CS229718B1

CS229718B1 - The way of processing spruce wood for the production of pencils

Info

Publication number: CS229718B1
Application number: CS832081A
Authority: CS
Inventors: Josef Polansky; Vlastimil Briza; Petr Weinzettel
Original assignee: Josef Polansky; Vlastimil Briza; Petr Weinzettel
Priority date: 1981-11-12
Filing date: 1981-11-12
Publication date: 1984-06-18

Abstract

Vynález se týká tužkárenského průmyslu a řeší pro výrobu tužek použití upraveného smrkového dřeva. Podstatou vynálezu je oddělování tužkárenských prkének z ýrvotně odtříděných periferních vrstev kmene radiálním řezem a jejich následné preparování uhlovodíky s. počtem úhlovodíků Cg - CL· pouze v povrchové vrstvě.The invention relates to the pencil industry and solves the problem of using treated spruce wood for the production of pencils. The essence of the invention is the separation of pencil boards from the specially sorted peripheral layers of the trunk by radial cutting and their subsequent preparation with hydrocarbons with the number of hydrocarbons Cg - CL· only in the surface layer.

Description

Vynález se týká způsobu úpravy smrkového dřeva pro výrobu tužek, který spočívá ve speciálním výběru dřeva a v technologii jeho impregnace.The present invention relates to a method of treating spruce wood for the manufacture of pencils, which consists in a special selection of wood and in its impregnation technology.

Dosud známé a publikované způsoby úpravy dřeva pro tužkárenské účely zpracovávají dřeviny jako je lípa, sibiřská borovice, olše vejmutovka, incens cedr a pod. U těchto dřevin je při pořezu na tužkárenská prkénka prováděn výběr až po rozřezání na přířezy velikosti kalibrovaných tužkárenských hranolů, eventuálně až na přířezech formátů tužkárenských prkének a je prováděn výlučně za účelem odstranění růstových vad či jiných defektů, jako jsou např. suky, smolníky, prosmoly, trhliny,, velký podíl tzv. tlakového dřeva a pod. Pro další zpracování tužkárenských přířezů jsou používány známé technologie impregnace dřeva vodními roztoky preparačních látek, jako např. barviva, emulze či disperze uhlovodíků, jako jsou parafin, minerální olej, mastné kyseliny, eventuálně jejich soli, nebo úprava pomocí uhlovodíků v taveninách při vyšších teplotách. Vlastní impregnace je prováděna ve většině případů v tlakových zařízeních. Současně s preparační tukovou složkou a barvivém je dřevo nasyceno i velkým množstvím vody, která je zde jako technologická kapalina sloužící pouze k transportu barviv a uhlovodíků dřevní hmotou a je jí nutno v následných výrobních operacích odstraňovat.So far known and published methods of wood treatment for pencil-making purposes process wood species such as linden tree, Siberian pine tree, alder tree, incens cedar and the like. In these wood species, the cut is made up to cut sizes of calibrated pencil prisms, eventually up to cut sizes of pencil boards and is performed exclusively to remove growth defects or other defects, such as knots, bumps, prosmoles , cracks, a large proportion of the so-called pressure wood, etc. Known wood impregnation technologies such as dyes, emulsions or hydrocarbon dispersions such as paraffin, mineral oil, fatty acids or their salts, or melt treatment at higher temperatures are used for further processing of pencil blanks. The impregnation is carried out in most cases in pressure equipment. Along with the preparation fat component and the dye, the wood is saturated with a large amount of water, which is here as a technological liquid serving only for the transport of dyes and hydrocarbons by wood matter and must be removed in subsequent production operations.

Nevýhodou popsaných způsobů úpravy dřeva pro tužkárenské ’ účely je omezená možnost výběru vhodné dřeviny z toho důvodu, že je dřevina z fyzikálně mechanického hlediska nevhodná, nebo ’ ji nelze po pořezu na požadované formáty následnými technologickými operacemi upravit, např. nelze ji uspokojivě impregnovat. Další nevýhodou je nutnost použití tlakových zařízení pro pře229 718 paraci, dále nutnost použití vody jako transportní kapaliny, kterou pak nutno odstraňovat způsobem náročným na pracnost, značnou ruční manipulaci, a zvlášť pak na energetické zdroje, což platí i o technologiích využívajících pro úpravu dřeva teploty vyšší než 105° C.The disadvantage of the described methods of wood treatment for pencil-making purposes is the limited choice of suitable wood because it is unsuitable from a physico-mechanical point of view, or it cannot be modified after cutting to the required formats by subsequent technological operations, eg cannot be impregnated satisfactorily. Another disadvantage is the need to use pressure devices for steaming, as well as the use of water as a transport liquid, which must then be removed in a labor intensive manner, considerable manual handling, and especially energy sources, which also applies to technologies using wood treatment for higher temperatures. than 105 ° C.

