Az akácfa

Elnevezések: Akácfa, Fehér akác, Robinie (német), Black Locust (angol), Robinia (olasz), Belaja akacija (orosz), Robinier (francia). Igen sok országban egyszerűen akácfának nevezik. Ez tévedésre ad okot, mert emiatt egyesek összetévesztik a szubtrópusi, trópusi övezetben tenyésző valódi akácfajokkal (Acacia nemzetség).Magas fűtőértékű fafaj, érdemes nyáron bekészíteni, hogy legyen elég ideje kiszáradni. Fülledésre nem érzékeny. Általában könnyen hasad. Nagy a kéregszázaléka, viszont akár nyersen is jól ég.Elterjedése: J. Robin párizsi királyi főkertész sok egyéb növényfajjal együtt 1601-ben hozta be Európába (a földtörténeti kutatások szerinti „harmadidőszakban” a Robinia már megtalálható volt Európában is). Európai elterjedése különösen Magyarországon volt példátlanul gyors. Ma a magyar erdők 19,8%-a akácos, és Európa egyetlen országában sincs annyi akácerdő (320 ezer ha), mint Magyarországon. Így a fakereskedelemben nem véletlenül tekintik a „Robiniát” tipikus magyar fafajnak. A melegebb éghajlatot és a tápdús homok talajokat kedveli (klímaigénye a szőlőéhez hasonló). Európában Románia, Olaszország, Franciaország, Szerbia, Bulgária, Szlovákia és Ukrajna rendelkeznek jelentősebb állományokkal. Ma különösen gyorsan terjed Kínában és Dél-Koreában.Az élőfák jellemzői 20–25 m magasságra nő és 30–60 cm mellmagassági átmérőt fejleszt. A növekedése 30 év után erősen lecsökken, így általában 30–40 éves korban kitermelik. Kérge hálózatosan repedezett, vastag, szürkésbarna. IdősebbHazai fafajok: Az akác korban térfogati aránya eléri a 20–25%-ot. Zárt állományban viszonylag egyenes, hengeres törzset fejleszt. Sokkal nagyobb figyelmet érdemelne az egyenes, hengeres törzsű ún. „árboc akác” fajták elterjesztése.Az akácfa szöveti jellemzői

Makroszkópos szerkezet: az akác szövetszerkezeti szempontból a gyurus likacsú lombos fafajokhoz tartozik (a tölgyekkel, szilekkel, kőrisekkel, a szelídgesztenyével stb. együtt).

Szíjács és geszt: az akác vékony szíjácsú (a szíjácsréteg 2–6 évgyűrűt tartalmaz).
A szíjács világossárga, a geszt színe a sárgásbarnától a zöldeszszürkéig változik. A szíjácsban a gesztesíto anyagok hiányoznak, ezért mechanikai jellemzoi némileg elmaradnak a gesztétől. A gesztesedés folyamata az akácban kétféle módon megy végbe: egyrészt gesztesítő anyagok rakódnak le, másrészt tilliszek hatolnak be az edényekbe, és eltömik azokat. A gesztesítő anyagok közül leglényegesebbek a cserzoanyagok, a gyanták, a színezőanyagok, a fagumi és a robinetinek. Ezek közül különösen a csersav- és a robinetinféleségek jelentősek az akác tartóssága szempontjából. A gesztesítő anyagok hatására ennek megfelelően megnő a gesztrész ellenállóképessége.
A szíjács nagy víztartalmú és sok egyszerű szerves anyagot tartalmaz, ezért a gombák és a rovarok elsosorban a fának ezt a részét támadják meg.

Évgyűrűszerkezet: az akácfa, mint általában a gyűrűs likacsú fák, jól elkülönülő évgyűrűkből és azon belül korai és kései pásztából áll. Méréseink szerint a 30–35 éves akácállományokban (pusztavacsi mintaterületeken) a kései pászta aránya 77%. Az átlagos évgyűrűszélesség 3,22 mm.
Hazai fafajok: Az akác
Mikroszkópos szerkezet: az edények a korai pásztában átlag 180, a későiben 90 mm átmérőjűek. Mennyiségi részarányuk 15%. Tilliszekkel tömítettek. Az edények körül elhelyezkedő hosszparenchimák részaránya 6%. Az akácnál a bélsugarak a keresztmetszeten szabad szemmel nem láthatók. Átlag 3 sejtsor szélesek és mintegy 20–21% részarányúak. A farostok átlag 1 mm hosszúak, vastagfalúak. Mennyiségük 56–60%. Ők adják az akácnak a kiváló szilárdságot.

