CS233451B1 - Method of wood impregnation - Google Patents

Description

Vynález rieši spčsob impregnácie dřeva, spočívajúci v mechanickoj přípravě dřeva o Tubovolnej vlhkosti na impregnáciu, v sušení dřeva v ochrannom prostřiedku a v konečnej fáze v impregnácii dřeva ochranným prostriedkom.

Doterajšie známé impregnačně postupy vačšinou vyžadujú, aby dřevo před impregnáciou melo vlhkost okolo bodu naeýtenia vlákien. Na impregnáciu dřeva sa potom bežne používájú postupy podTa Rupinga, Lowryho, Broese von Groenan, Bethela a podobné. PodTa týchto postupov sa zvyčajne používájú jeden až dva združené cykly vzduchotlaku a olejotlaku_t pričom funkciu úspornosti obstarává vzduchotlak, ktorý pri zrušení olejotlaku vytláča nadbytočný olej z dřeva. Výroba impregnovaného dřeva nie je plynulá, ale sezónna. Ďalšou nevýhodou týchto postupov je skutočnosť, že dřevo v procese přírodného vysýchania podlíeha čiastočnému znehodnoteniu ako ddsledok činnosti drevokazných škodcov, potažné ddsledok prebiehajúclch degradačných, fyziologických procesov (napr. bukové podvaly).

Inú skupinu známých impregnačných postupov, ktoré sa používajú pri impregnácii dřeva o vysokéj vlhkosti tvorla postupy, kde sa dřevo vysušuje v jednom médiu a impregnuje v druhem médiu, napr. patenty BRD 898 803, 965 765 a USA patent 945 693. Nevýhodou týchto postupov je dlhodobost a zložitost manipulácle. Poslednů skupinu známých postupov tvoria Československé vynálezy (patenty 94 367 a 101 587), kde se používá jednej impregnačněj látky, ktorá je súčaane nositePom aj tepelnej energie. Nevýhodou spdsobu impregnácie podlá vyššle uvedených vynálezov je skutočnost, že únik vlhkosti z podvalu je nevyhovujúcl, napr. pri impregnácii surových bukových podvalov. Navýše vlhkost uzavřetá impregnačným prostriedkom v středových partiách dřeva uniká z dřeva len vel*mi pozvolné. Ciastkové zlepšenie proti posledně uvedenej skupině patentov prináša patent ČSSR č. 144 399, ktorý rieši možnosti rýchlejěieho odstránenia vody zo zmesi impregnačný olej - voda. V praxi sa zlatilo, že ani tento spdsob nie je výhovujúci pře nedostatky ako u predtým uvedených skupin.

Uvedené nedostatky odstraňuje spdsob impregnácie dřeva a podobných materiálov, podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že materiál s výhodou surové dřevo, sa před impregnáciou mechanicky očistí od pilinjtriesok a podobných materiálov a opatří sa 3 až 30 otvormi o híbke 0,5 až 25 cm o priemere 1 až 30 mm, pričom sa vysuší na vlhkost 25 % hmot, až 60 % hmot, pri sústavnej cirkulácil vysúšacieho prostřiedku s výhodou destilátov z primárného spracovania ropy a/alebo výrobkov zo surového kameňouholného dechtu a následné sa impregnuje prostriedkom tak, že sa natlačí do materiálu vzduch pri tlaku 0,1 až 0,6 MPa po dobu 10 až 40 minút a návazné sa do dřeva natlačí impregnačný prostřiedok, ktorý cirkuluje pri tlaku 0,5 až 1,3 MPa po dobu 60 až 300 minút pri teplote 100 až 150 °C a prebytok prostřiedku sa z dřeva spatné získá pdsobením vzduchu pri tlaku 1 až 40 kPa.

. Výhody vynálezu spočívájú v tom, že dřevo o lubovolnej vlhkosti sa mdže ihned po ťažbe spracúvat, napr. na řezivo, polotovary, připadne dalšíe výrobky, ktoré áa majú v dalšom impregnovat olejovítým impregnačným prostriedkom. Dřevo sa súčasne mechanicky zbaví pilin, ktoré eú na ňom nalepené a opatří sa maximálně možným počtom vývrtkov (otvorov), ktoré v dalšom umožnia rýchlejšie odstránenie vody z materiálu, resp. jeho kvalitnějšie impregnováni e. Výhody navrhovaného spdsobu impregnácie spočívájú najma v tom, že na impregnáciu je možné použit lubovolnú dřevinu s výhodou dřevo bukové a smrekové. Dřevo je možné vysušit na požadovaná vlhkost s výhodou na hodnoty vlhkosti okolo bodu naeýtenia vlákien, vpda ktorá sa pri vysúšaní uvolení z dřeva, je prevážne v tekutom stave. V procese vysúšanla dřevo sa ohrleva na relativné vysoké hodnoty 60 až 90 °C a to v celom priereze, čím sa úplné zastaví případný rozvoj biologických škodcov, resp. fyziologických pochodov a to i v zónách, kam sa impregnačný prostřiedok nedostal. Pri navrhovanom impregnačnom postupe sa doslábne požadovaný chemický odpor naimpregnováného materiálu. Pri použití navrhovaného postupu je možné vo vačšine prípadov dřevo po impregnácii okamžité expedovat zo závodu, fialšou výhodou je celkové preimpregnbvanie drevnej hmoty, čo má za následok predíženie j0o životnosti. Impregnačný prostřiedok po skončení impregnácie obsahuje maximálně 1 % hmot, vody a teda ihned po technologickom postupe je možné začat impregnovat dalšiu várku. Výrobu impregnovaného dřeva je možné vykonat plynule v priebehu celého roka.

