Szám: H_000089
A cikk szerzőjének a neve(i): Dr. Filló, Zoltán ; Rahói, Ernőné ; Asztalos, Tivadar
A cikk címe: A fehérfűz (Salix alba) anatómiai vizsgálata
Lásd a teljes cikket: Teljes_cikk
Kulcsszavak: szövetanalízis, defibrátum, évgyűrűszélesség, húzottfa, nyomottfa
Kivonat:
A célszerű faanyaggazdálkodás egyik legfontosabb feltétele a faanyag részletekbe menő ismerete. A gazdaságos felhasználás nem nélkülözheti a faanyag belső szerkezetére vonatkozó, illetve az anatómiai struktúrától függő fizikai-mechanikai tulajdonságok ismeretét. Az anatómiai jellegzetességek feltárása nélkül a faanyag leggazdaságosabb felhasználási területének meghatározása igen kétséges. Ez a megállapítás a fahelyettesítő anyagokra, forgácslap, farostlemez stb. is vonatkozik. A farostokból készült termékek minőségét elsősorban a farostok hossza, átmérője, falvastagsága határozza meg. A viszonylag hosszúrostú fafajok felhasználásával jobb minőségű farostlemez gyártható. Fontos annak megállapítása, hogy a farostra vonatkozó anatómiai bélyegek milyen mértékben változnak, s a tulajdonságok hogyan befolyásolják a kész farostlemez fizikai-mechanikai tulajdonságait. Jelentésünk a fehér fűzzel kapcsolatban végzett ilyen irányú vizsgálatokról számol be. A téma célkitűzése szerint a vizsgálatokat két részre osztottuk: a fehér fűz, fatestének szövetanalízise, illetve, farostjai mikrostruktúrájának vizsgálata a fa négy különböző magassági szintjében. Összefüggés keresés a törzs- és áganyagból készített farostlemezek fizikai-mechanikai tulajdonságai és a farostra vonatkozó anatómiai bélyegek között. Farostlemezgyártáshoz nagymennyiségű füzet szolgáltató erdőgazdaság területén egy állományjellemző fehér füzet választottunk ki vizsgálatok céljára. Jelen esetben a Bajai Erdőgazdaság területén egy 48 éves, 37 cm átmérőjű, 27 m magas, nőivarú fehér füzet. Anatómiai vizsgálatok céljára egy db 2 cm-es és egy db 0,8 cm-es vastag mintakorongot vágtunk ki a törzs 7 m-es és 14 m-es magasságából, valamint a korona áganyagából. Az áganyagból egy 3 cm-es és egy 5 cm-es átmérőjű ágdarabot. A korongokat meggyalultuk, políroztuk. A 0,8 cm vastagságú mintakorongból a húzottfa-nyomottfa irányában évgyűrűnként - kéregtől a kéregig - mintát vettünk preparáló mikroszkóp alatt, rostmacerátumok készítéséhez. A macerátumok elkészítése után többszöri mosás, majd megfelelő festés után preparátumokat készítettünk. A vastagabb mintakorongokon - szintén a húzottfa-nyomottfa irányában évgyűrűszélességeket határoztuk meg évgyűrűátmérő mikroszkóppal. A mért évgyűrű szélességi adatokból az átlagos évgyűrűszélességeket kiszámítottuk és az így nyert adatokat grafikonban ábrázoltuk.
