záložka není definována.2

4

DISKUSE...... CHYBA! ZÁLOŽKA NENÍ DEFINOVÁNA.4

5

ZÁVĚR ......... CHYBA! ZÁLOŽKA NENÍ DEFINOVÁNA.7

6 CONCLUSION…………………………………………….49 7 LITERÁRNÍ PŘEHLED………………………………….50 8 INTERNETOVÉ ZDROJE……………………………….51

-6-

Úvod Dřevo je materiál netušených možností, jako materiál přírodního původu je každý kus dřeva vlastně originálem. Originálem, který má určité vlastnosti, tyto vlastnosti jsou u každého kusu jiné nebo podobné. Patří mezi obnovitelné zdroje a při správném hospodaření i mezi zdroje nevyčerpatelné. Člověk postupem času zjistil, že se dá dřevo využívat nejen jako zdroj tepla, ale může být využíván i jako stavební prvek, především ke stavbě lodí a domů a to díky jeho poměrně velké pevnosti, ale zároveň mluvíme o lehkém materiálu. Díky své přirozené textuře a barvě se využívá při výrobě nábytku a dalších dekorativních výrobků. Dřevo podléhá přirozenému stárnutí, tomuto jevu nelze úplně zabránit, ale můžeme ho ovlivnit vhodnou povrchovou úpravou. Degradace dřeva vzniká především působením slunečního záření (UV, viditelné a IR). Další vlivy, které ovlivňují degradační procesy dřeva jsou: vzdušný kyslík, teplota, voda (déšť, rosa, sníh, vzdušná vlhkost) a emise v ovzduší.

-7-

1

LITERÁRNÍ PŘEHLED

1. 1 Povrchové a optické vlastnosti dřeva

1. 1. 1 Barva dřeva Barvou dřeva rozumíme zrakový vjem, který je závislý na spektrálním složení odrážených světelných paprsků.

Světlo je obvykle definováno jako záření, které zaznamenává lidské oko. Viditelná oblast elektromagnetického spektra představuje pouze úzký výsek vlnových délek kolem 550 nm. Hranice viditelného spektra nejsou přesně určeny, protože oko ztrácí svoji citlivost a vnímavost u kratších i delších vlnových délek. Obvyklé vidění zahrnuje záření v oblasti 400 – 700 nm. V rámci tohoto intervalu interpretuje lidské oko záření různých vlnových délek jako různé barvy (Gandelová et al., 1998).

Tab. 1.1: Barevné spektrum viditelného elektromagnetického záření (Horáček 2001) Vlnová délka (nm)

Interpretovaná barva

400 - 450

fialová

450 - 480

modrá

480 - 520

modrozelená

520 - 550

zelená

-8-

550 - 570

žlutozelená

570 - 590

žlutá

590 - 630

oranžová

630 - 700

červená

Barvu dřeva určují jeho hlavní chemické složky – celulóza, hemicelulóza a lignin, důležité je také zastoupení extraktivních látek. Více než na objemovém podílu závisí na jejich vyzrálosti a barevnosti. Například největší zastoupení ve dřevě má celulóza, její bílá barva je však často překryta barvou mnohem méně zastoupených extraktivních doprovodných látek. Pro charakteristiku barvy dřeva se používá tří základních ukazatelů – tónu, čistoty a světlosti. Tón barvy se určuje vlnovou délkou světelného spektra. Čistota barvy vyjadřuje stupeň zředění spektrální barvy bílou a pohybuje se v rozmezí 0- 100%. Světlost barvy se vyjadřuje koeficientem odrazu, bílá barva odráží maximum světelných paprsků (koeficient odrazu se blíží 1), černá barva paprsky pohlcuje (koeficient odrazu se blíží 0).

Dřevo má schopnost světelné paprsky některých vlnových délek pohlcovat a jiných odrážet, přičemž odrážené paprsky mají jiné spektrální složení než dopadající. Pohlcováno je spektrum kolem 400 nm, což odpovídá fialové případně modré barvě. Odráženy jsou světelné paprsky o vyšší vlnové délce, odrážené světelné spektrum se pro různé barvy a odstíny dřeva pohybuje v rozmezí 575 – 585 nm, což představuje žlutou část spektra a teplé barevné tóny. Současně s tím se mění i čistota barev v rozmezí od 30 do 60% a světlost ještě ve větším rozsahu 20- 70% (Gandelová et al., 1998).

Objektivní metodou stanovení barvy se zabývá kolorimetrie. Pro charakteristiku barvy dřeva se používá trichromatické soustavy CIE, která je založena na rozkladu jakékoliv barvy do tří základních barevných složek – červené, zelené a modré. Každou

-9-

z těchto složek lze popsat kolorimetrickou funkcí, která vyjadřuje podíl těchto složek na výsledné barvě (Horáček 2001).

Zavedení

trichromatických

souřadnic

umožňuje

rovinné

zobrazení

v kolorimetrickém trojúhelníku CIE (obr. 1.1). Bod E uprostřed trojúhelníku představuje achromatickou bílou barvu, v které je zastoupeno celé světelné spektrum.

Kolorimetrický trojúhelník CIE (Požgaj et al. 1993)

Obr. 1.1

1. 1. 2 Povrch dřeva Povrch dřeva je plocha, která odděluje dřevní substanci od okolního prostředí. Rozlišujeme vnější a vnitřní povrch dřeva. Geometrie a morfologie povrchu je dána především jeho anatomickou stavbou a způsobem zpracování.

- 10 -

Jedním z důležitých parametrů povrchu je jeho drsnost. Existuje několik způsobů měření drsnosti povrchu a jeho kvantitativního vyjádření. Jedná se o (1) mechanické metody založené na registraci pohybu zapisovače po povrchu materiálu a (2) optické metody založené na měření odrazu světelných paprsků dopadajících pod určitým úhlem na povrch materiálu. Hodnotí se zejména největší výška nerovností povrchu, výška nerovností povrchu z 10 bodů, aritmetický průměr jednotlivých největších výšek nerovnosti povrchu a střední rozteč nerovnosti povrchu(Gandelová et al. 1998).

1. 1. 3 Lesk dřeva Lesk se projevuje schopností dřeva odrážet tok světelných paprsků určitým směrem. Tuto schopnost mají zejména dřeňové paprsky, které na radiálním řezu vytvářejí různě velké plošky (zrcátka). Lesk dřeva bývá na radiálním řezu nejvýraznější. Intenzita lesku dřeva závisí především na druhu dřeviny, také na osvětlení a hladkosti povrchu. Lesk dřeva, podobně jako barva dřeva, má význam zejména při výrobě nábytku a při výrobě různých výrobků ze dřeva. Dřevu lze dodat umělý lesk lakováním a voskováním.

1. 1. 4 Textura dřeva V textuře dřeva jsou na pohled zřejmé barevné rozdíly barev. U některých dřevin je jádro dřeva v kmeni tmavěji zbarvena ve srovnání s bělí. Mezi tzv. jádrové látky, které vyplňují buněčné stěny a dutiny a způsobují změnu barvy jádrového dřeva patří: pryskyřice, gumy, alkaloidy, minerální látky, třísloviny, barviva a pod. Jádrové látky jsou samy o sobě málo intenzivně zbarveny (žluté až červenohnědé), avšak okysličením hnědou a dodávají jádru tmavou barvu (třísloviny). Jádrové látky se obzvlášť intenzivně ukládají u tropických dřevin (eben, mahagon).

- 11 -

Dalšími makroskopickými znaky, které se nejčastěji podílejí na kresbě dřeva jsou: letokruhy, dřeňové paprsky, suky, pruhovitá barevnost v jádru (třešeň, ořech) a také výskyt oček, lískovcové dřevo, svalovitost atd. (Přemyslovská 1999).

1. 1. 5 Vůně dřeva Vůně dřeva je závislá na obsahu vonných látek (éterických olejů, pryskyřic, tříslovin) ve dřevě jednotlivých druhů dřevin. Vůně jehličnatého dřeva (pryskyřice) je intenzivnější, než vůně listnatého dřeva (tříslovin). Čerstvě skácené dřevo má intenzivnější vůni, než

dřevo suché. Vysycháním, vůně slábne, nebo se mění.

Nepříjemnou vůni má dřevo topolů a dřevo napadené houbami, ale i jiné dřeva např. akát, lípa. Naopak za příjemnou vůni lze považovat specifickou vůni jalovce, třešně, višně. Praktický význam má vůně dřeva při výrobě obalů na potraviny např. u sýrů, medu, nebo vína(Gandelová et al. 1998).

1. 2 Chemické složení dřeva Dřevo je přírodní heterogenní koloidní systém látek, které mají jak podobnou, tak i velmi rozdílnou strukturu. Dřevo různých dřevin obsahuje průměrně 49,5 % uhlíku, 44,2 % kyslíku a 6,3 % vodíku. Obsah těchto hlavních elementů kolísá ve dřevě různých dřevin a v různých částech kmene jen nepatrně. Určité výkyvy je možno pozorovat v obsahu dusíku (0,2 – 1,5 %) podle toho, toho jaké množství alkaloidů je

- 12 -

obsaženo ve dřevě.Výše uvedené hlavní prvky se zúčastňují na stavbě různých látek ve dřevě (Šlezingerová et al. 1998).

