I. SZAKIRODALMI RÉSZ
4. AZ ÁLGESZTES BÜKK
4.4 Az álgesztes bükk faanyag fizikai tulajdonságai
4.4.1 Az álgeszt mechanikai tulajdonságai és f bb jellegzetességei
Az álgesztes faanyag falhasználása szempontjából fontos, hogy a bükk vörös álgesztje nem patológiás eredet (ZYCHA, 1948). Azt a tényt, hogy az elszínez dést nem gombafert zés okozza, igazolja az az általános tapasztalat, hogy a vörösgeszt faanyag sejtstruktúrája a fizikai és mechanikai paraméterek tekintetében nem gyengébb, mint a fehér faanyagé (KREMPL és MARK, 1962; KUCERA, 1991). GRÖSSLER (1943), MAYER-WEGELIN (1944) és FRIEDRICHS (1963) kutatásai szerint az álgesztes faanyag még valamivel jobb szilárdsági mutatókkal is rendelkezik, mint a fehér faanyag. MAYER-WEGELIN (1944) mérései szerint az álgesztes faanyag könnyebben is hasad, törik, illetve reped. KUCERA (1991) szerint az álgeszt képz dése nem módosítja a bükk faanyag duzzadási és zsugorodási tulajdonságait. A legújabb eredmények tekintetében részletes statiszikailag is kiértékelt összehasonlítást MOLNÁR és mtsai. (2001) adnak, kihangsúlyozva az álgesztes faanyag „kiváló” tulajdonságait.
4. Táblázat Az álgesztes és a fehér faanyag mechanikai tulajdonságai (MOLNÁR és mtsai., 2001). A pirossal jelzett mennyiségek esetében az eltérés szignifikáns.
Tulajdonság Fehér
bükk Álgesztes
bükk Átlagok
eltérése (%) Szignifikancia (p = 0.05)
S r ség (g/cm3) 0.712 0.723 +1.54 0.214
Zsugorodás
Húr irány (%) 12.27 11.08 -9.70 0.000
Sugár irány (%) 6.04 5.85 -3.15 0.178
Rost irány (%) 0.47 0.51 +8.51 0.108
Térfogati (%) 18.05 16.78 -7.04 0.000
Brinell-Mörath keménység
Bütü felület (MPa) 57.59 57.55 -0.07 0.966
Húr felület (MPa) 25.07 27.72 +10.57 0.000
Sugár felület (MPa) 22.13 24.58 +11.07 0.000
Nyomószilárdság (Mpa) 65.38 62.54 -4.34 0.036
Nyírószilárdság (MPa) 11.81 13.33 +12.87 0.004
Hajlítószilárdság (MPa)
szabványos vizsgálat 120.10 115.83 -3.56 0.164 termékszint vizsgálat 103.62 97.73 -5.68 0.052 Hajlító rugalmassági mod. (MPa)
szabványos vizsgálat 13927.8 13345.5 -4.18 0.016 termékszint vizsgálat 9837.2 10249.7 +4.19 0.098 Üt -hajlító szilrádság (J/mm2) 0.093 0.066 -29.03 0.000
MOLNÁR és mtsai. (2001) azt állapították meg, hogy az álgesztes és a fehér bükk faanyag tulajdonságaiban 95%-os megbízhatósági szinten a következ paraméterekben van szignifikáns különbség: húr irányú- és térfogati zsugorodás, a húr- és sugár felületek Brinell-Mörath keménysége, nyomó- és nyírószilárdság, hajlító rugalmassági modulusz (szabványos vizsgálat), és az üt -hajlító szilárdság. A többi paraméter tekintetében nincs szignifikáns különbség (4.
Táblázat).
Impregnálhatóság, telíthet ség. A talpfarönkkénti, illetve számos más alkalmazás esetén jelent s szerepe van a fa impregnálhatóságának, telíthet ségének, mely a faanyag egyébként alacsonynak mondható tartósságát szignifikánsan javítja. MAYER-WEGELIN (1944), KREMPL és MARK (1962) és KUCERA (1991) szerint az álgesztes faanyag lényegesen rosszabbul telíthet , mint a nem álgesztes. Ezt az edények eltilliszesedésével magyarázzák. Az álgeszt könnyebben itatható át vizes oldatokkal, mint olajos (lipofil) jelleg anyagokkal. HÖSLI és BOSSHARD (1975) a „Doppel-Rüpping” eljárást alkalmazva kielégít eredményeket ért el az álgesztes faanyag k szénkátrány-olajjal való telítésében. Egyedül az álgeszt határzónáját nem sikerült telíteniük ezzel a módszerrel. Ezt ugyancsak a határzóna fokozott tilliszesedésével magyarázták.
