Paduk to drewno o niespotykanej na starym kontynencie wyraziście czerwonej barwie i przyjemnym migdałowym zapachu. Oprócz zastosowań typowych dla drewna jest używany przez plemiona afrykańskie w obrzędach magicznych i jako środek leczniczy. Z tych względów zasługuje na miano prawdziwie egzotycznego drewna.
Według projektu polskojęzycznej wersji normy europejskiej (prPN-EN 13556:2004) omawiane drewno ma mieć polską nazwę paduk afrykański. Drewno padukowe pozyskiwane jest z drzew (Pterocarpus soyauxii Toub.) z rodziny motylkowatych (Fabaceae). Nazewnictwo omawianego gatunku, jak i większości roślin tropikalnych jest bardzo bogate (Kozakiewicz 2004). W starszych opracowaniach można odnaleźć takie nazwy botaniczne, jak: Pterocarpus osun Craib., Pterocarpus cabrae De Wild., Pterocarpus tinctorius Welw. i Pterocarpus chrysothrix Hauman.
Tabela 1.
Gatunki podobne do omawianego drewna padukowego (Pterocarpus soyauxii Toub.).
Lp. | Nazwy botaniczne | Wybrane nazwy handlowe drewna | Rejon występowania (kraje w których pozyskuje się drewno) |
1 | Pterocarpus dalbergoides Roxb. | Andaman padouk, Andaman redwood, vermilion wood | Wyspy Andamana |
2 | Pterocarpus macrocarpus Kurz. | Burma padouk, pradoo, mai pradoo | Birma i Tajlandia |
3 | Pterocarpus angolensis D.C | Angola padouk, muninga | wschodnia Afryka |
4 | Pterocarpus idicus Willd | narra padouk, amboyna, ansanah, aena, aplit, asana, narra sagat | Indie, Birma, Malezja, Tajlandia |
Drzewa padukowe rosną w lasach deszczowych dorzecza Kongo, zwykle pojedynczo lub w niewielkich grupach Osiągają wysokość 30-40 metrów i średnicę pnia 0,6-1,2 metra. Pnie zwykle proste o cylindrycznym kształcie są pozbawione gałęzi do wysokości 10-20 metrów. Pnie z drzew Pterocarpus soyauxii Taub. oraz ich kora i liście wykorzystywane są w tradycyjnej medycynie i ziołolecznictwie, a także w obrzędach miejscowej ludności afrykańskiej. Paduk jest obowiązkowo używany przez kobiety z niektórych plemion w Kamerunie w uroczystościach związanych z narodzinami i za mąż pójściem. Amulety z tego drewna mają zapewnić płodność i dostatek.
Paduk to gatunek twardzielowy, posiadający dość szeroki biel, nawet do 15 cm. Drewno bielu ma kolor zbliżony do białego, później nieco ciemnieje przybierając szarawy lub żółtobrązowy odcień. Drewno to wyraźnie kontrastuje z drewnem soczyście czerwonej twardzieli. Tuż po ścięciu lub przetarciu, ew. przestruganiu świeże drewno twardzielowe ma kolor jasnoczerwony lub różowo-koralowy (fot.1a). Pod wpływem bezpośredniego działania światła słonecznego szybko ciemnieje do koloru purpurowo-brązowego (fot.1b).
Twardziel na przekroju stycznym i promieniowym zwykle wzbogacają, biegnące wzdłużnie ciemniejsze (czasem prawie czarne) wąskie, pastelowe pasma o szerokości kilku milimetrów (fot2b). Uzupełnieniem rysunku jest regularny, drobny wzór tworzony przez ułożone piętrowo promienie łykodrzewne oraz rowki dużych naczyń (fot2b i 2c). Na przekroju promieniowym czasem dostrzegalny jest delikatnie zarysowany pasiasty skręt włókien. Przyrosty roczne są prawie nie rozróżnialne. Na przekroju poprzecznym słabo zarysowane granice przyrostów rocznych „gubią się” wśród wielu współśrodkowych okręgów tworzonych przez miękisz pasmowy i ciemniejsze pasma przebarwień (fot.2a).
