Puiduteadus (0)

Q: Milline on Eesti metsatagavara ja kui suur oli aastane raiemaht 2010 -2011?

Vastus leiad õppematerjalist: Puiduteadus

Q: Milliste liikide puhul toimub üle- ja milliste liikide puhul alaraie?

Vastus leiad õppematerjalist: Puiduteadus

Q: Milleks kasutatakse puiduistandustest pärinevat puitu?

Vastus leiad õppematerjalist: Puiduteadus

Q: Millised on istanduste eelised võrreldes tavapärase metsakasvatusega?

Vastus leiad õppematerjalist: Puiduteadus

Q: Millised on Eesti metsatööstuse ja puidutranspordi põhiprobleemid?

Vastus leiad õppematerjalist: Puiduteadus

Q: Mis tõstaks Eesti metsa- ja puidutööstuse konkurentsivõimet?

Vastus leiad õppematerjalist: Puiduteadus

Q: Kuidas toimub orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete ning vee liikumine puittaimedes?

Vastus leiad õppematerjalist: Puiduteadus

Q: Millal tekivad kasvavas puus aastarõngad ja millistest osadest see koosneb?

Vastus leiad õppematerjalist: Puiduteadus

Q: Milliseid lõikeid kasutatakse puidu kirjeldamisel ja analüüsimisel?

Vastus leiad õppematerjalist: Puiduteadus

Q: Milliseid makroskoopilisi tunnuseid kasutades on võimalik eristada okaspuud ja lehtpuud?

Vastus leiad õppematerjalist: Puiduteadus

Tallinna Tehnikaülikool - Metsandus - Puiduteadus

5 VÄGA HEA

Esitatud küsimused

Milline on Eesti metsatagavara ja kui suur oli aastane raiemaht 2010 -2011?
Milliste liikide puhul toimub üle- ja milliste liikide puhul alaraie?
Milleks kasutatakse puiduistandustest pärinevat puitu?
Millised on istanduste eelised võrreldes tavapärase metsakasvatusega?
Millised on Eesti metsatööstuse ja puidutranspordi põhiprobleemid?
Mis tõstaks Eesti metsa- ja puidutööstuse konkurentsivõimet?
Kuidas toimub orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete ning vee liikumine puittaimedes?
Millal tekivad kasvavas puus aastarõngad ja millistest osadest see koosneb?
Milliseid lõikeid kasutatakse puidu kirjeldamisel ja analüüsimisel?
Milliseid makroskoopilisi tunnuseid kasutades on võimalik eristada okaspuud ja lehtpuud?
Kuidas tekib puitaine?
Millel on kirjeldatud puidu rakuseina kihid?
Mis on puidu tihedus ja mis on puitaine tihedus?
Milliste meetoditega neid määratakse?
Milliseid mehaanilisi omadusi mõjutab puidu tiheduse suurenemine?
Kuidas mõjutab niiskus puidu tihedust?
Milleks kasutatakse nomogrammi?
Millistest füüsikalistest parameetritest sõltuvad puidu elektrilised omadused nagu elektrijuhtivus takistus ja läbilöögitugevus?
Millised on tüüpilised puidu- ja tüve rikked ?
Kuidas liigitatakse puiduseeni ja millist osa puidust need kahjustavad?
Millises kiudude suunas on puidu tõmbetugevus suurim ja millises väikseim?
Kui suur erinevus on puidu survetugevuses piki- ja ristikiudu?
Kuidas mõjutavad survetugevust puidurikked ja niiskuse suurenemine?
Mis on puidu paindetugevus ?
Mis on puidu kestustugevus ja mille poolest erineb see staatilisest tugevusest?
Kuidas mõjutavad puidu füüsikalis-mehaanilisi omadusi anatoomiline ehitus sügis- kevadpuit säsikiired tihedus ja kasvukoht?
Milles seisnevad konstruktiivne ja keemiline puidukaitse?
Milles seisneb puidu modifitseerimise põhimõte?
Mille poolest see erineb puidu immutamisest või katmisest pinnakatte materjalidega?
Mis on termopuit ja millised on selle töötlemisetapid?
Kuidas tuleb töödelda puitu enne spooni koorimist?
Millist puitu kasutatakse Eestis treispooni tootmisel?
Mis liiki ja milliste omadustega puidukiudu kasutatakse puitkiudplaadi tootmisel Eestis?
Milliste omadustega puidulaastu kihte ja milliseid liime kasutatakse puitlaastplaatide valmistamisel Eestis?
Mille poolest erineb MDF plaatide tootmine ja kasutatav materjal puitkiudplaatide valmistamistehnoloogiast?
Mis on kombineeritud puitmaterjalid ?
Milliseid polümeere termoplaste kasutatakse puitpolümeerkomposiitide puitplastid valmistamisel?
Miks just neid polümeere?
Milliseid lisa- ja abiaineid kasutatakse puitplastkomposiitide valmistamisel?

Kordamisküsimused „Puiduteaduse“ eksamiks

Milline on Eesti metsatagavara ja kui suur oli aastane raiemaht 2010 -2011? Milliste liikide puhul toimub üle- ja milliste liikide puhul alaraie ?

Eesti riigi kasvava metsa tagavara on ca 465 tm ( metsamaa pindala on 2,2 mln hektarit)
2010. a. oli raiemaht ca 8,5 mln/m3 ja 2011. a. 9,1 mln/m3
Alaraie liigid – lepp , haab ( lehtpuud )
Üleraie liigid – kuuse ja kase osas ületavad aastased raiemahud metsatagavara

Milleks kasutatakse puiduistandustest pärinevat puitu? Millised on istanduste eelised võrreldes tavapärase metsakasvatusega?
(Maailma puidutööstuse üks arengusuundadest on puiduistanduste kiire areng. Maailma metsadest ca 5% moodustavad istandused , istanduste pindala kasvab ca 4,5 mln ha aastas (Eesti pindala võrra). Enamik istandusi asub Aasias, Okeaanias , Lõuna-Aafrikas, Tšiilis, Brasiilias ja nt Uus- Meremaal .)
Istanduste eeliseks on kiire kasvuga puud, nt eukalüpt saab raieküpseks juba 15-20 aastaga, keerdokkaline mänd ( Pinus radiata) nõuab pisut enam aega.
2000. a. saadi istandustest juba 35% tööstuslikust ümarpuidust. Prognoositakse, et 2050 . a. raiutakse 50% tööstuslikust puidust istandustest.
Kõige enam mõjutavad istandused paberitööstust. Puidutööstust mõjutab vähem, sest ehituses vajaminev puit peab olema tihedam ja kvaliteetsem (nn inseneripuit).

Millised on Eesti metsatööstuse ja puidutranspordi põhiprobleemid? Mis tõstaks Eesti metsa- ja puidutööstuse konkurentsivõimet?
Metsatööstuse probleemid

spetsialistide puudus
puidutööstuse potentsiaal täiel määral kasutamata
Lahendus: ressursi efektiivsem ja targem kasutamine

Puidutranspordi probleemid

metsamaterjali veole seatud koormuspiirangud – võiks olla suurem
kütuseaktsiis
lahendus: puidutööstussektori olulisem väljakutse on metsale suuremat lisaväärtust anda

Kirjeldage puu osasid ja nende põhiülesandeid.
Kasvav puu koosneb juurestikust, tüvest ja võrast.
Juurestik kujutab endast keerukat süsteemi, mis täidab mitut funktsiooni:

Imab pinnasest vett koos selles lahustunud mineraalainetega;
Juhib vee koos sooladega ja võras tekkinud orgaaniliste ainetega tüvesse ja võrasse;
Täidab toitainete säilitus-funktsiooni;
Hoiab puu vertikaalasendis, mis on eriti oluline tugeva tuule korral

Juurte jagunemine:

Peajuur kinnitab puu pinnasesse. Tugevalt arenenud peajuurega juurestiku nimetatakse sammasjuurestikuks
Sammasjuurestik (nt. mänd, tamm, nulg )
Kui peajuur ei arene ja põhimassi moodustavad külg või lisajuured , siis on tegu narmasjuurestikuga (nt. kuusk , pöök , pappel ).
(Narmasjuured on tihti sümbioosis seeneniidistikega, mis aitavad puul efektiivsemalt omastada mineraalseid toiteaineid ja lämmastikku. Puu annab vastu orgaanilisi aineid
Paljudel okaspuudel on mükoriisa – seeneniidistiku ja juurekoe põimikud.
Okaspuude mükoriisa moodustavad tavaliselt kübarseened (puravikud, riisikad jne.).
Seetõttu võibki kuuse- ja männiriisikaid kohata enamasti kuuskede ning mändide naabruses.)

Tüvi ühendab juured ja võra , tagades vee, orgaaniliste- ja mineraalainete transpordi juurtest koorealuse puidu (maltspuidu) kaudu tüvesse ja võrasse.

Tüve katab koor (korp), mille kõige puidulähedasemas tsoonis paiknevad niinekiud, mis tagavad võras fotosünteesi käigus tekkinud orgaaniliste ainete liikumise allapoole – tüvesse ja juurestikku.

Vedelike transport

Vegetatsiooniperioodi alguses on vedelike transport juurestikust võrasse väga intensiivne.
Okaspuudes toimub see aasta-rõngaste heledamas osas, kevadpuidu osas.
Lehtpuude aastarõngastes täidavad sama ülesannet erilised torukujulised sooned .
Vedelike voolu piki tüve nimetatakse transpiratsiooniks.
Osa vett on vaja fotosünteesiks , kuid suurem osa sellest veest aurustub lehtede ja okaste kaudu transpiratsiooni teel.

Võra on tüve ladvaosast, jäme- ja peenokstest ning lehtedest või okastest koosnev puu osa.
Võra täidab järgmisi funktsioone:

Puittaime rohelistes osades toimub fotosüntees , mille käigus puu assimileerib õhust süsihappegaasi ja pinnasest vett koos mineraalsooladega.
Lehtede ja okaste pinnalt toimub vastavalt välistemperatuurile vee aurustumine , millega puittaim reguleerib võra temperatuuri ning väldib lehtede- või okaste ülekuumenemist;
Ladva ja okste tippudes on pooldumisvõimeliste rakkude kogumid – nn. kasvukuhikud, mis tagavad tüve ja võra iga-aastase juurdekasvu.

Kuidas toimub orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete ning vee liikumine puittaimedes?

Vegetatatsiooniperioodi alguses (kevadel) on vedelike transport juurestikust võrasse väga intensiivne.
Okaspuudes toimub see aastarõngaste heledamas osas, mis koosneb õhukeseseinalistest kevadpuidu rakkudest.
Lehtpuude aastarõngastes täidavad sama ülesannet sooned. Vedelike voolu piki tüve nimetatakse transpiratsiooniks.
Osa vett on vaja fotosünteesiks, kuid suurem osa sellest veest aurustub lehtede või okaste kaudu transpiratsiooni teel, mis on seega veevoolu liikumapanev jõud.
Rakud säilitavad endas vett kohesioonijõuga, mis ei lase vertikaalsetel veesammastel katkeda.
Juurte kaudu mullast võetud vee juhtimine võrasse, lehtedesse või okastesse toimub piki maltspuidu välispoolset osa.
Süsihappegaasi assimilatsiooni tagajärjel lehtedes ja okastes tekkinud toitained juhitakse niine kaudu allapoole teistesse puu osadesse.
Niin asetseb korba ja kambiumi vahel. Sealt jaotatakse mahlad edasi risti tüve kulgevate radiaalsete kanalite – säsikiirte kaudu.