Fahibák, fakárosodások

Szöveti hibák: az akácfa szöveti (szerkezeti) hibái közül nagyobb figyelmet érdemelnek az egyenlőtlen évgyűrűszélesség, a külpontosság, a álévgyűrűk, a kéregbenövés és nem utolsó sorban a göcsösség (a korhadt göcsökbol kiinduló elszínezodéseket a gyakorlatban „vezérereknek” nevezzük).

Biológiai károsítások: sajátos szöveti szerkezete és kémiai öszszetétele miatt jól ellenáll a biológiai károsításoknak. A lábon álló akácfa szinte egyedüli jelentos gombakárosítója a tőkorhadást kiváltó kőristapló (Fomes fraxineus, Cooke).
Az akác szövetszerkezete és vegyi összetétele a gombákhoz hasonlóan nem kedvez a rovaroknak sem. A raktározott, beépített fa szíjácsában gyakran megfigyelheto a szíjácsbogár (Lyctus linearis) károsítása.
Hazai fafajok: Az akác
Az akác hengeresfa alaki tulajdonságai, hibái: A sudarlósság mint fahiba (1,5 cm/fm felett) megfigyeléseink szerint az akác fűrészipari rönkök 20–24%-ánál fordul elő.
A fűrészüzemekben feldolgozott rönkök 15–20%-a síkgörbe. A tővastagodás hossza az akácnál nem jelentős, általában nem haladja meg az 50 cm-t. Tekintettel arra, hogy a tőterpeszekhez gyakran csatlakozik a bordás növés és a bélkorhadás, ezért ezen szakaszok eltávolítása javasolható.

Az akácfa műszaki jellemzői

Kémiai tulajdonságok

Az akác fatest elemi összetétele, %: C 49,2; H 5,91; O + (N) 43,1; hamualkotók 0,79 (a nitrogén becsült mennyisége 0,2–,3%). Vizsgálataink szerint az akác kérge igen gazdag ásványi anyagokban, mivel hamutartalma 4,76%, a szíjácsnál 0,98%, a gesztnél 0,26% hamutartalmat mértünk.
Ha figyelembe vesszük az akáctörzs nagy kéregrészarányát (20–25%), akkor megállapítható, hogy a tűzifa égetésekor 80–85% hamu a kéregből keletkezik.

Az akácfa sejtfalát alkotó vegyületek:
az akác fatestben mintegy 40–50% cellulóz, 15–22% hemicellulóz és 25–30% lignin található.
Az akác járulékos anyagai között jelentősek a csersavak. Ezek mennyisége: akác (kéreg) 3–6%, (fatest) 2–4%; tölgy (kéreg) 5–10%, (fatest) 3–7%.
A csersav mellett az akácfa nagy tartósságában jelentős szerepe van a dihidrorobinetinnek. Az akácfa gesztjében 2–5% mennyiségben figyelhető meg. E járulékos anyagnak köszönheti az akác a jellegzetes zöldessárgás-barnás színét is.
Elsősorban a bélsugarakban, de esetenként az edényekben is megfigyelhetők kristályos lerakódások (kalcium-karbonát, kalcium-oxalát). Ezek erősen hozzájárulnak az akácfa szerszáméltompító hatásához. Hazai fafajok: Az akác
Az ENSZ 350–2 nemzetközi szabvány szerint az európai fafajok közül egyedül az akácfa sorolható az 1. rezisztenciaosztályba. Az akácfa vegyszeres kezelés nélküli kiemelkedő tartóssága miatt különösen környezetbarát anyagnak tekinthető.
Az akácfa farontó gombákkal szembeni ellenállóképességét egy speciális vizsgálatsorozat keretében is ellenőriztük (Varga F., Molnár S. 1995.) Ennek során kiválogattuk azon bazidiumos gombákat, amelyeket az akácfánál már megfigyeltek, majd ezen gombák tenyészeteivel 12 hetes kezeléssel korhasztottuk a természetes állapotú és a gőzölt akác gesztfáját. A korhasztási kísérlet eredményeit a próbatestek (10–10 db) tömegveszteségével mértük.
A természetes állapotú akácfa teljesen ellenállónak bizonyult: a tömegvesztés 0,1–0,6% között volt. A gőzölt akác ezzel szemben a Grifola sulphurea-val és az Irpex lactea-val történt kezeléskor elvesztette a tartósságát (a tömegveszteség 20,1 és 4,4% volt).
A barna színű gőzölt akác fűrészáru külső téri, gombafertőzésnek kitett felhasználása nem javasolható.
A magyarországi és külföldi tapasztalatok alapján az akácfa gyakorlati tartóssága a következők szerint becsülhető:

  • szabadban talajjal érintkezve 25–40 év
  • szabadban talajjal nem érintkezve 80–100 év
  • épületben száraz helyen és víz alatt 500 év felett.