Tartósság. Az álgesztes faanyag tartóssága, a nem álgesztes fához hasonlóan alacsonynak mondható. A tölgy közismerten ellenállóképes gesztjével szemben a bükk álgesztjében a gesztesít anyagok nem a sejtfalazatba épülnek be, hanem a parenchima sejtek sejtluminájában tárolódnak (BOSSHARD, 1974; BEIMGRABEN 2003). BAUCH és mtsai. (2001) szerint a bükk gesztesít anyagainak eltér molekuláris (ie. „kevésbé reakcióképes”) szerkezete csökkenti az álgeszt tartósságát. MAYER-WEGELIN (1944) szerint a gombákkal szembeni ellenálló képessége enyhén magasabb a nem álgesztes bükkhöz képest.
MOLNÁR és mtsai. (2001) három gombafajjal végzett tartóssági vizsgálatokban megállapították, hogy az álgesztes bükk faanyag egyes gombafajokkal szemben ellenállóbb, mint az álgesztmentes, de nem lehet egyértelm en besorolni a gombákkal szembeni ellenállóság tekintetében. Szerintük a bélmentes, egészséges álgeszt faanyag kedvez klímaállóságot is mutat.
Repedezés, kártyásodás. A rönkfa repedezése SCHULZ (1961) és BEIMGRABEN (2002) szerint ugyanúgy el fordul a nem álgesztes faanyagnál, mint az álgesztesnél. A száradás során ARMBRUSTER (1961), WOBST (1969) és KUCERA (1991) ezzel szemben nagyobb mértékben tapasztaltak kártyásodást az álgesztes bükknél. Az álgeszt repedezésének g zölés során mutatott viselkedésére kapott adatok távolról sem egységesek. BECKER és BEIMGRABEN (2001) rámutattak, hogy a repedezés a g zölés során csökkenhet alacsonyabb felf tési sebesség és alacsonyabb maximális h mérséklet alkalmazásával. WOBST (1969) szerint az álgesztes faanyag hajlamosabb a repedezésre és a g zölés ezt csak jobban meger síti. Ezzel ellentétes következtetéshez jutott FRIEDRICHS (1963), aki szerint a g zölt álgesztes faanyag kevésbé repedezik, mint a „fehér” bükk.
Ragaszthatóság. Az álgesztes fa hasonló tehcnológiákkal ragasztható mint a nem álgesztes (MOLNÁR és mtsai., 2001).
4.4.2 Az álgesztes bükk faanyag alkalmazhatósága és színtartóssága
Alkalmazhatóság. A bükk faanyagának mintegy 250 különféle felhasználási körét tartják számon (WAGENFÜHR, 2000), bár alacsony tartóssága miatt a szabad ég alatti alkalmazhatósága korlátozott. Az álgeszt az alapanyag esztétikai-vizuális hibáját jelenti, ezért felhasználhatósága a nem látható termékek esetén szinte azonos a nem álgesztes bükkével. Forgácslapok készítésére például kifejezetten jól alkalmazható, de csak a technológia paraméterek (edz , ragasztó) megfelel megválasztásával (RÉTFALVI és mtsai., 2004).
A látható faipari termékek szempontjából külön nehézséget jelent az álgeszt formájának sokfélesége és változatossága.
A színkontrasztok kiegyenlítése. Az álgesztes faanyag feldolgozásánál és bútoripari, bels építészeti, tehát dekoratív területen való alkalmazásánál jelent s szempont annak vizuális-esztétikai megjelenése. Az álgesztes bükk keresztmetszetén több, sötét sávokkal határolt zóna különböztethet meg, melyek színe a fakó barnától a barnán át a vöröses-barnáig változhat. Ezek a színkontrasztok g zöléssel kiegyenlíthet k (FRIEDRICHS, 1963; OTTEN, 1996). Számos próbálkozás történt a színkontrasztok kiegyenlítésére, a színtartósság növelésére.
A Nyugat-Magyarországi Egyetem Faanyagtudományi Intézete szintén jelent s kutatásokat végzett ezen a területen (MOLNÁR, 2001; MOLNÁR-POSCH és TOLVAJ, 2001). A felületkezelés módszerei közül a fehérítést, a pácolást, ezek kombinációját, valamint a színezett lazúrok használatát alkalmazták kutatásukban. A vizsgált eljárások azonban nem vezettek a színkontrasztok egyenletes, illetve igényes kiegyenlítéséhez, vagy csak részben adtak kielégít eredményt.
