Verfahren zur Imprägnierung faseriger Stoffe zwecks lyonservierung und Verbesserung der mechanischen Eigenschaften derselben. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Imprägnierung von faserigen, insbesondere zellulosehaltigen Stoffen, wie zum Beispiel Schilf, Holz ete. zwecks Konservierung und Verbesserung der mechanischen Eigenschaf ten derselben und besteht darin, dass diese Stoffe mit einer in jedem Verhältnis mit Wasser verdünnbaren wässerigen Lösung eines verseiften Harzes,
zum Beispiel Natur- oder Kunstharzseifen bezw. einem Gemisch dieser, in welcher Lösung gegebenenfalls Fette, -Öle, Wachse, Paraffin ete. emulgiert bezw. verseift wurden, getränkt und ge trocknet werden.
Es ist bekannt, zur Erhöhung der Wider standskraft des Holzes gegen Fäulnis und zur Abwehr des Angriffes verschiedener Schädlinge, dem Holze verschiedene ehe- mische Stoffe einzuverleiben. Manche dieser Stoffe, wie zum Beispiel Zinkehlorid, erlei den mit der Zeit im Holze eine Veränderung, indem zum Beispiel das Zinkehloricl in Zink oxyd übergellt, wodurch Salzsäure entstellt, die die Holzfaser angreift.
Andere wieder sind auslaugbar, weshalb die mit solchen Salzen behandelten, insbesondere im Freien lagernden Hölzer, nach verhältnismässig kur zer Zeit vom Seäutzmittel entblösst der Zer störung preisgegeben sind. Das Teeröl wie der schwitzt aus und ist überdies für viele Zwecke schon der Verfärbung wegen, die durch diese Behandlunghervorgerufen wird, unbrauchbar.
Die fungiziden Eigenschaften der bisher verwendeten Stoffe sind wohl bei manchen im höheren-, bei den andern im geringeren Masse vorhanden, auf die mechanischen, Ei genschaften des Holzes, insbesondere auf die Erhöhung derselben, haben sie keinen Ein- f1113.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wer den die faserigen Stoffe, wie zum Beispiel Holz in Form von Stämmen, Pfosten, Bret tern oder als geschältes oder gemessertes Holz (Furniere) bezw. als Holzwolle,<B>Späne,</B> Mehl etc., ebenso Leder und andere faserige Stoffe mit der wässerigen Lösung eines verseiften, insbesondere häxtbaren Harzes getränkt und (bei normaler Raumtemperatur oder bei höherer Temperatur) getrocknet.
Unter Messern bezw. Schälen des Holzes wird folgendes verstanden: Um Stammholz in Furniere und dergleichen zu zerlegen wird meistens der Stamm geschält, also das Fur nier längs seines Umfanges abgenommen. Das Schälmesser dringt dabei in spira.Iför- miger Weise vom Umfange her gegen die Mitte des Stammes<B>zu</B> vor.
Wenn man, um zum Beispiel die Mase rung des Holzes auf dem Furnier sichtbar zu erhalten, die Zerlegung des Stammes in tan- gentialer Richtung vornimmt, spricht man im Gegensatz hierzu von Messerndes Holzes. Hierbei wird der Stamm, in ähnlicher Weise wie bei der Brettlierstellung zum Beispiel ,durch Gattersägen, mit Hilfe eines Messers (daher der Name) parallel zur Achse des Stammes zerschnitten.
Die Tränkung kann sowohl durch Ein legen der zu imprägnierenden Stoffe in die Harzseifenlösung oder in üblicher Weise durch Anwendung von Vakuum und Druck erfolgen. Wird nur eine Oberflächenim prägnierung gewünscht, so, kann die Im- präg,nierungsflüssigkeit, in diesem Falle die Harzseifenlösung entweder mit einem Pin sel, also durch Anstrich, oder durch Sprit zen aufgetragen werden.
Es hat sieh ge zeigt, dass, gewisse Natur- und Kunstharze, besonders solche aus Phenolen, oder deren Homologen oder noch Plienolcharakter auf- weisen-den Derivaten und einem Aldehyd, insbesondere Formald6hyd, sich glatt versei- èn lassen, wobei Harzseifen bezw. Harzsalz lösungen entstellen, die beliebig mit Wasser verdünnt werden können und trotzdem klar und durchsichtig bleiben.
Diese Lösungen werden nicht nur von verschiedenen Abfäl- len, sondern auch vom massiven Holz, gleich gültig in welcher Form (Stamm, Brett, Pfosten oder Furniere) es vorliegt, sehr gut aufgenommen. Diese Harzseifen lassen sich in unlöslichen und unschmelzbaren Zustand überführen bezw. auf den Fasern fixieren.