Hlavními složkami (polyméry) dřeva, které dřevo obsahuje z 90 – 97 % jsou: •

sacharidická část o

•

celulóza

o

hemicelulóza

o

lignin

aromatická část

Doprovodné (akcesorické) složky dřeva, které dřevo obsahuje ze 3 – 10 % jsou: •

•

organické látky o

monoméry

o

polyméry

anorganické látky

1. 2. 1 Hlavní složky dřeva

Celulóza:

- 13 -

Celulóza tvoří kostru zdřevnatělých buněčných stěn anatomických elementů dřeva. Dřevo obsahuje přibližně 35 – 55 % celulózy (dřevo listnáčů obsahuje přibližně 41 – 45%, dřevo jehličnanů 46 – 55 %). Celulóza je tvořena homogenními lineárními řetězci, které jsou složeny z β – D glukopyranózy spojené, spojené β – D glykozidickou vazbou. Celulóza se prakticky využívá ve více méně čisté formě zejména na výrobu papíru. Deriváty, které se z ní vyrábějí (estery celulózy – nitrát, acetát, xantát, étery celulózy) mají odlišné vlastnosti a dají se využít různým způsobem (výroba plastů, nátěrových hmot, lepidel, celofánu, filmů, fólií, viskózových hedvábných a kordových vláken aj.).

Hemicelulóza: Hemicelulóza se od celulózy liší zejména svým složením, nižší relativní molekulovou hmotností a menším stupněm krystalického podílu. Kromě β – D glukopyranózy se na její stavbě podílejí další monosacharidy, a to jak hexózy, tak pentózy event. jejich metylderiváty. Dřevo obsahuje průměrně 20 – 35 % hemicelulózy. Možností praktického využití hemicelulózy je celá řada. Např. na výrobu xylitu, manitu, kvasnic, rozpouštědel, lepidel, polyakrylátů, polyesterů a jiných plastických hmot.

Lignin: - 14 -

Lignin je vedle celulózy nejdůležitější polymer dřeva. Od celulózy se liší elementárním složením. Obsahuje 61 – 65 % uhlíku, 28 – 34 % kyslíku a 5 – 6,5 % vodíku. Je méně stálý než celulóza, snadněji podléhá vlivu zásad, kyselin a jiných látek. Těchto vlastností se využívá při průmyslové výrobě buničiny. Množství ligninu ve dřevě kolísá od 15 – 36 %. Dodává dřevu pevnost. Více ligninu je obsaženo ve dřevě jehličnanů než ve dřevě listnáčů, v kůře než ve dřevě. Kromě výroby buničiny se využívá jako polymer na výrobu pryskyřic, lepidel, vanilínu, nebo rozpouštědel( Šlezingerová et al. 1998).

1. 3 Záření Podmínkou pro průběh fotodegradační reakce je pohlcení zářivé energie polymerem. Absorbované energetické kvantum musí být větší nebo aspoň stejné jako disociační energie vazeb. Kromě ultrafialového záření přichází v úvahu záření rentgenové, gama záření a záření kosmické. Záření (radiace) je šíření energie prostorem (včetně vakua). Jeho charakter je dán jeho vlnovou délkou, jeho intenzita amplitudou. Ideální monochromatické záření obsahuje pouze jednu vlnovou délku (Bartek 2007).

Mikrovlnné záření Vlnová délka mikrovln se pohybuje v rozmezí 0,03 mm až 1 m. Interakci dřeva s mikrovlnami je možno využít na sledování struktury a vlastností dřeva, ale i na jeho ohřev.

- 15 -

Měření vlhkosti dřeva se zakládá na faktu, že molekuly vody absorbují energií mikrovln podstatně lépe než suché dřevo. Změna hustoty dřeva, která se dá sledovat změnou absorpce mikrovln se může využít při ohybu dřeva(Požgaj et al. 1997).

Infračervené záření Infračervené záření má vlnovou délku v rozsahu 0,75 – 1000 µm. Schopnost dřeva pohlcovat toto záření závisí na vlnové délce. Nejmenší pohltivost (20 %) se pozorovala v oblasti vlnových délek 1 – 1,1 µm. Pro vyšší vlnové délky stoupá koeficient absorpce na 85 – 90 %. Zvyšování vlhkosti dřeva způsobuje růst koeficientu absorpce. Infračervené záření se používá především na ohřev dřeva. Jedná se o měkké záření, které proniká do malých hloubek (dýhy), případně se může použít na vytvrzování laků(Požgaj et al. 1997).

Ultrafialové záření Ultrafialové (zkratka UV, z anglického ultraviolet) záření je elektromagnetické záření s vlnovou délkou kratší než má viditelné světlo, avšak delší než má rentgenové záření. Tato oblast elektromagnetického spektra se dělí na blízké ultrafialové záření o vlnové délce 400 – 200 nm a daleké ultrafialové záření 200 – 10 nm. Z hlediska biologických účinků UV záření se často používá dělení na spektrální oblasti: UVA pro vlnové délky 400 – 315 nm, UVB pro vlnové délky 315 – 280 nm, UVC pro vlnové délky kratší než 280 nm. UV záření s vlnovou délkou kratší než 200 nm je silně absorbováno ve vzduchu. Záření UVB je absorbováno v ozonosféře, přičemž vzniká ozón(Bartek 2007).

Rentgenové záření Tento druh záření je daný vlnovými délkami v rozmezí 0,6 pm – 5 nm. Rentgenové zářiče mají velkou pronikavost a v praxi se používají především v defektoskopií. - 16 -

Rozdílná absorpce těchto zářičů dřevem a kovem umožňuje jejich využití při detekci kovů v dřevě. Novou oblastí použití je rentgenová tomografie, která umožňuje sledovat strukturu dřeva trojrozměrně. Tato metoda nachází využití při pozorování „zdravotního stavu“ rostoucích stromů, dále našla uplatnění i v pilařské výrobě, při volbě prvního řezu na kmenových pásových pilách(Požgaj et al. 1997).

Ionizující záření Ionizující záření vzniká při rozpadu radioaktivních látek a jádrových reakcích. Do tohoto záření můžeme zařadit záření α, β a γ. Prakticky se využívá především poslední z nich. Záření γ přísluší vlnová délka 5 . 10-13 – 1,4 . 10-10 m. Jeho zdrojem jsou různé radioaktivní izotopy. Interakce dřeva se zářením γ se využívá při zkoumání struktury dřeva, jeho záměrných přeměnách a výrobě nových materiálů na bázi dřeva, jakými jsou například dřevo - plasty. Fyzikální a chemické procesy vyvolané absorbováním radiační energie v dřevě jsou spojeny s porušením vazeb. Dřevo, především jeho polysacharidická část se po ozáření rozpadá, přičemž nastává depolymerizace celulózy. Účinek záření stoupá s rostoucí vlhkostí dřeva. Navlhavost i nasákavost ozářeného dřeva je vyšší než u neozářeného(Požgaj et al. 1997).

1. 4 Hlavní faktory atmosférické degradace dřeva

Sluneční záření Nejdůležitější složkou slunečního záření z pohledu atmosférické degradace je UV záření, které ve dřevě vyvolává fotochemickou reakci. Molekuly dřeva absorbují světelné kvantum, přecházející do excitovaného stavu a vstupují do tzv. primárních chemických reakcí. Primární chemické reakce probíhají pouze v hloubce několika desítek mikrometrů od povrchu dřeva. Dochází při nich ke štěpení kovalentních vazeb v molekule za vzniku primárních radikálů. Primární radikály jsou vysoce reaktivní a iniciují sekundární řetězové reakce, při nichž vznikají sekundární radikály. Sekundární radikály jsou

- 17 -

stabilnější, mají delší životnost a jsou schopny migrovat a vyvolávat reakce i v hlubších vrstvách dřeva.[ 1 ]

Voda Kapalná voda, nebo vodní pára (vzdušná vlhkost) rychle pronikají povrchovou vrstvou nechráněného dřeva vlivem kapilárních sil až do buněčných stěn dřeva. To způsobuje změnu obsahu vlhkosti dřeva. Se změnou obsahu vody vázané dochází k rozměrovým změnám dřeva v důsledku oddalování, nebo přibližování řetězců celulózy. Dřevo zvětšuje svůj objem při sorpci vody a naopak při desorpci se smršťuje. Vlivem rozdílného obsahu vlhkosti na povrchu a uvnitř dřeva vzniká ve dřevě napětí, jehož důsledku se ve dřevě vytváření mikropraskliny až makropraskliny. Voda se podílí na hydrolýze hemicelulos ( v teplé vodě a při nízké teplotě je hydrolýza pomalá) a rozpouštění nízkomolekulárních podílů, které vznikají při fotodegradaci ligninu a hemicelulos.[ 2 ]