A szín konzerválása. További problémát jelent az álgesztes „design” esetében, hogy a kezeletlen álgesztes faanyag ultraibolya fény hatására elveszti a színét, megszürkül. A piac ezért is nagyon kritikus az álgesztes faanyaggal szemben (BEIMGRABEN, 2003). Gyakorlati szempontból fontos az álgesztes faanyag kifakulásának megakadályozása. Ennek a kutatására a Freiburgi Egyetemen tettek el ször kísérletet. A felületi min ség megtartása érdekében azt
1999). Az álgesztes fafelületet három különböz lakkal kezelték („Strato 320” vízbázisú lakk,
„PU550” kétkomponens poliuretán lakk, „Euko-Öl 2plus” olajbázisú lakk) és a lakkokat egy szerves (benztiazol-származék) illetve egy szervetlen (titándioxid) UV-abszorber adalékkal keverve is felvitték az álgesztes próbatestekre. A próbafelületeket 100 órán keresztül mesterséges UV-fénynek tették ki. A legjelent sebb színváltozást az els 8 óra során tapasztalták. A hozzáadagolt UV abszorberek minden esetben tompították a lakk színváltozásának mértékét, kivéve az olajbázisú lakk esetében. A PU550-nel illetve az olajbázisú lakkal kezelt fafelületek a besugárzás hatására nemhogy fakultak, hanem lényegesen mélyebb tónusúak lettek. Feltételezhet , hogy fény hatására a lakkoknak is változik a színe, de ezt a szerz k külön nem vizsgálták. Szintén kérdéses, hogy a természetes UV fény hasonló hatást vált-e ki a fafvált-elülvált-etvált-ekvált-en, mint az alkalmazott mvált-estvált-erségvált-es fényforrás. A szvált-erz k különösvált-en bíztatónak vélik az olajbázisú termék esetében kapott erdményeket.
A kutatásokat megnehezíti az, hogy nem ismertek azok a vegyületek (pigmentek) amelyek a faanyag vörös színét okozzák, az álgeszt kromofórjait felépítik. A gesztesít anyagok kémiai összetételének ismerete, és a keletkezésük molekuláris folyamatainak feltérképezése nagymértékben megkönnyítené azon vegyületek kutatását, amelyek az álgesztes faanyag színváltozását meggátolhatják (KOCH és mtsai., 2002; BEIMGRABEN, 2003). Az álgeszt színtartóssága BEIMGRABEN (2002, 2003) szerint konzerválószerek, illetve antioxidánsok alkalmazásával is növelhet lenne.
Az álgesztes faanyag változatlan formában való felhasználása. Az utóbbi évek intenzív er feszítései és marketingpolitikája ellenére az álgesztes „design”-t mint különlegességet eddig nem sikerült pl. a német vev piaccal elfogadtatni (ZELL és mtsai., 2004). Hasonló eredményekr l számol be BÍRÓ (2003) is, aki a közvéleménykutatás eszközeivel felmérte a magyarországi gyártók, forgalmazók és a vásárlók preferenciáit és arra a következtetésre jutott, hogy: „a jelenlegi feltételezés egyértelm en az, hogy a vev k visszautasítják, vagy visszautasítanák az álgesztes termékeket.” Ezen túl az álgeszes mintájú termékek sorozatgyártása RATHKE (1996) kutatásai szerint az alábbi indokok miatt nem lenne megoldható:
Az álgeszt horizontális és verikális kiterjedése a törzsben nem jósolható meg, törzsr l-törzsre változik.
Az álgeszt formáján túl színében is nagy változatosságot mutat, ezért a bútorgyártásban lehetetlen egyöntet , illetve reprodukálható mintájú termékeket létrehozni.
Az extrém színkombinációk miatt a bükk faanyagot mindenképp g zölni kell felhasználás el tt, ez viszont növeli a költségeket.
Az el bbi indokok miatt mindenképp tapasztalt szakember szükséges a gyártási folyamathoz, ez szintén a költségeket növeli.
Reális megfontolások alapján az álgesztes „design” csak elvétve, egyedi készítés bútorok esetén nyerhet létjogosultságot. Az álgesztb l készült termékeket a mai napig olyan búrotipari megoldásokban alkalmazzák els sorban, ahol nem a vizuális-esztétikai paraméterek a legfontosabbak, illetve a termék nem látható (ZELL és mtsai., 2004).