Az akác ipari felhasználhatósága (Az Erdő)

Csillag inaktívCsillag inaktívCsillag inaktívCsillag inaktívCsillag inaktív
 
1955. február - Hazai erdőállományaink területének mintegy 18%-át akácerdők borítják.

Ha az erdősült területeket kereken 2 millió katasztrális holddal vesszük egyenlőnek, akkor az akáccal borított terület mintegy 360.000 katasztrális hold. Erdőművelési jelentősége ma már alig lehet vitás, amely sok esetben nélkülözhetetlen fafajjá lépteti elő. Gyorsan növő fafaj, jelentékeny fatömeget biztosít, ezért nem lehet közömbös számunkra, hogy mennyire alkalmas az ipar szükségleteinek a kielégítésére.
A múltban az akác fáját általában alárendelt célokra használták, így elsősorban szerszámnyélnek, bognárfának, kerítésoszlopnak, szőlőkarónak, bányafának, talpfának, dongának stb. Ha a felhasználás feltételeit összevetjük a felhasznált fától megkívánt tulajdonságokkal, akkor a felsorolt felhasználási területek arra utalnak, hogy a feldolgozott fa szívós és tartós kell legyen. És az akác fájára ezek a tulajdonságok valóban jellemzőek,
mert mechanikai tulajdonságai felülmúlják a tölgyéit és a legtartósabb fák közé tartozik. Tartósságára jellemző, hogy pl. vasúti talpfa céljára telítetlen állapotban is felhasználható.
Az akác és tölgy fájának fizikai és mechanikai tulajdonságait a 62. oldalon lévő táblázat mutatja.
Az akác fizikai és mechanikai tulajdonságainak jelző értékei azt mutatják, hogy az akác fája minden tekintetben jobb tulajdonságú, mint a tölgyé. Ugyanezt eredményezi, ha az akácot a kőrissel hasonlítjuk össze, melynek nyomószilárdsága 520 kg/cm2 , tehát 28,8%-kal kisebb, mint az akácé. És mégis: a felhasználás bizonyos területein, így pl. a bútoriparban, az akácot nem használják, mert kedvező fizikai és mechanikai tulajdonságai mellett vannak kedvezőtlen tulajdonságai is. Ezek közé tartozik sárgásbarnás színe, ridegsége és keménysége. Színe a fa küllemi tulajdonságaival szemben támasztott követelménybe ütközik, nem kedvelik. Ridegsége miatt sima felületeket nehéz belőle kialakítani, mert rostjai megmunkálás közben könnyen kiszakadnak, feltépődnek. Keménysége pedig finomabb megmunkáláskor a megmunkálandó szerszámok élét gyorsan eltompítja, ezért finom megmunkálása munkaigényesebb, mint a tölgy vagy a kőris megmunkálása.
Ha tehát az akác fáját bútoripari felhasználásra alkalmassá akarjuk tenni, meg kell változtatnunk a színét és javítanunk kell megmunkálhatóságát, egyszóval az akác fájának tulajdonságait a felhasználás feltételeinek megfelelően kell megváltoztatnunk. Az eljárást, amellyel ezeket a célokat elérjük, nemesítési eljárásnak nevezzük.
Nemesítési eljárás általában igen sokféle ismeretes, aszerint, hogy milyen irányban óhajtjuk a fa tulajdonságait megváltoztatni. Az akác esetében a fa lágyítása és színének megváltoztatása a nemesítés célja. Erre legmegfelelőbbek az ú. n. termikus eljárások, amikor a fa anyagát hőhatásnak teszik ki. Ugyanezt a célt savas és lúgos eljárásokkal is elérhetnénk, azonban ezek az eljárások ritkán eredményeznek a fa egész tömegében egyenletes változást és ezzel a fa inhomogénitását és anizotropikus tulajdonságait még jobban fokozzák. Ezzel szemben a termikus eljárásokkal homogén hatást lehet elérni, mert a vegyi reakciók a teljes keresztszelvényében felmelegített fa egész tömegében végbemehetnek.
A termikus eljárások lényege a következő:
Ha a fát felmelegítjük, abban a hőmérséklet és a melegbehatás időtartamától függően vegyi folyamatok mennek végbe. E vegyi folyamatok közül a lignin oxidációja a faanyag fokozatos lágyítását eredményezi, mivel a lignin és cellulóz-hemicellulóz közötti kötés az oxidációs-redukciós folyamatok következtében meglazul. Ha a hőt vízgőzzel közvetítjük, a hemicellulózok egy része kilúgozódik. A kilúgozott hemicellulózok túlnyomó részben nedvszívó tulajdonságúak, tehát kilúgozódásuk után a fa kevésbé lesz nedvszívó, annál is inkább, mert az oxidálódott, illetve degradációt szenvedett lignin víztaszító képessége is megnövekszik. Ennek következtében a nemesített fa zsugorodása mérséklődik, következésképpen javul a fának ez a feldolgozás szempontjából oly hátrányos hiányossága. Ami pedig a fa színváltozását illeti, különösen a csersav tartalmú fák színe és így az akácé is, a nedvesség, hőhatás és oxidáció következtében megsötétedik.
Az akác bútoripari felhasználásának feltételei szerint megállapított célokat, a fa lágyítását és színének megváltoztatását, tehát termikus nemesítési eljárással a fa egész tömegében egyenletesen jól el lehet érni és ezzel az akác fáját bútorgyártásra is alkalmassá lehet tenni.
