Lemnul. Directii DE Valorificare In Industria Chimica Organica

CUPRINS

Capitolul 1. PREZENTARE GENERALĂ A LEMNULUI………………………5

Capitolul 2. PRELUCRAREA LEMNULUI

2.1. Direcții de valorificare………………………………………………………..7

2.2. Distilarea uscată a lemnului………………………………………………..10

2.3. Utilizările lemnului……………………………………………………………14

Capitolul 3. PROPRIETĂȚILE LEMNULUI

3.1. Proprietăți fizice………………………………………………………………..16

3.2. Proprietăți termice……………………………………………………………..16

3.3. Proprietăți electrice…………………………………………………………….17

3.4. Proprietăți mecanice…………………………………………………………..17

Capitolul 4. CONTROLUL CALITĂȚII LEMNULUI…………………………….19

Capitolul 5. SECURITATEA ȘI SĂNĂTATEA ÎN MUNCĂ

PREVENIREA ȘI STINCEREA INCENDIILOR………………21

Capitolul 6. PROBLEME DE POLUARE……………………………………………….23

Capitolul 7. CONCLUZII……………………………………………………………………….25

ANEXE…………………………………………………………………………………………………26

BIBLIOGRAFIE……………………………………………………………………………………29

=== Proiect ===

CUPRINS

Capitolul 1. PREZENTARE GENERALĂ A LEMNULUI………………………5

Capitolul 2. PRELUCRAREA LEMNULUI

2.1. Direcții de valorificare………………………………………………………..7

2.2. Distilarea uscată a lemnului………………………………………………..10

2.3. Utilizările lemnului……………………………………………………………14

Capitolul 3. PROPRIETĂȚILE LEMNULUI

3.1. Proprietăți fizice………………………………………………………………..16

3.2. Proprietăți termice……………………………………………………………..16

3.3. Proprietăți electrice…………………………………………………………….17

3.4. Proprietăți mecanice…………………………………………………………..17

Capitolul 4. CONTROLUL CALITĂȚII LEMNULUI…………………………….19

Capitolul 5. SECURITATEA ȘI SĂNĂTATEA ÎN MUNCĂ

PREVENIREA ȘI STINCEREA INCENDIILOR………………21

Capitolul 6. PROBLEME DE POLUARE……………………………………………….23

Capitolul 7. CONCLUZII……………………………………………………………………….25

ANEXE…………………………………………………………………………………………………26

BIBLIOGRAFIE……………………………………………………………………………………29

ARGUMENT

Proiectul cu tema “Lemnul. Direcții de valorificare in industria chimică organică” a fost întocmit în scopul susținerii examenului pentru certificarea competențelor profesionale, în învățământ tehnic liceal nivel III, profilul “Resurse naturale și protecția mediului”, specializarea “Tehnician chimist de laborator”.

În primul capitol am făcut o prezentare generală a lemnului ca fiind un material natural, organic, de origine vegetală, alcătuit din celule cu membrane lignificate, care au rolul de a conduce apa și mineralele din sol către frunze și de a conferi rezistență arborelui. Este un material poros, eterogen si anizotrop. El constituie un material foarte important pentru unele ramuri ale economiei naționale ca: industria chimică (hârtie si carton, celuloză), industria textilă, industria mobilei, construcții, instrumente muzicale, aparate sportive etc.

În capitolul al doilea am prezentat prelucrarea lemnului cu subcapitolele:

direcții de valorificare

distilarea uscată a lemnului

utilizările lemnului

Lemnul se prelucrează atât în scopul fabricării unor bunuri de consum, cât și pentru a obține materii prime și semifabricate pentru alte activități.

În următorul capitol am arătat proprietățile lemnului. Am explicat proprietățile fizice, termice, electrice și mecanice ale lemnului.

Capitolul patru a fost dedicat controlului calității lemnului. Am precizat determinările care trebuie realizate pentru controlul caltății lemnului.

În capitolul cinci am prezentat măsurile de securiate și sănătate în muncă la fabricarea lemnului, iar în ultimul capitol am precizat câteva probleme de poluare și protecția mediului. În continuare am prezentat concluziile și am indicat cărțile consultate pentru a scrie acest proiect.

CAPITOLUL 1.

PREZENTARE GENERALĂ

A LEMNULUI

Lemnul constituie un material foarte important pentru unele ramuri ale economiei naționale ca: industria chimică (hârtie si carton, celuloză), industria textilă industria mobilei, construcții, instrumente muzicale, aparate sportive etc. El se regăseste în peste 4000 tipuri de produse finite în economie.

