กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 20 นาที

ไม้

ไม้เป็นเนื้อเยื่อ/วัสดุโครงสร้างที่พบในไซเล็มในลำต้นและรากของต้นไม้และพืชเนื้อไม้ ชนิดอื่นๆ เนื่องจากเป็นวัสดุธรรมชาติจึงจัดเป็นวัสดุอินทรีย์ซึ่ง เป็น วัสดุผสมตามธรรมชาติของ เส้นใย

ไม้

หน้าเว็บได้รับการป้องกันบางส่วน

ไม้เป็นเนื้อเยื่อ/วัสดุโครงสร้างที่พบในไซเล็มในลำต้นและรากของต้นไม้และพืชเนื้อไม้ ชนิดอื่นๆ เนื่องจากเป็นวัสดุธรรมชาติจึงจัดเป็นวัสดุอินทรีย์ซึ่ง เป็น วัสดุผสมตามธรรมชาติของ เส้นใย เซลลูโลสที่มีความแข็งแรงต่อแรงดึงและฝังอยู่ในเมทริกซ์ของลิกนินและเฮมิเซลลูโลสที่ต้านทานแรงอัด[ 1 ] [ 2 ] 

บางครั้งเนื้อไม้ถูกนิยามว่าเป็นเพียงไซเล็มรองในลำต้นของต้นไม้[ 3 ]หรือในความหมายที่กว้างกว่านั้นรวมถึงเนื้อเยื่อประเภทเดียวกันในส่วนอื่นๆ เช่น รากของต้นไม้หรือไม้พุ่ม ในต้นไม้ที่มีชีวิต เนื้อไม้ทำหน้าที่รองรับเชิงกล ทำให้พืชที่มีเนื้อไม้สามารถเติบโตได้ใหญ่หรือยืนหยัดได้ด้วยตัวเอง นอกจากนี้ยังลำเลียงน้ำและสารอาหารระหว่างใบเนื้อเยื่อที่กำลังเจริญเติบโตอื่นๆ และราก เนื้อไม้ยังอาจหมายถึงวัสดุจากพืชอื่นๆ ที่มีคุณสมบัติเทียบเคียงได้ และวัสดุที่ผลิตจากไม้เศษไม้หรือเส้นใย

ไม้ถูกนำมาใช้ เป็นเชื้อเพลิงวัสดุก่อสร้างเครื่องมือและอาวุธเฟอร์นิเจอร์และกระดาษมานานหลายพันปีแล้ว และเมื่อไม่นานมานี้ ไม้ยังถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเซลลูโลสบริสุทธิ์และอนุพันธ์ของเซลลูโลส เช่นเซลโลเฟนและเซลลูโลสอะซิเตตอีก ด้วย

ณ ปี 2020 ปริมาณ ไม้ใน ป่าทั่วโลกมีประมาณ 557 พันล้านลูกบาศก์เมตร[ 4 ]เนื่องจากเป็นทรัพยากรหมุนเวียนที่อุดมสมบูรณ์และเป็นกลางทางคาร์บอน[ 5 ]วัสดุจากไม้จึงได้รับความสนใจอย่างมากในฐานะแหล่งพลังงานหมุนเวียน ในปี 2023 มีการเก็บเกี่ยวไม้เกือบ 4 พันล้านลูกบาศก์เมตร[ 6 ]การใช้งานหลักคือสำหรับเฟอร์นิเจอร์และการก่อสร้างอาคาร

ไม้ได้รับการศึกษาและวิจัยอย่างเป็นวิทยาศาสตร์ผ่านสาขาวิทยาศาสตร์ไม้ซึ่งเริ่มต้นขึ้นตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20

ประวัติศาสตร์

การค้นพบในปี 2011 ใน จังหวัด นิวบรันสวิกของแคนาดาพบว่าพืชที่เก่าแก่ที่สุดที่สามารถสร้างเนื้อไม้ได้ มีอายุราว 395 ถึง 400 ล้านปีก่อน [ 7 ] [ 8 ] สามารถกำหนดอายุของไม้ได้โดยการหาอายุด้วยคาร์บอนและในบางชนิดโดยการหาอายุจากวงปีของต้นไม้เพื่อกำหนดว่าวัตถุที่ทำจากไม้นั้นถูกสร้างขึ้นเมื่อใด

มนุษย์ใช้ไม้มานานหลายพันปีแล้วเพื่อวัตถุประสงค์หลายอย่าง รวมถึงใช้เป็นเชื้อเพลิงหรือวัสดุก่อสร้างเช่นบ้านเครื่องมืออาวุธเฟอร์นิเจอร์บรรจุภัณฑ์งานศิลปะและกระดาษสิ่งก่อสร้าง ที่ใช้ไม้เป็นวัสดุ หลักนั้น มีอายุย้อนไปถึงหมื่นปี อาคาร ต่างๆเช่น บ้านทรงยาวในยุคหินใหม่ของยุโรป สร้างขึ้นจากไม้เป็นหลัก

การใช้ไม้ในปัจจุบันได้รับการพัฒนาโดยการเพิ่มเหล็กและทองสัมฤทธิ์เข้าไปในการก่อสร้าง[ 9 ]ความแปรผันระหว่างปีของความกว้างของวงปีและความอุดมสมบูรณ์ของไอโซโทปให้เบาะแสเกี่ยวกับสภาพภูมิอากาศที่เกิดขึ้นในขณะที่ต้นไม้ถูกตัด[ 10 ]

มนุษย์ยุคแรกๆ ได้คิดค้นเครื่องมือและเทคนิคต่างๆ สำหรับการดักจับสัตว์อย่างต่อเนื่อง หอกที่เก่าแก่ที่สุดทำจากไม้ โดยปลายหอกทำให้แข็งแรงขึ้นด้วยการเผา ประมาณ 15,000 ปีก่อนคริสตกาล นักล่าได้ใช้เครื่องยิงหอกที่ทำ จากไม้และกระดูก เพื่อเพิ่มแรงและระยะทาง อุปกรณ์เหล่านี้มักประดับด้วยการแกะสลักรูปสัตว์[ 11 ]

คุณสมบัติทางกายภาพ

แผนภาพแสดงการเจริญเติบโตทุติยภูมิของต้นไม้โดยแสดงส่วนตัดตามแนวตั้งและแนวนอนในอุดมคติ เนื้อไม้ชั้นใหม่จะถูกเพิ่มเข้ามาในแต่ละฤดูการเจริญเติบโต ทำให้ลำต้น กิ่งก้าน และราก ที่มีอยู่หนาขึ้น จนเกิดเป็นวงปี

วงปี

เนื้อไม้ในความหมายที่แท้จริงนั้นได้มาจากต้นไม้ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง เพิ่มขึ้น โดยการสร้างชั้นเนื้อไม้ใหม่ระหว่างเนื้อไม้เดิมกับเปลือกชั้นใน ห่อหุ้มลำต้น กิ่งก้าน และรากทั้งหมด กระบวนการนี้เรียกว่าการเจริญเติบโตทุติยภูมิเป็นผลมาจากการแบ่งเซลล์ในแคมเบียมหลอดเลือดซึ่งเป็นเนื้อเยื่อเจริญด้านข้าง และการขยายตัวของเซลล์ใหม่เหล่านั้น เซลล์เหล่านี้จะสร้างผนังเซลล์ทุติยภูมิที่หนาขึ้น ซึ่งประกอบด้วยเซลลูโลสเฮมิเซลลูโลสและลิกนินเป็น หลัก

ในบริเวณที่มีความแตกต่างระหว่างฤดูกาลอย่างชัดเจน เช่นนิวซีแลนด์การเจริญเติบโตอาจเกิดขึ้นในรูปแบบรายปีหรือตามฤดูกาล ทำให้เกิดวงปีซึ่งโดยปกติแล้วจะเห็นได้ชัดเจนที่สุดที่ปลายท่อนไม้ แต่ก็สามารถมองเห็นได้บนพื้นผิวอื่นๆ ด้วย หากความแตกต่างระหว่างฤดูกาลเป็นแบบรายปี (เช่น ในบริเวณเส้นศูนย์สูตร เช่นสิงคโปร์ ) วงปีเหล่านี้จะเรียกว่าวงปีประจำปี ในบริเวณที่มีความแตกต่างระหว่างฤดูกาลน้อย วงปีมักจะไม่ชัดเจนหรือไม่มีเลย หากเปลือกไม้ถูกลอกออกในบริเวณใดบริเวณหนึ่ง วงปีก็อาจจะผิดรูปไปเมื่อพืชเจริญเติบโตปกคลุมรอยแผล

หากมีความแตกต่างภายในวงปี ส่วนของวงปีที่อยู่ใกล้ศูนย์กลางของต้นไม้และก่อตัวขึ้นในช่วงต้นฤดูการเจริญเติบโตเมื่อการเจริญเติบโตรวดเร็ว มักจะประกอบด้วยองค์ประกอบที่กว้างกว่า โดยปกติจะมีสีอ่อนกว่าส่วนที่อยู่ใกล้ส่วนนอกของวงปี และเรียกว่าเนื้อไม้ต้นฤดูหรือเนื้อไม้ฤดูใบไม้ผลิ ส่วนนอกที่ก่อตัวขึ้นในภายหลังของฤดูจะเรียกว่าเนื้อไม้ปลายฤดูหรือเนื้อไม้ฤดูร้อน[ 12 ]มีความแตกต่างที่สำคัญขึ้นอยู่กับชนิดของเนื้อไม้ หากต้นไม้เติบโตตลอดชีวิตในที่โล่งและสภาพของดินและสถานที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง มันจะเจริญเติบโตเร็วที่สุดในวัยเยาว์และค่อยๆ ลดลง วงปีของการเจริญเติบโตจะค่อนข้างกว้างเป็นเวลาหลายปี แต่ต่อมาจะแคบลงเรื่อยๆ เนื่องจากแต่ละวงปีที่ตามมาจะวางตัวอยู่ด้านนอกของเนื้อไม้ที่ก่อตัวขึ้นก่อนหน้านี้ ดังนั้นเว้นแต่ต้นไม้จะเพิ่มการผลิตเนื้อไม้ขึ้นอย่างมีนัยสำคัญจากปีต่อปี วงปีจึงต้องบางลงเมื่อลำต้นกว้างขึ้น เมื่อต้นไม้ถึงวัยเจริญเติบโตเต็มที่ เรือนยอดของมันจะเปิดออกมากขึ้นและการผลิตเนื้อไม้ประจำปีจะลดลง ทำให้ความกว้างของวงปีลดลงไปอีก ในกรณีของต้นไม้ที่เติบโตในป่า การแข่งขันเพื่อแย่งชิงแสงและสารอาหารมีความสำคัญอย่างยิ่ง ทำให้ช่วงเวลาการเติบโตอย่างรวดเร็วและช้าสลับกันไป ต้นไม้บางชนิด เช่นต้นโอ๊ก ทางตอนใต้ จะคงความกว้างของวงปีเท่าเดิมเป็นเวลาหลายร้อยปี โดยทั่วไปแล้ว เมื่อต้นไม้มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น ความกว้างของวงปีจะลดลง

ปม

ปมบนลำต้นของต้นไม้

เมื่อต้นไม้เติบโต กิ่งล่างมักจะตาย และโคนกิ่งอาจเจริญเติบโตมากเกินไปและถูกห่อหุ้มด้วยเนื้อไม้ลำต้นชั้นถัดไป ทำให้เกิดความไม่สมบูรณ์ชนิดหนึ่งที่เรียกว่าปม กิ่งที่ตายแล้วอาจไม่ได้ติดอยู่กับเนื้อไม้ลำต้น ยกเว้นที่โคนกิ่ง และอาจหลุดออกหลังจากที่ต้นไม้ถูกเลื่อยเป็นแผ่นไม้ ปมส่งผลต่อคุณสมบัติทางเทคนิคของไม้ โดยปกติจะลดความแข็งแรงในการรับแรงดึง[ 13 ]แต่ก็อาจถูกนำมาใช้เพื่อความสวยงาม ในแผ่นไม้ที่เลื่อยตามแนวยาว ปมจะปรากฏเป็นชิ้นไม้ "แข็ง" (โดยปกติจะมีสีเข้มกว่า) ที่มีลักษณะเป็นวงกลมโดยประมาณ ซึ่งลายไม้ส่วนที่เหลือจะ "ไหล" (แยกและเชื่อมต่อกัน) ภายในปม ทิศทางของเนื้อไม้ (ทิศทางลายไม้) จะแตกต่างจากทิศทางลายไม้ของเนื้อไม้ปกติได้ถึง 90 องศา

ในต้นไม้ ปมอาจเป็นโคนของกิ่ง แขนง หรือตาที่อยู่เฉยๆ ปม (เมื่อเป็นโคนของกิ่งแขนง) จะมีรูปร่างคล้ายกรวย (ดังนั้นจึงมีหน้าตัดเป็นวงกลมโดยประมาณ) โดยปลายด้านในจะอยู่ที่จุดบนเส้นผ่านศูนย์กลางลำต้นซึ่งเป็นที่ตั้งของแคมเบียมหลอดเลือดของพืชเมื่อกิ่งนั้นก่อตัวเป็นตา

ในการคัดเกรดไม้แปรรูป และ ไม้โครงสร้างนั้น ปมไม้จะถูกจำแนกตามรูปทรง ขนาด ความแข็งแรง และความแน่นหนาในการยึดติด ซึ่งความแน่นหนานี้ได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย รวมถึงระยะเวลาที่กิ่งนั้นตายไปแล้วในขณะที่ลำต้นที่ยึดติดยังคงเจริญเติบโตต่อไป

