Pluta , sau felema ( lat. felema ) este țesutul tegumentar secundar al organelor axiale ale plantei , care alcătuiește peridermul . Phellem se formează ca urmare a diviziunilor celulare periclinale (paralele cu suprafața) ale felogenului , iar celulele felogenului sunt depuse de felogen în exterior.
Pluta este unul dintre cele mai ușoare solide naturale ( densitatea este de aproximativ 0,2 g/cm³, inferioară lemnului de balsa ) și câteva dintre solidele utilizate în mod obișnuit, al căror volum este redus semnificativ sub influența presiunii externe, refacendu-se parțial după sarcină. este eliminat. Aceste proprietăți, precum și conductivitatea scăzută la căldură și sunet, precum și impermeabilitatea la multe lichide, determină toate aplicațiile principale ale acestui material.
Ca material industrial se foloseste pluta, obtinuta din scoarta a doua tipuri de stejar : stejar de pluta ( Quercus suber L. ) si stejar de vest ( Quercus occidentalis J.Gay ). Majoritatea surogatelor de plută obținute din alte plante nu au toate proprietățile valoroase ale materialului natural. Călugărul - benedictin Dom Pierre Pérignon [1] [2] [3] a fost primul care a astupat sticlele cu un dop din scoarță de stejar .
La unele plante (de exemplu, pinul , arborele de lalele , euonymus ), pluta este alcătuită din celule de plută cu pereți subțiri și feloizi - straturi celulare cu pereți lignificati, dar nu dopuți [4] . La plantele lemnoase, pluta se dezvoltă pe trunchiuri , ramuri , rădăcini și solzi muguri, uneori pe fructe ( nedrul , para ). La dicotiledoneele erbacee , pluta se formeaza pe radacini si hipocotil , uneori pe rizomi si tuberculi . Cel mai gros, crescând anual, pe trunchiuri de stejar de plută [4] .
Sub denumirea de arbore de plută este cunoscut lemnul unor tipuri de arbori , care este foarte asemănător prin proprietățile sale fizice cu pluta; acestea sunt, de exemplu: hibiscusul în formă de var ( Hibiscus tiliaceus ), Bombax conyz , Ochroma lagoppus , Pterocarpus suberosus și Aedemone mirabilis .
După cum sa menționat mai sus, celulele felem sunt depuse de felogen în exterior în timpul diviziunilor periclinale ale celulelor sale. Celulele nou formate ale plută aproape că nu diferă de celulele felogenului, dar pe măsură ce se formează celule noi, cele mai vechi sunt împinse la periferie și încep să se diferențieze . Suberina este suprapusă pe învelișul primar , uneori straturile sale alternând cu straturi de ceară . O membrană secundară de celuloză este depusă pe stratul de suberină din partea laterală a celulei . După dopurea finală , protoplastele celulelor de plută mor, pereții lor celulari sunt lipsiți de pori. Cavitățile rămase sunt umplute fie cu aer, fie cu rășinoase sau taninuri maro sau maro . Celulele de plută de mesteacăn ( coarță de mesteacăn ) sunt umplute cu betulină pudră albă [5] .
La majoritatea plantelor, pluta are o structură omogenă, dar există și excepții. La mesteacăn, de exemplu, alternează în el straturi de celule lumen aplatizate și largi. La unele conifere ( molid , pin , zada ), precum și reprezentanți ai familiilor caprifoiului și măslinilor , pluta este alcătuită din trei tipuri de celule: celule obișnuite, celule cu pereți sinuosi subțiri ( felema spongioasă ) și celule -feloide , cochilii. din care nu plută, ci lignifică ( fellema pietroasă ) [6] .
Pluta are rezistență la gaz și apă, precum și o conductivitate termică slabă (datorită aerului pe care îl conține), ceea ce este foarte important pentru plantele cu o climă în schimbare sezonieră [5] .
Principala utilizare a dopurilor este sigilarea sticlelor. Datorită compresibilității bune, pluta poate fi împinsă cu forță în gât, unde, datorită elasticității, este presată strâns de pereți. Astfel de proprietăți sunt posedate în mare măsură numai de pluta umedă și în special încălzită cu abur. Pe măsură ce se usucă, pluta se micșorează semnificativ, ca și lemnul, și devine rigidă. Prin urmare, la înfundarea vinurilor, berii etc., dopul este prefiert. Închiderea are loc cu ajutorul unui mecanism special de comprimare și a unei tije de împingere. [7]
La depozitare, sticlele sunt așezate pe părțile lor laterale, astfel încât contactul cu lichidul să nu permită uscarea dopului. Dacă este necesar să tapeți în mod special o sticlă cu o substanță uscată sau care absoarbe umezeala, atunci, după ce ați presat pluta fiartă, trebuie lăsată să se usuce și apoi turnată numai cu ceară de etanșare , încălzind paharul până la punctul de topire al etanșării. ceară. Pentru a proteja dopul de acțiunea lichidelor caustice, acesta este fiert în parafină . Când este răcit, un astfel de dop se întărește și trebuie frământat într-o presă specială sau pur și simplu cu un ciocan pentru a reda un anumit grad de elasticitate. Frământarea produce același efect asupra unui dopul obișnuit care s-a întărit după uscare.
