You are currently viewing Ipe – żelazne drewno z dorzecza Amazonki

Ipe – żelazne drewno z dorzecza Amazonki

  • Post author:
  • Post category:Blog

Ipe (Tabebuia spp.) należy do egzotycznych rodzajów drewna pozyskiwanych z drzew wielu gatunków, rosnących w lasach Ameryki Południowej i Antyli. Zróżnicowanie gatunkowe i szeroki rejon występowania ciągający się przez terytoria wielu krajów sprzyjał powstaniu bardzo wielu nazw tego drewna, np. Amapa (Meksyk), Cortez (Honduras i Nikaragua), Guayacan (Panama), Guayacan polvillo (Kolumbia), Flor Amarillo (Wenezuela), Modera negra (Ekwador), Tahuari (Peru), Lapacho negro (Paragwaj i Argentyna) i Ipe (Brazylia).

Istnieje również sporo określeń handlowych nadanych tarcicy Ipe przez jej największych producentów i eksporterów, np. Pau Lope, Lapacho, Bethabara, Ironwood (drewno żelazne), Brazilian Walnut (orzech brazylijski). Część wymienionych wyżej nazw obejmuje nie tylko tarcicę Ipe ale czasem podobne gatunki pod względem właściwości lub wyglądu, np. cumaru (Dipterix odorata) i jarrah (Eucalyptus marginata). Aby nieco uporządkować nazewnictwo zamieszczamy tabelę 1, w której znajduje się zestawienie określeń stosowanych do drewna wybranych gatunków drzew z rodzaju Tabebuia. Ostatecznie, wypada podać informację, że wg opublikowanej w 2003 roku normy europejskiej (EN 13556) w krajach Unii (a więc również w Polsce) drewno rodzaju Tabebuia powinno być nazywane drewnem Ipe.

Tabela 1.
Nazewnictwo wybranych gatunków drzew i drewna z rodzaju Tabebuia wg Wood Database „PROSPECT” 1997.

Lp.Nazwy botaniczneWybrane nazwy handlowe drewnaPrzykładowe kraje występowania drzew (pozyskania drewna)
1Tabebuia Donnel-Smithii J.N.Roseprima vera, cortezHonduras, Meksyk, Gwatemala
2Tabebuia heterophylla (DC.)lub Tabebuia dominicensis Urbanlub Tabebuia lucida Brittanroble, white cedarBarbados, Gwatemala
3Tabebuia guayacan Hemsl.guayacan, ipeKolumbia, Honduras, Meksyk, Panama
4Tabebuia insignis (Miq.) Sandw.lub Tabebuia longipes Bakerwhite tabebuia, zwamp-pentaBrazylia, Gujana Francuska, Gujana, Wenezuela
5Tabebuia rosea (Bertol.) DC.lub Tabebuia pallida (Lindl.) Miers.lub Tabebuia pentaphylla (L.) Hemsl.apamate, amapa, robleKuba, Dominikana, Gwadelupa, Gwatemala, Honduras, Meksyk, Panama, Wenezuela
6Tabebuia serratifolia Vahl.lub Tabebuia rufescens J.R. Johnstonbethabara, ipe, tabebuia, lapacho amarillo, ironwoodBoliwia, Brazylia, Paragwaj, Kolumbia, Wenezuela, Grenada, Gujana, Meksyk
7Tabebuia stenocalyx Sprague & Stepf.white-tabebuia, tabebuia-blancoGujana Francuska, Gujana, Wenezuela

W klimacie tropikalnym drzewa z rodzaju Ipe są wszędobylskie. Rosną zarówno na kserofitycznych wzniesieniach jak i w dolinach rzek na terenach bagnistych. Spotyka się je również we wtórnych formacjach roślinnych. Do rodzaju Tabebuia należą jedne z najwyższych roślin występujących w lasach Ameryki Południowej – niektóre gatunki osiągają wysokość nawet do 40-50 m. Rośliny te są cenne jako przyszły surowiec, gdyż dają proste pnie, które u wyrośniętych drzew nawet na odcinku 20 m pozbawione są gałęzi.