ปมไม้ในส่วนตัดตามแนวตั้ง

ปมไม้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อการแตกร้าวและการบิดงอ ความง่ายในการทำงาน และความสามารถในการแยกชิ้นส่วนของไม้ ปมไม้เป็นข้อบกพร่องที่ทำให้ไม้ไม่แข็งแรงและลดคุณค่าของไม้สำหรับการใช้งานโครงสร้างที่ความแข็งแรงเป็นสิ่งสำคัญ ผลกระทบที่ทำให้ไม้ไม่แข็งแรงนั้นจะรุนแรงกว่ามากเมื่อไม้ถูกแรงกระทำในแนวตั้งฉากกับแนวเส้นใยและ/หรือแรงดึงมากกว่าเมื่อถูกแรงกระทำตามแนวเส้นใยและ/หรือแรงอัด ระดับที่ปมไม้ ส่งผลต่อความแข็งแรงของคานขึ้นอยู่กับตำแหน่ง ขนาด จำนวน และสภาพของปม ปมที่อยู่ด้านบนจะถูกอัด ในขณะที่ปมที่อยู่ด้านล่างจะถูกดึง หากมีรอยแตกร้าวตามฤดูกาลในปม ซึ่งมักเกิดขึ้นบ่อยครั้ง ปมนั้นจะต้านทานแรงดึงได้น้อย ปมขนาดเล็กอาจอยู่ตามระนาบกลางของคานและเพิ่มความแข็งแรงโดยการป้องกันการเฉือน ตามยาว ปม ในแผ่นไม้หรือกระดานจะก่อให้เกิดความเสียหายน้อยที่สุดเมื่อมันทอดยาวผ่านแผ่นไม้ในมุมฉากกับพื้นผิวที่กว้างที่สุด ปมที่เกิดขึ้นใกล้ปลายคานจะไม่ทำให้คานอ่อนแอลง ปมไม้ที่เกิดขึ้นบริเวณส่วนกลาง ห่างจากขอบทั้งสองด้านประมาณหนึ่งในสี่ของความสูงของคาน ไม่ถือเป็นข้อบกพร่องร้ายแรง

Samuel J. Record, คุณสมบัติทางกลของไม้[ 14 ]

ปมไม้ไม่ได้ส่งผลต่อความแข็งแรงของไม้โครงสร้างเสมอไป ความแข็งแรงจะขึ้นอยู่กับขนาดและตำแหน่งของปม ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นขึ้นอยู่กับเนื้อไม้ที่ดีมากกว่าตำหนิเฉพาะจุด ความแข็งแรงในการรับแรงดึงขาดนั้นอ่อนไหวต่อตำหนิมาก ปมไม้ที่ดีจะไม่ทำให้ไม้เสื่อมสภาพเมื่อถูกอัดในแนวขนานกับลายไม้

ในงานตกแต่งบางประเภท ไม้ที่มีปมอาจเป็นที่ต้องการเพื่อเพิ่มความน่าสนใจทางสายตา ในการใช้งานที่ต้องทาสี ไม้ เช่น บัวเชิงผนัง บัวเชิงชาย กรอบประตู และเฟอร์นิเจอร์ เรซินที่มีอยู่ในเนื้อไม้ อาจยังคงซึมผ่านไปยังพื้นผิวของปมได้นานหลายเดือนหรือหลายปีหลังจากการผลิต และปรากฏเป็นคราบสีเหลืองหรือสีน้ำตาล การทาสี รองพื้นปมหรือสารละลายสำหรับปม (การเคลือบปม) อย่างถูกต้องในระหว่างการเตรียมงาน อาจช่วยลดปัญหานี้ได้มาก แต่ก็ยากที่จะควบคุมได้อย่างสมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ไม้แปรรูปอบแห้งที่ผลิตในปริมาณมาก

เนื้อไม้ส่วนแก่นและเนื้อไม้ส่วนนอก

ภาพตัดขวางของ กิ่ง ต้นยูแสดงวงปี 27 วง เนื้อไม้ส่วนนอกสีอ่อน เนื้อไม้ส่วนในสีเข้ม และแก่นไม้ (จุดสีเข้มตรงกลาง) เส้นสีเข้มตามแนวรัศมีคือปุ่มไม้ขนาดเล็ก

แก่นไม้ (หรือดูราเมน[ 15 ] ) คือเนื้อไม้ที่เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ทำให้มีความทนทานต่อการผุพังมากขึ้น การก่อตัวของแก่นไม้เป็นกระบวนการที่ถูกกำหนดโดยพันธุกรรมซึ่งเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีความไม่แน่นอนอยู่บ้างว่าเนื้อไม้จะตายในระหว่างการก่อตัวของแก่นไม้หรือไม่ เนื่องจากยังคงสามารถทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดการผุพังได้ แต่เพียงครั้งเดียวเท่านั้น[ 16 ]

คำว่าแก่นไม้มาจากตำแหน่งของมันเท่านั้น ไม่ได้มาจากความสำคัญใดๆ ต่อต้นไม้ หลักฐานก็คือ ต้นไม้สามารถเจริญเติบโตได้แม้ว่าแก่นไม้จะผุพังไปหมดแล้วก็ตาม บางชนิดเริ่มสร้างแก่นไม้ตั้งแต่ยังเล็กมาก จึงมีเพียงเนื้อไม้ชั้นนอกที่บางมาก ในขณะที่บางชนิดการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นช้า เนื้อไม้ชั้นนอกที่บางเป็นลักษณะเฉพาะของไม้บางชนิด เช่นเกาลัดตั๊กแตนดำหม่อน ต้นส้มโอเสจและ ต้นซัสซา ฟราสในขณะที่ไม้เมเปิลแอฮิก คอรี่ แฮคเบอร์รี่บีและสน มักมีเนื้อไม้ชั้น นอกที่หนา [ 17 ]บางชนิดก็ไม่สร้างแก่นไม้เลย

เนื้อไม้ส่วนแก่นมักมีลักษณะที่แตกต่างจากเนื้อไม้ส่วนกระพี้อย่างเห็นได้ชัด และสามารถแยกแยะได้จากภาคตัดขวาง โดยขอบเขตมักจะตามแนววงปี ตัวอย่างเช่น เนื้อไม้ส่วนแก่นอาจมีสีเข้มกว่ามาก กระบวนการอื่นๆ เช่น การผุพังหรือการรุกรานของแมลง ก็อาจทำให้ไม้เปลี่ยนสีได้ แม้แต่ในพืชที่มีเนื้อไม้แต่ไม่มีเนื้อไม้ส่วนแก่น ซึ่งอาจทำให้เกิดความสับสนได้

เนื้อไม้ส่วนนอก (หรืออัลบูร์นัม[ 18 ] ) เป็นเนื้อไม้ที่อายุน้อยกว่า ในต้นไม้ที่กำลังเจริญเติบโต เนื้อไม้ส่วนนอกนี้เป็นเนื้อไม้ที่มีชีวิต[ 19 ]และหน้าที่หลักของมันคือการลำเลียงน้ำจากรากไปยังใบและเก็บสะสมและปล่อยสารอาหารสำรองที่เตรียมไว้ในใบตามฤดูกาล เมื่อถึงเวลาที่เซลล์ไซเล็มเทรคีดและเซลล์ท่อลำเลียงทั้งหมดมีความสามารถในการลำเลียงน้ำ เซลล์เหล่านั้นจะสูญเสียไซโตพลาซึมไป และเซลล์เหล่านั้นจึงตายในเชิงหน้าที่ เนื้อไม้ทั้งหมดในต้นไม้จะถูกสร้างขึ้นเป็นเนื้อไม้ส่วนนอกก่อน ยิ่งต้นไม้มีใบมากและการเจริญเติบโตที่แข็งแรงมากเท่าใด ปริมาณเนื้อไม้ส่วนนอกที่ต้องการก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น ต้นไม้ที่เจริญเติบโตอย่างรวดเร็วในที่โล่งจึงมีเนื้อไม้ส่วนนอกที่หนากว่าเมื่อเทียบกับขนาดของมันเมื่อเทียบกับต้นไม้ชนิดเดียวกันที่เติบโตในป่าทึบ บางครั้ง ต้นไม้ (ของสายพันธุ์ที่สร้างเนื้อไม้แก่น) ที่เติบโตในที่โล่งอาจมีขนาดใหญ่มาก เส้นผ่านศูนย์กลาง 30 ซม. (12 นิ้ว)หรือมากกว่า ก่อนที่เนื้อไม้แก่นจะเริ่มก่อตัวขึ้น เช่น ในต้นฮิคกอรี่ ที่เติบโตครั้งที่สอง หรือต้นสนที่ เติบโต ใน ที่โล่ง  

ภาพตัดขวางของท่อนไม้โอ๊คที่แสดงวงปี

ไม่มีความสัมพันธ์ที่แน่ชัดระหว่างวงปีของการเจริญเติบโตกับปริมาณเนื้อไม้ส่วนที่ลำเลียงน้ำ ในสายพันธุ์เดียวกัน พื้นที่หน้าตัดของเนื้อไม้ส่วนที่ลำเลียงน้ำจะมีความสัมพันธ์โดยประมาณกับขนาดของทรงพุ่มของต้นไม้ ถ้าวงปีแคบ จะต้องมีจำนวนวงปีมากกว่าถ้าวงปีกว้าง เมื่อต้นไม้ใหญ่ขึ้น เนื้อไม้ส่วนที่ลำเลียงน้ำจะต้องบางลงหรือมีปริมาตรเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เนื้อไม้ส่วนที่ลำเลียงน้ำจะหนากว่าในส่วนบนของลำต้นมากกว่าบริเวณโคนต้น เนื่องจากอายุและเส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนบนนั้นน้อยกว่า

เมื่อต้นไม้ยังเล็กอยู่ มันจะมีกิ่งก้านสาขาปกคลุมเกือบถึงพื้นดิน หรืออาจจะทั้งหมด แต่เมื่อมันโตขึ้น กิ่งก้านบางส่วนหรือทั้งหมดก็จะตายไปในที่สุด ไม่ว่าจะหักหรือร่วงหล่น การเจริญเติบโตของเนื้อไม้ในภายหลังอาจปกปิดส่วนที่เหลืออยู่ซึ่งจะกลายเป็นปุ่มไม้ ไม่ว่าท่อนไม้จะเรียบและปราศจากตำหนิภายนอกเพียงใด มันก็จะมีปุ่มไม้มากบ้างน้อยบ้างอยู่ใกล้ๆ แก่นไม้ ดังนั้น เนื้อไม้ส่วนนอกของต้นไม้เก่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งต้นไม้ที่เติบโตในป่า จะมีปุ่มไม้น้อยกว่าเนื้อไม้ส่วนใน เนื่องจากในการใช้งานไม้ส่วนใหญ่ ปุ่มไม้ถือเป็นข้อบกพร่องที่ทำให้เนื้อไม้ไม่แข็งแรงและขัดขวางความง่ายในการแปรรูปและคุณสมบัติอื่นๆ ดังนั้น เนื้อไม้ส่วนนอกชิ้นหนึ่งๆ อาจแข็งแรงกว่าเนื้อไม้ส่วนในจากต้นไม้ต้นเดียวกัน เนื่องจากตำแหน่งของมันในต้นไม้

ไม้แต่ละชิ้นที่ตัดจากต้นไม้ใหญ่ อาจมีลักษณะแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากต้นไม้นั้นมีขนาดใหญ่และเจริญเติบโตเต็มที่ ในต้นไม้บางต้น เนื้อไม้ที่เกิดขึ้นในช่วงปลายชีวิตของต้นไม้จะอ่อนนุ่มกว่า เบากว่า อ่อนแอกว่า และมีเนื้อสัมผัสสม่ำเสมอกว่าเนื้อไม้ที่เกิดขึ้นในช่วงต้นชีวิต แต่ในต้นไม้บางต้นก็อาจเป็นไปในทางตรงกันข้าม นี่อาจเป็นหรือไม่สอดคล้องกับแก่นไม้และเนื้อไม้ชั้นนอกก็ได้ ในท่อนไม้ขนาดใหญ่ เนื้อไม้ชั้นนอกอาจมีความแข็งความแข็งแรงและความเหนียวน้อยกว่าแก่นไม้ที่แข็งแรงเท่ากันจากท่อนไม้เดียวกัน เนื่องจากช่วงเวลาที่มันเจริญเติบโต ในต้นไม้ขนาดเล็ก อาจเป็นไปในทางตรงกันข้ามก็ได้

สี

เนื้อไม้ของต้นเรดวูดชายฝั่งมีสีแดงที่โดดเด่น

ในไม้ชนิดที่แสดงความแตกต่างอย่างชัดเจนระหว่างแก่นไม้และเนื้อไม้ชั้นนอก สีตามธรรมชาติของแก่นไม้โดยทั่วไปจะเข้มกว่าเนื้อไม้ชั้นนอก และบ่อยครั้งที่ความแตกต่างนั้นเห็นได้ชัดเจน (ดูตัวอย่างท่อนไม้สนชนิดหนึ่งด้านบน) ปรากฏการณ์นี้เกิดจากการสะสมของสารเคมีในแก่นไม้ ดังนั้นความแตกต่างของสีที่มากอย่างเห็นได้ชัดจึงไม่ได้หมายความว่าคุณสมบัติทางกลของแก่นไม้และเนื้อไม้ชั้นนอกจะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แม้ว่าอาจมีความแตกต่างทางชีวเคมีที่เด่นชัดระหว่างทั้งสองส่วนก็ตาม

การทดลองบางอย่างกับ ตัวอย่าง ไม้สนลองลีฟที่ มีเรซินสูงมาก แสดงให้เห็นว่าความแข็งแรงเพิ่มขึ้น เนื่องจากเรซินจะเพิ่มความแข็งแรงเมื่อแห้ง เนื้อไม้ส่วนแก่นที่อิ่มตัวด้วยเรซินเช่นนี้เรียกว่า "ไม้จุดไฟไขมัน" โครงสร้างที่สร้างจากไม้จุดไฟไขมันแทบจะไม่ผุพังและถูกทำลายโดย ปลวก และติดไฟได้ง่ายมากตอไม้สนลองลีฟเก่ามักถูกขุดขึ้นมา ผ่าเป็นชิ้นเล็กๆ และขายเป็นเชื้อเพลิงสำหรับก่อไฟ ตอไม้ที่ขุดขึ้นมาเหล่านี้อาจคงอยู่มานานนับศตวรรษหรือมากกว่านั้นนับตั้งแต่ถูกตัดไม้สนที่ชุบด้วยเรซินดิบและทำให้แห้งก็จะมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกัน

เนื่องจากเนื้อไม้ส่วนปลายวงปีมักมีสีเข้มกว่าเนื้อไม้ส่วนต้นวงปี ข้อเท็จจริงนี้จึงสามารถใช้ในการประเมินความหนาแน่น และด้วยเหตุนี้จึงสามารถใช้ในการประเมินความแข็งและความแข็งแรงของวัสดุได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในไม้สน ในไม้ที่มีรูพรุนตามวงปี เส้นใยของเนื้อไม้ส่วนต้นวงปีมักปรากฏบนพื้นผิวที่ตกแต่งแล้วเป็นสีเข้มกว่าเนื้อไม้ส่วนปลายวงปีที่มีความหนาแน่นกว่า แม้ว่าในภาคตัดขวางของแก่นไม้แล้วมักจะเป็นไปในทางตรงกันข้ามก็ตาม อย่างไรก็ตาม สีของไม้ไม่ได้บ่งบอกถึงความแข็งแรงแต่อย่างใด

การเปลี่ยนสีของเนื้อไม้ที่ผิดปกติมักบ่งบอกถึงสภาพที่เป็นโรค ซึ่งแสดงถึงความไม่แข็งแรง รอยแตกสีดำในไม้เฮมล็อก ตะวันตก เกิดจากการถูกแมลงทำลาย ริ้วสีน้ำตาลแดงที่พบได้ทั่วไปในไม้ฮิกคอรี่และไม้ชนิดอื่นๆ ส่วนใหญ่เกิดจากนกทำลาย การเปลี่ยนสีเป็นเพียงการบ่งบอกถึงความเสียหาย และโดยส่วนใหญ่แล้วไม่ได้ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติของเนื้อไม้โดยตรงเชื้อราที่ทำให้เกิดการเน่าเปื่อยบางชนิดจะทำให้เนื้อไม้มีสีเฉพาะ ซึ่งกลายเป็นอาการบ่งบอกถึงความอ่อนแอ คราบน้ำเลี้ยงทั่วไปเกิดจากการเจริญเติบโตของเชื้อรา แต่ไม่จำเป็นต้องทำให้เนื้อไม้อ่อนแอลงเสมอไป

ปริมาณน้ำ

น้ำพบได้ในเนื้อไม้ที่มีชีวิตในสามตำแหน่ง ได้แก่:

ปริมาณความชื้นสมดุลในเนื้อไม้

ในแก่นไม้ ความชื้นจะพบได้เฉพาะในรูปแบบแรกและรูปแบบสุดท้ายเท่านั้น ไม้ที่แห้งสนิทด้วยอากาศ (อยู่ใน สภาวะ สมดุลกับความชื้นในอากาศ) จะคงความชื้นไว้ในผนังเซลล์ 8–16% และไม่มีหรือแทบไม่มีเลยในรูปแบบอื่นๆ แม้แต่ไม้ที่อบแห้งแล้วก็ยังคงมีความชื้นอยู่เล็กน้อย แต่สำหรับทุกวัตถุประสงค์ ยกเว้นทางเคมี อาจถือว่าแห้งสนิทแล้ว

โดยทั่วไปแล้ว ปริมาณน้ำในเนื้อไม้จะทำให้เนื้อไม้มีความอ่อนนุ่มและยืดหยุ่นมากขึ้น ปรากฏการณ์คล้ายกันนี้เกิดขึ้นกับหนังดิบ กระดาษ หรือผ้า ภายใต้ขอบเขตที่กำหนด ปริมาณน้ำที่มากขึ้นจะส่งผลให้วัสดุอ่อนนุ่มมากขึ้น สามารถวัดความชื้นในเนื้อไม้ได้ด้วยเครื่องวัดความชื้น หลายชนิด

การทำให้แห้งส่งผลให้ความแข็งแรงของไม้เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด โดยเฉพาะในชิ้นไม้ขนาดเล็ก ตัวอย่างที่ชัดเจนคือกรณีของ ท่อน ไม้สน แห้งสนิทที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5  เซนติเมตร ซึ่งสามารถรับน้ำหนักได้มากกว่าท่อนไม้สด (ที่ยังไม่แห้ง) ขนาดเดียวกันถึงสี่เท่า

การเพิ่มความแข็งแรงสูงสุดเนื่องจากการอบแห้งคือความแข็งแรงในการบดอัดขั้นสูงสุดและความแข็งแรงที่ขีดจำกัดความยืดหยุ่นในการบีบอัดตามปลาย ตามมาด้วยโมดูลัสของการแตกหักและความเค้นที่ขีดจำกัดความยืดหยุ่นในการดัดขวาง ในขณะที่โมดูลัสของความยืดหยุ่นได้รับผลกระทบน้อยที่สุด[ 14 ]

โครงสร้าง

ภาพตัดขวางขยายของเนื้อไม้วอลนัทดำแสดงให้เห็นท่อลำเลียงรังสีไขกระดูก (เส้นสีขาว) และวงปี: ลักษณะนี้อยู่ระหว่างเนื้อไม้พรุนแบบกระจายและเนื้อไม้พรุนแบบวงแหวน โดยขนาดของท่อลำเลียงจะค่อยๆ ลดลง

ไม้เป็น วัสดุ ที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันดูดซับความชื้น มี โครงสร้างเป็น เซลล์และไม่เป็นเนื้อเดียวกัน (หรือโดยเฉพาะอย่างยิ่งไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ) ประกอบด้วยเซลล์ และผนังเซลล์ประกอบด้วยไมโครไฟบริลของเซลลูโลส( 40–50%) และเฮมิเซลลูโลส (15–25%) ที่แทรกซึมด้วยลิกนิน (15–30%) [ 20 ]

ในไม้สนหรือไม้เนื้ออ่อนเซลล์เนื้อไม้ส่วนใหญ่จะเป็นเซลล์ชนิดเดียว คือเซลล์ทราคีดและด้วยเหตุนี้ โครงสร้างของเนื้อไม้จึงมีความสม่ำเสมอมากกว่าไม้เนื้อแข็ง ส่วนใหญ่ ไม่มีท่อลำเลียงน้ำ ("รูพรุน") ในไม้สนอย่างที่เห็นได้ชัดเจนในไม้โอ๊กและไม้แอช เป็นต้น

โครงสร้างของไม้เนื้อแข็งมีความซับซ้อนมากกว่า[ 21 ]ความสามารถในการนำน้ำส่วนใหญ่เกิดจากท่อลำเลียงน้ำในบางกรณี (เช่น ไม้โอ๊ก ไม้เกาลัด ไม้แอช) ท่อลำเลียงน้ำเหล่านี้ค่อนข้างใหญ่และเห็นได้ชัด ในขณะที่ในกรณีอื่นๆ ( เช่น ไม้บักอายไม้ป็อปลาร์ไม้วิลโลว์ ) ท่อลำเลียงน้ำเหล่านี้มีขนาดเล็กเกินกว่าจะมองเห็นได้โดยไม่ต้องใช้แว่นขยาย ในการกล่าวถึงไม้ประเภทนี้ มักจะแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ๆ คือ ไม้ที่มีรูพรุนเป็นวงและไม้ที่มีรูพรุนกระจาย[ 22 ]

ในไม้เนื้อพรุนแบบวงแหวน เช่น แอช ตั๊กแตนดำแคทัลปาเกาลัดเอล์มฮิกคอรี่ หม่อนและโอ๊ค[ 22 ]เส้นเลือดหรือรูพรุนขนาดใหญ่ (ซึ่งเรียกว่าหน้าตัดของเส้นเลือด) จะอยู่เฉพาะในส่วนของวงแหวนที่เกิดขึ้นในฤดูใบไม้ผลิ ทำให้เกิดบริเวณของเนื้อเยื่อที่เปิดและมีรูพรุนมากหรือน้อย ส่วนที่เหลือของวงแหวนซึ่งเกิดขึ้นในฤดูร้อนนั้นประกอบด้วยเส้นเลือดขนาดเล็กกว่าและเส้นใยไม้ในสัดส่วนที่มากกว่ามาก เส้นใยเหล่านี้เป็นองค์ประกอบที่ให้ความแข็งแรงและความเหนียวแก่เนื้อไม้ ในขณะที่เส้นเลือดเป็นแหล่งที่มาของความอ่อนแอ[ 23 ]

ในเนื้อไม้ที่มีรูพรุนกระจาย รูพรุนจะมีขนาดสม่ำเสมอ ทำให้ความสามารถในการนำน้ำกระจายไปทั่ววงปีแทนที่จะรวมตัวเป็นแถบหรือแถว ตัวอย่างของไม้ประเภทนี้ ได้แก่ไม้อัลเดอร์[ 22 ]ไม้บาสวูด [ 24 ] ไม้ เบิ ร์ช[ 22 ]ไม้บัคอาย ไม้เมเปิล ไม้วิลโลว์และ ไม้สกุล Populusเช่น ไม้แอสเพน ไม้คอตตอนวูด และไม้ป็อปลาร์[ 22 ]บางชนิด เช่นไม้วอลนัทและไม้เชอร์รี่อยู่บนเส้นแบ่งระหว่างสองกลุ่มนี้ ก่อให้เกิดกลุ่มกลาง[ 24 ]

เนื้อไม้ช่วงต้นและเนื้อไม้ช่วงปลาย

ในเนื้อไม้เนื้ออ่อน

เนื้อไม้ส่วนต้นและเนื้อไม้ส่วนปลายในไม้เนื้ออ่อน; มุมมองตามแนวรัศมี วงปีเรียงตัวถี่ในไม้ดักลาสเฟอร์เทือกเขาร็อกกี้

ในไม้เนื้ออ่อนเขตอบอุ่น มักจะมีความแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดระหว่างเนื้อไม้ส่วนปลายและเนื้อไม้ส่วนต้น เนื้อไม้ส่วนปลายจะมีความหนาแน่นมากกว่าเนื้อไม้ที่เกิดขึ้นในช่วงต้นฤดู เมื่อตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์ จะเห็นว่าเซลล์ของเนื้อไม้ส่วนปลายที่มีความหนาแน่นสูงนั้นมีผนังหนามากและมีช่องว่างเซลล์เล็กมาก ในขณะที่เซลล์ที่เกิดขึ้นในช่วงต้นฤดูนั้นมีผนังบางและมีช่องว่างเซลล์ขนาดใหญ่ ความแข็งแรงอยู่ที่ผนัง ไม่ใช่ช่องว่าง ดังนั้นยิ่งมีสัดส่วนของเนื้อไม้ส่วนปลายมากเท่าไร ความหนาแน่นและความแข็งแรงก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ในการเลือกไม้สนที่ความแข็งแรงหรือความแข็งเป็นสิ่งสำคัญ สิ่งสำคัญที่ต้องสังเกตคือปริมาณเปรียบเทียบของเนื้อไม้ส่วนต้นและเนื้อไม้ส่วนปลาย ความกว้างของวงปีไม่สำคัญเท่ากับสัดส่วนและลักษณะของเนื้อไม้ส่วนปลายในวงปี

หากนำไม้สนชิ้นหนักมาเปรียบเทียบกับไม้สนชิ้นเบา จะเห็นได้ทันทีว่าชิ้นที่หนักกว่ามีเนื้อไม้ส่วนปลาย (latewood) มากกว่า และจึงแสดงวงปีที่ชัดเจนกว่า ในไม้สนขาวความแตกต่างระหว่างส่วนต่างๆ ของวงปีไม่มากนัก ส่งผลให้เนื้อไม้มีความสม่ำเสมอและง่ายต่อการแปรรูป ในทางกลับกัน ในไม้สนแข็งเนื้อไม้ส่วนปลายมีความหนาแน่นมากและมีสีเข้ม ซึ่งแตกต่างอย่างชัดเจนกับเนื้อไม้ส่วนต้น (earlywood) ที่อ่อนนุ่มและมีสีเหลืองอ่อน

สิ่งสำคัญไม่ได้อยู่ที่สัดส่วนของเนื้อไม้ส่วนปลายเท่านั้น แต่ยังอยู่ที่คุณภาพของเนื้อไม้ส่วนปลายด้วย ในชิ้นงานที่มีสัดส่วนของเนื้อไม้ส่วนปลายสูงมาก อาจสังเกตได้ว่าเนื้อไม้ส่วนปลายมีความพรุนมากกว่าและมีน้ำหนักเบากว่าในชิ้นงานที่มีเนื้อไม้ส่วนปลายน้อยกว่า เราสามารถประเมินความหนาแน่นเปรียบเทียบ และด้วยเหตุนี้จึงสามารถประเมินความแข็งแรงได้ในระดับหนึ่ง โดยการตรวจสอบด้วยสายตา

ยังไม่มีคำอธิบายที่น่าพอใจเกี่ยวกับกลไกที่แน่นอนในการกำหนดการก่อตัวของเนื้อไม้ต้นฤดูและเนื้อไม้ปลายฤดู ปัจจัยหลายอย่างอาจเกี่ยวข้อง อย่างน้อยในไม้สน อัตราการเติบโตเพียงอย่างเดียวไม่สามารถกำหนดสัดส่วนของสองส่วนในวงปีได้ เพราะในบางกรณีไม้ที่เติบโตช้าจะแข็งและหนักมาก ในขณะที่บางกรณีกลับตรงกันข้าม คุณภาพของสถานที่ที่ต้นไม้เติบโตย่อมส่งผลต่อลักษณะของไม้ที่เกิดขึ้นอย่างไม่ต้องสงสัย แม้ว่าจะไม่สามารถกำหนดกฎเกณฑ์ที่ควบคุมได้ก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว หากความแข็งแรงหรือความง่ายในการทำงานเป็นสิ่งสำคัญ ควรเลือกไม้ที่มีอัตราการเติบโตปานกลางถึงช้า

ในเนื้อไม้ที่มีรูพรุนเป็นวง

เนื้อไม้ส่วนต้นและส่วนปลายในเนื้อไม้พรุนเป็นวง (ไม้แอช) ในต้นFraxinus excelsior ; มุมมองด้านสัมผัส วงปีที่กว้าง

ในเนื้อไม้ที่มีรูพรุนเป็นวง การเจริญเติบโตในแต่ละฤดูกาลจะเห็นได้ชัดเจนเสมอ เนื่องจากรูพรุนขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นในช่วงต้นฤดูกาลจะอยู่ติดกับเนื้อเยื่อที่หนาแน่นกว่าของปีที่แล้ว