V impregnačnom kotli sa dřevo v prvej etape zbaví vlhkosti a to tak, že sa při hodnotách nízkého tlaku prostridku ohrieva a následné po přečerpaní prostridku do ohrievača sa vystaví pdsobeniu meacimálne nízkého absolútneho tlaku vzduchu. Dřevo je vystavené nízkým hodnotám tlaku vzduchu tak dlho, kým sa ndocieli jeho relativa vlhkost a aúčasne, kým sa z ochranného prostridku v prehrievači neodparí voda. Vačála část vlhkootl, ' ktorú z dřeva odstraníme, je v kvapalnom skupenntve. Tento vysúšací cyklus sa viackrát opakuje. V procese ohřevu musí impregnačný prostřiedok v kodi cirkulovat a súčasne musí jeho teplota neustále zvyšovat. V druhej etape sa dřevo vysušené na požadované vlhkost, napr. blízko BNV impreggnuje olejovitm impregnačním prostriddkom doplna alebo úsporným spOsobom při hodnot^ach teploty pros tri <°l^ku 60 až HO °^C a pri ho^dnot^ac^h tlaku prostrid^ku 0^,5 ^až ^1,3 MPa, Prostriedok pri impregn^^ci cirkuluje a súčasne sa ohrieva.

P rílc la dl

Z bdcovej guTtlny o vlhkosti 65 % absdútnych ihned po ťažbe vymamn pilujme surové bukové podvaly. Tieto po vymadpulowaní mechanicky zbavíme pilin a v áalšom opatřme 6. ' hornými vývrtmi, ktoré slúžia na upevienie podralu ku železnčnnámu zvršku a 8. spodným vývrtmi. Podvaly zasunime do impregnačného kotle a napustíme na ne impregnečný dej o teplete na^{d 110} °C. ^V ňalšom vytvořme na dej da^e o ^dnotě ^0,2 Ш>а. ^podvaly sa otarievajú' za súčasnej clrkuiácte deja a při jeho stá lom a intenzí noom dtořieváií, napr. rých-lostou ¹5 °^C/hod./4^{0 000} 1 deja. Ohřev ukonCme po troch hodin^ác^h a dej potom ^íčc^^í do . ohrievača. V áalšom vytvoříme v lodi absdútnu hodnotu tlaku vzduchu _: 10 dPa, túto hodnotu udržuj)m 30 min a v jej priebehu- intenzívně odpařujeme vodu z deja pre<dh*ievača. Tento c^lus v ialšom viackrá opakujeme, príLčom ^čas ohřevu ne^patrné mění ^do^bu ^- a Ш vztochu ohrevnými fázami nepatrné predlžuj^e. V druhej etape vystavme podvaly tlaku vzduchu o hodnotě 0,3 MPa, ktorý udržujeme dvadsať minút. Potom do dodá natlačme dej pri hodnotách tlaku deja vyšších ako - 0,3 MPa Po naplnění dodá olejom zvýšime tlak na hodnotu 1,0 MPa. Olej intenzívně cirkuluje v případe potřeby sa aj intenzívně zoltarieva. Po štyroch hodinách znížime tlad deja a tento přečerpáme do ohrievača, kde sa intenzívně zbavuje vody. BUlcové podvaly nOloniec podrobíme nízkému tlaku vzduchu o absdútnych hodnotách tlaku ¹⁰ ДОа. ^Po 3⁰ minútac^h zrubme niz^ký tlak vz^duchu a ^eotol otvoríme. Itoeí po vydahnutí podvalov z dotlá mdže začat impreegiácia znovu, nadoTdo dej v predhrievači neobsahuje žladnu vodu.