Diese Tatsache hat zur Folge, dass; das bei spielsweise im Holz fixierte Harz keine Ver änderung mehr erleiden kann unddaher auch keine, dem Holze schädlichen Substanzen entstehen können. Überdies gibt es deshalb nicht nur kein Ausschwitzen, sondern auch kein Auslaugen des Imprägnierungsstoffes, wodurch der Schutz immer wirksam bleibt.
Bei Verwendung dieser Lösungen zur Trän- kung von verschiedenen Stoffen besteht keine Beschränkung, und zwar weder in bezug auf den Wasse-rgehalt (das Holz kann daher auch wal#dfrisch verwendet wer-den), noch auf den zu verwendenden Prozentsatz, noch auf die Temperatur. Nach der Imprägnierung kön nen die Stoffe in üblicher Weise getrocknet werden. Durch Zusatz verschiedener oxydie render Katalysatoren, zum Beispiel Chrom-, Mangansalze und dergleichen, kann eine Be schleunigung der Häxtung der Imprägnie rung erfolgen.
Diese Substanzen können so wohl der Harzseifenlösung, als auch den mit der Harzseifenlösung getränkten Stoffen zu gesetzt bezw. einverleibt werden.
Es hat sich gezeigt, dass man durch eine besondere Ausführungsform des Verfahrens die Wasseraufnahme der imprägnierten Stoffe auch bei geringem Harzgehalt fast auf Null herabdrücken kann.
Es -wurde nämlich gefunden-, dass man verseifbare Fette, Öle, Wachse und derglei- allen in der oben angegebenen Natur- oder Kunstliarzseifenlösung verseifen, bezw. mit dieser Lösung emulgieren kann.
Ferner las sen sich auch nicIlt- oder schwer verseifbare Stoffe von fettaxtigem Charakter, wie zum Beispiel Wolliett oder Paraffin etc. mit der erwähnten Natur- oder Kunstharzseife emul- gieren. So werden zum Beispiel gemäss die ser Ausführungsform der Erfindung Schilf, Holz, Leder etc. mit einer beliebig verdünn ten Natur- oder Kunstharzseifenlösung in der Fette, zum Beispiel Stearin, Palmitin, Öle, wie Rizinusöl,
Wachse oder dargleichen ver seift bezw. emulgiert sind, getränkt, worauf die durch die Imprägnierung<U>aufgenomme-</U> nen Stoffe dann vorteilhaft unter Hitzean wendung fixiert werden, wobei die beiden Komponenten eventuell unter teilweis#er Ver- esterung miteinander reagieren, welche Ver- esterung dergestalt vor sieh geht,
dass die Carboxylgruppen der Fett- bezw. Naturliarz- (zum Beispiel Abietin-)säuren mit den Hydroxylgruppen des Phenols oder dessen Homologen oder D#erivaten unter Wasserab spaltung reagieren. Die Veresterung ist selbstverständlich nur dann möglich, wenn hydroxylgruppenhaltige Stoffe, wie Kunst harze zugegen sind.
Auch bei dieser Aus führungsform der Erfindung kann eine Be schleunigung des Härteprozesses durch Zu satz verschiedener oxydierender Keutalysa- toren, wie Chrom-, Mangansalze etc., er folgen.
Die Tränkung kann auch in diesem Falle entweder durch Einlegen der zu imprägnie renden Stoffe in die Harzseifenlösung, in der Ole, Fette, Wachse ete. emulgiert bezw. ver seift wurden oder in üblicher Weise durch Anwendung von Vakuum und Druck bezw. durch Anstrich oder im Spritzverfahren er folgen. Durch Behandlung des Holzes mit den oben erwähnten Lösungen und nachfol gender Trocknung bezw. Fixierung, wird <B><I>b</I></B> dasselbe veredelt.
Vor allem wird eine Poren füllung und helle Fungizidität und Herab- drückung der Hygroskopizitä.t erzielt. Die Biegefestigkeit steigt bis zu<B>25 %,</B> die Zer reissfestigkeit sogar bis<B>60%</B> (nach Ver suchen, die in der Versuchsanstalt der Teell- niselien Hoehsehule in Wien, durcligeführt wurden).
Selbstverständlich kann zur Imprägnie rung auch ein Gemisch, von Natur- und Kunstharzseifen, bezw. Natur- und Kunst- harz-Fett-Seifen oder Natur- und Kunstharz- Fett-Emulsionen, verwendet werden.
Zur Erzielung bezw. Erhöhung der Flam mensicherheit können der Imprägnierungs- flÜssigkeit übliche Flammenschutzmittel, wie Phosphate, Sulfale, Borate, Bromide, Ace tate, Wasserglas oder einem Gemisch meh rerer dieser Stoffe zugesetzt werden.
