2 en 9 september. Start jaar 2. Module 3: Organische materialen. Deel: Hout.

Op 2 septemeber 2014 starte het tweede jaar van de opleiding collectiebeheer. Ik was er de eerste dag helaas niet bij. Ik was nog op vakantie in Edinburgh. Hierover heb ik in een eerdere blogpost over geschreven.

Vanaf 9 september was ik er weer bij. Het was leuk om iedereen weer te zien. Wel een vreemd  gevoel om aan je tweede jaar te beginnen terwijl het eerste jaar slecht een half jaar geleden begonnen was.

Module 3 van de opleiding gaat over organische materialen. Organische materialen zijn alle materialen die koolstof bevatten. Ze hebben een plantaardige of dierlijke oorsprong.  De meeste organische materialen zijn hygroscopisch, dat wil zeggen dat ze dimensionaal vochtgevoelig zijn. Ze zetten uit en krimpen naarmate de vochtigheid hoger of lager is. Dit is voor collectiebeheerders een belangerijke eigenschap om rekening mee te houden. Het kan namelijk grote gevolgen hebben voor de manier waarop we organische materialen bewaren.

De meeste dierlijke organische materialen zoals bot, haar, spierweefsel en vellen bevatten veel eiwitten. Insecten zoals motten en tapijt- en museum-kevers leven van deze eiwitten.  Een groot deel van de plantaardige materialen, zoals hout en papier (wat van hout gemaakt wordt), bevatten cellulose. Insecten en insectenlarven zoals het zilvervisje, boktor en houtworm gebruiken dit als voedselbron. Kortom: organische materialen zijn extra gevoelig voor schade door pestdieren.

Na de introductie stonden onze eerste twee lessen van dit jaar in het teken van hout.

Hout.

Eigenschappen.

De werking van hout

Hout is een natuurlijk en plantaardig materiaal dat sterk is en licht is van gewicht. In vergelijking met materialen van een vergelijkbare sterkte zoals steen en metaal, is hout ook zacht en makkelijk te bewerken. Hout bestaat er in vele verschillende soorten die elk hun eigen mechanische eigenschappen, dichtheid, duurzaamheid en esthetische kwaliteiten hebben. Hout is ook een hernieuwbare grondstof (zolang er sprake is van verantwoordelijk bosbeheer) en relatief goedkoop. Hout kan hierdoor op vele verschillende manieren worden toegepast. Het is een veelgebruikt materiaal in de bouw, waar het wordt gebruikt voor vloeren, trappen en ook voor dragende constructies. Daarnaast komen we als collectiebeheerder hout natuurlijk veelvuldig tegen in de vorm van meubels, houtsnijwerk en kleine gebruiksvoorwerpen. Hout is gevoelig voor aantasting door schimmels en insecten. Hout neem vocht op maar staat het in een droge omgeving ook weer af. Hierdoor kan hout werken en vervormen (krom of scheluw staan)en zelfs splijten.

Biologie:

Hout is een organisch en natuurlijk composiet materiaal, of in het Engels a cellular polymeric composite. Chemisch gezien bestaat hout voornamelijk uit drie polymeren.

Cellulose (50%) – Komt voor in alle planten en de bron van de vezelstructuur die hout zijn stevigheid geeft. Hemicellulose (25%) – Hemicellulose kant vocht opnemen en opzwellen en is daarmee verantwoordelijk voor de hygroscopische werking van hout. Lignine (25%) – Bindmiddel tussen de vezels van hout en verstijvingsmiddel binnen de vezels. Lignine is een thermoplastische polymeer en is de reden waarom hout door stomen in een oven vervormd kan worden.

Cellen:

Elke soort hout heeft een karakteristieke weefselordening en omvang en vorm van de cellen. De meeste houtcellen langwerpig en zijn in de lengte georiënteerd. Daarom is hout anisotropisch, dat wil zeggen dat de eigenschappen (sterkte, buigzaamheid, splijting) van hout in de lengterichting anders zijn dan in de dwarsrichting.