Alte utilizăriMulte obiecte de artizanat sunt realizate din dopuri: centuri și cercuri de salvare, flotoare pentru scoici de pescuit, branțuri rezistente la umezeală pentru pantofi (aceasta este cea mai veche utilizare a materiilor prime, care poartă chiar numele „arborele de pantofi” în unele zone), articole de protecție pentru cap ( cască de plută ), pixuri ușoare , etc. La prelucrarea materialului, rămân până la 60% din resturi, care au, de asemenea, o utilizare extinsă.
Într-o formă măcinată grosier, pluta este folosită datorită elasticității sale pentru depunerea strugurilor și a diferitelor obiecte fragile și datorită conductibilității sale termice scăzute - pentru izolarea conductelor de abur și apă. Într-un amestec cu ciment de var, materiile prime sunt presate în cărămizi și plăci ușoare, care transmit slab căldura . Recent, din bucăți de plută au fost realizate plăci și plăci dense și omogene prin presare cu ciment de compoziție secretă, înlocuind coaja naturală de plută. Pluta măcinată fin amestecată cu ulei de in fiert puternic dă „ linoleum ” și compoziții similare. În cele din urmă, pluta carbonizată alcătuiește vopsea neagră, așa-numita „leguma neagră”. Pluta este folosită și pentru arta originală de amatori: basoreliefurile sunt decupate din ea cu ajutorul cuțitelor și râpelor , reprezentând de obicei primul și al doilea plan al peisajului cu clădiri și vegetație, iar fundalul este desenat.
Materialul pe bază de plută este utilizat pentru a acoperi suprafața panourilor de buletin .
Copacii tineri sunt acoperiți cu scoarță de plută crăpată neregulat, care este îndepărtată pentru prima dată în aproximativ al 25-lea an de viață al copacului. Pentru a face acest lucru, cu un topor special, coaja este tăiată de jur împrejur și de-a lungul și apoi ruptă cu ajutorul unui capăt ascuțit în formă de pană al mânerului toporului. Lucrările se desfășoară în lunile iulie și august, evitându-se zilele în care bate un vânt uscat și aprins, dăunând alburnului expus , care trebuie păstrat. Prima colecție de materii prime practic nu este folosită, deoarece se desface în bucăți mici (așa-numitul dop „mascul”). Următoarele straturi, care cresc la 6-9 ani de la îndepărtare, sunt mult mai uniforme (așa-numita plută „feminină”).
În Franța , în secolul al XIX-lea , scoarța proaspăt tăiată era fiartă în apă, răzuită și încărcată cu pietre pentru a o îndrepta, lăsată să se usuce la aer. În Spania, a fost tras pe foc, după care stratul exterior carbonizat a fost îndepărtat. Datorită diferenței de tehnologie, pluta franceză era mai albă. Riga a servit ca principalele centre de comerț și prelucrare a materiilor prime în Imperiul Rus .
În prezent , liderul în producţia de dopuri este Portugalia .
Gătitul manualPentru a pregăti pluta manual, coaja de plută este fiartă cu abur și mai întâi tăiată în fâșii de secțiune pătrată. Cuțitul pentru aceasta are forma unei plăci de oțel drepte, destul de lungă și largă, subțire, uneori echipată cu un spate nituit pentru a preveni îndoirea. Lucrătorul îl ascuți de foarte multe ori pe o bară de gresie cu granulație fină: doar o lamă foarte ascuțită taie P. lin, dar o lamă oarecum aspră nu se tocește pe plută la fel de repede ca una complet netedă, ascuțită pe o piatră de ascuțit ca un brici. . Sticla și dopul de prescripție sunt tăiate astfel încât diametrul său să fie îndreptat de-a lungul grosimii cortexului: apoi porii săi traversați nu interferează cu înfundarea etanșă; doar o plută foarte lată (așa-numitele palplanșe ) este tăiată diferit dacă este necesar.
