KOREK
Spis treści
KORA - WIADOMOŚCI WSTĘPNE
Pnie drzew okrywa korowina, zwana potocznie korą. Początkowo jest ona cienka, lecz
z wiekiem grubieje. Korowina składa się z wielu warstw martwych komórek korka, pod nimi znajduje się tkanka przewodząca zwana łykiem oraz tkanka twórcza wytwarzająca nowe komórki łyka
na zewnątrz a komórki drewna do wnętrza pnia. Kora składa się z dwu zasadniczych warstw. Warstwę wewnętrzną stanowi łyko spełniające funkcje przewodzenia asymilatów od liści do dolnych części drzew. Warstwą zewnętrzną jest korowina, której grubość może dochodzić nieraz do kilku centymetrów, spełniająca funkcje ochronne przed czynnikami zewnętrznymi.
Obie wspomniane warstwy oddzielone są od siebie miękiszem korowym, który u niektórych gatunków drzew, np. u dębu korkowego w przypadku zdarcia zewnętrznej korowiny wytwarza
po pewnym czasie grubą warstwę korka.
DĄB KORKOWY
Dąb korkowy występuje w zachodniej części wybrzeży Morza Śródziemnego oraz w Portugalii. najlepiej rośnie na terenach położonych od 300 do 500 m npm, na glebach pozbawionych wapnia, gdzie temperatury w styczniu utrzymują się w granicach od 3 do 10°C, natomiast w sierpniu od 24 do 26°C. Uprawa i eksploatacja dębu korkowego poza Portugalią (około 50% światowych upraw) i Hiszpanią prowadzona jest również w Algerii, Tunezji
i Maroko, a na niewielką skalę również we Francji południowej, i Włoszech. Jego plantacje spotyka się również w Kalifornii.
Dąb korkowy dorasta do wysokości od 15 do 20 m, przy czym jego obwód dochodzi często
do 2,5 m. Pozwala to na otrzymywanie płyt korkowych co 9-14 lat o grubości do 4-5 cm. Po raz pierwszy płyty takie uzyskać można z drzew 20-letnich i eksploatację prowadzi się do osiągnięcia przez drzewo wieku 200 lat.
KORA DĘBU KORKOWEGO
Po zerwaniu kory pierwotnej tworzy się na tym miejscu kora wtórna zbudowana z komórek korkowych. Charakteryzuje się ona znaczną spoistością, elastycznością i nieprzepuszczalnością dla wody i gazów. Ma również doskonałe właściwości izolacyjne. pozyskana kora wtórna w zależności od pochodzenia i wieku drzewa ma zabarwienie od jasnopłowego do brunatnego. Najjaśniejsze zabarwienie z lekkim odcieniem różowym ma kora pochodzenia algierskiego, natomiast najbardziej ciemną jest kora pochodząca z Hiszpanii.
Jakość kory wtórnej związana jest przede wszystkim z jej elastycznością. kora korkowa dobrego gatunku zmniejsza swą objętość po ciśnieniem 16,8 MPa o 50% objętości początkowej, a pod ciśnieniem 68,7 MPa o 66% i tej granicy nie przekracza już nawet wobec zastosowania większych ciśnień. Korek jest ponadto odpowiednio ściśliwy, co oznacza, że gdy przestaje podlegać naciskom powraca on
do poprzedniego kształtu i nie nosi śladów deformacji. Po maksymalnym ściśnięciu powrót
do początkowej objętości następuje natychmiast, do objętości początkowej w 85%. Natomiast po 3 godzinach objętość ta osiąga już 90% objętości przed ściśnięciem tkanki korkowej, a po 24 godzinach następuje powrót do pierwotnej objętości w 94%
Odporność kory korkowej na zgniatanie i rozrywanie jest ważnym czynnikiem wpływającym na jakość wyrobów korkowych. Zaznaczyć trzeba, że kruchość obniżą znaczenie wartości kory korkowej. Budowa anatomiczna tkanki korkowej i związane z nią takie właściwości na grubość
i ściśliwość decydują o wydajności otrzymywanych z niej wyrobów oraz ilości otrzymywanych odpadów korkowych, które przerabiane SA na płyty aglomerowane względnie bloki, z których otrzymuje się poza korkami aglomerowanymi takie produkty, jak np. koła ratunkowe, boje itp. Najbardziej ceniona jest kora gładka, pozbawiona głębokich rys i spękań, przy czym jej grubość powinna by większa niż 4 cm.
