Fenyőkátrány; Történelem és felhasználás

• Rólunk
• Az oktatás
• Események
• USS Pampanito
• Támogatás
• Látogatás

Pine Tar; Történelem és felhasználás

Theodore P. Kaye
Hagyományos módon felhúzott hajóról kevés látogató távozott anélkül, hogy ne érezte volna a fenyőkátrány illatát. Az aroma olyan erős reakciókat vált ki, mint az illata; kevés embernek van kételye a jellegzetes szagával kapcsolatban. Régi hajók restaurálásával és karbantartásával foglalkozó szakemberekként nem csak ezt a terméket kell ismernünk, hanem a történetét is.

A fakátrányt a hajósok legalább hat évszázada használják a fa és a kötélzet tartósítására. Skandinávia északi részein a kisbirtokosok készpénzként termelték a fakátrányt. Ezt a kátrányt alapanyagokért cserélték, és eljutott a nagyobb városokba, ahol továbbterjesztették.

Svédországban “paraszti kátránynak” nevezték, vagy arról a körzetről nevezték el, ahonnan származott, például Lukea kátrány vagy Umea kátrány.

A hordókat kezdetben közvetlenül abból a régióból exportálták, ahol termelték, a régió nevével a hordóra égetve. Ezek a regionális tarok minőségükben és a piacra szállításukhoz használt hordó típusában is különböztek. A Finnországból és Oroszországból származó fakátrányt rosszabbnak tartották, mint a legalacsonyabb minőségű svéd kátrányt, amely a Haparanda kátrány volt.

1648-ban a svéd király az újonnan alapított NorrlSndska TjSrkompaniet (Észak-Svédországi Fakátrány Társaság) számára kizárólagos kiváltságokat biztosított az ország exportjára. Stockholm jelentőségének növekedésével a fenyőkátrány-kereskedelem erre a kikötőre összpontosult, és minden hordót “stockholmi kátrány” felirattal láttak el. 1900-ra a NorrlSndska TjSrkompaniet elvesztette az ellenőrzést a fenyőkátrány-export felett, és más exportőrök ismét más kikötőkben dolgoztak, és terméküket ennek megfelelően jelölték. Mindazonáltal az évszázadok során a “stockholmi kátrány” kiváló minőségű, világos színű fakátrányt jelentett.

Gamble1 leírja az egyik legkorábbi svéd kátránykészítési módszert Norrlandban (Észak-Svédország). A parasztok nyár végén kiásták és megtisztították a svéd fenyőfák (Pinus silvestris) gyökereit, majd a gyökereket az égetőhelyre szállították, ahol felhasították és egymásra halmozták őket, hogy a tél folyamán kiégjenek.

” A “dale”-t vagy égetőhelyet tudományos módon rönkökből építették.Egy lejtőre építették, amely néha egy oldalt tölcsér alakú, a lejtő alsó végén kiöntővel. A “dale” külső falait kettéhasított rönkökből építették, majd egy réteg földet helyeztek rá, mielőtt a belsejét kibélelték agyaggal, vaslemezzel vagy vastag kartonnal.”2

Nyáron a hasított gyökereket vagy zsírfát a kemencébe halmozták, és tőzeggel és tőzeggel fedték le. A fűtés biztosítására ecsetfát használtak, de a hőt úgy szabályozták, hogy a megmaradt rostok ne égjenek el, és a gyökerek ne adják le a folyadékot. Ez a kátrány magas terpentintartalmú volt, és nagy keresletnek örvendett.3 A 20. század fordulójára ez a hagyományos módszer versenyre kelt a korszerűbb termelési módszerekkel. Bár jobb minőségű kátrányt állítottak elő, munkaigényes volt, és nem volt versenyképes a világpiacon.

A kezdetektől fogva Nagy-Britannia észak-amerikai gyarmatait arra ösztönözték, hogy fenyőkátrányt és szurkot állítsanak elő, és hogy a fenyőfákról rágógumit gyűjtsenek, amelyet később Angliába szállítottak. Az 1705-ös fejpénztörvény ösztönözte ezeket a kezdődő iparágakat Új-Angliában és a Karolinákon. Abban az időben Angliát a svéd-finnországi orosz invázió elvágta a skandináv ellátástól. ” 1725-re az Angliában felhasznált kátrány és szurok négyötöde az amerikai gyarmatokról származott… “4 Ez az ellátás állandó maradt az 1776-os amerikai forradalomig, amikor Anglia ismét kénytelen volt a hollandokkal kereskedni a skandináv termékekért. Ahogy az Egyesült Államok lakossága nőtt és nyugatra költözött, az erdőket kiirtották. A déli államok kezdték monopolizálni a termelést, az itt található fafajok miatt. 1850-re az Egyesült Államok kátrány- és szuroktermelésének nagy része Észak- és Dél-Karolinában folyt. A 19. század előrehaladtával a kátrány, szurok és terpentin gyártása délre és nyugatra, Georgia, Alabama, Mississippi, Louisiana, Texas és Florida államokba terjedt. 1900-ra a gyanta és a terpentin volt a domináns termék, és Georgia, Florida és Alabama volt a három legnagyobb gyártó.5

