Dennen teer; Geschiedenis en toepassingen


  • Over
  • Onderwijs
  • Evenementen
  • USS Pampanito
  • Ondersteuning
  • Bezoek

Pijnteer; Geschiedenis en Gebruik

Theodore P. Weinig bezoekers van een schip dat op traditionele wijze is opgetuigd, hebben het schip verlaten zonder de geur van pijnboomteer te hebben ervaren. Het aroma roept reacties op die even sterk zijn als de geur; weinig mensen zijn ambivalent over de kenmerkende geur. Als professionals die zich bezighouden met de restauratie en het onderhoud van oude schepen, moeten wij niet alleen over dit produkt weten, maar ook iets van zijn geschiedenis kennen.

Pijnteer wordt al minstens zes eeuwen lang door zeelieden gebruikt als conserveringsmiddel voor hout en tuigage. In de noordelijke delen van Scandinavië produceerden kleine landeigenaren houtteer als handelsgewas. Deze teer werd verhandeld voor basisproducten en vond zijn weg naar grotere steden voor verdere distributie. In Zweden werd het “Boerenteer” genoemd of kreeg het de naam van het district waar het vandaan kwam, bijvoorbeeld Lukea teer of Umea teer.

Vaten werden aanvankelijk rechtstreeks uitgevoerd uit de regio’s waar ze waren geproduceerd, met de naam van de regio in het vat gebrand. Deze regionale teren varieerden in kwaliteit en in het soort vat dat werd gebruikt om het op de markt te brengen. Houtteer uit Finland en Rusland werd beschouwd als inferieur aan de laagste kwaliteit Zweedse teer, namelijk Haparanda-teer.

In 1648 kreeg het pas opgerichte NorrlSndska TjSrkompaniet (de houtteercompagnie van Noord-Zweden) van de koning van Zweden het exclusieve exportprivilege voor het land. Naarmate Stockholm aan belang won, concentreerde de handel in dennenhoutteer zich in deze haven en werden alle vaten voorzien van de vermelding “Stockholm teer”. Tegen 1900 verloor het NorrlSndska TjSrkompaniet zijn controle over de uitvoer van pijnboomteer en andere exporteurs gingen weer vanuit andere havens werken en brachten hun product ook die vermelding aan. Niettemin is in de loop der eeuwen “Stockholm teer” een lichtgekleurde houtteer van hoge kwaliteit gaan betekenen.

Gamble1 beschrijft een van de vroegste Zweedse methoden om teer te maken in Norrland (Noord-Zweden). De boeren groeven de wortels van de Zweedse pijnbomen (Pinus silvestris) in de nazomer op en maakten ze schoon.Vervolgens vervoerden ze de wortels naar de brandplaats, waar ze werden gespleten en opgestapeld om tijdens de winter te verweren.

“De ‘dale’ of brandplaats, werd op een wetenschappelijke manier van boomstammen gebouwd.Hij werd gebouwd op een helling die soms één kant vormde, in de vorm van een trechter, met een tuit aan het onderste uiteinde van de helling. De buitenmuren van de “dale” werden gebouwd met in tweeën gespleten boomstammen, en daarop werd een laag aarde gelegd voordat de binnenkant werd bekleed, hetzij met klei, ijzervellen, of dik karton.”2

Dwarsdoorsnedetekening van een traditioneel systeem voor het verzamelen van turf over houtteer.

In de zomer werden de gespleten wortels of het sprokkelhout in de oven gestapeld en bedekt met turf en graszoden. Borstelhout werd gebruikt om warmte te verschaffen, maar de warmte werd zo geregeld dat de resterende vezels niet verbrandden en de wortels hun vloeistof afgaven. Deze teer had een hoog terpentijngehalte en er was grote vraag naar.3 Rond de eeuwwisseling van de 20e eeuw concurreerde deze traditionele manier van produceren met modernere productiemethoden. Hoewel het een hogere kwaliteit teer opleverde, was het arbeidsintensief en kon het niet concurreren op de wereldmarkt.

