ПРИРОДНЫЕ СМОЛЫ, СКИПИДАРЫ, ТАЛЛОВОЕ МАСЛО

 

Переработка живицы

 

 

В эпоху Карла XII положение резко изменилось, так как с этого времени Англия экспортирует необходимую ей смоляную продукцию из Нового света. Если в 1710 г. Англия получала 86,5% древесной смолы из Швеции, то в 1718 г. она уже импортировала 89% смолы из Северной Америки.

 

Возникновение североамериканской смоляной промышленности относится к XVII в. [9, 33, 34]. В 1606 г. в Массачусетсе французы создали установку для получения терпентинного масла. Несколько лет спустя были описаны методы получения терпентинного масла, канифоли, твердого пека и смолы.

 

В это же время начался экспорт в Европу. Так, в календаре «Calendar of State Papers-Colonial Series», t. 1, 1574—1600 имеется отчет из Виргинии, относящийся к 1610 г., под заголовком «Инструкции о тех предметах, которые можно экспортировать из Виргинии». В списке наряду с другими экспортными товарами перечислены также канифоль и терпентинное масло. В последующие столетия количество продукции непрерывно возрастает. Самым важным продуктом в тот период было терпентинное масло, так как в смеси со спиртом оно служило горючим для ламп под названием «камфина». Положение изменилось только с появлением керосина.

 

В Северной Америке, так же как и в Швеции, богатую смолой древесину первоначально перерабатывали на смолу и пек. Сырьем служили пни. Затем последовала подсочка растущих деревьев: на дереве, у самого основания, топором делали углубление — карман для приема стекающей живицы. В большинстве случаев вырубали два или четыре кармана, вследствие чего дерево истощалось и быстро погибало. В те времена, когда имелись в распоряжении большие площади девственных сосновых лесов, над карманами на высоту 5—6 футов  наносились ранения, составлявшие карру.

 

В середине прошлого века, когда девственные сосновые леса уже местами исчезли, шришлось перейти к использованию менее толстых деревьев вторичных древостоев болотной сосны. Вместо топора появились особые инструменты, с помощью которых высота заложения карры достигала 15 футов (1830 г.). Сначала надрезы делались под углом и только в одном направлении, а позже — в виде «рыбьего хвоста». Дальнейший прогресс коснулся и сбора живицы. Прежние карманы обладали существенными недостатками, способствовали возникновению пожаров, потерям древесины и живицы. К тому же живица сильно загрязнялась.

 

Гораздо лучшие результаты получались при сборе живицы в глиняные чашки. Уже в 1894 г. Аше своими опытами показал, что в новые приемники можно собрать живицы на 20% больше, чем в старые «карманы». После многократных опытов Хэрти, когда вытекающая живица направлялась в приемник по жестяному желооку — крампону, в 1904 г- в практику была внедрена эта новая система «поиемника и желоба» (Cup-and-gutter System).

 

Но в 1908 г. на 50% всех деревьев в штатах Луизиана и Техас и на 90% подсачиваемых деревьев в Алабаме и Джорджии вырубались карманы. Одна из причин медленного прогресса та, что приемник Хэрти — глиняный горшок — обладал многими недостатками. Горшки часто разбивались из-за мороза и из-за трудностей их прикрепления к деревьям. Однако приемники постепенно внедрялись, особенно после того, как они стали поступать на рынок в виде жестяных ванночек. Большое значение для дальнейшего развития имело то, что Департамент сельского хозяйства США в 1905 г. организовал «Службу леса», которая занялась тщательным исследованием всех проблем, связанных с канифольной промышленностью.

 

Между тем для американских предпринимателей, занимающихся добычей живицы, появился очень сильный конкурент в виде промышленности, производящей экстракционную канифоль. Начало этой новой промышленности относится к 1910 г. [19].

 

В это время Яриан, применяя процесс обработки древесины паром и растворителями «Steam and solvent process», стал перерабатывать богатые смолой пни, оставшиеся на сплошных вырубках прежних лесов болотной и карибской сосны. Так как этот способ получения канифоли был дешевле, чем подсочка растущих деревьев, то последняя все больше отходила на задний план. Перед лицам такой серьезной опасности фермеры, добывающие живицу, создали «Ассоциацию кооперативов американских фермеров, добывающих живицу».'Задача этого объединения — предоставление займов, социальной помощи, обучение кадров и стимулирование исследований с целью снижения трудовых затрат путем развития новой техники. Успех не заставил себя ждать. С течением времени добыча живицы была существенно рационализирована и доведена до современного состояния [22, 40, 41].

 

Решающими были следующие усовершенствования. Подвергались подсочке только такие деревья, которые достигли определенного диаметра (выборочная подсочка). Были улучшены методы нанесения подновок, регламентирована их последовательность, характер и глубина надреза; созданы приемники, легко закрепляемые гвоздями с двойной головкой, снабженные жестяными желобами, а также была заимствована подсочка со стимуляторами (кислотами), изобретенная немецким исследователем Хессенландом [17, 18, 44]. Благодаря новым мягким методам подсочки потери древесины составляли меньше 1%, а глубина надрезов была настолько незначительна, что древесина после подсочки оставалась полноценной и ,могла применяться для производства мачт, шпал и древесной массы.

