Trätjärans kvalitet vid användning som färg och träskydd Seminarium om tjära i Uppsala 21-22 januari 2016
Vårda Väl - Trätjära Ett rådgivningsblad för egen bedömning av trätjära.
Bakgrund och avgränsning Internt uppdrag av Riksantikvarien 2013. Vad är god kvalitet? Har vi tillgång på god kvalitet? Hur kan denna bedömmas? Enkel screening av marknaden 2013 och två ej publicerade underlagsrapporter 2014. Produkt: Informationsmaterial till användare 2015. Svarar på: Hur kan man tänka när man väljer tjära och hur kan man få en uppfattning om vilka egenskaper tjäran har. Bestrykningsunderlag, applicering och pigmentering berörs endast avseende den betydelse det kan ha för val av tjärkvalitet.
Upplägg Tjärans verkningssätt i förhållande till nedbrytningsfaktorer på trä Kvalitet: råvarans och framställningssättets betydelse De olika kvalitéernas/ egenskapernas användningsområden Metod för bedömning Utgångspunkt: känd kunskap samt viss laborativ uppföljning
Nedbrytningsfaktorer och verkan Nedbrytning: - UV-strålning (lignin bryts ner) - Solljus och fukt (cellulosa bryts ner) - Värme (driver ut hartser) - Värme och fukt (torrsprickor) - Fukt (ansamlat i fuktfickor ger förutsättning för röta) Tjärans verkan: - Ytfilm (och ev. pigment) skyddar mot UV-ljus och hartsutdrivning - Skyddar mot fuktinträngning - Minskad fuktinträngning ger färre torrsprickor - Färre torrsprickor förebygger rötbildning
Kvalitet = halten hartssyror Råvara bör vara kådrik: - Kärnved eller katad stamved från fur. - Dalbränning förutsätter kådrik träråvara. - Råvaruangivelse viktig vid ugnsbränd tjära. Hartssyror störst koncentration vid låg temperatur. Dalbränning: naturligt låg processtemperatur. Tappas naturligt i fraktioner: - Fintjära ( upp till 150ºC) - Ordinärtjära (150-250ºC) - Kornig /grovtjära ( 250-295ºC) Ugnsbränning: Normalt sett högre processtemperatur. Normalt sett inte fraktionerad som produkt. - A-tjära ur töre: hög halt hartssyra men också stor andel kolväten med hög kokpunkt.
Olika kvalitet för olika användning Val av kvalitet: - Vilka är skaderiskerna? - Vilken ambitionsnivå har skyddet? Fintjära Ordinär/ A- tjära Metod Råvara/råvaruklass Frak2onssortering/kvalitet Användningsområde/ bestrykningsändamål Direkt (autoterm) metod: dalbränd tjära Exempel: tjärgrav, tjärdal. Värmekälla n är råvaran som förbrukas under processen. Indirekt (alloterm) metod: ugnsbränd tjära Exempel: tjärugn, tjärgryta, retortugn. Extern värmekälla. Kådrik barrved av hög kvalitet, som alltså innehåller mycket harts (kärnfur eller katad stamved), beteckningar tjärved/tjärstubbar, katad stamved och töre. OBS! Stamved ska vara katad för ao räknas som hög kvalitet. Både kärna och stamved (ytved) kan användas, även ved från träslag med mindre tjärinnehåll: barr-, bland- och lövved. Råvaruklass har betydelse enbart för ugnsbränd tjära dalbränd tjära ska per automa2k ha hög klass på råvaran. Fintjära, primaojära (primär). Den första tjäran som kommer, ljus i färgen. Dyr frak2on. Högst koncentra2on av hartssyror. Se även diagram 1. Ordinärtjära (sekundär). Störst utvunnen mängd vid bränningen. Mörkare än fintjäran. Något lägre koncentra2on av hartssyror. Grovtjära (ter2är). Mörk, innehåller föroreningar. Låg koncentra2on av hartssyror Beck. Den allra sista frak2onen, grov konsistens. Kan också vara vidareförädlad tjära genom sjudning. A- tjära* ) kan all tjära kallas som är ugnsbränd och som kan användas för bestrykningsändamål. Råvaran för bränningen avgör kvaliteten. Andelen A- tjära vid bränningen blir ca 82 %. Alla platser, solexponerade ytor. Bra filmbildande egenskaper. Ger eo kratigare ytskikt. Stryks som sista behandling. Främst tak, men även andra ytor. Bra inträngningsförmåga i trä. Mindre nogräknade ytor. Bra inträngningsförmåga i trä. Båtvård m.m. Som regel en blandning av olika frak2oner. Motsvarar användningsområden och egenskaper för ordinärtjära om fur av god kvalitet (töretjära) är råvara. Sämre råvara av fur motsvarar ungefär grovtjära. Tjära av lövved och blandved bör inte användas för bestrykningsändamål. B- tjära* ) låg kvalitet och andel vid bränning blir ca 1 %. Enbart bränsle.
