Главная > Энциклопедия > Получение смолы в смолокуренной яме

Получение смолы в смолокуренной яме

Смола с глубокой древности использовалась для защиты дерева от гниения и придания ему водоотталкивающих свойств. В Европе и на территории современной России не только корабли и лодки, но также лыжи, сани, бочки и другие изделия покрывали и пропитывали разогретой до кипения сосновой смолой. Это вещество сложного химического состава создано самой природой, чтобы предохранять древесину от разрушения — его секретируют особые живые клетки в сердцевине ствола, которая в остальном состоит из мертвых клеточных стенок, нуждающихся в защите от бактерий. Со временем смола заполняет эти целлюлозные трубки, древесина тогда становится заметно тяжелее, а свежеотколотая щепа имеет янтарный цвет и выглядит полупрозрачной. Больше всего смолы накапливается в комлевой части, пнях, и толстых корнях сухостойных сосен («жаровых» сосен, «жарин») — это и есть сырье для смолокурения, так называемое «смольё», или «смоляки».

Выделение смолы можно спровоцировать искусственно, если повредить дерево; в старину для этого с сосны снимали кору, сохраняя только узкую полосу от корней к кроне, чтобы лишь несколько сучьев оставались живыми (по другим сведениям, обрубали сучья, не трогая кору). Чтобы это экспериментально воспроизвести, требуется 5–10 лет, я обработал одну сосну описанным образом 3 года назад, засмоление в самом деле началось, но пока оно явно недостаточно. В наше время для промышленной выгонки смолы с помощью лебедок трелевочных тракторов на старых вырубках корчуют засмолившиеся пни, а иногда даже применяют взрывчатые вещества. Я заготовлял на смольё сухостойные и поваленные жаровые сосны, а также плавник по берегам Водлозера, и перевозил его на лодке к месту выгонки в деревне Коскосалма. Когда моторных лодок не было, то дальней перевозки старались избежать, поэтому старые смоляные ямы («смолокурки», или «смолокурни») можно найти в лесу на расстоянии многих километров от ближайших деревень, они устраивалась непосредственно на месте заготовки смолья, зачастую яма использовалась только один раз, затем копалась другая на новом месте.

Сама технология смолокурения существовала во многих вариациях, но её принцип всегда один и тот же, — при сильном нагреве без доступа воздуха дерево обугливается, а смола вытапливается и стекает вниз. Вместе со смолой, и главным образом прежде нее, идет значительное количество воды, содержащей до 10–15% уксуса, также древесный (метиловый) спирт, скипидар, и другие вещества. Эта смесь называется «смольницей», она, как и смола, имеет черный цвет, обусловленный содержащимися в ней частицами сажи, и по неопытности может быть принята за саму смолу. Но благодаря тому, что вода со смолой не смешиваются, смольница может быть отделена после расслоения при отстаивании. Основная фракция смолы плотнее воды, но есть и второстепенная легкая фракция, которая плавает на поверхности воды, как масло. Газообразные продукты представляют собой весьма едкий дым характерного зеленоватого оттенка. На некоторых стадиях он может содержать большое количество угарного газа, водорода, парообразного скипидара и др., часто этот дым горюч, в редких случаях умеренно взрывоопасен.