Lemnul este un material natural, organic, de origine vegetală, alcătuit din celule cu membrane lignificate, care au rolul de a conduce apa si mineralele din sol către frunze si de a conferi rezistență arborelui. Este un material poros, eterogen si anizotrop.

Lemnul are o structură fibroasă, alcaătuită în general din doua tipuri de celule:
– trahee si traheide
– celule de parenchim.

Structura celulară a lemnului si modul de dispunere a fibrelor, elemente ce permit identificarea diferitelor esențe, variază de la o specie la alta. Celulele se deosebesc între ele atât ca formă, dimensiuni, cât și prin rolul pe care îl dețin.
Traheele sunt tuburi capilare lungi continue, formate din celule suprapuse, care au rolul de a transporta apa si mineralele, precum și seva elaborată, din zona raădăcinii spre frunze. Traheidele au același rol, de conducere a sevei brute, deosebirea constând în forma celulei, traheidele fiind ascuțite și închise la ambele capete.

Celulele parenchim sunt celule cu pereți subțiri care au funcții de rezistență.

In structura macroscopică a lemnului se deosebesc urmatăoarele zone:
– coaja
– cambiul vascular
– duramenul
– măduva
– inelele de creștere
În prezent, masa lemnoasa ce se recoltează este alcătuită în principal din foioase (fag, stejar) și răsinoase (brad, molid) și în mai mică măsură din alte specii ca: frasin, tei, plop, paltin s.a. Structura masei lemnoase a României pusă în circuitul economic în anul 1996, conform datelor furnizate de Comisia Naționala pentru Statistica, a fost de 28,8% fag, 38,9% rășinoase, 11,2% stejar, 12,7% alte specii tari sș 8,4% alte specii moi.
Specialiștii au apreciat că la începutul mileniului trei va apărea o penurie de lemn de esență moale, în special în Europa Occidentala, SUA și Japonia, în timp ce producția de lemn de esență tare va fi superioară cererii. De asemenea, se mai estimează că în această perioadă cantitatea de lemn industrializată va fi repartizată astfel: circa 50% pentru hârtie, carton și ambalaje, circa 25% pentru industria mobilei, circa 20% pentru construcții și circa 5% pentru diverse utilizări (instrumente muzicale, aparate sportive, articole de artizanat, chibrituri s.a).
În România, industria prelucrării lemnului și a mobilei s-a dezvoltat foarte mult ca urmare a existenței unei suficiente mase lemnoase și de calitate, cât și datorită construirii de întreprinderi de prelucrare a lemnului și de fabrici noi de mobilă în multe centre ale țării. Țara noastră mai dispune de tradiție în prelucrarea lemnului și mobilei, dar și de o forță de muncă cu înaltă calificare.

Lemnul este o importantă materie primă organică și prezintă avantajul că se regenerează continuu prin creștere. Speciile de lemn pot încadrate în trei grupe :

rășinoase (ex. molidul, bradul, pinul negru, pinul silvestru, laricele, tisa etc.);

foioase tari (ex. stejarul, fagul, frasinul, nucul);

foioase moi (ex. mesteacănul, plopul, teiul etc.).

CAPITOLUL 2.

PRELUCRAREA LEMNULUI

Lemnul se prelucrează atât în scopul fabricării unor bunuri de consum, cât și pentru a obține materii prime și semifabricate pentru alte activități.

În urma prelucrării lemnului se obțin produse finite (de ex. mobilă, uși, ferestre, instrumente muzicale, articole sportive, ambarcațiuni) și produse semifinite, precum: cherestea, traverse, doage, furnire, placaje, plăci, etc.

2.1. Direcții de valorificare

a. Fabricarea alcoolului metilic

Alcoolii se obțin din hidrocarburi prin înlocuirea unu atom de hidrogen cu o grupare hidroxil , OH. Astfel,metanul CH4,dă alcool metilic,CH3OH,iar etanul C2H6,dă aclcool etilic C2H5OH.

Alcoolul metilic poartă denumirea de metanol iar alcoolul etilic poartă denumirea de etanol. Acesti alcooli au următoarle formule

H H H

HCOH H CCOH

H H H

(Metanol) (Etanol)

Alcoolul metilic se prepară prin distilarea lemnului din care cauza se mai numeste si alcool de lemn.

Acesta este o substanță otrăvitoare care, atunci când este înghițită, produce orbirea apoi moartea, se foloseste ca solvent precum și pentru prepararea altor compuși organici.

b. Fabricarea celulozei

O altă direcție de valorificare a lemnului este fabricarea celulozei.

