Pine Tar; Historia i zastosowanie

• About
• Education
• Events
• USS Pampanito
• Support
• Visit

Pine Tar; History And Uses

Theodore P. Kaye
Niewielu odwiedzających jakikolwiek statek, który został takielowany w tradycyjny sposób, opuszcza go bez doświadczenia zapachu smoły sosnowej. Aromat ten wywołuje reakcje, które są równie silne jak jego zapach; mało kto jest obojętny wobec jego charakterystycznej woni. Jako profesjonaliści zajmujący się renowacją i konserwacją starych statków, powinniśmy znać nie tylko ten produkt, ale także jego historię.

Smoła drzewna była używana przez marynarzy jako środek konserwujący drewno i olinowanie co najmniej od sześciu wieków. W północnych rejonach Skandynawii drobni właściciele ziemscy produkowali smołę drzewną jako źródło dochodu. W Szwecji smoła była nazywana „Peasant Tar” lub nosiła nazwę regionu, z którego pochodziła, na przykład Lukea Tar lub Umea Tar.

Początkowo beczki były eksportowane bezpośrednio z regionów, w których były produkowane, z nazwą regionu wypaloną na beczce. Te regionalne smoły różniły się jakością i rodzajem beczek używanych do ich transportu na rynek. Smoła drzewna z Finlandii i Rosji była postrzegana jako gorsza od najniższej klasy szwedzkiej smoły, którą była smoła Haparanda.

W 1648 roku nowo powstała NorrlSndska TjSrkompaniet (The Wood Tar Company of North Sweden) otrzymała od króla Szwecji wyłączne przywileje eksportowe dla kraju. W miarę wzrostu znaczenia Sztokholmu, handel smołą sosnową koncentrował się w tym porcie, a wszystkie beczki były oznaczone jako „Smoła Sztokholmska”. Do 1900 r. NorrlSndska TjSrkompaniet straciła kontrolę nad eksportem smoły sosnowej, a inni eksporterzy ponownie zaczęli pracować w innych portach i odpowiednio oznaczać swoje produkty. Niemniej jednak, na przestrzeni wieków „Smoła Sztokholmska” stała się synonimem wysokiej jakości jasnej smoły drzewnej.

Gamble1 opisuje jedną z najwcześniejszych szwedzkich metod produkcji smoły w Norrland (północna Szwecja). Chłopi wykopywali i czyścili korzenie szwedzkich sosen (Pinus silvestris) późnym latem. Następnie przenosili korzenie na miejsce spalania, gdzie były one rozłupywane i układane w stosy, aby mogły przetrwać zimę.

„Dala”, czyli miejsce spalania, była zbudowana z bali w sposób naukowy. Była zbudowana na zboczu, które czasami tworzyło jedną stronę, w kształcie leja, z wylewem w dolnej części zbocza. Zewnętrzne ściany 'dale’ były zbudowane z bali rozłupanych na dwie części, a następnie umieszczano na nich warstwę ziemi, zanim wnętrze zostało wyłożone gliną, blachą żelazną lub grubą tekturą.”2

W lecie rozłupane korzenie lub drewno opałowe układano w stosy w piecu i przykrywano torfem i darnią. Drewno szczotkowe było używane do zapewnienia ciepła, ale ciepło było kontrolowane tak, aby pozostałe włókna nie zostały spalone, a korzenie oddawały swój płyn. Smoła ta zawierała dużo terpentyny i cieszyła się dużym popytem.3 Na przełomie XIX i XX wieku ten tradycyjny sposób produkcji konkurował z bardziej nowoczesnymi metodami. Chociaż produkowała ona smołę wyższej jakości, była pracochłonna i nie mogła być konkurencyjna na rynku światowym.