Fot.1. Wyraźne ciemnienie twardzieli padukowej pod wpływem bezpośredniego działania światła słonecznego:
a) fragment deski tuż po przestruganiu
b) ta sama powierzchnia po trzech dniach nasłonecznienia
Fot.1. Obrazy makroskopowe drewna padukowego:
a) przekrój poprzeczny, b) przekrój promieniowy, c) przekrój styczny
Podstawowe cechy i właściwości fizyko-mechaniczne drewna padukowego w porównaniu z drewnem dębowym i sosnowym przedstawiono w tabeli 2. Paduk to umiarkowanie ciężki gatunek drewna (wg klasyfikacji Krzysika (1978)). Średnia gęstość dla stanu powietrzno-suchego (wilgotność ok.12%) wynosi około 660 kg/m3. Drewno to charakteryzuje się niską wilgotnością punktu nasycenia włókien (tylko 21%) oraz niskimi wartościami skurczów. Przykładowo: średni skurcz w kierunku stycznym w drewnie padukowym wynosi tylko 4,7%, a w drewnie sosny i dębu ok. 7,7 %. Skurcz objętościowy w omawianym gatunku drewna jest prawie dwukrotnie niższy od analogicznego w sośnie i dębie. Dzięki tym cechom paduk to materiał stabilny wymiarowo, mało „pracujący” przy zmianach temperatury i wilgotności powietrza.
Z dość wysoką gęstością paduku afrykańskiego związane są wysokie właściwości mechaniczne. W porównaniu do sosny i dębu paduk ma wyższą wytrzymałość na zginanie i ścinanie, większy moduł sprężystości i co szczególnie istotne przy wykorzystaniu na materiały podłogowe wyższą twardość (od sosny ponad trzykrotnie). Nieco mniej korzystnie przedstawia się udarność paduku, należy on do kruchych rodzajów drewna.
Tabela 2
Wybrane właściwości drewna paduku (Pterocarpus soyauxii Toub.) w porównaniu do drewna sosny (Pinus sylvestris L.) i dębu (Quercus robur L.) według badań własnych i danych literaturowych (Krzysik 1978, Wagenführ i Scheiber 1985).
Nazwa cechy lub właściwości | Oznaczenie[jednostki] | Wartość | ||
Paduk | sosna | dąb | ||
Gęstość drewna świeżego | gw [kg/m3] | 950 | 820 | 1000 |
Gęstość drewna w stanie powietrzno-suchym (W=12%) | g12 [kg/m3] | 660 | 520 | 690 |
Gęstość drewna w stanie absolutnie suchym (W=0%) | go [kg/m3] | 650 | 490 | 650 |
Wilgotność punktu nasycenia włókien | Wpnw [%] | 21 | 29 | 26 |
Porowatość | C [%] | 57 | 67 | 57 |
Skurcz w kierunku wzdłużnym | Klw [%] | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
Skurcz w kierunku promieniowym | Krw [%] | 3,0 | 4,0 | 4,0 |
Skurcz w kierunku stycznym | Ksw [%] | 4,7 | 7,7 | 7,8 |
Skurcz objętościowy | Kvw [%] | 7,3 | 12,4 | 12,6 |
Wytrzymałość na rozciąganie wzdłuż włókien | Rr II [MPa] | 95 | 100 | 90 |
Wytrzymałość na ściskanie wzdłuż włókien | Rs II [MPa] | 75 | 47 | 52 |
Wytrzymałość na zginanie statyczne | Rgs [MPa] | 128 | 87 | 88 |
Udarność | U [kJ/m2] | 65 | 70 | 76 |
Moduł sprężystości wzdłuż włókien | EII [GPa] | 13,3 | 12,0 | 11,7 |
Wytrzymałość na ścinanie wzdłuż włókien | Rc II [MPa] | 12,5 | 10,0 | 11,0 |
Twardość Janki na przekroju poprzecznym | HJ pop [MPa] | 98 | 30 | 65 |
Drewno padukowe suszy się dobrze. Małe wartości skurczów i związana z tym stabilność wymiarowa ułatwia prowadzanie kolejnych operacji technologicznych. Drewno to jest prosto-włókniste (rzadziej trafia się drewno o lekko splątanych włóknach) ale ze względu na znaczną gęstość wymaga twardych narzędzi np. z ostrzami z węglików spiekanych. Podczas obróbki (piłowania, strugania, wiercenia lub szlifowania) drewno wydziela dość intensywny, bardzo przyjemny, migdałowy zapach. Jest on szczególnie mocny przy obróbce świeżego drewna. Mimo przyjemnego zapachu należy stosować środki ochrony indywidualnej bowiem powstający pył, u niektórych osób wywołuje problemy dermatologiczne. Twardziel posiada dużą naturalną trwałość. Nie zabezpieczona żadnymi środkami impregnacyjnymi może pracować w kontakcie z gruntem nawet ponad 25 lat.