Celuloza este polizaharida cea mai raspândită în natură. Ea corespunde formulei (C6 H10 O5)n, în care n are valori cuprinse intre 700-800 si 2500-3000. Impreună cu lignina si alte substanțe necelulozice , ea formează pereți celulelor vegetale si dă plantei rezistență mecanică și elasticitate.

Formarea celulozei în plante este rezultatul unui proces de biosinteză fotochimică. Procentual celuloza din plante variază in limite foarte largi: 7-10% pentru unele plante leguminoase, 40-50% în paiele de cereale sau stuf, 40-60% în masa lemnoasă a diferitelor specii de arbori, până la 85-99% în plante textile.

Celuloza se obține în general din bumbac, lemn, stuf si paie.Cea mai pură varietate de celuloză se obține din bumbac prin egrenarea (îndepărtarea semințelor) și apoi spălarea vatei din capsulele plantei de bumbac. Aceasta varietate este folosită aproape exclusiv în scopuri textile.

O celuloza mai puțin pură se obține din lemn, stuf sau paie. Această celuloză este amestecată cu diferiți componenți necelulozici, numiți irecruste (lignina, oligozaharide, ceruri, răsini etc.), care trebuie indepărtați. Separarea se poate face cu ajutorul unor reactivi acizi sau bazici care dizolvă incrustele, eliberind cea mai mare parte a materialului celulozic util. Printre reactivii folosiți, cel mai intrebuințat este bisulfitul de calciu, Ca (HSO3)2 (in procedeul bisulfitic) sau amestecul de sulfat de sodiu și hidroxid de sodiu (in procedeul sulfat).

Celuloza rezultată este supusă albirii și servește la fabricarea hârtiei sau la chimizare. În țara noastră producția de celuloză se realizează în numeroase unități industriale.

Celuloza este o substanță solidă, amorfă, de culoare albă, insolubilă in apă sau în solvenți organici, solubilă în hidroxid tetra aminocupric, [Cu(NH3)4](OH)2 (reactiv Scheueizer). La încălzire se carbonizează fără să se topească. Nu are gustul dulce caracteristic zaharidelor.

Prin hidrolizaă enzimaticăa, celuloza formează glucoză; celuloza prezintă un slab caracter reducaător. Aceste constatări au dus la concluzia că lanțul macro molecular de celuloză este format dintr-un mare număr de resturi de glucoză legate între ele prin legături monocarbonilice în pozițiile 1-4 (gruparea hidroxil glucozitic de la C1 al unui rest glucozic cu gruparea hidroxil de la C4 al restului următor). Rezultăa astfel o structuraă filiformăa a lantului macromolecular celulozic.

Numeroasele grupări hidroxil existente de-a lungul lanțulului, în resturile glucozice, formează între ele un număr uriaș de legături de hidrogen; aceste împachetează foarte strins lanțurile macromoleculare și conferă celulozei structura macroscopică de fir.

Din modul în care celuloza reactionează cu diferiți reactivi s-a dedus că în macromolecula sa fiecare rest de glucoză prezintă trei grupări hidroxil capabile să reacționeze chimic.

Grupările hidroxil din celuloză au reactivite normală și participă la reacțiile specifice lor: formarea de eteri, de esteri, de alcooli etc. Dupa numărul grupărilor hidroxil dintr-un rest glucozic, care participă la asemenea reacții se obțin produși cu diferite grade de transfer.

Tratata cu amestec de acid acetic si anhidrida acetică, celuloza poate forma mono-,di-sau tri-acetatul de celuloză.

Nitrații de celuloză sunt folosiți în fabricarea de tipul pulberii fără fum și a nitrolacurilor și nitroemailurilor (lacuri de acoperire cu uscare rapidă și luciu puternic).

Prin tratare cu soluții concentrate de hidroxid de sodiu,celuloza formează un produs de tip alcoolat (alcoxid), denumit alcolicelulozăa, ce poate avea, de asemenea, diferite grade de transformare.

Asemenea produși sunt obtinuți și folosiți direct la fabricarea fibrelor artificiale. Fibrele de celulozaă din bumbac au lungimi de 20 – 30 mm și de aceea pot fi toarse în fire care apoi se țes.

Fibrele celulozice din lemn sunt foarte scurte, 3 – 5mm și încercarea de a le toarce nu a condus la nici un rezultat. Prin prelucrare fizico-chimica a acestora s-au realizat fibrele artificiale, denumite curent mătase artificială (au luciu asemănător cu cel al mătăsii naturale). Acesta este solubil în soluție de hidroxid de sodiu, formând o soluție coloidala, vascoasă, (de unde și numele procedeului ).

Celuloza este o materie primă de mare valoare economică și constituie punctul de plecare în fabricarea unor produse importante, dintre care cea de hârtie ocupă un loc principal.