După ce a tăiat benzile la lungimea în funcție de dimensiunile semifabricatelor, lucrătorul rotunjește colțurile cu cuțitul său, răsucind ușor piesa tăiată cu o mână, în timp ce cuțitul este tras cu o presiune ușoară de-a lungul întregii sale lame. În acest caz, ultimul cip trebuie îndepărtat continuu pentru a obține o suprafață netedă. Când este făcută manual, pluta nu este chiar rotundă, dar este la fel de ușor să le faceți cilindrice, pentru acoperirea la mașină, sau conică, pentru acoperirea manuală. În plus, un angajat poate alege locuri întregi și poate primi mai puține căsătorii. Pentru a îndepărta urmele negre de pe cuțit, produsul finit este spălat într-o soluție de acid oxalic sau clorură stanoasă și uneori și albit cu acid sulfuric. Pentru a accelera munca, a inventat o mulțime de mașini diferite.
Un dop cilindric este tăiat cu muchia ascuțită a unui tub de oțel care se rotește rapid în jurul axei sale pe o mașină asemănătoare strungului. Muncitorul înlocuiește benzile tăiate cu mâna și apasă cu o pârghie specială. Pentru a tăia fâșiile, se folosește un cerc de oțel cu o margine netedă, ascuțită, care se rotește ca un ferăstrău circular, sau o mașină în care cuțitul se mișcă pe o sanie specială, iar o bucată de material este mutată manual până la un opritor rearanjat. Lama lungă a cuțitului este așezată oblic spre direcția saniei pentru a ușura tăierea. La dopurile conice de sectiune patrata piesele sunt fixate, ca la un strung, intre mandrina cu varfuri si "centrul" capului mobil. Când muncitorul mișcă cuțitul, dispus ca cuțitul mașinii anterioare, pluta se rotește în jurul axei sale, iar cuțitul îl taie de-a lungul unei suprafețe conice.
Pluta este unul dintre tipurile de țesături cele mai puternic incrustate și este, în compoziția sa, un amestec sau o combinație foarte complexă de celuloză, lemn ( lignină ), substanțe ceroase, taniche și rășinoase, grăsimi etc. În plus, conține și substanțe minerale ( cenusa ) și un amestec semnificativ de compuși azotați . Componentele substanței plută, care formează masa principală a plută, precum și cutina , care face parte din cuticulă , aproape de aceasta în compoziția elementară, proprietăți și semnificație fiziologică, ar trebui considerate produse ale metamorfozei celulozei. Sunt mai bogate în carbon și destul de rezistente la diverși reactivi. Substanța plută, atunci când este oxidată cu acid azotic , dă o cantitate mare (până la 40%) de acizi grași și între ei în principal plută sau acid suberic . Potrivit lui Döpping (1843) și Mitscherlich (1850), țesătura de plută are următoarea compoziție elementară, minus cenușa:
| eu | II | III | |
|---|---|---|---|
| Carbon | 67,8 | 65,7 | 62.3 |
| Hidrogen | 8.7 | 8.3 | 7.1 |
| Oxigen | 21.2 | 24.5 | 27.6 |
| Azot | 2.3 | 1.5 | 3.0 |
Aceste date se referă la: I - la un dop curățat prin tratament cu eter , alcool (Sievert găsit în P. 10% din substanțe solubile în alcool și constând din ceară cristalină cu o compoziție de C 17 H 28 O și un punct de topire de 100 ° (1,7%), acizi grași solizi (4,75%) și taninuri, de asemenea solubile în apă (3,50%) și apă, II - la plută ( Quercus suber ), care nu a suferit nicio purificare, și III - la țesutul de plută din coji de cartofi , decojite prin tratament cu alcool . Compoziția elementară a cutinei, după Fremy, este următoarea: C = 68,3%; H = 8,9%; O = 22,8% (cf. și fibre vegetale). Potrivit lui Gönel și Kugler (1884), P., împreună cu celuloză și lignină, conține cerina și suberina . Cerina are compoziţia C20H32O ; suberina este într-o oarecare măsură o substanță asemănătoare grăsimii, deoarece dă acizi stearic și felonic (C 22 H 42 O 3 ) la saponificare ; se îndepărtează complet numai de potasa caustică alcoolică și împiedică pătrunderea lichidelor în țesutul de plută. Natura asemănătoare grăsimii a unor constituenți ai plutei este confirmată și de observațiile lui Flückiger. Când un dopul este încălzit sub presiune cu o soluție alcalină de sare sulfură de sodiu, nonceluloza dopului se dizolvă, lăsând 9-12% celuloză, care păstrează structura tisulară inițială (Cross și Bevan). Numărul de metil (procentul de metil CH 3 sub forma grupării metoxi O-CH 3 , determinat prin metoda Zeisel) pentru pluta unui stejar de plută obișnuit a fost de 2,44, adică aproximativ, ca pentru un copac. (Benedikt und Bamberger). Cantitatea de furfural obținută prin distilare cu acid clorhidric diluat este de 4,5% pentru P. și de 3,5% pentru coaja de măr decojită (Cross și Bevan).