Szövetanalitikai vizsgálatokhoz a 2 cm vastagságú mintakorongokból - az évgyűrűszélességek lemérése után - a húzottfa, nyomottfa irányában 3 cm x 2 cm x 2 cm-es hasábokat vágtunk ki, egymásutáni összefüggésben, kéregtől a kéregig. A hasábokat puhító oldatban megfelelő ideig főztük, majd fametsző mikrotommal keresztmetszeteket készítettünk. A metszeteket kellő festés után állandósítottuk. A húzott-, illetve, nyomottfából készített rostmacerátumokból, illetve preparátumokból 25-25 ép farost hosszméretét állapítottuk meg. A kapott mérési adatokból az évgyűrűkre vonatkozó átlagértékeket kiszámítottuk. Az utóbbi adatokat grafikonban ábrázoltuk. A törzsre és áganyagra vonatkozó összes rosthossz-mérési adatot a matematikai-statisztika módszerével is kiértékeltük. Keresztmetszeti preparátumok alapján alsó és középszinten minden 5, felsőszinten minden 3, és ágszinten minden évgyűrűszövetanalízisét végeztük el, mind a húzott-, mind a nyomottfában. E munkák során a kérdéses évgyűrűkön a vízszállító-, szilárdító-, hosszparenchyma és bélsugár szövetmennyiségeket határoztuk meg egy-egy méréssorozat alapján. A farostok sugár- és húrirányú átlagos átmérőinek adatait az évgyűrű korai- és kései pásztájában sugár-, illetve húrirányban mért 10-10 rost átlagértékéből nyertük. A törzs- és áganyag kvantitatív szövet-, illetve rostanalízise során kapott anatómiai és mikromorfológiai bélyegek feltehetően összefüggésben vannak az ugyanezen anyagból készített farostlemezek fizikai-mechanikai tulajdonságaival. Ennek eldöntése érdekében - első lépcsőként - szükségessé vált laborszinten farostlemezeket legyártani, s azok fizikai-mechanikai jellemzőit meghatározni. A kísérleti farostlemezek legyártását a Mohácsi Farostlemezgyár laboratóriuma vállalta s ezek fizikai-mechanikaitulajdonságainak megállapítására az alábbi vizsgálatokat végezte el: A farostlemezek térfogatsúlya, hajlító- és szakítószilárdsága, vízfelszívási és dagadási értéke, lineáris méretváltozások. A megküldött anyagokból kétféle kísérleti rostlemezt gyártottunk le, az alsó-, közepes felső szintű anyagból együttesen egyfélét és külön az áganyagból és meghatároztuk azok fizikai-mechanikai tulajdonságait. A defibrátum anyagának mennyiségi elemzését úgy végeztük el, hogy a defibrátumot vízzel 0,05 %-ra hígítottuk. A jól elkevert hígításból egy-egy cseppet vittünk összesen 10 tárgylemezre és azt lefedve mikroszkópos vizsgálat alá vetettük. A mikroszkóp látómezejében talált ép és törmelékrostot, valamint rostköteget megszámoltuk. Ezenkívül megmértük az ép rostok és rostkötegek hosszát, valamint feljegyeztük azt, hogy a rostkötegeket szélességben hány rost alkotja. E műveletet 1000 mérésig folytattuk. Az ép- és törmelékrostok hosszából kiszámítottuk az átlagos rosthosszakat, majd a háromféle rostmennyiséget egymáshoz viszonyított százalékos arányban fejeztük ki. Leggyakoribb a 3-5 mm széles évgyűrű. Az összes évgyűrűszélességi adatot az egész törzsre vonatkoztatva, átlagos évgyűrűszélességül 3,9 mm-et kapunk az ág 4,6 mm-el szemben. A farostok túlnyomó része hosszan hegybefutó végződésű, csak kis hányadban található közöttük röviden kihegyesedő, tehát zömökebb rost. A farostok évgyűrűnkénti hosszméretét a meghatároztuk mind a húzott, mind a nyomottfára vonatkozóan. A farost mennyisége a fatest többi szövetéhez viszonyítva a legnagyobb. Az alsó, közép és felsőszinten közel egyenlő mennyiségű, míg az ágszinten valamivel nagyobb %-ban található. Átlagértékben a törzsben: 49,3 %, az áganyagban 55,4 %. A törzsben a húzottfában általában valamivel nagyobb mennyiségben fordul elő a farost, mint a nyomottfában, az áganyagban viszont fordítva. Az integrációs mérések során kapott rostszövet térfogat mennyiségi értékek a törzsben 43-62 %, az ágban 49-61 % között ingadoznak. A kizáróan csak az évgyűrű-határon képződő faparenchyma, vagy terminális parenchyma igen kis mennyiségű az évgyűrű többi szövetéhez viszonyítva. Átlagértékben