Název a adresa školy: Střední odborné učiliště stavební, Opava, příspěvková organizace, Boženy Němcové 22/2309, 746 01 Opava Název operačního programu:

Prezentace na téma: "Název a adresa školy: Střední odborné učiliště stavební, Opava, příspěvková organizace, Boženy Němcové 22/2309, 746 01 Opava Název operačního programu:"— Transkript prezentace:

1 Název a adresa školy: Střední odborné učiliště stavební, Opava, příspěvková organizace, Boženy Němcové 22/2309, Opava Název operačního programu: OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, oblast podpory 1.5 Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu: Zvyšování klíčových aktivit Předmět, ročník: Materiály, 1. ročník Název sady vzdělávacích materiálů: Materiály-teorie Sada číslo: ICT-41 Pořadové číslo vzdělávacího materiálu: 10 Označení vzdělávacího materiálu: VY_32_INOVACE_ICT-41-10 Téma vzdělávacího materiálu: Dřevo - chemická stavba Druh učebního materiálu: Prezentace Autor: Ing. Luděk Hadámek Anotace: Chemické složení Metodické poznámky: Materiál je vhodný pro učební obor truhlář, operátor Datum vytvoření: Ověření ve výuce:

2 Chemické složení dřeva
Dřevo se skládá prakticky z většiny známých chemických prvků. Tyto prvky jsou ve dřevě obsaženy v různém množství ve formě složitých makromolekulárních látek. Dřevo je složeno hlavně z těchto chemických prvků: Uhlík (C), vodík (H), kyslík (O), dusík (N) … Z těchto prvků jsou složeny složité organické látky: Celulóza, lignin, hemicelulózy, pektiny, pryskyřice, třísloviny, barviva …. A látky anorganické – ve formě vodných roztoků: Vápenité, draselné, hořečnaté, sodné… (při spálení dřeva zůstávají v popelu - cca 0,5%)

3 Buňky-rostlinné Buněčná stěna se ztenčeninami Obr.1

4 Buňky-rostlinné-pletiva
Obr.2

5 Chemické složení dřeva-buněčné stěny
Jehličnaté a listnaté dřeviny mají nejen rozdílnou stavbu, ale i rozdílné chemické složení. Největší rozdíl je v látkách obsažených v buněčných dutinách. Celulóza - cca 46-56%. Jedná se o polysacharid (C6H10O5 ) n ve formě vaničkové nebo židličkové (n je 1000 a více). Makromolekuly celulózy (micely) se spojují a tvoří fibrily. Tyto tvoří pružnou kostru dřeva. Výplň kostry tvoří lignin. Ze dřeva získaná celulóza obsahuje příměsi a nazývá se buničina. Působením chemikálií se vznikají deriváty celulózy (nitráty, acetáty…).

6 Chemické složení dřeva - buněčné stěny - celulóza
Obr.3 Židličková forma celulózy Vaničková forma celulózy Obr.4

7 Buňky - rostlinné - pletiva
Obr.5

8 Chemické složení dřeva - buněčné stěny II
Lignin - cca 20-30%. Jedná se o aromatický podíl dřeva. Chemické složení se mění podle metody jeho výroby. Lignin vyvolává zdřevnatění - mechanicky zpevňuje buněčnou stěnu. Sušený lignin slouží jako plnivo, pojivo a práškové palivo. C9H10O2, C10H12O3, C11H14O4

9 Chemické složení dřeva - buněčné stěny II - Lignin
Obr.6

10 Chemické složení dřeva-buněčné stěny III
Hemicelulózy - cca 23-35%. Jedná se o polysacharid s polymeračním stupněm jednotek. Jsou méně stálé než celulóza při výrobě ligninu se většinou rozkládají na jednoduché cukry. Hemicelulóza Hemicelulóza (xylanaza) Obr.7

11 Chemické složení dřeva-buněčné stěny IV
Pektiny- vyskytují se hlavně v mladých stromech. Ve vzrostlých stromech je jejich obsah do 1%. Používají se k výrobě přísad do potravin a lepidel. Obr.8

12 Chemické složení dřeva-buněčné dutiny
Jsou v dutinách – vakuolách ve formě roztoků. Dají se dále rozpouštět a vyluhovat. Vzhledově a mechanicky se dřevo skoro nemění. Podíl těchto látek je obvykle do 15% (na hmotnost dřeva při w=0%). Tyto látky slouží jako látky zásobní, ochranné, barviva … Prchavé látky – silice, éterické oleje … Jedná se o látky, které jsme schopni ze dřeva získávat. Pryskyřičné látky- jsou to směsi různých látek v roztoku. Pryskyřice s velkým obsahem silic se nazývají balzámy. Terpentýn- je to přírodní rozpouštědlo využívá se k výrobě nátěrových hmot. Kalafuna- využívá se při výrobě mýdla, papíru, do laků, izolačních materiálů …

