Zunanji dražljaji močno vplivajo na usmerjanje rasti rastlin. Za lesnate rastline sta najpomembnejša lega vej in vršična rast proti glavni korenini ali glavnim poganjkom. Nesimetrično rast lahko povzročijo nesimetrična oblika krošnje, močan veter, sneg ali naklon rastišča. Odziv rastlin tako omogoča optimalno osvetljevanje listne površine s sončno svetlobo in sprejemanje kar največje količine energije. Kot odgovor na ne-vertikalno usmerjenost debla se pojavi v drevesu reakcijski les, ki igra vlogo aktivnega usmerjevalnega tkiva. Deblo je ovalno (ekscentrično) z večjim radijem na »reakcijski« strani (sliki 1 in 2).

Reakcijski les večinoma ne nastaja vse življenjsko obdobje drevesa, ampak se lahko pojavi občasno, v krajših ali daljših časovnih presledkih. Zelo pogosto ga opazimo v mladostnem (juvenilnem) lesu, ko je drevo še vitko in zunanji dražljaji močneje vplivajo na njegovo odzivnost.
Ø Pri iglavcih nastane reakcijski les na spodnji, tlačni strani ukrivljenih debel in vej, zato ga imenujemo kompresijski les. Nagnjeno deblo ali veja je ovalna z daljšim premerom na spodnji strani.
Ø Pri listavcih nastaja tenzijski les na zgornji natezni strani ukrivljenih debel in vej. Območja tega lesa so pri listavcih navadno omejena na rani les.

Razlike v zgradbi reakcijskega lesa v primerjavi z normalnim se zrcalijo tudi v fizikalnih in mehanskih lastnostih, predvsem negativno, kar med drugim vpliva na omejeno možnost uporabe tako kompresijskega kot tenzijskega lesa.

Značilnosti kompresijskega lesa

Na makroskopski ravni je kompresijski les prepoznaven po značilni rdečkasto rjavi barvi, po kateri se v mnogih jezikih tudi imenuje (ang. Red wood, glassy wood, heart steak; fr. bois rouge, veie rouge, bois raide; nem. Rotholz, Buchsholz, Nagelhart; it. legno rosso). Temnejši videz kompresijskega lesa je posledica večjega vpijanja svetlobe zaradi povečanega deleža lignina in manjšega odboja svetlobe zaradi debelih celičnih sten traheid. Intenzivnost obarvanja narašča s količino kompresijskega lesa.

Anatomsko se od normalnega lesa loči zgradba traheid. Te so v kompresijskem lesu pri prečnem prerezu zaobljene ali ovalne, zato so med njimi večji medcelični prostori. Ti so tem večji, čim debelejše so celične stene. Medcelični prostori so bolj ali manj zapolnjeni z ligninom in pektini, celične stene so dvakrat debelejše kot pri normalnem lesu, lumni pa zmanjšani (slika 3A). Kompresijski les ima zato večjo gostoto. Notranji sloj sekundarne stene pri traheidah kompresijskega lesa navadno manjka, za srednji sloj pa so značilni velik mikrofibrilni kot in helikalne razpoke (velike količine odloženega lignina), ki so glavni vzrok za veliko vzdolžno krčenje.



Kompresijski les je rdečkasto rjave barve, ima mrtev videz brez leska, prehod iz ranega v kasni les pa je manj izrazit. Vzdolžno krčenje kompresijskega lesa (do 5 odstotkov) je v primerjavi z normalnim (velik mikrofibrilni kot) precej večje, krčenje pa je znatno manjše v prečnih smereh (približno za polovico). Povečan skrček kompresijskega lesa v longitudinalni smeri povzroča krivljenje in zvijanje desk. Na stiku kompresijskega lesa z normalnim les pogosto razpoka.

Ravnovesna vlažnost in točka nasičenja celičnih sten sta pri kompresijskem lesu nekoliko nižji v primerjavi z normalnim, in sicer zaradi povečane vsebnosti lignina, ki je manj higroskopen. Kompresijski les ima zaradi manjših lumnov in pikenj tudi manjšo prepustnost, vendar le v vzdolžni smeri. Zaradi večje gostote pa je razpršenost tudi v prečnih smereh manjša. Pri sušenju se pojavijo razpoke, distorzije in veženja, ki zmanjšujejo uporabnost kompresijskega lesa.