ในกรณีของไม้เนื้อแข็งที่มีวงปีพรุน ดูเหมือนว่าจะมีความสัมพันธ์ที่ค่อนข้างชัดเจนระหว่างอัตราการเติบโตของไม้กับคุณสมบัติของมัน อาจสรุปได้โดยย่อว่า ยิ่งการเติบโตเร็วหรือวงปีขยายกว้างมากเท่าใด ไม้ก็จะยิ่งหนัก แข็ง ทนทาน และเหนียวมากขึ้นเท่านั้น ทั้งนี้ ต้องจำไว้ว่า ข้อนี้ใช้ได้เฉพาะกับไม้ที่มีวงปีพรุน เช่น ไม้โอ๊ก ไม้แอช ไม้ฮิกคอรี่ และไม้ชนิดอื่นๆ ในกลุ่มเดียวกัน และแน่นอนว่ามีข้อยกเว้นและข้อจำกัดบางประการ

ในเนื้อไม้ที่มีวงปีดีและเจริญเติบโตดี มักจะเป็นส่วนเนื้อไม้ส่วนปลาย (latewood) ที่มีเส้นใยผนังหนาและให้ความแข็งแรงมากที่สุด เมื่อความกว้างของวงปีลดลง เนื้อไม้ส่วนปลายนี้ก็จะลดลงไปด้วย ทำให้การเจริญเติบโตที่ช้ามากทำให้เกิดเนื้อไม้ที่ค่อนข้างเบาและมีรูพรุน ประกอบด้วยท่อลำเลียงที่มีผนังบางและเนื้อเยื่อพาเรนไคมาของเนื้อไม้ ในไม้โอ๊กที่ดี ท่อลำเลียงขนาดใหญ่ในเนื้อไม้ส่วนต้น (earlywood) จะคิดเป็นร้อยละ 6 ถึง 10 ของปริมาตรของท่อนซุง ในขณะที่ไม้คุณภาพต่ำอาจคิดเป็นร้อยละ 25 หรือมากกว่านั้น เนื้อไม้ส่วนปลายของไม้โอ๊กที่ดีจะมีสีเข้มและแข็ง และส่วนใหญ่ประกอบด้วยเส้นใยผนังหนาซึ่งคิดเป็นครึ่งหนึ่งหรือมากกว่าของเนื้อไม้ทั้งหมด ในไม้โอ๊กคุณภาพต่ำ เนื้อไม้ส่วนปลายนี้จะลดลงอย่างมากทั้งในด้านปริมาณและคุณภาพ ความแปรผันดังกล่าวส่วนใหญ่เป็นผลมาจากอัตราการเจริญเติบโต

ไม้ที่มีวงปีกว้างมักเรียกว่า "ไม้ที่เติบโตครั้งที่สอง" เนื่องจากการเติบโตของไม้เนื้ออ่อนในพื้นที่โล่งหลังจากที่ต้นไม้เก่าถูกตัดออกไปนั้นเร็วกว่าต้นไม้ในป่าทึบ และในการผลิตสิ่งของที่ความแข็งแรงเป็นสิ่งสำคัญ ไม้เนื้อแข็ง "ที่เติบโตครั้งที่สอง" ดังกล่าวจึงเป็นที่นิยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเลือกใช้ไม้ฮิกคอรี่สำหรับด้ามจับและซี่ล้อ ในกรณีนี้ ไม่เพียงแต่ความแข็งแรงเท่านั้น แต่ความเหนียวและความยืดหยุ่นก็มีความสำคัญเช่นกัน[ 14 ]

ผลการทดสอบหลายชุดเกี่ยวกับต้นฮิคกอรี่โดยกรมป่าไม้ของสหรัฐอเมริกาแสดงให้เห็นว่า:

"ความสามารถในการรับแรงหรือแรงกระแทกจะสูงสุดในไม้ที่มีวงปีห่างกัน โดยมีวงปีตั้งแต่ 5 ถึง 14 วงต่อนิ้ว (วงปีหนา 1.8-5 มม.) จะค่อนข้างคงที่ตั้งแต่ 14 ถึง 38 วงต่อนิ้ว (วงปีหนา 0.7–1.8 มม.) และจะลดลงอย่างรวดเร็วตั้งแต่ 38 ถึง 47 วงต่อนิ้ว (วงปีหนา 0.5–0.7 มม.) ความแข็งแรงที่รับน้ำหนักสูงสุดจะไม่มากนักในไม้ที่เติบโตเร็วที่สุด จะมีความแข็งแรงสูงสุดเมื่อมีวงปีตั้งแต่ 14 ถึง 20 วงต่อนิ้ว (วงปีหนา 1.3–1.8 มม.) และจะลดลงอีกครั้งเมื่อไม้มีวงปีถี่ขึ้น สรุปได้ว่าไม้ที่มีคุณค่าทางกลที่ดีเยี่ยมจะมีวงปีตั้งแต่ 5 ถึง 20 วงต่อนิ้ว (วงปีหนา 1.3–5 มม.) และการเติบโตที่ช้ากว่าจะให้ไม้ที่มีคุณภาพต่ำกว่า ดังนั้นผู้ตรวจสอบหรือผู้ซื้อไม้ฮิกคอรี่ควรเลือกไม้ที่ไม่ควรมีวงปีมากกว่า 20 วงต่อนิ้ว (วงปีหนาน้อยกว่า 1.3 มม." อย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้นในกรณีของการเจริญเติบโตตามปกติในสภาพแห้ง ซึ่งวัสดุที่เติบโตช้าอาจแข็งแรงและทนทานได้” [ 25 ]

ผู้เชี่ยวชาญท่านเดียวกันได้สรุปผลกระทบของอัตราการเติบโตต่อคุณสมบัติของไม้เกาลัดไว้ดังนี้:

“เมื่อวงปีมีความกว้าง การเปลี่ยนจากเนื้อไม้ฤดูใบไม้ผลิไปเป็นเนื้อไม้ฤดูร้อนจะค่อยเป็นค่อยไป ในขณะที่วงปีแคบ เนื้อไม้ฤดูใบไม้ผลิจะเปลี่ยนเป็นเนื้อไม้ฤดูร้อนอย่างฉับพลัน ความกว้างของเนื้อไม้ฤดูใบไม้ผลิเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับความกว้างของวงปี ดังนั้นการแคบลงหรือกว้างขึ้นของวงปีจึงเกิดขึ้นโดยแลกกับเนื้อไม้ฤดูร้อนเสมอ เส้นใยแคบๆ ของเนื้อไม้ฤดูร้อนทำให้มีเนื้อไม้มากกว่าเนื้อไม้ฤดูใบไม้ผลิซึ่งประกอบด้วยเส้นใยกว้าง ดังนั้นต้นไม้ที่เติบโตเร็วและมีวงปีกว้างจึงมีเนื้อไม้มากกว่าต้นไม้ที่เติบโตช้าและมีวงปีแคบ เนื่องจากยิ่งมีเนื้อไม้มากเท่าไร น้ำหนักก็ยิ่งมากเท่านั้น และยิ่งน้ำหนักมากเท่าไร เนื้อไม้ก็ยิ่งแข็งแรงมากขึ้นเท่านั้น เกาลัดที่มีวงปีกว้างจึงต้องมีเนื้อไม้ที่แข็งแรงกว่าเกาลัดที่มีวงปีแคบ นี่สอดคล้องกับมุมมองที่ยอมรับกันว่าต้นอ่อน (ซึ่งมีวงปีกว้างเสมอ) ให้เนื้อไม้ที่ดีกว่าและแข็งแรงกว่าต้นเกาลัดที่ปลูกจากเมล็ด ซึ่งเติบโตช้ากว่าในแนวเส้นผ่านศูนย์กลาง” [ 25 ]

ในเนื้อไม้ที่มีรูพรุนกระจายตัว

ในเนื้อไม้ที่มีรูพรุนกระจายตัว การแบ่งแยกวงปีอาจไม่ชัดเจนเสมอไป และในบางกรณีแทบมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ในทางกลับกัน เมื่อมีการแบ่งแยกที่ชัดเจน อาจไม่มีความแตกต่างที่สังเกตได้ในโครงสร้างภายในวงปีนั้นๆ

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ในไม้เนื้อพรุนแบบกระจายตัว รูพรุนหรือท่อลำเลียงน้ำจะมีขนาดเท่ากัน ทำให้ความสามารถในการนำน้ำกระจายไปทั่วทั้งวงปีแทนที่จะกระจุกตัวอยู่ในเนื้อไม้ส่วนต้น ดังนั้น ผลกระทบของอัตราการเติบโตจึงไม่เหมือนกับในไม้เนื้อพรุนแบบวงปี แต่จะใกล้เคียงกับสภาพในไม้สนมากกว่า โดยทั่วไปแล้ว อาจกล่าวได้ว่าไม้ที่มีการเติบโตปานกลางจะมีความแข็งแรงกว่าไม้ที่เติบโตเร็วมากหรือช้ามาก ในการใช้งานไม้หลายๆ อย่าง ความแข็งแรงโดยรวมไม่ใช่ปัจจัยหลัก หากให้ความสำคัญกับความง่ายในการทำงาน ควรเลือกไม้โดยคำนึงถึงความสม่ำเสมอของเนื้อสัมผัสและความตรงของลายไม้ ซึ่งในกรณีส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นเมื่อมีความแตกต่างน้อยระหว่างเนื้อไม้ส่วนปลายของฤดูกาลหนึ่งกับเนื้อไม้ส่วนต้นของฤดูกาลถัดไป

พืชใบเลี้ยงเดี่ยว

ลำต้นของ ต้น มะพร้าวซึ่งเป็นพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ในเกาะชวาจากมุมมองนี้ ลำต้นเหล่านี้ดูไม่แตกต่างจากลำต้นของพืชใบเลี้ยงคู่หรือต้นสน มากนัก

วัสดุโครงสร้างที่มีลักษณะการใช้งานโดยรวมคล้ายกับไม้ทั่วไป เช่น ไม้ใบเลี้ยงคู่หรือไม้สนนั้น ผลิตจาก พืชใบเลี้ยง เดี่ยว หลายชนิด และเรียกกันทั่วไปว่าไม้เช่นกัน ในบรรดาพืชเหล่านั้นไม้ไผ่ซึ่งในทางพฤกษศาสตร์จัดอยู่ในวงศ์หญ้า มีความสำคัญทางเศรษฐกิจอย่างมาก ลำต้นขนาดใหญ่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุก่อสร้างและในการผลิตพื้นไม้สำเร็จรูป แผ่นไม้ และไม้อัดอีกกลุ่มพืชสำคัญที่ผลิตวัสดุที่มักเรียกว่าไม้คือต้นปาล์มส่วนพืชที่มีความสำคัญน้อยกว่า ได้แก่เต๋า (Pandanus) ดราเซน่า (Dracaena)และคอร์ดีลีน (Cordyline )อย่างไรก็ตาม โครงสร้างและองค์ประกอบของวัตถุดิบที่ผ่านการแปรรูปนั้นแตกต่างจากไม้ทั่วไปอย่างมาก

ความถ่วงจำเพาะ

คุณสมบัติที่บ่งบอกถึงคุณภาพของไม้ได้ดีที่สุดอย่างหนึ่งคือความหนาแน่นจำเพาะ (Timell 1986) [ 26 ]เนื่องจากทั้งผลผลิตเยื่อกระดาษและความแข็งแรงของไม้แปรรูปถูกกำหนดโดยความหนาแน่นจำเพาะ ความหนาแน่นจำเพาะคืออัตราส่วนของมวลของสารต่อมวลของน้ำในปริมาตรที่เท่ากัน ความหนาแน่นคืออัตราส่วนของมวลของสารปริมาณหนึ่งต่อปริมาตรของสารปริมาณนั้น และแสดงในหน่วยมวลต่อหน่วยสาร เช่น กรัมต่อมิลลิลิตร (g/cm³ หรือ g/ml) คำศัพท์ทั้งสองมีความหมายเหมือนกันตราบใดที่ใช้ระบบเมตริก เมื่อแห้งแล้วไม้จะหดตัวและความหนาแน่นจะเพิ่มขึ้น ค่าต่ำสุดจะเกี่ยวข้องกับไม้สด (อิ่มตัวด้วยน้ำ) และเรียกว่าความหนาแน่นจำเพาะพื้นฐาน (Timell 1986) [ 26 ]

ห้องปฏิบัติการผลิตภัณฑ์ป่าไม้ของสหรัฐอเมริกาได้ระบุวิธีการต่างๆ ในการกำหนดความหนาแน่นสัมพัทธ์ (G) และความหนาแน่น (ρ) สำหรับไม้ไว้ดังนี้: [ 27 ]

เครื่องหมายฐานมวลพิจารณาตามปริมาณ
จีอบแห้งอบแห้ง
จี (เบส)อบแห้งสีเขียว
จีอบแห้ง12% MC
จีอบแห้งx% MC
ρ อบแห้งอบแห้ง
ρ 12% MC12% MC
ρ x% MCx% MC

FPL ได้นำ G และ G มาใช้ สำหรับความหนาแน่นจำเพาะ ตาม มาตรฐาน ASTM D2555 [ 28 ]ซึ่งมีประโยชน์ทางวิทยาศาสตร์ แต่ไม่ได้แสดงถึงสภาวะใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นได้จริง คู่มือไม้ของ FPL ยังมีสูตรสำหรับการแปลงค่าการวัดเหล่านี้โดยประมาณเป็นค่าอื่นๆ อีกด้วย

ความหนาแน่น

ความหนาแน่นของไม้ถูกกำหนดโดยปัจจัยการเจริญเติบโตและสรีรวิทยาหลายประการที่รวมกันเป็น "ลักษณะเฉพาะของไม้ที่วัดได้ค่อนข้างง่าย" (Elliott 1970) [ 29 ]