Рис. 1. Схема смолокуренной ямы над обрывом со сточным желобомСмолье нужно мелко наколоть, просушить, и сложить в выкопанную над обрывом яму в форме воронки. Складывают плотно, «стойком», или «лучами», — все чурки должны смотреть вниз и внутрь, (как показано на рисунке 1), чтобы смола стекала по ним к летку на дне ямы, и как можно скорее покидала зону горения у поверхности кучи. Более «богатое» смольё целесообразно укладывать внизу и в центре, а «бедное» — сверху, ведь оно сгорает в первую очередь. Куча обкладывается щепой и равномерно поджигается по всей поверхности, после чего вскоре закрывается дёрном и землей. Нигде не должно прорываться открытое пламя, и тление должно быть достаточно медленным. По-видимому, зона тления постепенно перемещается от поверхности вглубь, но смола успевает вытопиться и стечь в желоб раньше, чем сгорит или испарится (черные стрелки на рисунке 1). Данная система весьма чувствительна к качеству укладки и сноровке смолокура при зажигании: если зона горения преждевременно распространится внутрь кучи, то стекающая смола будет сгорать до того, как достигнет жёлоба. Должен признаться, что такой оплошности я не избежал даже после того, как пять или шесть раз выгонял смолу успешно; в тот раз было потеряно более кубометра ценного сырья и масса времени. Кроме того, большая закладка сухого, мелко наколотого смолистого дерева может в считанные секунды разгореться так, что жар и дым не позволят приблизиться и закрыть ее дёрном; поэтому следует сложить пласты дёрна заранее кругом ямы и частично прямо на ней, учитывать направление ветра, и т.д. Вообще, смола является легко воспламеняющейся жидкостью, и технологическая необходимость ее контакта с открытым огнем красноречиво говорит за капризность метода.

Рис. 2. Более простой вариант без желоба, с закопанным бочонкомПо некоторым описаниям дно ямы выстилалось корой или «лубками», чтобы смола не впитывалась в землю, при этом кора не успевала сгорать до того, как вся смола выгонялась. По другим описаниям, дно с этой целью обмазывалось глиной. Желоб тоже был деревянный; в более простом варианте желоб вообще отсутствовал, смола стекала в закопанный ниже дна воронки бочонок (рис. 2), и после окончания процесса этот бочонок откапывали и вынимали. Именно так и была, судя по всему, устроена одна из раскопанных мной смолокурок (близ деревень Рахкола и Варишпельда), которая могла действовать около 50 лет назад (на краях выросли толстые деревья), и дать, по моим оценкам, 30–80 литров. От нее осталась коническая яма, в почве встречались угли, а под центром ямы обнаружилась заросшая сверху мхом полость — видимо, она осталась после вынимания бочонка со смолой. Указаний на то, чем было выстлано дно смолокурки, обнаружить не удалось.

Исследовалась и другая смолокурка (на острове между дер. Канзанаволок и Коскосалма). Она была подкопана барсучьими норами, благодаря чему внутри были видны уложенные вышеописанным способом — «стойком» — обугленные смоляные поленья. Поскольку они не были в свое время удалены из ямы для извлечения бочонка, можно предполагать наличие желоба. Полной раскопки не проводилось, и выстилка дна опять остается невыясненной.

В Скандинавии, где сосняк, дающий сырье для смолокурения, обыкновенно растет на скалах, известна другая разновидность технологии: смольё складывается не в яме, а на ровной, без трещин, поверхности скалы. Закладка имеет форму полусферы, вокруг нее по контуру выдалбливается желобок, который не дает смоле растекаться, от желобка делается отвод и сток в сосуд для готовой продукции. Проблема впитывания в почву таким образом решается.

Моя смолокурня в Коскосалме не является полной реконструкцией, ее дно выстлано кровельной жестью, и для стока используется железная труба. Объем ямы превышает 4 м3, с учетом промежутков при укладке она вмещает не менее 2.5 м3 смолья. Из этого количества выгоняется около 100 л смолы; процесс продолжается 5–7 суток, причем требуется периодическое обслуживание через каждые несколько часов, в т.ч. по ночам. Дёрн состоит в основном из органики и сгорает до золы, его необходимо постоянно подкладывать и регулировать приток воздуха. Со стороны действующая смоляная яма выглядит как возвышение над береговым кряжом, над которым курится дым, по временам плотно окутывающий все окрестности; за это местные острословы окрестили ее «фудзиямой».