Zapach kory dębu korkowego obniża jej wartość, ponieważ uniemożliwia stosowanie jej do wyrobu korków i zatyczek dla przemysłu spożywczego. Zapach ten może być skutkiem niewłaściwego przechowywania wyrobów korkowych i rozwoju na nich pleśni.
BUDOWA ANATOMICZNA KORKA
Korek jest to potoczna nazwa warstwy kory Tkanka korkowa zbudowana jest z mikrokomórek o wymiarach 70 x 50 mikronów (powstają w okresie wczesnej wiosny i lata) oraz komórek
o wymiarach 10 x 10 mikronów (1 mikron = 1 tysięczna mm). Tego rodzaju komórki tworzą się
w okresie jesieni. Komórki powstające w okresie wiosenno - letnim mają bardzo cienkie ścianki ( od 1 do 1,25 mikrona), są jasno zabarwione i wykazują większą giętkość, niż komórki powstające
w okresie jesiennym. W pewnym stopniu przypomina to budowę anatomiczną drewna - w obrębie przyrostu rocznego - w strefie drewna wczesnego i późnego (ścianki komórek korka późnego mają grubość od 2 do 2,5 mikrona). Tak więc w 1 cm3 korka występuje od 30 do 42 milionów komórek, których ścianki zbudowane są z dwu warstw celulozowych wyściełających ich wnętrza, dwu warstw zbudowanych z suberyny i wosków roślinnych nieprzepuszczalnych dla wody i gazów oraz warstwy składającej się z ligniny, nadającej sztywność całej komórce.
Komórki tkanki korkowej mają 14-płaszczyznowe ściany zewnętrzne. Są one jedynie nieco wydłużone. Wnętrza tych komórek wypełnia gaz przypominający pod względem składu chemicznego powietrze, jednak nie występuje w nim dwutlenek węgla.
SKŁAD CHEMICZNY KORKA
Głównymi składnikami chemicznymi korka są:
suberyna 39%
lignina 22%
celuloza oraz hemicelulozy 18%
garbniki 6%
woski 5%
inne substancje 10%
W przypadku gdy dąb korkowy jest korowany zawartość garbników w płytach korkowych nie przekracza zwykle 1%.
WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE KORKA
Gęstość korka
Gęstość kory dębu korkowego zależy od wieku drzewa i grubości korowiny. Gęstość ta wacha się od 0,215 do 0,240 g/cm3. Korek jest zatem materiałem pięciokrotnie lżejszym od wody,
a ponieważ nie nasiąka wodą, pływa po jej powierzchni.
Lekkość
Komórki korka wypełnione są gazem zbliżonym swym składem do powietrza stanowiącym 90% objętości korka i około 50% jego masy. Powoduje to, że gęstość korka wynosi od 0,19 do 0,25 t/m3. Tak więc 1 m3 korka waży od 190 do 290 kg.
Nieprzepuszczalność cieczy i gazów
Korek, dzięki dużej zawartość w jego ścianach suberyny oraz wosków, jest materiałem nie przepuszczającym gazów i cieczy, w tym wody, alkoholi i eteru. Występowanie w nim garbników,
w ilości około 6%, jak też brak składników o charakterze białka, powoduje, że jest ona odporny
na rozkład biologiczny, nawet w przypadku znajdowania się w pomieszczeniach o dużym zawilgoceniu, a więc środowisku korzystnym dla rozwoju grzybów i pleśni.