1. 4. 1 Další faktory atmosférické degradace

Povrch dřeva obvykle tmavne vlivem adsorpce různých nečistot obsažených v ovzduší a zdrsňuje se nejen následkem extrakce degradovaného ligninu, ale i mechanickým působením větru, ledu, písku, prachu apod. Následkem eroze jsou zpřístupněny další vrstvy dřeva pro atmosférickou degradaci, celý proces se opakuje a dřeva postupně ubývá.[ 3 ]

1. 5 Fotodegradace Fotodegradace je skupinou fyzikálních procesů. Zdrojem světelného záření majícího vliv na degradační procesy je sluneční záření. Světelné záření dopadající na ozařovaný materiál, může být jeho povrchem odraženo, rozptýleno, propuštěno nebo absorbováno. Fotochemické změny probíhají tehdy je-li absorbováno světelné záření o určité vlnové délce. Například karbonylová skupina C = O absorbuje záření o vlnové délce

- 18 -

187 nm a v rozmezí délek od 280 nm do 320 nm. Vazba C – C pak absorbuje záření o vlnové délce 195 nm a 230 nm až 250 nm. V polymerech, které obsahují výše uvedené skupiny budou při ozařování těmito vlnovými délkami indukovány fotochemické reakce. Absorpcí světelného záření s zvětší obsah energie makromolekuly, která se dostává do vyššího energického stavu. Největší část absorbované energie se spotřebuje na převod elektronového systému do vyššího kvantového stavu. Zbytek této energie je využit na tvorbu volných radikálů v makromolekulách indukujících rozklad.[4]

1. 5. 1 Fotodegradace celulózy

Degradace celulózy pod vlivem UV paprsků se projevuje ztrátou hmotnosti, snížením obsahu α – celulózy a také snížením stupně polymerizace. Při ozáření filtračního papíru způsobilo lineární nárůst hmotnostních ztrát při času expozice do 5,6% po 16 hodinách. Stupeň polymerizace poklesl velmi rychle v první hodině z 2000 na 600, následoval pomalý pokles na 300 po 16 hodinách záření. Mezi teplotami 40 – 60°C nebyly pozorovány buď žádné nebo pouze malý rozdíl. Při působení UV záření na celulózu ve 185 a 253,7 nm objevil Kujirai (1965, 1966), že vlnová délka ovlivňuje degradační mechanismus. Kratší vlnové délky produkovaly aldehydické skupiny, které se vyznačovaly hydrolytickým řetězcovým štěpením, delší vlnové délky produkované peroxidovými skupinami se vyznačovaly degradací za přítomnosti kyslíku. V daných vlnových délkách není snadné vysvětlit pohltivost paprsků a fotolyticku degradaci u celulózy a dalších polysacharidů. Roztoky celulózy neukazují odlišnou pohltivost v rozsahu 200 – 400 nm. Fotooxidace se stejnou vlnovou délkou záření (254 nm) způsobila zbělení obou polysacharidů při tvorbě karboxylových skupin (Přemyslovská, 1999).

- 19 -

1. 5. 2 Fotodegradace ligninu

Fotodegradaci dřeva podléhá především lignin, který velmi dobře absorbuje UV záření. V přítomnosti kyslíku se lignin účastní fotooxidačních reakcí, při nichž se tvoří fenolické hydroperoxidy, volné radikály a dále karboxylové a karbonylové skupiny. V důsledku těchto reakcí se štěpí struktura ligninu. Lignin je odbouráván až na středně nízkomolekulární polární produkty. Navenek se tyto reakce projevují barevnými změnami (žloutnutím až hnědnutím) a zdrsněním až popraskáním povrchu dřeva. Barevná změna dřeva je v první fázi spojena se vznikem chromoforních skupin: karbonylů, karboxylů, peroxidů a konjugovaných dvojných vazeb. Tyto chromoforní skupiny zvyšují absorpci dalších světelných kvant, čímž se fotodegradační proces stává intenzivnější. [ 5 ]

1. 6 Hloubka průniku světla do dřeva Díky nízkému průniku ultrafialových paprsků do dřeva je fotodegradace více či méně povrchová reakce. V listech papíru byly objeveny účinky ultrafialového světla, které působilo až do povrchové vrstvy asi 0,15 µm (MacClaren et al. 1962). V dalších studií publikované Desaiem (1970) stupeň polymerizace celulózy na ozářeném povrchu znatelně poklesl, zde byl stupeň polymerizace určen na hodnotu 350, zatímco stupeň polymerizace protilehlé strany byl 1400, původní vzorek měl polymerizaci 1900. U vzorků dřeva chat a domů v Alpách vystavených slunci 120 let byl stupeň polymerizace celulózy menší než 100 v částech nejblíže povrchu a vyšší hodnota stupně polymerizace byla stanovena asi 1600 v místech do 28 µm od povrchu (Kleinert 1970a). U několika měkkých dřev UV paprsky nepronikly hlouběji než 75 µm. Viditelné světlo proniklo do 200 µm, hloubka závisí na barvě původního dřeva a barvě změny během expozice. Infračervené paprsky pronikly hlouběji do povrchu dřeva (1 – 1,5 µm) a různorodost přenosu mezi různými dřevy byla porovnatelně malá. Průniková hloubka světla do dřeva může být určena různými fotometrickými metodami a elektronovými spinovými rezonančními technikami (Přemyslovská, 1999).

- 20 -

1. 7 Přehled dřevin

1. 7. 1

Betula pendula Bříza bělokorá

Dřevo břízy bělokoré se uplatňuje při hromadné výrobě nábytku, překližky a dýh, není však považováno za vhodnou surovinou pro vysoce jakostní projekty. Protože kmen břízy ani v dospělosti příliš netloustne, jsou prkna relativně úzká. Barva i vzorování jsou nevýrazné. Dřevo břízy se hodí především k výrobě užitkových předmětů, dobře se ohýbá a ve značné míře se využívá zejména na skryté součásti rámových konstrukcí nábytku. Dobře se moří a často se s ním setkáme při montáži hotových nábytkových dílců.

Základní vlastnosti dřeviny

Jedná se o tvrdé dřevo mírného pásma, které se vyskytuje v Evropě. Barva je smetanově hnědá až bledě světlehnědá. Jeho textura je jemná až středně hnědá a stejnosměrná; vysoký lesk. Vlákno je rovné. Tvrdost břízy je střední, má střední až

- 21 -

vysokou objemovou hmotnost (590 – 690 kg/m-3), má dostatečnou pevnost, ideální pro ohýbání. Dřevo břízy poměrně rychle vysychá a má sklon k borcení. Trvanlivost – nízká; dřevo je náchylné k napadení hnilobou a hmyzem. Jádrové dřevo je středně odolné vůči impregnačním prostředkům.

Udržitelnost zdrojů a jeho dostupnost:

Zásoby jsou dostatečné, proto není nutné sledovat certifikované zdroje. Bříza bělokorá je v prodejních skladech k dostání spíše ve formě překližky než prken, řezivo je poměrně levné (Gibbs 2005).

1. 7. 2 Entandrophragma cylindricum Mahagon sapelli

Sapelli je považováno za užitkovou náhražku mahagonu nejen proto, že patří do stejné čeledi, Meliacae. Má podobnou barvu a poměrně rovné vlákno, ale v kresbě se mohou vyskytovat nehezké tmavé pásy. Nicméně o pěkně prokreslené dřevo je zájem. Požívá se především k výrobě dýh pro dílenský, nebo kancelářský nábytek, vnitřků úložných prostor a masivních truhlářských výrobků, zejména dveří. I když je textura poměrně jemná a stejnosměrná, vlákno bývá střídavě točité, a tudíž obtížně opracovatelné.


Jedná se o tvrdé dřevo tropického pásma, které se vyskytuje v Africe. Barva je středně rudohnědá se sytějšími, tmavšími pásy. Jeho textura je jemná až střední, vlákno je poměrně rovné, u některých dřevin vlnité a střídavě točité. Tvrdost mahagonu je střední, má střední objemovou hmotnost (620 kg/m-3), má nepříliš vysokou pevnost – sklon k prohýbání. Během sušení, zvláště je–li rychlé, se prkna bortí. Mahagonové dřevo se snadno leští a dobře moří. - 22 -

Udržitelnost zdrojů a jeho dostupnost

Situace je v každé zemi jiná a E. cylindricum si zasluhuje větší pozornost; není však známo, že by existovaly certifikované zásoby. Mahagon je k dispozici především ve formě překližek, ale u speciálních dodavatelů exotického dřeva jsou k dostání i masivy, jeho cena je průměrná.Trvanlivost - dřevo určené k venkovnímu využití je nutné konzervovat, i když je poměrně odolné vůči napadení hmyzem (Gibbs 2005).