Shora uvedené nevýhody odstraňuje způsob úpravy smrkového dřeva pro výrobu tužek podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tužkárenská prkénka oddělená z prvotně odtříděných periferních vrstev kmene se impregnují pouze v povrchové vrstvě působením uhlovodíku po dobu od 0,05 do 45 min při teplotě od 10 do 100° C, pak se postupně suší a klimatizují při teplotách v rozmezí od 20 do 100° C. Je dále podstatné, že tužkárenská prkénka se oddělují s výhodou 'radiálním řezem.The aforementioned disadvantages are overcome by the method of treating spruce wood for the manufacture of pencils according to the invention, which consists in that the pencil boards separated from the initially sorted peripheral layers of the stem are impregnated only in the surface layer by hydrocarbon treatment for 0.05 to 45 minutes at 10 to 100 ° C, then successively dried and air-conditioned at temperatures in the range of 20 to 100 ° C. It is further essential that the pencil boards are preferably separated by a radial cut.

Ře šení vychází z té skutečnosti, že ne všechny partie smrkového dřeva na kmeni mají stejné mechanické a fysikální vlastnosti, např, nejsou stejně řezné, obrobitelné a jsou různě impregnovat elné, s čímž úzce souvisí požadované probarvení dřeva, proto dřevo je již před pořezem na formáty tužkárenských prkének tříděno tak, že na prkénka jsou zpracovávány pouze periferní vrstvy kmene a k dalšímu zpracování přichází pouze dřevo k těmto účelům vhodné, tj. dřevo bez zhutnělých a zdřevnatělých stěn buněk s uzavřenými dvojtečkami a dřevo s nízkým obsahem ligninu, _:zatímco vyzrálé dřevo jádra je zpracováno na fošny, trámy jako komerční řezivo. K dalšímu zpracování tedy přichází prkénka řezaná s výhodou radiálním řezbm po předchozím výběru a dále vytříděná od prkénak s růstovými vadami tak, jak je běžně próvádě- _;no v tužkárenském průmyslu. Následné zušlechťování prkénak je prováděno již známými impregnačními látkami, jako jsou vodné roztoky barev, emulze či disperze uhlovodíků nebo úpravou pomocí obarvených uhlovodíků v taveninách. Ve všech používaných případech je však impregnačními látkami zušlechtěn pouze poVrch prkénka, maximálně do hloubky 2 mm. Vlivem značných koncentračních ' rozdílů preparační látky mezi povrchovou vrstvou a vnitřními ’ partiemi dřeva dochází za. normálního atmosferického tlaku půso- _;bením zvýšené teploty k migraci preparačních látek. Rychlost mi- ; grace je úměrná množství preparační látky na povrchu prkénka a přímo závislá na teplotě, která je dána rozmezím od 10 do 100° C.The solution is based on the fact that not all parts of spruce wood on the trunk have the same mechanical and physical characteristics, eg they are not equally cut, machinable and impregnable differently, which is closely related to the required wood coloring, Pencil formats sorted by cutting only the peripheral layers of the trunk and only processing wood suitable for this purpose, ie wood without compacted and woody cell walls with closed colons and wood with low lignin content, is further processed _: while matured wood core is processed into planks, beams as commercial timber. Thus, for further processing, the boards are cut, preferably by radial cutting, after the previous selection and further sorted from the boards with growth defects as is normally done _; well in the pencil industry. Subsequent refining of the baffles is carried out by known impregnating agents, such as aqueous paint solutions, hydrocarbon emulsions or dispersions, or by treatment with dyed hydrocarbons in the melt. In all cases, however, only the surface of the board is treated with impregnating agents, up to a maximum depth of 2 mm. Due to the considerable concentration differences of the preparation substance between the surface layer and the inner parts of the wood, it is possible normal atmospheric pressure _; by agitating the elevated temperature to migrate the preparatives. Speed mi-; grace is proportional to the amount of preparation on the surface of the cutting board and is directly dependent on the temperature given by the range from 10 to 100 ° C.

