Пробковые дубы, пробковые деревья, пробка

Что такое пробка?

Пробка — одно из самых лёгких природных твёрдых тел (удельный вес около 2 кН/м3, уступает древесине бальсового дерева) и немногое из употребительных твёрдых тел, объём которого значительно уменьшается под влиянием внешнего давления, частично восстанавливающийся после снятия нагрузки. Эти свойства, а также низкая тепло- и звукопроводность, как и непроницаемость для многих жидкостей — обусловливают все главнейшие применения этого материала.

В качестве промышленного материала используется пробка, получаемая из коры двух видов дуба: дуба пробкового (Quercus suber L.) и дуба западного (Quercus occidentalis J.Gay). Большинство суррогатов пробок, получаемых от других растений, не обладают всеми ценными свойствами натурального материала.

«Пробкой» называют верхний слой (кору) пробкового дуба, так как в отличии од других пород деревьев у пробкового дуба привычной нам коры не наростает. Пробка имеет плотную ячеистую структуру, состоящую из мелких клеток (14-гранных полигедронов), соединяющихся между собой и напоминающих пчелиные соты.

Каждая ячейка имеет минимальное количество твердого соединительного материала и максимальное количество атмосферного воздуха, не содержащего двуокиси углерода. В каждом кубическом сантиметре пробки может находиться около 40 млн сотовых ячеек, разделенных между собой межклеточными перегородками из целлюлозы. Таким образом, пробковая структура представляет собой водонепроницаемые сотовые капсулы, заполненные воздухом. Это позволяет пробке восстанавливать первоначальную форму после физического воздействия или давления на нее.

Химический состав пробки следующий:

  • 45% суберина
  • 27% лигнина
  • 12% воска
  • 6% танинов
  • 10% других веществ (минералы, вода и т.п.)

Суберин представляет собой комплексную смесь жира, кислот и тяжелых органических спиртов. Это основная субстанция пробки, которая придает ей свойства легко противостоять воздействию как жидких, так и различных газообразных веществ. Пробка устойчива к огню и не меняет своих свойств в воде. Кора пробкового дуба уникальна в своем роде.

Еще 20 лет назад пробка ассоциировалась у жителей России исключительно с продукцией винной и коньячной промышленности. Теперь пробка заняла достойное место в нашем интерьере.

Где растут пробковые дубы?

Основным ореолом произрастания Пробкового дуба является Западное Средиземноморье. Приблизительно 2,2 млн га занимают плантации насаждений пробкового дуба в Португалии, Испании, Марокко, Тунисе, Алжире.

Пробковая кора, снятая кора, кора до обработки. кора пробки

В данный момент лидером по производству пробкового сырья является Португалия. Португалия — родина пробковых плантаций и на ее территорию приходится более 33% мировых площадей, отданных под посадки пробкового дуба. За ней следуют Испания (23%), Северная Африка, включая Марокко, Алжир, Тунис (33%), Италия и Франция (11%).

Пробковые леса играют важнейшую роль для защиты окружающей среды. Кора пробкового дуба восстанавливается после сбора урожая, в течении 8-10 лет, поглощая при этом в 3-5 раз больше углерода.

Пробковая кора

Как снимают кору?

Сбор «урожая пробки» производится без нанесения вреда дереву. В возрасте 20-25 лет с дерева снимается первый слой коры. Для этого делают надрезы только на коре, но так чтобы не повредить феллоген, благодаря которому кора восстанавливается. Потом пробку осторожно снимают пластами. Первый урожай пробки, как правило низкого качества, а последующие становится все лучше и лучше. Пробку снимают каждые 8-10 лет, за это время она нарастает на 2,5 — 5 см. Самая качественная пробка бывает в возрасте дуба от 50 до 150 лет, после этого добычу прекращают.

Объем заготовки сырья, в среднем, составляет около 360000 тонн коры ежегодно. В одной только Португалии пробковый дуб произрастает на площади в 660000 га, а добыча коры в среднем 170000 тонн в год, что составляет более половины мировых запасов пробкового сырья.

Снятие коры с дерева

Что происходит после сбора?

Собранную пробку укладывают прямо на плантациях, где она лежит в течение 6 месяцев. Лежать она должна внешней стороной вверх, это помогает предотвратить слишком быстрое высыхание и выгорание от солнца. Затем еще столько же сырье выдерживают на заводских хранилищах, и только после столь длительного хранения приступают к процессу обработки - вываривают в чистой воде. Эта процедура повышает мягкость, эластичность и прочность пробки. После кипячения пробку  выдерживают в темноте еще около 30 дней, а  затем сортируют, режут на пластины, из которых впоследствии производятся винные укупорочные пробки, являющиеся основным продуктом. Остальное сырье отправляется на переработку для производства пробковых гранул, покрытий или текстиля.

А как раньше использовали пробку?

В древнем Египте, Греции и Риме пробка использовалась для закупорки амфор с вином и маслом, из нее делали сандалии, поплавки для рыбацких сетей и многое другое. Эти артефакты сохранились до наших дней, т.к. пробка практически не поддается разрушению. Известно, что в 13 веке, в Португалии покрывали крыши пробкой, а так же  использовали ее в кораблестроении.

Бенедиктинский монах Пьер Периньон из Шампани, начал использовать кору для укупорки бутылок с шампанским. По сей день укупорочная пробка — главный продукт португальской пробковой индустрии.

В 1891 году американец Джон Смит изобрел особую технологию изготовления плит из агломерированной пробки. Это изобретение позволило использовать даже ту пробку, которая ранее считалась отходами. Агломерированная пробка используется в строительстве как тепло и звукоизолятор, в производстве промышленных холодильных камер, трубопроводов (для использования при экстремальных температурах). Пробковые плиты защищают от механических вибраций, укладываются в стыках бетонных и металлических конструкций. В электротехнической промышленности, в автомобилестроении пробка применяется как изолятор. Из нее изготавливают различные предметы обихода. Развитие науки и техники не стоит на месте, поэтому области использования пробки и ее производных, на данный момент невозможно даже перечислить.