Kirjeldage puidu makroskoopilisi karakteristikuid (sügis-, kevadpuit , säsikiired, sooned jne.) ühe Eesti puiduliigi (valikuliselt: kuusk, mänd, kask , tamm, saar, lepp) näitel? Joonistage skeem õppejõult saadud puiduliigi näidise makroehituse kohta.
Kuusk – üleminek kevadpuidust sügispuitu pikaldane ja raskesti eristatav . Välispuit lai, ei erine värvuse poolest küpspuidust. Lülipuit puudub. Vaigukäigud esinevad.
Mänd – Lülipuit punakaspruun , selgesti kollakas - või punakasvalgest maltspuidust eristatav. Maltspuidus rohkem kui 25 aastarõngast. Kevadpuit on sügispuidust selgesti eristatav. Vaigukäigud esinevad.
Nii kuuse kui männi puit on ehituselt ühtlane, koosneb peamiselt trahheiididest ja parenhüümrakkudest.
Kask – Hajulisooneline ilma lülipuiduta (maltspuiduline). Puit on punakas või punakasvalge. Sooned on ristlõikes nähatavad heledate täppidena. Laiad säsikiired puuduvad. Esineb pruune väärsäsisid, mis on tekkinud seenkahjustuse tagajärjel (2-4 mm laiad ja ca 100 mm pikad). Asetsevad puidu pinnal hajali .
Tamm – Rõngassooneline lülipuiduga. Maltspuit kitsas , kollakasvalge, lülipuit tumepruun , maltspuidust hästi eristatav. Kevadpuit koosneb suurtest soontest , väikesed sooned moodustavad sügispuidus radiaalseid jooni. (Tamme peensooned paiknevad sügispuidu tsoonis leegikujuliste gruppidena).
Saar – Rõngassooneline lülipuiduga. Maltspuit lai, kollakasvalge, lülipuit hallikaspruun. Väikesed sooned asetsevad sügispuidus laialipaisatult või grupiti ja moodustavad nii 2-3 kitsast radiaalset riba.
Lepp – Hajulisooneline ilma lülipuiduta. Puit on punakaspruuni värvusega. Esinevad laiad säsikiired. Ristlõikes on väärsäsikiired tuhmide, läiketa ribadena. Puitu on kerge lõigata (küünega kriimustada).

Millal tekivad kasvavas puus aastarõngad ja millistest osadest see koosneb? Mis on nende aastarõnga osade ülesanneteks kasvavas puus?
Aastarõngad tekivad puus kasvuperioodide peegeldusena, seega võib üks aastarõngas teatud klimaatilistel tingimustel koosneda ka enamast kui ühest kasvurõngast.
Nt troopilistes puiduliikides esinevad tumedamad ja heledamad vöödid peegeldavad nende liikide kasvukohale iseloomulikke vihma- ja põuaperioodide vaheldumist.
Aastarõngad koosnevad kevadpuidust ja sügispuidust:

Kevadpuit on seesmine säsipoolne osa, mis tekib kasvuperioodi esimesel poolel, koosneb õhukeseseinalistest rakkudest ja täidab puus toitainete transpordifunktsiooni.
Sügispuit on väline koorepoolne osa, mis tekib kasvuperioodi hilisemas faasis, koosneb paksuseinalistest rakkudest ja ja täidab kasvavas puus mehaanilist rolli.

Milliseid lõikeid kasutatakse puidu kirjeldamisel ja analüüsimisel? Joonistage skeem
(Puutüve langetamisel saadud palgi kuju on lähedane tüvikoonusele.) Puutüve ja sellest saadud puitu kirjeldatakse silinderkoordinaadistikus:

Ristlõikepind on tüve pikiteljega risti
Radiaallõikepind – läbib tüve tsentrit
Tangentsiaallõikepind – aastarõnga puutujasuunaline, pikiteljega paralleelne

9. Milliseid makroskoopilisi tunnuseid kasutades on võimalik eristada okaspuud ja lehtpuud?
Sooned – ainult lehtpuude ehituse elementideks.
Jagunevad läbimõõdu alusel:

Jämesoonteks, mis paiknevad mitmete liikide aastarõnga kevadpuidu tsoonis ja on palja silmaga nähtavad.
Peensoonteks, mis paiknevad kogu aastarõnga ulatuses ja pole palja silmaga kuigivõrd nähtavad. Peensooni saab mõnevõrra paremini näha veega värskeltniisutatud puidu pinnalt.

Vaigukäigud – ainult okaspuude ehituse elementideks. Torutaolised käigud puidus, mis kulgevad nii vertikaalselt kui horisontaalselt . Nende ülesandeks on toota, säilitada ja juhtida puidus puiduvaiku. Vaigul on puidus vigastuste eest kaitsev ja konserveeriv ülesanne.
Vaigukäigud on nähtavad aastarõngaste sügispuidus valgete täpikestena. Vaigukäike esineb rohkesti nt männil , kuusel ja seedril, lehisel vähem ja kadakal, jugapuul, elupuul puuduvad üldse. Nulul paiknevad vaigukäigud koores .
Aastarõngaste eristatavus – suhteliselt selge okaspuidu (kuusk, mänd, lehis) puhul.
Rahuldavalt määratav rõngassooneliste lehtpuude (tamm, saar, jalakas ) puhul.
Raskesti määratav hajulisooneliste (kask, pärn, pappel, vaher ) lehtpuude puhul.
(Säsikiired – kõigis puittaimedes leiduvad makroskoopilise karakteristikuna säsikiired. Need toimivad kasvavas puus toitainete transpordikanalitena (horisontaalsuunas koore all asuva niine ja puidu) ja säilituskohana. Säsikiired koosnevad õhukeseseinalistest rakkudest, mis on orienteeritud radiaalselt.
Säsikiired võivad olla:

Väga kitsad – iseloomulik OP, need on kõige paremini nähtavad helkivate täppidena puidu radiaal-lõhestuspinnal
Kitsad – palja silmaga paremini nähtavad radiaalpinnal (kask, vaher, haab)
Laiad – säsikiired palja silmaga nähtavad kõigil lõigetel (tamm, pöök)
Väärlaiad – mõnede liikide väga kitsad säsikiired on grupeerunud nn väärlaiadeks (sarapuu, valgepöök, lepp) )

Säsikordused – mitmetel lehtpuuliikidel esineb pikilõigetel pruuni või kollase raskumassiga täidetud mitmesuunalisi kanaleid. Tegemist on levinud puidurikkega „säsikordused“. On tavalised kase-, lepa - ja pirnipuidu pinnal.

Nimetage puidurakkude liigid ja kudede põhitüübid kasvavas puus.
Okaspuidule iseloomulikuks elemendiks on trahheiidid (90-95%), mis jagunevad:
Kevadtrahheiidid – õhukese seinaga ja tagavad toitainete transpordi (kõigis okaspuudes)
Sügistrahheiidid – paksu seinaga ja annavad puule mehaanilise tugevuse (kõigis okaspuudes)
Trahheiidide seintes on koobaspoorid, mis kevadpuidus on ümmargused ja suured, sügispuidus aga elliptilised ja väikesed.
Okaspuu puit koosneb veel toitaineid salvestavatest parenhüümrakkudest. Neid leidub peamiselt säsikiirtes, aga ka vaigukäikude seintes, kus nad eritavad vaiku . Nende rakkude seinad on õhukesed ja varustatud paljude ümmarguste lihtpooridega, mille ülesandeks on ühendada parenhüümrakke teiste lähedalolevate rakkudega.
Lehtpuidu iseloomulikuks elemendiks on sooned e trahheed ja puidukiud e libriform.
Sooned jagunevad peen- ja jämesoonteks ja nende ülesandeks on vedelike juhtimine kasvavas puus. Libriformkiud annavad puule mehaanilise toe.
Kudede põhitüübid kasvavas puus:

Kude – ühesuguse ehitusega rakkude kogum, mis täidab ühtesid ja samu ülesandeid.
Kattekude – asub taime pealispinnal (nt puukoor)
Tugikude – annab puule jäikuse ja mehaanilise tugevuse (trahheiidid, libriformkiud)
Juhtkude – juhib vett ja selles lahustunud toitaineid (trahheiidid, sooned, sõelrakud, sõelsooned)
Säilituspõhikude – toitainete varude hoidla (säsikiired)
Assimilatsioonipõhikude – omastab taime rohelistes osades fotosünteesi käigus süsihappegaasi.
Algkude – taimekude pooldumisvõimelistest rakkudest, millest kujunevad kõik püsikoed.

Kuidas tekib puitaine? Kirjeldage kambiumi tegevust.

Puit on puude ja põõsaste (puittaimede) varre (tüve) põhiosa; koosneb peamiselt puitunud rakkudest (trahheed, trahheiidid, puidukiud ja puiduparenhüüm).
Puidurakud saavad alguse algkoe (tippmise meristeemi) või kambiumi elava raku pooldumisel kaheks tütarrakuks.
Esimene tütarrakkudest jätkab elutegevust pooldumisvõimelise algkoe rakuna,

Teine tütarrakk aga kasvab mõõtmetelt vastavalt oma rollile maltspuidus.

Kambium (vascular kambium) koosneb kaht tüüpi algrakkudest:

Kiireinitsiaalidest (ray initials) – säsikiirte initsiaalid loovad säsielemente puus horisontaalselt
Süstikukujulistest initsiaalidest (fusiform initials) tekivad puidus ja koores anatoomilised elemendid, mis on orienteeritud puu telje suunas.
Kambiumirakud on prosenhüümsed, ristlõikes lamedad, enamasti teritunud tippudega , õhukesekestalised, üleni protoplasmaga täitunud ja suuretuumalised. Juhtkimpudes esineb kimbu - ehk fastsikulaarkambium, juhtkimpude vahel, säsikiirtes võib tekkida kimbuvahe- ehk interfastsikulaarne kambium. Nende kahe kambiumi servad liituvad ja nii moodustub varres pidev kambiumsilinder (puittaimedel on see juba algusest peale). Kambiumirakud poolduvad nii tangentsiaalselt, andes uusi floeemi ja ksüleemirakke, kui ka radiaalselt, vältimaks kambiumirõnga katkemist varre jämenemisel. Puhkeperioodide ajal on kambium enamasti ühekihiline.
Kõik koed , mida kambium toodab väljapoole, moodustavad teiskoore, sissepoole tekib aga teispuit.
Kevadel toodab kambium enamasti suure läbimõõduga trahheesid ja trahheiide, suvel ja sügisel aga väikese diameetriga kitsaid trahheiide ning rohkem puidukiude ja põhikudet.
Kambium toodab vaheldumisi niinekiude ja sõeltorusid ning sõltub taimeliigist, mitu korda see suve jooksul vaheldub.
Fellogeen ehk korgikambium, mis väljaspoole toodab felleemi, sisse aga esikoore põhikoele sarnanevaid rakke – fellodermi.
Prokambiumist tekivad kesksilindri välimised kihid – protofloeem, uus prokambium ja protoksüleem.
Perikambiumist algavad lisajuured ja -pungad. Mitmekihilise peritsükli rakkudest võib kujuneda perivaskulaarne tugikude (enamasti niinekiud) ning säsi.

Kambium toodab puukoorest väljapoole järgmisi rakke:

Sõeltorud
Saaterakud
Niinekiud
Niineparenhüüm

Kõik koed, mida kambium väljapoole toodab, moodustavad teiskoore, milles aastarõngad selgesti eristatavad pole.

Kambiumi tegevuse tulemusena:

Puutüvi pakseneb
Epidermis e. noore koore kattekude suurendab oma ulatust rakkude paljunemisega
Tekkiv rakkude disproportsioon 1/6 põhjustab epidermise katki kärisemise ja see langeb lõpuks päris ära

Kirjeldage puitaine tekkimist raku primaar - ja sekundaararengu käigus? Joonistage skeem, millel on kirjeldatud puidu rakuseina kihid?