229 718229 718

Takto může být impregnace prováděna buč. na prkénkách jednotlivě nebo ve svazcích. Jako preparační látky je použito uhlovodíků o počtu uhlíků Cg - C^q ve formě taveniny, roztoku, disperze, eventuálně suspenze. Způsob nanášení preparačních látek na povrch může být prováděn bučí. máčením dřeva v taveninách uhlovodíků či jejich roztocích, disperzích eventuálně suspenzích, nebo postřikováním, clonovým nanášením, nebo jinými známými způsoby. Základní preparační látka může být upravena přípravky zlepšujícími migraci, barvivém nebo jinými látkami zlepšujícími požadované zabarvení nebo technologické vlastnosti dřeva. Povrchově upravená prkénka jsou přenesena do klimatizovaných prostor, ve kterých je prostředí voleno podle použité substance povrchové úpravy. V případě použití taveniny jsou aplikovány teploty vyšší než je bod tání použitých uhlovodíků, v případě použití vodných roztoků či disperzí, teplot v rozmezí od 20 do 90° C tak, aby mohio dojít k migraci do celé dřevní hmoty prkénka před odpařením vody.Thus, the impregnation can be carried out either. on boards individually or in bundles. Hydrocarbons having a carbon number of C 8 -C 14 in the form of a melt, a solution, a dispersion or a suspension are used as the preparation substances. The method of applying the preparation substances to the surface can be carried out by cell. by dipping wood in the hydrocarbon melts or their solutions, dispersions or suspensions, or by spraying, curtain coating, or other known methods. The base preparation may be treated with a migration enhancing agent, a dye, or other agents to improve the desired color or technological properties of the wood. Surface treated boards are transferred to air-conditioned rooms in which the environment is chosen according to the substance of the surface treatment used. In the case of the melt, temperatures higher than the melting point of the hydrocarbons used are applied, in the case of the use of aqueous solutions or dispersions, temperatures in the range of from 20 to 90 ° C so that migration into the whole wood mass of the board can occur before water evaporation.

Výhodou způsobu podle vynálezu je to, že navrhovaný výběr umožní zpracovávat smrkové dřevo dosud k těmto účelům nepoužívané. Dále realizování technologie povrchové impregnace značně zjednoduší výrobní proces, sníží pracnost a tím uspoří pracovní síly. Další výhodou je, že pro nanášení preparačních látek na povrch prkének může být použito jednoduchých beztlakových zařízení. Výhodou také je, že není pracováno s velkým množstvím technologicky nutné vody, čímž dojde k úsporám energie.An advantage of the method according to the invention is that the proposed selection makes it possible to process spruce wood not yet used for this purpose. Furthermore, the implementation of surface impregnation technology will greatly simplify the production process, reduce labor and thus save labor. Another advantage is that simple non-pressurized devices can be used to apply the sizing agents to the surface of the boards. The advantage is also that no large amount of technologically necessary water is used, which saves energy.

Příklady provedení.Examples.

Příklad 1Example 1

Ze smrkové kulatiny jsou vyřezány jádrové fošny dle průměru kulatiny bučí zrcadlovým středovým řezem a nebo řezem na středovou fošnu, eventuálmě při pořezu silnějších kmenů řezem na jádrové trámky. Z řeziva zbarveného vyzrálého jádrového dřeva jsou pak známým způsobem nařezána tužkárenská prkénka. Tato jsou uložena ve svazcích čítajících cca 200 ks a vložena do taveniny parafinového gače, podle požadavku barevně upraveného, jehož teplota je 80 - 90° 0. Doba ponoření dřeva pod hladinu je od 5 do 10 s. Dále je svazek tužkárenských prkének, na jejichž povrchu ulpěla tavenina, vložen do komorové sušárny při teplotě ?0Core planks are cut from spruce logs according to the diameter of the log, either by a mirror central cut or by a cut to the central plank or by cutting to core beams when thicker logs are cut. Pencil boards are then cut from the timber of the matured core wood in a known manner. These are stored in bundles of about 200 pieces and inserted into the melt of paraffin slack, as required color-cured, whose temperature is 80 - 90 ° 0. Submerging time of wood is from 5 to 10 s. The melt adhered to the surface was placed in a chamber dryer at a temperature of? 0