Die getränkten Materialien können auch gegebenenfalls mit einer beispielsweise wäs serigen Alaun, Blei- und dergleichen Metall- sa,Izlösung imprägniert w-rden- Durch diese Behandlung entstellen wasserunlösliche Ton erde-, Blei- und dergleichen Metall-Harz- Seifen bezw. Harz-Fett-Seifen.
Das Verfahren kann zum Beispiel in fol gender Art ausgeführt werden.
<I>Beispiel<B>1:</B></I> <B>1</B> m# massives Holz (in Form von Bal ken, Pfosten, Brettern, Furnieren etc.) wird mit<B>150</B> bis 200 Liter einer<B>3</B> bis 4%igen wässerigen Lösung eines durch Atznatrou verseiften Natur- oder Kunstharzes durch Tauchen oder unter Anwendung von Vakuum und Druck von<B>6</B> bis<B>8</B> Atm. getränkt.
Diese an sieh seit langem bekannte Arbeits*eise wird derart durchgeführt, dass' durch Vakuum zunächst die Luft aus den Poren entfernt und diese somit freigemaclit werden, worauf die Imprägnierungsflüssigkeit unter Druel- in ,die Poren eingepresst wird. Das Holz wird dann bei normaler oder erhöhter Temperatur getrocknet.
<I>Beispiel 2:</I> Wie Beispiel<B>1, nur</B> werden in der ver seiften, Natur- oder Kunstharzlösung <B>3,</B> bis 4<B>kg</B> Palmitin verseift oder emulgiert. <I>Beispiel<B>3:</B></I> Wie Beispiel<B>1</B> oder 2" nur werden der Imprägnierflüssigkeit<B>6</B> bis<B>10 kg</B> Ammon- phosphat zugesetzt.
Die auf die beschriebene Art behandel ten Materialien werden von Insekten, zum Beispiel Termiten, Pilzen ete., nicht ange griffen, sind nicht hygroskopisc'h und es wird beispielsweise bei massivem Holz über dies die Festigkeit bedeutend erhöht.
Für das angegebene Verfahren wird der Schutz nur soweit beansprucht, als es sieh nicht um eine für die Textilindustrie in Be tracht kommende Behandlung von rohen oder verarbeiteten Textilfasern zum Zwecke deren Veredlung handelt.
Process for the impregnation of fibrous materials for the purpose of lyonserving and improving the mechanical properties of the same. The invention relates to a method for impregnating fibrous, in particular cellulosic materials, such as reeds, wood ete. for the purpose of preserving and improving the mechanical properties of the same and consists in that these substances with an aqueous solution of a saponified resin that can be diluted in any proportion with water,
for example natural or synthetic resin soaps respectively. a mixture of these, in which solution, if necessary, fats, oils, waxes, paraffin etc. emulsified or were saponified, soaked and dried.
It is known to incorporate various native substances into the wood to increase the resistance of the wood against rot and to ward off attack by various pests. Some of these substances, such as zinc chloride, change over time in the wood, for example because the zinc chloride overlays in zinc oxide, thereby distorting hydrochloric acid, which attacks the wood fiber.
Others are leachable, which is why the woods treated with such salts, especially those stored outdoors, are exposed to destruction after a relatively short period of time without the detergent. The tar oil like that exudes and, moreover, is unusable for many purposes because of the discoloration caused by this treatment.
The fungicidal properties of the substances hitherto used are probably present in some to a greater extent, in others to a lesser extent; they have no effect on the mechanical properties of wood, especially on the increase in them.
According to the present invention who the fibrous materials, such as wood in the form of logs, posts, boards or as peeled or cut wood (veneers) respectively. as wood wool, shavings, flour etc., as well as leather and other fibrous materials soaked with the aqueous solution of a saponified, in particular hewable resin and dried (at normal room temperature or at a higher temperature)
Under knives respectively. Peeling the wood is understood as follows: In order to cut trunk wood into veneers and the like, the trunk is usually peeled, i.e. the fur is removed along its circumference. The paring knife penetrates in a spiral manner from the circumference towards the center of the trunk <B> towards </B>.
If, for example, the grain of the wood is visible on the veneer, the trunk is cut up in tangential direction, in contrast to this, one speaks of cutting wood. In this case, the trunk is cut parallel to the axis of the trunk using a knife (hence the name), in a similar way as when making boards.
The impregnation can be done either by inserting the substances to be impregnated into the resin soap solution or in the usual way by applying vacuum and pressure. If only surface impregnation is required, the impregnation liquid, in this case the resin soap solution, can be applied either with a brush, ie by painting, or by spraying.
It has shown that certain natural and synthetic resins, especially those made from phenols, or their homologues or their derivatives and an aldehyde, especially formaldehyde, can be smoothly sealed, with resin soaps or Resin salt solutions that can be diluted with water and still remain clear and transparent.