Att bedöma trätjära, steg 1 Vad säger leverantören: - Burk, produktdatablad, säkerhetsdatablad - Råvaruuppgifter - Uppgift om framställningssätt och fraktion.
Att bedöma trätjära, steg 2 Bedöm själv: - Färg, doft, konsistens, grynighet, skiktning. - Stryk upp på papper, trä eller doppa metallsticka. - Väg samman. Dalbränd tjära Ugnsbränd tjära (A- tjära) Bedömning/egenskaper/kommentar primär sekundär Färg Ljus. Mörkare. Mörkare. Tidig frak2on ger ljus färg och hög innehåll av önskvärda hartssyror, mörkare färg mindre andel oomvandlade hartssyror. DoT Mer aroma2sk. Något mindre aroma2sk. Torkförmåga Torkar fortare, mer filmbildande egenskaper. Torkar något långsammare, mer impregnerande. Mindre aroma2sk, oangenäm lukt. Torkar långsammare, i vissa fall mer penetrerande förmåga på grund av fenolinnehåll (som ger den dess oangenäma lukt). Högt fenolinnehåll eller 2llsaOa lösningsmedel kan ge snabb tork2d. Aroma2sk dot tyder på hartsinnehåll samt eventuellt terpen2ninnehåll. Oangenäm lukt tyder på hög andel oönskade sönderfallsprodukter. Narturligt innehåll av terpen2n bidrar 2ll snabbare torkning. Konsistens Tunnflytande, läo ao stryka ut (om naturlig terpen2n förekommer). Kan å andra sidan vara tjockflytande på grund av hög andel hartssyra om terpen2nhalten är lg. Något mer trögflytande. Rela2vt trögflytande, kan även vara ganska läalytande om den innehåller mycket fenoler (se ovan). Tjäran beskrivs emellanåt ha lämplig konsistens om den är tjock som sirap vid rumstemperatur. Vad som är lämpligt beror dock på vad man ska använda den 2ll (jämför egenskaperna 2ll vänster i tabellen). Grynighet Gryn kan gnidas ut mellan fingrarna (grynen består av harts). Rela2vt fri från grynighet i form av hårda gryn. Hårda gryn, kan vara svåra ao sönderdela. (grynen består av sönderfallsprodukter med oönskade egenskaper). Som regel högre grad av grynighet än ordinärtjära. Om grynen försvinner när tjäran värms eller när grynen gnuggas mellan fingertoppar, tyder det på övermäoade hartser och är tecken på god kvalitet. Om grynen inte försvinner är det eo tecken på överheoad tjära och därmed dålig kvalitet. Skiktning Tjäran ska inte skikta sig eller innehålla något synligt vaoen eller tjärvaoen. Den ska inte bilda/få booensats.
Förstudie: Enkla praktiska metoder för kvalitetsmarkörer på trätjära E" gästkollegeprojekt i Kulturvårdslaboratoriet
Kan vi se samband mellan flera olika egenskaper hos tjäran? Kan e" enkelt test avslöja flera egenskaper på samma gång? Par>kelhalt Inträngningsförmåga Densitet Hartsinnehåll? Ljusåldring Viskositet Färg Strykbarhet Tork>d Va"enavvisningsförmåga Svårigheten? Tjära är en mycket komplex blandning Tjära är prak>skt svårt a" arbeta med ( i labbet)
De enkla praktiska metoderna ska korrelera med vetenskapligt underbyggda studier. Exempel: Test av inträngningsförmåga? Uppstrykning på dubbelt papper Uppstrykning på trä (furu)
Dalbränd Dalbränd A- tjära Trätjära lasyr Dalbränd Dalbränd Dalbränd 1 2 3 4 5 6 7 Uppstrykning på dubbelt papper för undersökning av inträngningsförmåga
Dalbränd Dalbränd A- tjära Trätjära lasyr Dalbränd Dalbränd Dalbränd 1 2 3 4 5 6 7 40 % < 5 % 50 % 70 % 20 % < 5 % < 5% Övriga observa>oner från uppstrykning på dubbelt papper: Färg, strykbarhet & par>kelinnehåll 1-7 Torkar helt (4v) 2,4,6,7 Filmbildande 2,6,7 Blöder utanför 1,3,4 Stor genomträngning 1,3,4 Liten genomträngning 2,6,7.hur korrelerar dessa resultat mot uppstrykning på trä?
Uppmålning och röntgenanalys av tjärade träbitar Röntgenanalys visar på hur tjäran har trängt in i träbiten. Tyvärr inte genomgående tydliga resultat med röntgen.
Fler analyser på gång Ljusåldringsexperiment (påverkan av solljus på färg och innehåll) Färgmätning Par>kelhaltsbestämning
Tack! Hugo Larsson hugo.larsson@raa.se Stefan Lindgren stefan.lindgren@raa.se Sara Norrehed sara.norrehed@raa.se www.raa.se