อายุ เส้นผ่านศูนย์กลาง ความสูง การเจริญเติบโตตามแนวรัศมี (ลำต้น) ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ สถานที่และสภาพการเจริญเติบโต การจัดการ ป่าไม้และแหล่งที่มาของเมล็ดพันธุ์ ล้วนมีอิทธิพลต่อความหนาแน่นของไม้ในระดับหนึ่ง ความแปรปรวนเป็นสิ่งที่คาดหวังได้ กรมป่าไม้ของกระทรวงเกษตรสหรัฐฯ วัดค่าสัมประสิทธิ์ความแปรปรวนของความหนาแน่นจำเพาะของไม้ได้ 10% [ 30 ]กล่าวอีกนัยหนึ่ง ประมาณ 68% (ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน) ของตัวอย่างจะอยู่ในช่วง ±10% ของความหนาแน่นจำเพาะเฉลี่ยสำหรับสายพันธุ์ที่กำหนด ภายในต้นไม้แต่ละต้น ความแปรปรวนของความหนาแน่นของไม้มักจะมากเท่าหรือมากกว่าความแปรปรวนระหว่างต้นไม้ที่แตกต่างกัน (Timell 1986) [ 26 ]ความแปรปรวนของความหนาแน่นจำเพาะภายในลำต้นของต้นไม้สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในทิศทางแนวนอนหรือแนวตั้ง

เนื่องจากค่าความถ่วงจำเพาะที่นิยามไว้ข้างต้นใช้เงื่อนไขที่ไม่สมจริง ช่างไม้จึงมักใช้ "น้ำหนักแห้งเฉลี่ย" ซึ่งเป็นความหนาแน่นที่คำนวณจากมวลที่ความชื้น 12% และปริมาตรที่ความชื้น 12% (ρ ) เงื่อนไขนี้เกิดขึ้นเมื่อไม้มีความชื้นสมดุลกับอากาศที่ความชื้นสัมพัทธ์ประมาณ 65% และอุณหภูมิ 30  °C (86  °F) ความหนาแน่นนี้แสดงในหน่วย kg/m³ หรือ lbs/ft³ หากคุณทราบค่าความถ่วงจำเพาะที่ความชื้น 12% G (จากคู่มือไม้) ให้คูณด้วย 1120 เพื่อหาน้ำหนักแห้งเฉลี่ยที่ความชื้น 12% ρ ในหน่วย kg/m³ ตัวอย่างเช่น ถ้า G คือ 0.40 น้ำหนักแห้ง เฉลี่ยคือ ρ = 0.40 * 1120 = 448 kg/ นอกจากนี้ คุณยังสามารถค้นหาค่าน้ำหนักแห้งได้ในเอกสาร FPL อีกสองฉบับ ได้แก่ ไม้เนื้อแข็งของอเมริกาเหนือ[ 31 ]และไม้เนื้ออ่อนของอเมริกาเหนือ[ 32 ]

ตาราง

ตารางต่อไปนี้แสดงคุณสมบัติทางกลของไม้และไม้แปรรูปชนิดต่างๆ รวมถึงไม้ไผ่ ดูคุณสมบัติเพิ่มเติม ได้ใน หัวข้อ คุณสมบัติทางกลของไม้ สำหรับทำเครื่องดนตรี

คุณสมบัติของไม้: [ 33 ] [ 34 ]

ชื่อสามัญชื่อวิทยาศาสตร์ปริมาณความชื้นความหนาแน่น (กก./ ลบ.ม. )ความแข็งแรงต่อแรงอัด (เมกะปาสคาล)ความแข็งแรงดัดงอ (เมกะปาสคาล)
ต้นอัลเดอร์แดงอัลนัส รูบราสีเขียว37020.445
ต้นอัลเดอร์แดงอัลนัส รูบรา12.00%41040.168
เถ้าดำแฟรกซินัส นิกราสีเขียว45015.941
เถ้าดำแฟรกซินัส นิกรา12.00%49041.287
เถ้าสีน้ำเงินแฟรกซินัส ควอดรังกูลาตาสีเขียว53024.866
เถ้าสีน้ำเงินแฟรกซินัส ควอดรังกูลาตา12.00%58048.195
เถ้าเขียวแฟรกซินัส เพนซิลวานิกาสีเขียว5302966
เถ้าเขียวแฟรกซินัส เพนซิลวานิกา12.00%56048.897
โอเรกอนแอชแฟรกซินัส ลาติโฟเลียสีเขียว50024.252
โอเรกอนแอชแฟรกซินัส ลาติโฟเลีย12.00%55041.688
เถ้าขาวแฟรกซินัส อเมริกานาสีเขียว55027.566
เถ้าขาวแฟรกซินัส อเมริกานา12.00%60051.1103
ต้นแอสเพนฟันใหญ่Populus grandidentataสีเขียว36017.237
ต้นแอสเพนฟันใหญ่Populus grandidentata12.00%39036.563
ต้นแอสเพนสั่นไหวป๊อปลัส เทรมูโลอิดส์สีเขียว35014.835
ต้นแอสเพนสั่นไหวป๊อปลัส เทรมูโลอิดส์12.00%38029.358
ไม้บาสวูดอเมริกันทิเลีย อเมริกานาสีเขียว32015.334
ไม้บาสวูดอเมริกันทิเลีย อเมริกานา12.00%37032.660
ต้นบีชอเมริกันFagus grandifoliaสีเขียว56024.559
ต้นบีชอเมริกันFagus grandifolia12.00%64050.3103
ต้นเบิร์ชกระดาษBetula papyriferaสีเขียว48016.344
ต้นเบิร์ชกระดาษBetula papyrifera12.00%55039.285
ต้นเบิร์ชหวานเบทูล่า เลนต้าสีเขียว60025.865
ต้นเบิร์ชหวานเบทูล่า เลนต้า12.00%65058.9117
ต้นเบิร์ชสีเหลืองเบทูลา อัลเลแกนีนซิสสีเขียว55023.357
ต้นเบิร์ชสีเหลืองเบทูลา อัลเลแกนีนซิส12.00%62056.3114
บัตเตอร์นัทจูกลานส์ ซีนีเรียสีเขียว36016.737
บัตเตอร์นัทจูกลานส์ ซีนีเรีย12.00%38036.256
เชอร์รี่ดำพรุนเซโรตินาสีเขียว47024.455
เชอร์รี่ดำพรุนเซโรตินา12.00%5004985
เกาลัดอเมริกันCastanea dentataสีเขียว4001739
เกาลัดอเมริกันCastanea dentata12.00%43036.759
ต้นป็อปลาร์บัลซัมและต้นคอตตอนวูดป็อปลัส บัลซามิเฟราสีเขียว31011.727
ต้นป็อปลาร์บัลซัมและต้นคอตตอนวูดป็อปลัส บัลซามิเฟรา12.00%34027.747
ไม้คอตตอนวูดดำป็อปลัส ทริโคคาร์ปาสีเขียว31015.234
ไม้คอตตอนวูดดำป็อปลัส ทริโคคาร์ปา12.00%3503159
ไม้ป็อปลาร์ตะวันออกป๊อปลัส เดลทอยด์สสีเขียว37015.737
ไม้ป็อปลาร์ตะวันออกป๊อปลัส เดลทอยด์ส12.00%40033.959
ต้นเอล์มอเมริกันอุลมุส อเมริกานาสีเขียว46020.150
ต้นเอล์มอเมริกันอุลมุส อเมริกานา12.00%50038.181
ร็อคเอล์มอัลมัส โธมาซีสีเขียว57026.166
ร็อคเอล์มอัลมัส โธมาซี12.00%63048.6102
ต้นเอล์มลื่นอุลมุส รูบราสีเขียว48022.955
ต้นเอล์มลื่นอุลมุส รูบรา12.00%53043.990
แฮคเบอร์รี่เซลติส อ็อกซิเดนทาลิสสีเขียว49018.345
แฮคเบอร์รี่เซลติส อ็อกซิเดนทาลิส12.00%53037.576
บิทเทอร์นัท ฮิคกอรี่คาร์ยา คอร์ดิฟอร์มิสสีเขียว60031.571
บิทเทอร์นัท ฮิคกอรี่คาร์ยา คอร์ดิฟอร์มิส12.00%66062.3118
ลูกจันทน์เทศฮิคกอรี่Carya myristiciformisสีเขียว56027.463
ลูกจันทน์เทศฮิคกอรี่Carya myristiciformis12.00%60047.6114
พีแคนฮิคกอรี่Carya illinoinensisสีเขียว60027.568
พีแคนฮิคกอรี่Carya illinoinensis12.00%66054.194
วอเตอร์ฮิคกอรี่คาร์ยา อควาติกาสีเขียว61032.174
วอเตอร์ฮิคกอรี่คาร์ยา อควาติกา12.00%62059.3123
ม็อกเกอร์นัท ฮิคกอรี่Carya tomentosaสีเขียว64030.977
ม็อกเกอร์นัท ฮิคกอรี่Carya tomentosa12.00%72061.6132
พิกนัท ฮิคกอรี่คาร์ยา กลาบราสีเขียว66033.281
พิกนัท ฮิคกอรี่คาร์ยา กลาบรา12.00%75063.4139
แช็กบาร์กฮิคกอรี่Carya ovataสีเขียว64031.676
แช็กบาร์กฮิคกอรี่Carya ovata12.00%72063.5139
เปลือกฮิคกอรี่คาร์ยา ลาซินิโอซาสีเขียว6202772
เปลือกฮิคกอรี่คาร์ยา ลาซินิโอซา12.00%69055.2125
ต้นฮันนี่โลคัสต์เกลดิตเซีย ไตรอะแคนโทสสีเขียว60030.570
ต้นฮันนี่โลคัสต์เกลดิตเซีย ไตรอะแคนโทส12.00%60051.7101
ตั๊กแตนดำโรบินเนีย ซูโดอะคาเซียสีเขียว66046.995
ตั๊กแตนดำโรบินเนีย ซูโดอะคาเซีย12.00%69070.2134
ต้นแตงกวาแมกโนเลียแมกโนเลีย อคูมินาตาสีเขียว44021.651
ต้นแตงกวาแมกโนเลียแมกโนเลีย อคูมินาตา12.00%48043.585
แมกโนเลียใต้แมกโนเลีย แกรนดิฟลอราสีเขียว46018.647
แมกโนเลียใต้แมกโนเลีย แกรนดิฟลอรา12.00%50037.677
เมเปิลใบใหญ่Acer macrophyllumสีเขียว44022.351
เมเปิลใบใหญ่Acer macrophyllum12.00%4804174
เมเปิลดำAcer nigrumสีเขียว52022.554
เมเปิลดำAcer nigrum12.00%57046.192
เมเปิลแดงAcer rubrumสีเขียว49022.653
เมเปิลแดงAcer rubrum12.00%54045.192
เมเปิลสีเงินAcer saccharinumสีเขียว44017.240
เมเปิลสีเงินAcer saccharinum12.00%4703661
เมเปิลน้ำตาลAcer saccharumสีเขียว56027.765
เมเปิลน้ำตาลAcer saccharum12.00%63054109
ต้นโอ๊กแดงดำQuercus velutinaสีเขียว56023.957
ต้นโอ๊กแดงดำQuercus velutina12.00%6104596
ต้นโอ๊คแดงเปลือกเชอร์รี่เจดีย์โอ๊คสีเขียว61031.974
ต้นโอ๊คแดงเปลือกเชอร์รี่เจดีย์โอ๊ค12.00%68060.3125
ลอเรล เรด โอ๊คQuercus hemisphaericaสีเขียว56021.954
ลอเรล เรด โอ๊คQuercus hemisphaerica12.00%63048.187
ต้นโอ๊กแดงเหนือต้นโอ๊คแดงสีเขียว56023.757
ต้นโอ๊กแดงเหนือต้นโอ๊คแดง12.00%63046.699
พิน เรด โอ๊คQuercus palustrisสีเขียว58025.457
พิน เรด โอ๊คQuercus palustris12.00%6304797
ต้นโอ๊กแดงสการ์เล็ตQuercus coccineaสีเขียว60028.272
ต้นโอ๊กแดงสการ์เล็ตQuercus coccinea12.00%67057.4120
ต้นโอ๊กแดงใต้Quercus falcataสีเขียว52020.948
ต้นโอ๊กแดงใต้Quercus falcata12.00%5904275
ต้นโอ๊คแดงน้ำQuercus nigraสีเขียว56025.861
ต้นโอ๊คแดงน้ำQuercus nigra12.00%63046.7106
ต้นวิลโลว์แดงโอ๊คQuercus phellosสีเขียว56020.751
ต้นวิลโลว์แดงโอ๊คQuercus phellos12.00%69048.5100
เบอร์ไวท์โอ๊คต้นโอ๊คมาโครคาร์ปาสีเขียว58022.750
เบอร์ไวท์โอ๊คต้นโอ๊คมาโครคาร์ปา12.00%64041.871
เกาลัดขาวโอ๊คQuercus montanaสีเขียว57024.355
เกาลัดขาวโอ๊คQuercus montana12.00%66047.192
ต้นโอ๊กขาวมีชีวิตQuercus virginianaสีเขียว80037.482
ต้นโอ๊กขาวมีชีวิตQuercus virginiana12.00%88061.4127
โอเวอร์คัพ ไวท์ โอ๊คQuercus lyrataสีเขียว57023.255
โอเวอร์คัพ ไวท์ โอ๊คQuercus lyrata12.00%63042.787
โพสต์ไวท์โอ๊คQuercus stellataสีเขียว6002456
โพสต์ไวท์โอ๊คQuercus stellata12.00%67045.391
ต้นเกาลัดหนองน้ำ ต้นโอ๊กขาวQuercus michauxiiสีเขียว60024.459
ต้นเกาลัดหนองน้ำ ต้นโอ๊กขาวQuercus michauxii12.00%67050.196
ต้นโอ๊กขาวในหนองน้ำQuercus bicolorสีเขียว64030.168
ต้นโอ๊กขาวในหนองน้ำQuercus bicolor12.00%72059.3122
ต้นโอ๊กขาวต้นโอ๊คขาวสีเขียว60024.557
ต้นโอ๊กขาวต้นโอ๊คขาว12.00%68051.3105
ซัสซาฟราสซัสซาฟราส อัลบิดัมสีเขียว42018.841
ซัสซาฟราสซัสซาฟราส อัลบิดัม12.00%46032.862
สวีทกัมลิควิดัมบาร์ สไตราซิฟลูอาสีเขียว4602149
สวีทกัมลิควิดัมบาร์ สไตราซิฟลูอา12.00%52043.686
ต้นไซคามอร์อเมริกันPlatanus occidentalisสีเขียว46020.145
ต้นไซคามอร์อเมริกันPlatanus occidentalis12.00%49037.169
ทาโนคโนโทลิโธคาร์ปัส เดนซิฟลอรัสสีเขียว58032.172
ทาโนคโนโทลิโธคาร์ปัส เดนซิฟลอรัส12.00%58032.172
แบล็คทูเพโลนิสซา ซิลวาติกาสีเขียว4602148
แบล็คทูเพโลนิสซา ซิลวาติกา12.00%50038.166
ทูเพโลน้ำนิสซา อควาติกาสีเขียว46023.250
ทูเพโลน้ำนิสซา อควาติกา12.00%50040.866
วอลนัทดำจูกลานส์ นิกราสีเขียว51029.666
วอลนัทดำจูกลานส์ นิกรา12.00%55052.3101
ต้นหลิวดำSalix nigraสีเขียว36014.133
ต้นหลิวดำSalix nigra12.00%39028.354
ต้นป็อปลาร์สีเหลืองลิริโอเดนดรอน ทิวลิปิเฟราสีเขียว40018.341
ต้นป็อปลาร์สีเหลืองลิริโอเดนดรอน ทิวลิปิเฟรา12.00%42038.270
ต้นสนไซเปรสหัวโล้นTaxodium distichumสีเขียว42024.746
ต้นสนไซเปรสหัวโล้นTaxodium distichum12.00%46043.973
ซีดาร์ขาวแอตแลนติกChamaecyparis thyoidesสีเขียว31016.532
ซีดาร์ขาวแอตแลนติกChamaecyparis thyoides12.00%32032.447
ต้นซีดาร์แดงตะวันออกจูนิเปรัส เวอร์จิเนียนาสีเขียว44024.648
ต้นซีดาร์แดงตะวันออกจูนิเปรัส เวอร์จิเนียนา12.00%47041.561
กำยานซีดาร์Calocedrus decurrensสีเขียว35021.743
กำยานซีดาร์Calocedrus decurrens12.00%37035.955
ต้นซีดาร์ขาวเหนือThuja occidentalisสีเขียว29013.729
ต้นซีดาร์ขาวเหนือThuja occidentalis12.00%31027.345
พอร์ตออร์ฟอร์ด ซีดาร์ชามาเอซีพาริส ลอว์โซเนียนาสีเขียว39021.645
พอร์ตออร์ฟอร์ด ซีดาร์ชามาเอซีพาริส ลอว์โซเนียนา12.00%43043.188
เวสเทิร์นเรดซีดาร์Thuja plicataสีเขียว31019.135.9
เวสเทิร์นเรดซีดาร์Thuja plicata12.00%32031.451.7
ต้นซีดาร์เหลืองคิวเพรสซัส นูทคาเทนซิสสีเขียว4202144
ต้นซีดาร์เหลืองคิวเพรสซัส นูทคาเทนซิส12.00%44043.577
ต้นสนดักลาสชายฝั่งPseudotsuga menziesii var. เมนซี่สีเขียว45026.153
ต้นสนดักลาสชายฝั่งPseudotsuga menziesii var. เมนซี่12.00%48049.985
ต้นสนดักลาสตะวันตกตอนในPseudotsuga Menziesiiสีเขียว46026.753
ต้นสนดักลาสตะวันตกตอนในPseudotsuga Menziesii12.00%50051.287
ต้นสนดักลาสตอนเหนือภายในPseudotsuga menziesii var. glaucaสีเขียว45023.951
ต้นสนดักลาสตอนเหนือภายในPseudotsuga menziesii var. glauca12.00%48047.690
ต้นสนดักลาสตอนในทางใต้Pseudotsuga lindleyanaสีเขียว43021.447
ต้นสนดักลาสตอนในทางใต้Pseudotsuga lindleyana12.00%4604382
ต้นสนบัลซัมอาบีส์ บัลซาเมียสีเขียว33018.138
ต้นสนบัลซัมอาบีส์ บัลซาเมีย12.00%35036.463
ต้นสนแดงแคลิฟอร์เนียอะบีส์ แม็กนิฟิกาสีเขียว3601940
ต้นสนแดงแคลิฟอร์เนียอะบีส์ แม็กนิฟิกา12.00%38037.672.4
แกรนด์เฟอร์อะบีส์ แกรนดิสสีเขียว35020.340
แกรนด์เฟอร์อะบีส์ แกรนดิส12.00%37036.561.4
ต้นสนโนเบิลอาบีส โปรเซราสีเขียว37020.843
ต้นสนโนเบิลอาบีส โปรเซรา12.00%39042.174
ต้นสนเงินแปซิฟิกอาบีส์ อามาบิลิสสีเขียว40021.644
ต้นสนเงินแปซิฟิกอาบีส์ อามาบิลิส12.00%43044.275
ต้นสนซับอัลไพน์Abies lasiocarpaสีเขียว31015.934
ต้นสนซับอัลไพน์Abies lasiocarpa12.00%32033.559
ต้นสนขาวAbies concolorสีเขียว3702041
ต้นสนขาวAbies concolor12.00%3904068
ต้นเฮมล็อกตะวันออกTsuga canadensisสีเขียว38021.244
ต้นเฮมล็อกตะวันออกTsuga canadensis12.00%40037.361
ต้นเฮมล็อกภูเขาTsuga mertensianaสีเขียว42019.943
ต้นเฮมล็อกภูเขาTsuga mertensiana12.00%45044.479
ต้นเฮมล็อกตะวันตกสึกะ เฮเทอโรฟิลลาสีเขียว42023.246
ต้นเฮมล็อกตะวันตกสึกะ เฮเทอโรฟิลลา12.00%4504978
ต้นสนลาร์ชตะวันตกLarix occidentalisสีเขียว48025.953
ต้นสนลาร์ชตะวันตกLarix occidentalis12.00%52052.590
สนขาวตะวันออกพินัส สโตรบัสสีเขียว34016.834
สนขาวตะวันออกพินัส สโตรบัส12.00%35033.159
แจ็ค ไพน์พินัส แบงค์เซียน่าสีเขียว40020.341
แจ็ค ไพน์พินัส แบงค์เซียน่า12.00%4303968
ต้นสนลอบลอลลี่สนเทดะสีเขียว47024.250
ต้นสนลอบลอลลี่สนเทดะ12.00%51049.288
ต้นสนลอดจ์โพลพินัส คอนทอร์ตาสีเขียว3801838
ต้นสนลอดจ์โพลพินัส คอนทอร์ตา12.00%4103765
สนลองลีฟพินัส พาลัสทริสสีเขียว54029.859
สนลองลีฟพินัส พาลัสทริส12.00%59058.4100
ต้นสนพิทช์ไพน์พินัส ริจิกาสีเขียว47020.347
ต้นสนพิทช์ไพน์พินัส ริจิกา12.00%5204174
ต้นสนพอนด์ไพน์พินัส เซโรตินาสีเขียว51025.251
ต้นสนพอนด์ไพน์พินัส เซโรตินา12.00%5605280
ต้นสนพอนเดอโรซาสนพอนเดอโรซ่าสีเขียว38016.935
ต้นสนพอนเดอโรซาสนพอนเดอโรซ่า12.00%40036.765
เรดไพน์พินัส เรซินโอซาสีเขียว41018.840
เรดไพน์พินัส เรซินโอซา12.00%46041.976
แซนด์ไพน์พินัส คลอซาสีเขียว46023.752
แซนด์ไพน์พินัส คลอซา12.00%48047.780
ต้นสนใบสั้นพินัส เอคินาตาสีเขียว47024.351
ต้นสนใบสั้นพินัส เอคินาตา12.00%51050.190
สแลชไพน์พินัส เอลเลียตตี้สีเขียว54026.360
สแลชไพน์พินัส เอลเลียตตี้12.00%59056.1112
ต้นสนสปรูซพินัส กลาบราสีเขียว41019.641
ต้นสนสปรูซพินัส กลาบรา12.00%4403972
ชูการ์ไพน์พินัส แลมเบอร์เทียนาสีเขียว3401734
ชูการ์ไพน์พินัส แลมเบอร์เทียนา12.00%36030.857
เวอร์จิเนีย ไพน์สนเวอร์จิเนียนาสีเขียว45023.650
เวอร์จิเนีย ไพน์สนเวอร์จิเนียนา12.00%48046.390
สนขาวตะวันตกสนมอนติโคลาสีเขียว36016.832
สนขาวตะวันตกสนมอนติโคลา12.00%38034.767
ป่าเรดวูดเก่าแก่เซควอยา เซมเพอร์ไวเรนส์สีเขียว3802952
ป่าเรดวูดเก่าแก่เซควอยา เซมเพอร์ไวเรนส์12.00%40042.469
เรดวูด การเจริญเติบโตใหม่เซควอยา เซมเพอร์ไวเรนส์สีเขียว34021.441
เรดวูด การเจริญเติบโตใหม่เซควอยา เซมเพอร์ไวเรนส์12.00%3503654
ต้นสนดำPicea marianaสีเขียว38019.642
ต้นสนดำPicea mariana12.00%46041.174
ต้นสนเอ็นเกลมันน์Picea engelmanniiสีเขียว3301532
ต้นสนเอ็นเกลมันน์Picea engelmannii12.00%35030.964
ต้นสนแดงPicea rubensสีเขียว37018.841
ต้นสนแดงPicea rubens12.00%40038.274
ต้นสนซิทก้าPicea sitchensisสีเขียว33016.234
ต้นสนซิทก้าPicea sitchensis12.00%36035.765
ต้นสนขาวPicea glaucaสีเขียว37017.739
ต้นสนขาวPicea glauca12.00%40037.768
ต้นสนทามารักLarix laricinaสีเขียว4902450
ต้นสนทามารักLarix laricina12.00%53049.480