Primaararengu tulemusena moodustub rakus primaarsein, mis koosneb:
- amorfsest valkainete massist
- sellesse hajusalt peitunud tselluloosi mikrofibrillidest.
Järgneb primaarseinast koosneva raku kasv pikkuses ja läbimõõdus kuni antud rakutüübi iseloomulike mõõtmeteni.
Primaarkihi paksus selle kasvuprotsessi jooksul praktiliselt ei suurene.
Rakuseina paksus hakkab suurenema kui rakk on oma sihtmõõtmed saavutanud.
Primaarkihi sisepinnale hakkab ladestuma sekundaararengu käigus tsütoplasma ( rakumahla ) poolt biosünteesitud tselluloos ja hemitselluloosid – tekib sekun-daarkiht S1-S3
Sekundaarkihi (S1-S3) paksus sõltub raku funktsioonist kasvavas puus.
Tugirakkude seinapaksus ületab tunduvalt põhiliselt säilitusfunktsiooni täitvate parenhüümrakkude seinapaksuse.
Koos sekundaarkihi moodustumisega algab ka rakuseina lignifitseerumine e. puitumine.
Protsess algab rakkude nurkadest ja levib seejärel kogu rakuseinas.
(Levinud arvamuse kohaselt tselluloos ladestub päevavalguses ja ligniin pimedal ajal, seega vaheldumisi.)
Kambiumi raku pooldumisprotsess kestab keskmiselt 1 päev.
Puiduraku kasv tütarrakust trahheiidiks kestab umbes 20 päeva.
Puitumine on elavas rakus toimuva biosünteesi viimane faas, mis kujutab endast põhiliselt ligniini ladestumist. Kui ligniin on ladestunud, siis elava prosenhüümraku tsütoplasma (rakumahla) jäägid ja mineraalained ladestuvad raku sisepinnale vagulise kihina (W) ja rakk lõpetab elutegevuse. Parenhüümrakkude tsütoplasma jääb elavaks seni, kuni antud rakk asub maltspuidus ja hukub siis, kui rakk satub lülipuidu tsooni.

Kirjeldage okaspuidu mikroehitust ja peamisi rakutüüpe. Joonistage need.
1 – aastarõngas,
2 – säsikiir ,
3 – vaigukäik,
4 – kevadtrahheiidid,
5 – sügistrahheiidid,
6 – koobaspoor ,
7 – säsikiire lamavad
trahheiidid,
8 – horisontaalne vaigukäik
a: Kevadpuidu trahheiid: 1 – suur koobaspoor, 2 – väike
koobaspoor, 3 – lihtpoor,;
b: sügispuidutrahheiid;
c: 1 –parenhüümrakud, 2 - surnud rakud, 3 – epiteelrakud , 4 – säsikiir;
d: radiaalpinnal 1 – säsikiire lamavad rakud, 2 – säsikiire parenhüümrakud;
e: säsikiire parenhüümrakud, 2 – säsikiire surnud rakud
Trahheiidid
Iseloomulikuks elemendiks on trahheiidid (90-95%), mis jagunevad:

sügistrahheiidid on paksu seinaga ja annavad mehaanilise tugevuse (kõigis okaspuudes)
kevadtrahheiidid on õhukese seinaga ja tagavad toitainete transpordi (kõigis okaspuudes)
spiraalse seinapaksendusega kevadtrahheiidid on vaid osadel liikidel (nt: Ebatsuuga)

Säsikiired

Säsikiired hõlmavad okaspuidu üldruumalast 5…10%.
Lehis – okaspuu, mis puistab talveks okkad maha ja mille puidus on ~1.5 korda rohkem säsikiiri, kui ükskõik millises teises okaspuus (10%).
Okaspuu säsikiired on enamuses üherealised.
Männil, lehisel, seedril ja kuusel on säsikiired mittehomogeensed:
- nende üla- ja alaservades on horisontaalsed trahheiidid väikeste koobaspooridega
- säsikiirte keskosa koosneb parenhüümrakkudest.

Vaigukäigud

Vaigukäigud leiduvad osades okspuudes, nt. männis, seedris, lehises ja kuuses.
Tegemist on vertikaalsete ja horisontaalsete kanalite süsteemiga, mille sisesein koosneb mitmest parenhüümrakkude kihist.
Vertikaalsete vaigukäikude seintel on õhukeseseinalised epiteelrakud, mis haavareaktsiooni kaudu biosünteesivad vaiku, mis voolab haavatud puu pinnale (maltspuidu osas) ja moodustab kaitsekihi.
Epiteelrakke ümbritsevad nn. surnud rakud ja kaasnev parenhüüm , mille rolliks on nähtavasti säilitada biosünteesi tooret.
Epiteelrakud surutakse tekkiva vaigu poolt kokku.
Horisontaalsed vaigukäigud on ligi kolm korda peenemad kui vertikaalsed ja nende seintes leidub epiteelrakke ja surnud rakke.

Poorid rakuseinas

Puidu anatoomilise ehituse oluliseks komponendiks on rakuseina poorid.
Okaspuidu trahheiidide seintes leidub 2 liiki poore:
- koobaspoore
- lihtpoore
Trahheiidide radiaalseintel paiknevad koobaspoorid tagavad toitainete horisontaaltranspordi tangentsiaalsuunas.
Koobaspoori toorus on sageli deformeerunud ja kleepunud poori sisenemisava ette.
Koobaspooride sulgumine põhjustab lülipuidu tekke.
Koobaspooride sulgumine põhjustab ka raskused sellise puidu antiseptimisel (kaitseimmutusel).
Lihtpoorid kindlustavad toitainete liikumise säsikiirte ja trahheiidide vahel.
Lihtpoorid ei saa sulguda.

Kirjeldage lehtpuidu mikroehitust ja peamisi rakutüüpe. Joonistage need.
Lehtpuidu mikroehitus on võrreldes okaspuiduga keerukam , sisaldades mitmekesiseid anatoomilisi elemente ja nende üleminekuvorme.
a – soone lüli,
b – astmeline perforatsioon ,
c – seinapaksend soone seinas,
d – tüllid:

1 – soone sein, 2 – tüll,

e – libriformi kiud,
f – säsikiir lehtpuidus;

1 – lamavad rakud,
2 – püstjad rakud,

g –puidu parenhüüm
Sooned

Soon moodustub pikast õhukeseseinalisest rakkude reast , mida nimetatakse soone lülideks. Soone lülide vahel asetseb vahesein, mis on lehtpuu liigiti erinev.
Soonte külgseinad koosnevad põhiliselt primaarkihi tselluloosi mikrofibrillidest, mis seetõttu juhivad hästi lahuseid naaberrakkudesse.
Primaarseinale ladestub sekundaarkiht spiraalsete, aga ka rõngakujuliste või võrkjate seinapaksenditena, mis puituvad ja tagavad sellega soonte mehaanilise vastupidavuse.
Soonte seintes on klassikaliste koobaspooride taolised poorid, kuid need on väiksema läbimõõduga ning neil puudub toorus.
Need poorid moodustavad enamasti diagonaalseid ridu.

Sooned liigitatakse:
- jämesooned – läbimõõt 200…400μm
- peensooned – läbimõõt 30…40μm

Tüllid

Päris selge pole tüllide roll kasvavas puus – tegemist on parenhüümrakkude sopistustega läbi koobaspooride sooneõõnde,
Sopistuse tõttu lakkab soon funktsioneerimast toitaineid juhtiva kapillaarina.
Väidetavasti tüllid tekivad koos lülipuidu moodustumisega (tamm, saar, akaatsia , kreeka pähkel).

Soontrahheiidid

Soontrahheiidid on üleminekuvormiks tüüpiliste trahheiidide ja soonte vahel.
Oma põhikujult, mõõtmetelt, pooride asetuselt ja isegi seinapaksendite poolest nad meenutavad peensoonte lülisid, välja arvatud rakkude otsad , mis sarnanevad trahheiididega.
Neid leidub puidus üldiselt vähe ja tavaliselt need võetakse puiduelementide üldbilansi koostamisel soonte hulka.

Libriformkiud

Libriformikiud täidavad põhilist mehaanilist funktsiooni (tugikude!) puidus, kuid selle anatoomilise elemendi osakaal on liigiti väga erinev – 35…75% tüve ruumalast.
Libriformikiud kujutavad endist tavaliselt terava otsaga, väikese luumeniga ja paksude seintega prosenhüümrakke, millede seintes on pilukujulised lihtpoorid.
Poorid asuvad raku telje suhtes nurga all, nende arv ei ole suur.
Kiu otsad võivad olla ka hambulised (pöök, eukalüpt) või isegi hargnenud – sel juhul on puidul suurem mehaaniline tugevus. [ Luumen = rakuõõs].
Ristlõikel on enamikel liikidel aastarõnga välisserval kaks-kolm rida
Radiaalsuunas kokkusurutud paksuseinalisi libriformikiude ( kusjuures selles puidu tsoonis sooni ei ole) ning see hõlbustab hajulisooneliste lehtpuude aastarõngaste nähtavust

Kiudtrahheiidid

Kiudtrahheiidid võivad täita nii mehaanilist kui juhtivat rolli.
Neil on nagu libriformkiududelgi paksud seinad ja väikesed rakuõõned, kuid nende seintes on koobaspoorid.
Libriformikiude ja kiudtrahheiide nimetatakse tavaliselt puidukiududeks.

Parenhüümrakud

Parenhüümrakud võtavad oma alla 8…40% tüve ruumalast.
Nad moodustavad kaks erinevat süsteemi:

horisontaalse puiduparenhüümi säsikiired
vertikaalse puiduparenhüümi säsikiired.

Parenhüümrakkude põhiosa on säsikiirtes
Tamme säsikiired moodustavad 28…32% tüve ruumalast.
Säsikiirte mikroehitus on oluliseks puiduliigi määramise kriteeriumiks, eriti troopiliste puiduliikide puhul.
Puiduparenhüüm võtab enda alla 2…15% lehtpuude tüve mahust.
Koosneb õhukeseseinalistest rakkudest, millede seintes on ümmargused lihtpoorid.
Puiduparenhüüm on suhteliselt halvasti eristatav ristlõikepinnal, paremini nähtav pikilõigetel pikkade parenhüümikiududena, milledes on ristvaheseinad.

Nimetage 3 peamist puitaine keemilist koostisosa ja kirjeldage nende funktsioone rakuseinas.
Tselluloos (40...50%), hemitselluloos (25...35%) ja ligniin (20...30%) on peamised osad, millest puit koosneb.
Tselluloos – põhiühend, millest koosnevad rakuseinad; looduslik kiudaine taimede rakukestades esinev hargnemata struktuuriga polüsahhariid, mis koosneb glükoosi jääkidest; vesiniksidemete kaudu on tselluloosi molekulid liitunud suhteliselt jäikadeks kimpudeks; see on kiudja ehitusega, värvitu, lõhnata, maitseta, vastupidav, ei muutu õhus, ei lahustu vees, piirituses, atsetoonis, eetris ega ka teistes orgaanilistes lahustites .
Hemitselluloos on kõrvuti tselluloosiga peaaegu kõigi taimede rakukestades esinev hargnenud ahelatega heteropolüsahhariid, mis koosneb erinevatest sahhariididest ; hapete toimel muutub ta kergesti lahustiks.
Ligniin on termoplastne aine, st on külmana kõva, kuid soojenedes pehmeneb. Sellel omadusel põhineb puidu plastiline painutamine. Rakkude puitumisel koondub ligniin rakuseintesse. Vahelamellis, kus ligniini on kuni 80%, kleepuvad rakud selle tõttu üksteise külge, rakustruktuur tugevneb ning rakkude vastupanu survejõududele suureneb.