1. 7. 3 Fraxinus excelsior Jasan ztepilý

Nezřídka skloněný a zakřivený dospělý strom už leccos napovídá o své vynikající pružnosti. Dřevo má světlou barvu se zřetelnými řadami otevřených pórů, viditelných i po důkladném moření. Vzhledem odolnosti vůči otřesům byl jasan odjakživa vyhledávaným dřevem k výrobě sportovních potřeb a násad k nářadí. Při nákupu řeziva vybíráme pokud možno řezivo s rovným vláknem


Jedná se o tvrdé dřevo mírného pásma vyskytující se v Evropě, anglický název pro jasan je Common ash. Barva je bílá, jeho textura je hrubá s otevřenými póry, vytváří však ostré hrany. Vlákno je rovné. Tvrdost jasanu je vysoká, má střední až vysokou objemovou hmotnost (700 kg/m-3) a dobrou pevnost. Během sušení mohou vznikat na čele trhliny. Dřevo jasanu dobře přijímá bezbarvé nátěrové hmoty.

- 23 -


V některých skladech se setkáme i s certifikovaným řezivem, nicméně jasan ztepilý nepatří mezi ohrožené druhy dřevin. Je běžně k dispozici a jeho cena je relativně nízká, ani odpad není příliš velký (Gibbs 2005).

1. 7. 4

Juglans nigra Ořešák černý

Černý ořech, kdysi považovaný za podřadnou náhražku evropského ořechu (Juglans regia), je celosvětově oblíbené dřevo na výrobu nábytku a skříní, uplatňuje se při zvláštních hodinářských pracích, řezbářství a puškařství. J. nigra je rozšířený na celém území Severní Ameriky, má zpravidla rovné vlákno a proužkované, temně hnědé jádrové dřevo, u něhož se někdy objevuje purpurový nádech. Řezivo se většinou dodává uměle vysušené a uvážíme-li, že jde o tvrdé dřevo σL = 54 MPa, je překvapivě lehké 640 kg.m3. Základní vlastnosti dřeviny

Jedná se o tvrdé dřevo mírného pásma vyskytující se v USA a Kanadě. Anglický název pro Juglans nigra je American black walnut. Barva je tmavě hnědá se světlejšími proužky. Směrem k okrajům bledne a může se objevit slabý purpurový nádech. Jeho textura je stejnosměrná, ale mírně hrubá. Vlákno je zpravidla rovné, někdy vlnité. Tvrdost ořešáku je nízká až střední, má objemovou hmotnost střední až vysokou (640 kg/m-3) a střední pevnost, ale dřevo se snadno otlačí. Snadno se suší, při rychlém sušení

- 24 -

mohou vznikat trhliny. Dřevo ořešáku dosahuje krásného lesku a většinu nátěrových hmot dobře přijímá. Po nanesení leštidla se může vytvořit mléčný zákal, zejména u šelaku.


Ořech černý je běžně k dispozici z certifikovaných obnovitelných zdrojů a nalézt prodejní sklad s tvrdým dřevem by nemělo být obtížné. J. nigra nepatří mezi ohrožené druhy. Vzhledem k nízkému odpadu jde o vysoce hodnotné řezivo, přestože jeho cena je srovnatelná s cenou bílého dubu a dalších jakostních dřevin mírného pásma (Gibbs 2005).

1. 7. 5 Microberlinia brazzavillensis Zingana (zebrano)

Název zebrano se požívá pro mnoho podobných dřev, proto pozor na jeho záměnu. Světlé, tmavé a středně hnědé pruhy jsou na radiálních bocích relativně rovné, ale na čelech a plochách řezaných naostro jsou nádherně vlnité. Pruhy mají bohužel proměnlivou hustotu a barvu a střídavě točité vlákno stěžuje jeho opracování.


Jedná se o tvrdé tropické dřevo, vyskytující se v západní Africe. Jiný název pro tuto dřevinu je zebrano (Evropa) a zebrawood (USA). Barva je tmavě hnědočerná, linie se střídají se světle a středně hnědými pásy. Jeho textura je středně hrubá a nepříliš rovná. Vlákno se jeví jako rovné, ale často je střídavě točité nebo vlnité. Tvrdost zebrana je proměnlivá mezi světlými a tmavými pásy, má střední až vysokou objemovou hmotnost ( až 740 kg/m-3), pevnost je dobrá. Během sušení se bortí, vznikají trhliny, ale po úpravě vlhkosti je stabilní. Pokud se dřevo dokonale vyhladí, pak se vyznačuje vysokým leskem po použití nátěrové hmoty. - 25 -


M. brazzavillensis je podle seznamu IUCN potenciálně ohrožený druh. Použití dýh je efektivnější než upotřebení masivních kusů dřeva, nehledě na to, že je lze lepit na jádro z certifikovaného řeziva. Řezivo by mělo být běžně k dispozici u specializovaných dovozců exotických dřevin, ale pokud jde o tloušťku a šířku řeziva, jsou zásoby omezené. Cena je různá, ale relativně dostupná (Gibbs 2005).

1. 7. 6 Millettia laurentii Wenge

Wenge je velmi zajímavé a neobvykle pevné dřevo s mimořádně hrubou, ale rovnoměrnou texturou. Je oblíbené zejména na podlahy a někdy se uplatní jako pracovní povrch. Tento blízký příbuzný pangy pangy (M. stuhlmannii) má výrazné rovné vlákno a střídavě tmavě hnědé a světlejší tracheje, které mu dávají jeho výjimečný vzhled a charakter. Efektivněji vypadá neošetřené, protože tracheje nejsou po povrchové úpravě barevně jednotné.


Jedná se o tropické tvrdé dřevo , vyskytující se ve střední Africe. Barva je tmavě hnědá se světlejšími žílami, které po povrchovém ošetření tmavnou. Jeho textura je hrubá, ale rovná. Vlákno je zpravidla rovné. Tvrdost wenge se řadí mezi mimořádně tvrdé, má vysokou objemovou hmotnost (880 kg/m-3), pevnost je mimořádně vysoká; dřevo lze ohýbat. Po vysušení je stabilní, ale musí se sušit pozvolna, aby se neznehodnotilo. Trvanlivost – vysoce odolné vůči hnilobě a dřevokaznému hmyzu. - 26 -


Podle údajů IUCN je M. laurentii ohroženým druhem a existence certifikovaných zdrojů není potvrzena. Wenge je mnohem dražší než panga panga (M. stuhlmannii), ale vzhledem k tomu, že jde o tvrdé tropické dřevo, není vyšší cena překvapivá. Řezivo není běžně dostupné, ale je stále žádanější jako podlahová krytina (Gibbs 2005).

1. 7. 7 Pterocarpus soyauxii Paořech (africký padouk) Africkému padouku se někdy říká také „barové dřevo“, nejspíš proto, že je odolné proti vlhkosti a nárazům. Středně hrubá textura je souvislá, ale tmavě červené zbarvení žíhají tmavší linie. Výrobci mají padouk v oblibě pro jeho houževnatost a relativně snadnou opracovatelnost, třebaže vlákno, zpravidla rovné nebo vlnité, bývá místy střídavě točité. Díky vysoké trvanlivosti se uplatňuje při výrobě podlah.


Jedná se o tropické tvrdé dřevo, vyskytující se ve střední a západní Africe. Barva je červená, která rychle přechází v nachově hnědou. Jeho textura je středně hrubá, ale stálá. Vlákno je rovné nebo mírně vlnité, místy střídavě točité. Tvrdost padouku je mimořádně vysoká, má střední až vysokou objemovou hmotnost (720 kg/m-3), pevnost je střední až vysoká. Po vysušení je stabilní v obou směrech. Povrchová úprava vynikající; plný lesk a krásná barva.

- 27 -


Přestože se P. soyauxii zatím neobjevil na žádném seznamu ohrožených dřevin, je především andamanský padouk hodně vzácný, použití afrického padouku by měl proto každý odpovědně zvážit. Certifikované zásoby jsou k dispozici jen výjimečně. Padouk se shání obtížně a je velmi drahý (Gibbs 2005).

1. 7. 8 Quercus robur Dub letní

Dub letní je charakteristický hrubými póry, zřetelnými dřeňovými paprsky a vlnitým vláknem. Radiálně řezaná prkna se využívají pro nejkvalitnější práce, protože jsou pevná a stabilní, rozmanité dřevo s fládrovou kresbou se uplatní při rozmanitých dekorativních truhlářských pracích. Jeho barvu, vlákno a hrubou texturu si oblíbili i soustružníci: Dřevo letního dubu, zejména čerstvě pokácené a nevysušené kmeny, se stále uplatňuje jako stavební materiál. Jakost řeziva je různá, skutečně výběrové dřevo bývá velmi drahé.


Jedná se o tvrdé dřevo mírného pásma, vyskytující se v Evropě. Barva je světle hnědá s nazlátlým nádechem. Jeho textura je hrubá; pro zvláštní účely je možné hrubé tkáně obrousit. Vlákno je často výrazně vlnité. Tvrdost dubu letního je vysoká, má střední až vysokou objemovou hmotnost (720 – 750 kg/m-3), pevnost je vysoká. Trvanlivost - vynikající; z dubu se stavěly první bitevní lodě. Výborně se ošetřuje

- 28 -

olejem, voskem, šelakovými politurami, polyuretany nebo laky. Hrubé póry se jen málokdy vyplňují, ale evropský dub se dobře moří.