คุณสมบัติของไม้ไผ่: [ 35 ] [ 34 ]

ชื่อสามัญชื่อวิทยาศาสตร์ปริมาณความชื้นความหนาแน่น (กก./ ลบ.ม. )ความแข็งแรงต่อแรงอัด (เมกะปาสคาล)ความแข็งแรงดัดงอ (เมกะปาสคาล)
บัลคูสั่งห้ามแบมบูซา บัลคูอาสีเขียว4573.7
บัลคูสั่งห้ามแบมบูซา บัลคูอาตากให้แห้ง54.1581.1
บัลคูสั่งห้ามแบมบูซา บัลคูอา8.582069151
ไผ่หนามอินเดียแบมบูซา แบมโบส9.571061143
ไผ่หนามอินเดียแบมบูซา แบมโบส43.0537.15
ไผ่โน้มแบมบูซา นูตันส์88907552.9
ไผ่โน้มแบมบูซา นูตันส์874652.4
ไผ่โน้มแบมบูซา นูตันส์128567.5
ไผ่โน้มแบมบูซา นูตันส์88.344.788
ไผ่โน้มแบมบูซา นูตันส์1447.9216
ไผ่กอBambusa pervariabilis45.8
ไผ่กอBambusa pervariabilis57980
ไผ่กอBambusa pervariabilis203537
ไม้ไผ่พม่าBambusa polymorpha95.132.128.3
Bambusa spinosaตากให้แห้ง5751.77
ไม้ไผ่จากอินเดียแบมบูซา ทูลดา73.640.751.1
ไม้ไผ่จากอินเดียแบมบูซา ทูลดา11.96866.7
ไม้ไผ่จากอินเดียแบมบูซา ทูลดา8.691079194
ไผ่มังกรเดนโดรคาลามัส ไจแกนเทียส874070193
ไม้ไผ่ของแฮมิลตันเดนโดรคาลามัส ฮามิลโทนี8.55907089
ไม้ไผ่สีขาวเดนโดรคาลามัส เมมบรานาเซียส10240.526.3
ไม้ไผ่เส้นไจแกนโตโคลอา อะปุส54.324.1102
ไม้ไผ่เส้นไจแกนโตโคลอา อะปุส15.137.9587.5
ไม้ไผ่ดำชวาไจแกนโตโคลอา อะโทรวิโอลาเซีย5423.892.3
ไม้ไผ่ดำชวาไจแกนโตโคลอา อะโทรวิโอลาเซีย1535.794.1
ยักษ์แอทเทอร์ไจแกนโตโคลอา แอตเตอร์72.326.498
ยักษ์แอทเทอร์ไจแกนโตโคลอา แอตเตอร์14.431.95122.7
ไจแกนโตโคลีย แมคโครสตาชยา896071154
ไผ่ใบแคบอเมริกันกัวดัว อังกุสติโฟเลีย4253.5
ไผ่ใบแคบอเมริกันกัวดัว อังกุสติโฟเลีย63.6144.8
ไผ่ใบแคบอเมริกันกัวดัว อังกุสติโฟเลีย86.346
ไผ่ใบแคบอเมริกันกัวดัว อังกุสติโฟเลีย77.582
ไผ่ใบแคบอเมริกันกัวดัว อังกุสติโฟเลีย155687
ไผ่ใบแคบอเมริกันกัวดัว อังกุสติโฟเลีย63.3
ไผ่ใบแคบอเมริกันกัวดัว อังกุสติโฟเลีย28
ไผ่ใบแคบอเมริกันกัวดัว อังกุสติโฟเลีย56.2
ไผ่ใบแคบอเมริกันกัวดัว อังกุสติโฟเลีย38
ไผ่เบอร์รี่เมโลแคนนา บัคซิเฟรา12.869.957.6
ไม้ไผ่ญี่ปุ่นฟิลโลสตาคิส แบมบูซอยด์ส51
ไม้ไผ่ญี่ปุ่นฟิลโลสตาคิส แบมบูซอยด์ส873063
ไม้ไผ่ญี่ปุ่นฟิลโลสตาคิส แบมบูซอยด์ส6444
ไม้ไผ่ญี่ปุ่นฟิลโลสตาคิส แบมบูซอยด์ส6140
ไม้ไผ่ญี่ปุ่นฟิลโลสตาคิส แบมบูซอยด์ส971
ไม้ไผ่ญี่ปุ่นฟิลโลสตาคิส แบมบูซอยด์ส974
ไม้ไผ่ญี่ปุ่นฟิลโลสตาคิส แบมบูซอยด์ส1254
ไม้ไผ่ลายกระดองเต่าฟิลโลสตาคิส เอดูลิส44.6
ไม้ไผ่ลายกระดองเต่าฟิลโลสตาคิส เอดูลิส7567
ไม้ไผ่ลายกระดองเต่าฟิลโลสตาคิส เอดูลิส1571
ไม้ไผ่ลายกระดองเต่าฟิลโลสตาคิส เอดูลิส6108
ไม้ไผ่ลายกระดองเต่าฟิลโลสตาคิส เอดูลิส0.2147
ไม้ไผ่ลายกระดองเต่าฟิลโลสตาคิส เอดูลิส511751
ไม้ไผ่ลายกระดองเต่าฟิลโลสตาคิส เอดูลิส304455
ไม้ไผ่ลายกระดองเต่าฟิลโลสตาคิส เอดูลิส12.560360.3
ไม้ไผ่ลายกระดองเต่าฟิลโลสตาคิส เอดูลิส10.353083
ไผ่ต้นฤดูฟิลโลสตาคิส เพรโคซ์28.582779.3
โอลิเวรีไทร์โซสตาคิส โอลิเวรี5346.961.9
โอลิเวรีไทร์โซสตาคิส โอลิเวรี7.85890