Dacă celuloza este supusă fierberii cu un acid mineral (acid clorhidric sau sulfuric) concentrat, ea se descompune într-un produs care se dovedește a fi glucoză.

2.2. Distilarea uscată a lemnului

Pentru obținerea cărbunilor de lemn (mangalul), lemnul este supus unui proces de carbonizare, numit și distilare uscată.

Carbonizarea lemnului este o ardere în cantitate insuficientă de aer, prin care se transformă în cărbuni de pământ. Această distilare uscată a lemnului are loc temperatura de aproximativ 5000C, obținându-se:

gaze combustibile formate din 55 %CO2, 34 % CO, 8 % CH4, 2 % C2H2, 1 % H2 (gaz de lemn) ;

un produs lichid format dintr-un strat uleios, care conține gudroane bogate în fenoli superiori, și un strat apos numit oțet de lemn sau acid pirolignos, care conține aproximativ 10 % acid acetic, 1- 2 % metanol și 0,5 % acetonă;

un produs solid, numit mangal sau cărbunele de lemn.

Procesul de carbonizare a lemnului se poate realiza fie în grămezi de lemn acoperite cu pământ, numite bocșe; fie în cuptoare Kilu, Karbo, Reichenbach, fie în instalații moderne, în retorte de oțel, dar în absența aerului.

Mangalul obținut conține C, H, O, N și compuși organici și este valorificat pentru :

fier de călcat;

obținerea sulfurii de carbon;

drept combustibil pentru generatoare de gaz;

combustibil în metalurgie;

cărbune activ (decolorare, adsorbție, medicină);

pentru obținerea grișului de mangal, folosit ca agent de umplutură.

Pe lângă mangal, prin carbonizarea lemnului, se mai obține și acidul pirolignos ce are numeroase utilizări în industria chimică și gazul de lemn, folosit drept combustibil.

Prin distilarea fracționată a acidului pirolignos se obține spirtul de lemn care este un amestec de acetonă și alcool metilic, care apoi se separă unul de altul în coloane de distilare special

Produsele obținute la distilarea uscată a lemnului:

Acid acetic Metanol Spirt denaturat Dizolvanți Gudroane de bază

CĂRBUNE DE LEMN MANGAL

În cursul procesului, se obține, în principal, în afară de gaz, suc pirolignos, gudron de lemn și mangal, proporția acestor produse variind cu natura lemnului tratat și cu viteza operației. Sucurile pirolignoase, care nu fac obiectul comerțului internațional, conțin acid acetic, alcool metilic acetonă, puțin furfurol și alcool alilic. Poziția cuprinde, de asemenea, smoala vegetală de orice tip, smoala pentru butoaie de bere și compoziții similare pe bază de colofoniu, de acizi rezinici sau de smoală vegetală.  

Gudronul de lemn se obține prin drenare (în bocșe sau fose) în cursul

carbonizării lemnului rășinos sau nerășinos sau prin distilare în retorte sau  cuptoare (gudroane de distilare). Acestea din urmă se obțin direct prin separarea sucului pirolignos (gudroane de decantare) sau prin distilarea sucurilor pirolignoase în care ele sunt parțial dizolvate (gudroane de dizolvare zise și “oțet”).

 Gudroanele parțial distilate, din care anumite uleiuri volatile au fost separate printr-o distilare mai avansată, sunt de asemenea clasificate  în această poziție. Toate aceste gudroane sunt constituite din amestecuri complexe de

hidrocarburi, de fenoli și de omologii lor, de furfural, de acid acetic și de diverse alte produse.

Gudroanele de lemn rășinos – care se deosebesc de gudroanele de lemn nerășinos prin faptul că ele conțin în plus produse provenind de la distilarea rășinii (terpen, uleiuri de rășini etc.) – sunt produse vâscoase, a căror culoare variază de la brun-portocaliu până la brun.

Creozotul de lemn (denumit mai scurt creozot) este un constituent esențial al gudroanelor de lemn. Se obține în general distilând gudronul de lemn nerășinos, tratând apoi o fracțiune convenabilă a distilatului cu soluție de sodă caustică, acidificând-o și distilând-o din nou. Este un lichid incolor, dar care se colorează sub acțiunea aerului și a luminii, caustic, cu miros de fum și care este utilizat în special ca dezinfectant și antiseptic. Nu trebuie confundat cu creozotul de huilă sau ulei de creozot mineral.

Metanolul brut (spirtul de lemn)  este extras din sucul pirolignos. Este un

lichid de culoare gălbuie cu un miros de fum, conținând în general 70 până la 90% alcool metilic, cantități variabile de acetonă și de alte cetone (în general 8 până la 20%) și alte impurități (acetat de metil, alcooli superiori, produse gudronoase etc.).