Zásoby certifikovaného řeziva se stále rozšiřují, ale tento druh dřeva lze používat bez rizika. Je poměrně drahé (Gibbs 2005).

2

MATERIÁL A METODIKA

2. 1 Metody měření světlostálosti Přestože světlostálost je vlastnost důležitá hlavně pro uživatele materiálu, který posuzuje jeho optické vlastnosti a jejich změny vizuálně, je důležité konfrontovat objektivní měření s vizuálním hodnocením.

Určitou mírou vizuálního hodnocení světlostálosti je 8 stupňů standardní modré stupnice ( ČSN 80 0150, ISO 105 – B02). ČSN 80 0150 definuje rozdíly jen polokvantitativně tak, že „ každý standart je přibližně dvojnásobně stálejší než předcházející standart “. Z výsledků předcházejících prací se ukázalo, že optické vlastnosti, které by co nejtěsněji záviseli na stupni světlosti se jeví jako nejvhodnější parametr barevná diference mezi osvětlenou a neosvětlenou částí vzorku.

- 29 -

Metoda při určování světlostálosti při působení denního světla popisuje ČSN 91 02 82. Tato metoda spočívá ve vizuálním posouzení rozdílu dvou barev. Tento rozdíl lze charakterizovat pěti stupni šedé stupnice, přičemž klasifikace stupněm č. 5 znamená, že ní vidět žádný rozdíl mezi dvěma srovnávanými barvami (Přemyslovská 1999).

2. 1. 1 Šedá stupnice

Proto aby byla možná klasifikace dalších stupňů, je zavedená šedá stupnice, která je charakterizována v ČSN 80 01 21. Šedá stupnice graficky zobrazuje pět stupňů velikosti rozdílu mezi dvěma odstíny šedé barvy v různých hodnotách sytosti.K lepšímu posouzení je provedena ve dvou sytostech barvy, tmavší pro měření rozdílů barvy u tmavých materiálů a světlejší pro měření rozdílů barvy u světlých materiálů.

Vizuální porovnání rozdílů barev, které charakterizuje jednotlivé stupně šedé stupnice a rozdílu barvy povrchu mezi osvětlenou a neosvětlenou částí vzorku získáme stupeň změny barvy podle šedé stupnice.

Vzhledem k různé intenzitě slunečního záření v různých dnech, není doba jako taková objektivním parametrem, vzhledem k hodnocení odolnosti proti působení slunečního záření materiálu exponovaných vzorků. Proto je jako srovnávací parametr zavedena osmi stupňová standardní modrá stupnice.

2. 1. 2 Modrá stupnice

Modrou stupnicí prakticky rozumíme osm vzorků modré látky, z nichž každý je specificky určen pro jeden stupeň. Tyto proužky umístíme posloupně pod sebe, exponujeme společně s měřenými vzorky a stejně jako ony, i modrou stupnici částečně zakryjeme před působením denního světla.

- 30 -

Barevné proužky látky postupně vykazují změnu barvy nezakryté části a tím získáváme vhodný parametr pro posouzení rychlosti barevné změny povrchu exponovaného vzorku (Přemyslovská, 1999)

2. 2 Výběr a příprava vzorků Jako nejvhodnější materiál z hlediska možných podmínek pro měření jsme si vybral vzorky z povrchově neupravených dýh tloušťky 0,8 mm, které byly následně nařezány na rozměr 45 x 35 mm.

Dýhy pocházení ze sortimentu firmy Sapeli a. s. se sídlem v Jihlavě. Tyto dýhy se používají především při výrobě dýhovaných dveří a obložkových zárubní.

Z evropských dřevin byl vybrán jasan ztepilý ( Fraxinus excelsior) dále bříza bělokorá ( Betula pendula) a dub letní ( Quercus robur). Z tropických dřevin byly vybrány čtyři druhy – mahagon sapelli ( Entandrophragma cylindricum), zingana – zebrové dřevo ( Microberlinia brazzavillensis) dále wenge ( Miletia laurentii) a paořech – africký padouk ( Pterocapus soyauxii) a severoamerický kontinent zastupuje ořešák černý ( Juglans nigra).

Pro měření byly použito devět druhů dřeva. Z každého druhu bylo zhotoveno 10 vzorků, bez povrchové. Povrch vzorků byl přebroušen brusným

papírem o zrnitosti č.

120 a následně brusným papírem o zrnitosti č. 180.Vzorky byly vhodně a viditelně označeny.

Aby mohlo být provedeno měření světlostálosti povrchu dřeva bylo nutné zajistit částečné zakrytí vzorku proti působení světla. Pro tento účel byly použity běžně prodejné diarámečky Reflecta GM – diarahmen ART. NR 1172, na jejichž vnitřní stranu se vlepil proužek černého papíru, ještě dříve než tam byl vložen vzorek měřeného materiálu. Tím byla polovina vzorku chráněna proti působení světla a mohla být provedena zkouška měření světlostálosti povrchu dýh.

- 31 -

Takto připravené zkušební tělesa se spolu s modrou stupnicí vystavily působení denního světla (Přemyslovská, 1999).

2. 3 Podmínky a průběh měření Požadavkem na místo, kde budou měřené vzorky exponovány je jižní orientace, vzhledem k dlouhé době působení slunečních paprsků. Měření bylo tedy prováděno na okenním parapetu, rodinného domu v Uherském Hradišti, který byl orientován na jižní stranu, tudíž byly ideální podmínky pro měření.

Po dobu expozice se změna barvy zjišťuje vizuálně minimálně jednou týdně.

3

ZPRACOVÁNÍ MĚŘENÝCH VÝSLEDKŮ

3. 1 Měřené výsledky světlostálosti u břízy bělokoré Tab. 3. 1. 1 naměřené hodnoty břízy bělokoré bez povrchové úpravy ve stupních šedé stupnice. Počet dní St. Modré stupnice Vzorek č.1 Vzorek č.2 Vzorek č.3 Vzorek č.4 Vzorek č.5 Vzorek č.6 Vzorek č.7 Vzorek č.8 Vzorek č.9 Vzorek č.10 Průměrné hodnoty

28,0

49,0

63,0

77,0

92,0 102,0 113,0 120,0 127,0

135

1,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

1,5 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

2,0 5,0 4,5 5,0 4,5 4,5 5,0 4,5 4,5 5,0 5,0

3,0 4,5 4,5 4,5 4,0 4,0 4,5 4,0 4,0 4,5 4,5

4,0 3,5 3,5 4,0 3,5 3,5 4,0 3,5 3,5 4,0 4,0

4,5 3,0 3,0 3,5 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,5 3,5

5,0 2,0 2,5 2,5 2,5 2,0 2,5 2,5 2,0 2,5 2,5

6,0 1,5 2,0 2,0 1,5 1,5 2,0 2,0 1,5 2,0 2,0

6,5 1,0 1,5 1,0 1,0 1,0 1,5 1,0 1,0 1,0 1,0

7,0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5,0

5,0

4,8

4,3

3,7

3,2

2,4

1,8

1,1

1

- 32 -

Z měřených výsledků vyplívá, že dřevo břízy bělokoré dosáhlo prvního stupně šedé stupnice po 135 dnech. Působením slunečního světla došlo ke změně barvy povrchu a to tak, že silně zažloutla.

3. 1. 2 Změna barvy působením slunečního záření u břízy bělokoré

Stupně šedé stupnice

Změna barvy působením slunečního záření 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

4,5

5,0

6,0

6,5

7,0

Stupně modré stupnice

Graf 3. 1. 2 Změna barvy působením slunečního záření u povrchově neupravené břízy bělokoré.

3. 2 Měřené výsledky světlostálosti u mahagonu sapelli Tab. 3. 2. 1 naměřené hodnoty mahagonu sapelli bez povrchové úpravy ve stupních šedé stupnice. Počet dní St. Modré stupnice Vzorek č.1 Vzorek č.2 Vzorek č.3 Vzorek č.4 Vzorek č.5 Vzorek č.6

28,0

49,0

63,0

77,0

1,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

1,5 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

2,0 4,5 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

3,0 4,0 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5

92,0 102,0 113,0 120,0 127,0 4,0 3,5 3,5 4,0 4,0 4,0 3,5

- 33 -

4,5 3,0 3,0 3,5 3,5 3,5 3,0

5,0 2,0 2,5 2,5 2,5 2,5 2,0

6,0 1,0 2,0 1,5 2,0 1,5 1,5

6,5 1,0 1,5 1,0 1,5 1,0 1,0

135 7,0 1 1 1 1 1 1

Vzorek č.7 Vzorek č.8 Vzorek č.9 Vzorek č.10 Průměrné hodnoty

5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

5,0 5,0 4,5 5,0 4,9

4,5 4,5 4,5 4,5 4,5

4,0 3,5 4,0 3,5 3,8

3,5 3,0 3,5 3,0

2,5 2,5 2,5 2,5

3,3

2,4

2,0 1,5 1,5 2,0 1,7

1,5 1,0 1,0 1,5 1,2

1 1 1 1 1

Z měřených výsledků vyplívá, že dřevo mahagonu sapelli dosáhlo prvního stupně šedé stupnice po 135 dnech. Působením slunečního světla došlo ke změně barvy povrchu a to z původní rudohnědé na světle hnědou.