Omawiane w niniejszym artykule drewno Ipe pochodzi z Brazylii i najprawdopodobniej jest to gatunek o łacińskiej nazwie Tabebuia serratifolia Vahl. W Brazylii Ipe pozyskuje się w całej południowej Amazonii od prowincji Acre przez Mato Grosso i Pará aż do Maranhão. Ścięte w lasach Brazylii dłużyce i kłody Ipe najczęściej spławia się do tartaków tratwami (fot.1) wykorzystując naturalną, gęstą sieć wodną potężnego dorzecza. Po przetarciu drewna okrągłego, uzyskana tarcica poddawana jest procesowi suszenia a następnie jest strugana (fot.2), przycinana na długość i składowa na głucho w postaci pakietów gotowych do wysyłki (fot.3).

Znaczna liczba gatunków drzew z rodzaju Tabebuia oraz różne siedliska i warunki wzrostu powodują nie tylko dużą zmienność w nazewnictwie ale również zmienność kolorystyki drewna Ipe. Drewno twardzieli jest oliwkowo-brązowe do czarno-brązowego, często z jaśniejszymi lub ciemniejszymi smugami trochę upodobniającymi je do drewna teakowego (tikowego). Wąskie drewno bielaste (ok. 5 cm) o biało-żółtym kolorze wyraźnie odcina się od twardzieli. Rysunek drewna na wszystkich przekrojach (fot.4) wzbogacają duże, widoczne gołym okiem naczynia, które wypełnione są żółto-zieloną substancją organiczną zwaną lapacholem lub ipeiną, przybierającą po wysuszeniu postać zbitego proszku. Drobne, 2-3 szeregowe promienie łykodrzewne widoczne są tylko na przekroju promieniowym. Przez wielu producentów, handlowców i użytkowników Ipe uznawane jest za piękne drewno przede wszystkim ze względu na opisaną wyżej, naturalną, głęboką barwę, nie spotykaną w drewnie drzew ze strefy umiarkowanej.

Fot.4. Obrazy makroskopowe drewna Ipe (Tabebuia spp.): a) przekrój poprzeczny, b) przekrój promieniowy, c) przekrój styczny

Na szczególną uwagę zasługuje specyficzny skład chemiczny drzew z rodzaju Tabebuia. Od setek lat rośliny te były znane i stosowane w medycynie indiańskiej choćby w zwalczaniu grzybic skóry. Badania naukowe potwierdziły słuszność tych metod. Występujący w tych roślinach lapachol (C15H14O3) ma działanie antybakteryjne i przeciw-grzybicze między innymi na grzyby z rodzajów Aspergillus, Cryptococcus, Saccharomyces, Cladosporium i Fusarium. Lapachol wykorzystuje się także w leczeniu łuszczycy, malarii a także jako środek o działaniu cytostatycznym, stosowanym przy zwalczaniu szeregu nowotworów złośliwych. Jego korzystne działanie zostało potwierdzone badaniami klinicznymi. Stosowana na wywary sproszkowana kora Ipe ma goryczkowaty i ziemisty smak, jednak parzenie jej z mocną, czarną herbatą tłumi nieprzyjemne nuty smakowe. Także kolorowe i pożywne kwiaty Ipe (fot.5) mają swoich amatorów – są chętnie zjadane przez zwierzęta lasów tropikalnych z dorzecza Amazonki.

Fot.5. Duże i barwne kwiaty na drzewach Ipe: a) kwitnące na żółto (Tabebuia chrysantha), b) kwitnące na różowo (Tabebuia impetiginosa)

Poza wymienionymi substancjami o charakterze leczniczym drewno Ipe nie zawiera żadnych toksycznych związków i może być stosowane w kontakcie z wodą bez niebezpieczeństwa powstania zanieczyszczeń.
Podstawowe właściwości fizyczne i mechaniczne drewna Ipe przedstawione są w tabeli 2. Dla porównania podano identyczne właściwości dla drewna cedrowego i najgęstszego krajowego drewna jakim jest drewno grabu. Z wysoką gęstością drewna Ipe związane są bardzo dobre właściwości mechaniczne i techniczne. Średni moduł sprężystości wynosi ponad 17 GPa. Tak wysoka wartość modułu spotykana jest wyłącznie w odpowiednio wyselekcjonowanym drewnie innych gatunków (gatunków drewna krajowego). Na uwagę zasługuje także bardzo wysoka wytrzymałość na rozciąganie i udarność Ipe. Również twardość tego drewna jest wyjątkowo wysoka co jest szczególnie cenną właściwością techniczną przy wykorzystaniu na materiały podłogowe. Ponadto Ipe należy do grupy drewna o dobrej stabilności wymiarowej. Zapewnia ją mała anizotropia czyli różnica między wartością skurczu w kierunku stycznym i promieniowym. Dla większości rodzajów drewna (np. cedr, grab) skurcz w kierunku stycznym jest od 1,5 do 2 razy większy niż w kierunku promieniowym.