2.3. Utilizările lemnului

Lemnul are numeroase utilizări:

ca materie primă în industria chimică, pentru obținerea celulozei și hârtiei, a materiilor tanante, a celofibrei, a rășinilor, a uleiului de terebentină etc.;

ca material de construcție;

în calitate de combustibil, lemnul se folosește în consum menajer, la sate, și în consum industrial, în tăbăcire, în cuptoare de ceramică, afumătorii, brutării.

Lemnul este una dintre cele mai importante materii prime naturale, cu multiple si extrem de variate utilizari:
– de mii de ani, lemnul este folosit drept combustibil, ca material de
construcții și la fabricarea mobilei;
– reprezintă materia prima de baza pentru fabricarea unor articole de uz casnic, jucării, articole de papetărie, articole sportive, decoruri, panouri de expoziții, panouri publicitare, ambalaje, construcții de vagoane de căi ferate, de ambarcațiuni nautice etc.

Gudroanele sunt utilizate, după simpla deshidratare sau distilare parțială, în marină pentru impregnarea parâmelor, în industria cauciucului ca plastifianți, la prepararea masticurilor sau în industria farmaceutică.

Gudroanele de lemn nerășinos, lichide vâscoase de culoare brun-neagră, sunt utilizate în principal pentru obținerea, prin distilare sau alte tratamente, a unei game largi de subproduse (creozot de lemn, gaiacol etc.).

Gudronul de ienupăr roșu, cunoscut sub numele de oleum cadini, utilizat mai ales în farmacie sau în industria săpunurilor, aparține, de asemenea, grupei gudronului de lemn.

Lemnul este folosit în construcții, cum sunt:
– locuințe; biserici; magaine
– construcții industriale; centre comerciale;
– săli de sport; poduri pietonale
Lemnul lamelat încleiat se utilizează la structurile portante, atât pentru rezistența bună pe care o are, cât și pentru posibilitațile de obținere a diferitelor forme și dimensiuni, conferând produsului o anumită notă de personalitate.

CAPITOLUL 3.

PROPRIETĂȚILE LEMNULUI

Lemnul, acest complex de materii chimice, întrunește o serie de proprietăți specifice care îi conferă calitatea de material industrializabil

3.1. Proprietăți fizice

Lemnul nu este un bun conducător de căldura, proprietate care face ca

materialul să se comporte bine atât la frig, cât și la cald. Aceasta face posibilă alegerea unor soluții simple de construcție, evitându-se problema punților termice..

În primul rând lemnul se caracterizează prin densitate, a cărei valoare diferă nu numai în funcție de specie, dar și datorită umidității lui. În raport direct cu densitatea se situează duritatea. Cele mai mari durități se înregistrează în secțiunea transversală a lemnului.

Atât densitatea cât și duritatea lemnului sunt dependente de umiditatea acestuia. Lemnul poate să rețină sau să cedeze o anumită cantitate de apă pentru stabilirea echilibrului cu mediul în care se găsește.

3.2. Proprietăți termice

Proprietățile termice ale lemnului se referă la modul cun acesta se comportă față de căldură. Proprietățile termice ale lemnului sunt: conductivitatea termică, căldura specifică, difuzivitatea termică ăi puterea calorifică.

conductivitatea termică reprezintă proprietatea unui corp de a conduce

căldura. Ea se exprimă prin coeficientul de conductivitate termică, care reprezintă cantitatea de căldura, ce trece în timp de o oră printr-un perete plan având suprafața de 1m2 și grosimea de 1m la o diferență de temperatură, pe părțile opuse ale peretului de 10C. Conductivitatea termica depinde de specia lemnului, de masa volumica a acestuia, dar mai ales de umiditate, de direcția fluxului de căldura față de orientarea fibrelor și de temperatura.Ea cresșe o dată cu creșterea masei volumice și prin urmare, lemnul greu conduce mai bine căldura decât cel ușor.

căldura specifică reprezintă cantitatea de căldura necesară pentru

ridicarea temperaturii unui kilogram de lemn la 10C. Căldura specifică crește o dată cu creșterea temperaturii și umidității lemnului.

difuzitatea termică caracterizeaza capacitatea materialului de a-și ridica

temperatura cu o anumită viteză sub influența căldurii. Difuzivitatea termică este influențată de umiditatea lemnului, de temperatura și de direcția de încălzire a lemnului.

puterea calorifică a lemnului reprezintă cantitatea de căldura pe care o

degajă 1 kg de lemn în timpul arderii.