A nemesítést 100—140 C ° hőmérsékleti határértékek között célszerű elvégezni. A nemesítéshez akár fűrészárut, akár furnírt fel lehet használni. A kívánt átalakulás a nemesítés időtartamának a függvényében jelentkezik és a hőhatás megszüntetésével bármikor megszakítható. Így különféle mértékben szabályozható a fa lágyulása és színváltozása.
A lágyulás mértékének meghatározására a nyomószilárdsági vizsgálatok bizonyultak a legmegfelelőbbnek, mert ezek mellékigénybevételektől leginkább mentesek. A Brinell és Janka vizsgálatok eredményeit a különböző évgyűrű-szélességek lényegesen befolyásolják, nyomószilárdsági vizsgálatok esetén ez a hátrány kevésbé jelentkezik.
A mechanikai tulajdonságok közül a nyomószilárdságot 99,1 C° hőbehatással 72 óra alatt 20,8%-kal sikerült csökkenteni. A nyomószilárdság csökkenése közvetve jelzi az anyag lágyulásának mértékét is, és ennek függvénye a nemesített faanyag jó megmunkálhatósága.
A nyomószilárdsággal együtt az anyag egyéb szilárdsági értékei is csökkennek. Így a hajlítószilárdság: 99,1 C° hőhatásra 72 óra alatt 56,6%-kal
Az ütő-hajlító szilárdság pedig: 99,1 C° hőhatásra 72 óra alatt 50.0%-kal
Ezek a számok világosan mutatják, hogy termikus eljárással az akác mechanikai tulajdonságai milyen nagy mértékben megváltoztathatók, összehasonlítva pl. a tölgy és kőris nyomószilárdsági értékeivel, melyek 26,4, illetőleg 28,8%-kal alacsonyabbak az akácénál, megállapítható, hogy a nemesített akác fáját könnyen megmunkálhatóvá lehet tenni és ezzel el lehet hárítani azt az akadályt, amely finomabb megmunkálásának útját állotta.
Említésre érdemes a nemesítés hatása az akác fájának zsugorodására.
A fa megmunkálásakor, annak zsugorodása-dagadása komoly hátrányt jelent, ezért a zsugorodás csökkenését előnyös változásnak kell tekinteni. A nemesített akác zsugorodási értékei összehasonlítva a természetes állapotú (nemesítetlen) akácéval, víztartalmi fokonként az alábbi százalékos csökkenést mutatják.
Amint már arról szó volt, az akác felhasználásának másik akadálya azokon a felhasználási területeken, ahol a fa küllemi tulajdonságai is fontosak, így a bútorgyártás területén is, a nem kedvelt színe. Termikus eljárással az akác színe a legkülönfélébb barnás színárnyalatra állítható be.
Pl. világos bronzvörösre, világos barnára, avagy szükség szerint sötét barnára.
A színhatás a hőmérséklet emelkedésével és a termikus eljárás (reakció hatás) időtartamával arányosan erősödik. Í g y:
világos bronzvörös színhatás 99,1 C° hőmérséklettel 72 óra alatt
vagy 119,6 C° 6, világos barna színhatás 119,6 C° 12 , vagy 132,9 C° 6, sötét gesztenyebarna színhatás 119,6 C° 24, vagy 132,9 C° 12  érhető el.
A nemesített akác megmunkálhatósága a tölgyével azonos. A természetes kác megmunkálásakor fellépő hosszú, szálkás rostszakadások ritkán fordulnak elő. A bútoralkatrészekké kiszabott anyagon két hónapi nyári időszakban történt műhelytárolás alatt deformálódások, repedések nem észlelhetők. Vésett, csapolt szerkezetek kialakítására alkalmas. Enyvezhetőség tekintetében a többi kemény fákkal azonosan viselkedik. Színe igen szép, a diófa színéhez hasonló, melegbarna színű, jól fényezhető, pácolni nem szükséges, dörzsölt fényezési kezeléssel is kielégítő fényezett felületet ad.
Összefoglalásképpen meg lehet állapítani:
Termikus hatásra a fában olyan vegyi folyamatok játszódnak le, amelyek következtében megváltoznak a faanyagok fizikai és mechanikai tulajdonságai. A termikusan kezelt akác kevésbé zsugorodik és vetemedik, meglágyul, színe megbarnul. Ha a hőt vízgőzzel közvetítjük, a termikus kezelés gyakorlatilag alig számottevő meghibásodással jár.
A termikus eljárás hatályossága az alkalmazott hőmérséklet és időtartam függvénye. Így mód nyílik arra, hogy az akác fájának fizikai és mechanikai tulajdonságait a felhasználás kívánalmai szerint módosítsuk. Ha az akác fáját bútorfának kívánjuk felhasználni, akkor annak rendkívüli szilárdsága nem jelent előnyt, sőt inkább hátrányos, mert megmunkálását megnehezíti. Előtérbe kerülnek továbbá az akác küllemi tulajdonságai, így a színe. Ezért a bútorgyártás feltételeinek megfelelően az akác fáját lágyítani szükséges és meg kell változtatni nem kedvelt sárga színét.
Ezeket a változtatásokat termikus eljárással lehet elérni. Az eljárás gazdaságos, az egy óra időtartamra szükséges kalóriamennyiség 6700— 6800 kl/m3 h. A nemesítés költségei 80—100 Ft-ra rúgnak m3-ként. Nagyarányú beruházást nem igényel.
Az akác fájának nemesítése közvetve alátámasztja az akác erdőművelési jelentőségét, mert fokozza a szükségletet és olyan fafajjal szélesíti ki a bútoripar nyersanyagbázisát, amely mind ezideig a bútorgyártás területén alig tudott tért hódítani. BARLAI ERVIN erdőmérnök



© 2024 Forestpress. All Rights Reserved.