Tabela 2.
Wybrane właściwości drewna Ipe pochodzącego z Brazylii zbadane na Wydziale Technologii Drewna SGGW w Warszawie w porównaniu z drewnem cedru (Thuja plicata Donn.) i grabu (Carpinus betulus L.) – według badań własnych i danych literaturowych (Krzysik 1978, Wagenführ i Scheiber 1985).

Nazwa cechy lub właściwościOznaczenie[jednostki]Średnia wartość dla drewna:
Ipe CedrGrab
Gęstość drewna w stanie absolutnie suchym (W=0%)go [kg/m3]920390790
Gęstość drewna w stanie powietrzno-suchym (W=12%)g12 [kg/m3]940420820
Skurcz w kierunku promieniowymKrw [%]5,23,16,8
Skurcz w kierunku stycznymKsw [%]6,64,811,5
Skurcz objętościowyKvw [%]10,88,719,7
Wytrzymałość na rozciąganie wzdłuż włókienRr II [MPa]19858107
Wytrzymałość na ściskanie wzdłuż włókienRs II [MPa]862066
Wytrzymałość na zginanie statyczneRgs [MPa]16541107
UdarnośćU [kJ/m2]1803590
Moduł sprężystości wzdłuż włókienEII [GPa]17,58,613,0
Wytrzymałość na ścinanie wzdłuż włókien w płaszczyźnie promieniowejRc II­ [MPa]18,25,28,5
Twardość Janki na przekroju poprzecznymHJ pop [MPa]1452189

Ipe nie wydziela żadnych nieprzyjemnych zapachów, jednak ze względu na obecność substancji pylistych w naczyniach, należy zapewnić odpowiednią wentylację pomieszczeń, w których się je obrabia, tym bardziej że wg niektórych źródeł literaturowych pył ten może wywoływać problemy dermatologiczne. Znaczna gęstość tego drewna utrudnia obróbkę szczególnie narzędziami ręcznymi (nie bez przyczyny Ipe nazywane jest drewnem żelaznym). Dobierane narzędzia powinny być odpowiednio twarde i wytrzymałe, o małych kątach natarcia, niemal takie jak do obróbki metali. Ze względu na niespotykaną twardość drewno to wymaga nawiercania otworów pod wbijane gwoździe i wkręcane wkręty. Heblowanie i struganie wymaga użycia dużych sił, dlatego kupując Ipe na określony cel należy dokładnie dobrać wymaganą grubość by później nie skazać się na męczącą redukcję wymiarów. Również pewną trudność może sprawić zdarzający się w Ipe nierównoległy układ włókien, który jest odpowiedzialny za powstające nierówności (wyrwania). Mimo to dzięki naturalnej zawartości substancji tłuszczowych, dobrze przestrugana tarcica daje błyszczące, gładkie powierzchnie, które połyskując, wyglądają jakby były lekko naoliwione. Niestety substancje te osłabiają siły adhezji niektórych rodzajów klejów i tym samym utrudniają proces klejenia. Oprócz tłuszczów w drewnie Ipe znajdują się znaczne ilości innych substancji niestrukturalnych. Substancje te pod wpływem środków malarsko-lakierniczych, mogą przemieszczać się w drewnie i wchodzić z nimi w reakcje chemiczne. Jest to szczególnie wyraźne zjawisko w przypadku stosowania lakierów o odczynie zasadowym. W wyniku reakcji z takim lakierem drewno Ipe często przyjmuje odcień ciemno-czerwony (fot.6). Ponadto zawarte w Ipe substancje o charakterze antyutleniającym mogą powodować znaczne wydłużenie czasu schnięcia i utwardzania się powłok. Wobec powyższego dobór odpowiednich środków uszlachetniających i montażowych (farb, lakierów, klejów) należy konsultować ze specjalistami.
Drewno twardzieli jest bardzo odporne na atak przez grzyby i owady w tym termity.

Wykazuje również niezwykłą odporność ogniową. Pod tym względem, wg norm amerykańskich, posiada klasę A-1, taką samą jak stal zbrojeniowa. Jest to kolejny argument dla zwolenników nazywania Ipe żelaznym drewnem.
Ze względu na wymienione wyżej zalety drewno Ipe znajduje szerokie zastosowanie.