แข็งกับอ่อน

ด้านซ้ายเป็นตัวอักษรที่เขียนลงบนไม้ด้วยหมึกสีเข้ม ส่วนด้านขวาเป็นตัวอักษรที่เขียนด้วยหมึกสีอ่อนกว่า

โดยทั่วไปแล้ว เรามักแบ่งไม้เป็นไม้เนื้ออ่อนและไม้เนื้อแข็งไม้จากต้นสน (เช่น ต้นสน) เรียกว่าไม้เนื้ออ่อน และไม้จาก พืช ใบเลี้ยงคู่ (โดยปกติจะเป็นไม้ใบกว้าง เช่น ต้นโอ๊ก) เรียกว่าไม้เนื้อแข็ง ชื่อเหล่านี้อาจทำให้เข้าใจผิดได้เล็กน้อย เพราะไม้เนื้อแข็งไม่จำเป็นต้องแข็งเสมอไป และไม้เนื้ออ่อนก็ไม่จำเป็นต้องอ่อนเสมอไป ไม้บัลซา (ไม้เนื้อแข็งชนิดหนึ่ง) ที่รู้จักกันดีนั้น จริงๆ แล้วอ่อนกว่าไม้เนื้ออ่อนที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ทุกชนิด ในทางกลับกัน ไม้เนื้ออ่อนบางชนิด (เช่นไม้ยิว ) กลับแข็งกว่าไม้เนื้อแข็งหลายชนิด

มีความสัมพันธ์ที่แน่นแฟ้นระหว่างคุณสมบัติของไม้และคุณสมบัติของต้นไม้เฉพาะที่ให้ไม้นั้น อย่างน้อยก็สำหรับบางชนิด ตัวอย่างเช่น ในไม้สนลอบลอลลี การสัมผัสกับลมและตำแหน่งของลำต้นมีผลอย่างมากต่อความแข็งของไม้ เช่นเดียวกับปริมาณเนื้อไม้ที่อัดแน่น[ 36 ]ความหนาแน่นของไม้แตกต่างกันไปตามชนิด ความหนาแน่นของไม้มีความสัมพันธ์กับความแข็งแรง (คุณสมบัติทางกล) ตัวอย่างเช่นไม้มะฮอกกานีเป็นไม้เนื้อแข็งที่มีความหนาแน่นปานกลางซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำเฟอร์นิเจอร์ชั้นดี ในขณะที่ไม้บัลซามีน้ำหนักเบา ทำให้มีประโยชน์สำหรับ การสร้าง แบบจำลอง ไม้ ที่มีความหนาแน่นมากที่สุดชนิดหนึ่งคือไม้เหล็กดำ

เคมี

โครงสร้างทางเคมีของลิกนินซึ่งเป็นส่วนประกอบประมาณ 25% ของเนื้อไม้แห้ง และเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ไม้มีคุณสมบัติหลายประการ

องค์ประกอบทางเคมีของไม้จะแตกต่างกันไปตามชนิดของไม้ แต่โดยประมาณแล้วจะมีคาร์บอน 50%, ออกซิเจน 42%, ไฮโดรเจน 6%, ไนโตรเจน 1% และธาตุอื่นๆ อีก 1% (ส่วนใหญ่เป็นแคลเซียมโพแทสเซียม โซเดียม แมกนีเซียม เหล็ก และแมงกานีส ) โดยน้ำหนัก [ 37 ]นอกจากนี้ไม้ยังประกอบด้วยกำมะถันคลอรีนซิลิคอนฟอสฟอรัสและธาตุอื่นๆในปริมาณเล็กน้อย

นอกจากน้ำแล้ว ไม้ยังมีส่วนประกอบหลักสามอย่างเซลลูโลสซึ่งเป็นพอลิเมอร์ผลึกที่ได้จากกลูโคส คิดเป็นประมาณ 41–43% รองลงมาคือเฮมิเซลลูโลสซึ่งมีประมาณ 20% ในไม้ผลัดใบ แต่เกือบ 30% ในไม้สน เฮมิเซลลูโลสส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำตาลห้าคาร์บอนที่เชื่อมต่อกันอย่างไม่เป็นระเบียบ ต่างจากเซลลูโลสลิกนินเป็นส่วนประกอบที่สาม คิดเป็นประมาณ 27% ในไม้สน เทียบกับ 23% ในไม้ผลัดใบ ลิกนินทำให้ไม้มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ ซึ่งสะท้อนให้เห็นว่ามันมีโครงสร้างพื้นฐานเป็นวงแหวนอะโรมาติกส่วนประกอบทั้งสามนี้เชื่อมโยงกัน และมีพันธะโควาเลนต์โดยตรงระหว่างลิกนินและเฮมิเซลลูโลส อุตสาหกรรมกระดาษให้ความสำคัญอย่างมากกับการแยกสารลิกนินออกจากเซลลูโลส ซึ่งเป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตกระดาษ

ในทางเคมี ความแตกต่างระหว่างไม้เนื้อแข็งและไม้เนื้ออ่อนสะท้อนให้เห็นในองค์ประกอบของลิกนิน ลิกนินของไม้เนื้อแข็งส่วนใหญ่ได้มาจากซินาพิลแอลกอฮอล์และโคนิเฟอริลแอลกอฮอล์ลิกนินของไม้เนื้ออ่อนส่วนใหญ่ได้มาจากโคนิเฟอริลแอลกอฮอล์[ 38 ]

เหมืองแร่

นอกเหนือจากพอลิเมอร์ โครงสร้าง เช่นเซลลูโลสเฮมิเซลลูโลสและลิกนิน ( ลิกโนเซลลูโลส ) แล้ว ไม้ยังประกอบด้วยส่วนประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างหลากหลายชนิด ซึ่งประกอบด้วยสารประกอบอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุล ต่ำ เรียกว่าสารสกัดสารประกอบเหล่านี้มีอยู่ในช่องว่างนอกเซลล์และสามารถสกัดออกจากไม้ได้โดยใช้ตัวทำละลาย ที่เป็นกลางต่างๆ เช่นอะซิโตน [ 39 ] เนื้อหาที่คล้ายกันนี้มีอยู่ในสารคัดหลั่งที่ต้นไม้ผลิตขึ้นเพื่อตอบสนองต่อความเสียหายทางกลหรือหลังจากถูกแมลงหรือเชื้อราโจมตี[ 40 ]แตกต่างจากส่วนประกอบโครงสร้าง องค์ประกอบของสารสกัดจะแตกต่างกันไปในวงกว้างและขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย[ 41 ]ปริมาณและองค์ประกอบของสารสกัดจะแตกต่างกันไปตามชนิดของต้นไม้ ส่วนต่างๆ ของต้นไม้ต้นเดียวกัน และขึ้นอยู่กับปัจจัยทางพันธุกรรมและสภาพการเจริญเติบโต เช่น สภาพภูมิอากาศและภูมิศาสตร์[ 39 ]

ตัวอย่างเช่น ต้นไม้ที่เติบโตช้าและส่วนที่อยู่สูงกว่าของต้นไม้จะมีปริมาณสารสกัดสูงกว่า โดยทั่วไปแล้ว เนื้อไม้เนื้ออ่อนจะมีสารสกัดมากกว่าไม้เนื้อแข็งความเข้มข้นของสารสกัดจะเพิ่มขึ้นจากแคมเบียมไป ยัง แก่นไม้เปลือกและกิ่งก้านก็มีสารสกัดเช่นกัน แม้ว่าสารสกัดจะมีสัดส่วนเพียงเล็กน้อยในเนื้อไม้ โดยปกติแล้วน้อยกว่า 10% แต่ก็มีความหลากหลายอย่างมากและบ่งบอกถึงองค์ประกอบทางเคมีของเนื้อไม้[ 42 ]สารสกัดส่วนใหญ่เป็นเมตาโบไลต์รอง และบางส่วนทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นของสารเคมีอื่นๆ สารสกัดจากไม้แสดงกิจกรรมที่แตกต่างกัน บางส่วนผลิตขึ้นเพื่อตอบสนองต่อบาดแผล และบางส่วนมีส่วนร่วมในการป้องกันตามธรรมชาติจากแมลงและเชื้อรา[ 43 ] [ 44 ]

โรงกลั่น น้ำมันทัลล์ฟอร์เคมในเมืองราอูมาประเทศฟินแลนด์

สารประกอบเหล่านี้มีส่วนช่วยในคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีต่างๆ ของไม้ เช่น สีของไม้ กลิ่น ความทนทาน คุณสมบัติทางเสียง การดูด ซับความชื้นการยึดเกาะ และการแห้ง[ 42 ]เมื่อพิจารณาถึงผลกระทบเหล่านี้ สารสกัดจากไม้ยังส่งผลต่อคุณสมบัติของเยื่อกระดาษและกระดาษ และที่สำคัญคือทำให้เกิดปัญหามากมายในอุตสาหกรรมกระดาษสารสกัดบางชนิดเป็นสารลดแรงตึงผิวและส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติพื้นผิวของกระดาษอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เช่น การดูดซับน้ำ แรงเสียดทาน และความแข็งแรง[ 39 ] สารสกัด ที่ชอบไขมันมักทำให้เกิดคราบเหนียวในระหว่างกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษคราฟต์และอาจทิ้งคราบไว้บนกระดาษ สารสกัดยังเป็นสาเหตุของกลิ่นกระดาษ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเมื่อผลิตวัสดุที่สัมผัสกับอาหาร

สารสกัดจากไม้ส่วนใหญ่เป็นสารที่ชอบไขมันและมีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่ละลายน้ำได้[ 40 ]ส่วนที่ชอบไขมันของสารสกัด ซึ่งโดยรวมเรียกว่าเรซิน ไม้ ประกอบด้วยไขมันและกรดไขมันสเตอรอลและสเตอริลเอสเทอร์ เทอร์พีเทอร์พีนอยด์กรดเรซินและแว็กซ์ [ 45 ] การให้ความร้อนแก่เรซิน เช่นการกลั่นจะทำให้เทอร์พีนระเหยกลายเป็นไอและเหลือส่วนประกอบที่เป็นของแข็ง คือโรซินของเหลวเข้มข้นของสารประกอบระเหยที่สกัดได้ระหว่างการกลั่นด้วยไอน้ำเรียกว่าน้ำมันหอมระเหยการกลั่นโอเลโอเรซินที่ได้จากต้นสน หลายชนิด จะให้โรซินและเทอร์เพนไทน์[ 46 ]

สารสกัดส่วนใหญ่สามารถแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่สารประกอบอะลิฟาติกเทอร์พีนและสารประกอบฟีนอล [ 39 ] สารประกอบ ฟี นอลจะละลายน้ำได้ดีกว่าและมักจะไม่มีอยู่ในเรซิน

การใช้งาน

ผู้ผลิตไม้ซุงรายใหญ่ของโลกจำแนกตามประเภท
การผลิตไม้ซุงทั่วโลกจำแนกตามประเภท

การผลิต

การผลิตไม้ท่อนทั่วโลกเพิ่มขึ้นจาก 3.5 พันล้านลูกบาศก์เมตรในปี 2000 เป็น 4 พันล้านลูกบาศก์เมตรในปี 2021 ในปี 2021 เชื้อเพลิงไม้เป็นผลิตภัณฑ์หลัก โดยมีส่วนแบ่ง 49 เปอร์เซ็นต์ของทั้งหมด (2 พันล้านลูกบาศก์เมตร)รองลงมาคือไม้ท่อนอุตสาหกรรมจากต้นสน 30 เปอร์เซ็นต์ (1.2 พันล้านลูกบาศก์เมตร)และไม้ท่อนอุตสาหกรรมที่ไม่ใช่ต้นสน 21 เปอร์เซ็นต์ (0.9 พันล้านลูกบาศก์เมตร)เอเชียและอเมริกาเป็นสองภูมิภาคหลักที่ผลิต โดยคิดเป็น 29 และ 28 เปอร์เซ็นต์ของการผลิตไม้ท่อนทั้งหมดตามลำดับ แอฟริกาและยุโรปมีส่วนแบ่งใกล้เคียงกันที่ 20-21 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่โอเชียเนียผลิตส่วนที่เหลืออีก 2 เปอร์เซ็นต์[ 50 ]

เชื้อเพลิง

ไม้มีประวัติการใช้เป็นเชื้อเพลิงมายาวนาน[ 51 ]ซึ่งยังคงใช้กันมาจนถึงปัจจุบัน โดยส่วนใหญ่ใช้ในพื้นที่ชนบทของโลก ไม้เนื้อแข็งเป็นที่นิยมมากกว่าไม้เนื้ออ่อนเพราะก่อให้เกิดควันน้อยกว่าและเผาไหม้นานกว่า การติดตั้งเตาไม้หรือเตาผิงในบ้านมักจะช่วยเพิ่มบรรยากาศและความอบอุ่น ประเทศที่มีรายได้ต่ำและปานกลางหลายประเทศพึ่งพาไม้เพื่อวัตถุประสงค์ด้านพลังงาน (โดยเฉพาะการทำอาหาร)

เยื่อไม้

ไม้เยื่อกระดาษคือไม้ที่ปลูกขึ้นมาโดยเฉพาะเพื่อใช้ในการผลิตกระดาษ

การก่อสร้าง

บ้านSaittaในDyker Heightsรูคลิน นิวยอร์ก สร้างขึ้นในปี 1899 สร้างจากและตกแต่งด้วยไม้[ 52 ]
แผนที่แสดงประเทศผู้นำเข้าและผู้ส่งออกผลิตภัณฑ์ป่าไม้รวมถึงไม้แปรรูปในปี 2021