3. 2. 2 Změna barvy působením slunečního záření u mahagonu sapelli

Změna barvy působením slunečního záření Stupně šedé stupnice

6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

4,5

5,0

6,0

6,5

7,0


Graf 3. 2. 2 Změna barvy působením slunečního záření u povrchově neupraveného mahagonu sapelli.

- 34 -

3. 3 Měřené výsledky světlostálosti u jasanu ztepilého

Tab. 3. 3. 1 naměřené hodnoty jasanu ztepilého bez povrchové úpravy ve stupních šedé stupnice. Počet dní St. Modré stupnice Vzorek č.1 Vzorek č.2 Vzorek č.3 Vzorek č.4 Vzorek č.5 Vzorek č.6 Vzorek č.7 Vzorek č.8 Vzorek č.9 Vzorek č.10 Průměrné hodnoty

28,0

49,0

63,0

77,0

1,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

1,5 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

2,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

3,0 5,0 5,0 4,5 5,0 4,5 4,5 4,5 4,5 5,0 5,0

5,0

5,0

5,0

4,8

92,0 102,0 113,0 120,0 127,0 4,0 4,5 4,5 4,0 4,5 4,0 4,0 4,0 4,0 4,5 4,5 4,3

4,5 4,0 4,0 3,5 4,0 3,5 3,5 3,5 3,5 4,0 4,0 3,8

5,0 3,5 3,5 3,0 3,5 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,2

6,0 3,0 3,0 2,5 3,0 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,7

6,5 2,5 2,5 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,1

135

145

7,0 2 2 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

8,0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1,6

1

Z měřených výsledků vyplívá, že dřevo jasanu ztepilého dosáhlo prvního stupně šedé stupnice po 145 dnech a po dubu nejlépe odolával slunečnímu záření. Během působení slunečního záření došlo k jeho zažloutnutí.

3. 3. 2 Změna barvy působením slunečního záření u jasanu ztepilého

- 35 -



1,5

2,0

3,0

4,0

4,5

5,0

6,0

6,5

7,0

8


Graf 3. 3. 2 Změna barvy působením slunečního záření u povrchově neupraveného jasanu ztepilého.

3. 4 Měřené výsledky světlostálosti u ořešáku černého Tab. 3. 4. 1 naměřené hodnoty ořešáku černého bez povrchové úpravy ve stupních šedé stupnice Počet dní St. Modré stupnice Vzorek č.1 Vzorek č.2 Vzorek č.3 Vzorek č.4

28,0

49,0

63,0

77,0

1,0 5,0 5,0 5,0 5,0

1,5 5,0 5,0 5,0 5,0

2,0 5,0 5,0 5,0 4,5

3,0 4,5 4,0 4,5 4,0

92,0 102,0 113,0 120,0 4,0 4,0 3,5 4,0 3,5

- 36 -

4,5 3,0 2,5 3,0 2,5

5,0 2,0 1,5 2,0 1,5

6,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Vzorek č.5 Vzorek č.6 Vzorek č.7 Vzorek č.8 Vzorek č.9 Vzorek č.10 Průměrné hodnoty

5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

4,5 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 4,9

4,0 4,5 4,0 4,5 4,5 4,5 4,3

3,5 3,5 3,5 4,0 4,0 3,5 3,7

2,5 2,5 2,5 3,0 3,0 2,5 2,7

1,5 1,5 1,5 2,0 2,0 2,0 1,8

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Z měřených výsledků vyplívá, že dřevo ořešáku černého dosáhlo prvního stupně šedé stupnice po 120 dnech a po padouku africkém nejhůře odolává slunečnímu záření. Během působení slunečního záření došlo k vyblednutí a dřevo dostalo jemný narůžovělý nádech.

3. 4. 2 Změna barvy působením slunečního záření u ořešáku černého



1,5

2,0

3,0

4,0

4,5

5,0

6,0


Graf 3. 4. 2 Změna barvy působením slunečního záření u povrchově neupraveného ořešáku černého.

3. 5 Měřené výsledky světlostálosti u zebrana

- 37 -

Tab. 3. 5. 1 naměřené hodnoty zebrana bez povrchové úpravy ve stupních šedé stupnice Počet dní St. Modré stupnice Vzorek č.1 Vzorek č.2 Vzorek č.3 Vzorek č.4 Vzorek č.5 Vzorek č.6 Vzorek č.7 Vzorek č.8 Vzorek č.9 Vzorek č.10 Průměrné hodnoty

28,0

49,0

63,0

77,0

1,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

1,5 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

2,0 5,0 5,0 4,5 5,0 5,0 4,5 5,0 5,0 5,0 5,0

3,0 4,5 4,5 4,0 4,5 4,5 4,0 4,5 4,5 4,5 4,5

5,0

5,0

4,9

4,4

92,0 102,0 113,0 120,0 127,0 4,0 4,0 4,0 3,5 4,0 4,0 3,5 4,0 4,0 4,0 4,0 3,9

4,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 4,0 4,0 3,6

5,0 2,5 2,5 2,5 3,0 3,0 3,0 2,5 3,0 3,0 3,0 2,8

6,0 2,0 2,0 2,5 2,5 2,5 2,5 2,0 2,5 2,0 2,5 2,3

6,5 1,0 1,0 1,5 1,5 1,5 1,5 1,0 1,5 1,0 1,5 1,3

135 7,0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Z měřených výsledků vyplívá, že dřevo zebrana dosáhlo prvního stupně šedé stupnice po 135 dnech, během kterých působením slunečního záření došlo k jejímu mírnému zahnědnutí.

3. 5. 2 Změna barvy působením slunečního záření u zebrana

- 38 -



1,5

2,0

3,0

4,0

4,5

5,0

6,0

6,5

7,0


Graf 3. 5. 2 Změna barvy působením slunečního záření u povrchově neupraveného zebrana.

3. 6 Měřené výsledky světlostálosti u wenge

Tab. 3. 6. 1 naměřené hodnoty wenge bez povrchové úpravy ve stupních šedé stupnice Počet dní St. Modré stupnice Vzorek č.1 Vzorek č.2 Vzorek č.3 Vzorek č.4 Vzorek č.5 Vzorek č.6 Vzorek č.7 Vzorek č.8 Vzorek č.9 Vzorek č.10 Průměrné hodnoty

28,0

49,0

63,0

77,0

1,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

1,5 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

2,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

3,0 5,0 5,0 5,0 4,5 5,0 5,0 5,0 4,5 4,5 4,5

5,0

5,0

5,0

4,8

92,0 102,0 113,0 120,0 127,0 4,0 4,5 4,5 4,5 4,0 4,0 4,5 4,0 4,0 4,0 4,0 4,2

- 39 -

4,5 4,0 4,0 4,0 3,5 3,5 4,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,7

5,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 2,5 2,5 3,0 3,0 2,9

6,0 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,0 2,0 2,5 2,5 2,4

6,5 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 1,5 1,5 2,0 2,0 1,9

135

145

7,0 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1 1 1,5 1,5

8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1,4

1

Z měřených výsledků vyplívá, že dřevo wenge dosáhlo prvního stupně šedé stupnice po 145 dnech. Během působení slunečního záření došlo u tohoto dřeva k poměrně velkému vyblednutí a dřevo dostalo našedlý nádech.

3. 6. 2 Změna barvy působením slunečního záření u wenge



1,5

2,0

3,0

4,0

4,5

5,0

6,0

6,5

7,0

8


Graf 3. 6. 2

Změna barvy působením slunečního záření u povrchově neupravené

wenge.

3. 7 Měřené výsledky světlostálosti u padouku afrického - 40 -

Tab. 3. 7. 1

naměřené hodnoty padouku afrického bez povrchové úpravy ve

stupních šedé stupnice. Počet dní St. Modré stupnice Vzorek č.1 Vzorek č.2 Vzorek č.3 Vzorek č.4 Vzorek č.5 Vzorek č.6 Vzorek č.7 Vzorek č.8 Vzorek č.9 Vzorek č.10 Průměrné hodnoty

28,0

49,0

63,0

77,0

1,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

1,5 5,0 5,0 4,5 5,0 5,0 4,5 4,5 5,0 4,5 5,0

2,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 3,5 4,0 4,0 3,5 4,0

3,0 3,5 3,0 3,5 3,0 3,0 3,0 3,5 3,5 3,0 3,5

5,0

4,8

3,9

3,3

92,0 102,0 113,0 4,0 2,5 2,5 2,5 2,0 2,0 2,5 2,5 2,5 2,0 2,5 2,4

4,5 1,5 1,5 1,5 1,0 1,0 1,5 1,5 1,5 1,0 1,5 1,4

5,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Z měřených výsledků vyplívá, že dřevo padouku afrického dosáhlo prvního stupně šedé stupnice po 113 dnech a nejhůře odolává slunečnímu záření, zároveň u tohoto dřeva můžeme pozorovat největší změnu v její barvě, kdy původní červená barva se změnila na hnědou.