Wykonuje się z niego podkłady kolejowe, wytrzymałe konstrukcje (np. doki), wyroby toczone, trzonki narzędzi, broń do wschodnich sztuk walki, dekoracyjne forniry, meble ogrodowe oraz pokłady statków, nawierzchnie przemysłowe (fot.7) i chodniki w pasażach handlowych.

Większość materiałów podłogowych wygląda bardzo efektownie tuż po ułożeniu, ale tak naprawdę o ich przydatności decyduje czas, w którym zachowują pełne walory estetyczne i użytkowe. Drewno Ipe należy do wyjątkowo twardych materiałów i dzięki temu doskonale sprawdza się w miejscach o dużej intensywności ruchu, gdzie inne bardziej miękkie rodzaje drewna ulegają szybkiemu zużyciu.
Doskonałym przykładem, uwiarygodniającym powyższe stwierdzenie są chodniki Ipe, dominujące w pasażach handlowych i w kasynach miasta Atlantic City w USA. Praktyczne obserwacje dowiodły, że chodniki te mają trwałość ok. 25-30 lat a wykonane z drewna sosnowego tylko 7 lat. Ipe nie jest tanie ale koszty zakupu w pełni się zwracają, biorąc pod uwagę brak późniejszych obciążeń finansowych związanych z reperacjami i wymianą nawierzchni jakich nie unikniemy stosując tańsze, miękkie gatunki drewna.
Podobne zależności powodują obserwowane od kilku lat powolne wypieranie przez Ipe, drewna cedrowego w zastosowaniu jako planki pokładowe w statkach i jachtach Ameryki Północnej. Dorodne cedry (Thuja plicata Donn.) z dużym udziałem trwałej twardzieli, naturalnie występujące w Górach Nadbrzeżnych nad Pacyfikiem (np. Cascade Range i Coast Mountains) między innymi w stanie Oregon (Elbert, Little 1971), zostały już prawie zupełnie wycięte lub chronione są w parkach narodowych i rezerwatach. Znajdująca się w handlu tarcica cedrowa pochodzi z młodocianych drzewostanów plantacyjnych, jest sękata i zawiera duży udział mało trwałego drewna bielastego (Highley 1995). Z tego względu jest mało odporna na gnicie i mało konkurencyjna w stosunku do długich pozbawianych sęków desek Ipe. Deski te są obecnie układane przy wykorzystaniu nowoczesnych technologii, między innymi w systemie EB-TY lub IPE CLIP dzięki czemu widoczna powierzchnia pokładu jest wolna od zaprawek lub łbów wkrętów i gwoździ.
W warunkach częstego kontaktu z wodą i promieniami słonecznymi Ipe przyjmuje wraz z upływem czasu miły, jasno szary kolor, szczególnie lubiany przez „starych wilków morskich” (widać że jacht pokryty jest patyną czasu i nie jedno przeszedł). Jeżeli mimo wszystko wolimy blask nowości można bardzo łatwo przywrócić dawną barwę drewna przy użyciu specjalnych zmywaczek ciśnieniowych. Myślimy, że ta ostatnia uwaga zainteresuje właścicieli łazienek wyłożonych drewnem Ipe (fot.8), gdzie nie koniecznie zależy nam na tym by czuć się „wilkami morskimi”, a pomieszczenie wyglądało jakby nie jedno przeszło.

Fot.8. Ipe w łazience

Literatura:
Elbert L., Little Jr., 1971: Atlas of United States trees. Forest Service. Washington.
EN 13556:2003 Round and sawn timber – Nomenclature of timbers used in Europe.
Highley T.L. 1995: Comparative Durability of Untreated Wood in Use Above Ground. Intrnational Biodeterioration & Biodegradation. Great Britain, p. 405-419
Krzysik F., 1978: Nauka o drewnie. PWN. Warszawa.
Wagenführ R., Scheiber Chr., 1985: Holzatlas. Mit 890 zum Teil mehrfarbigen Bildern. VEB Fachbuchverlag Leipzig.
Wood Database „PROSPECT” 1997: Oxford Forestry Institute of Plant Sciences. University of Oxford.

Przy przygotowywaniu niniejszego artykułu uwzględniono informacje zamieszczone na następujących witrynach internetowych:
https://ipe-wood.com
https://www.bujindesign.com/weapons5.html
https://www.dlh.pl
https://www.ebty.com
https://www.floorings.com
https://www.ipeclip.com
https://www.theatlantisfurnitureco.com
https://www.woodsthebest.com