229 718 až 90° 0 na dobu 48 až 72 hod. Po vyjmutí ze sušárny jsou připravena pro další zpracování běžnými, v tužkárenském průmyslu známými způsoby a postupy.229 718 to 90 ° C for 48 to 72 hours. After being removed from the oven, they are prepared for further processing by conventional methods and processes known in the pencil industry.

Příklad 2Example 2

Tužkárenská prkénka nařezaná podle postupu uvedeného^ v příkladu 1 jsou ihned po pořezu na požadované formáty postřikována mlhou vytvořenou velmi koncentrovanou parafinovou disperzí. Doba postřikování je odvislá od rychlosti posuvu stroje a řádově je určována jednotkami s. Takto upravená prkénka jsou ukládána do svazků a dále vltížena do komorové sušárny při teplotě 80°C po dobu,72 až 96 hod. Dále postupováno jako v příkladu 1.Pencil boards cut according to the procedure of Example 1 are sprayed immediately after cutting into the desired formats with a mist formed by a highly concentrated paraffin dispersion. The spraying time is dependent on the machine feed speed and is in the order of magnitude determined by the s units. The boards thus prepared are stacked and further loaded into a chamber oven at 80 ° C for 72 to 96 hours. Proceed as in Example 1.

Příklad 3Example 3

Tužkárenská prkénka nařezaná podle postupu v příkladu 1 jsou preparována roztokem složeným z vody, barviva a parafinové disperze či suspenze. Impregnace je prováděna v tlakové nádobě mírným přetlakem v rozmezí od 0,05 do 0,2 MPa v krátkém časovém úseku cca 10 min tak, aby nedošlo k průniku impregnačních látek do celé hmoty. Příjem preparační látky je regulován maximálně na 70% příjmu. Po vyjmutí z preparačního zařízení jsou přířezy uloženy ve svazcích v klimatizovaných prostorách při teplotě od 10 do 90° C po dobu nutnou k odpařeni vody’na konečný zbytek 8%. Příklad 4Pencil boards cut according to the procedure of Example 1 are prepared with a solution composed of water, a dye and a paraffin dispersion or suspension. The impregnation is carried out in a pressure vessel with a slight overpressure in the range from 0.05 to 0.2 MPa in a short period of about 10 minutes so that the impregnating substances do not penetrate into the whole mass. The intake of the preparation is regulated to a maximum of 70% of the intake. After removal from the preparation device, the blanks are stored in bundles in air-conditioned rooms at a temperature of from 10 to 90 ° C for the time necessary to evaporate the water for a final residue of 8%. Example 4

Tužkárenská prkénka nařezaná podle postupu uvedeného v příkladu 1 jsou preparována roztokem složeným z vody, barviva a dis perze či suspenze přírodních nebo umělých vosků či olejů. Impreg nace prkének je prováděna v tlakové nádobě mírným přetlakem cca 0,4 MPa po dobu 35 až 45 min. Dále je postupováno shodně s postu pem uvedeným v příkladu 3·Pencil boards cut according to the procedure of Example 1 are prepared with a solution consisting of water, dye and a dispersion or suspension of natural or artificial waxes or oils. The boards are impregnated in a pressure vessel with a slight overpressure of approx. 0.4 MPa for 35 to 45 min. The procedure of Example 3 is followed.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

229 718

A method of treating spruce wood for pencils by preparing separate pencil boards with hydrocarbons having a hydrocarbon number of about 40 ° C in conventional form, characterized in that the pencil boards separated from the primarily sorted peripheral layers of the stem are impregnated only in the surface layer by hydrocarbon treatment. for a period of from 0.05 to 45 minutes at a temperature of from 10 to 100 ° C, then they are successively dried and air conditioned at temperatures ranging from 20 to 100 ° C.

Method according to claim 1, characterized in that the pencil boards are separated preferably by a radial cut.