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Verfahren zum Durchfärben von Holz.
Das Färben von Holz für Furniere, Möbel und sonstige Holzwaren geschieht meist durch Aufstreichen von kalten oder heissen Farbstofflösungen oder durch Einlegen des Holzmaterials in eine Farbflotte. Hiebei werden meistens organische Farbstoffe verwendet, die erzielte Wirkung ist jedoch in bezug auf Echtheit, Dauerhaftigkeit und Widerstandsfähigkeit nicht zufriedenstellend.
Es ist ferner vorgeschlagen worden, Holz dadurch zu färben, dass es nacheinander mit zwei verschiedenen Mitteln (Flüssigkeiten oder Gasen) behandelt wird, welche so ausgewählt sind, dass sie miteinander in Reaktion treten und dem Holz eine gewünschte Farbe verleihen. Eine vollständig gleichmässige Durchfärbung des Holzes liess sich aber nach dem bisher vorgeschlagenen Verfahren nicht erzielen, weil das Holz entweder gedämpft oder einmal oder mehrere Male vor oder während des Verfahrens getrocknet worden ist.
Es ist seit langem bekannt, Holzstämme durch Lösungen von Salzen zwecks Erhöhung der Widerstandfähigkeit gegen Fäulnis zu imprägnieren. So wird beispielsweise nach Boucherie Holz, beispielsweise in Form von frischen Holzstämmen, von einem Ende her unter Zuhilfenahme von aufgesetzten Endkappen mit einer Salzlösung zwecks Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen Fäulnis imprägniert.
Die Imprägnierung von noch lebendem Holz ist in den österreichischen Patenten Nr. 93243 und 48819 beschrieben. Die genannten Patente betreffen die Behandlung eines noch nicht gefällten Baumes und geben speziell an, in welcher Weise die Baumstämme anzubohren sind, um die Imprägnierungsflüssigkeit durch den ganzen Baum hindurehzuleiten. Gemäss der deutschen Patentschrift Nr. 214192 benutzt man Teerfarbstoffe, mit welchen frisches Eichenholz behandelt wird.
Diese bekannten Boucherieverfahren gehen eigentlich auf keine Färbung aus, bzw. sie verwenden zur Färbung Teerfarbstoffe, die den Imprägnierflüssigkeiten zugesetzt werden. Die auf diese Art gefärbten Hölzer sind für die vorliegenden Zwecke (z. B. Parkettenerzeugung) unbrauchbar, da sich die Teerfarbstoffe mit Wasser aus dem Holz auswaschen lassen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, um Holz vollständig durch die ganze Masse hindurch
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schädliche Einflüsse, wie Fäulnis, zu imprägnieren.
Gemäss der Erfindung wird naturfeuchtes Holz, beispielsweise in Stammform, nach dem Boucherieverfahren unter Anwendung mässigen Druckes mit einer geeigneten Salzlösung unter Verdrängung des Saftes imprägniert. Nach der erfolgten Imprägnierung wird das Holz, immer noch im feuchten Zustande, sei es in Stammform oder zerschnitten, einer Nachbehandlung unterworfen, die in der Einwirkung von solchen Gasen oder gelösten Chemikalien besteht, welche imstande sind, sich mit dem Imprägnierstoff der ersten Imprägnierung unter Bildung einer unlöslichen Niederschlages unzusetzen, der sich in den Kanälen und Zellen, aus welchen der Baumsaft durch die Imprägnierungsflüssigkeit verdrängt worden war, ausscheidet. Die so gebildeten feinverteilten Niederschläge bewirken eine das ganze Holz gleichmässig durchdringende Färbung.
Die zur Nachbehandlung verwendeten Stoffe können im gasförmigen Zustande oder in Form einer Lösung verwendet werden, wobei die Wirkung der letzteren durch Wärme unterstützt werden kann.
Die erzielten Farben sind ausserordentlich gleichmässig und können so gewählt werden, dass sie gegen Licht, Luft und Wasser beständig sind. Die Färbung durchdringt in unveränderter Stärke und Gleichmässigkeit den ganzen Holzquerschnitt, auch wenn Hölzer von erheblicher Stärke behandelt worden sind.
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Die Vorbehandlung des Holzes kann in bekannter Weise, z. B. nach dem Boucherieimprägnierungsverfahren mit Eisen-, Kupfer-, Blei-, Chrom-, Antimon-oder andern Metallsalzen einzeln oder in Mischung erfolgen. Nachdem der Stamm mit einer oder mehreren der genannten Lösungen durchtränkt ist, kann er auf die gewünschten Stärken verschnitten werden, worauf das Holz in noch feuchtem Zustand der Ein- 'Wirkung der obenbeschriebenen zweiten Gruppe von Stoffen unterworfen wird. Dies kann bei Flüssigkeiten durch einfaches Einlegen in einen die Flüssigkeit enthaltenden Bottich erfolgen, der gegebenenfalls mit einer Vorrichtung zum Anwärmen versehen ist. Bei Gasen geschieht das in irgendeinem geeigneten geschlossenen Raum oder Kessel.