Kirjeldage tselluloosi struktuuri: makromolekul, elementaarfibrill, mitsell , mikrofibrill, lamell , mikrofibrill rakuseinas. Joonistage skeem.
Põhiosa rakuseinast koosneb tselluloosimolekulidest. Tselluloosi molekulis on kuni 10 000 glükoosimolekuli. Tselluloosimolekulid on omakorda paralleelsete kimpudena koondunud mitsellideks , kus tselluloosiketid paiknevad korrapärasel kujul ja nende vahele jäävad kristalsed ning ebakorrapärase asetusega amorfsed osad.
Ühe mitselli pikkus on 60...100 nm, läbimõõt 3...4nm.
Mitsellid on põimunud mikrofibrillideks pikkusega ca 5 mikronit ja läbimõõduga 10...20 nm. Mitsellide vahel paiknevad miniõõnsused suurusega 1...10 nm, mille õhu või veega täitumine mõjutab puidu kahanemist ja paisumist.
Mikrofibrillid moodustavad primaarseina välimises osas ebakorrapärase võrgustiku , kusjuures sisemine kiht võib raku ristitelje suhtes teatud nurga all asetseda. Sekundaarsein areneb seespool primaarseina ja on rakuseina kõige tähtsam osa, mis jaguneb omakorda väliskihiks (S1), keskkihiks (S2) ja sisekihiks (S3). Mikrofibrillid asuvad kõigis neid kihis paralleelsete kihtidena spiraalselt ümber raku. Igas kihis on erinev arv lamelliridasid ja mikrofibrillid erineva kaldenurga all.

Kirjeldage puukoore mikroehitust. Joonistage skeem

Sõeltorud on üksteisega otsapidi ühinenud elus rakud, kuid erinevalt soontest nende rakuvaheseinad ei hävi - nad on varustatud pooridega ainete läbilaskmiseks ( sõelplaat ).
Niines asuvate sõeltorude seinad ei puitu
Sõeltorude põhiülesanne on süsivesikute transport
Sõeltorud kaotavad oma tuuma, ribosoomid ja veel mõned organellid arengu käigus
Saaterakud on kitsad elusad rakud sõeltorude kõrval (companion cell). Nad on ribosoomide ja tuumaga ühendatud, mis sünteesivad valke sõeltorude jaoks.

Ksüleemi e. puidukiud koosneb 4 erinevast rakutüübist:
- Trahheiidid – pikenenud kujuga ja lignifitseerunud rakud, mis sarnaselt taimedes olevale sklerenhüümi koele on kitsenevate otstega, mis on ühendatud ülekattega külgnevate trahheiididega
- Traheed e. sooned – torukujulised surnud rakud
- Parenhüümi rakud – täiteks soonte või trahheidiide vahel
- Libriformkiud (puitunud e. lignifitseerunud kiud)
Floeemi- ehk niinekiud koosneb 5 erinevast rakutüübist:

Sõeltorud (õhukeseseinalised, tselluloosist koosnevad)

Saaterakud (paiknevad sõeltorude külgseinal)

Parenhüümi rakud säilitavad tärklist
Niinekiud koosnevad surnud sklerenhüümi rakkudest, on suure tselluloosi sisaldusega, ei ole lignifitseerunud.

Skleriidid ( kivis - ja tugirakud) - ümardunud, sageli ebaühtlase kujuga paksenenud seintega rakud

Kirjeldage juurtepuidu mikroehitust. Joonistage skeem
Juure tipus asuv kasvukuhik sarnaneb ehituselt ja talitluselt varre kasvukuhikuga.
Erinevuseks on juure initsiaalrakkude omadus toota meristemaatilisi rakke ka väljapoole.
Need algkoe rakud moodustavad kalüptrogeeni, mille talitlemisel kujuneb õrnu initsiaalrakke vigastuste eest kaitsev juurekübar ehk kalüptra.
Juurekübara rakkudes leidub suuri amüloplaste -statoliite, mis toimivad tasakaalukehadena.
Statoliitide tõttu kasvavad juured vertikaalselt allapoole (positiivne geotropism).
Taim ei kasuta statoliittärklist ka kõige suurema toitainete puuduse korral.
Järgneb pikenemis- ehk kasvuvööde . Selle vöötme rakud poolduvad harva, küll aga toimub nende pikenemine . Tsütoplasmas tekivad esimesed vakuoolid .
Edasi tuleb juure imamis- ehk diferentseerumisvööde, kus kujunevad püsikoed ja tekib hulgaliselt juurekarvu (suur eripind ).
Diferentseerumisvöötme ja juurekaela (juure varreks ülemineku koht) vahelises osas – juhtimisvöötmes – kujunevad külgjuured. Juurekarvad on selles juureosas surnud, mistõttu vööde ise vett ja mineraalsooli ei ima, vaid ainult juhib neid edasi.
Epidermise rakumembraanid sisaldavad aktiivseid valke, mis osalevad mineraalainete ioonide transpordis pinnasest läbi taimeraku seina kattekoe
Taimeraku seinas tekkiv mineraalainete suur kontsentratsioon, põhjustab veemolekulide liikumist osmoosi toimel epidermisest cortex’ isse .
Sealt edasi endodermisesse ja vaskulaarsesse kesksilindrisse ( floeem + ksüleem)
Caspary jooned – iga rakk on 4-küljest ümbritsetud veekindla plaadikesega, mis takistab vee tagasivoolu vaskulaarsest silindrist
Ksüleemis on kerge eristada väikese läbimõõduga trahheiididest protoksüleemi (ksüleemikiirte tippudes) ja suurtest astrik-, võrk- ja poortrahheedest koosnevat metaksüleemi.
Floeemikimbud asuvad vaheldumisi ksüleemikiirtega.

Mis on puidu tihedus ja mis on puitaine tihedus? Milliste meetoditega neid määratakse?
Tihedus on aine mahuühiku mass, st materjali massi ja mahu suhe. Ühikuks on kg/m3 või g/cm3.
Puidu tihedus sõltub olulisel määral puidu niiskusest. Tiheduse levinud tähistus on ρ [roo], mille juurde indeksina märgitakse puidu niiskusesisaldus,%, näiteks ρ15.
Puidu tiheduse määramine:
Puidust proovikeha kuivatadatakse 100°-lisel temperatuuril.
Kuivtiheduse määramine. Määramisprotseduuri peaks kiirelt sooritama , sest absoluutselt kuiv puidutükk hakkab ümbritseva õhuga (õhk sisaldab aga alati niiskust) kokku puutudes kohe niiskust endasse tagasi imema.
Puitaine – rakuseina materjal ilma tühemiketa. Puitaine tihedus on määratud tselluloosi ja ligniini tihedusega. Kuna keemiline koostis puiduliikidel erineb vähe, siis puitaine tihedus loetakse samaks kõikidele liikidele.
Puitaine tiheduseks on määratud:
• heeliumis 1.46 g/cm3
• vees 1.53 g/cm3
Kokkuleppeliselt loetakse puitaine tiheduseks suurust 1.53 g/cm3

Võrrelge tiheduse varieerumist lehtpuu ja okaspuu sügis- ja kevadpuidus.
Puiduliik KP SP SP/KP
Kuusk 340 650 1.91
Lehis 360 1040 2,89
Saar 569 753 1,32

Milliseid mehaanilisi omadusi mõjutab puidu tiheduse suurenemine? Kuidas mõjutab niiskus puidu tihedust ?
Tugevust, kõvadust, kulumiskindlust, soojajuhtivust, kütteväärtust, pundumist ja kuivamiskahanemist.
Niiskus mõjutab tugevalt nii selle tihedust kui ka teisi puiduomadusi, seda eriti niiskuse langemisel alla kiuseina niiskuse küllastuspunkti, st alla 25...30%. Puit on seda tihedam, mida vähem on temas õõnsusi ehk poore. Oma poorse ehituse tõttu võib puit endasse imeda palju rohkem vett, kui on ta kuivaine mass. Maltspuidu niiskussisaldus võib ületada isegi 200%.

Selgitage mõisteid seotud niiskus, suhteline niiskus ja tasakaaluline niiskus. Milleks kasutatakse nomogrammi?

Seotud e hügroskoopne niiskus – niiskus, kus küllastuspunktis on rakuseinad niiskusest küllastunud. (Lisa: Puidu rakusein suudab endasse vett imeda ainult teatud piirini, kuni ta niiskusest küllastub. Küllastuspunkt saabub kõikidel puuliikidel (toatemperatuuril) 30%- lisel niiskusesisaldusel. Niiskuse suurenemisel koguneb liigne vesi raku õõnsustesse ehk lumenitesse, sellist niiskust nimetatakse vabaks ehk kapillaarseks niiskuseks.)
Suhteline e relatiivne niiskuseks nimetatakse seal leiduvat vett väljendatuna protsentides tema kogu niiske puidu massist. Kui puidu niiskust arvestada kogu niiske puidu kaalule, siis see väärtus saab ulatuda 60-70%- ni. (Lisa: Seevastu absoluutseks niiskuseks nim. seal leiduvat vett väljendatuna protsentides absoluutselt kuiva puidu massi kohta. Suhtelist niiskust saab arvutada: (niiske puidu mass – absol. kuiva puidu mass / niiske puidu mass) x 100%)
Tasakaaluliseks niiskuseks nimetatakse kindlal temperatuuril ja suhtelise õhuniiskuse korral olevat niiskushulka puidus. Puidul on omadus imada või eritada niiskust, seega omandab puit piisava aja korral ümbritseva õhu niiskusele vastava niiskustaseme.
Nomogrammi kasutatakse tasakaalulise niiskuse arvutamiseks. Sellega saab võrrelda omavahel kolme parameetrit: temperatuur, suhteline niiskus ja rõhk.

Kirjeldage puidu soojusjuhtivuse ja soojusmahtuvus omadusi piki- ja ristikiudu . Tooge näiteid kuidas need omadused mõjutavad puidu töötlemist ja kasutamist.
(Lisa: soojusjuhtivus – soojushulk vatt ’ides, mis läbib puitmaterjali (pindalaga 1 m2 ja paksusega 1m), kui vastaspindalade temperatuuride vahe on 1ºC.)
Omaduste võrdlus:
Soojusjuhtivus puidus (võetuna paljude liikide keskmisena) on pikikiudu 0,31 W/m x ºK ja ristikiudu 0,17 W/m x ºK. Säsikiirte tõttu on soojusjuhtivus puidu radiaalses suunas veidi suurem kui tangensiaalses suunas. Puidu soojusjuhtivust mõjutavad tegureid on palju:

Tihedus
Veesisaldus
Ekstraktiivainete sisaldus
Puidukiudude suund
Mikrofibrillide kaldenurk
Puidurikked (oksakohad, lõhed jne.)
Temperatuur

Puidu niiskuse suurenemisel puidu soojusjuhtivus kasvab, sest vesi surub poorides oleva õhu välja, aga vee soojusjuhtivus on 25 korda suurem õhust. Puidu tihedus mõjutab soojusjuhtivust, st mida tihedam on puit, seda suurem on suujusjuhtivus. Seega soojusjuhtivus alaneb puidu tiheduse vähenemisel ja suureneb niiskusesisalduse tõusuga.
(Lisa: soojusmahtuvuseks nim. sellist soojushulka kilodžaulides, mis on vajalik 1 kg materjali temperatuuri tõstmiseks 1 ºC võrra.)
Soojusmahtuvus ei olene puidu tihedusest ja puuliigist, küll aga sõltub temperatuurist ja puidu niiskusest. Absoluutselt kuivas olekus on puidu soojusmahtuvus 1,36 kJ/kg ºC, 100%- lise niiskuse juures on see väärtus 2,77 kJ/kg ºC. Puidul on madal soojusjuhtivus, kuid suur soojusmahtuvus (õhul nt 1,0, terasel ca 0,4 jne.)
Näited töötlemisest ja kasutamisest:
Puidu väike soojusjuhtivus, võrrelduna teiste materjalidega, on andnud talle rahvamajanduse laialdase kasutamise ehitusmaterjalina, näiteks puidu soojusjuhtivus on 4 korda väiksem tellisest jne.
Palkmaja ehitajad peavad vältima liigseid soojakadusi. Näiteks suurendades seina varatavate palkide läbimõõtu, suureneksid varavahe mõõtmed koos tihendusosaga ja ka kuivamislõhedest terveks jäänud puiduosa . St, et kuivamislõhede kaudu ei pea ümarad palgid soojust ja seetõttu alustati 20. sajandil tahutud seintega majade rajamist. Kuivamislõhede kaudu soojuskao vähendamiseks vooderdati seinad voodrilaudadega ja seina ning ooderdise vahe täideti enamuses linaluudega. Sellega suurenes ka seina paksus ja välditi seinamaterjali märgumist külgsadudest (niiskunud sein juhib soojust enam).
Puidul on madal soojusjuhtivus, kuid suur soojusmahtuvus, mistõttu on puit hea ehitusmaterjal näiteks seinteks , lagedeks ja põrandateks. Samuti on puit sobiv materjal kastrulite ja tööriistade käepidemeteks. Puidu soojusmahtuvus omab tähtsust ka puidu kuivatamisel kiirkuivatites, selle teadmine annab võimaluse arvutada ja kujundada puidu kuivatamise tehnoloogiat, vajaliku soojuse kogust ning sellest tulenevalt vajaliku kütte hulka jne

Millistest füüsikalistest parameetritest sõltuvad puidu elektrilised omadused nagu elektrijuhtivus , –takistus ja läbilöögitugevus?