Amint a 19. század második felében a fenyőkátrány tengeri felhasználása csökkent, úgy csökkent a gyártása is az Egyesült Államokban. A destruktív desztillációs eljárást alkalmazták a puhafa faszén és a fenyőkátrány melléktermékeinek előállítására hosszúlevelű vagy kubai fenyőből készült kemencékben.6 Ezek a kemencék vagy retorták “…kapacitása egytől tíz hordóig terjedt. Általában vízszintes, hengeres, téglafalazatba helyezett acéltartályok voltak, amelyek egyik vagy mindkét végén volt a tűztér, és az egyik vagy mindkét végén töltötték és ürítették őket. …Ezzel a tervvel a zsíros fát egy gödörbe vagy téglakemencébe halmozzák, úgy elrendezve, hogy a kátrány, amikor kialakul, egy olyan pontra folyjon, ahol összegyűjthető és hordókba meríthető. “7 A “zsíros fa” vagy “könnyű fa “8 kifejezés a kéreg és a növekedési fától megfosztott sárga fenyőre utal. A huszadik század közepe előtt a tuskókat és a fakitermelést használták fel e terméktípus előállítására, mivel ezek viszonylag olcsók voltak. “Ha gödröt használnak, a fát földdel fedik le, ha pedig téglakemencét, akkor azt szinte légmentesen lezárják, és a fát nagyon lassan égetik el, amíg el nem szenesedik. Ebben az eljárásban semmi más nem nyerhető vissza, csak kátrány és faszén. “9

A desztilláció előállításához sokféle hőforrást használtak. Valahol a kemence tetejéről összegyűjtötték a gázokat és az olajokat, és egy kondenzátoron keresztül “faterpentin” és “fenyőolaj” előállítására használták. Egy kord (4000 font) “könnyű fa” átlagos hozama:

Fa terpentin		8-15 gal.
Összes olaj; beleértve a kátrányt is	65-100 gal
	Kátrány	40-60 gal.
Szén	25-35 bushel vagy 403-564 lbs.10

A fa terpentin erős szaga miatt a külső festékekben és lakkokban a másodosztályú gumiterpentin helyettesítésére használták. Kátrányt és kátrányt adtak festékekhez, foltokhoz, fertőtlenítőszerekhez, szappanokhoz és úszó olajokhoz.Az oakum- és zsinórgyártás használta fel a termelt fenyőkátrány nagy részét.

A Mystic Seaport Museumban a fenyőkátrányt védőbevonatokhoz használták mind a zsinór, mind az oakum, mind a fa esetében. Az álló kötélzetet rendszeresen ellenőrzik és szükség esetén kicserélik. Amikor féregtelenítik, csomagolják és kiszolgálják; a rétegek között fenyőkátrány és lakk11 keverékét használják a természetes rostok védelme érdekében, és egy végső bevonatot visznek fel, amely megszáradva kemény és fényes lesz. Sikert értünk el a részben kiszáradt tölgyfa újbóli cserepezésével is.

“Az volt a célunk, hogy olyan oldatot hozzunk létre, amely felszívódik a tölgyfa rostjaiba, hogy megőrizze a szálakat. A keveréknek képesnek kellett lennie arra is, hogy a szabad levegőn kellőképpen kiszáradjon, és ne legyen “ragacsos” tapintású.”

Egy liter fenyőkátrányhoz adjunk körülbelül egy gallon festékhígítót (mi az SCL Sterling Corp. “Thin-X” “100% mineral spirits”-jét használtuk) vagy többet,és alaposan keverjük össze, amíg a kátrány jó híg nem lesz. Egy 5 gallonos fémvödörbe a hígított fenyőkátrányt terpentinnel kevertük össze – annyit adtunk hozzá, hogy a vödör megteljen.12″

A múzeum csak korlátozottan használja a fenyőkátrányt faanyagvédőszerként. Egyes munkahajókon és gyűjtőedényeken terpentinből,13 forralt lenolajból, fenyőkátrányból és japánszárítóból14 álló áztatóolajat használnak. Ezt a keveréket egyesek “Old Down East Deck Coating”-nek nevezik. Ennek a bevonatnak a föld alatti faanyagvédőszerre való módosítása kiküszöböli a japán szárítót, és a másik három összetevő mennyisége megegyezik.