Od początku brytyjskie kolonie w Ameryce Północnej były zachęcane do produkcji smoły sosnowej i paku, a także do zbierania gumy z drzew sosnowych w celu późniejszej wysyłki do Anglii. Ten rodzący się przemysł w Nowej Anglii i na Karolinach był wspierany przez Bounty Act z 1705 roku. W tym czasie Anglia została odcięta od swoich skandynawskich dostaw przez rosyjską inwazję na Szwecję-Finlandię. „Do roku 1725 cztery piąte smoły i paku używanego w Anglii pochodziło z kolonii amerykańskich… „4 Dostawy te utrzymywały się na stałym poziomie aż do Rewolucji Amerykańskiej w 1776 roku, kiedy to Anglia została ponownie zmuszona do handlu z Holendrami o produkty skandynawskie. W miarę wzrostu populacji Stanów Zjednoczonych i jej przemieszczania się na zachód, lasy były wycinane. Południowe stany zaczęły monopolizować produkcję, ze względu na rodzaj drzew występujących w tym regionie. Do 1850 roku większość amerykańskiej produkcji smoły i paku znajdowała się w Karolinie Północnej i Południowej. W XIX wieku produkcja smoły, paku i terpentyny rozprzestrzeniła się na południe i zachód, do stanów Georgia, Alabama, Missisipi, Luizjana, Teksas i Floryda. Do 1900 roku dominującymi produktami były kalafonia i terpentyna, a stany Georgia, Floryda i Alabama były trzema głównymi producentami.5

W miarę jak w drugiej połowie XIX wieku malało morskie zastosowanie smoły sosnowej, malała również jej produkcja w Stanach Zjednoczonych. W tym czasie nastąpił postęp technologiczny, który umożliwił produkcję smoły, ale jako produktu ubocznego. Proces destylacji destrukcyjnej został włączony do produkcji węgla drzewnego z miękkiego drewna i produktów ubocznych smoły sosnowej w piecach wykorzystujących sosnę długolistną lub kubańską.6 Te piece lub retorty „…różniły się pojemnością od jednego do dziesięciu sznurów. Były to zazwyczaj poziome, cylindryczne, stalowe naczynia osadzone w murze z cegły, ze skrzynią ogniową na jednym lub obu końcach, ładowane i rozładowywane na jednym lub obu końcach. …Według tego planu grube drewno jest układane w dołach lub piecach ceglanych, tak urządzonych, że smoła, gdy się uformuje, spływa do punktu, gdzie może być zebrana i zanurzona w beczkach. „7 Określenie „grube drewno” lub „jasne drewno „8 odnosi się do żółtej sosny, która jest pozbawiona kory i drewna wzrostu. Przed połową XX wieku do wyrobu tego typu produktów używano pniaków i wywrotów, ze względu na ich stosunkowo niski koszt. „Jeśli używany jest dół, drewno jest przykryte ziemią, a jeśli piec ceglany, to jest on zamknięty prawie szczelnie, a drewno jest spalane bardzo powoli, aż do zwęglenia. W tym procesie nie odzyskuje się nic poza smołą i węglem drzewnym. „9

Do produkcji destylacji wykorzystywano wiele różnych źródeł ciepła. W niektórych miejscach gazy i oleje były zbierane z górnej części pieca i przepuszczane przez skraplacz, aby wyprodukować „terpentynę drzewną” i „olej sosnowy”. Średnia wydajność z jednego sznura (4000 funtów) „lekkiego drewna” może wynosić:

Terpentyna drzewna	8 do 15 gal.
Olej ogółem; włączając smołę	65 do 100 gal
Tar	40 do 60 gal.
Węgiel drzewny	25 do 35 buszli lub 403 do 564 funtów.10

Z powodu silnego zapachu terpentyna drzewna była używana jako substytut terpentyny drugiego gatunku w farbach i lakierach zewnętrznych. Smoła i oleje smołowe były dodawane do farb, bejc, środków dezynfekujących, mydeł i olejów pływających.Przemysł dębowy i powroźniczy wykorzystywał większość produkowanej smoły sosnowej.

W Mystic Seaport Museum smoła sosnowa jest używana do powłok ochronnych zarówno na powrozy, dębinę, jak i drewno. Olinowanie stałe jest regularnie sprawdzane i w razie potrzeby wymieniane. When it is wormed, parceled, and server; amixture of pine tar and varnish11 is used between the layersto protect the natural fibers, and a final coating is applied which willbecome hard and shiny when dry. Mamy również sukcesy w re-tarring oakumwhich częściowo wyschły.

„Naszym zamiarem było stworzenie rozwiązania, które byłoby wchłaniane do włókien oakum w celu zachowania włókien. The mixture also hadto be able to dry out sufficiently in the open air and not be „sticky „to the touch.