ไม้เป็นวัสดุก่อสร้างที่สำคัญมาตั้งแต่สมัยที่มนุษย์เริ่มสร้างที่พักอาศัย บ้าน และเรือ เกือบทุกลำเรือทำจากไม้จนกระทั่งปลายศตวรรษที่ 19 และไม้ยังคงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการต่อเรือในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไม้เอล์มถูกนำมาใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ เนื่องจากทนทานต่อการผุพังตราบใดที่ยังชุ่มชื้นอยู่ (นอกจากนี้ยังใช้ทำท่อน้ำก่อนการมาถึงของระบบประปาที่ทันสมัยกว่า)

ในอเมริกาเหนือไม้ที่ใช้ในงานก่อสร้างโดยทั่วไปเรียกว่าไม้แปรรูป ในที่อื่นๆ ไม้แปรรูปมักหมายถึงต้นไม้ที่ถูกตัด และคำที่ใช้เรียกแผ่นไม้ที่เลื่อยแล้วพร้อมใช้งานคือไม้แปรรูป [ 53 ] ในยุโรปยุคกลางไม้โอ๊คเป็นไม้ที่นิยมใช้ในงานก่อสร้างไม้ทุกประเภท รวมถึงคาน ผนัง ประตู และพื้น ปัจจุบันมีการใช้ไม้หลากหลายชนิดมากขึ้น ประตูไม้เนื้อแข็งมักทำจากไม้ป็อปลาร์ไม้สนปมเล็กและไม้ดักลาสเฟอร์

โบสถ์ต่างๆ ในเมืองคิชีประเทศรัสเซีย เป็นหนึ่งในไม่กี่แห่งของมรดกโลกที่สร้างขึ้นจากไม้ทั้งหมด โดยไม่มีส่วนประกอบที่เป็นโลหะ ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ Kizhi Pogost

ปัจจุบันบ้านพักอาศัยใหม่ในหลายพื้นที่ทั่วโลกมักสร้างด้วยโครงสร้างไม้ ผลิตภัณฑ์ ไม้แปรรูปกำลังมีบทบาทมากขึ้นในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง โดยอาจใช้ในอาคารที่พักอาศัยและอาคารพาณิชย์ ทั้งในด้านโครงสร้างและเพื่อความสวยงาม

ในอาคารที่สร้างจากวัสดุอื่น ๆ ไม้ยังคงถูกพบเห็นได้ในฐานะวัสดุโครงสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการก่อสร้างหลังคา ประตูภายในและวงกบประตู และวัสดุหุ้มภายนอก

ไม้ยังนิยมใช้เป็นวัสดุสำหรับทำแบบหล่อ เพื่อขึ้นรูปเป็นแม่พิมพ์สำหรับเทคอนกรีตในระหว่างการก่อสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก

พื้น

ไม้สามารถตัดเป็นแผ่นตรงและนำมาทำเป็นพื้นไม้ได้

พื้นไม้เนื้อแข็งคือพื้นที่มีการปูด้วยแผ่นไม้หรือไม้ระแนงที่ทำจากไม้ชิ้นเดียว โดยปกติจะเป็นไม้เนื้อแข็ง เนื่องจากไม้มีคุณสมบัติในการดูดซับและคายความชื้นจากสภาพแวดล้อมโดยรอบ ความไม่เสถียรนี้จึงจำกัดความยาวและความกว้างของแผ่นไม้ พื้นไม้เนื้อแข็งมักมีราคาถูกกว่าไม้แปรรูป และบริเวณที่เสียหายสามารถขัดและเคลือบใหม่ได้หลายครั้ง โดยจำนวนครั้งจะขึ้นอยู่กับความหนาของไม้เหนือรอยต่อเท่านั้น เดิมทีพื้นไม้เนื้อแข็งใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางโครงสร้าง โดยติดตั้งตั้งฉากกับคานไม้ของอาคาร (คานพื้นหรือคานรับน้ำหนัก) และไม้เนื้อแข็งที่ใช้ในการก่อสร้างยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับพื้นกีฬา รวมถึงบล็อกไม้แบบดั้งเดิมโมเสกและพื้น ไม้ ปาร์เกต์ ส่วนใหญ่

ผลิตภัณฑ์ทางวิศวกรรม

ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูป ผลิตภัณฑ์ก่อสร้างที่ติดกาว "ได้รับการออกแบบ" ให้ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพเฉพาะการใช้งาน มักใช้ในงานก่อสร้างและงานอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปที่ติดกาวผลิตโดยการเชื่อมเส้นใยไม้ แผ่นไม้อัด ไม้แปรรูป หรือเส้นใยไม้รูปแบบอื่น ๆ เข้าด้วยกันด้วยกาว เพื่อสร้างหน่วยโครงสร้างคอมโพสิตขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น[ 54 ]

ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้แก่ไม้ลามิเนตอัดกาว (glulam), แผ่นไม้โครงสร้าง (รวมถึงไม้อัด , แผ่นใยไม้อัดแบบเรียงตัวและแผ่นคอมโพสิต), ไม้ลามิเนตวีเนียร์ (LVL) และผลิตภัณฑ์ไม้คอมโพสิตโครงสร้าง (SCL) อื่นๆ, ไม้แปรรูปแบบขนานและคานรูปตัว I [ 54 ]มีการใช้ไม้ประมาณ 100 ล้านลูกบาศก์เมตรเพื่อวัตถุประสงค์นี้ในปี 1991 [ 55 ]แนวโน้มชี้ให้เห็นว่าแผ่นไม้อัดอนุภาคและแผ่นใยไม้อัดจะแซงหน้าไม้อัด

ไม้ที่ไม่เหมาะสมสำหรับการก่อสร้างในรูปทรงดั้งเดิม อาจถูกบดให้ละเอียดด้วยวิธีการทางกล (เป็นเส้นใยหรือเศษไม้) หรือทางเคมี (เป็นเซลลูโลส) และนำไปใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับวัสดุก่อสร้างอื่นๆ เช่น ไม้แปรรูป รวมถึงแผ่นไม้อัด แผ่นใยไม้อัดแข็งและแผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นปานกลาง (MDF) ผลิตภัณฑ์จากไม้เหล่านี้มีการใช้งานอย่างแพร่หลาย เส้นใยไม้เป็นส่วนประกอบสำคัญของกระดาษส่วนใหญ่ และเซลลูโลสใช้เป็นส่วนประกอบของวัสดุสังเคราะห์ บาง ชนิด ผลิตภัณฑ์จากไม้ยังสามารถใช้ทำพื้นได้หลายประเภท เช่นพื้นลามิเนต

เฟอร์นิเจอร์และเครื่องใช้ในครัว

ไม้ถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวางในการทำเฟอร์นิเจอร์ มาโดยตลอด เช่นเก้าอี้และเตียงนอน นอกจากนี้ยังใช้ทำด้ามจับเครื่องมือและเครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร เช่นตะเกียบ ไม้จิ้มฟันและเครื่องใช้อื่นๆ เช่นช้อนไม้และดินสอไม้ ด้วย

อื่น

การพัฒนาเพิ่มเติมได้แก่ การใช้งานกาว ลิกนิน แบบใหม่ บรรจุภัณฑ์อาหารที่รีไซเคิลได้ การใช้งานทดแทนยางรถยนต์ สารต้านแบคทีเรียทางการแพทย์ และผ้าหรือวัสดุผสมที่มีความแข็งแรงสูง[ 56 ]เมื่อนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรเรียนรู้และพัฒนาเทคนิคใหม่ๆ ในการสกัดส่วนประกอบต่างๆ จากไม้ หรือปรับเปลี่ยนไม้ เช่น การเพิ่มส่วนประกอบลงในไม้ ผลิตภัณฑ์ที่ทันสมัยยิ่งขึ้นก็จะปรากฏในตลาด การตรวจสอบปริมาณความชื้นด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันไม้รุ่นต่อไปได้อีกด้วย[ 57 ]

ศิลปะ

ลูกประคำภาวนาพร้อมภาพการนมัสการของโหราจารย์และการตรึงกางเขน งานฝีมือโกธิคขนาดเล็กทำจากไม้บ็อกซ์วู

ไม้ถูกนำมาใช้เป็นสื่อในการสร้างสรรค์งานศิลปะ มาอย่างยาวนาน มีการใช้ไม้ในการสร้างประติมากรรมและงานแกะสลักมานานนับพันปี ตัวอย่างเช่นเสาโทเทมที่แกะสลักโดยชนพื้นเมืองอเมริกาเหนือจากลำต้นของต้นสน ซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นต้นสนซีดาร์แดงตะวันตก ( Thuja plicata )

การนำไม้ไปใช้ในงานศิลปะด้านอื่นๆ ได้แก่:

อุปกรณ์กีฬาและนันทนาการ

อุปกรณ์กีฬาหลายประเภททำจากไม้ หรือในอดีตเคยทำจากไม้ ตัวอย่างเช่นไม้ตีคริกเก็ตมักทำจากไม้หลิวขาวไม้เบสบอลที่ใช้ได้อย่างถูกกฎหมายในเมเจอร์ลีกเบสบอลมักทำจากไม้แอชหรือไม้ฮิกคอรี่และในช่วงไม่กี่ปีมานี้ก็มีการทำจากไม้เมเปิลด้วยแม้ว่าไม้เมเปิลจะค่อนข้างเปราะกว่าก็ตาม สนาม บาสเกตบอลของสมาคมบาสเกตบอลแห่งชาติ (NBA)มักทำจาก ไม้ ปาร์เกต์เป็น หลัก

อุปกรณ์กีฬาและนันทนาการประเภทอื่นๆ อีกมากมาย เช่นสกีไม้ฮอกกี้ไม้ลาครอสและคันธนูในอดีตมักทำจากไม้ แต่ปัจจุบันได้ถูกแทนที่ด้วยวัสดุที่ทันสมัยกว่า เช่น อะลูมิเนียมไทเทเนียมหรือวัสดุผสมเช่นไฟเบอร์กลาสและคาร์บอนไฟเบอร์ตัวอย่างที่น่าสนใจของแนวโน้มนี้คือไม้กอล์ฟตระกูล " วู้ดส์" ซึ่งหัวไม้ในยุคแรกๆ ของกีฬากอล์ฟนั้นทำจาก ไม้ ลูกพลับแต่ปัจจุบันโดยทั่วไปทำจากโลหะหรือ (โดยเฉพาะในกรณีของไม้ไดร์เวอร์ ) วัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์

การย่อยสลายของแบคทีเรีย

ข้อมูลเกี่ยวกับแบคทีเรียที่ย่อยสลายเซลลูโลสยังมีน้อยแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ร่วมกับXylophagaอาจมีบทบาทในการย่อยสลายไม้ที่จมน้ำAlphaproteobacteria , Flavobacteria , Actinomycetota , ClostridiaและBacteroidotaถูกตรวจพบในไม้ที่จมน้ำนานกว่าหนึ่งปี[ 58 ]

ดูเพิ่มเติม

แหล่งที่มา

 บทความนี้มีการนำข้อความจากงานเนื้อหาเสรีมาใช้ ได้รับอนุญาตภายใต้ CC BY-SA IGO 3.0 ( คำชี้แจง/การอนุญาต) ข้อความนำมาจากหนังสือสถิติประจำปี 2023 ขององค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ ( FAO)

 บทความนี้มีการนำข้อความจากงานเนื้อหาเสรีมาใช้ ได้รับอนุญาตภายใต้ CC BY 4.0 ( คำชี้แจง/การอนุญาต) ข้อความนำมาจากหนังสือสถิติประจำปี 2025 ขององค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ( World Food and Agriculture – Statistical Yearbook 2025)

  • สมาคมไม้ในงานวัฒนธรรม (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม 2559)
  • Wood Explorer: ฐานข้อมูลที่ครอบคลุมเกี่ยวกับชนิดไม้เชิงพาณิชย์ ( เก็บถาวรเมื่อวันที่ 7 เมษายน 2558 ในWayback Machine )
  • APA  – สมาคมไม้แปรรูป (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 14 เมษายน 2554)
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Wood&oldid=1356394950#Knots "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไม้

ไม้เป็นเนื้อเยื่อ/วัสดุโครงสร้างที่พบในไซเล็มในลำต้นและรากของต้นไม้และพืชเนื้อไม้ ชนิดอื่นๆ เนื่องจากเป็นวัสดุธรรมชาติจึงจัดเป็นวัสดุอินทรีย์ซึ่ง เป็น วัสดุผสมตามธรรมชาติของ เส้นใย

ประวัติศาสตร์

การค้นพบในปี 2011 ใน จังหวัด นิวบรันสวิก ของ แคนาดา พบว่าพืชที่เก่าแก่ที่สุดที่สามารถสร้างเนื้อไม้ได้ มีอายุราว 395 ถึง 400 ล้านปีก่อน [ 7 ] [ 8 ] สามารถ กำหนดอายุของไม้ได้โดย การหาอายุด้วยคาร์บอน และในบางชนิดโดย การหาอายุจากวงปีของต้นไม้...

คุณสมบัติทางกายภาพ

แผนภาพแสดง การเจริญเติบโตทุติยภูมิ ของ ต้นไม้ โดยแสดงส่วนตัดตามแนวตั้งและแนวนอนในอุดมคติ เนื้อไม้ชั้นใหม่จะถูกเพิ่มเข้ามาในแต่ละฤดูการเจริญเติบโต ทำให้ลำต้น กิ่งก้าน และ ราก ที่มีอยู่หนาขึ้น จนเกิดเป็นวง ปี

วงปี

เนื้อไม้ในความหมายที่แท้จริงนั้นได้มาจาก ต้นไม้ ซึ่งมี ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง เพิ่มขึ้น โดยการสร้างชั้นเนื้อไม้ใหม่ระหว่างเนื้อไม้เดิมกับ เปลือก ชั้นใน ห่อหุ้มลำต้น กิ่งก้าน และรากทั้งหมด กระบวนการนี้เรียกว่า การเจริญเติบโตทุติยภูมิ เป็นผลมาจากการแบ่งเซลล์ใน...