Legalább az elmúlt évtizedben a georgiai Savannahban található Natrochemtől vásároltunk fenyőkátrányt. A Natrochem beszállítója az Auson Chemical Industry, Gsteborg, Svédország. Az Ausontól megtudtuk, hogy sokféle fenyőkátrányt gyártanak sokféle felhasználásra, de az USA-ba exportált termék az EU-588 15 (Natrotar 588), és egy “úgynevezett régimódi kátránytípus”, amely a puhafa faszéngyártás mellékterméke16.Ma az Auson főként közönséges fenyőfából állít elő kátrányt, és a fenolos anyagok (szurok, víz, ecetsav és olyan szennyeződések, mint a korom és a cellulóz) mennyiségét 175-2800 C-os hőmérséklet-tartományban működő vákuumdesztillációval szabályozza. 17 Az Auson minden évben korlátozott mennyiségben “parasztkátrányt “18 is kap, amelyet régimódi dűlőkben állítanak elő. Svédországban ez a kátrány kétszer annyiba kerül, mint a következő alacsonyabb minőségű, és a belföldi kereslet miatt általában nem exportálják.

A fenyőkátrány fennmaradása az amerikai piacon nem a tengeri felhasználásától függ. Ha nem lennének szappanok, samponok, állatgyógyszerek és faágkezelések, akkor a Natrochem számára nem lenne akkora kereslet, hogy a fenyőkátrányt csak a tengeri felhasználásra ömlesztve importálja. Sok olyan termék, amelyet csak a hajók javítására és karbantartására használtak, örökre elveszett, mert a kereslet nem elegendő ahhoz, hogy a piacon maradjon. Mi csak arra tudunk törekedni, hogy a felhasználás révén támogassuk azokat a termékeket, amelyekről úgy érezzük, hogy nélkülözhetetlenek a területünkön.

FÜGGELÉKEK

1 Gamble, Thomas. Ed. “How The Famous “Stockholm Tar” of Centuriesof Renown Is Made,” a 1914 Report. Naval Stores: History, Production, Distributionand Consumption. Savannah: 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: Naval Stores Review, 1921. 78 6 Hawley, I.F. “The Distillation of Resinous Wood in the SouthernStates” (A gyantás fa lepárlása a déli államokban). Thomas Gamble. Ed. Naval Stores: History, Production, Distributionand Consumption. Savannah: Naval Stores Review, 1921. 251. 7 ibid. Pg. 251. 8 ibid. Pg. 251 9Smith, Eugene B. “Destructive Destillation of Wood as Appliedto the Naval Stores Industry”. Thomas Gamble. Ed. Naval Stores: History,Production, Distribution and Consumption. Savannah: Naval StoresReview, 1921. 253 10 Hawley, I.F. “The Distillation of Resinous Wood in the SouthernStates” (A gyantás fa lepárlása a déli államokban). Thomas Gamble. Ed. Naval Stores: History, Production, Distributionand Consumption. Savannah: Naval Stores Review, 1921. 251. 11 4 parts tar to 1 part varnish by volume12Hambidge, Roger , “Vessel Recaulking June-November 1994” Unpublished notesin Shipyard Documentation Shop, Mystic Seaport Museum. 13 Type 1, Class 1 – Pure Spirits of Gum Turpentine 14 1qt. terpentin, 1 qt. főtt lenolaj, 1/2 pt. fenyőkátrány,1/2 pt. Japán szárító 15 A műszaki adatokat lásd a függelékben 16 Auson AB. Product information sheet with Technical data –10-1-1993 17 Auson information sheet ; 9308/RS 18 See appendix for technical data

APPENDIX

Az ebben a függelékben szereplő összes információt az Auson AB, Goteborg, Svédország

Wood Tar – Pine Tar General

A fakátrány egy viszkózus, feketésbarna folyadék, vékony rétegben áttetsző.Empyreumatikus szaga és éles íze van. Fő alkotórészei az illékony terpénolajok, magas forráspontú és nagy oldhatóságú semleges olajok, gyanta és zsírsavak. Ezek aránya változik a különböző kátrányfajtákban, a fafajok és a fa felhasznált részei, a karbonizációs kemence típusa és a kemencében történő elszenesedés típusa szerint is….. 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.