Van meet af aan werden de Britse koloniën in Noord-Amerika aangemoedigd om pijnboomteer en pek te produceren, en om gom van pijnbomen te verzamelen voor latere verscheping naar Engeland. Deze prille industrieën in New England en de Carolinas werden aangemoedigd door de Bounty Act van 1705. In die tijd was Engeland afgesneden van zijn Scandinavische voorraden door de Russische invasie van Zweden-Finland. “In 1725 kwam viervijfde van de in Engeland gebruikte teer en pek uit de Amerikaanse koloniën… “4 Deze aanvoer bleef constant tot de Amerikaanse Revolutie in 1776, toen Engeland opnieuw gedwongen werd handel te drijven met de Nederlanders voor Scandinavische producten. Toen de bevolking van de Verenigde Staten groeide en zich naar het westen verplaatste, werden bossen gekapt. De zuidelijke staten begonnen de productie te monopoliseren, vanwege het soort bomen in deze wouden. Tegen 1850 was het grootste deel van de produktie van teer en pek in de V.S. in Noord- en Zuid-Carolina. Naarmate de 19e eeuw vorderde, verspreidde de productie van teer, pek en terpentijn zich naar het zuiden en westen, naar de staten Georgia, Alabama, Mississippi, Louisiana, Texas en Florida. Tegen 1900 waren hars en terpentijn de dominante producten, en de staten Georgia, Florida en Alabama waren de drie grootste producenten.5 Naarmate het maritieme gebruik van pijnboomteer in de tweede helft van de 19e eeuw afnam, nam ook de productie ervan in de VS af. In die tijd hadden technologische vorderingen plaatsgevonden die het mogelijk maakten teer te produceren, maar dan als bijproduct. Het proces van destructieve distillatie werd toegepast om houtskool van zacht hout en de bijproducten van pijnboomteer te vervaardigen in ovens die gebruik maakten van langbladig of Cubaans pijnhout.6 Deze ovens of retorten “…varieerden in capaciteit van één tot tien koorden. Het waren meestal horizontale, cilindrische, stalen vaten in metselwerk, met de vuurkist aan een of beide uiteinden, en werden aan een of beide uiteinden opgeladen en gelost. …Volgens dit plan wordt vet hout opgestapeld in een kuil of baksteenoven, zo opgesteld dat de teer, wanneer die gevormd is, naar een punt loopt waar hij kan worden opgevangen en in vaten kan worden gedompeld. “7 De term “vet hout” of “licht hout “8 verwijst naar gele den die ontdaan is van zijn schors en groeihout. Vóór het midden van de twintigste eeuw werden boomstronken en omgewaaide bomen gebruikt voor de vervaardiging van dit soort producten, omdat ze relatief goedkoop waren. “Als een kuil wordt gebruikt, wordt het hout bedekt met aarde, en als een baksteenoven wordt gebruikt, wordt deze bijna luchtdicht afgesloten en wordt het hout heel langzaam verbrand tot het verkoold is. In dit proces wordt niets anders teruggewonnen dan teer en houtskool. “9

Vele verschillende warmtebronnen werden gebruikt om distillatie te produceren. In sommige fabrieken werden gassen en oliën uit de bovenkant van de oven opgevangen en door een condensor geleid om “houtterpentijn” en “dennenolie” te produceren. De gemiddelde opbrengst voor een koord (4.000 pond) “licht hout” zou kunnen zijn:

Houtterpentijn 8 tot 15 gal.
Totale oliën; teer inbegrepen 65 tot 100 gal.
Teer 40 tot 60 gal.
Kolen 25 tot 35 bushels of 403 tot 564 lbs.10

Omwille van zijn sterke geur werd houtterpentijn gebruikt als vervanger voor tweedegraads gomterpentijn in buitenverven en vernissen. Teer en teer werden toegevoegd aan verf, beits, ontsmettingsmiddelen, zeep en drijvende oliën. De eikenhout- en touwindustrie gebruikten het grootste deel van de geproduceerde pijnboomteer.

Bij het Mystic Seaport Museum wordt pijnboomteer gebruikt voor beschermende coatings op zowel touwwerk, eikenhout, en hout. Staand want wordt regelmatig geïnspecteerd en indien nodig vervangen. Wanneer het is ontwormd, verpakt, en opgeborgen; wordt een mengsel van pijnboomteer en vernis11 gebruikt tussen de lagen om de natuurlijke vezels te beschermen, en wordt een laatste laag aangebracht die hard en glanzend wordt als het droog is. We hebben ook succes gehad met het opnieuw beitsen van eikenhout dat gedeeltelijk was uitgedroogd.

“Onze bedoeling was een oplossing te maken die in de vezels van het eikenhout zou worden geabsorbeerd om de vezels te behouden. Het mengsel moest ook voldoende in de open lucht kunnen drogen en niet “plakkerig” aanvoelen.

Aan een kwart pijnboomteer voeg je ongeveer een gallon verfverdunner toe (wij gebruikten ‘Thin-X’ van SCL Sterling Corp. ‘100% minerale olie’) of meer, en meng je grondig tot het teer goed en dun is. In een metalen emmer van 5 gallon werd de verdunde pijnboomteer gemengd met terpentijn – er werd genoeg toegevoegd om de emmer te vullen.12″

Het gebruik van pijnboomteer als houtconserveringsmiddel door het museum is beperkt. Een mengsel van terpentijn,13 gekookte lijnolie, pijnboomteer, en Japandroger14 wordt gebruikt op sommige werkschepen en collectievaartuigen. Dit mengsel wordt door sommigen “Old Down East Deck Coating” genoemd. Bij een variatie van deze coating voor een houtverduurzamingsmiddel onder de grond wordt de Japan droger geëlimineerd, en zijn de andere drie ingrediënten evenveel in volume.

Voor ten minste het afgelopen decennium hebben wij pijnboomteer gekocht van Natrochem in Savannah, Georgia. De leverancier van Natrochem is Auson Chemical Industry, Gsteborg, Zweden. Wij hebben van Auson vernomen dat zij vele soorten pijnboomteer maken voor vele verschillende toepassingen, maar het product dat naar de VS wordt uitgevoerd is EU-588 15 (Natrotar 588), en is een “zogenaamd ouderwets soort teer”, een bijproduct van de productie van houtskool van zacht hout16 .Tegenwoordig maakt Auson teer voornamelijk van gewoon dennenhout, en controleert de hoeveelheid fenolische stoffen (pek, water, azijnzuur, en onzuiverheden zoals roet en cellulose) door middel van vacuümdestillatie die werkt bij een temperatuur van 175-2800 C. Zachte houtteer bevat harsachtige, vettige, terpeenachtige bestanddelen die, wanneer aangebracht op hout, het hout laten ademen en niet van binnenuit laten rotten. 17 Auson ontvangt ook elk jaar beperkte hoeveelheden “boerenteer “18 die in ouderwetse stallen wordt geproduceerd. In Zweden is deze teer tweemaal zo duur als de eerstvolgende lagere kwaliteit en hij wordt gewoonlijk niet geëxporteerd vanwege de binnenlandse vraag.

Het voortbestaan van pijnboomteer op de Amerikaanse markt is niet afhankelijk van de maritieme toepassingen ervan. Als er geen zepen, shampoos, diergeneesmiddelen en behandelingen van boomtakken waren geweest, zou er voor Natrochem niet genoeg vraag zijn om pijnboomteer in bulk in te voeren, alleen voor gebruik op zee. Veel producten die alleen voor de reparatie en het onderhoud van schepen werden gebruikt, zijn voorgoed verloren gegaan omdat de vraag ernaar niet voldoende is om ze op de markt te houden. Wij kunnen alleen maar proberen door gebruik producten te ondersteunen die naar onze mening essentieel zijn voor ons vakgebied.

FOOTNOTES

1 Gamble, Thomas. Ed. “Hoe de beroemde “Stockholm Tar” van eeuwenlange roem wordt gemaakt,” een verslag uit 1914. Naval Stores: History, Production, Distributionand Consumption. Savannah: Weekly Naval Stores Review, 1921. 47 2 ibid. Pg. 47 3 ibid. Pg. 47 4 Burke, James , Connections. Boston: Little Brown and Company:1978. 195. 5 Gamble, Thomas ” The Production of Navel Stores in the UnitedStates” Thomas Gamble. Ed. Naval Stores: History, Production, Distributionand Consumption. Savannah: Weekly Naval Stores Review, 1921. 78 6 Hawley, I.F. “The Distillation of Resinous Wood in the SouthernStates.” Thomas Gamble. Ed. Naval Stores: History, Production, Distributionand Consumption. Savannah: Weekly Naval Stores Review, 1921. 251. 7 ibid. Pg. 251 8 ibid. . 9Smith, Eugene B. “Destructieve distillatie van hout zoals toegepast op de marinevoorraadindustrie.” Thomas Gamble. Ed. Naval Stores: History, Production, Distribution and Consumption. Savannah: Weekly Naval StoresReview, 1921. 253 10 Hawley, I.F. “The Distillation of Resinous Wood in the SouthernStates.” Thomas Gamble. Ed. Naval Stores: History, Production, Distributionand Consumption. Savannah: Weekly Naval Stores Review, 1921. 251. 11 4 volumedelen teer op 1 volumedeel vernis12Hambidge, Roger , “Vessel Recaulking June-November 1994” Ongepubliceerde aantekeningen in Shipyard Documentation Shop, Mystic Seaport Museum. 13 Type 1, Klasse 1 – Zuivere terpentijnolie 14 1 pct. terpentijn, 1 pct. gekookte lijnolie, 1/2 pt. pijnboomteer, 1/2 pt. Japan droger 15 Zie bijlage voor technische gegevens 16 Auson AB. Productinformatieblad met technische gegevens –10-1-1993 17 Auson informatieblad ; 9308/RS 18 Zie bijlage voor technische gegevens

APPENDIX

Alle informatie in deze bijlage is afkomstig van Auson AB, Goteborg, Zweden

Houtteer – Grenen teer Algemeen

Houtteer is een viskeuze, zwartbruine vloeistof, doorschijnend in dunne lagen.Het heeft een empyreumatische geur en een scherpe smaak. De hoofdbestanddelen zijn vluchtige terpeenoliën, neutrale oliën met een hoog kookpunt en een hoog oplossend vermogen, hars en vetzuren. Het aandeel hiervan varieert in de verschillende soorten teer, ook naar gelang van de boomsoort en het gebruikte deel van de boom, het type carbonisatieoven en …. Fat wood tar made from stumps of the pinetree has always been recognized as the best tar, since it contains muchof the ingredients which protect the living tree. However, stumps are hardto find and expensive, so ordinary pine wood is mostly used nowadays.

Genuine Pine Tar 588

General: A dark colored, old fashion type of pine tar obtainedas a byproduct through destructive distillation of pine wood in the manufactureof charcoal. Thinned with turpentine to a standard viscosity.

Technical data

Density at 20oC 1.05
Water content: max. 0.5%
Volatile matter max. 6.0%
Ash content: max. 0.5%
Viscosity at 50o C approx. 380 cP
Acidity (as acetic acid) max. 0.3%
Flash point: approx. 120oC
Thinner: Turpentine

Kiln burned Pine Tar 773

General: Golden brown pine tar produced according to the oldkiln method from stumps of the pine tree Pinus Silvestris,. Also knownas “peasant made” tar. This type of tar is characterized by high resincontent ( rosin acids and retene), low content of pitch and high purity,i.e. free from soot and other impurities.

Technical data:

Density at 20oC approx. 1.05
pH value: approx. 3.5
Reaction with Ca (OH)2 positive
Water content: approx. 1%
Solubility: soluble in ethanol, ether and in fixed and volatile oils; slightlysoluble in water

Return to the Preservation Conference Schedulepage.