Príllad2 ^Z borovicovéj guTatin^y o d^odi yyŠe ¹⁰⁰ % abscl^útnyc^{r ir}ne^a po ^ťa^žbe vymodelujme surové telekomunikačně štípy, ktoré mechanicky zbavíme pilin. Štípy potom zasunieme do impr^načn^o ^eodá a napustíme na ne ⁱmpre^gna^čný dej o ^-t^lote I⁴⁰ °C. V ^áalšom vytvoříme na dej tlak o hodnotě 0,1 MPa. Štípy sa v ,lodi ohrievajú za ^časnej dreulácie deja pri jeho intenzívnom ohrievaní. Ohřev ukončíme po 5 hodinách a dej potom přečerpáme do ohrievača. V áalšom vytvoříme v dode absdútvu hodnotu tlaku vzduchu 12 kPa, túto hodnotu udržujeme 60 min a v jej p^ebehu intenzívně odpařujeme vodu z deja p^i^^lh^ievača. Tento ^súšací cyklus v áalšom ešte ikrát zopakujeme. V druhej etape vystavme borovicové - štípy predaku vzduchu o hodnotě 0,2 MPa na dobu 20 min. Potom do kotlá natlačme dej o hodnotách tleku deja vyšších než je 0,2 MPa. Po naplnění kotlá olejom zvýšíme tlak na hodnotu 0,8 MPa. Olej intenzívně cirkuluje a v případe potřeby sa aj intenzívně chrieía. Po 3 hodinách zrušíme tlak deja, tento prečerp^ne do pridlrieíača, kde sa zbavuje vody. Borovicové štípy na závěr podrobíme nízkému tleku vzduchu o absol^tnych hodnotách 12 kPa. Po 30 minútach znížime tlak vzduchu a dotd otvorme.

Příklad 3

Zo smrekovej guTatiny o vlhkosti výše 100 % abtdútvyir ihneá po ťažbe vymea)Vpuluj<mi a z nej surové telekomunikačně tyče. Tleto po vymtóhpulovaní mechanicky zbavíme pilin a v zóně zem - vzduch opatříme desiatkami mechanických vývrtnych ^^г^ o híbke 3 cm a prirnere otvoru 4 mn. Smrčkové štípy zasunleme do impregnačného kotlá a napustíme na ne impregnačný prostriedok.Pentor. V áalšom vytvoříme na Pentor tlak o hodnotě 0,2 MPa Štípy sa ohřevajú za súčasnej cirkulácle Pentoru a pri jeho stálom a intenzívnom olta^ievaní. Olhirev ukončíme po 4 hodinách a potom Pentor přečerpáme do predohrievača. V Jalfiom vytvoříme v kotli absolútnu hodnotu tlaku vzduchu 20 kPa, túto hodnotu udržujeme 45 min. V jej priebe^hu od^parujeme vo^du z ^Pentora z ^edtoievača. Tento ^súéací c^yklus v čalšom ešte ^ikrá^t zopakujeme. V druhej etape napusttae na smrekové štípy Pentor a vytvoříme tlak látky 1,0 MPa. Tlak oleja znížime po 120 min. Pentor přečerpáme do predhrievača a na štípy vytvoříme 30 min.vzduchotlak o hodnotě 30 kPa.

Spfsob impregnácie dřeva podXa vynálezu sa s výhodou vyižije najma na výrobu impregnovaných podvalov, stípov a kolov do zeme.

Claims (3)

1. Spfsob impreegiácie dřeva a podobných matřálov, vyznačený tým, že dřevo s výhodou surové, sa před impregnáciou mechanicky očistí od pilin, třesok a podobných ma^eriálov a opatří sa 3 až 30 otvormi o híbke 0,5 až 25' cm o přemere 1 až 30 mim, pričom sa vysadí na vlhkost 25 % hmot, až 60 % hmot, pri sústavnej cirkulácii vyBÚSacieho prostředku s výhodou destilátov z primárného sp^covanla ropy a/alebo výrobkov zo surového kamenouholného dechtu a následné sa impregnuje impregnačním prostriedkom s výhodou olejovlým impregnačným prtstředkom tak, že sa natlačí do mattriálu vzduch pri tlaku 0,1 až 0,6 №Pa po dobu 10 až 40 minút a návazné sa do dřeva natlačí impregnačný prostřiedok, kťorý cirkuluje ^pri tlaku 0,5 a^{ž 1,}3 ^Pa po dobu ⁶⁰ až ³⁰⁰ minút ^pri ^plře 100 a^ž 15° °^C a ^eb-yt^ prostředku sa z dřeva spatné získá pesobiním vzduchu při tlaku 1 až 40 kPa.

2. SpČsob impreffnáeie dřeva a podobných mmatřálov, podTa bodu 1, vyznačený tým, že sušente dřeva před impreígiáciou' sa vykonává ohrevom v prostředku, ktorý spravielt cirkuluje, o teplote 80 a^ž 140 °C po dobu 2 a^ž 12 hodí^ ^pri řaku ^0,1 a^{ž 0,}5 Wta po tobu

5 až 200 minút, pričom proces sušenla sa 1 až ' lOkrát opakuue.