 

Fizikai sajátosságok 

Sűrűség: a hazai akácfa abszolút száraz sűrűsége 728 kg/m3. (Molnár S., 1988)
A nedvességtartalom szerepe lényegesen kisebb az egyéb elterjedt fafajokhoz viszonyítva, mivel az akácfa élőnedvesen is mindössze 35–40% nedvességet tartalmaz. (Méréseink szerint az akác gesztjének nedvességtartalma 30,5–49,0% között változott, a középérték 39% volt. Ugyanekkor a bükknél 73%, a tölgynél 79% nettó nedvességtartalmat regisztráltunk.) Érdemes az akáctermékek szállítása szempontjából megjegyezni: a 15–20% nettHazai fafajok: Az akácó nedvességű ún. légszáraz akácfából 1 m3 780–800 kg, a friss termelésű közel élőnedves anyagoknál pedig 930–950 kg/m3 értékkel számolhatunk.
Az akácfa rosttelítettségi pontját különböző vizsgálatok során 21,8–22,5% nettó nedvességtartalomban határozták meg (ugyanez a tölgynél 24–27%, a bükknél 32–34%).

Az akácfa zsugorodása, %: húrirányú 6,96; sugárirányú 5,65; térfogati 12,096.
Az akác rostirányú zsugorodása elhanyagolhatóan kicsi: 0,1–0,22%.
Az akác esetében igen kedvezőnek ítélhető a húr- és sugárirányú jellemzők hányadosa (a zsugorodási anizotrópia). Az akác kevésbé hajlamos a vetemedésre, mint a tölgy és a bükk (e jelenség a kisebb méretű és kevesebb számú bélsugaraival áll kapcsolatban). Az előnyös zsugorodási anizotrópiával szemben meg kell jegyezni, hogy az akácfában igen jelentős belső feszültségek vannak. Ez kapcsolatban áll a fafaj gyors növekedésével, az évgyűrűszerkezet rendkívüli inhomogenitásával, a nagy juvenilisfa részaránnyal és a gyakori külpontos bélelhelyezkedéssel.
E belső feszültségek gyakran okozói a különböző alakváltozásoknak, repedéseknek.

Hőtechnikai tulajdonságok

Nagy sűrűsége miatt az akácfa viszonylag nehezen gyullad. A gyulladáshoz szükséges minimális hősugárzási intenzitás az akácnál 2,6, a tölgynél, a bükknél 2,5, a fenyőnél 1,7 W/cm2.
A tartószerkezetek tűzállósági méretezésekor a fenőokre 1,0, a nyárakra 1,3, az akácra igen kedvező 0,5 mm/min. beégési sebességet ajánlatos figyelembe venni.

Szilárdsági és rugalmassági jellemzői

A Közép-Európában termesztett fafajok közül az akác rendelkezik a legkiemelkedőbb szilárdsági és rugalmassági jellemzőkkel.
Az akácfa statikus hajlítószilárdságának és rugalmassági moduluszának jellemzői az alábbiak: (MPa):
Statikus hajlítószilárdság (u = 12%): 156,1
Statikus hajlító rug. modulusz (u = 12%): 15890

Az akácfa nyomó-, húzó- és nyírószilárdsági jellemzőit az alábbiakban mutatjuk be (MPa):

Nyomószilárdság MPa
 – rostokkal párhuzamos 68,8
 – rostra merőleges 18,5
Húzószilárdság 166,8
Nyírószilárdság (húrirányú) 12,3

 

A faanyag szívósságát jellemző ütő-hajlító szilárdságot tekintve az akác messze megelőzi az ismert európai fafajokat (J/cm2):

  • Saját vizsgálatok (magyar akác): 16,4
  • kocsányos tölgy: 6,0
  • gyertyán: 10,0
  • bükk: 5,2

 

A Brinnell-Mörath módszerrel végzett keménységvizsgálatok eredményei jól mutatják az akác kiemelkedő keménységét (MPa). (Bütüirány): 81,8 (kocsányos tölgy: 66).