Puidu elektrilised omadused sõltuvad peamiselt niiskusest ja temperatuurist.
Elektritakistus väheneb temperatuuri tõusul.
Läbilöögitugevus sõltub materjali koostisest, struktuurist, paksusest.

Selgitage mõisteid heliläbilaskvus, -absorbtsioon ja resonantspuit. Nimetage helipuiduks sobivaid liike.
Puidu kui materjali iseloomustamisel omab küllaltki suurt tähtsust tema heli läbilaskvus. Nagu teada, heli levimisel õhus kaasneb rõhu tekkimine või muutus. Heli läbimist puidus hinnatakse helitugevuse vahega puidust vaheseina ees ja taga. Suhtelist helitugevuse vähenemist nim. heliläbilaskvusteguriks, mis männipuidust seinal paksusega 30 mm on 0,065 ja tammepuidust seinal paksusega 0,45 mm 0,020 (heli läbilaskvus puidul on 5...6 korda suurem kui betoonil.)
Puidu akustiliste omaduste täielikumaks iseloomustamiseks kasutatakse veel tema võimet heli absorbeerida e neelata. Ruumi akustika oleneb heli peegeldumisest antud ruumis. Siledate seintega suurtes saalides, näiteks kirikutes ja kontsertsaalides, peegeldub heli siledatelt seintelt tagasi, põhjustades sellega kuulamist segavaid vastu- ja järelkõlasid. Heli levikut ruumis saab vähendada helineelava materjali, mis aitab summutada peegelduvat heli kasutamisega ruumi sisepindades.
Materjali absorbeerimisvõimeks nimetatakse seina läbiva või seina poolt absorbeeritud heli intensiivsuse suhet kogu seina pinnale langenud heli intensiivsusesse. Absorbtsioonivõime sõltub heli sagedusest. Materjali võimet heli absorbeerida iseloomustatakse helineeldumisnäitajaga, mis on see osa helilainetest, mis neelatakse materjalsi, arvestatuna 1 m2-le pinnale.
Mõningate puuliikide puidul on võime resoneerida, s.o tugevdada heli moonutusteta. See puidu omauds on väga tähtis muusikariistade tööstuses. Puidu resonantsomadused sõltuvad puidu ühtlasest ehitusest ja tihedusest. Mida kitsamate aastarõngastega ja mida ühtlasem on nende asetus, seda kõrgem on puidu võime resoneerida. Kõige sobivam on selline puit, millel on sügisosa % 5...20 ja aastarüngaste laius 1...4 mm.
Helipuiduks nimetatakse puitu, mis on sobiv muusikariistade tootmiseks. Katsetega on kindlaks tehtud, et parimate resonantsomadustega on oksavaba suhteliselt kerge kuusepuit (tihedus absoluutselt kuivalt 0,37 – 0,45 g/cm3), mille aastarõngad on kitsad ja korrapärase asetusega. Selline puit peaks olema kasvanud loodusliku tekkega puistus , näiteks Kesk-Alpide ja Baieri metsades. Helipuiduks sobivad aga ainult kõige alumised tüveosad (kuni 9 m kõrguseni). Kuusele järgnevad kaukaasia nulg ja siberi seedermänd. Viiulitootmiseks soovitatakse Saksamaal kasvavat mägivahtra puitu, millel on ülalnimetatud omadused. Puhkpillide jaoks nagu flööt ja klarnet kasutatakse musta dalbergia puitu Ida-Aafrikast.

Milliste parameetrite alusel liigitatakse saematerjali sorteerimisel ümar-, ovaal - , pikk- ja tiiboksa?
Liigitus lõikekuju järgi:

Ümaroks ( round knot ) – suurima ja vähima läbimõõdu suhe ei ole suurem kui 1,5
Ovaaloks (oval knot) – suurima ja vähima läbimõõdu suhe suurem kui 1,5, kuid väiksem kui 4
Pikkoks (spike knot) – suurima ja vähima läbimõõdu suhe on suurem kui 4
Tiiboks (splay knot) – kandioks, mille küljel on suurima ja vähima läbimõõdu suhe suurem kui 4

Kirjeldage saematerjali kuivatamisel ja säilitamisel tekkivaid kaardumise tüüpe.

Külje pikikaardumine – saematerjali kõverdumine piikuses tasapinnal , mis on risti küljega. Külje pikikaardumist mõõdetakse pikkuse läbipainde kõrgusega (joonis 9.71, mõõde a1), pikkusmõõduna või sortimendi pikkuse osana .
Külje lihtpikikaardumine – külje pikikaardumine, mis on iseloomustav ainult ühe paindega . Pikikaardumist mõõdetakse pikkuse läbipainde kõrgusega (joonis 9.71, mõõde a1), pikkusmõõduna (cm) või sortimendi pikkuse osana.
Külje liitpikikaardumine – külje pikikaardumine, mis on iseloomustav mitme paindega. Külje liitpikikaardumist mõõdetakse kõverustest valitud suurima läbipaindekürgusega pikkusmõõduna või sortimendi pikkuse osana (joonis 9.71, mõõde z = a2 kui a2 > a3 ; z = a3 kui a3 > a2).
Serva pikikaardumine – saematerjali kõverdumine pikkuses tasapinnal, mis on paralleelne küljega. Serva pikikaardumist mõõdetakse pikkuse läbipainde kõrgusega (joonis 9.71, mõõde a4) pikkusemõõduna või sortimendi pikkuse osana.
Põikkaardumine – saematerjali kõverdumine laiuses. Põikkaardumist mõõdetakse laiuses tekkinud kõverdumise paindekõrgusega pikkusmõõduna või väljendatuna sortimendi lause osadena (joonis 9.71, mõõde a5).
Keerdumine – saematerjali spiraalne kõverdumine pikuti. Keerdumist mõõdetakse pealispinna suurima kõrvalekaldumisena sortimendi sirgjoonelisest tasapinnast pikkusmõõduna või sortimendi pikkuse osades (joonis 9.71, mõõde a6).

Millised on tüüpilised puidu- ja tüve rikked ? Tooge 3 näidet
Tavalised puidurikked on:

puu kasvamisel tekkinud kõverus, kaldkiulisus , salmilisus, kasvaja, okslikkus jt.,
puu kasvamise ja puitmaterjalide säilitamise ajal seente, putukkahjurite või ilmastiku tekitatud kahjustused on mitmesugused puidumädanikud, külmalõhed , tõugurikked jt.,
puidu niiskusesisalduse muutumisega tekkivad rikked – lõhenemine, kaardumine , kõmmeldumine jt.,
puidu töötlemisel tekkivad rikked – killu lahtimurre, sisselõige , kaldlõige jt.

(Lisa: enamikku puidurikkeid saab vältida või vähendada metsa hooldades ja puidu töötlemisel ning säilitamisel õiget tehnoloogiat rakendades.)
Tüve kuju rikked (vali 3):

ovaalsus (ovality) – ümarpuidu ristlõige, mida iseloomustab suurema ja väiksema läbimõõdu märgatav erinevus (> 1,5 korda).
koondelisus (taper) – läbimõõdu järk- järguline muutus ümarpuidu pikisuunas .
nihkunud säsi (eccentric pith) – säsi, mis paikneb märgataval kaugusel ümarpuidu ristlõike geomeetrilisest tsentrist.

Kuidas liigitatakse puiduseeni ja millist osa puidust need kahjustavad? Tooge näiteid
Puituvärvivad seened (hallitus (mould), sinavus ( blue stain, ...) variant 1 sinavusseen vajab niiskust (w = 30...120%; opt temp 22...28 ºC )
sinavus (blue stain) – puituvärvivatest seentest põhjustatud värvusrike värvusmuudatustega kahvatusinisest kuni mustani. Esineb maltspuidus. Sinavuse tekke riski saab vähendada värskeltlangetatud tüvede otspindade töötlemisel antiseptivate kemikaalidega (näiteks polüetüleenglükool) ja puidu säilitustingimustega (ventileeritavad virnad, sadevete juurdepääsu vältimine jne). Juba tekkinud sügavat sinavust on praktiliselt võimatu kõrvaldada (pidades silmas vastuvõetavaid kulutusi).
sügav sinavus ( deep blue) – sinavus, mida pole võimalik eemaldada puidu pinna hööveldamisega. o pindsinavus (surface blue) – pindmine sinavus, ulatub vähem kui 2 mm sügavusele.
Puitulagundavad seened
korrosioonimädanik (hävib ligniin); variant 2a (sõelmädanik - OP, valge kiudmädanik – LP (white rot), ...)
destruktsioonmädanik (hävib tselluloos); variant 2b ; pruun lõhemädanik ( brown rot) „Merullius lacrymans ”; vajab puidu niiskust 25...30% ja temperatuuri 18...20 ºc; lagundab tselluloosi süsihappegaasiks ja veeks – toodab oma elutegevuseks vajalikku vett ise ja on seetõttu eriti agressiivse arenguga;
majavamm „Serpula lacrymans”; kahjustab mõne kuuga maja kandekonstruktsioone. talub kuivust (w ≥ 17% ! pelgab õhuvahetust. majamädik „Coniophora puteana” levib seal, kus niiskus järsult tõuseb (näiteks veetoru lekkimisel). Puitulagundavate seentega nakatatud puitu ei või kasutada ehitustel . Üsna sageli põletatakse nakatatud hoone hoopis maha. ..
pruunlaiksus (brown streak) – värvusrike

Selgitage, milliste väliste parameetrite järgi hinnatakse saematerjali kvaliteeti. Kas kvaliteediklassi määramisel lähtutakse ülem- või alampiiri näitajatest?
Saematerjali kvaliteeti mõjutavad saepalgi kvaliteedist lähtuvad omadused ja puidurikked nagu oksad , lõhed, mõlud, kaldkiulisus, ränipuit , vesipuit, palgisinavus ning aastarõngaste laius. Puidurikked halvendavad saematerjali kvaliteeti ja piiravad selle kasutamisvõimalusi. Töötlemisvigadest mõjutavad kvaliteeti poomkant , etteandemehhanismide jäljed, mehaanilised vigastused, lõikeriista jäljed jms.
Saematerjal peab kõigepealt vastama tehnilise kvaliteedi nõuetele (omadused, mis on tekkinud saepalkide lahtisaagimise ja saematerjali töötlemise käigus ja kuivatamisel; mõõtmete täpsus, puidu niiskus), peale seda võib vaadata muid kvaliteedinõudeid.
Kaubanduslik saematerjali hindamine ja sorteerimine põhinevad saematerjali välisel vaatlusel. Selleks otstarbeks on koostatud ka Skandinaavia maades kasutusel olev saematerjali sorteerimisjuhend „ Põhjamaa puit“. Hindamisjuhendis jaotatakse saematrjal puiduomaduste ning rikete paigutuse, suuruse, arvu, kvaliteedi ja esinemise ulatuse alusel kvaliteediklassideks A, B, C ja D. Hinnatav saematerjali partii on kvaliteedi poolest nõuetele vastav, kui ta on parem kvaliteediklassi alampiiri näitajatest.