3.3. Proprietățile electrice

Una din proprietățile electrice importante a lemnului o constituie rezistența electrică, respectiv însușirea lemnului de a se opune trecerii curentului electric. Ea depinde de umiditatea, temperatura, specia și direcția curentului în raport cu fibrele lemnului. Dintre acești factori, cei care exercită cea mai mare influență este umiditatea lemnului. Lemnul în stare absolut uscată este un bun izolator electric.

O data cu creșterea umidității, rezistența electrică scade foarte mult, încat lemnul umed devine un bun conducator electric.

Rezistența electrică a lemnului este diferită în raport cu direcția fibrelor, fiind mai mare în sens perpendicular pe fibre.

3.4. Proprietăți mecanice

Prin proprietățile mecanice ale lemnului se înțelege capacitatea acestuia de a se opune la acțiunea forțelor exterioare care tind să-i schimbe forma, să pătrundă în masa sa sau să-l rupă. La această acțiune lemnul răspunde prin calitățile sale elastice și plastice, prin duritate sau prin rezistență.

Proprietățile mecanice ale lemnului variază în funcție de foarte mulți factori: specie, structură, masă volumică, umiditate, temperatura și prezența defectelor, precum și natura, durata și viteza de aplicare a forțelor.

O altă proprietate caracteristică a lemnului o reprezintă acusticitatea lui, capacitatea de a capta și de a propaga undele sonore. Calitățile lemnului de rezonanță sunt date de o regularitate perfectă a inelelor anuale, de omogenitatea și uniformitatea razelor medulare, de densitatea mică și elasticitatea mare a lemnului.

CAPITOLUL 4.

CONTROLUL CALITĂȚII

LEMNULUI

4.1. Determinarea umidității lemnului

Lemnul datorită structurii și compoziției sale chimice complexe, poate primi o anumită cantitate de apă fie din atmosferă , fie prin contact direct, Cantitatea de apă pe care o conține lemnul, raportatată la masa acestuia în stare complet uscată, poaartă denumirea de umiditatea absolută a lemnului.

Pentru anumite cerințe umiditatea lemnului se exprimă în raport cu masa sa în stare umedă. În acest caz se obține așa nimită umiditate relativă a lemnului.

Umiditatea materialelor lemnoase se determină conform STAS 83-68 prin: metoda prin uscarea epruvetelor, metoda extracției și prin procedee rapide, dintre care cel mai răspândit este procedeul prin utilizarea aparatelor electrice.

metoda prin uscarea epruvetelor are aplicație generală și se bazează pe

aplicarea formulei:

În acest caz se folosesc epruvete de orice formă, care se taie de la o distanță

de cel puțin 30 cm de capătul piesei căreia i se determină umiditatea. Imediat după debitare, epruvetele se cântăresc la o balanță cu o precizie de 0,01g și se notează masa lor ințială (mu), apoi se usucă într-o etuvă la temperatura de 103±20C pana cand masa lor ramane constanta, dupa ce se cantareste din nou pentru a se obtine masa lor in stare anhidra. Rezultatele care se obtin prin aceasta metoda sunt exacte.

metoda extracției se aplică în cazul lemnului cu un conținut mare de

substanțe volatile naturale ori impregnat cu diferite substanțe și constă în extracția apei cu ajutorul unui solvent. În acest caz se folosește o instalație specială prevăzută cu un balon de sticlă în care se introduce lemnul umed sub formă de așchii împreună cu solventul. Apa extrasă de către solvent se separă și se cântărește, iar masa ei se introduce în următoarea formulă:

determinarea umidității cu aparate electrice este o metodă rapidă și mult

folosită în industrie. Aparatele mai des utilizate se bazează pe faptul că rezistența pe care o opune lemnul trecerii curentului electric prin el este puternic influențată de umiditatea lemnului. Contactul aparatului cu materialul lemnos se realizează prin intermediul unor electrozi de construcție specială, în funcție de caracteristicile lemnului

4.2. Determinarea rezistenței la tracțiune

Solicitarea la tracșiune sau întindere constă în supunerea unei piese de lemn la acțiunea forțelor cu direcție contrară, care tind să alungească materialul.

Rezistența la tracțiune paralelă cu fibrele se determină conform STAS 336/ 1-88. Pentru efectuarea acestei încercari se folosesc epruvete dreptunghiulare la mijloc și pătrate la capete, confecționate din lemn sănătos și lipsit de orice defect. Rezistența la tracțiune paralelă cu fibre crește liniar o dată cu creșterea densității aparente a lemnului și scade cu creșterea umidității din pereții celulari.