A különböző fafajokra jellemző kopási értékeket általában a bükkhöz szokták viszonyítani. Így a fontosabb fafajok sorrendje:

akác 0,37
bükk 1,0
kőris 1,53
tölgy 1,56
erdei fenyő 1,73
éger 3,3

Tehát az akácfa kopásállósága egyedülálló az európai fafajok közül.

Az akác erdei választékai

Magyarországon évente mintegy 8500 ha akácerdőt termelnek ki a különböző erdőgazdálkodók. Az előhasználatokkal együtt az elmúlt időszakban az évi akácfa-kitermelésünk bruttó 1,5–1,9 millió m3 volt. Az erdőállományok minőségével összefüggésben változik a véghasználat kora, ami országos átlagban 31,27 év.

A bruttó akácfa-kitermelés összetétele %
Fűrészipari rönk 10
Kivágás- és fagyártmány feldolgozási fa (rövid furészipari alapanyag) 9
Bányászati faanyagok 5
Oszlop, karó, forgácsfa stb. 14
Vastag (szabványos) tűzifa 41
Vékony tűzifa 5,4
Apadék 15,6

A választék-összetételt jelentősen befolyásolja az akác tűzifa iránti rendkívüli kereslet. Sok esetben a rönk mellett egyéb választékot, mint tűzifa nem is készítenek, mert azt előnyösen el lehet adni. Az akácrönk viszonylag jelentős részét (25–30%) export formájában értékesítik.

Hazai fafajok: Az akácAz akácfa megmunkálási sajátosságai

Fűrészipari hasznosítás

A furészipari alapanyag viszonylag kicsi átmérője (átlag 23–24 cm) miatt a fatestben igen kicsi a göcsmentes zóna. A nagyméretű göcsök közötti távolság 60–68 cm, és igen gyakoriak a korhadt göcsök is. E probléma miatt az akácból 1 m-nél hosszabb, teljesen göcsmentes termékek nehezen termelhetők!
Az akácfa nagy keménysége és szilárdsági jellemzői miatt nehezen fűrészelhető, a tölgyhöz viszonyítva a fűrészelési ellenállás (teljesítményszükséglet) 20–30%-kal nagyobb, hasonló mértékben fokozódik a faanyag éltompító hatása is.
A rönktéri tárolásnál az akácfa különleges védelmet (pl.: permetezés) nem igényel.
Az elmúlt években Magyarországon kb. 150–220 ezer m3 akác hengeresfát fűrészeltek fel évente.

Gőzölés

Az akác fája megfelelő paraméterekkel történő gozölés esetén elveszíti kellemetlen zöldessárgás színét, fokozatosan megbarnul. A színváltozással egyidejűleg csökkennek a faanyag szilárdsági és keménységi jellemzői. (A sötétbarna színárnyalatok esetén a különbség a kezeletlen fához viszonyítva 20–40% mértékű is lehet.) A gőzölt akác könnyebben forgácsolható, kevesebb a szálkiszakadás, repedés. Az akác fűrészáru gőzölését tömör rakatokban, közvetlenül a felfűrészelés után kell végezni (tehát a faanyag minél nagyobb nedvességtartalma mellett). A gőzölés leghatékonyabban túlnyomásos gőzölo hengerekben (autoklávokban) végezheto el, (110 °C mellett a gőzölési ciklusidő 20–50 óra).
Eredményesen lehet az akácfát túlnyomás nélkül hagyományos gőzölokamrákban is gőzölni. Ez esetben a gőzölési idő 60–180 órára növekszik. E módszerrel a faanyag erősen sötétbarnára kevésbé gőzölhető, de előnye, hogy kíméletes, ritkábban okoz repedéseket.
Mindkét módszer esetében a gőzölési idő változtatásával közbenső (kevésbé sötét) színárnyalatok is létrehozhatók.
Ezen színárnyalatok megbízható reprodukálása azonban csak nagy körültekintéssel oldható meg, mivel a színképzést sok
tényező befolyásolja (származás, termőhely, kor, nedvességtartalom stb.). Az atmoszférikus (túlnyomás nélküli) gőzöléskor a megfelelő színképzés érdekében elengedhetetlenül fontos a stabil, 90–95 °C körüli hőmérséklet biztosítása.

Szárítás

Az akác jól szárítható (a bükkhöz hasonló menetrendekkel). Jelentős előnye az akácfának az alacsony kezdő nedvesség. Tapasztalataink szerint a fakitermelést követő 1–1,5 hónapon belüli felfűrészelés esetén a furészáru nettó nedvességtartalma 30–35% (a tölgyé 50–60%).
E tulajdonsággal függ össze, hogy az akác fűrészárut, parkettfrízt, bútorlécet már közvetlenül a rönk felvágása után mesterséges szárítókba rakhatjuk és a károsodás veszélye nélkül száríthatjuk. Tehát nincs szükség eloszárításra.