3. 7. 2 Změna barvy působením slunečního záření u padouku afrického


Změna působením slunečního záření 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 1,0

1,5

2,0

3,0

4,0


- 41 -

4,5

5,0

Graf 3. 7. 2

Změna barvy působením slunečního záření u povrchově neupravené

padouku afrického.

3. 8 Měřené výsledky světlostálosti u dubu letního

Tab. 3. 8. 1 naměřené hodnoty dubu letního bez povrchové úpravy ve stupních šedé stupnice. Počet dní St. Modré stupnice Vzorek č.1 Vzorek č.2 Vzorek č.3 Vzorek č.4 Vzorek č.5 Vzorek č.6 Vzorek č.7 Vzorek č.8 Vzorek č.9 Vzorek č.10 Průměrné hodnoty

28,0

49,0

63,0

77,0

1,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

1,5 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

2,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

3,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 4,5 5,0 5,0 5,0

5,0

5,0

5,0

5,0

92,0 102,0 113,0 120,0 127,0 4,0 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,0 4,5 4,5 4,5 4,5

4,5 4,5 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,5 4,0 4,0 4,1

5,0 4,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,6

6,0 3,5 3,0 3,5 3,0 3,0 3,0 3,5 3,0 3,5 3,0 3,2

6,5 3,0 2,5 3,0 2,5 2,5 2,5 3,0 2,5 3,0 2,5 2,7

135

145

7,0 2 2 2,5 2 2 2 2,5 2 2,5 2

8 1 1 1,5 1 1 1 1,5 1 1,5 1

2,15

1,15

Z měřených výsledků vyplívá, že dřevo dubu letního u všech vzorků nedosáhlo prvního stupně šedé stupnice ani po 145 dnech a tudíž o něm lze říci, že nejdéle odolává slunečnímu záření. Během působení světelného záření došlo na jeho povrchu jen k nepatrnému zažloutnutí.

- 42 -

3. 8. 2 Změna barvy působením slunečního záření u dubu letního



1,5

2,0

3,0

4,0

4,5

5,0

6,0

6,5

7,0

8


Graf 3. 8. 2 Změna barvy působením slunečního záření u povrchově neupravené dubu letního.

3. 9 Celkové hodnocení Tab. 3. 9. 1 Průměrné hodnoty všech měřených dřevin ve stupních šedé stupnice Počet dní St. Modré stupnice Bříza bělokorá Mahagon sapelli Jasan ztepilý Ořešák černý Zebrano Wenge Padouk africký Dub letní

28,0

49,0

63,0

77,0

1,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0

1,5 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 4,8 5,0

2,0 4,8 4,9 5,0 4,9 4,9 5,0 3,9 5,0

3,0 4,3 4,5 4,8 4,3 4,4 4,8 3,3 5,0

92,0 102,0 113,0 120,0 127,0 4,0 3,7 3,8 4,3 3,7 3,9 4,2 2,4 4,5

4,5 3,2 3,3 3,8 2,7 3,6 3,7 1,4 4,1

5,0 2,4 2,4 3,2 1,8 2,8 2,9 1,0 3,6

135

145 8,0

6,0 1,8 1,7 2,7 1,0 2,3 2,4

6,5 1,1 1,2 2,1

7,0 1,0 1,0 1,6

1,3 1,9

1,0 1,4

1,0

3,2

2,7

2,15

1,15

1,0

Z celkového hodnocení je patrno, že nejhůře odolává slunečnímu záření dřevo padouku afrického, o něco lépe odolává slunečnímu záření ořešák černý. Naopak za nejlépe odolávající dřeviny proti slunečnímu záření lze považovat dřeviny jasanu ztepilého a wenge a za úplně nejlepší považujeme dub letní.

- 43 -

Hodnocení všech dřevin působením slunečního záření 6,0


5,0 Bříza Mahagon

4,0

Jasan Ořešák

3,0

Zebrano Wenge

2,0

Padouk Dub

1,0

0,0 1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

4,5

5,0

6,0

6,5


Graf 3. 9. 1 Celkové porovnání všech měřených dřevin

- 44 -

7,0

8

4

DISKUSE

U vybraných dřevin, které byly bez povrchové úpravy (pouze broušeny brusným papírem o zrnitosti č. 120 a poté o zrnitosti č. 180) byla sledována barevná změna povrchu vlivem působením slunečního záření. Působením slunečního záření byla změna povrchu u různých dřevin rozdílná. Pozorovanými dřevinami mírného pásma byly – ořešák černý, dub letní, jasan ztepilý a bříza bělokorá. Další skupinou pozorovaných dřevin byly dřeviny tropického pásma, kterými byly – padouk africký (paořech), mahagon sapelli, wenge a zebrano (zingana). Světlostálost byla měřena vlivem působením slunečního záření, díky němuž dochází k přirozenému stárnutí dřeva. Měřené vzorky byly umístněny na okenním parapetu rodinného domu v Uherském Hradišti a jejich orientace byla na jižní stranu. Podle normy by mělo být tato měření prováděna v letních měsících, kdy je největší sluneční aktivita. Samotné měření v této bakalářské práci byly prováděno v zimních a jarních měsících (od prosince do května), hlavním důvodem měření v těchto zimních a jarních měsících je porovnání rychlosti stárnutí mezi zimními a letními měsíci v předpokládané diplomové práci. Měření bylo provedeno vizuálně pomocí osmi stupňové modré stupnice, která je charakterizována normou ČSN 80 01 50 a příslušejícími normami. Jedná do jisté míry o subjektivní metodu, která závisí na úsudku pracovníka provádějící tuto zkoušku. Měření se provádí pomocí osmi druhů různě barevné modré látky, která se z půlky zakryje na druhou půlku pak dopadá sluneční záření. Barevné proužky látky postupně vykazují změnu barvy nezakryté části a tím získáváme vhodný parametr pro posouzení rychlosti barevné změny povrchu exponovaného vzorku. Dále bylo měření prováděno pomocí pěti stupňů šedé stupnice, která je dána normou ČSN 80 01 21. Šedá stupnice graficky zobrazuje pět stupňů velikosti rozdílu mezi dvěma odstíny šedé barvy v různých hodnotách sytosti. K lepšímu posouzení je provedena ve dvou sytostech barvy, tmavší pro měření rozdílů barvy u tmavých materiálů a světlejší pro měření rozdílů barvy u světlých materiálů. Vizuální porovnání rozdílů barev, které charakterizuje jednotlivé stupně šedé stupnice a rozdílu barvy

- 45 -

povrchu mezi osvětlenou a neosvětlenou částí vzorku získáme stupeň změny barvy podle šedé stupnice. Doba tohoto měření není sama o sobě objektivním parametrem, jelikož nám nebere v úvahu intenzitu slunečního záření v jednotlivé dny. A proto, aby bylo toto měření objektivní by bylo dokládat i složitá meteorologická a fyzikální měření. Díky tomuto neovlivnitelnému procesu je tento způsob měření spíše na úpadku a v dnešní době se pro přesná měření používá měření, kdy jsou jednotlivé druhy dřeviny vystaveny umělému UV záření např. za použití přístroje Q – Sun xe – 1. Vlivem menší intenzity slunečního záření v těchto měsících a především ve velké proměnlivosti počasí může při opakovaném měření odolnosti proti slunečnímu záření dojít k naměření odlišných hodnot. Změna barvy povrchu působením slunečního záření v těchto zimních a jarních měsících je u různých dřevin rozdílná. U druhů dřeva jakými jsou: jasan ztepilý a bříza bělokorá, které jsou charakteristické svou světlou barvou dochází vlivem slunečního záření k velmi zřetelnému zažloutnutí. K slabému zažloutnutí došlo také u dubu letního. U padouku afrického, který měl původně červenou barvu došlu působením slunečního záření k největšímu rozdílu, jeho barva se změnila na hnědou, k mírnému zahnědnutí došlo u zebrana. Naopak u wenge došlo působením slunečního záření k velmi výraznému vyblednutí a dřevo dostalo našedlý nádech. Na pozorované dřevině ořešáku černého můžeme pozorovat taky vyblednutí barvy a jeho dřevo dostalo jemný narůžovělý nádech. Tímto měřením tedy lze vymezit jeden faktor, který ovlivňuje průběh změny barvy osvětleného povrchu a tím je původní barva povrchu dřeva. Změna barvy ve dřevě je způsobena především extraktivními látkami, které jsou obsaženy ve dřevě. Podíl těchto látek je ve dřevě různý a tudíž se každý druh dřeva reaguje na sluneční záření jinak (u některých dochází k vyblednutí, nebo zažloutnutí, jiné zase působením slunečního záření ztmavnou) a změnu barvy ovlivňují změny ve struktuře chemické stavby dřeva popsané v kapitole 1.5. Obecně z toho vyplívá, že světlé dřeviny z nižším obsahem extraktivních látek snáze podléhají změně sytosti barvy dřeva. Nicméně pro potvrzení této teorie je nutné provést další měření týkající se změny chemického složení dřeva, které jsou vystaveny slunečnímu záření a toto měření by se mělo týkat především tropických dřevin, u kterých jsou velmi omezené informace o chemickém složením.