Naast de lengte cellen heeft elke houtsoort ook een kleinere hoeveelheid straalcellen. Deze cellen stralen van het centrum van de stam uit naar buiten en staan dwars op de lengte cellen. Hout bestaat voor minder dan 10 procent uit straalcellen. De straalcellen zijn echter aanwezig in elke soort en kunnen van grote invloed zijn op de specifieke eigenschappen van het soort hout.

Naast deze vezels kan men ook vaatweefsel tegenkomen (het weefsel waardoor het sap van bladeren naar wortelen wordt getransporteerd) en reservecellen, het zogenaamde houtparenchym.

Onderscheid hardhout en zachthout (loof- en naaldbomen)

Hout word vaak in twee hoofdcategorieën onderverdeelt, hardhout en zachthout. In de regel is hardhout afkomstig van loofbomen en zachthout van naaldbomen.

Naaldbomen zijn groenblijvende bomen die snel groeien(60 tot 80 jaar) . Naaldhout word hoofdzakelijk gebruikt in de bouw en voor draagconstructies. Loofbomen zijn bladverliezende bomen die langzaam groeien(120 tot 200 jaar). Ze worden voornamelijk gebruikt voor het maken van meubelen.

Bomen groeien van binnen naar buiten en krijgen er elk jaar een laag bij. Bij bomen die groeien in klimaten met duidelijke seizoenen is er een duidelijk verschil zicht baar tussen lente- en herfsthout waardoor zij duidelijke jaarringen hebben. Alleen hout dat volwassenheid heeft bereikt, zoals hart- of kernhout is echt geschikt voor verwerking. Spinthout is verzadigt met voedingsstoffen, het is daardoor gevoelig voor parasieten en vergaat snel. Spinthout word over het algemeen niet verwerkt maar bij sommige meubelen zijn niet zichtbare gedeelten (achterkant van een kast) soms wel gemaakt van het goedkopere spinthout. Deze plekken worden daardoor vaker aangetast door bv houtworm.

Doorsnee van een boom.

Doorsnee van een boom.

Zagen:

Niet de gehele boom is bruikbaar voor timmerhout. In de meeste gevallen wordt alleen de stam gebruikt om planken van te zagen. Bij sommige soorten kunnen de stronk en het gevorkte deel van de stam (2de stam, gaffel)echter esthetisch profiel opleveren. Dit hout kan bv gebruikt worden voor fineer werk. De meest economische en daardoor populairste methodes van houtzagen zijn vlakzagen en dosse- of blokzagen. Dit is een tangentiële manier van zagen. In dit soort planken zijn de ‘vlammen’ van het hout goed te zien. De kwaliteit van het op deze manier gezaagde hout is onregelmatig en gevoelig voor krullen, rondbuigen of kromtrekken. Men kan ook op de radiale doorsnede zagen (dwars op de stam ipv langs de stam). Dit kan in de vorm van rift of kwartierzagen gebeuren. Men krijgt dan een sterker en meer uniform hout dat minder gevoelig is voor vervorming door krimp.

Dosse en kwartier zagen

Dosse en kwartier zagen

Krimp of werking van hout:

Hout kan vocht aantrekken en daardoor opzwellen. Als de omgeving droger wordt verdampt het vocht ook weer uit het hout. Hout werkt of ‘krimpt’ daardoor voortdurend. Omdat hout in de lengterichting van de nerf anders reageert dan op de dwarsrichting kunnen planken afhankelijk van de manier waarop ze gezaagd zijn en van eventuele gebreken in hout krullen, rondbuigen, scheluwtrekken of scheuren. Soms kan er ook abnormale krimp of zwelling plaatsvinden. Vooral reactiehout, hout dat is gevormd om langdurige druk- of trekkrachten te weerstaan, kan afwijkend gedrag vertonen bij het krimpen en zwellen.

De werking van hout