Znaczna ilość suberyny występującej w korku sprawia, sprawia, że korek jest materiałem nieprzepuszczającym wody oraz nasycającym się wodą najwyżej w ilości do 20% - stąd jego niezatapialność - i nie przepuszczającym gazów i cieczy - w tym również alkoholi. ponadto występowanie w nim garbników i brak substancji mających charakter białka powoduje, że korek wykazuje znaczną odporność na rozkład biologiczny wskutek czego ma on znaczną trwałość.
Obojętność chemiczna
Korek nie tylko nie przepuszcza wody i innych cieczy jak też gazów, lecz również
w większości z nich wykazuje obojętność chemiczną, a więc nie wchodzi z nimi w reakcje chemiczne. Bardzo ważną cechą jest to, że korek nie wykazuje smaku i normalnie nie ma zapachu. Nie jest szkodliwy dla zdrowia i nie powoduje uczuleń alergicznych.
Słabe przewodnictwo cieplne
Ze względu na swoją małą gęstość, wewnętrzną strukturę oraz małą higroskopijność, korek ma doskonałe właściwości izolacyjne w bardzo szerokim zakresie temperatur. Dzięki temu korek jest zawsze ciepły w dotyku, nie przepuszcza bowiem, ani nie wchłania ciepła naszego ciała.
Zdolność pochłaniania drgań
Korek dzięki specyficznej strukturze anatomicznej nie przenosi drgań, lecz ja amortyzuje. Duży wpływ na to ma jego elastyczność, ściśliwość i porowatość. Powoduje to, że korek jest doskonałym materiałem pochłaniającym fale dźwiękowe i wibracje.
Trudnopalność
Korek, wskutek swej budowy anatomicznej, utrudniającej przenikanie gazów, w tym też tlenu atmosferycznego, pali się jedynie na powierzchni i nie podtrzymuje ognia.
Trwałość
Korek praktycznie nie starzeje się i mimo upływu lat jego właściwości nie ulegają zmianom. Produkty spożywcze, przede wszystkim wino, nawet po kilkusetletnim stykaniu się z korkiem zachowują swój smak, co świadczy o jego obojętności i bardzo trudnej rozpuszczalności. Coraz bardziej docenia się neutralność i nieszkodliwość korka dla zdrowia.
Korek, dzięki swej nieprzepuszczalności wody i gazów oraz braku higroskopijności, wykazuje dużą trwałość zarówno w pomieszczeniach o dużej wilgotności, jak i w przypadku znajdowania się pod wodą. Przykładem mogą być amfory z czasów rzymskich zamykane korkami.
MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA KORKA
Korek zaczęto wykorzystywać już w starożytności. Poza zamknięciami amfor już wówczas wyrabiano z korka obuwie, kamizelki ratunkowe, boje, spławiki, misy, i inne naczynia
do przechowywania artykułów spożywczych, wreszcie płyty z kory dębu korkowego używano jako wykładziny ścian i podłóg w domach.
Obecnie ponad połowa zbiorów korka wykorzystywana jest do produkcji zatyczek do butelek. Do tego celu używa się kory dębu korkowego z drzew co najmniej 40-letnich. Przeznaczone do tego celu płyty powinny mieć grubość co najmniej 4 cm, przy
czym powinny być wysokiej jakości, a więc z możliwie jak najmniejszą ilością pęknięć. tego rodzaju korek naturalny jest używany przede wszystkim do zamykania butelek z winem, szampanem oraz likierem. Z płyt korkowych najwyższej jakości wyrabiany jest również papier korkowy będący bardzo cienką warstewką korka, z której wyrabiana jest luksusowa papeteria i „papiery” dokumentowe. Z cienko skrawanych warstewek korkowych naklejanych na odpowiednie tkaniny wyrabiana jest również tzw. „ skórka korkowa” służąca do wyrobu luksusowej garderoby. Z odpadów pozostających z produkcji korków wycinanych oraz skrawanych arkuszy papieru korkowego i „ skóry korkowej” wytwarza się płyty dekoracyjne używane jako wykładziny podłogowe, ścienne oraz jako boazerie. Wszelkie drobne odpady pozostające po wykrawaniu korków naturalnych oraz innych wyrobów, o których wspomniano, zużywane są do produkcji różnego rodzaju płyt aglomerowanych i ekspandowanych stosowanych przede wszystkim jako płyty izolacyjne dla budownictwa jak też produkcji wszelkiego rodzaju korków aglomerowanych, uszczelek
i artykułów dekoracyjnych.