To a quart of pine tar, add approximately one gallon of paint thinner(we used 'Thin-X’ by SCL Sterling Corp. '100% mineral spirits’) or more,and thoroughly mix until the tar is good and thin. W metalowym wiadrze o pojemności 5 galonów, rozcieńczona smoła sosnowa została zmieszana z terpentyną – tyle, aby wypełnić wiadro.12″

Wykorzystanie przez Muzeum smoły sosnowej jako środka do konserwacji drewna jest ograniczone. Na niektórych łodziach roboczych i jednostkach pływających stosuje się olej nasączony terpentyną13 , gotowanym olejem lnianym, smołą sosnową i suszarką japońską14 . Ta mieszanka została nazwana przez niektórych „Old Down East Deck Coating”. Wariacja tej powłoki na środek do konserwacji drewna pod ziemią eliminuje suszarkę japońską, a pozostałe trzy składniki są równe objętościowo.

Od co najmniej ostatniej dekady kupujemy smołę sosnową z Natrochem w Savannah, Georgia. Dostawcą Natrochemu jest Auson ChemicalIndustry, Gsteborg, Szwecja. Dowiedzieliśmy się od Ausona, że produkuje on wiele gatunków smoły sosnowej do różnych zastosowań, ale produkt eksportowany do USA to EU-588 (Natrotar 588), który jest „tak zwanym starym typem smoły” i stanowi produkt uboczny produkcji węgla drzewnego16.Obecnie Auson produkuje smołę głównie ze zwykłego drewna sosnowego i kontroluje ilość substancji fenolowych (smoła, woda, kwas octowy, zanieczyszczenia takie jak sadza i celuloza) poprzez destylację próżniową w temperaturze 175-2800 C. Smoły z drewna miękkiego zawierają żywiczne, tłuszczowe i terpenowe składniki, które po nałożeniu na drewno pozwalają mu oddychać i nie gnić od środka. 17 Ponadto Auson otrzymuje co roku ograniczone ilości „smoły chłopskiej „18 , produkowanej w starodawnych kopalniach. W Szwecji smoła ta jest dwa razy droższa od następnego, niższego gatunku i z reguły nie jest eksportowana ze względu na popyt wewnętrzny.

Trwanie smoły sosnowej na rynku amerykańskim nie jest uzależnione od jej morskiego zastosowania. Gdyby nie mydła, szampony, leki weterynaryjne i zabiegi na gałęziach drzew, nie byłoby wystarczającego popytu na Natrochem, aby importować smołę sosnową luzem tylko do zastosowań morskich. Wiele produktów, które były używane tylko do naprawy i konserwacji statków, zostało utraconych na zawsze, ponieważ popyt na nie nie jest wystarczający, aby utrzymać je na rynku. Możemy jedynie próbować wspierać, poprzez wykorzystanie, produkty, które naszym zdaniem są niezbędne w naszej dziedzinie.

NOTY FOTOGRAFICZNE

1 Gamble, Thomas. Ed. „How The Famous „Stockholm Tar” of Centuriesof Renown Is Made,” a 1914 Report. 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. str. 251 8 tamże . Pg. 251 9Smith, Eugene B. „Destructive Distillation of Wood as Appliedto the Naval Stores Industry.” 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 części smoły do 1 części lakieru objętościowo12Hambidge, Roger , „Vessel Recaulking June-November 1994” Niepublikowane notatki w Shipyard Documentation Shop, Mystic Seaport Museum. 13 Typ 1, Klasa 1 – Pure Spirits of Gum Turpentine 14 1qt. terpentyny, 1 qt. gotowanego oleju lnianego, 1/2 pt. smoły sosnowej, 1/2 pt. Suszarka japońska 15 Patrz załącznik z danymi technicznymi 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

Wszystkie informacje w tym załączniku zostały dostarczone przez Auson AB, Goteborg, Sweden

Wood Tar – Pine Tar Informacje ogólne

Wood Tar jest lepką, czarno-brązową cieczą, półprzezroczystą w cienkich warstwach, o zapachu empyreum i ostrym smaku. Głównymi składnikami są lotne olejki terpenowe, neutralne olejki o wysokiej temperaturze wrzenia i wysokiej rozpuszczalności, żywica i kwasy tłuszczowe. Ich proporcje różnią się w różnych gatunkach smoły, także w zależności od gatunku drzewa i jego części, rodzaju pieca karbonizacyjnego, ekt….. 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.