Rezistența la tracțiune perpendiculara pe fibre. Această solicitare este foarte rar întălnită în utilizările curente ale lemnului. Arată gradul de coeziune a fibrelor și se determină conform STAS 6291-89.

4.3. Determinarea rezistenței lemnului la încovoiere statică

Se executa conform STAS 337/ 1-88 și constă în determinarea sarcinii maxime care produce ruperea unei epruvete de lemn rezemată pe doua suporturi sarcina fiind aplicată concentrat la mijlocul distanței dintre reazeme.

Rezistența la incovoiere statică este influențată de specie, de masa volumică, umiditate, temperatura și defectele lemnului.

CAPITOLUL 5.

SECURITATEA ȘI SĂNĂTATEA ÎN MUNCĂ

PREVENIREA ȘI STINGEREA INCENDIILOR

Măsurile prin care se asigură supravegherea corespunzătoare a sănătății lucrătorilor în funcție de riscurile privind securitatea și sănătatea în muncă se stabilesc potrivit reglementărilor legale, a Legii securității și sănătății în muncă nr. 319/2006 .

În scopul asigurării securității și sănătății lucrătorilor, trebuie să se respecte măsurile de S.S.M. :

să fie cunoscute și respectate, toate măsurile de P.S.I. ȘI S.S.M.;

să fie realizată întreținerea tehnică a locului de muncă și a echipamentelor și dispozitivelor; iar orice neconformități constatate și susceptibile de a afecta securitatea și sănătatea lucrătorilor, să fie corectate cât mai curând posibil;

să fie curățate utilajele, echipamentele și dispozitivele, cu regularitate, pentru a se asigura un nivel de igienă corespunzător locului de muncă;

să fie păstrate în permanență, libere căile de acces ce conduc spre ieșirile de urgență și ieșirile propriu-zise;

să fie cu regularitate întreținute și verificate echipamentele și dispozitivele de securitate, destinate prevenirii sau eliminării pericolelor;

purtarea obligatorie a echipamentelor individuale de protecție;

folosirea dispozitivelor de protecție, corespunzătoare locurilor de muncă.

La utilizarea lemnului se vor lua următoarele măsuri de protecție:

purtați echipament de protecție: ochelari pentru protecția completă a ochilor; mănuși; îmbrăcăminte corespunzătoare de protecție;

aparatele trebuie să fie într-o bună funcționare;

nu se folosi aparatele cu mâinile umede;

se va îndepărta orice sursă de aprindere;

Având în vedere că lemnul este un material putrescibil și inflamabil, la realizarea construcțiilor din lemn se iau o serie de măsuri de protecție, atât a materialului lemons, cât și a construcției în sine, pentru a se evita apariția unor fenomene de degradare. Aceste măsuri sunt:

împotriva putrezirii;

împotriva focului.

Împotriva putrezirii, la realizarea construcțiilor din lemn se prevăd măsuri chimice de antiseptizare pentru distrugerea sporilor de ciuperci și măsuri constructive pentru a feri lemnul de umezire. Antiseptizarea se realizează prin impregnarea în profunzime sau vopsire superficială cu substanțe antiseptice uleioase sau solubile ca: creuzot, sulfat de cupru, clorură de zinc etc. Măsurile constructive constau în proiectarea construcțiilor din lemn astfel încât să se evite umezirea lemnului sau să se permita uscarea acestuia în cazul unei eventuale umeziri. Pentru aceasta trebuie ca:

soclul construcțiilor din lemn sa se realizeze din beton, zidărie de piatră sau de cărămidă având înălțimea minimă de 40 cm;

se evită încastrarea stâlpilor de lemn în fundații de beton;

grinzile planșeelor din lemn se reazămă pe zidărie prin intermediul unei cosoroabe, capetele grinzilor se impregnează sau se izolează cu carton bituminat și se prevăd orificii pentru aerisire;

se evită îmbinările care permit acumularea sau stagnarea apei.

Împotriva focului se utilizează ignifugarea. Ignifugarea se face prin spoire cu var sau prin impregnare cu substanțe (fosfat de amoniu, silicat de sodiu, etc.). Măsurile chimice urmăresc:

evitarea folosirii lemnului în încăperi cu temperaturi ridicate sau unde este foc deschis;

îndepărtarea lemnului de sursele de căldură;

evitarea secțiunilor cu goluri care activează arderea, etc.

CAPITOLUL 6.