Drewno padukowe, tak jak drewno krajowego dębu, ma niskie pH < 4 (u większości gatunków drewna, pH zawiera się w granicach od 4 do 8). Odczyn ten nie jest wielkością stałą, gdyż zmienia się w zależności od wilgotności drewna, czy sposobu suszenia. Przy ogrzewaniu drewna (suszenie w suszarniach) grupy acetylowe hemiceluloz ulegają hydrolizie i wydzielany jest kwas octowy, który dodatkowo obniża pH (Zenkteler 1996). Drewno padukowe suszone sztucznie będzie więc bardziej kwaśne w porównaniu z drewnem suszonym w sposób naturalny. Niestety przebieg utwardzania wielu klejów syntetycznych jest uzależniony od wartości pH (proces ich wiązania przebiega prawidłowo przy zachowaniu optymalnego zakwaszenia). Przykładowo klejenie drewna padukowego żywicami mocznikowymi lub fenolowymi wymaga zmniejszenia dodatku utwardzacza. Niskie pH tego drewna może również powodować trudności z zestalaniem się powłok malarsko-lakierniczych (wydłużyć je nawet do kilku tygodni). Przed wyborem lakieru czy pomalowaniem ułożonej podłogi warto upewnić się czy proces utwardzania będzie przebiegał prawidłowo, najlepiej wykonując samodzielnie próbę na kawałku deski.
Paduk to materiał o bardzo wszechstronnym zastosowaniu. Drewno padukowe wykorzystuje się do produkcji mebli i wyrobów artystycznych. Ze względu na dobrą charakterystykę rezonansową związaną z regularną, piętrową budową stanowi częste tworzywo instrumentów muzycznych, np. bębnów i gitar (fot.3). Duża wytrzymałość i naturalna trwałość pozwala na jego użycie w elementach konstrukcyjnych budowli lądowych i wodnych, np. mostów. Jest to również materiał stosowany w szkutnictwie.
Fot. Paduk w instrumentach muzycznych: a) bęben (www.haushert.com), b) gitara (www.fingerstyle.idv.tw)
Paduk dzięki swoim cechom często stanowi surowiec do produkcji schodów, podłóg i boazerii. Atrakcyjna, wyrazista barwa predysponuje go do nowoczesnych awangardowych wnętrz. W takich wnętrzach dopełnieniem padukowej podłogi (fot.4) mogą być meble lub drobne przedmioty wykonane z tego drewna (fot.5). Z ich znalezieniem nie powinno być kłopotu bowiem jest on szczególnie chętnie stosowany do wykonywania ozdobnych dzbanów i mis, pudełek, szkatułek, puzderek, breloków, intarsji, ramek oraz zabawek oraz trzonków narzędzi itp.
Fot.5. Drobne przedmioty wykonane z drewna padukowego: a) szkatułka (www.phorton.com), b) szachy (www.houseofstaunton.com), c) misa (www.b-cremer.de), d) dzbanek (www.woodturnerpro.com), e) grzebyk (www.combmaker.com), f) samochód-zabawka (www.woodcollectortoys.com)
Literatura
prPN-EN 13556:2004: Drewno okrągłe i tarcica. Terminologia stosowana w handlu drewnem w Europie.
Kozakiewicz P., 2004: Drewno egzotyczne – od pochodzenia po wykorzystanie. Przemysł Drzewny nr 1, s. 25-28. Wydawnictwo Świat.
Krzysik F., 1978: Nauka o drewnie. PWN Warszawa.
Wagenführ R., Scheiber Chr., 1985: Holzatlas. Mit 890 zum Teil mehrfarbigen Bildern. VEB Fachbuchverlag Leipzig.
Zenkteler M., 1996: Kleje i klejenie drewna. Wydawnictwo Akademii rolniczej w Poznaniu. Poznań.
Przy przygotowywaniu niniejszego artykułu uwzględniono informacje zamieszczone na następujących witrynach internetowych:
https://www.dlh.pl
https://www.exotichardwoods-africa.com/paduakafrican.htm
https://www.iswonline.com/wwp/wom/padauk.shtml
https://www.windsorplywood.com/tropical_woods/africanpadauk.html