- 46 -

Jak lze vyčíst z naměřených hodnot, slunečnímu záření nejlépe odolává dřevo dubu letního následované dřevinami jasanu ztepilého a wenge. Dále jsou potom tři dřeviny, které odolávají slunečnímu záření stejně dlouho a to jsou: mahagon sapelli, bříza bělokorá a zebrano. Druhou nejhůře odolávající dřevinou proti slunečnímu záření je ořešák černý a nejhůře odolávajícím druhem dřeva je padouk africký (paořech), což vyplívá z tabulek tab. 3.1. 1 – 3. 8. 2. Z naměřených hodnot lze taky vyčíst, že všechny druhy dřev se na počátku měření měnily velmi pozvolna (téměř vůbec). Bylo to způsobeno především malou intenzitou slunečního záření v zimních měsících (prosinec, leden, únor). První barevné změny na pozorovaných vzorcích a tedy změna na šedé stupnici přišly až po necelých třech měsících měření. Jelikož se v jarních měsících (březen, duben, květen) zvýšila intenzita slunečního záření docházelo k rychlejší fotodegradaci měřených vzorků. To bylo zapříčiněno i prodloužením působení slunečního svitu. Rozdílnost výsledků je zejména ovlivněna druhem dřeva, místem v kmeni ze kterého byl vzorek odebrán (jádro, běl, okolí suku atd.), ale i růstovými podmínkami.

- 47 -

5

ZÁVĚR

V předkládané bakalářské práci je provedena analýza světlostálosti dřeva a vliv světla na její změnu. Cílem této práce je zhodnotit odolnost vybraných druhů dřevin, proti slunečnímu záření. Celkem bylo vybráno osm druhů dřevin, které byly zastoupeny jak dřevinami mírného pásma, tak dřevinami tropického pásma. Dřevinami, které byly použity v předkládané bakalářské práce k posouzení světlostálosti dřeva pochází z výrobního sortimentu firmy Sapeli a. s. a používají se především k výrobě interiérových dveří a obložkových zárubní. Těmito dřevinami jsou: bříza bělokorá (Betula pendula), mahagon sapelli (Entandrophragma cylindricum), jasan ztepilý (Fraxinus excelsior), ořešák černý (Juglans nigra) zebrano (Microberlinia brazavillensis), wenge (Miletia laurentií) paořech – africký padouk (Pterocapus soyauxií) a dub letní (Quercus robur). Použité druhy dýh měly tloušťku 0,8 mm a byly nařezány na rozměr 45 x 35 mm. Tyto vzorky, které byly vloženy do diarámečku byly poté umístěny na okenní parapet, který byl orientován na jižní světovou stranu, tudíž měly ideální podmínky pro sluneční záření. Samotné měření bylo prováděno vizuálně pomocí osmi stupňů standardní modré stupnice, která je charakterizována normou ČSN 80 01 50 a příslušejícími normami. Dále bylo měření prováděno pomocí pěti stupňů šedé stupnice, která je dána normou ČSN 80 01 21. Působením slunečního záření byl zkoumám rozdíl mezi neosvětlenou a osvětlenou částí vybraných druhů dýh. Nejodolnějším druhem dřeva, který nejlépe odolává fotodegradaci je dub letní, jen o něco méně je odolné dřevo jasanu ztepilého a wenge. Nejméně odolné dřevo proti působením slunečního záření je dřevo paořechu (padouk africký). Z hlediska změny barvy lze dřeviny rozdělit do tří skupin:

A) Skupina u které došlo k zažloutnutí vzorků během měření: Do této skupiny patří: bříza bělokorá, jasan ztepilý a dub letní.

B) Skupina u níž došlo během měření k vyblednutí vzorků: Do této skupiny patří: wenge a ořešák černý. - 48 -

C) Skupina u které došlo během měření ke změně barvy a to zahnědnutí: Tato skupina obsahuje dřeviny, kterými jsou: mahagon sapelli, zebrano a padouk africký.

- 49 -

6

CONCLUSION In this bachelor thesis is proceeded evergreen tree species light permanency analysis

and incidence of day light. The main aim of this work is to analyse immunity single designs choice evergreen tree species, which were represented by temperate woody species and tropic woody species. Evergreen tree species used in this bachelor thesis descend from company Sapeli Inc. and are used especially for interior door and door-case. This evergreen tree species are: Betula pendula, Entandrophragma cylindricum, Fraxinus excelsior, Juglans nigra, Microberlinia brazzavillensis, Millettia laurentií, Pterocapus soyauxií and Quercus robur. Veneer sorts were in thickness of 0,8 mm and were cut in the size of 45 x 35 mm. These specimens were put into a diapositive frame and placed on south-facing apron wall, so they had ideal sunlight conditions. Metering was done visually with the help of eight degrees standard blue scale norm CSN 80 0150, further was used the five degrees grey scale (CSN 80 0121). Sunshine incidence was explored as a difference between illuminated and lightless part of selected veneers. The most photo-degradation resistant wood-sort is Quercus robur, a little bit less resistant is Fraxinus excelsior and Millettia laurentií. Against sunlight is at least resistant Microberlinia brazzavillensis. . In term of colour change we can divide the evergreen tree species into three groups:

A) Group with yellowed specimens: Into this group belongs: Betula pendula, Fraxinus excelsior and Quercus robur

B) Group with diluted specimens Into this group belongs: Millettia laurentií and Juglans nigra

C) Group with colour changing – brownout: This group include following evergreen tree species: Entandrophragma cylindricum, Microberlinia brazzavillensis and Pterocapus soyauxií

- 50 -

7

LITERÁRNÍ PŘEHLED

Gibbs, N., 2005. The Wood Handbook 1. vyd. Velká Británie, Apple press, 254 s. Překlad Jiřina Stárková, vydalo nakladatelství Slovart v Praze 2005 ISBN 80-7209-720-2

RNDr. Jarmila Šlezingerová, Dr. Ing. Petr Horáček, RNDr. Libuše Gandelová, 1998 Nauka o dřevě 2. vyd. Brno, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 176 s. ISBN 80-7157-194-6.

RNDr. Jarmila Šlezingerová, RNDr. Libuše Gandelová, 1998. Stavba dřeva 1. vyd., dotisk. Brno, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 179 s. ISBN 807157-137-7.

Dr. Ing. Petr Horáček, dotisk, 2001, první vydání, 1998. Fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva I. 1.vyd. Brno, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 128 s. ISBN 80-7157-347-7.

Přemyslovská, E., 1999. Analýza barvy a světlostálosti vybraných druhů dřeva, vedoucí DP Dr. Ing. Petr Horáček, Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Lesnická a dřevařská fakulta.

Bc. Martin Bartek, 2007, Vliv povrchové úpravy na světlostálost vybraných druhů dřeva, vedoucí BP Ing. Eva Přemyslovská, Ph.D., Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Lesnická a dřevařská fakulta.

Prof. Ing. Alexander Požgaj DrSC. a kolektív, 1997, Štruktúra a vlastnosti dreva, 488 s. Vydala PRÍRODA a. s., Bratislava v roku 1997. ISBN 80 – 07 – 00960 – 4.

- 51 -

8

INTERNETOVÉ ZDROJE

[1] Atmosférická degradace dřeva – sluneční záření (citováno 8.3. 2008) http://www.vscht.cz/met/aki/kom_49/49_09_12.pdf

[2]

Atmosférická degradace dřeva – voda (citováno 8.3. 2008) http://www.vscht.cz/met/aki/kom_49/49_09_12.pdf

[3]

Atmosférická degradace dřeva – další faktory atmosférické degradace (citováno 8.3.

2008)

http://www.vscht.cz/met/aki/kom_49/49_09_12.pdf

[4]

Přispěvatelé

Wikipedie,

Fotodegradace

[online],

Wikipedie:

Otevřená

encyklopedie, c2007, Datum poslední revize 1. 03. 2008, 18:20 UTC, (citováno 9. 03. 2008) http://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotodegradace&oldid=1310012

[5] Atmosférická degradace dřeva – fotodegradace ligninu (citováno 10.3. 2008) http://www.vscht.cz/met/aki/kom_49/49_09_12.pdf

- 52 -

Analýza světlostálosti vybraných druhů dřeva

Recommend Documents