13 Chemické složení dřeva-buněčné dutiny II
Třísloviny - látky rozpustné ve vodě nebo alkoholu. Jsou ve všech dřevinách v různém množství. Zvyšují trvanlivost dřeva. Snadno se okysličují - dřevo mění barvu. Při moření reagují se solemi kovů . Při styku se železem černají - způsobují výskyt skvrn na řezivu (DB, SM). Barviva - jsou to směsi různých látek. Jsou rozpustné ve vodě nebo alkoholu. Ve dřevě jsou barviva žlutá, modrá, hnědá a zelená. Dávají dřevu různé zabarvení jejich optickým smíšením.

14 Chemické složení dřeva-barviva
Obr.12 Obr.11 Obr.10 Obr.9 Obr.17 Obr.13 Obr.14 Obr.15 Obr.16 Obr.18 Obr.19 Obr.21 Obr.20

15 Chemické složení dřeva - buněčné dutiny III
Minerální látky - látky rozpustné ve vodě. Při spálení zůstávají v popelu. Kovy - vyskytují se skoro všechny kovy v nepatrném množství. Zvyšují odolnost proti škůdcům. Volné cukry, škroby, tuky - tvoří zásobní látky dřeva. Saponiny, alkaloidy - u některých pracovníků způsobují ekzémy a alergie. (Hlavně v brusném prachu u mahagonu, tisu ...) Proteiny (bílkoviny) - umožňují růst. Snadno se rozkládají a hnijí.

16 Způsoby výroby buničiny
1) Kyselý (sulfitový) způsob -  proces probíhá při pH 1-2 a až za teploty 140 °C Při procesu dochází ke kyselé hydrolýze celulózy i hemicelulóz, čímž vznikne množství jednoduchých cukrů Vyrobená buničina má poměrně vysokou bělost, ale o něco nižší pevnost  V ČR se sulfitová buničina v současnosti vyrábí jen v Paskově

17 Výroba buničiny-Paskov
Obr.22

18 2) Zásaditý (sulfátový) způsob - varné pH se může blížit až hodnotě 13 a dosahuje se teplot až ke 170 °C vzniklá buničina vyniká výbornými pevnostními vlastnostmi  jako vedlejší produkt vzniká při tomto procesu při čištění odpadního louhu tálové mýdlo nepotřebuje dokonalé odkornění vstupního materiálu v ČR se sulfátová buničina v současnosti vyrábí jen ve Štětí

19 Chemická stavba - kontrolní test
Které jsou základní prvky tvořící dřevo? Co je to celulóza? Která sloučenina poskytuje dřevu pevnost - tuhost? Které látky zůstávají v popelu po spálení dřeva? K čemu nám pomáhají třísloviny ve dřevě? Co ovlivňují barviva ve dřevě?

20 Chemická stavba - kontrolní test - výsledky
Které jsou základní prvky tvořící dřevo? Uhlík, kyslík, vodík, dusík, fosfor …. Co je to celulóza? Základní stavební sloučenina dřeva. Která sloučenina poskytuje dřevu pevnost - tuhost? Lignin. Které látky zůstávají v popelu po spálení dřeva? Minerální látky. K čemu nám pomáhají třísloviny ve dřevě? Umožňují chemické moření jednosložkovými mořidly. Co ovlivňují barviva ve dřevě? Optický vzhled dřeviny, texturu.

21 DĚKUJI ZA POZORNOST Použité zdroje:
KŘUPALOVÁ, Zdeňka. Nauka o materiálech: pro 1. a 2. ročník SOU učebního oboru truhlář. Vyd. 1. Praha: Sobotáles, 1999, 235 s. ISBN JELÍNEK, Jan a Vladimír ZICHÁČEK. Biologie pro gymnázia: (teoretická a praktická část). 8., rozš. vyd. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 2006, 575 s. ISBN Obrázky: 1,2 Dřevo od A do Z. 1. vyd. Čestlice: Rebo, 2006, 427 s. ISBN Obrázky: 5 HADÁMEK, Luděk. Obrázky: 3,4, 6-22 DĚKUJI ZA POZORNOST