Millises kiudude suunas on puidu tõmbetugevus suurim ja millises väikseim? Millistest ehituslikest ja füüsikalistest parameetritest sõltuvad puidust katsekeha tõmbetugevus, elastsus ja deformeeritavus?

Riketeta puidu tõmbetugevus on suurim pikikiudu ja väikseim ristikiudu.
Tõmbetugevust mõjutab puidu kaldkiulisus ja okste esinemine (okste ümber esinev alati tugevat kaldkiulisust).
Puidu elastsus sõltub puuliigist, tiheduses, niiskuse sisaldusest ja koormuse suunast kiudude suhtes. Deformatsioon on väiksem suurema tiheduse puhul ja suureneb niiskuse, rakendatava koormuse ja kiudude nurga suurenedes. Mida suurem on elastsusmoodul , seda väiksemad on deformatsioonid (sõltub elastsusmoodulist).

Kui suur erinevus on puidu survetugevuses piki- ja ristikiudu? Kuidas mõjutavad survetugevust puidurikked ja niiskuse suurenemine?
Survetugevus on ristikiudu 5-6 korda väiksem kui pikikiudu. Puidurikked (kaldkiulisus, oksakohad) ei oma survetugevuse määramisel suurt mõju. Niiskuse suurenedes survetugevus väheneb. Näiteks niiskuse suurenedes 3 korda (nt 12% kasvab 30%-ni) väheneb puidu survetugevus ca 2 korda.

Mis on puidu paindetugevus ? Joonistage skeem paindepingete jaotusest puittalas.
Paindetugevus on kombinatsioon tõmbe- ja survetugevusest (ka nihketugevusest). Selle väärtus riketeta puiduproovis jääb arvuliselt tõmbe- ja survetugevuse väärtuste vahele.

Mis on puidu kestustugevus ja mille poolest erineb see staatilisest tugevusest? Millised deformatsioonid leiavad puittalas aset tsüklilise koormuse eemaldamisel ?

Kui katsekehade koormamise aega suurendada, siis väheneb puidu tugevus pidevalt, lähenedes asümptootiliselt teatud piirväärtusele, mida nimetatakse puidu kestustugevuseks.
Staatilist tugevust määratakse lühiajalisel koormamisel, kestustugevust pikaajalisel koormamisel. Lühiajalisel koormamisel puit säilitab elastsuse ja tekivad suhteliselt väikesed taastuvad deformatsioonid. Pikaajalisel koormamisel deformatsioonid kasvavad ja täielikult enam ei taastu.
Kestuskoormuse eemaldamisel ei lähe tala läbipaine täielikult tagasi, vaid väike deformatsioon jääb, mis aja jooksul küll väheneb, kuid osa algdeformatsioonist säilib alatiseks.

Kuidas mõjutavad puidu füüsikalis-mehaanilisi omadusi anatoomiline ehitus (sügis-, kevadpuit, säsikiired), tihedus ja kasvukoht? Tooge näiteid.
Puidu anatoomiline ehitus mõjutab tihedust (sügis-ja kevadpuit: puidu tihedus sõltub puidusubstantsi kogusest, st puit on seda tihedam, mida vähem on temas õõnsusi e poore. Kuna sügispuit on tihedam kui kevadpuit, sõltub okaspuude kogu tihedus sügispuidu osakaalust aastarõngastest.),
Puidu tiheduse suurenemine mõjutab selliseid omadusi, nagu tugevus, kõvadus , kulumiskindlus, soojajuhtivus , kütteväärtus, paisumine ja kahanemine. Kasvukoht mõjutab puidu tugevust.

Milles seisnevad konstruktiivne ja keemiline puidukaitse ? Tooge näiteid

Konstruktiivne puidukaitse – eesmärk on vältida ehitustehniliste vahendite ja õigete konstruktsioonide kasutamisega kahjustajatele soodsate tingimuste tekkimist. Nt puidu märgumise vältimine, et ei saaks levida puitu kahjustavad seened ja bakterid ; puidupinna kaitsmine vihma ja otsese päikesekiirguse eest, et vähendada puidu pinna erosiooni (kulutavat mõju); takistada puitu kahjustavate putukate või nende tõukude ligipääs puitkonstruktsioonidele.
Keemiline puidukaitse – keemilises puidukaitses kasutatakse erinevaid meetodeid ja puidukaitsematerjale. Nt vt järgmine küsimus

Kirjeldage peamisi puidu kaitseimmutuse meetodeid ja peamisi puiduimmutite klasse ?
Pinnaviimistlus – puidu pinnale kantakse keemilisi puitukaitsvaid viimistlusmaterjale , mille eesmärgiks on kaitsta puitu välistegurite rikkuva mõju eest. Viimistlusmaterjalide puitutungimise sügavus ei ole selle meetodi puhul nii suur kui immutamisel. Välistingimustes asuvale puidule on pinnaviimistlus mõeldud kaitseks nii niiskuse kui ka ultraviolettkiirguse eest, kuid võib tagada teatud kaitse ka mehaaniliste kahjustuste eest.
Surve- ja vaakumimmutus
Vaakumimmutus – immuti tungib puitu vähemalt 10 mm sügavuseni (vaakum + normaalrõhk või väike ülerõhk);
Surveimmutus – immuti peab tungima puitu maksimaalselt (kogu maltspuidu immutamiseks vaakum + rõhk ca 8bar)
Sisselõigete meetod - kasutusel kuusepuidu puhul. Kuusepuidu pinda töödeldakse enne immutust erinugadega (incising)
Difusioonmeetod – sarnaneb täisrakumeetodiga, aga kõrge surve asemel kasutatakse normaalrõhku või vähe kõrgendatud survet . Puit kastetakse immutisse ja jäetakse paariks nädalaks seisma. Puit peab olema enne ärg (värskelt saetud )
Aplitseerimismeetod - kasutatakse juba paigaldatud puitdetailide puhul. Immutatakse nö sisse-süstimise (sissepritsimise) teel, vahel puuritakse selleks puitu avad; variant: paneelimmutus
Peamised immutite klassid:
Vees lahustuvad (soola sisaldavad) immutid: siia kuuluvad nn CCA-vahendid (sisaldavad vaske, kroomi , arseeni ( copper , chrome , arsenic)). Efektiivsed, vähe väljapestavad, kuid toksilised.
Omadused: Puit pundub; Korrosioonioht galvaanilistele metallosadele; CCA ei kahjusta kuumtsingitud detaile; keskkonnaprobleemid, sh töödeldud puidu utiliseerimisel!
Õlis lahustuvad puiduimmutid: orgaanilises lahustis (näit: tärpentiinis) lahustatud sünteetilised või looduslikud orgaanilised ained. Erinevalt vees lahustuvaid aineid sisaldavatele immutitele, ei tekita õlis lahustuvad puiduimmutid puitmaterjali mõõtude muutusi.
Kreosoot: tahkete kütuste termilise töötlemis -produktide baasil saadud immutid. Tagab puidule küllalt hea kaitse mitmesuguste puitukahjustavate organismide vastu. Head vett-tõrjuvad omadused. Spetsiifilise lõhnaga ja võib jääda kleepuvaks. Enim kasutatav immuti.

Milles seisneb puidu modifitseerimise põhimõte? Mille poolest see erineb puidu immutamisest või katmisest pinnakatte materjalidega?
Puidu modifitseerimine on massiivpuidu või spooni anatoomiliste tühemike täitmine reaktsiooni-võimelise ainega või ainete seguga , kusjuures puitu viidud reagent , kas reageerib puidu endaga või moodustab puidu struktuuris polümeeri.
Näiteks keemilisel modifitseerimisel toimub kemikaalide tungimine sügavale puitu ja rakuseina keemilise koostise ning ehituse muutus, mida puidu immutamisel või katmisel materjalidega ei toimu. Modifitseerimisel kasutatakse ka temperatuuri (termokeemiline, termomehaaniline , termiline modifitseerimine), kuid tavalisel immutamisel mitte.

Nimetage puidu modifitseerimise peamised tehnoloogilised põhisuunad ja tooge näiteid modifitseeritud puittoodete kohta.

Keemiline modifitseerimine – töötlemine näiteks ammoniaagiga, äädikhappe anhüdriidiga jne. Toimub kemikaalide tungimine sügavale puitu ja rakuseina keemilise koostise ning ehituse muutus.
Termokeemiline modifitseerimine – toimub monomeeride ja/või oligomeeride tungimine puidu anatoomilistesse tühemikesse ja temperatuuri mõjul polümeeri moodustumine.
Radiokeemiline modifitseerimine – toimub monomeeride ja/või oligomeeride tungimine puidu anatoomilistesse tühemikesse ja γ-kiirguse mõjul polümeeri moodustumine.
Termiline modifitseerimine – toimub puidu termiline töötlemine ilma mehaanilise mõjutamiseta kõrgendatud temperatuuril (kuni 230 ºc) ja ilma õhu juurdepääsuta. Selle meetodi puhul puidule keemilisi aineid ei lisata.
Termomehaaniline modifitseerimine – toimub puidu mehaaniline tihendamine koos termilise töötlemisega või ilma. Puidu anatoomilistesse tühemikesse viiakse sageli modifikaatoreid, näiteks toote hõõrdetakistuse vähendamiseks (kaprolaktaam → kapron ).

Tooted: Accoya (töödeldud happe anhüdriidiga), Kebony (töödeldud furfurüülalkoholiga)

Mis on termopuit ja millised on selle töötlemisetapid? Tooge näiteid termopuidu kasutusalade kohta.
Termopuit on puit, milles rakuseina koostis ja omadused on modifitseeritud temperatuuri mõjul üle 160 ºC hapnikuvaeses keskkonnas.
(Termopuidu omadused: tasakaaluniiskus väheneb, biokindlus paraneb , kuid mitte kasutada pinnases ja vees; värvus tumeneb; ilmastikukindlus paraneb; tihedus väheneb; okaspuidul eraldub vaik ; paindetugevus muutub (+/-); survetugevus suureneb; tõmbetugevus väheneb; n iiskusdeformatsioonid vähenevad.)
Töötlemise etapid :

Faas – temperatuuri tõstmine ja kõrgtemperatuuriline kuivatus
Temperatuur tõstetakse kiirelt 100 °C –ni, kasutades ka veeauru. Seejärel tõstetakse temperatuuri aeglaselt 130 °C –ni, mille ajal toimub kõrgtemperatuuriline kuivamine , kus puidu niiskussisaldus langeb peaaegu nullini.
2. Faas – termotöötlus
Kui kõrgtemperatuuriline kuivatus on läbitud, tõstetakse temperatuuri veel 185 °C kuni 215 °C, ning hoitakse seda temperatuuri 2-3 tundi.
3. Faas – jahutamine ja konditsioneerimine
Kasutades veepritsimissüsteeme, jahutatakse ettevaatlikult kuni 80 °C – 90 °C. Puit niisutatakse taas 4-7 %-ni.
Termopuitu kasutatakse näiteks terrassilaudadena, saunamaterjalina, põrandalaudadena, akendes ja ustes.

Kuidas tuleb töödelda puitu enne spooni koorimist? Millist puitu kasutatakse Eestis treispooni tootmisel?
Tooraineks kasutatakse jämedaid palke, mis mõõdetakse, sorteeritakse, virnastatakse, kooritakse ning järgatakse vastavalt treipingi pikkusele sobivateks pakkudeks.
Elastsuse suurendamiseks enne treimist leotatakse(pehmendatakse) pakke soojas vees või aurus ühe ööpäeva jooksul.
Treispooni valmistatakse Eesis peamiselt kasest, millest saadakse hele, ühtlase värvuse ja sileda pinnaga materjal. Eestis valmistatakse kooritud spooni ka haavast, mujal ka teistest tiheda ja ühtlase puiduga liikidest.
Höövelspooni lõikamise põhivariandid on:
1. radiaallõikamine
2. tangentsiaallõikamine
3. lisandub terve rida nn kombineeritud variante , mis võimaldavad koostada mööblile efektseid esipindu.