Wytwarzane bloki z korka aglomerowanego są półproduktem przeznaczonym do wytwarzania sprzętu ratunkowego, jak na przykład kamizelek ratunkowych, kół ratunkowych, boji, pływaków itp. Z nich też wyrabiane są podeszwy, części sprzętu sportowego i ortopedycznego. Powstające odpady przy wytwarzaniu wyżej wspomnianych artykułów służą do produkcji takich wyrobów, jak linoleum
i guma korkowa. Podkreślić należy, że przerób korka odbywa się bezodpadowo. Tworzące się zrzynki czy powstający miał i pył korkowy jest wykorzystywany w następnych etapach produkcji.
Z odpadów powstających w procesach przerobu korka naturalnego, jak też przerobu płyt aglomerowanych po ich odpowiednim przygotowaniu polegającym na rozdrobnieniu, otrzymuje się surowiec, który wykorzystywany jest do produkcji wtórnych płyt aglomerowanych i ekspandowanych. Rozróżnia się następujące aglomeraty:
aglomerat biały - najwyższej jakości, spajany specjalnymi klejami, stosowany jako samorozszerzalna guma korkowa lub gąbczasta do wypełnień różnych połączeń ruchomych oraz jako płyty dekoracyjne;
aglomerat czarny - miał niskiej jakości, spajany klejami w postaci płyt wielowarstwowych izolacji termicznych;
aglomerat wtórny - otrzymywany po rozdrobnieniu i po wtórnym spojeniu odpadów lub przerabianych produktów z aglomeratów pierwotnych.
Z aglomeratów otrzymywać można również różne rodzaje płyt. Znajdują one zastosowanie przede wszystkim jako płyty izolacyjne oraz bloki aglomerowane przeznaczone do produkcji pływaków oraz morskiego sprzętu ratunkowego. Najczęściej produkowanymi płytami z korka aglomerowanego są następujące rodzaje:
płyty korkowo-lepiszczowe z aglomeratu białego. W tym celu miesza się od 40 do 60% aglomeratu z takimi substancjami, jak kolodium, żywicami fenolowo-aldehydowymi lub fenolowo-mocznikowymi, szkłem wodnym, smołą lub kauczukiem. Następnie mieszaninę taką ogrzewa się w celu zestalenia jej i wytworzenia płyty;
płyty korkowo-lepiszczowe z dodatkiem substancji szkieletowych takich, jak cement, zmielona cegła, trociny lub odpady włókniste w postaci paździerzy, wyczesek bawełnianych itp. Substancjami wiążącymi są najczęściej żywice fonolog-mocznikowe, fenolowo-aldehydowe i inne;
płyty bezlepiszczowe, czyli ekspandowane. Ich produkcja polega na ogrzewaniu aglomeratu korkowego do temperatury od 200 do 360°C. W temperaturze tej następuje wydzielanie się substancji lotnych, a pozostałe składniki takie jak woski i suberyna, ulegają zespoleniu wiążąc cząstki miału korkowego do postaci płyt. Do tego rodzaju płyt często dodawane są takie składniki chemiczne jak np. tlenek wapnia lub magnezu. Płyty ekspandowane najczęściej używa się jako wykładziny podłogowe i izolacje budowlane
Płyty aglomerowane używane są do izolacji termicznej, akustycznej i przeciwwibracyjnej zarówno w wagonach kolejowych, autobusach, jak i różnego rodzaju chłodniach, np. samochodowych, na statkach. Materiałem ekspandowanym z dodatkiem gumy oraz pewną domieszką substancji włóknistych jest linoleum oraz różnego rodzaju tworzywa służące do wyrobu podłóg w wagonach kolejowych, autobusach oraz na statkach. Pył korkowy powstający zawsze podczas przerobu korka wykorzystywany jest jako domieszka podczas produkcji różnego rodzaju płyt aglomerycznych, jako wypełniacz tworzy korkowych takich jak chociażby linoleum oraz domieszka do powłok lakierniczych.