PROBLEME DE POLUARE

Un proces industrial la scara industriei globale a hârtiei implică inevitabil consumarea unor resurse naturale prețioase și are un impact însemnat asupra lumii. Unele abordări ale problemelor de mediu ridicate de aprovizionarea și folosirea hârtiei trec cu vederea acest impact și nu recunosc ca aceasta industrie are influențe nefavorabile asupra mediului.
Hârtia este și va rămâne o parte integrantă a vieții cotidiene. De aceea este important ca toți consumatorii să fie conștienîi de problemele de mediu ce insoțesc fabricarea hărtiei și în acest fel, să facă alegeri în plină cunoștință de cauză în legătură cu folosirea acestui produs esențial.

Hârtia afectează și în mod direct mediul prin folosirea energiei, a chimicalelor și a apei în fabricarea ei.

Folosirea celulozei, materia prima principală, are și un mare impact asupra pădurilor și a climatului mondial. Dupa folosire, va ajunge cel mai probabil ca îngrașământ sau va fi arsă, deoarece, spre deosebire de sticlă sau metal, hartia nu poate fi reciclata la infinit.

Majoritatea noxelor reprezintă amestecuri complexe generate în procesele termice (sudură, combustia cărbunelui, lemnului, cocsului, piroliza maselor plastice, cauciucului, etc.), mecanice (prelucrarea mecanică a oțelurilor, materialelor refractare, materialelor composite, mineritul, activități de izolație, prelucrarea mecanică a materialelor textile etc.), electrochimice (acoperiri metalice), chimice (sinteza compușilor organici și anorganici, vopselelor, polimerilor, combustibililor, conservarea lemnului, pielii etc.) precum și în alte procese de muncă.

Totusi, trebuie sa subliniem ca producerea celulozei din lemn realizeaza o puternica poluate a atmosferei si a apelor. Fibrele de celuloza sunt extrase din lemn cu ajutorul produselor chimice sulfuroase, apoi albite.

Utilizarea fibrelor din maculatura permite inlocuirea fibrelor de celuloza, la cele mai multe tipuri de hartie, fara ca hartia sa aiba o calitate mult mai scazuta.

In functie de intrebuintarea dorita, se pot adauga diferite adaosuri si produse chimice pentru a imbunatati calitatea hartiei.

Inalbirea in clor, odata uzuala, a fost intre timp inlocuita in mare parte cu produsele chimice fara clor. Totusi, diversi compusi sulfurati si clorati mai trec inca in apa, sol si atmosfera. Pe de alta parte, reziduurile organice prezente in apele uzate de la fabricile de hartie polueaza cursurile de apa si da nastere unei lipse masive de oxigen astfel incat, in mod frecvent, micro-organismele si plantele nu pot supravietui.

Poluarea mediului inconjurator poate fi redusa sensibil gratie tehnologiilor moderne si utilizarii crescande de maculatura. Totusi productia de hartie este considerata a fi dintre cele mai poluante ramuri industriale, in special in tarile in care normele de protectie a mediului inconjurator nu sunt foarte riguroase.

CAPITOLUL 7.

CONCLUZII

Rezulta ca deseurile din lemn, chiar din lemn brut adica netratat, pot constitui un pericol pentru mediul inconjurator. Legile europene nu permit sa fie adus la rampa de gunoi pentru ca:

este inflamabil;

poate fi valorificat si numai deseurile care nu mai pot intra intr-un proces de reciclare pot merge la groapa de gunoi;

poate fi valorificat pentru sub-produse a lemnului si combustibil ceea poate fi considerat un avantaj atat pe plan ecologic cat si economic.

Numai daca este si tratat cu substante chimice periculoase, poate fi considerat atunci ca un deseu care nu mai intra intr-un proces de reciclare.

Majoritatea deseurilor din lemn , 60% , este generata de prelucrarea lemnului si mai mult pe acest tip de deseuri, vom parcurge acest studiu.

Din cantitatea de lemn taiata direct in padure, doar jumatatea este exploatabil ca a tare.

ANEXA 1

Fabricarea produselor din lemn

ANEXA 2

ANEXA 3

BIBLIOGRAFIE

1. CHIMIE, manual pentru clasa aXII-a; Editura didactica si pedagogica, Bucuresti, 1994.

2. CAND LEMNUL SE TRANSFORMA IN MATASE… , Editura enciclopedica romana, Bucuresti 1969.

3. CHIMIE ORGANICA, C. Nemtean; Editura didactica si pedagogica.

4. BAC. 98 – CHIMIE. Subiecte rezolvate, Editura Dacia, Cluj-Napoca.

5. REVISTA FIZICA si CHIMIE , Ian. – Feb. 1987; Nr. 1 -2.

6. E. Vintila – Protectia lemnului si a materialelor pe baza de lemn, Editura Tehnica, Bucuresti, 1975.

7. Zlate, Gh; Brenndorfer ;Bazele culturii, exploatării și valorificării

lemnului, Editura Ceres, București 1985