Смолокурня из железной бочкиСогласно современной технологии, применяющейся также и в лесохимической индустрии, смолье нагревается без доступа кислорода в замкнутой камере, при помощи внешних источников тепла. Например, для этой цели подойдет железная бочка с приваренной трубой, нагреваемая на костре (рис. 3); раньше это мог быть перевернутый банный котел. В постперестроечную эпоху промышленные установки были остановлены и расхищены, а смола сделалась остродефицитным товаром, при ценах порядка 100 руб. за литр ее невозможно достать. Как следствие, сегодня в деревнях появляются кустарные агрегаты из разнообразных баков и бочек, вплоть до бензовозной цистерны. Эта система менее капризная, риск сжечь или «упустить» смолу сведен к минимуму, коль скоро с открытым пламенем смола здесь уже не соприкасается. К тому же, при малых объемах закладки эффективность «открытого» смолокурения в яме резко падает, — необходимая температура не успевает развиться до того, как смоляк начинает гореть вместе с содержащейся в нем смолой. Только при объемах свыше 2–3 м3 выход смолы с кубометра сырья в смоляной яме приближается к ее выходу для современного «закрытого» способа. Поэтому, если в хозяйстве раз в год требуется ведерко смолы для просмолки небольшой лодки, то имеет смысл воспользоваться подходящей металлической емкостью — для своих нужд я сам так добывал смолу несколько лет, а приобретенный опыт позволил затем воспроизвести более древнюю технологию. Закладка объемом 400 л дает 10–15 литров смолы; к недостаткам можно отнести то обстоятельство, что помимо смолья теперь требуется большое количество дров на поддержание огня, разогревающего бочку снаружи, — ведь выгонка длится 5–8 часов.

Надо сказать, что описанный «современный» метод вовсе не является новейшим изобретением. В Западной Европе издавна строили кирпичные смолокурни, имевшие отдельные камеры для смолья, не сообщавшиеся с топками. На Водлозере в 1920–40 гг. тоже насчитывалось, по крайней мере, два таких сооружения. Наряду со смолой они давали высококачественный древесный уголь для кузниц — именно это преимущество было решающим и оправдывало их по сравнению с гораздо более простой и дешевой смолокуренной ямой в лесу. Согласно устным свидетельствам, они имели круглую форму и объем камеры порядка 5 м3 , для загрузки смолья разбиралась часть кирпичной стены. Топились по трое суток.

Без «закрытого» метода не обойтись и при добыче березового дегтя — сырьем тут служит не сосновое смолье, а береста, и выгонка в открытой яме невозможна. Задолго до появления смолокурен с изолированной емкостью деготь в России получали так: берестой набивался большой глиняный горшок, который затем устанавливался горлом вниз над другим сосудом меньшего размера, служившим для сбора стекающего дегтя. Нижний сосуд закапывался в землю, а кругом верхнего раскладывался костер.

В заключение приведу данные по трудозатратам из расчета на 100 литров продукта. Несмотря на использование бензопил и современного транспорта, на заготовку сырья уходило более 10 человеко-дней, — пни и корни всегда покрыты песком и камнями, смолистая сосна пилится с большим трудом. Еще тяжелее мелко расколоть эти плотные и узловатые части дерева; на эти работы я либо нанимал помощников, либо заготовка велась вскладчину, с последующим разделом добытой смолы между участниками. Подготовка ямы, закладка, нарезка дерна, и пр., занимают почти столько же времени при условии, что используется прошлогодняя яма, которая требует лишь расчистки и мелких исправлений. Сама выгонка идет 5–7 дней, это работа легкая, но зато связанная с круглосуточным дежурством. В итоге при современных условиях набегает больше рабочего месяца, — можно себе представить трудоемкость этого промысла в лесу, вдали от жилья, с ручными пилами, да еще если добавить сюда устройство новой ямы!

Данные по этому вопросу можно получить и из других источников. Так, в музее под открытым небом в Оулу, в Финляндии, ежегодно демонстрируется традиционное смолокурение по схеме, близкой к описанной, а в Швеции существует фирма, продающая выкуренную по старинной технологии смолу, которая считается эксклюзивным товаром и стоит значительно дороже аналогичной, но полученной на современной установке

Михаил Наймарк

http://www.solovki.info/?action=archive&id=268

Реклама
Рубрики:Энциклопедия
  1. Комментариев нет.
  1. No trackbacks yet.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s