Mis liiki ja milliste omadustega puidukiudu kasutatakse puitkiudplaadi tootmisel Eestis?
Pehme PKP omadused:

Tihedus 230…270 kg/m3 ;
Tehnoloogia baseerub puidu peenestamisel laastuks ja laastu hüdrotermilisel + mehaanilisel töötlemiselsel defibrilööris.
Saadav kiumass valatakse võrgule ja peale vee järk-järgulist eemaldamist suunatakse rullkuivatisse, kus kuivatusagensiks on kuum õhk.
Kuiv PKP lõigatakse mõõtu ja pakitakse. Kasutatakse peamiselt ehituses: nn tuuletõkkeplaat , soojusisolatsiooniplaat jne.

Pehmeid plaate kasutatakse soojusisolatsiooniks ja tuuletõkkeks, neid iseloomustab väike mehaaniline tugevus, head soojus - ja heliisolatsiooniomadused

Milliste omadustega puidulaastu kihte ja milliseid liime kasutatakse puitlaastplaatide valmistamisel Eestis?
PLP koosnevad puitlaastudest ja liimist ning on valmistatud kuumpressimisel.
Puitlaastplaadid on kas ühekihilised või mitmekihilised. Mitmekihilises puitlaastplaadis on tavaliselt kolm kihti: välimine-sisemine-välimine. Väliskihid on tehtud puidu peenemast fraktsioonist. Sisekiht on valmistatud puidu jämedamast fraktsioonist.
Laastuna kasutatakse enamasti okaspuidu laastu. Liimi põhikomponent on vaik (enamasti karbamiidformaldehüüdvaik). Vaigule võib olla lisatud parafiini , karbamiidi, kõvendit ja ka teisi lisandeid, mis moodustavad ühtse süsteemi (liimi).
Puiduosakeste sidumiseks kasutatakse liime:
Fenoolvaigud – madal kõvenemise kiirus (-)
Karbamiidvaigud – eritab formaldehüüdi (-)
Isotsüanaatvaigud – eeliseks tugev liimühendus väiksema liimihulgaga, ei erita formaldehüüdi.
Spoonitud puitlaastplaat saadakse samal meetodil, kuid immutatud paberi asemel on naturaalne puiduspoon, tavaliselt lehtpuidust. Lehtpuit on tavaliselt kõvem kui okaspuit ja ilusama tekstuuriga.
Omadused
• Puitlaastplaatidel on rida omadusi ja faktoreid, mis neid mõjutavad.
• Puitlaastplaatide olulised mõõtmed on järgmised: − Paksused 3,2...38,0 mm − Laiused 400... 2530 mm − Pikkused 1500...6020 mm
• Laastplaatide omadusi mõjutavad tegurid: − Laastu kuju, suurus, tihedus (puiduliik), laastu suund plaadis, niiskussisaldus kuumpressimisel; − Liimi tüüp ja kogus laastu suhtes; − Tootmisviis (meetod, pressi surve ja temperatuur).

Mille poolest erineb MDF –plaatide tootmine ja kasutatav materjal puitkiudplaatide valmistamistehnoloogiast? Kas Eestis toodetakse MDF- plaati ?
MDF plaat on puitkiudplaadi ja laastuplaadi vahepealne tüüp. Kui poolkõva puitkiudplaati toodetakse kiudmaterjalist nn märjal protsessid, siis MDF toodetakse peeneksjahvatatud defibreeritud puidosakestest kuivmeetodil. Kiud liimitakse kokku kõrge surve all ning tulemuseks on tihe ja suhteliselt ühtlase koostisega kiudplaat.
MDF plaate Eestis ei toodeta, kuid laialt kasutatakse importplaati.

Mis on kombineeritud puitmaterjalid? Millisest puidutoormest kihtpuittooteid valmistatakse? Tooge näiteid.
Kombineeritud puitmaterjalideks nimetatakse selliseid plaate või konstruktsioonmaterjale, mis on kokku pandud erinevatest materjalidest , kusjuures nende omavahelises seoses kasutatakse ära iga üksikmaterjali parimad omadused. Arendatud massiivsete puittalade asendamiseks.
Teatud mõttes on ka need plaadid , mis ainult puitu ja liimi sisaldavad, kombineeritud materjalid. Kuid antud juhul mõeldakse siiski mitme erineva materjali ühendit. Näitena võib tuua Comply, milles on ühendatud vineer , laastplaat ja liim, samuti puidukiud plastmaterjalis.
Näiteks:

parallam – on spooniliistakutest kokku liimitud tala
microlam – kokkuliimitud 2,5....3,2 mm paksustest nulu spoonidest mõõtudega 650x2450 mm
kerto -tala – toodetakse Soomes, on samalaadne microlam’iga ja koosneb 3,3 mm paksusest männi-ja kuusespoonist. Vineer liimitakse kokku nii, et kõik spoonikihid paiknevad samasuunaliselt.
Scrimber – Monterey e kiirjas männi(Pinus radiata) tüvesid läbimõõduga rinnakõrguselt (1,3m) 8...14 cm. Selleks on kasutatud ka kiirelt kasvavaid papliliike.

Milliseid polümeere ( termoplaste ) kasutatakse puitpolümeerkomposiitide (puitplastid) valmistamisel? Põhjendage miks just neid polümeere?
Arvestades puidu suhteliselt madalat termokindlust, saab PPK koostisesse viia üksnes polümeere, mille töötlemistemperatuur on alla 200 °C.
Seetõttu on Põhja-Ameerikas maatriksvaiguna põhiliselt kasutusel PE ( polüetüleen ), PP (polüpropüleen) ja PVC (polüvinüülkloriid). Mõnevõrra leiab kasutamist ka PET( polüetüleentereftalaat), kuid selle maatriksvaigu puhul on probleemiks kõrge sulamistemperatuur , samas on aga väga oluline leida sekundaarkasutuse võimalusi rohkearvulistele joogipudelitele. Ka PE puhul otsitakse kilele sekundaarkasutust. Euroopas on PPK põhiliseks maatriksvaiguks PP.

Milliste mõõtmete ja tihedusega puittoorainet kasutatakse puitpolümeerkomposiitide (puitplastid) valmistamisel?
PPK täiteaineks on puidujahu. Puidujahu kujutab endast puidurakkude kimpe, mille läbimõõt on tüüpiliselt piires 180...840 µm. Kuna puiduraku läbimõõt on piires 15...45 µm, sisaldab puidujahu üks osake reeglina 10...20 puidurakku.
Täiteaine pinna omadused sõltuvad puidujahu valmistamise tehnoloogilisest protsessist. Näiteks iseloomustab puiduosakeste pinda termomehaanilisel tootmisel ligniini struktuur, termokeemilisel meetodil – tselluloosi struktuur. Sellised erinevused võivad aga esile kutsuda probleeme PPK faaside omavahelisel sidestamisel. Puitaine (raku seina materjal ilma kõikvõimalike tühemiketa) tihedus on 1.53 g/cm3 ; tehnoloogiliste puiduliikide tihedus on 0.3...0.7 g/cm3 ja puidujahu tihedus 0.19...0.22 g/cm3 (Miks?). Puidujahu tihedus sõltub olulisel määral osakeste mõõtmetest ja niiskusest. Puidujahu niiskuseimavus (tavaliselt 3...4%) võib niisketes atmosfääritingimustes olla oluliselt kõrgem (kuni 30%) , mis tooks aga kaasa puiduosakeste pundumise ja sisepinged tootes . Seetõttu piirdutakse tavaliselt seda aspekti arvestades puidujahu sisaldusega PPK koostises maksimaalselt 50...65%.

Millistest füüsikalistest omadustest tulenevad adhesiooni probleemid puidust armatuuri ja termoplastist maatriksi piirpinnal ?
(selgitus: adhesioon on molekulaarjõudude põhjustatud seos eri faaside või kehade kokkupuutepindade vahel. Adhesiooni tõttu näiteks klaas märgub ja grafiit jääb kirjutamisel paberi külge.)
PPK enamike füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste kujundamisel mängib otsustavat rolli puidukiu ja polümeeri kontaktkiht (sidestuskiht). Näiteks, eriti ei mõjuta nende kahe faasi omavaheline adhesioon materjali jäikust, küll aga tõmbetugevust ja elastsust , samuti roomavust ning dimensioonide stabiilsust niiskes olekus. Puiduosakeste uuringud on näidanud, et puidukiudude pinnaenergia tase on kiu pinna erinevates tsoonides erinev, lisaks mõjutavad sidestuskihi adhesioonivõimet ka kiu pinna siledus ja keemiline modifitseerimine.
Sidestuskihis toimuvate adhesiooniprotsesside kohta on avaldatud mitu teoreetilist selgitust:
Tegelikkuses võivad adhesiooni kujunemisel osaleda kõik või enamus ülalloetletud teguritest, sõltuvalt puidukiu ja maatriksvaigu omadustest ja struktuurist.

Milliseid lisa- ja abiaineid kasutatakse puitplastkomposiitide valmistamisel? Nimetage ja iseloomustage neid.
Määrdeained - peavad kindlustama sulas olekus oleva termoplastilise maatriksvaigu vajalikud reoloogilised omadused (voolavuse) nii siis, kui süsteemis on sarrus kui ka selle puudumisel.
Eristatakse sisemisi ja väliseid määrdeaineid:

Sisemised määrdeained segunevad sula polümeeriga ja tagavad selle makromolekulide liikumise üksteise suhtes;
Välised määrdeained moodustavad sula polümeeri pealispinnal kelme ja tagavad polümeeri liikumise seadme metallipinna suhtes.

Levinud määrdeained on steriinhappe metallisoolad ( seebid !), mis täidavad põhiliselt välise määrdeaine funktsiooni. Määrdeainetena kasutatakse sageli ka vahasid. Neid on kahte tüüpi – esiteks rasvhapete estrid pika ahelaga alkoholidega ja teiseks petrokeemilise päritoluga parafiinid, mikrokristalsed vahad ja madala polümeriatsiooniastmega polüolefiinid .
Stabilisaatorid - kasutatakse PPK koostises antioksüdante, UV-stabilisaatoreid ja mõnede maatriksvaikude puhul ka termostabilisaatoreid. Stabilisaatorite roll seisneb kahjulike keemiliste reaktsioonide minimaliseerimises.
Mineraalsed täiteained - PPK koostises kasutatakse materjali tehniliste parameetrite ja hinna reguleerimiseks ulatuslikult mineraalseid täiteaineid. Oluliseks näitajaks siin on mineraalse täiteaine maksimaalne võimalik hulk retseptuuris. Levinuim PPK mineraalne täiteaine on talk , mille plaatjas struktuur sidestub polümeeriga.
Tiheduse reduktor - üldjuhul püütakse PPK tihedust vähendada, et saada kergemaid tooteid. Tavaliselt lahendatakse see probleem pooritekitajate lisamisega maatriksvaigule.
Biotsiidid - peavad ära hoidma mikrorganismide ja kahjurputukate rünnaku PPK suhtes. Nii mikroorganismid kui putukad püüavad leida komposiitide näol omale toitepinnast. Puitu sisaldavate materjalide puhul tuleb arvestada ka putukkahjustustega, mille puhul on huvitav märkida, et kahjurputukad sageli närivad läbi PPK puhul paksu kihi maatriksvaiku, et jõuda neid tegelikult huvitava toiduni – puidukiududeni. Selle rünnaku ära hoidmiseks on osutunud efektiivseks samuti tsinkboraat.
Antipüreenid ja suitsusummutid - kui mitmel puhul võib omahinna vähendamise eesmärgil mingist vähefunktsionaalsest lisakomponendist loobuda , siis antipüreenide kasutamine on lihtsalt vajalik, kuna nende puudumine võib maksta inimelusid. Tuleohutuse nõuetele vastavust kontrollitakse standardite alusel, mis on PPK kasutuskoha järgi erinevad. Tuleb rõhutada, et teatud standardid nõuavad lisaks antipüreenidele ka suitsusummutite kasutamist. Sobivamateks antipüreenideks on hallogeniidid (eriti Br ühendid), fosfori ühendid ja metallide hüdroksiidid .

