Полезная информация о материалах (дерево)
МЕБЕЛЬНЫЙ ЩИТ
Основным материалом, используемым в производстве лестниц, является клееный МЕБЕЛЬНЫЙ ЩИТ. Он состоит из склеенных по длине узких досок, называемых ЛАМЕЛЯМИ.
В зависимости от того, из каких ламелей склеен щит, он различается по качеству. При изготовлении наших лестниц мы используем МАТЕРИАЛЫ только ВЫСШЕГО СОРТА (А/А), в которых недопустимы заболонь, темные сучки и прочие пороки древесины.
Щиты бывают двух типов склейки: ЦЕЛЬНОЛАМЕЛЬНЫЙ и СРАЩЕННЫЙ. Первый состоит из длинных цельных ламелей на всю длину щита. Сращенный щит состоит из множества коротких ламелей, напоминая паркетную доску. Он дешевле, но выглядит не целостным, хотя в некоторых случаях это приходится очень к месту.
ПОРОДЫ ДРЕВЕСИНЫ
Для производства лестниц обычно используется массив сосны, березы, бука, ясеня и дуба.
СОСНА
Сосна отлично переносит морозы, повышенную влажность и другие природные явления, поэтому ее древесина имеет очень широкий диапазон применения. Цвет древесины варьируется от желтого до желто-оранжевого, и даже красноватого.
Древесина сосны хорошо обрабатывается, отличается прочностью и легкостью, легко шлифуется, отлично склеивается и не имеет проблем при сушке. Она слабо поддается гниению и поражению грибком.
Так как сосна обладает средней плотностью, применение ее древесины для изготовления ступеней лестницы является нецелесообразным. Зато она прекрасно подойдет для таких элементов, как балясины, поручни, подступенки и несущие косоуры или тетивы.
БЕРЕЗА
Береза — род деревьев семейства березовые. Принадлежит к числу наиболее распространённых древесных пород на территории России.
Береза имеет однородную древесину. В ней отсутствуют природные смолы. Очень ценится береза за свой внешний вид. Цвет заболони и ядра визуально не отличаются, поэтому ее относят к безъядровым породам. Пиломатериалы, полученные от этого дерева, имеют приятный желтовато-белый или розоватый оттенок, у старых деревьев иногда приближающийся к светло-коричневому, с легким шелковистым блеском. Кроме того, в отделке она ценится за свилеватость – извилистое расположение волокон – и темные вкрапления, образующиеся в местах появления вирусной инфекции. Они создают красивый узор и интересную игру света, не влияя на механические свойства.
Береза имеет высокие физико-механические свойства. Древесина ее отличается высокой прочностью, особенно при ударных нагрузках. По плотности она занимает промежуточное положение между тяжелыми и средними породами, имеет эластичную структуру, легко поддается обработке ручным инструментом и на станках.
БУК
Бук является самым ярким представителем семейства буковых. В мире насчитывается десять видов этой лиственной породы. В нашей стране он распространен в Крыму и на Кавказе.
Бук обладает очень прочной и твердой древесиной, которая прекрасно поддается обработке: легко режется, гнется, хорошо шлифуется, подвергается окраске. Буковая древесина обладает повышенной влагостойкостью, а вот воздействие воздуха оказывается для нее пагубным, способствует быстрому разрушению.
Структура древесины бука пятнистая, а текстура мелкая, но красивая. Естественный цвет – от белых до розовых оттенков. Иногда эта разноцветность сильно мешает, и чтобы материал приобрел равномерный тон, его подвергают пропарке. Это довольно длительная процедура: процесс пропарки занимает до трех суток. Однако если этим пренебречь, фактура бука будет довольно пестрой.
За счет однородной структуры древесины изделия из бука зрительно выглядят спокойными, теплыми, даже мягкими, хотя бук — твердое и прочное дерево, не уступающее в этом отношении дубу.
Приятный розоватый оттенок буковой древесины создает в помещении особую атмосферу, наполненную теплом и уютом.
ЯСЕНЬ
Ясень относится к семейству маслиновых пород деревьев и является одной из ценных пород древесины. В нашей стране произрастает десять видов ясеня, самым распространенным из которых является ясень обыкновенный.
Древесина ясеня обладает высокой прочностью, хорошей упругостью и эластичностью. Он легко поддается ручной и машинной обработке, прекрасно сушится и не трескается.
Ясень имеет ярко выраженную текстуру с хорошо прорисованными четкими волокнами. Заболонь ясеня имеет розовые и желтоватые оттенки, ядро – светло-бурого цвета. Своим цветом и строением он схож с древесиной дуба, но выглядит более светлым и контрастным. Обработанная поверхность ясеня обладает красивым приглушенно-матовым блеском.
ДУБ
Дуб — известная ценная порода древесины. Относится к семейству буковых. В мире насчитывается около 450 видов этого растения.
Древесина дуба обладает многими замечательными качествами – прочностью, долговечностью, стойкостью к влаге. Несмотря на свою пористость, дубовая древесина очень прочна, хорошо противостоит загниванию и не подвержена грибку. Дуб обладает светло-желтой заболонью, придающей древесине очень красивую текстуру. Древесина зрелого дерева имеет на поперечном срезе желтовато-коричневый оттенок, который со временем темнеет, придавая изделиям из дуба своеобразную ауру благородной старины.
мебельный щит сорта
Разделение на сорта призвано служить своего рода контролем качества древесины и пиломатериалов. Система сортности, которая распределяет материал по категориям, основывается на количественных и качественных характеристиках имеющихся дефектов.
К основным определяемым дефектам древесины относят:
- Сучки – оценивается размер, количество, срастание, состояние. Представляют собой часть дерева, заключенную в стволе дерева и обросшую собственными годовыми кольцами. Мертвые сучки выпадают и портят структуру древесины. Сучки могут создать также трудности в обработке, влияют на прочность и внешний вид материала.
- Трещины – расположение и размер. Чаще всего трещины являются результатом неправильной сушки. Визуально такие дефекты обычно малы.
- Волокна — их направление, отклонение от прямой линии. Наклон волокон древесины это естественное явление, обычно зависит от направления роста дерева. Непараллельное расположение волокон по отношению к оси может быть причиной усушки и коробления. От наклона волокон зависит прочность и упругость изделия.
- Сердцевина – целостность, состояние. Рыхлая центральная часть ствола. Отличается по цвету, способствует растрескиванию, затрудняет обработку.
- Заболонь – молодой слой ствола, примыкающий к основному. Отличается по окраске, содержит много воды, влияет на снижение прочности изделия, легко поддается биозаражению грибами и насекомыми.
- Биозаражение – размер, наличие. Самое распространенное из заражений – гниль, вызываемое дереворазрушающими грибами. Для роста и развития гнили требуется влага, поэтому влажная древесина будет разлагаться. Чтобы не допустить гниение готового изделия, всегда применяется консервация, изоляция дерева от влаги.
- Наличие деформаций – размер, характер. Изгибы, коробление, вмятины – итог неправильного хранения материала или внутреннего напряжения. Любые деформации снижают качество древесины и осложняют обработку.
Менее распространенные дефекты, влияющие на сортность древесины: ложное ядро, смоляной кармашек, завиток, двойная сердцевина, прорость, заболонь, водослой и т.д. Для различных пород древесины различают свои сортоопределяющие пороки и дефекты, которые применяются именно для данной породы.
Цельноламельный мебельный щит маркируется двумя буквами, обозначающими сорт каждой из двух сторон щита (АА, АВ или ВВ).
Сращенный мебельный щит маркируется тремя буквами, первая «С» обозначает сращенный щит, а вторая и третья – сорт каждой из двух сторон щита (САА, САВ, СВВ).
Ниже приведена характеристика сортности мебельного щита от компании ФЛАТТЕР по данной классификации.
Цельноламельный мебельный щит сорт «АА»Ламели подобраны по текстуре, цвету и распилу. Обе поверхности такого щита не имеют дефектов.
Цельноламельный мебельный щит сорт «АВ»Ламели подобраны по текстуре, цвету и распилу. Поверхность «А» не имеет дефектов. На поверхности «В» допускается заболонь, живые сросшиеся сучки до 3 мм.
Цельноламельный мебельный щит сорт «ВВ»Ламели подобраны только по распилу. Поверхность «В» имеет ярко выраженное контрастное изменение цвета, буризну, на второй поверхности «В» допускается заболонь, живые сросшиеся сучки до 5 мм, ярко выраженное контрастное изменение цвета.
Сращенный мебельный щит сорт «САА»Ламели сращены и склеены между собой без подбора по цвету и распилу. Обе поверхности такого щита не имеют дефектов.
Сращенный мебельный щит сорт «САВ»Ламели сращены и склеены между собой без подбора по цвету и распилу. Поверхность «А» не имеет дефектов. На поверхности «В» допускается заболонь, живые сросшиеся сучки до 3 мм.
Сращенный мебельный щит сорт «СВВ»Ламели сращены и склеены между собой без подбора по цвету и распилу. Поверхность «В» имеет ярко выраженное контрастное изменение цвета, буризну, на второй поверхности «В» допускается заболонь, живые сросшиеся сучки до 3 мм, ярко выраженное контрастное изменение цвета.
При производстве мебельного щита мы руководствуемся следующими техническими требованиями:
1.Требования к сырью:
— древесина – дуб, ясень.
Размер заготовки:
— толщина: 18 – 22 мм.
— ширина: 38 – 42 мм.
Нестандартные размеры щитов изготавливаются под заказ
Предельные отклонения от номинальных размеров:
— по длине- 0+ 5 мм
— по ширине – 0+10 мм
— по толщине — ±0,5 мм
Влажность древесины: 6-10 %
Склеивание древесины производится на клее Клейберит 314. 3
Влагостойкость Д-4. Прочность клеевых швов согласно ГОСТ 15613.1-84
Сращивание древесины производится с закрытым шипом на клее Клейберит 314.3
Конечная зернистость шлифовальной ленты: Р 120
Наличие пороков в изделии указаны в таблицах
ЦЕЛЬНОЛАМЕЛЬНЫЙ ЩИТ ИЗ ДУБА СОРТ АА | ||
пороки древесины | сторона А | сторона А |
1. Изменение цвета | недопустимо | недопустимо |
2. Распил ламелей (радиальный, тангенциальный) | подобрано по распилу, текстуре | подобрано по распилу, текстуре |
3. Сердевинные лучи | допустимо | допустимо |
4. Сучки здоровые светлые прочно сросшиеся | недопустимо | недопустимо |
5. Сучки здоровые частично сросшиеся и несросшиеся | недопустимо | недопустимо |
6. Заболонь | недопустимо | недопустимо |
7. Гниль | недопустимо | недопустимо |
8. Механические повреждения, непрострог | недопустимо | недопустимо |
9. Трещины | недопустимо | недопустимо |
10. Побурение | недопустимо | недопустимо |
11. Червоточина | недопустимо | недопустимо |
ЦЕЛЬНОЛАМЕЛЬНЫЙ ЩИТ ИЗ ДУБА СОРТ АВ | ||
пороки древесины | сторона А | сторона В |
1. Изменение цвета | недопустимо | недопустимо |
2. Распил ламелей (радиальный, тангенциальный) | подобрано по распилу, текстуре | подобрано по распилу, текстуре |
3. Сердевинные лучи | допустимо | допустимо |
4. Сучки здоровые светлые прочно сросшиеся | недопустимо | допустимо диаметр до 5 мм, расположены не в одном месте |
5. Сучки здоровые частично сросшиеся и несросшиеся | недопустимо | недопустимо |
6. Заболонь | недопустимо | допустимо |
7. Гниль | недопустимо | недопустимо |
8. Механические повреждения, непрострог | недопустимо | недопустимо |
9. Трещины | недопустимо | недопустимо |
10. Побурение | недопустимо | недопустимо |
11. Червоточина | недопустимо | недопустимо |
ЦЕЛЬНОЛАМЕЛЬНЫЙ ЩИТ ИЗ ДУБА СОРТ ВВ | |||
пороки древесины | сторона В | сторона В | |
1. Изменение цвета | допустимо ярко выраженное, контрастное | допустимо ярко выраженное, контрастное | |
2. Распил ламелей (радиальный, тангенциальный) | подобрано по распилу | подобрано по распилу | |
3. Сердевинные лучи | допустимо | допустимо | |
4. Сучки здоровые светлые прочно сросшиеся | недопустимо | допустимо диаметр до 5 мм , расположены не в одном месте | |
5. Сучки здоровые частично сросшиеся и несросшиеся | недопустимо | недопустимо | |
6. Заболонь | недопустимо | допустимо | |
7. Гниль | недопустимо | недопустимо | |
8. Механические повреждения, непрострог | недопустимо | недопустимо | |
9. Трещины | недопустимо | недопустимо | |
10. Побурение | допустимо | допустимо | |
11. Червоточина | недопустимо | недопустимо |
СРАЩЕННЫЙ ЩИТ ИЗ ДУБА СОРТ САА | |||
пороки древесины | сторона А | сторона А | |
1. Изменение цвета | без подбора | без подбора | |
2. Распил ламелей (радиальный, тангенциальный ) | без подбора | без подбора | |
3. Сердевинные лучи | допустимо | допустимо | |
4. Сучки здоровые светлые прочно сросшиеся | недопустимо | недопустимо | |
5. Сучки здоровые частично сросшиеся и несросшиеся | недопустимо | недопустимо | |
6. Заболонь | недопустимо | недопустимо | |
7. Гниль | недопустимо | недопустимо | |
8. Механические повреждения, непрострог | недопустимо | недопустимо | |
9. Трещины | недопустимо | недопустимо | |
10. Побурение | недопустимо | недопустимо | |
11. Червоточина | недопустимо | недопустимо |
СРАЩЕННЫЙ ЩИТ ИЗ ДУБА СОРТ САВ | ||
пороки древесины | сторона А | сторона В |
1. Изменение цвета | без подбора | без подбора |
2. Распил ламелей (радиальный, тангенциальный ) | без подбора | без подбора |
3. Сердевинные лучи | допустимо | допустимо |
4. Сучки здоровые светлые прочно сросшиеся | недопустимо | допустимо диаметр до 5 мм, расположены не в одном месте |
5. Сучки здоровые частично сросшиеся и несросшиеся | недопустимо | недопустимо |
6. Заболонь | недопустимо | допустимо |
7. Гниль | недопустимо | недопустимо |
8. Механические повреждения, непрострог | недопустимо | недопустимо |
9. Трещины | недопустимо | недопустимо |
10. Побурение | недопустимо | недопустимо |
11. Червоточина | недопустимо | недопустимо |
СРАЩЕННЫЙ ЩИТ ИЗ ДУБА СОРТ СВВ | ||
пороки древесины | сторона В | сторона В |
1. Изменение цвета | допустимо ярко выраженное, контрастное | допустимо ярко выраженное, контрастное |
2. Распил ламелей (радиальный, тангенциальный) | без подбора | без подбора |
3. Сердевинные лучи | допустимо | допустимо |
4. Сучки здоровые светлые прочно сросшиеся | недопустимо | допустимо диаметр до 5 мм , расположены не в одном месте |
5. Сучки здоровые частично сросшиеся и несросшиеся | недопустимо | недопустимо |
6. Заболонь | недопустимо | допустимо |
7. Гниль | недопустимо | недопустимо |
8. Механические повреждения, непрострог | недопустимо | недопустимо |
9. Трещины | недопустимо | недопустимо |
10. Побурение | допустимо | допустимо |
11. Червоточина | недопустимо | недопустимо |
ЦЕЛЬНОЛАМЕЛЬНЫЙ ЩИТ ИЗ ЯСЕНЯ СОРТ АВ | ||
пороки древесины | сторона А | сторона В |
1. Изменение цвета | допустимо | допустимо |
2. Распил ламелей (радиальный, тангенциальный ) | подобрано по распилу, текстуре | подобрано по распилу, текстуре |
3. Сучки здоровые светлые прочно сросшиеся | недопустимо | допустимо диаметр до 5 мм, расположены не в одном месте |
4. Сучки здоровые частично сросшиеся и несросшиеся | недопустимо | недопустимо |
5. Заболонь | недопустимо | допустимо |
6. Гниль | недопустимо | недопустимо |
7. Механические повреждения, непрострог | недопустимо | недопустимо |
8. Трещины | недопустимо | недопустимо |
9. Червоточина | недопустимо | недопустимо |
СРАЩЕННЫЙ ЩИТ ИЗ ЯСЕНЯ СОРТ САВ | ||
пороки древесины | сторона А | сторона В |
1. Изменение цвета | без подбора | без подбора |
2. Распил ламелей (радиальный, тангенциальный) | без подбора | без подбора |
3. Сучки здоровые светлые прочно сросшиеся | недопустимо | допустимо диаметр до 5 мм, расположены не в одном месте |
4. Сучки здоровые частично сросшиеся и несросшиеся | недопустимо | недопустимо |
5. Заболонь | недопустимо | допустимо |
6. Гниль | недопустимо | недопустимо |
7. Механические повреждения, непрострог | недопустимо | недопустимо |
8. Трещины | недопустимо | недопустимо |
9. Червоточина | недопустимо | недопустимо |
Как выбрать для лестницы породу дерева?
Существует несколько основных пород дерева, с которыми можно встретиться на российском рынке: хвоя (ель), сосна, лиственница, берёза, бук, ясень и дуб. И мы поговорим подробно о каждой из них.
Хвоя (ель)
Да, я не ошибся и классификацию «хвоя» выделил в отдельную породу. Выделил из сосны и лиственницы (несмотря на то, что это тоже хвойные породы). Дело в том, что на рынке существует небольшое надувательство — часто на ценниках и в описаниях товара можно встретить такую породу дерева, как «хвоя». Под этим расплывчатым определением скрывается вполне известная порода — ель. Для чего это делают? Ель, несмотря на свою красоту, имеет массу недостатков: она очень мягкая (мягче сосны), у неё очень много сучков, она крайне тяжела в шлифовке и покраске (ввиду своей смолистости) и стоимость у неё ниже на 40% по сравнению с сосной. Так что вполне понятно, что слово «хвоя» воспринимается гораздо лучше, чем ель, а многие покупатели вообще думают, что покупают изделие из сосны. Если вернуться к самой породе, то я бы не рекомендовал использовать ель для изготовления красивых интерьерных лестниц.
Сосна
Самый популярный материал не только в нашей стране, но и во многих европейских государствах. Популярен ввиду своей практичности, относительной дешевизны, простоты обработки, сравнительно небольшого веса, красивой «деревянной» текстуры и колоссального ассортимента заготовок. Можно сказать, что всё перечисленное выше можно отнести к преимуществам. К недостаткам я, конечно, отнёс бы сравнительно небольшую прочность и плотность. Но сразу могу утешить всех, кто планирует заказывать лестницу из сосны: во-первых, царапается не дерево, а лак (т.е. испортить покрытие можно независимо от породы дерева), а во-вторых, если вы уроните тяжелый предмет на ступень, то вмятина останется и на сосновой ступени, и на дубовой. Так что, если бюджет ограничен, а лестница нужна, то лестница из сосны станет оптимальным решением.
Лиственница
Очень интересный, на мой взгляд, материал. Главное свойство лиственницы — это её стойкость к гниению (за счёт её смолистости). Но будьте внимательны, это не значит, что можно купить ступени из лиственницы и установить их на крыльцо, так как весь материал переклееный и должен быть использован особый класс клея (кстати, класс клея D4 (влагостойкий) я бы тоже не рекомендовал — его влагостойкости недостаточно при условии постоянного контакта с водой). Существует серия водоотверждаемых клеев (то есть, клеи, которые отверждаются от воды), которые оптимально подойдут для улицы. Но изделия из такого клея изготавливаются на заказ и имеют достаточно высокую стоимость. Но вернёмся к интерьерным лестницам. Большого смысла использовать лиственницу для интерьерных лестниц я не вижу, так как её плотность и прочность не намного выше, чем у сосны. Также, на удивление, лиственница не любит пересушенных помещений и может потрескаться. К плюсам я бы однозначно отнёс её текстуру — красивая, ярко выраженная, с лёгким красноватым отливом. Чем-то похожа на сосновую. И это даёт возможность комбинировать её с сосновыми элементами лестницы; например, можно сделать лестницу из сосны, а ступени из лиственницы. В общем и целом, материал хороший, но капризный, сравнительно дорогой и не сильно прочный. Идеально подойдёт для больших фанатов лиственницы.
Берёза
Материал, находящийся в середине условной классификации пород. Впрочем, как и лиственница. Обладает очень спокойной и неярко выраженной структурой, что позволяет его тонировать в любые оттенки, без каких-либо поправок на его собственный цвет или текстуру. По прочности береза, конечно, прочнее сосны, но мягче бука и дуба. К минусам можно отнести её гигроскопичность- свойство впитывать и отдавать влагу. Особенно это становится актуальным, если вы не поддерживаете дома постоянные условия (летом повышенная влажность, а зимой, в период отопления, наоборот, воздух пересушенный), то это может привести к появлению скрипов и растрескиванию древесины.
Бук
Достаточно практичный материал, если сравнивать по принципу «цена-качество». У бука достаточно высокая плотность и прочность, что позволяет изготавливать прочные и надёжные лестницы, и сравнительно небольшая стоимость (ниже дуба на 20%). Он достаточно легко обрабатывается (шлифуется), обладает красивой природной текстурой, а значит, при изготовлении лестницы из бука возможно сохранение природного рисунка. Также отлично подходит для покрытия тонировками и морилками — получается ровный тон. К минусам, пожалуй, также можно отнести его гигроскопичность.
Ясень
Эту породу часто сравнивают с дубом. И не удивительно, ведь структура и оттенок древесины ясеня очень похожи на дубовую. Плотность практически такая же, как у дуба. Да и в обработке ясень не сильно отличается от дуба. В некоторых случаях, если положить две доски рядом, даже невозможно отличить эти две породы друг от друга. Но почему-то так сложилось, что дуб является более известным и разрекламированным. Это привело к некоторому дисбалансу на рынке, что, в свою очередь, привело к снижению цен на ясень, примерно на 10%, по сравнению с дубом. В минусы, всё-таки, я бы выделил иногда излишне пёстрый окрас (хотя это на любителя) и, ввиду своей не очень большой популярности, достаточно скудный ассортимент стандартных заготовок, что существенно затрудняет изготовление лестниц из ясеня.
Дуб
Дуб — эталон прочности и надёжности и, ввиду этого, является достаточно популярным материалом. Эта порода действительно обладает высокими прочностными характеристиками. Крайне плотная древесина существенно снижает деформацию при нагрузках, что, в свою очередь, практически исключает вероятность появления скрипов. Также лестницы из дуба пользуются популярностью и за свою красивую, ярко выраженную текстуру с небольшим зеленоватым отливом. Дуб отлично обрабатывается, хорошо подходит как для тонировки, так и для покрытия прозрачным лаком. Самые большие ценители предпочитают покрывать дуб маслами и восками. Также на рынке производителей существует достаточно большая конкуренция по дубу, что благоприятно сказывается на потребителе — стоимость дуба за последние несколько лет выросла всего на 10-15%, при этом ассортимент заготовок является колоссальным, что позволяет подобрать оптимальную лестницу. Ну а к минусам, конечно, можно отнести стоимость — для дубовых лестниц она достаточно высока (в сравнении с сосновыми лестницами разница в 3 раза и более). Но, если бюджет позволяет, то лестницу, в идеале, стоит делать из дуба.
Комбинирование пород
Также в последнее время стало очень популярным решение комбинировать породы. Например, делать всю лестницу из сосны, а ступени и поручни из лиственницы или дуба. При этом можно намеренно покрасить лестницу в два цвета (тёмный и белый), создав таким образом оригинальное дизайнерское решение, которое ещё и позволит сэкономить денежные средства.
Ещё немного о клееном щите
На всякий случай хочу уточнить, что весь материал, о котором мы сейчас говорили и который используют профессионалы в своей работе — переклеенный, то есть, состоит из брусков (ламелей), которые переклеены по ширине, а иногда и по длине, и по толщине. И даже если где-то в описании товара вы встретили такое определение как «массив», то знайте, что это переклеенный массив (или так называемый цельноламельный щит). От типа переклейки может существенно меняться внешний вид и, соответственно, стоимость изделия. Например, сращенный щит (это значит, что ламели склеены не только по ширине, но и по длине) будет более пёстрым (это происходит из-за того, что бруски сращиваются самых разных текстур и оттенков без подбора), но, зачастую, этот тип сростки считается более экономичным. Или цельноламельный щит (это значит, что ступень состоит из ламелей шириной, как правило, 40-50 мм, цельных по длине и переклеенных по ширине. Цельналамельный щит ценится, конечно, выше.
По толщине щита переклейка может быть однослойная или многослойная. Этот фактор на стоимость сильно не влияет. Также существуют разные типы переклейки: с тангентальным и радиальным разрезом. Хотя на рынке вы найдёте и смешанный тип переклейки (тангентал ценится выше всего). Ну и, конечно, сорт древесины и качество финишной обработки влияет на стоимость и на внешний вид (это и сорт древесины, и наличие сучков, и качество шлифовки). Так что, настоятельно рекомендую при сравнении цен на рынке подходить к вопросу объективно, чтобы не стать жертвами недобросовестных продавцов/производителей и за свои деньги получить соответствующее качество.
Подведём итог
Если вам нужна бюджетная лестница, то стоит остановить свой выбор на сосне. Кстати, очень популярная порода в Финляндии.
Лестницу из лиственницы стоит делать, если вы большой поклонник именно этой породы.
Лестница из бука станет очень практичным выбором, основанным на оптимальном соотношении цены и качества.
Лестница из дуба — идеальное решение для лестниц, но это потребует существенных финансовых и трудовых затрат.
Комбинированная лестница из разных пород дерева станет оригинальным дизайнерским решением.
Музылёв Владислав
Цельная и сращенная ламель в элементах лестниц и мебельном щите
Традиционно, мебельный щит из твердолиственных пород древесины изготавливается по средствам склейки между собой ламелей – брусков. Данные ламели могут быть цельными или сращенными по длине. Схематически представить цельноламельный и изготовленный из сращенных ламелей мебельный щит можно на рисунке ниже.
Изначально различия в ламелях явились результатом оптимизации производственных процессов и борьбы за экономику. При среднем сырьевом коэффициенте для цельноламельных буковых/дубовых изделий 4,5-5 (это значит, что для изготовления 1 куб.м. готовой продукции требуется 4,5-5 куб.м. доски), изготовление мебельного щита и элементов лестниц из сращенных ламелей позволяет добиться коэффициента 2-2,5. Благодаря такой экономии, производитель может предлагать конкурентную цену на цельноламельную продукцию и более качественно использовать сырье. Однако, с развитием системы технологического тестирования продукции и ускорением дизайнерской мысли, продукция из сращенных ламелей прочно заняла свое место на рынке.
Изготовленный из цельных ламелей щит/ступень/площадка имеют одно большое преимущество – однородность структуры волокон и однотонность соседних ламелей. Однако, напряжение внутри ламелей может со временем деформировать изделие, поэтому зачастую столяры прибегают к компенсационным пропилам в изделиях.
Сращенные ламели используются как для щитовых изделий, так и для поручней, балясин, столбов и прочих других форм. Напряжение внутри ламели почти нулевое, сращенный щит стабилен и не подвержен деформации. Но, внешний вид такого изделия будет качественно отличаться от цельноламельного свое пестростью, хотя в настоящее время в дизайне все больше и больше преобладают разнородность цветов и рустикальность натуральных материалов.
На своем производстве мы используем технологию закрытого сращивания для оптимального подбора брусков в ламелях по цвету, и нивелирования мест стыка брусков в ламелях. Вся продукция изготавливается на новом немецком оборудовании Weinig AG.
Щит мебельный
Щит мебельный
Интернет-магазин LESPRO.RU предлагает выгодно купить цельноламельный и сращенный мебельный щит для внутренних работ. В продаже материал из дуба, бука, лиственницы, ясеня, сосны.
Щит цельноламельный
Изготовление мебельного щита производится в строгом соответствии с технологиями. Поступающий в продажу материал сохраняет оптимальную влажность (8-12%), имеет отшлифованную поверхность. Для сбережения эксплуатационных качеств следует хранить купленный товар в упаковке внутри помещения с температурой 15-25оС. Для продления срока службы материал подлежит обработке влагозащитными и антисептическими средствами.
В отличие от необрезной доски при изготовлении мебели или лестниц с помощью мебельного щита остается меньше строительных отходов, а значит, происходит экономия на расходе материала. Мы предлагаем цельноламельный щит мебельный купить категории Экстра по выгодным ценам, что существенно влияет на экономию бюджета.
«Экстра» щит производится по технологии склеивания цельных ламелей (дощечек) древесины. Для склеивания подбираются ламели только одного цвета с одинаковым направлением и типом волоконного рисунка. Поверхность мебельного щита Экстра имеет идеальную текстуру и фактуру, что определяет материал в класс лучших отделочных материалов.
Щит сращенный
Щит мебельный сращенный является экологически чистой продукцией и изготавливается с использованием натуральных древесных материалов дуба, бука, ясеня, сосны, лиственницы. Среди отделочных материалов этот вид щита является самым востребованным и используется в различных сферах. Из сращенного щита создаются декоративные элементы интерьера, подоконники, лестничные компоненты, элементы мебели и т. д. Широкое применение материал получил для изготовления лестничных маршей, отделки лестниц.
Технология производства мебельного щита сращенного основывается на использовании полос одной породы древесины (паркетная склейка). Бруски дерева подбираются одинаковые по размерам, чтобы обеспечить отличное сцепление в процессе склейки (допускается наличие сучков). Сращивание (склеивание) выполняется с помощью специального клея под прессом. В отличие от МДФ, клей имеет полностью безопасную основу, не токсичный. Готовый щит мебельный сращенный приобретает высокую прочность и по эксплуатационным свойствам не отличается от цельноламельного. Сохраненное внутреннее напряжение от прессования влияет на сбережение формы изделий в течение всего времени службы. В готовом варианте клееного щита сохраняется древесный рисунок и присущая породам дерева уникальная текстура.
Мебельный щит сращеный 18 дуб
Щит мебельный цельноламельный дуб 40
Щит цельноламельный дуб 18
Щит цельно ламельный 40 ясень
Стоимость сращенного мебельного щита
Цены на сращенный щит отличаются в зависимости от типа древесины. Самым дорогим является дубовый щит, а из бюджетных вариантов можно выделить щит из сосны. На ценообразование влияет размер изделия (толщина — 16-40 мм, ширина — 200-1000мм, длина — 800-3000мм). Более дорогой является продукция, имеющая нестандартные размеры, изготавливающаяся под заказ. Доступная цена на щит категории А позволяет выгодно выполнить настил полов.
Преимущества заказа мебельного щита в LESPRO.RU:
· наличие всегда на складе строительно-отделочного материала;
· доставка по Москве и Московской области;
· профессиональный подбор специалистами, бесплатные консультации;
· доступные цены.
Чтобы щит мебельный купить любой партией, оформите заявку на сайте. Чтобы легче было делать выбор, добавьте к сравнению несколько понравившихся вариантов мебельного щита, и тогда проще будет сопоставить основные характеристики.
Щит мебельный цельноламельный бук 40
Щит мебельный сращеный бук 40
Щит мебельный сращеный 20 бук
Щит мебельный сращеный 40 лиственница
Щит мебельный цельноламельный 20 лиственница
20-30 мм, 40 мм и других размеров, цельноламельный щит из массива и сращенный, производство и советы по выбору
Дубовый щит сохраняет структуру и цвет древесины. Он состоит из небольших фрагментов (ламелей) и по внешнему виду напоминает паркет. Интерьер, в котором применяются дубовые щиты, выглядит презентабельно и наполняется приятным древесным ароматом.
Описание
Мебельный щит представляет собой прочный монолит, произведенный из дуба или других сортов дерева путем промышленных процессов. В его создании используется цельная натуральная древесина, а не стружка или опилки, как в производстве ДСП и МДФ. Поэтому он прочнее, стоит дороже и имеет большую эстетическую ценность.
Производство щитов позволяет облегчить работу по монтажу стеновых панелей, созданию мебели. Они незаменимы там, где требуются древесные полотна конкретных размеров, а не доски или массив. Производятся мебельные щиты определенным образом.
- Срубленный дуб с помощью специального оборудования распиливают на доски определенных размеров и высушивают, доводя уровень влажности до 8%.
- Полученный материал распускают на еще более мелкие фрагменты, которые называются ламелями.
- На торцах заготовок нарезают зубчатые шипы по ГОСТу 19414 – 90.
- Поверх шипов наносят специальный столярный клей и соединяют ламели в длинные полосы. Дают им время просохнуть.
- Далее проводят калибрование ламелей. То есть с помощью фрезеровочных станков снимают все неровности, остатки высохшего клея и создают геометрически ровную поверхность.
- Подготовленные полосы фиксируют между собой клеем «Клейберит», создавая масштабную плоскость. Склеивание происходит под давлением. Во время сбора щита учитывается разность направления волокон. Это снижает внутреннее напряжение полотна и усиливает его прочность
- Готовый мебельный пласт зажимают в тиски и оставляют для просушки на 3-4 дня.
- Затем снова производят калибрование поверхности с удалением клеевых остатков.
- На последнем этапе происходит раскрой полотна на щиты нужных размеров и их фрезеровка.
- Готовые листы осматривают на предмет брака. Небольшие трещинки заделывают шпаклевкой, по цвету, полностью совпадающему с оттенком дуба. В конечном варианте реставрация щита становится абсолютно незаметной.
Оттенки полученных щитов можно усилить маслом или лаком, сохраняя при этом текстуру дуба. Все характеристики растения тоже сохраняются. Более того, приобретаются новые, улучшенные свойства.
- Прошедший длительный и сложный процесс высыхания мебельный щит не растрескивается со временем.
- В отличие от природной древесины щитовой продукт не подвергается усадке.
- Не деформируется плоскостью и торцевой стороной под влиянием внешней среды.
- Изделия имеют высокую устойчивость к истиранию и другим механическим воздействиям.
- Полотно экологически безопасно, в его формировании используются нетоксичные клеевые составы.
- Щит наделен улучшенными эксплуатационными свойствами и более длительным сроком службы, чем ДВП, ДСП и МДФ.
- Вес изделий из мебельного щита значительно меньше, чем из цельного дуба. Обшивая им стены, можно рассчитывать на разумную нагрузку.
- Универсальность продукта позволяет использовать его для разностороннего обустройства интерьера (мебель, стеновые панели, дизайнерские декоративные элементы).
- Внешний вид полотен красив и безупречен, выглядит презентабельно и дорого.
Шкафы, столешницы, кровати и лестничные марши обойдутся дешевле, чем из натуральной древесины, но дороже других видов прессованной продукции (ДВП, МДФ). Поэтому мебельный щит не назовешь бюджетным, в этом его единственный минус. Если щит выполнен с нарушениями технологии, на хорошие эксплуатационные свойства рассчитывать не придется.
Обзор видов
Мебельные щиты – это не шпонированный материал, их изготавливают из брусков, и они имеют натуральную текстуру дуба. Их можно классифицировать по качеству, по способу изготовления, по цветовой гамме. Иногда продукцию разделяют по местопроизрастанию конкретных сортов деревьев, например, европейский коньячный, дальневосточный или кавказский дубовый щит.
Цветовая палитра этого растения многообразна – от почти белого до благородного темного оттенка. Но удивительные молочно-белые или пепельно-белые тона мебели обманчивы. Дуб имеет такую древесину только в молодом возрасте. Неокрепшие деревца не используются в деревоперерабатывающей промышленности, поэтому к древесине применяются специальные химические технологии, путем которых получают красивый беленый дуб.
Дизайнеры часто используют щиты с оттенками дуба сонома, его также относят к светлым видам.
Промышленность предоставляет большой выбор мебельных полотен золотистого, песочного цветов, приближенных к природному соломенному оттенку. К этой категории цветовой палитры относятся такие виды, как «Золотой дуб», «Рустикаль», «Седан».
Особенно благородно выглядят темные сорта дубовых поверхностей. Достигаются они тремя способами.
- Первый из них – природный. В Европе произрастает удивительный сорт дуба «Коньяк», который имеет натуральную роскошную темную древесину.
- Искусственное насыщение тональности получается способом термальной обработки.
- Путем морения добиваются редчайших каштановых, шоколадных и других оттенков.
Дубовые щиты представлены также многообразием серых и классических коричневых оттенков.
Классификация по качеству имеет свои нюансы. Классификация сортов продукции обозначается всего тремя буквами А, В и С, но комбинируя их, можно получить информацию о многих сортах материалов.
- Сорт А относится к высокому качеству продукции, где абсолютно отсутствует брак, учитывается структура и цвет волокна. Полотно представляет собой гармоничную поверхность с полным совпадением оттенков и рисунка.
- Сорт В по качеству уступает первому виду, относится к сращенным ламелям. Одинаковая тональность рисунка соблюдается, но допускаются небольшие трещинки, заделанные специальной шпаклевкой.
- Сорт С имеет низкое качество, на поверхности могут быть замечены следы сучков и трещин. Он стоит дешевле двух предыдущих видов и не подходит для фасадных частей конструкций.
Нужно отметить, что в продажу поступает продукция, маркированная сразу двумя буквами, каждая из которых несет информацию об обеих сторонах щита. Это касается цельноламельного материала. В обозначениях сращенных щитов впереди к двум основным буквам добавляется литера «С». Поэтому готовая продукция может иметь классификацию, например «АА», «АБ» или «СВВ» и другие подобные варианты.
Щиты имеют разные технологии склеивания. Ламели, из которых производят щиты, содержат небольшую ширину – от 20 до 120 мм. Это помогает справляться с внутренним натяжением древесины и, как следствие, ее деформацией.
Технология склеивания деревянных пластин имеет две разновидности – сращенную и цельноламельную.
Сращенные
Данный вид производства предполагает склеивание ламелей между собой в единое полотно по длине и ширине, то есть с четырех сторон. Длина заготовок колеблется от 200 до 500 мм, а ширина классифицируется как «узкая» (20 мм) и «стандартная» (40-50 мм). На изготовление узких ламелей идет отходный материал, оставшийся от производства цельноламельных щитов. Несмотря на большой расход клея и более кропотливую процедуру сборки, изделия имеют меньшую стоимость, чем стандартные варианты.
Стандартная сращенная технология подразумевает использование более крупных заготовок. Их склеивают между собой и сдавливают под прессом. В отличие от цельноламельных изделий, выглядящих монолитно, собранное сращенным способом полотно похоже на паркетный пол. Большое количество клея, применяемого в производстве сращенных щитов, делает продукцию невероятно прочной. Столешницы для кухни, изготовленные из этого материала, могут служить долгие годы. А вот лестничные марши из клееных дощечек не будут выглядеть привлекательно, им потребуется более целостная структура, которую можно получить цельноламельным способом склеивания.
Цельноламельные
В отличие от сращенного способа при цельноламельном производстве применяются более крупные заготовки, которые склеиваются между собой с двух сторон (по всей длине), а затем отправляются на пресс. Идеально подобранный рисунок создает цельность внешнего вида полотна. Длина полос зависит от размеров щита, а ширина бывает разных видов:
- стандартная – 40-50 мм;
- широкая – от 60 до 120 мм.
На цельноламельное производство идет отборный древесный материал, а на изготовление сращенных щитов – его остатки. Поэтому стоимость первого варианта заметно выше второго. Цена сращенного полотна назначается за кубический метр, независимо от длины изделия.
В случае с цельноламельным щитом на стоимость изделия влияет его длина: чем она больше, тем полотно дороже.
Размеры
Рассматривая производство щитов сращенным и цельноламельным способами, мы разобрались, что длина и ширина ламелей может значительно разниться. Ширина их бывает 10, 28, 30 мм и более 100 мм. Что касается общих размеров щита, то выяснилось, что на отечественном рынке самыми востребованными являются изделия размерами 900 на 2500 мм, хотя можно приобрести и другие варианты. Толщина экономкласса не превышает 16 мм, к стандартной относится толщина 18-20 мм, а к классу люкс – 35-40 мм.
Сферы использования
Мебельный щит перенял у дуба все его чудесные характеристики, вплоть до приятного древесного аромата. Дизайнеры с удовольствием применяют его в интерьерах. Этот материал используют:
- для изготовления мебели – шкафов, кроватей, тумб, столешниц, гарнитуров;
- для эффектной отделки потолка, пола, стен в жилых домах, кафе, клубах, гостиницах;
- для производства лестниц, перил, дверей, подоконников;
- для обустройства дворов и улиц скамейками, беседками, лавочками.
Советы по выбору
Выбор зависит от вложений, то есть необходимо определиться, нужен хороший щит или дешевый. Лучшее полотно соответствует следующим характеристикам:
- чем меньше ширина изделия и больше его толщина, тем прочнее будет материал;
- к самым качественным относятся щиты класса А и экстра-класса;
- если в готовом изделии внутренняя сторона не просматривается, можно выбрать полотно, одна сторона которого высшего качества, а вторая класса В или С;
- цельноламельный щит по характеристикам, внешнему виду, а соответственно, и по стоимости превосходит сращенные изделия.
Правила ухода
Дубовый мебельный щит имеет отличные эксплуатационные свойства, но чтобы он служил долго, ему необходим определенный уход. Изделия не должны храниться при температуре ниже 0 градусов, в слишком жарких условиях или в помещениях с переизбытком влаги. Во время уборки не следует применять средства с агрессивными жидкостями, достаточно протереть пыль влажной тряпкой.
Мебель из дубового щита по качеству и внешнему виду не хуже, чем из древесины, а стоит дешевле. Ее смело можно вводить в свой интерьер.
О том, как смастерить недорогой дубовый стол из мебельного щита своими руками, смотрите в следующем видео.
О нас
ИП «Ударцев»(Столярный дом). Мы занимается розничной реализацией высококачественного натурального деревянного мебельного щита. Уже на протяжении 2 лет удерживаем за собой одно из ведущих мест на Алтайском рынке и успели зарекомендовать себя как надежный партнер, завоевав положительную репутацию. Продукция деревообработки пользуется заслуженным спросом. Мы представляем необходимый ассортимент качественных пиломатериалов для конструктивной сборки, как ценных пород, так и более распространенных видов древесины, так же специализирующееся на предостовлении сборочных, монтажно — плотничных работ изготовлении и продаже продукции из мебельного (столярного) щита и мебельных заготовок из сосны, лиственницы, березы, бука и дуба, в т.ч. сращеного по длине, деталей мебели.
Клееный щит из древесины — лучший материал для производства мебели.
Мебельные щиты представляют собой бруски, склеенные по особой технологии, напоминающей паркетную кладку. Различают цельноламельные и сращенные щиты, то есть склеенные только по длине или по длине и по ширине. Благодаря уникальной технологии обработки, мебельные (клееные) щиты обладают следующими свойствами:
- прочность
- влагостойкость
- износостойкость
- эстетичный внешний вид
Мебельные щиты — это отличный материал для изготовления шкафов, кухонь, стеллажей, лестниц, подоконников, для декорирования интерьера и других отделочных работ. У нас вы можете купить мебельные щиты цельноламельные и сращенные, а так же заказать лестницу, двери, стулья и многие другие изделия, изготовленные из высококачественного сырья, с учетом четкого соблюдения технологии обработки.
Преимущества клееных щитов
Клееные щиты — это экономичный материал с высокими эксплуатационными показателями. Технология склеивания позволяет значительно снизить затраты на сырье, а значит, цены на срощенные и цельноламельные щиты на порядок ниже, чем на аналогичные материалы для изготовления мебели. Преимущества наших мебельных щитов очевидны:
естественная красота текстуры, благодаря использованию новейших технологий склеивания;
клееные щиты имеют небольшую усадку, не деформируются на протяжении длительной эксплуатации;
экологичность — щиты изготовлены из лучшего сырья.
С 2015 г. ИП «Ударцев» закономерно начинает собственную сборку и изготовление индивидуальных деревянных лестниц. Каждый год идет совершенствование технологических процессов, нацеленное на повышение качества выпускаемой продукции. Производственный цех постоянно оснащаются оборудованием , позволяющим контролировать технологические операции на каждом этапе, от изготовлении до монтажа лестниц.
Почему сращенный щит?
Сращенный мебельный щит, более устойчив к изменению во влажностном и температурном режимах. Менее подвержен короблениям сохраняя свою изначальную геометрию. В отличие от цельноламельного щита имеющего безтекстурный внешний вид, сращенный подчеркивает свою натуральность. Рынки Европы и Юго — Восточной Азии уже на протяжении 10 лет отдают предпочтение сращенному щиту, для того что бы придать интерьеру дома более натуральный теплый, «живой» образ.
Важно! За дополнительной информацией звоните по телефону или пишите на электронный адрес. Вся контактная информация указана в разделе «Контакты»Ясень
Дуб
Сосна
Берёза
Пластинчатая структура — обзор
6 Полукристаллизуемых диблочных сополимеров
Полукристаллизуемые диблок-сополимеры имеют один кристаллизующийся и один аморфный блок. Эти системы имеют тенденцию образовывать равновесные пластинчатые структуры, в которых один подслой состоит из складчатых полукристаллических блоков, а другой является аморфным. Структура схематично проиллюстрирована на нижней панели рис. 1. Примером является PS- b -PEO, в котором блок PEO является полукристаллическим.
Как и в случае аморфных сополимеров, толщина равновесного слоя определяется балансом термодинамических движущих сил. Однако лежащая в основе физика отличается. Это тоже можно понять на основе теории NSCF (Whitmore and Vavasour 1995). В этой теории каждый слой толщиной d содержит аморфные и полукристаллические подобласти толщиной d A и d B соответственно. Предполагается, что все соединения A – B локализованы в узкой межфазной границе толщиной — , и, за исключением этой межфазной границы, предполагается, что все мономеры A и B находятся в своих соответствующих субдоменах.Аморфные блоки A обрабатываются обычным образом. Однако для блоков B вместо этого явно включена энергия, связанная с кристаллизацией и сворачиванием цепей. Эти блоки характеризуются теплотой плавления на единицу объема Δ H f , степенью кристалличности блока B τ c и энергией каждой кратности E крат .
Плотность свободной энергии относительно гипотетического однородного расплава может быть выражена как
(27) Δf = fint + floc + fcr + fam
Первый член, f int , представляет собой разницу в энергия взаимодействия и принимается такой же, как для аморфных сополимеров.Следующий член, f loc , связан с изменением энтропии, связанным с локализацией суставов. Третий член, f cr , представляет собой энергию кристаллизации B-блока. Используя модель сворачивания цепи, это можно выразить:
(28) fcr = fBkBT [−τcΔHfρ0B + nfZcBEfold]
, где n f — количество складок на молекулу. Это и другие выражения в этом разделе предполагают, что эталонные плотности обоих компонентов равны.Общий случай рассматривается в другом месте (Whitmore and Vavasour 1995).
Последний член в уравнении. (27), f am , является той частью Δ f , которая может быть связана исключительно с аморфной областью, и рассчитывается с помощью вычисления NSCF. Результат может быть выражен как
(29) fam = 1Zcgγ (α)
, где г γ (α) — это свободная энергия, связанная с аморфной областью на молекулу . Это функция только двух переменных:
(30) α = (3ZcA) 1 / 2dAbA
, которая является мерой толщины аморфной области относительно нерастянутых блоков A, и
(31) γ = ( 1ZcA) 1 / 2abA
, который является мерой толщины межфазной области относительно нерастянутых блоков A.
Эта функция г может использоваться для аморфного блока любого полукристаллизуемого сополимера. При заданном значении γ оно велико как для малого α, которое соответствует сжатым цепям, так и для большого α, которое соответствует растянутым цепям. Между ними существует минимум, который возникает, когда среднеквадратичная толщина аморфного блока сравнима с его невозмущенным сквозным расстоянием. Для данной степени растяжения g увеличивается с уменьшением γ, что можно понять как результат конформационных ограничений, накладываемых на молекулы более узкой межфазной границей.Вычисленные значения g могут соответствовать
(32) g≈Aγαμ + Bαγ + C
, где константа C мала. Расчетные значения μ меняются от μ≈2,34 для γ = 0,2 до μ≈2,11 для μ = 0,05. Простая экстраполяция к γ → 0, что эквивалентно Z cA → ∞ для фиксированной межфазной ширины, дает μ≈2,0 в соответствии с предельными теориями (Семенов, 1985).
Равновесная толщина слоя d достигается минимизацией свободной энергии (уравнение.(27)). Все четыре вклада в Δ f зависят от d , но зависимость двух из них, f loc и f int , очень слабая. Соответственно, равновесная толщина определяется в первую очередь балансом между f cr и f am .
Изменение f cr на d может происходить с помощью двух механизмов. Первый — это любое систематическое поведение степени кристалличности.Это было бы просто включить, но эксперименты не выявили такой систематики, поэтому мы пренебрегаем ею. Второй механизм — цепочка складывания. Складывание происходит на границах раздела аморфный / кристаллический, и может происходить внутри кристаллических подслоев. Однако эти внутренние складки приводят к более высокой свободной энергии и поэтому не должны находиться в равновесии. В любом случае, количество раз, когда кристаллический блок пересекает субдомен, масштабируется как
(33) n∝ZcBdB
Число складок на молекулу составляет n f = n −1.
Возвращаясь к уравнениям. (28) и (29) для f cr и f am и предполагая, что τ c является постоянным, доминирующие вклады в плотность свободной энергии, которые зависят от d , можно записать в виде
( 34) f (d) ≈1Zc [nf (EfoldkBT) + gγ (α)]
Это выражение иллюстрирует суть физики проблемы. Количество складок и, следовательно, свободная энергия полукристаллического блока уменьшается, если толщина слоя увеличивается, но этой тенденции противостоит связанное с этим уменьшение энтропии растянутых аморфных блоков.
Поскольку аморфные блоки растягиваются в состоянии равновесия, разумно аппроксимировать g главным членом g∝αμ / γ. Используя это в уравнении. (34) и минимизация дает масштабное соотношение для толщины равновесной области. В пределе μ → 2 он становится равным
(35) deq∝ (EfoldkBT) 1 / 3ZcZcA5 / 12
Этот результат сильно отличается от соответствующего прогноза для аморфных полимеров. Кроме того, равновесное количество складок составляет
(36) nf, eq∝ (kBTEfold) 1 / 3ZcA5 / 12
Это означает, что равновесное количество складок кристаллического блока зависит от степени полимеризации аморфный блок , Z cA и не зависит от Z cB .
Бирштейн и Жулина (1990) разработали аналитическую теорию полукристаллизуемых сополимеров для больших Z cA , основанную на подходе Семенова. Они также предсказали, что количество складок зависит только от Z cA , но, поскольку их свободная энергия для аморфного блока составляет г ∝α 2 , независимо от γ, они получили значение степени 1 / 3 вместо 5/12.
Обращаясь к эксперименту, Дузинас et al. (1991) исследовали восемь сополимеров (сополимеры этилена и бутилена) этилэтилена с полной и аморфной степенью полимеризации в диапазоне от примерно 760 до 2900 и от 110 до 1600, соответственно.Они обнаружили, что равновесная толщина в масштабе Z c / Z ν cA , с наилучшим соответствием для мощности ν = 0,42 ± 0,02, что согласуется с теоретическим значением 5 / 12≈ 0,417 с точностью до эксперимента. Рангараджан и Регистр провели аналогичное исследование семи сополимеров этилена (этилен- и -пропилен) (Рангараджан и др. , 1993). Их наилучшее совпадение дало немного более сильную обратную зависимость: d ∝ Z c / Z 0.45 КА . Они предположили, что небольшая разница может быть связана с присутствием этильных ответвлений в блоке E.
Что такое ламельный слой инженерного пола?
Паркет из инженерной древесины — действительно универсальный вариант напольного покрытия, который особенно подходит для помещений дома или коммерческих помещений, где температура и влажность могут колебаться. Они также подходят для установки на полы с подогревом, поэтому легко понять, почему паркетные полы из инженерной древесины стали такими популярными в последние годы.Тем не менее, не только практичность делает паркет из инженерной древесины таким привлекательным вариантом. Нет, никуда не деться тот факт, что паркет из инженерной древесины тоже выглядит фантастически.
На самом деле, большинству людей сложно отличить паркет хорошего качества от пола из цельного дерева. Причина этого кроется в качестве ламелей или верхнего слоя паркетной доски. Паркет из инженерной древесины создается с использованием искусно склеенных слоев фанеры или древесноволокнистой плиты высокой плотности (HDF), которые завершаются ламелями или верхним слоем из массивной древесины.
Ламель или верхний слой паркетной доски можно изготовить из массива практически любых пород, что позволяет добиться цвета и внешнего вида, которые вы ищете для своего проекта. Ключевое различие в качестве и внешнем виде, когда речь идет о ламельном слое инженерного деревянного пола, заключается в том, как он вырезан из бревна той породы дерева, которая используется. Когда дело доходит до резки слоя ламелей из массивной древесины, существует три основных варианта: нарезка ломтиками или кожица; ротационная резка или лущение, а также сухие, твердые пиломатериалы.
Сухие спиленные слои ламелей, возможно, представляют собой крем-де-ла-крем ламелей. Длительный процесс, который включает в себя медленную сушку древесины для удаления влаги, в результате получается прочный и визуально привлекательный конечный продукт.
Верхние слои ламелей ротационной резки или ротационной отслаивания изготавливаются путем кипячения бревна для облегчения соскабливания верхнего слоя древесины с внешней стороны бревна, которое затем спрессовывается. Конечным результатом этого процесса является доска, которая немного похожа на слой и несколько менее устойчива к короблению, чем сухие, спиленные варианты.И, наконец, нарезанная нарезанная или нарезанная кожура ламеля — это верхний слой инженерного деревянного пола, который срезается с конца бревна после его варки. Опять же, этот вариант дает красивый, стабильный верхний слой.
Когда дело доходит до оценки качества паркетного пола, ламели или верхний слой — отличное место для начала. В то время как вид и толщина слоя ламелей выбранного вами продукта должны быть четко обозначены производителем, ваш поставщик деревянных полов должен иметь возможность сообщить вам, как именно ламели были извлечены из бревна, что позволит вам принять соответствующие решения.
На самом деле, если по какой-либо причине ваш поставщик деревянных полов изо всех сил пытается предоставить вам подробную информацию о ламелях, вероятно, пора уйти и найти другого поставщика! Еще один вопрос, который вы должны задать своему поставщику напольных покрытий, — это метод крепления ламели к основной плите. Различные варианты клея приводят к разному качеству отделки и износу; поэтому обязательно посоветуйтесь со своим поставщиком, прежде чем принимать окончательное решение.
Смазка пластинчатыми твердыми телами на JSTOR
AbstractЭкспериментально исследованы фрикционные свойства графита, дисульфида молибдена, нитрида бора и талька. Исследовано формирование поверхностных слоев пластинчатых тел на платине и трение этих слоев при повышенных температурах на воздухе. Есть свидетельства того, что фрикционное поведение твердых тел определяется силами, действующими между отдельными кристаллитами, при этом расщепление отдельных кристаллитов имеет второстепенное значение.Структура пластинчатых твердых тел приводит к образованию пластинчатых кристаллитов, и большая часть площади поверхности состоит из граней с относительно низкой поверхностной энергией с небольшой долей краевой поверхности с высокой энергией. Края могут вступать в реакцию с газами, давая поверхность с относительно низкой поверхностной энергией, и в этом случае адгезия между кристаллитами мала, что придает твердым телам низкое трение. Как правило, удаление адсорбированных газов увеличивает адгезию между кристаллитами (особенно по краям), так что трение увеличивается.Это наблюдается для удаления физически адсорбированных летучих веществ из частично ионного нитрида бора и талька, а также для удаления химически связанных оксидов углерода из графита. Дисульфид молибдена ведет себя иначе, поскольку в этом твердом веществе присутствие адсорбированной воды способствует образованию водородных связей между кристаллитами и тем самым увеличивает адгезию между ними. Другие исследователи показали, что трение выделенного графита в вакууме обратимо уменьшается при высоких температурах. Было показано, что подобное поведение происходит с нитридом бора на воздухе при температурах ниже тех, при которых он быстро окисляется, и предполагает его использование в качестве высокотемпературной смазки.Уменьшение трения вызвано постепенным ослаблением межкристаллитной связи при повышении температуры. Небольшие количества объемных примесей могут иметь большое влияние на межкристаллитную связь. Считается, что в случае нитрида бора ответственной примесью является оксид бора, поскольку он плавится при температуре, близкой к температуре, при которой происходит обратимое уменьшение трения. Термогравиметрический анализ был использован, чтобы показать, что когда материалы претерпевают химические изменения, такие как быстрое окисление, они больше не дают низкого трения, даже если присутствуют в избытке на поверхности.Исследования дифракции электронов показывают, что при трении с воздухом пластинчатые твердые тела имеют тенденцию образовывать ориентированные слои на поверхности металла, так что пластинчатые кристаллиты лежат плоско. Ориентация не вызывает низкого трения, но низкая адгезия между кристаллитами позволяет им ориентироваться в их наиболее благоприятном положении и независимо друг от друга снижает трение. Микрофотографии, сделанные с помощью отраженного электронного микроскопа, показывают, что смазка закупоривается в щелях на поверхности. Микрофотографии дорожек, образовавшихся во время скольжения со смазкой, показывают, что металл деформируется пластически, но разрушение происходит в основном или полностью внутри смазки.Важным фактором в формировании удовлетворительных слоев смазки, по-видимому, является твердость смазки по сравнению с твердостью металла, поскольку пластинчатое твердое вещество может защищать металл, встраиваясь в поверхность.
Информация для издателяКоролевское общество — это самоуправляемое товарищество многих самых выдающихся ученых мира, представляющих все области науки, техники и медицины, и старейшая научная академия, которая постоянно существует.Основная цель Общества, отраженная в его учредительных документах 1660-х годов, заключается в признании, продвижении и поддержке передового опыта в науке, а также в поощрении развития и использования науки на благо человечества. Общество сыграло роль в некоторых из самых фундаментальных, значительных и изменяющих жизнь открытий в истории науки, и ученые Королевского общества продолжают вносить выдающийся вклад в науку во многих областях исследований.
(PDF) Формирование пластинчато-эвтектических зерен в тонких образцах
инвазии, складывается из двух эвтектических зерен.Если, кроме того, ССЫЛКИ
активный канал находится близко к краю выборки, один из
1. К.А. Джексон и Дж. Д. Хант: Перевод AIME, 1966, т. 236. С. 1129-42.
зерна эвтектики занимают большую часть образца.
2. В. Ситараман, Р. Триведи: Металл. Пер. А, 1988, т. 19A, pp.
Этот метод был успешно применен к тонким образцам
2955-64.
3. Р. Триведи, Дж. Т. Мейсон, Дж.Д. Верховен и В. Курц: Металл.Пер.
CBr
4
-C
2
Cl
6
в относительно широком диапазоне концентраций
A, 1991, об. 22А, стр. 2523-33.
вокруг точки эвтектики.
[8]
Стоит отметить, что
4. B. Caroli, C. Caroli, G. Faivre и J. Mergy: J. Cryst. Growth, 1992,
полученных эвтектических зерен, как правило, не замкнутого типа;
об. 118, с. 135-50.
, т. Е. Между
ине существует особого отношения ориентации. 5. G. Faivre и J. Mergy: Phys. Rev. A, 1992, т. 45, pp. 7320-29;
1992, т. 46, с. 963-72.
фаз, что просто означает отсутствие предпочтений на дальние расстояния
6. Дж. Мерги:
`se de l’Universite
´Paris VII, Paris, 1992.
ориентация существовала в семени.
7. J. Mergy, G. Faivre, C. Guthmann, R. Mellet: J. Cryst. Рост,
Наше последнее замечание касается вопроса о том,
1993, т.134, с. 353-68.
результаты этого исследования относятся к объемным образцам. Главный
8. M. Ginibre, S. Akamatsu, G. Faivre: Phys. Rev. E, 1997, т.
аргументом в пользу положительного ответа на этот вопрос является
56, стр. 780-96; также M. Ginibre: The
`se de l’Universite
´Paris VI,
Paris, 1997.
то периодическое ламеллярное ветвление, которое является ключевым этапом
9. С. Акамацу и Г. Файвр : Phys. Ред.Е, 2000, т. 61, с. 3757-70.
переходный процесс уже полностью трехмерен в наших тонких образцах. We
10. К. Касснер и К. Мисбах: Phys. Rev. A, 1991, т. 44, pp. 6513-22
поэтому склонны думать, что разница между
и 6533-54.
тонких и объемных образцов являются только количественными
11. А. Карма и А. Саркисян: Металл. Матер. Пер. А, 1996, т. 27А,
с. 635-56.
механизм.Точнее, следует ожидать
12. Л.М. Хоган, Р.В. Крафт и Ф.Д. Лемки: Adv. Матер. Res., 1971,
, что ветвление происходит легче, т. Е. При более низком значении
об. 5, pp. 83-126; также R.H. Hopkins and R.W. Kraft: Trans. AIME,
скорость вторжения, в больших объемах, чем в тонких образцах. Внутренний номер
1968 г., т. 242, с. 1627-33.
нашего метода наблюдения для более толстых образцов, которые
13. C. Lemaignan: Acta Metall., 1981, т. 29, с. 1379-84.
должно позволить нам подтвердить или опровергнуть это предсказание, это
14. S. Akamatsu и G. Faivre: J. Phys. I Франция, 1996, т. 6. С. 503-27.
15. Мы используем общедоступную программу NIH Image (разработанную в США
, в настоящее время изучаемую.
Национальных институтов здравоохранения и доступную в Интернете по анонимному адресу
FTP с zippy.nimh.nih.gov или на дискете из Национальной службы технической информации
, Спрингфилд, штат Вирджиния, номер детали PB95-
500195GEI).
БЛАГОДАРНОСТИ
16. W.G. Pfann and R.S. Вагнер: Пер. TMS-AIME, 1962, т. 224, стр.
1139; также W.A. Tiller: J. Appl. Физ., 1963, т. 34. С. 2757-62.
Мы благодарны за множество стимулирующих дискуссий
17. W.A. Tiller, K.A. Джексон, Дж. Раттер и Б. Чалмерс: Acta Metall.,
с М. Плапп. Благодарим Т.С. Ло, М. Плапп и А. Карма
1953, т. 1. С. 428–37; также В.Г. Смит, У.А. Тиллер и Дж. У. Rutter:
за сообщение своих результатов относительно перитектики
Can.J. Phys., 1955, т. 33, с. 723-45.
полосатая структура до публикации. Выражаем благодарность A.
18. W.J. Boettinger: Metall. Пер., 1974, т. 5, 2023–31; также J.S. Park
и Р. Триведи: J. Cryst. Рост, 1988, т. 187, с. 511-15.
Fleury за ее любезную техническую помощь и H.SavaryandA.-M.
19. Б. Кароли, К. Кароли и Л. Рамирес-Писцина: J. Cryst. Growth, 1993,
Pougnet, Centre National d’Etudes des Te
´le
´communications,
vol.132, с. 377-88.
France-Telecom (Bagneux, France) за предоставление
20. Т.С. Ло, А. Карма и М. Плапп: Phys. Ред. E, 63, 031504 (2001).
химикаты зональной очистки. Это исследование получило финансовую поддержку
21. S. Akamatsu, G. Faivre, T. Ihle: Phys. Ред. E, 1995, т. 51, стр.
4751-73.
перенесено Национальным центром космических исследований, Франция.
2048 — ТОМ 32A, АВГУСТ 2001 ОПЕРАЦИИ С МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИМИ И МАТЕРИАЛАМИ A
Определение ламеляр, сделанное Merriam-Webster
ла · мел · лар | \ lə-ˈme-lər \2 : имеющий форму тонкой пластины пластинчатая броня
О непрерывном движении прерывистого фронта осадков
Модель предполагает, что DP представляет собой комбинированную реакцию миграции RF и диффузии RF [11].Это означает, что атомы растворенного вещества попадают на границу α / α o путем диффузии вдоль RF в направлении богатой растворенными веществами β-ламеллы. Для достижения равновесного состояния внутри α-ламели все растворенные атомы должны диффундировать вдоль границы на расстояние λ α /2 ( λ α — толщина α-ламели ) при перемещении ВЧ на собственную ширину δ с определенной скоростью v .Обычно время, отведенное для вытеснения, слишком мало, и некоторые из атомов растворенного вещества не достигают края богатых растворенными веществами β-ламелей. Они должны перепрыгнуть через RF, чтобы осуществить следующее элементарное смещение. Таким образом, атомы, которые пересекают RF, способствуют формированию профиля концентрации растворенного вещества за RF. Число атомов, которые должны диффундировать через RF, увеличивается с дальнейшим движением RF, формируя профиль растворенного вещества. По прошествии определенного времени количество атомов становится настолько большим, что это может вызвать остановку RF, чтобы позволить всем избыточным атомам войти в обедненную растворенными веществами α-ламеллу.Затем RF расслабляется, и процесс начинается снова.
Для визуализации такого процесса была подготовлена специальная процедура с использованием технологий HTML5, CSS3 и JavaScript, работающих на каждом устройстве, поддерживающем просмотр веб-сайтов (рис. 2). HTML был применен как простой язык маркеров для определения позиций входных данных в браузере пользователя, в то время как CSS — это язык, используемый для описания стиля: цвета фона, размеры шрифта, стили ввода и т. Д. С другой стороны, JavaScript отвечал за для анимации процесса, например вычисления и перерисовки экрана в заданный интервал времени.Также есть два основных холста, которые используются для отображения процесса и результирующих параметров. Все приложение упаковано в один файл, что позволяет легко копировать и запускать его на разных устройствах.
Рис. 2Блок-схема процедуры моделирования
Модель может моделировать различные случаи с использованием параметров, которые могут быть установлены пользователем, например:
v — линейный темп роста RF,
λ α —толщина ламели α,
N ε —количество атомов, попадающих в РФ за время τ ,
- 450 макс. — максимальное количество атомов, попадающих в РФ,
S — количество секторов в РФ (от 0 до λ α расстояния), используемых в модели,
C p — емкость (максимальное количество атомов) каждого сектора, определенного в модели.
Следует подчеркнуть, что моделирование принимает во внимание каждый сектор и, используя приближение наименьших квадратов, можно найти функцию, которая лучше всего соответствует данным. Процесс моделирования также можно приостановить, продолжить и сбросить в любое время. В результате получают профили концентрации растворенного вещества, оставшиеся после движущейся вперед RF прерывистых осадков. Они описываются с помощью модели ДП [13] Кана [13]. Основная идея этой модели — уравновешивание масс растворенных атомов, на которые влияет диффузия вдоль RF и движение RF.{2}}} {{s \ delta D _ {\ text {b}}}} $$
(2)
Здесь x o — исходное содержание растворенных веществ в сплаве, x i — содержание растворенных веществ в α-ламелле, контактирующей с β-ламелями, v — линейная скорость роста RF, λ α — толщина α-ламели, s — коэффициент сегрегации, δ — ширина границы зерен (RF), D b — диффузия по границам зерен коэффициент, а y — координата, измеренная от края β-ламели в направлении, перпендикулярном α-ламели.
За исключением параметров C , моделирование дает: τ go — время, в течение которого RF движется, τ stop — время, необходимое для того, чтобы все избыточные RF атомы вошли в обедненную растворенными веществами α-ламеллу (то есть время, в течение которого ВЧ неподвижен) и τ итого — время всей продолжительности процесса.
Моделирование роста прерывных выделений проводилось на примере Al-22 ат.% сплава, в котором процесс DP был подробно описан, включая наблюдение на месте [14, 15] и систематические исследования химии через ламели RF и α-фазы с использованием аналитической электронной микроскопии [9, 16]. Входные параметры для уравнения. 1 были приняты равными x o = 22 ат.% И x i = 4,4 ат.%. Были рассмотрены два случая:
- 1.
v = const, N ε = const, для разных значений λ α ,
- 2.
λ α = const, N ε = const, для различных значений v ,
, для которых v = 1 × 10 −8 ÷ 4 × 10 −8 м / с, λ α = 1 × 10 −7 ÷ 4 × 10 −7 м. Эти значения типичны для линейной скорости роста и толщины α-ламелей в сплаве Al-22 ат.% Zn, указанных в литературе, см., Например, ссылки.[9, 16].
Молекулярная структура мембран эритроцитов человека из высокоориентированных многослойных мембран с твердой опорой
Это исследование было одобрено Hamilton Integrated Research Ethics Board (HIREB) под номером утверждения 1354-T. Информированное согласие было получено от всех доноров крови. Авторы подтверждают, что все методы были выполнены в соответствии с соответствующими инструкциями и правилами.
Приготовление призраков
Приготовление призраков эритроцитов было впервые опубликовано в 1963 году Доджем, Митчеллом и Ханаханом. 1 : 10 мл венозной крови были взяты у участвовавшего человека.Кровь собирали в пробирки для забора венозной крови от BD (номер продукта: BD 367874), покрытые гепарином натрия в качестве антикоагулянта. Пробирку центрифугировали при 3000 g в течение 10 мин при комнатной температуре. После этого процесса наблюдалось четкое разделение фракции эритроцитов и фракции плазмы. Лейкоциты и тромбоциты образуют слой между этими двумя фракциями. В исходном протоколе фракция эритроцитов затем фильтровалась по процедуре Бейтлера, Уэста и Блюма 73 , где фракция эритроцитов пропускалась через целлюлозный фильтр (подробности можно найти в дополнительном материале).Этот процесс был предложен для получения чистых препаратов эритроцитов без оставшихся лейкоцитов и тромбоцитов. Хотя этот протокол хорошо зарекомендовал себя и широко используется в исследованиях клеток крови (см., Например, 74 , для недавнего обзора), призрачный раствор, полученный с помощью этого протокола, не привел к хорошо разработанным многослойным мембранным пакетам при нанесении на кремний. вафли. Частицы целлюлозы наблюдались под микроскопом в растворе после прохождения через фильтр (показано в дополнительном материале на рис.S1), которые, вероятно, препятствуют образованию хорошо упорядоченных мембранных стопок.
Во избежание загрязнения целлюлозой раствор эритроцитов очищали центрифугированием по следующему протоколу: супернатант в отделенном образце крови удаляли с помощью пипетки. К осадку добавляли PBS до объема 10 мл и центрифугировали при 3000 g в течение 10 мин. Этот процесс повторялся дважды.
50 мкл л раствора эритроцитов затем смешивали с 1 мл буферного раствора в 1.Реакционная пробирка 5 мл. В качестве буфера смешивали 16 мл PBS и 484 мл сверхчистой воды 18,2 МОм · см и хранили при 0 ° C. Раствор был забуферен гидроксидом калия и соляной кислотой до pH 8. Это создает гипотонический раствор для эритроцитов, что приводит к притоку воды в клетки и их лизису. Разбавленный раствор встряхивают в течение 10 с для предотвращения комкования. После встряхивания реакционную пробирку немедленно помещают во лед на 30 мин, чтобы замедлить повторное закрытие взорвавшихся клеток.
Образцы затем центрифугировали при 18000 g в течение 30 мин при 0 ° C. После центрифугирования на дне реакционной пробирки образуется осадок. Супернатант удаляли, переливая реакционную пробирку в химический стакан. К осадку добавляли 1 мл буферного раствора, раствор фиксировали в течение 10 с и центрифугировали в течение 15 мин при 18000 g и 0 ° C. Этот процесс центрифугирования и удаления супернатанта повторяли 4 раза. Во время этой промывки удаляется большая часть гемоглобина, в результате чего получается прозрачный бесцветный раствор.На рис. 6 (а) показаны изображения реакционной трубки после разного количества этапов промывки.
Рис. 6. Удаление гемоглобина из фракции эритроцитов крови после индуцированного лизиса в гипотоническом буфере.( a ) Образцы-призраки теряют свой характерный красный цвет в результате последовательного центрифугирования и промывки. ( b ) Сравнение кривых УФ-видимой абсорбции на разных этапах подготовки фантомов. Характерные характеристики поглощения гемоглобина значительно снижаются в конечном растворе после процедуры.( c ) Схема установки УФ-видимого излучения.
Удаление гемоглобина количественно проверяли с помощью ультрафиолетовой и видимой спектроскопии (UV-vis). Соответствующие данные показаны на рис. 6 (б). Характерные полосы поглощения гемоглобина при 335 нм, 416,4 нм, 543 нм и 577 нм уменьшаются на каждом этапе; Было обнаружено, что содержание гемоглобина в конечном растворе составляет менее 2% от исходного содержания.
Путем взвешивания гранул после каждого этапа приготовления эта процедура приводит к растворам с типичной массовой концентрацией эритроцитов ~ 0.3 мг / мл. Для увеличения концентрации осадки из 24 таких реакционных пробирок собирали и центрифугировали при 18000 g в течение 15 мин. Супернатант удаляли и пробирку повторно заполняли буферным раствором до отметки 1 мл на пробирке. В результате получается раствор с конечной массовой концентрацией ~ 7 мг / мл.
Призрачный раствор анализировали с помощью флуоресцентной микроскопии, как показано на рис. 7 (а) и (б). Мембрану эритроцитов флуоресцентно метили в части (а) с использованием 1,1′-диоктадецил-3,3,3 ‘, 3’-тетраметилиндокарбоцианина перхлората (DiI).Изображение показывает смесь многослойных и однослойных призраков с очень неправильной формой и большим распределением форм и размеров, от круглых до длинных, более цепочечных объектов, включая пузырьки, содержащие несколько более мелких пузырьков. Эти формы, вероятно, связаны с наличием цитоскелета, основными компонентами которого являются спектрин и актин в RBC 75 . Для анализа этой сети фаллоидин, меченный Alexa Fluor 488, был использован для маркировки сети F-актина на рис. 7 (b). Наблюдались структуры размером ~ 5 мкм, мкм, что указывает на присутствие актина.
Рис. 7. Изображения, полученные с помощью флуоресцентной микроскопии раствора-фантома до и после обработки ультразвуком.Мембрану метили с использованием DiI по частям ( a ) и ( c ), в то время как меченный Alexa Fluor 488 фаллоидин использовали для маркировки сети F-актина в ( b ) и ( d ). Перед обработкой ультразвуком наблюдаются призраки очень неправильной формы и большого распределения по размеру, включая «привидения внутри призраков». Раствор также содержит большие скопления актина.После обработки ультразвуком наблюдаются небольшие везикулы с однородным распределением по размерам и без частиц актина (в пределах разрешающей способности используемого микроскопа).
Как указано ниже, изменение размера и формы призраков, а также присутствие актиновой сети, вероятно, предотвращает образование четко определенных, твердых поддерживаемых многослойных эритроцитов. Для достижения более равномерного распределения везикул по размеру и форме раствор RBC обрабатывали ультразвуком 10 раз в течение 5 с каждый, чтобы сформировать небольшие везикулы с однородным распределением по размеру.Результат процесса обработки ультразвуком показан на рис. 7 (c) и (d). В части (c) мембрану флуоресцентно метили с использованием DiI. Наблюдались маленькие точки, указывающие на маленькие пузырьки размером ~ 50 нм, за пределами разрешающей способности микроскопа.
После обработки ультразвуком частицы не наблюдались в пределах разрешающей способности используемого микроскопа. Чтобы отделить SUV и оставшийся актин, раствор центрифугировали 30 мин при 20000 g. Поскольку SUV могут осаждаться только в ультрацентрифугах при 120 000 g при центрифугировании более 30 минут 76 , осадок содержит полимеры актина и потенциально более крупные и многослойные везикулы, в то время как SUV остаются в супернатанте.Было обнаружено, что этот супернатант идеален для образования многослойных эритроцитарных мембран на твердой подложке, как будет обсуждаться ниже.
Подготовка кремниевых пластин
Все мембраны были приготовлены на односторонних полированных кремниевых пластинах. Кремниевые пластины диаметром 100 мм и толщиной 300 мкм были предварительно нарезаны на чипы размером 10 × 10 мм 2 . Пластины были функционализированы для осаждения фантомного раствора либо путем приготовления гидрофобной, либо гидрофильной поверхности.
Для создания гидрофобной кремниевой поверхности пластины предварительно обрабатывали ультразвуком в дихлорметане (DCM) при 40 ° C в течение 25 минут.Эта обработка удаляет все органические загрязнения и оставляет поверхность в гидрофобном состоянии. Затем каждую пластину тщательно промывали три раза, чередуя с ~ 50 мл сверхчистой воды с удельным сопротивлением 18,2 МОм · см и метанолом степени чистоты для ВЭЖХ.
Для создания гидрофильного состояния пластины очищали погружением в смесь серной кислоты (объемная доля 70% концентрированной H 2 SO 4 , 30% H 2 O 2 при 40 ° C, Раствор Пираньи) в течение 30 мин на трехмерном орбитальном шейкере (VWR), установленном на угол наклона 1 и скорость 15).Эта сильно окисляющая комбинация удаляет все органические загрязнения с поверхности, но не нарушает естественный слой оксида кремния. Затем каждую пластину тщательно промывали ~ 50 мл сверхчистой воды с удельным сопротивлением 18,2 МОм · см.
Изготовление высокоориентированных многослойных эритроцитарных мембран на твердой основе
Призрачный раствор плохо растекся по гидрофобным кремниевым пластинам, как показано на рис. 8 (а). Для этой пластины 100 мкл л концентрированного раствора призраков наносили на гидрофобную силиконовую пластину размером 10 × 10 мм 2 , установленную на выровненной горячей пластине при температуре 40 ° C.Раствор наносили медленно, используя шприц 100 мк л, чтобы избежать разлива, и пластина обычно сушилась в течение ~ 10 мин. Было обнаружено, что пленка мембраны не покрывает всю пластину и имеет несколько складок.
Рисунок 8Фотографии кремниевых чипов после нанесения ( a ) раствора RBC на гидрофильную пластину и быстрого высыхания ( b ) нанесения на гидрофобную пластину после медленной сушки. ( c ) и ( d ) показывают гидрофильные пластины после медленной сушки и медленной сушки и отжига соответственно.Подробности см. В тексте.
Медленная сушка раствора, чтобы дать раствору больше времени для растекания и образования мембран, была достигнута путем помещения пластин в горизонтальный эксикатор на 5 дней при относительной влажности 97,6 ± 0,5% с использованием насыщенного раствора K 2 SO 4 солевой раствор. Медленное высыхание привело к получению более гладкой пленки, но все еще неполного покрытия подложки, как показано на рис. 8 (b).
На рис. 8 (c) показана гидрофильная пластина, полученная путем нанесения 100 мкл л концентрированного раствора SUV и высушенной в течение 5 дней при 97 ° C.6 ± 0,5% относительной влажности. Раствор покрыл всю пластину, что указывает на однородное распределение массы. Однако мы смогли обнаружить только слабые сигналы наложения мембран в этом образце и изобразить морфологию мембран, как показано на рис. 1 (d), в виде небольших пузырьков, которые высохли на кремниевой подложке. Эта ситуация подобна получению одиночных твердых поддерживаемых бислоев посредством слияния пузырьков 77,78 , где небольшие двухслойные пятна первоначально развиваются на субстрате и в конечном итоге претерпевают переход в большой однородный одиночный бислой 77 .Подложки обычно отжигаются в течение 72 ч при 55 ° C в печи на воздухе. Энергетический барьер для образования ламеллярной структуры может быть преодолен путем мягкого нагревания, и организация ламеллярной мембраны становится энергетически более выгодной, поскольку она сводит к минимуму энергию изгиба.
Однако использование той же процедуры и нагревание мембран эритроцитов в печи привело к разрушению мембранной пленки. Поэтому кремниевые чипы инкубировали при различных температурах и относительной влажности от 50% до 100%, помещая их в закрытый контейнер и подвергая воздействию различных насыщенных солевых растворов.Наилучшие результаты были получены при инкубации чипа RBC при 50 ° C и относительной влажности 95,8 ± 0,5% в насыщенном растворе соли K 2 SO 4 в течение 5 дней, в результате чего была получена фотография на рис. ). В этом протоколе отжиг мембран эритроцитов при высокой температуре и влажности приводит к образованию пластинчатых мембранных структур посредством слияния мембран.
Количество уложенных друг на друга мембран эритроцитов на одном из этих чипов можно оценить следующим образом: 100 мкл л эритроцитов 7 мг / мл содержат ~ 2 ⋅ 10 -6 моль (если принять средний молекулярный вес мембраны 400 г / моль).Используя значения в таблице 1, площади липидов l o и l d можно оценить как 38 и 50 Å 2 и 95 Å 2 (2 π ⋅ (11/2) 2 ) для пептидов. Затем, используя объемные доли различных компонентов, средняя площадь на одну частицу рассчитывается как 0,3 ⋅ 38 Å 2 ( l o ) + 0,45 ⋅ 50 Å 2 ( l d ) + 0.25 ⋅ 95 Å 2 (пептиды) ≈ 58 Å 2 . Общая площадь мембран эритроцитов рассчитывается как (2 10 −6 ) ⋅ (6 ⋅ 10 23 ) ⋅ (58 ⋅ 10 −20 ) м 2 ≈ 0,7 м 2 . Принимая во внимание площадь кремниевого чипа 1 ⋅ 10 -4 м 2 , получается около 700 уложенных друг на друга мембран RBC на чип.
Приготовление комплексов RBC / аспирин
Для приготовления комплексов RBC-мембран, содержащих увеличивающееся количество аспирина, раствор ацетилсалициловой кислоты 9 мг / мл (молекулярная масса 180 г / моль) в растворе 18.Была приготовлена вода 2 МОм см. 2 мкм л, 3 мкм л, 4 мкм л, 5 мкм л и 6 мкм л этого раствора были добавлены к 100 мкм л конечного раствора эритроцитов с образованием ацетилсалициловой кислоты. концентрации 1 мМ, 1,5 мМ, 2 мМ, 2,5 мМ и 3 мМ. Полученные растворы наносили на силиконовые пластины, медленно сушили и инкубировали в течение 5 дней в соответствии с описанным выше протоколом. Отметим, что в этом исследовании аспирин был добавлен к раствору эритроцитов перед нанесением на кремниевую пластину.Этот протокол обеспечивает идеальное смешивание мембран эритроцитов и аспирина и гарантирует, что аспирин равномерно распределен по всему стеку мембран.
Молярную концентрацию ASA в мембранах эритроцитов можно оценить следующим образом: от 2 до 5 мкл л раствора ASA с концентрацией 9 мг / мл было добавлено к раствору мембраны, в результате получилось от 1 ⋅ 10 −7 и 2,5 ⋅ 10 −7 мол. 100 мкл л эритроцитов с концентрацией 7 мг / мл содержат ~ 2 ⋅ 10 -6 моль (если принять средний молекулярный вес мембран 400 г / моль).Это приводит к молярным концентрациям ASA в пределах 5-10 мол.%, , т.е. , 1 молекула ASA на 10-20 молекул липидов. Эта концентрация ASA повышена по сравнению с концентрациями в плазме, обычно менее 1 мол.%, Однако, сравнима с концентрациями ASA, обычно используемыми в литературе 79 .
Оптическая микроскопия и флуоресцентная микроскопия полного внутреннего отражения (TIRF)
AlexaFluor 488-фаллоидин (Invitrogen, Life Technologies, Burlington, ON) использовался для окрашивания актиновых нитей внутри клеток, чтобы эти структуры можно было визуализировать с помощью флуоресцентного микроскопа. .Для окрашивания актиновых нитей мембраны эритроцитов сначала подвергали проницаемости с использованием 0,2% раствора Triton-X 100 в сверхчистой воде с инкубацией в течение 5 минут. Затем субстраты промывали ультрачистой водой, и 5 мкл л исходного фаллоидина в 200 мкл л сверхчистой воды добавляли к каждому образцу и инкубировали в течение 20 минут при комнатной температуре. Затем окрашивающий раствор заменяли на сверхчистую воду. Чтобы избежать сжатия пузырьков-призраков из-за осмотического давления, вместо PBS использовалась сверхчистая вода, как это было предложено в исходном протоколе.1,1′-диоктадецил-3,3,3 ‘, 3’-тетраметилиндокарбоцианин перхлорат (Sigma-Aldrich) использовали для мечения мембран.
Изображения были получены с помощью инвертированного микроскопа LEICA DMI6000 B, оснащенного Spectral Laser Merge Module для многоволнового освещения (Spectral, Richmond Hill, ON), адаптивного управления фокусировкой, моторизованного предметного столика XY (MCL Micro-Drive, Mad City Labs Inc., Мэдисон, Висконсин), пьезо-XYZ-столик (MCL Nano-Drive, Mad City Labs Inc., Мэдисон, Висконсин), масляный TIRF-объектив LEICA 100x / 1.47NA и камера Andor iXon Ultra EMCCD.Возбуждение обеспечивалось твердотельными лазерами с диодной накачкой 488 и 647 нм с выходной мощностью 40 мВт и 60 мВт соответственно (Spectral, Richmond Hill, ON). Образцы пипеткой помещали в чашки Петри со стеклянным дном 35 мм (MatTek Co., Ashland, MA) и визуализировали с помощью инвертированного микроскопа с освещением в режиме широкопольной флуоресценции.
УФ-видимая спектроскопия
УФ-видимая спектроскопия (УФ-видимая) была получена с использованием считывающего устройства для планшетов M1000Pro от Tecan. Методика изображена на рис.6 (c): обнаружено поглощение света в видимом и соседнем (ближнем УФ и ближнем инфракрасном) диапазонах. Гемоглобин показывает характерные линии поглощения при 335 ± 0,4 нм, 416,4 ± 0,2 нм, 543 ± 0,8 нм и 577 ± 0,4 нм 80 . Для приготовления достаточно разбавленного раствора эритроцитов 50 мкл л фракции эритроцитов смешивали с 1 мл PBS. 400 мкл л этого раствора затем разбавляли 400 мкл л PBS. Эта процедура разведения была повторена трижды.Для измерения использовалась 96-пластина от Costar. В камеры планшета залили 200 мкл л разбавленного раствора крови, раствора призраков и раствора эритроцитов. Спектр поглощения для каждого образца сканировали для длин волн от 310 нм до 800 нм.
Дифракция рентгеновских лучей
Данные рассеяния рентгеновских лучей были получены с использованием эксперимента по биологической дифракции под большим углом (BLADE) в лаборатории мембранной и белковой динамики в Университете Макмастера.В BLADE используется вращающийся анод CuK α мощностью 9 кВт (45 кВ, 200 мА) на длине волны 1,5418 Å. И источник, и детектор устанавливаются на подвижных кронштейнах, так что мембраны во время измерений остаются в горизонтальном положении. Фокусирующая многослойная оптика обеспечивает параллельный пучок высокой интенсивности с интенсивностью монохроматического рентгеновского излучения до 10 10 отсчетов / (мм 2 19 с). Такая геометрия пучка обеспечивает оптимальное освещение образцов мембран с твердой подложкой для максимального увеличения сигнала рассеяния.Набросок геометрии рассеяния показан на рис. 2 (а). Обратите внимание, что при использовании этой собственной методики нет риска повреждения образца из-за большого размера пучка и относительно низкой интенсивности рентгеновского пучка по сравнению с синхротронными источниками.
Результатом рентгеновского эксперимента является двумерная карта интенсивности большой области обратного пространства, как показано на рис. 2. Соответствующие масштабы длины в реальном пространстве определяются как d = 2 π / | Q | и шкалы длины покрытия примерно от 2.От 5 до 100 Å. Все сканированные изображения были измерены при 28 ° C и 50% -ной относительной влажности (RH) гидратации. Как показано на рис. 2 (а), пластины были ориентированы в рентгеновском дифрактометре таким образом, что q || — исследуемая боковая структура, параллельная поверхности пластины, и перпендикулярная ось, q z , зондируемая структура вне плоскости, перпендикулярная подложке.
Экспериментальные ошибки были определены следующим образом: ошибки для положений пиков, ширины пика и высоты пика определяются как стандартные ошибки подбора, соответствующие 95% доверительным границам, что эквивалентно 2 стандартным отклонениям, σ .Затем рассчитывались ошибки для рассчитанных параметров, таких как площадь пика, с применением правильного распространения ошибки.
Расчет электронной плотности
Неплоскостная структура мембраны была определена с использованием коэффициента зеркального отражения. Относительная электронная плотность, ρ (z), аппроксимируется одномерным анализом Фурье. 15,81 :
N является высшим порядком пиков Брэгга, наблюдаемых в эксперименте. Интегрированные пиковые интенсивности, I n , умножаются на q n , чтобы получить форм-факторы, F ( q n ) 1581 .Двухслойный форм-фактор F ( q z ), который в общем является комплексной величиной, имеет действительное значение в случае центросимметрии. Таким образом, фазовая задача кристаллографии упрощается до задачи знака F ( q z ) = ± | F ( q z ) | и фазы, v n , могут принимать только значения ± 1. Фазы v n необходимы для восстановления профиля электронной плотности из данных рассеяния согласно уравнению.(1). Когда форм-фактор мембраны F ( q z ) измеряется при нескольких значениях q z , непрерывная функция, T ( q z ), который пропорционален F ( q z ), может соответствовать данным 15,81 .
После того, как аналитическое выражение для T ( q z ) было определено путем подбора экспериментальных пиковых интенсивностей, фазы v n могут быть оценены из T ( q z ).Для всех образцов использовалась фазовая матрица v n = [-1 -1 -1 -1 -1]. Образец T ( q z ) показан на рис. S3 в дополнительных материалах.
Электронная плотность определяется по формуле. (1) даны в относительном масштабе. Для сравнения электронной плотности на рисунках 3 (c) и 4 (c), ρ в центре мембраны при z = 0 было установлено равным 0, а электронная плотность на границах ( z значений между 25 и 30 Å в зависимости от расстояния между слоями), которые исследуют слой воды между уложенными друг на друга мембранами, были масштабированы до электронной плотности воды ρ = 0.33 e — / Å 3 .
Ориентация мембраны
Для определения степени ориентации мембран в стопке интенсивности корреляционных пиков были интегрированы как функция меридонального угла φ (угол относительно оси q z ). Соответствующая интенсивность соответствовала распределению Гаусса с центром в 0, которое затем использовалось для расчета степени ориентации с использованием функции ориентации Германса:
Измеренная степень ориентации, H , мембран RBC составила 90.