 

Переработка живицы также была значительно улучшена благодаря проведенным исследованиям. В начале существования американской промышленности «морских припасов» живицу помещали в земляные ямы и сжигали, пока примерно 7г содержимого ямы не улетучивалась. Остаток наливали в бочки и экспортировали. Как и следовало ожидать, такой продукт из-за темной окраски и примесей не удовлетворял потребителей.

 

Живицу стали перегонять в железных кубах, обогреваемых непосредственно огнем. Получаемые при этом продукты были лучше, чем при я.мном способе, но все еще довольно низкого качества из-за перегревания и поглощения железа. Некоторое улучшение наступало с введением медных кубов (1834 г.), созданных шотландскими медиками на основе их технического опыта в промышленности по изготовлению виски.

 

Эти перегонные кубы с непосредственным печным обогревом вскоре распространились во всем смоляном поясе южных штатов. Так, в 1925 г. там было еще 2500 небольших перегонных установок с прямым обогревом. При этом процесс перегонки контролировали прослушиванием у трубки холодильника («звуковая перегонка»), пока в 1906 г. не был введен контроль при помощи термометра. Медные кубы обладали тем преимуществом, что были легки в транспортировке.

 

Однако, когда основой лесного хозяйства стал вторичный сосновый лес и непрерывное лесовозобновление, тогда стационарные крупные установки оказались более пригодными и экономичными. При этом рекомендовали отказаться от жесткого прямого огневого обогрева в пользу мягкой перегонки водяным паром. Уже в 1868 г. Ламб, а затем в 1876 г. одно французское общество производили в южных штатах перегонку водяным па-

Миссисипи Гехасром. Только в 1926 г. и в 1931 г. тщательные исследования, произведенные «Naval Stores Research Diwision» департамента земледелия США, привели к окончательному разрешению проблемы, к так называемому процессу Олясти. При этом методе профильтрованную и промытую живицу перегоняют водяным паром в мягких условиях [36]. Это привело к тому, что из 2500 кубов с прямым обогревом, имевшихся в 1925 г., осталось только 10, но зато было построено 25 больших центральных перегонных заводов, перерабатывающих всю живицу.

 

В течение последующих 80 лет значение южных штатов США как производителей канифоли вновь восстановилось ( 2). Начиная с 1850 г. во главе поставщиков канифоли были Сев. и Южн. Каролина, до тех шор, пока в 1870 г. на передний план не выступила Джорджия, а в 1890 —Флорида. В настоящее время Джорджия является главной областью подсочки, где находится 23 центральных завода по переработке живицы.

В США принята условная канифольно-скипидарная единица, включающая один баррель (50 галлонов) скипидара (163 кг) и 2 /3 бочки канифоли, каждая по 520 фунтов (235,9 кг) или 630 кг канифоли. Эта условная единица и отложена по оси ординат на  2.

700 г

 

Несмотря на упомянутые технические новшества, добыча живицы в США идет на убыль ( 3). За последние примерно 15 лет получают больше экстракционной канифоли, чем живич- ной. Для экономики южных штатов такое изменение имеет большое значение. Так, в 1947 г. в южном сосновом поясе было 8 тыс. фермеров, добывающих живицу, которые с 72 млн. деревьев получали 1,35 млн. бочек1 живицы, т. е. с каждого дерева — 8,1 фунта2 живицы ценою в 0,58 доллара. Весь доход этой промышленности составлял 43 млн. долларов

 

Для будущего подсочки растущих деревьев внушает опасение тот факт, что из-за изменения структуры леса добыча живицы на одного рабочего непрерывно снижается. Прежде один рабочий в густом сосновом девственном лесу делал 10 тыс. карр в неделю, а в 1947 г. в менее густом вторичном лесу всего только 5 тыс. карр.

 

 

 

 Смотрите также:

 

ПОБОЧНЫЕ И ДРУГИЕ ПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСОМ заготовке еловой...

Одним из весьма важных и ценных недревесных продуктов леса является живица, заготавливаемая в процессе подсочки
Ценным кормом для скота является древесная зелень хвойных пород.
По возможности, определяются объемы и технология их переработки.

 

Природные полимерные продукты. Канифоль. Скипидар.

Различают молодые (свежие) смолы, собираемые непосредственно с деревьев (например, живица - сосновая или еловая смола), и ископаемые
В строительстве чаще применяют продукты, получаемые при переработке смолы хвойных деревьев, - канифоль и скипидар.

 

ПРИРОДНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ. Природные смолы.

Различают молодые (свежие) смолы, собираемые непосредственно с деревьев (например, живица — сосновая или еловая смола), и ископаемые
В строительстве чаще применяют продукты, получаемые при переработке смолы хвойных деревьев: канифоль и скипидар.

 

РИРОДНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ПРОДУКТЫ. Природные смолы

Различают молодые (свежие) смолы, собираемые непосредственно с деревьев (например, живица — сосновая или еловая смола), и
В строительстве чаще применяют продукты, получаемые при переработке смолы хвойных деревьев,— канифоль и скипидар