a törzsben: 0,9 %az ágban 1,1 % mennyiségben található. Farostokra vonatkozó sejtfal sejtüreg mennyiség és sugár-húrirányú átmérő idevonatkozó vizsgálatainkat keresztmetszeti preparátumok alapján végeztük. A mérések során nyert sejtfal, illetve sejtüreg mennyiségi adatokból meghatároztuk ezek egymáshoz viszonyított értékeit. Késztermék-vizsgálatok. Térfogatsúlyt 150 x 150 mm-es próbatesten hossz- és súlyméréssel határoztuk meg. 24 órás áztatás után súlyméréssel állapítottuk meg a vízfelvételt 150 x 150 mm-es próbatesten. Ugyanezen a próbatesten vastagsági és hosszirányú méréssel határoztuk meg a dagadást és a lineáris méretváltozást. Hajlítószilárdságot 50 x 150 mm-es próbatesten svéd hajlító géppel végeztük el. Szakítószilárdságot szintén svéd géppel 30 x 200 mm-es próbatesten határoztuk meg. Vizsgálati eredmények kiértékelésénél egyértelműen megállapítható, hogy a gallyrészből képezett lemezek jobbak, mint a törzsből előállított lemezek. Ez az előző kísérlettel azonos eredmény. A gallyból ugyanolyan technológia mellett finomabb rostot nyertünk és ez mindjárt magyarázza is a jobb lemezminőséget is. Több kísérlet alapján bizonyítást nyert az a tény, hogy az őrlésfok emelésével a lemezminőség javítható. Továbbá minőségjavító tényező a gallyfa magasabb cellulóztartalma, ami az önenyvező hatást növeli. A gallyrész magas őrlésfoka azonban a lapképzésnél és a préselésnél is nehézséget okozott az igen lassúvíztelenítés miatt. Ezért a gallyrészt erősen megnövelt prészárásidővel tudtuk préselni. Farostlemezgyártásra a gallyrész felhasználását javasolni tudjuk bizonyos százalékban keverve. Azonban nem szabad öreg, száraz gallyakat felhasználni. A fehér fűz törzs- és gally (ág) anyagából vett defibrátum mintákat a metodika szerint mikroszkópos vizsgálatba vontuk. Mindkét anyagra vonatkozóan - 1000 mérés alapján - meghatároztuk az ép- és törmelékrost, valamint a rostköteg mennyiségét, a leggyakoribb 3 rostköteg hosszát, valamint azt, hogy szélességében az egyes kötegeket hány rost alkotja. A fehér fűznek, mint farostlemez alapanyagnak felhasználhatósága szempontjából szükséges a fűzhez hasonló fafaj megfelelő adataival összehasonlítanunk, hogy a megfelelő következtetéseket vonhassunk le a fehér fűz felhasználhatóságra vonatkozóan. Megállapíthatjuk, hogy a vizsgált fehér fűz farostjainak átlagos hossza rövidebb, mint a felsorolt nyáraké és a szilárdító szövetmennyiség is jóval kevesebb mint a nyárakban. Ennek ellenére, mint azt a laborszinten előállított rostlemezek mechanikai vizsgálati eredményeiből láthattuk, rostlemez gyártásra mind a törzsanyag, mind a gallyfa alkalmas. A belőlük előállított rostlemezek fizikai-mechanikai tulajdonságai megfelelőek, felhasználásra alkalmasak. A gallyfának a törzzsel szemben kapott nagyobb, illetve közel megegyező nagyságúhajlító, illetve szakítószilárdsági értékeivel kapcsolatban meg kell említsük, hogy ez feltehetően abból adódott, hogy a gallyfa fiatal (4-5 éves) évgyűrűiben a faelemek még csak jóval kisebb mértékben fásosodottak, mint a törzsi évgyűrűk faelemei. Sőt az idősebb évgyűrű elöregedett, erősen ligninesedett faelemeinek intermicelláris hézagaiba a ligninen kívül különböző egyéb anyagok is lerakódtak, ami által a rostok keményednek, rugalmasságukból veszítenek. Mindezek alapján a fehér fűz fiatal gallyfa, illetve törzsanyagát akár tisztán, akár más (puha, vagy kemény) lombosfával való összetételben rostosításra alkalmasnak tartjuk, illetve javasoljuk. A kutatás végeredményben igazolta azt, hogy a fehér fűzalacsonyabb rendű erdei választékából–a gallyfából - is megfelelő minőségű lapok gyárthatók, sőt a lapok fizikai és mechanikai tulajdonságai a gallyfa felhasználása esetén kedvezőbbek a törzs anyagánál. Műszaki szempontból javasolható tehát az ágfa felhasználása, tisztázandó azonban a kéreg hatása nagyüzemi körülmények között, részben a lapok tulajdonsága, részben a kihozatal szempontjából.