These solutions are very well absorbed not only by various types of waste, but also by solid wood, regardless of the shape (trunk, board, post or veneer) it is in. These resin soaps can be converted into insoluble and infusible state respectively. fix on the fibers.
This fact has the consequence that; For example, the resin fixed in the wood can no longer undergo any changes and therefore no substances harmful to the wood can develop. In addition, there is not only no exudation, but also no leaching of the impregnation substance, which means that the protection always remains effective.
There are no restrictions on the use of these solutions for soaking various substances, neither with regard to the water content (the wood can therefore also be used fresh from the forest), nor to the percentage to be used, nor to the Temperature. After impregnation, the fabrics can be dried in the usual way. By adding various oxidizing catalysts, for example chromium, manganese salts and the like, the impregnation can be accelerated.
These substances can be added to the resin soap solution as well as the substances soaked with the resin soap solution. be incorporated.
It has been shown that a special embodiment of the process can reduce the water absorption of the impregnated substances to almost zero even with a low resin content.
It has been found that saponifiable fats, oils, waxes and the like can all be saponified in the above-mentioned natural or synthetic soap solution, respectively. can emulsify with this solution.
Furthermore, substances that cannot be saponified or are difficult to saponify and have a fat-axed character, such as wool or paraffin, etc., can also be emulsified with the natural or synthetic resin soap mentioned. For example, according to this embodiment of the invention, reeds, wood, leather etc. are mixed with any natural or synthetic resin soap solution in the fats, for example stearin, palmitin, oils such as castor oil,
Waxes or similar ver soaps or. are emulsified, soaked, whereupon the substances absorbed by the impregnation are then advantageously fixed under the application of heat, the two components possibly reacting with one another with partial esterification, which esterification in this way occurs see goes
that the carboxyl groups of the fat respectively. Natural (for example abietic) acids react with the hydroxyl groups of phenol or its homologues or derivatives with elimination of water. The esterification is of course only possible if substances containing hydroxyl groups, such as synthetic resins, are present.
In this embodiment of the invention, too, the hardening process can be accelerated by adding various oxidizing Keutalysa- tors, such as chromium, manganese salts, etc., he follows.
The impregnation can also in this case either by placing the substances to be impregnated in the resin soap solution in which oils, fats, waxes ete. emulsified or ver were soaped or BEZW in the usual manner by applying vacuum and pressure. by painting or spraying. By treating the wood with the above-mentioned solutions and subsequent gender drying BEZW. Fixation, <B><I>b</I> </B> is refined the same.
Above all, pore filling and light-colored fungicide and a reduction in hygroscopicity are achieved. The flexural strength increases up to <B> 25% </B>, </B> the tensile strength even up to <B> 60% </B> (based on tests carried out in the research institute of the Teellniselien Hoehsehule in Vienna).
Of course, a mixture of natural and synthetic resin soaps, respectively, can also be used for impregnation. Natural and synthetic resin-fat soaps or natural and synthetic resin-fat emulsions can be used.
To achieve respectively. To increase flame safety, conventional flame retardants such as phosphates, sulfals, borates, bromides, acetates, water glass or a mixture of several of these substances can be added to the impregnation liquid.
The impregnated materials can also optionally be impregnated with, for example, aqueous alum, lead and the like metal-resin solution. This treatment disrupts water-insoluble clay, lead and the like metal-resin soaps respectively. Resin fat soaps.
The method can for example be carried out in the following manner.
<I>Example<B>1:</B> </I> <B> 1 </B> m # solid wood (in the form of beams, posts, boards, veneers etc.) is marked with <B> 150 </B> up to 200 liters of a <B> 3 </B> to 4% aqueous solution of a natural or synthetic resin saponified by Atznatrou by dipping or using a vacuum and pressure of <B> 6 </B> to < B> 8 </B> Atm. soaked.
This procedure, which has been known for a long time, is carried out in such a way that first of all the air is removed from the pores by vacuum and these are thus freed, whereupon the impregnation liquid is pressed into the pores with pressure. The wood is then dried at normal or elevated temperature.
<I> Example 2: </I> Like example <B> 1, only </B> are <B> 3, </B> up to 4 <B> kg </ B in the soaped, natural or synthetic resin solution > Palmitin saponified or emulsified. <I>Example<B>3:</B> </I> Like example <B> 1 </B> or 2 "but the impregnation liquid <B> 6 </B> to <B> 10 kg </ B> ammonium phosphate added.
The materials treated in the manner described are not attacked by insects, for example termites, fungi, etc., are not hygroscopic and, for example in the case of solid wood, this significantly increases the strength.
Protection is only claimed for the specified process insofar as it is not a question of a treatment of raw or processed textile fibers for the purpose of refining them that is suitable for the textile industry.