Warto nadmienić, że zarówno odpady korkowe, jak też miał i pył korkowy mogą być poddawane procesowi rozkładowej destylacji. otrzymywany w ten sposób węgiel korkowy używany jest jako czerń do wyrobu farb drukarskich. Wykorzystywane są również inne produkty powstające w wyniku rozkładu termicznego korka, jak na przykład gazy palne.
Korek oraz jego produkty w postaci płyt naturalnych, Aglomerowanych i ekspandowanych oraz pył korkowy znajduje zastosowanie w następujących dziedzinach gospodarki i przemysłu:
Przemysł maszynowy, budownictwo oraz transport:
izolacje termiczne, przewwilgociowe, akustyczne i antywibracyjne;
uszczelki i wypełnienia połączeń nieciągłych w silnikach, rurociągach jak również pokrycia podłóg, podstawy gumowo-korkowe pod ciężkie maszyny;
materiał dekoracyjny służący zarazem jako materiał izolacyjny używany do wykańczania wnętrz mieszkalnych, studiów radiowych itp.
Przemysł i gospodarka morska:
materiał izolacyjny wnętrz statków, wypełnienia uszczelniające jednostek pływających, sprzęt ratowniczy, boje i elementy sprzętu rybackiego;
Przemysł spożywczy, farmaceutyczny i chemiczny:
różnego rodzaju korki do win, szampanów, szeregu farmaceutyków i chemikalia, również możliwości otrzymywania wosków roślinnych i suberyny;
Przemysł obuwniczy
podeszwy, obcasy
Inne zastosowania:
produkcja luksusowej papeterii i papierów dokumentacyjnych, ustników do papierosów, opakowań i galanterii;
produkcja zaślepek nabojów;
wytwarzanie elementów sprzętu sportowego oraz aparatów ortopedycznych;
wytwarzanie części instrumentów muzycznych;
wypełniacze powłok lakierniczych powodujące, że pokryte nim obiekty (samoloty, okręty) nie odbijają fal radaru, wskutek czego są niedostrzegalne;
Korek wykorzystywany jest więc już od czasów starożytnych, przy czym zakres jego zastosowań wzrasta wraz z rozwojem stosowanych technologii, między innymi używa się izolacje korkowe w pojazdach kosmicznych w celu ochrony ich wnętrz zarówno przed niskimi temperaturami panującymi w kosmosie, jak i wysoką temperaturą wówczas, gdy pojazd wchodzi w strefę atmosfery i ulega znacznemu nagrzaniu w skutek tarcia.
Bibliografia
„KORA budowa anatomiczna, skład chemiczny, możliwości wykorzystania” Janusz Sumiński, Wydawnictwo Akademii Rolniczej w Poznaniu, Poznań 1996
strona internetowa (z dnia 29.06.2009 r.):
http://pl.wikipedia.org/wiki/Dąb_korkowy
2
Opracował: Bogusz Dragon
meblarstwo gr. 1
WTD
Kora dębu korkowego (Quercus suber L.) i otrzymywane z niej surowce i półprodukty
odpady
pył korkowy jako wypełniacz powłok lakierniczych
linoleum, guma korkowa, korki aglomerowane
sprzęt ratunkowy, izolacje, wyrób części obuwia i sprzętu sportowego oraz ortopedycznego
korki aglomerowane, uszczelki, artykuły dekoracyjne itp.
aglomerowane i ekspandowane płyty komórkowe
granulaty
II gatunek
odpady
skóra korkowa
papier korkowy
korki specjalne
naturalne płyty korkowe
I gatunek
Miał
Arkusz
KOREK