Iseloomustage puitpolümeerkomposiitide vastupidavust välistingimustes. Millised kahjustused tekivad puitplasti koostisosades?
Polümeeride vananemine toimub UV-kiirguse ning termilise, keemilise ja mehaanilise mõjutamise tagajärjel. Üldiselt polümeerid (silmas on peetud eelkõige PE ja PP) ei kuulu kergesti biolagunevate materjalide hulka, kuid alluvad samal ajal UV-kiirguse lõhustavale toimele. Päikese kiirgusspektri UV piirkonna (290...400 nm) kvantide energia on piisav selleks, et lõhustada polümeeri makromolekulis olevad C-C ja C-H kovalentsed sidemed. Tulemusena polümeeri makromolekul tükeldub ja materjali tekivad lõhed. PVC vananeb põhilisel termilise mõjutamise tagajärjel.
Võimalused PPK stabiliseerimiseks seisnevad järgmiste võtete kasutamises:

fotodegradatsiooni vähendamiseks – UV absorberite kasutamine
hallitusseente leviku tõkestamiseks – Zn-boraat , kvaternaarsed ammooniumsoolad ja mitmed uued orgaanilised biotsiidid (näiteks - isothiasool)
puidukiudude niiskusetundlikkuse vähendamiseks – puidu koostisesse kuuluva tselluloosi OH- rühmade keemiline blokeerimine näiteks äädikhappe anhüdriidiga (Accoya-puit).

.DOCX Laadi alla originaalfail 39 lk · .docx · 50 allalaadimist

100 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 100 punkti.

~ 39 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2017-02-18 Kuupäev, millal dokument üles laeti

50 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

AnnaAbi Õppematerjali autor

Kordamisküsimused „Puiduteaduse“ eksamiks

rakk säsikiir rakud trahheiidid kambium säsikiire poorid tselluloos

Sarnased õppematerjalid

docx

Kordamisküsimused, puiduteadus

Kordamisküsimused ,,Puiduteaduse" eksamiks 1. Milline on Eesti metsatagavara ja kui suur oli aastane raiemaht 2010 -2011? Milliste liikide puhul toimub üle- ja milliste liikide puhul alaraie? Eesti metsamaa kogupindala aastal 2010 oli 2 miljonit hektarit: 45% sellest eramets, 40% riigimets, määratlemata mets 15%. Puiduliigiti on metsamaa tagavara järgnev: mänd 30,3%, kuusk 23,4%, kask 22,9%, haab 7,4%, hall lepp 7,1%, sanglepp 4.9% ja teised liigid 4,0%. 2010 oli Eesti sisemaine tarbimine madal, küll aga kasvas nõudlus toorme järele. Raiete maht kasvas 40 % võrreldes 2009. aastaga. Raiemaht oli 10,5 miljonit m3. Riigimetsa raiemaht kogu mahust oli 11%, erametsa maht 64% ja muudel aladel 25% 2010. aastal hakkas Eesti puidutööstus madalseisust taastuma. Puidutööstuse suurenenud nõudlus toorme järele viis üles puiduhinnad kogu sortim

Puiduõpetus

132

pdf

Nimetu

PUIDUTEADUS Juured · Juurtel on kolm peamist ülesannet: · kinnitada puud pinnasesse; · võtta mullast mineraalainetega toitemahlu ja juhtida neid tüvesse; · säilitada süsivesikuid ja teisi orgaanilisi toitaineid. Tüvi · Puutüve tähtsamad ülesanded on: · hoida üleval tervet puud, st nii võra kui oksi; · olla mahlu transportivaks ja juhtivaks organiks; · säilitada toitaineid. Võra · Lehed, okkad ja oksad · Rohelised lehed või okkad omandavad õhust süsihappegaasi ja toodavad selle abil puule vajalikke toitaineid. · Okste ülesanne on laiendada võra pindala ja tagada sellega kasvuruum lehtedele või okastele. Tüve osad · Säsi · Lülipuit · Maltspuit · Kambium · Niin · Korp Puutüve jämeduskasv Toitainete liikumine tüves Tüve ehitus Kuna puit on anisotroopne materjal, st et tema anatoomilised ja füüsikalised omadused on eri suundades erinevad, on puidu lähemaks tundmaõppimiseks vajalik määrata puitu iseloomustavad põh

Kategoriseerimata

docx

Puiduteaduse Konspekt

1. Juurte ülesanded · Kinnitavad puud pinnasesse · Võtavad mullast mineraalainetega toitemahlu ja juhivad need tüvesse · Säilitavad süsivesikuid ja teisi toitaineid. 2. Puutüve ülesanded · Hoida üleval tervet puud tüve ja oksi · Olla mahlu transportivaks ja juhtivaks organiks · Säilitada toitaineid 3. Võra · Lehed , okkad ja oksad · Rohelised lehed või okkad omandavad õhust süsihappegaasi ja toodavad selle abil puule vajalikke toitaineid · Okste ülesanne on laiendada võra pindala ja tagada sellega kasvuruum lehtedele või okastele. 4. Säsi on puutüve keskosas asetsev kobe kude, mis kulgeb piki tüve ja mille tipp lõpeb ladvas pungaga. Säsi koosneb õhukeseseinalistest rakkudest, mis sisaldavad toitaine tagavarusid. Läbimõõt on 2...5 mm. Võib olla ümmargune või hulknurkne. 5. Aastarõngad . Kevadel moodustuvad puukoes poorsed õhukeste seintega rakud, mis

Puiduteadus

docx

Puiduteaduses 4-8 moodul

2 Kontrolltöö küsimused õppeaines „Puiduteadus“ Kontrolltöö hõlmab mooduleid 4-8. Küsimustele vastamiseks lugege läbi loengukonspekt, vaadake läbi loenguslaidid ja lugege E. Saarmanni „Puiduteaduse“ paljundatud materjali. 1. Kirjeldage puukoore makroehitust. Joonistage skeem • Puukoor kasvab kahes kambiumi kihis:  Elusrakkude niinekude kasvab vaskulaarse kambiumi tsoonist väljapoole floeemi (1/6 pooldumist ksüleemi rakkude kohta)  Ühekihiline korgikambiumi kiht, milles tekib korkkude Puukooreks (ca 10% puu mahust) loetakse kõiki kihte, mis asuvad väljaspool kambiumi • Niin – füsioloogiliselt aktiivne sisekiht • Korp – surnud rakkudega väliskiht Puukoore ehitus: Epidermis- kattekude, mis paikneb noores koores, vanades puudes leidub seda ainult puu ülaosades Periderm- korkkude, vanade puude koore välimine kiht Cortex- primaarne koor, puu v

Puiduteadus

doc

Puiduteaduse konspekt

Juured: kinnitada puu maasse, hankida toitaineid ja viia need tüvesse, säilitada orgaaniliseid toitainied Tüvi: hoida üleval tervet puud (oksad/võra), transportida mahlu, säilitada toitaineid Võra lehed, okkad ja oksad. Rohelised okkad või lehed omandavad õhust süsihappegaasi ja toodavad selle abil puule vajalikke toitaineid. Okste ülesanne on laiendada võra pindala ja tagada sellega lehtedele ja okastele kasvuruum. Tüve osad: korp, niin, kabium, maltspuit, lülipuit, aastarõngad, säsi Säsi on puutüve keskosas asetsev kobe kude mis on pikki tüve, lõppeb pungaga. Pungast kasvab puu pikkuses ja sealt saavad alguse oksad. Säsi koosneb rakkudest mis sisaldavad toitainete tagavarasid. Säsi läbimõõt 2-5 mm. Säsi võib olla ümmargune või hulknurkne (tamm tähtjas, lepp kolmnurkne, vaher ümmargune, haab viisnurkne). Juveniil puit puidu esimesed 10-20 aastarõngast, väike tihedus, palju kevadpuitu, laiad aastarõngad. Kevadel puu kasvab, moodustuvad õhukes

Puiduteadus

docx

Puiduteaduse konspekt eksamiks

Puiduteadus on teadus puidu ehitusest ja omadustest. Uuritakse ehituse ja omaduste omavahelist seost. Uurimismeetodid on erinevad: ..., keemilised, füüsikalised, mehaanilised. Puidu ehitust uuritakse erinevatel tasanditel. Puit, kui tähtis tooraine tööstustele: Ehitus, mööblitööstus, vineeritööstus, saematerjali tootmine, puitplaatide tootmine, kaevandused, trantsport, laevatööstus, tselluloositööstus (paber, tehisvill, kunstsiid, lõhnaine), hüdrolüüsi tööstus (puidutööstuse jääkidest- etüülalkohol, kunstlik pantsuk, lõhnained), piirituse tootmine (1 t puitu 1,6 t kartulitega), keemiatööstus (vaik saadakse tärbetiini ja kambolit; seemnetest ja okastest saadakse nt okkajahu ja -pastat; koort kasutatakse nt nahkade parkimisel- paju, tamm, kuusk), toiduainetööstus (puude viljad, seemned, pähklid, kase mahl, vahtra mahl), meditsiin (kasepungad, tammekoor, pajukoor), korgitööstus (kasutatakse korgitamme, korgipuu koort) 1m3 puidust võib saada (maksumus

Puiduõpetus

pdf

Puit ja puitmaterjalid

______________________Materjaliõpetus I kursus_______________________ ,,Puit ja puitmaterjalid" Eesmärgid Puit on kõige tuntum tarbe- ja ehitusmaterjal, tema omadused on olnud muutumatud aastatuhandete jooksul. Seoses tööstuse kiire arenguga on puitmaterjalide tootmine ja kasutamine 20. sajandi teisel poolel saavutanud kõrge tehnilise taseme. Puit ehitusmaterjalina erineb suuresti tööstuslikult toodetud materjalidest. Kuna puit naturaalsel kujul on looduslik materjal, ei ole tema omadusi võimalik oluliselt mõjutada. Seda enam on vaja tunda puidu anatoomilist ehitust ning selle mõju puidu tehnilistele omadustele. Lisavõimalusi puidu kasutamiseks annab asjaolu, et erinevate puuliikide puit erineb üksteisest värvuse, kaalu, struktuuri, töötlemisomaduste ning ilmastikukindluse poolest. Seepärast peab puitu hästi tundma õppima, teda ratsionaalselt tootma ning kasutama. Käesolev õppematerjal sisaldab olulist informatsiooni, mida tisler peaks t

Puiduõpetus

doc

Puiduteadus kordamisküsimused

KORDAMISKÜSIMUSED ÕPPEAINES „PUIDUTEADUS” KMM0210 MOODULID 1 – 3. 1. Kui palju on hinnanguliselt puittaimi maakeral? Kui palju neist on okaspuud? Millisel mandril on kõige suurem puiduvaru? Ligi 80000 liiki, neist 550 – 600 okaspuud. 2. Mida kujutab endast puiduteadus? Mis on puiduteaduse põhiprobleem? Milliste meetodite abil ja millistel tasanditel seda põhiprobleemi uuritakse? Puiduteatud uurib puitu ja puitmaterjale. Puiduteaduse põhiprobleem on puidu ehituse ja omaduste vaheline seos. füüsikaliste, keemiliste ja bioloogiliste meetoditega (tegemist on seega objektsuunitletud uurimustega). Puiduteaduses on uurimistasanditeks: a) makroskoopiline b) mikroskoopiline c) ülemolekulaarne

Puiduteadus

Rohkem sarnaseid