A fűrészáru-továbbfeldolgozás technológiai sajátosságai

Mechanikai megmunkálás

Az ipari feldolgozásban elterjedtebb lombos fafajokhoz (tölgy, bükk) viszonyítva, az akácfa megmunkálásához a forgácsolószerszámokat gyakrabban kell cserélni.
Üzemi tapasztalataink és forgácsolási kísérleteink egyaránt azt mutatták, hogy a gőzölés kedvező hatással van a forgácsolt felület minőségére. Gyaluláskor, maráskor az akácra jellemző szálkiszakadások száma észrevehetően mérséklődik.

Ragasztás

Az ismert ragasztóanyagokkal és ragasztási technológiákkal az akácfa megfelelő minőséggel ragasztható (Bradelli
P., 1987, Gehri E. Kucera L. 1993., Faipari Kutató Intézet Budapest, 1970–1985). A ragasztási paraméterek megtervezésekor azonban feltétlenül figyelembe kell venni az akác fafaji sajátosságait.

Felületkezelés

Az akácnál az ismert felületkezelési technológiák jól alkalmazhatók. A színbeli tarkaság hidrogén-peroxides kezeléssel, ill. pácolással mérsékelhető.

Az akác termékei

Az akácfának a forgácslemez-gyártásban mint keverék fafajnak van szerepe. A Mohácsi Farostlemezgyárban eredményesen oldották meg az akácfelhasználást. Érdekes, hogy a kész farostlemezek is megőrzik az akácfa sajátos sárgás-zöldes színét.

Bútoripari felhasználás

A magyar bútoripar az akácot mintegy 20 év óta alkalmazza. Kezdetben csak nem látható szerkezeti elemekként (pl. kárpitozott garnitúrák váza, ruhatartó rudak stb.) használta. Az 1970-es évek közepén konyhai székeket (ülőkéket) és asztalállványokat kezdtek akácból készíteni (csongrádi bútorgyár), ezt követően megjelent az akác lakószobai székek és asztalok alapanyagaként is (pl. mátészalkai bútorgyár). A belsőtéri bútorok esetében elterjedését színbeli tarkasága és a faanyag nehéz megmunkálhatósága egyaránt gátolta. E problémák megoldását segítik az akácfa gőzölése, pácolása és a korszerű keményfém lapkás szerszámok alkalmazása. Megemlítjük, hogy a pusztavacsi Hungaro-Legno Kft. tömörfa bútorlapokat készít igény szerinti profilmarással bútoripari frontfelületek céljára. A jövőben sokkal nagyobb figyelmet kell fordítani a már Németországban is forgalmazott akác kerti bútorok gyártására is.

Épületasztalos-ipari felhasználás

Magyarországon akácból készítik a legtöbb parkettát, lépcsőt, korlátot. Jelentős az épületszerkezetek, a ragasztott tartók, a faházak, a szerszámkamrák, a kerítéselemek, a falburkolatok gyártása is. A csaphornyos parketta mellett igen jelentôs a szalagparketta gyártása is (pl. Barcs, Zalahaláp), itt a felszíni koptatóréteg készül akácfából. Az akácfát hagyományosan felhasználja a bognáripar, nagy tömegben gyártanak belőle szerszámnyeleket. Eredményes próbálkozások folytak nagyméretű rétegelt-ragasztott váltótalpfák gyártására is.
Külön kell szólnunk az akáchordó gyártásáról. Mivel a boroshordókat a korábbi évszázadokban tölgyből készítették, ezért kezdetben (15–20 éve) nagy volt az idegenkedés az akáchordókkal szemben. Ma már kiderült, hogy az akácfa igen kiváló hordóipari alapanyag! Fája bármilyen vágásirány esetén sem engedi át a folyadékot, az akácdongák hajlításakor törés ritkán fordul elő. Az akácfa jellegzetes illata és színe nincs negatív hatással a tárolt bor minőségére.
Befejezésül az akác hengeresfa feldolgozása, felhasználása terén szólnunk kell még az energetikai hasznosításról. Ma évente 600–700 ezer m3 akác tűzifát használunk fel Magyarországon. Eredményes kísérletek folynak rövid vágásfordulójú energiaerdok létesítésére is.