- Durch entsprechende Wahl der Salze bei der ersten Imprägnierung und der Stoffe der zweiten hnprägnierung sowie ihrer Konzentration sowie durch die Dauer der Einwirkung kann man verschiedene Farben und Farbtöne erhalten. Im nachstehenden seien einige Ausführungsbeispiele angegeben.
Es zeigt mit Bieisalzen imprägniertes Holz bei der Nachbehandlung mit Schwefelwasserstoff je nach der Konzentration eine mehr oder weniger intensive graue Farbe. Wird das mit Bleisalz imprägnierte Holz zuerst mit Schwefelwasserstoff und dann mit Ammoniak behandelt oder umgekehrt, so erhält man lichte bis dunkelbraune Farbtöne. Antimonsalze mit Schwefelwasserstoff geben orange bis rote Färbung, Eisensalze mit Ammoniakgas Braunfärbung, Kupfersalze mit Schwefelwasserstoff Grünfärbung.
Das imprägnierte Holz kann zur Erzielung von Färbung auch in Salzlösungen eingelegt werden.
So wird z. B. mit Eisensalzen imprägniertes Holz in Lösungen von rotem oder gelbem Blutlaugensalz eingelegt, wobei, je nachdem Oxyd-oder Oxydulsalze für die Imprägnierung verwendet wurden, grüne oder blaue Farben erhalten werden. Mit Kupfersalzen imprägniertes Holz gibt bei der Nachbehandlung mit Blutlaugensalz rotbraune Farbe.
Das imprägnierte Holz kann auch der Einwirkung organischer Verbindungen, wie z. B. Pyrogallussäuren, Gallussäure, Tannin oder Farbextrakten, ausgesetzt werden. Hiebei empfiehlt es sich, die Einwirkung durch Zugabe einer Ammoniaklösung zu unterstützen. Die Ammoniaklösung ermöglicht die Durchdringung des Holzes mit diesen Stoffen und verhindert die Bildung eines sich an den Oberflächen bildenden, schleimigen Niederschlages, der das Eindringen in die Zellen erschwert. Auf diese Weise erhält man z. B. eine prachtvolle Ebenholzimitation, indem man mit Eisen-oder Chromsalz imprägniertes Holz in eine Lösung von Pyrogallussäure mit Zusatz von Ammoniak einlegt und notfalls bei dichtem Holze in dieser Lösung kocht.
Bei allen Ausführungsformen ist es jedoch von Wichtigkeit, die Nachbehandlung gleich nach der Imprägnierung in noch feuchtem Zustande durchzuführen, damit die Färbung nicht nur auf der Oberfläche verbleibt, sondern die Bildung des Niederschlages auch im Innern des Holzes erfolgt. Die erhaltenen Farben sind absolut beständig lichtecht und nicht nur im Wasser, sondern auch in schwachen Säuren und Laugen unlöslich.
Die Nachbehandlung des vorimprägnierten Holzes erfolgt ohne Anwendung von Druck, da unter Benutzung des natürlichen osmotischen Druckes des Holzes bei Auswahl geeigneter Chemikalien die grösste Gleichmässigkeit in der Durchdringung erreicht wird.
Da das Holz gleichzeitig imprägniert wird, so ist dasselbe sowohl gegen Feuchtigkeitseinf1üsse als auch gegen Schädigung durch Insekten sehr widerstandsfähig. Da ferner bei der Imprägnierung der Baumsaft verdrängt wurde und der bei der Nachbehandlung im Holz entstandene Niederschlag dem Zusammenziehen des Holzes entgegenwirkt, ist das Holz ruhig", d. f. es arbeitet nicht, weshalb es selbst auf massive Möbel verarbeitet werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Durchfärben von Holz durch Imprägnieren mit Metallsalzlösungen und darauf folgende Behandlung mit in Lösung befindlichen oder gasförmigen Stoffen, welche mit den Metallsalzen farbige Niederschläge bilden, dadurch gekennzeichnet, dass das frischgefä1lte, also noch lebende Holz nach Art des Boucherieverfahrens mit der Metallsalzlösung imprägniert wird, worauf der Stamm oder das verschnitten Holz in noch feuchtem Zustande unmittelbar darauf der Einwirkung der den Niederschlag bewirkenden Stoffe ausgesetzt wird, wobei diese zweite Behandlung des Holzes ohne Anwendung von Druck ausschliesslich mit Hilfe des osmotischen Druckes im Wege einer gleichmässigen Diffusion erfolgt.