Svež kompresijski les je bolj žilav od normalnega (nekoliko večji sta tudi tlačna in natezna trdnost vzporedno z vlakni), vendar se trdnostne lastnosti s sušenjem počasneje večajo kot pri normalnem lesu. Glede na večjo gostoto so lastnosti kompresijskega lesa slabše, kot bi pričakovali. Les, ki vsebuje kompresijski les, ni primeren za konstrukcije zaradi slabših mehanskih lastnosti in povečanega vzdolžnega skrčka, ki povzroča zavitost ali pokanje (slika 4). Trdota kompresijskega lesa je večja, obdelava pa težavnejša. Zlom je navadno kratko vlaknat.

Značilnosti tenzijskega lesa

Anatomske razlike se kažejo predvsem pri vlaknih, medtem ko so preostale vrste celic bolj ali manj enake kot pri normalnem lesu. Delež tenzijskih vlaken je večji. Njihov prečni prerez je okrogel ali ovalen, premeri pa nekoliko manjši, vendar z debelejšimi stenami. Za stene tenzijskih vlaken je značilen želatinski sloj (G-sloj), sestavljen večinoma iz celuloznih mikrofibril le pod majhnim kotom, do 5 stopinj (slika 3B). Konsistentnost med G-slojem in preostalimi deli celične stene je slabša kot med drugimi sloji, zato je predvsem med sušenjem pogosto razslojevanje.

Fizikalne lastnosti tenzijskih vlaken manj odstopajo od normalnega tkiva kot lastnosti kompresijskih vlaken. Gostota tenzijskega lesa je le nekoliko večja (do 10 odstotkov), vzdolžni skrček, ki ga pripisujemo večjemu deležu amorfnih območij v G-sloju, je večji kot pri normalnem lesu – do 1,5 odstotka (slika 5), ni pa tako izjemno velik kot pri kompresijskem lesu. V radialni in tangencialni smeri se tenzijski les krči enako kot normalni.

Ravnovesne vlažnosti tenzijskega lesa so nekoliko večje zaradi manjšega deleža manj higroskopnega lignina, kar naj bi bil vzrok tudi za hitrejše uravnovešanje tenzijskega lesa v primerjavi z normalnim. Tenzijski les je zaradi manjše prečne tlačne trdnosti močno podvržen kolapsu, česar pri nekaterih lesnih vrstah (na primer evkaliptu) ne moremo odpraviti.

Tlačna trdnost tenzijskega lesa – svežega in osušenega – je v vzdolžni in prečni smeri manjša kot pri normalnem. Ima pa suh tenzijski les večjo natezno trdnost. Pri obdelavi svežega tenzijskega lesa se pojavi volnata površina, ki vpliva na higroskopnost in vpijanje pri postopkih površinske obdelave.



Preglednica 1: Primerjava zgradbe in lastnosti reakcijskega (tenzijskega in kompresijskega) lesa z normalnim

LASTNOST	Tenzijski les	Kompresijski les
Geometrijska oblika	Ovalno deblo na zgornji strani	Ovalno deblo na spodnji strani
Videz	Osušen les ima svilnat videz, pri nekaterih tropskih vrstah je temnejši	Temneje obarvan z mrtvim videzom brez leska
Anatomske posebnosti	Želatinasta vlakna	Zaobljene traheide z medceličnimi prostori
Tipična zgradba vlaken	Mikrofibrilna usmerjenost vzporedna z osjo vlakna	Velik mikrofibrilni kot v srednjem sloju sekundarne stene
kemične razlike	Povečan delež celuloze in galaktana ter manj lignina in ksilana	Velik delež lignina in več galaktana, manj celuloze in galaktoglukomanana
Gostota	Gostota malo večja	Gostota znatno večja
Krčenje	Večji vzdolžni skrček do 1,5 odstotka	Zelo velik vzdolžni skrček, prečni skrček je polovico manjši kot pri normalnem lesu
Trdnost	Manjša tlačna trdnost	Manjša udarna žilavost, natezna trdnost in elastični modul
Obdelava	Pri obdelavi je površina volnata	Zaradi krhkosti hrapava površina

Velik aksialni skrček tako tenzijskega lesa pri listavcih kot kompresijskega pri iglavcih pomembno prispeva k veženju med sušenjem. Ta učinek se še stopnjuje v juvenilnem lesu, kjer je pogostost pojavljanja reakcijskega lesa največja. V adultnem lesu se reakcijski les pojavlja občasno in nepredvidljivo.

Negativni učinek reakcijskega lesa je mogoče dokaj uspešno preprečiti s sušenjem pod obtežbo, zato se zlaga žagan les ali elementi, ki ga vključujejo, v spodnje dele zložajev ali pa zložaje dodatno obtežimo.

izr. prof. dr. Željko Gorišek, univ. dipl. inž. les.
Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo