Drevo – naše prírodné bohatstvo

02. nov. 2017 • Chemické vedy

Drevo – naše prírodné bohatstvo

Drevo patrí k obnoviteľným prírodným materiálom. Potenciál dreva sa používa na výrobu rôznych materiálov či chemikálií. Výrobky bežnej spotreby vyrobené z dreva sú navyše často biodegradovateľné a teda šetrné k životnému prostrediu. Výroba chemikálií z dreva a nie z ropy navyše pomáha k zachovaniu prírodného dedičstva aj pre ďalšie generácie.

Dendromasa obsahuje hlavné a vedľajšie zložky. Hlavné zložky sú celulóza, hemicelulóza a lignín (90 – 97 %). Vedľajšie zložky tvorí organický podiel – extraktívne látky a anorganický podiel – popol (3 – 10 %).

Príprava a použitie celulózy

Deriváty celulózy delíme na estery a étery. Estery sú najpoužívanejšie deriváty. Majú dobrú priehľadnosť a schopnosť miešať sa s inými prísadami. Používa a nitrocelulóza, acetylcelulóza, xantogenát celulózy. Étery sú stabilné, chemicky odolné, vode vzdorné, dobre rozpustné, majú však vysokú cenu. Patrí sem metylcelulóza, etylcelulóza, karboxymetylcelulóza.

Dendromasa – chemické zloženie – celulóza

Extraktívne látky

Extraktívne látky sú: alifatické a aromatické uhľovodíky, prchavé kyseliny, éterické alebo mastné oleje, prírodné farbivá, triesloviny, glykozidy, kaučuk, živice, tuky, bielkoviny a polysacharidy.

Využívajú v potravinárstve (oleje, aditíva do nápojov – antioxidanty, ochucovadlá – extrakty korenia), v medicíne (liečivá a iné deriváty – na liečbu sklerózy, reumatickej horúčky, vírusov, baktérií, rakoviny atď.), v kozmetike (voňavky, parfumy, antibakteriálna kozmetika), v drogérii (tenzidy – povrchovo aktívne látky, vône, dezinfekcia), biocídne vlastnosti (farby, laky, ochrana dreva), insekticídy a v chémii (oleje, emulgátory, mazadlá, prísady, dezinfekcia, plastifikátory). Všetko čo dokážeme vyextrahovať môžeme nazvať extraktívnou látkou. Alebo, všetko okrem hlavných zložiek dreva, t. j. vedľajšie zložky (3 – 10 %). Pre potreby papierenského priemyslu stačí získať z drevín (rastlín) buničinu. Proces získavania 100 % celulózy je finančne náročnejší. Na Slovensku sa vyrába buničina v Ružomberku a v Hencovciach v okrese Vranov nad Topľou.

Drevo ako materiál

Drevo ako materiál

Termodrevo: Čisté drevo upravené len zahriatím na vysokú teplotu (160 – 212 °C). Spôsob úpravy je ekologický. Drevo čiastočne stratí schopnosť napučať, je odolnejšie voči vlhkosti, dochádza k odstráneniu extraktívnych látok a k zmene farby. Je odolné voči škodcom. Používa sa na vonkajšie obklady budov, terasové a bazénové obklady, podlahy do interiéru a saunové obklady.

Nekonečný vlys: Ide o nadpájanie masívneho dreva z dôvodu odstránenie jeho chýb. Dosiahne sa tým lepšia rozmerová stabilita dreva. Spoje sa lepia alebo sa spájajú tlakom (lisovanie).

Dyha: Čisté drevo bez pridaných látok. Po naparovaní odkôrnených kmeňov sa získava lúpaním (lúpaná dyha) alebo krájaním (krájaná dyha, ktorá má obmedzenú veľkosť). Používa sa na povrchovú úpravu drevných kompozitov – nábytok (stoly, stoličky, skrine), povrchovú úpravu elektroniky – zadné časti mobilov, povrch notebookov a na povrchovú úpravu dverí, stien, hudobných nástrojov.

Drevo ako materiál

Preglejka – drevný kompozit: Pripravuje sa lepením dýh kolmo na smer vlákien, vždy nepárny počet (3, 5 alebo 7), pričom sa používa syntetické lepidlo (110 °C). Nasleduje lisovanie a tvarovanie za tepla a napokon vykrajovanie a brúsenie. Používa sa na výrobu nábytku (stoly, stoličky), na sedadlá vo verejnej doprave (používa sa protipožiarna úprava), na schodiská (drevené) a tiež má konštrukčné využitie.

Latovka – drevný kompozit: Latovka je 3- alebo 5-vrstvová, latovkový stred = rezivo, preglejovačka = krycia vrstva (3-vrstvová), krycia dyha (5 vrstvová), lepenie kolmo na vlákna pri vyššej teplote a tlaku. Používa sas na výrobu nábytku – masív a má takisto konštrukčné využitie – nosný materiál (odolnosť voči ohybu), napr. dvere.

OSB doska: Pri príprave sa tenké triesky miešajú s lepidlom, vrstvia sa na seba v troch vrstvách – kolmo na seba (zabezpečenie tvaru), lisujú  sa pri vysokej teplote a tlaku. Môžu byť povrchovo upravené, môžu byť upravené perodrážkou. Používa sa ako konštrukčný materiál – na steny eko domov, podlahy, podkrovia, oplotenie; pri výrobe nábytku ako vnútro dverí, na bilboardy, regále, stánky.

Bratislavská vedecká cukráreň v CVTI SR

DTD doska – drevotriesková doska: Na jej prípravu sa použije drevo nevhodné na iné výrobky (recyklované, zvyškové, malé); trojvrstvové (2 typy triesok); miešajú sa s lepidlom; lisujú sa pri zvýšenej teplote a tlaku. Povrch môže byť upravený laminovaním alebo dyhovaním. Používa sa na výrobu nábytku (stoly, skrine, kuchynské skrinky).

DVD doska – drevovláknitá doska, MDF alebo „sololit“: Pri príprave tohto drevného kompozitu sa drevné vlákno mieša s lepidlom, prípadne s plnivami. Používajú sa dva spôsoby výroby: mokrý a suchý. DVD doska má lepšie fyzikálne a mechanické vlastnosti ako DTD. Pri mokrom spôsobe na doske vidno sito. Používa sa na výrobu nábytku (dvierka, zadná strana skriniek, výplň šuplíkov), dverí, podlahy (izolačné dosky, krytina), ako aj obklady stien.

Ing. Andrea Škulcová a ocenení diskutujúci

Drevocementové dosky: V tomto drevnom kompozite sú drevovlákna spájané minerálnym spojivom (cement). Môžu byť jednovrstvové a viacvrstvové (kombinácia s tepelnou izoláciou – polystyrén alebo minerálna vlna). Sú ľahké a po čase aj krehké. Používajú sa pod omietky (priečky, zateplenie) a podhľady (zvuková izolácia).

Palivové drevo: Delíme ho na tuhé, kvapalné a plynné. Tuhé palivové drevo je drevo, ktoré je nevhodné na iné použitie alebo zvyšky dreva po jeho opracovaní (pelety, piliny, štiepky, brikety) a drevné uhlie, ktoré sa pripravuje pyrolýzou (300 – 500 °C bez O2). Drevné uhlie je energeticky výhodnejšie ako drevo. Kvapalné: bio-etanol (výhodnejšie z rastlín, ktoré obsahujú veľké množstvo cukru). Plynné: drevo-plyn (splyňovanie pri vysokej teplote >500 °C).

Kvalitatívne triedy dreva: Podľa Európskej normy (EN): kvalitatívna trieda A, B, C a D. Podľa slovenskej technickej normy (STN): kvalitatívna trieda I. (dyha, hudobné nástroje), II. (preglejka), III. (stavebné účely), IV. (drevovina), V. (buničina) a kvalitatívna trieda VI. (palivo).

Ing. Andrea ŠkulcováS témou Drevo – naše prírodné bohatstvo vystúpila doktorandka Ing. Andrea Škulcová, zo Slovenskej technickej univerzity (STU) v Bratislave, v Bratislavskej vedeckej cukrárni dňa 17. 10. 2017 o 9.00 hod. v Centre vedecko-technických informácií SR (CVTI SR) 

Ing. Andrea Škulcová študovala na Fakulte chemickej a potravinárskej technológie STU (FCHPT STU) v Bratislave  chémiu a medicínsku chémiu na bakalárskom stupni a prírodné a syntetické polyméry na inžinierskom stupni štúdia. Diplomovú prácu spracovala na Oddelení dreva, celulózy a papiera. V súčasnosti je doktorandkou na vedeckovýskumných projektoch FCHPT STU. Vo výskume sa venuje hlboko eutektickým rozpúšťadlám, ich charakterizácii a použitie pri spracovaní rastlinnej biomasy.

 

Spracovala a uverejnila: Marta Bartošovičová, NCP VaT pri CVTI SR

Foto: Ján Laštinec, NCP VaT pri CVTI SR

Ilustračné obrázky sú z prezentácie Ing. A. Škulcovej

Súvisiace:

Hore
Bratislavská vedecká cukráreň
Atmosféra počas TVT 2017
brožúra Veda v Centre 2015
QUARK
Aurelium - centrum vedy
Prechod VK na VND - zima
kúpa časopisov jún 2016
TVT 2017 články
TAG Ženy vo vede
TAG Slovenská veda
TAG História
TAG Spektrum vedy
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Svetelný lúč sa šíri prostredím (vzduchom, vodou, sklom) po priamke.
Zistite viac