CS247653B1 - Method of wooden materials depth treatment by means of liquids - Google Patents

Description

1 247 653

Vynález 8a týká spósobu híbkového zušiachtovania dřevnýchmateriálov kvspalinami, hlavně dýh, roztokmi zušlachtujůcich látokako sú farbivá, chemické zlúčeniny používané pre ochranu dřeva·syntetické živice, hydrofobizačné prostriedky a zmftkčovadlá·

Doslal známe postupy pre híbkové zušlachťovanie dřeva sú za-ložené váčšinou na penetrácii zůšlachtujúcich roztokov do dřevaúčinkom rozdielu tlakov· Postupy pre híbkové farbenie dřevných dý-hovacích materiálov v celej hrubke sa Zakladajú na tom· že dyhy sazahrievajú vo farbiacich roztokoch při teplotách v rozsahu 80 až110*C po dobu obyčajne 3 až 6 hodin u váčšiny dýh používaných prevýrobu nábytku* Dlhodobé zahrievanie vo farbiacich alebo iných zuš-lachtujúcich roztokoch.sa vykonává vtedy· keS sa Vyžaduje rovnomer·ný difúzny prienik zušlachtujůcich látok· ale hlavně organickýchfarbiv do celej híbky dřeva· ako aj do tažko preniknnteIných čas**ti drevnej hmoty ako sú parenchymatieké buňky· jádrové časti dřevaa pod· Nevýhodou procesov používaných pre difúzne zušlachťovaniedýh do híbky je potřeba dlhodobého zahrievania vo velkom objemezušlachtujůcich roztokov a značná spotřeba energie· Energia sa oby-čajne spotrebúva nielen na zahrievanie farbiacich roztokov, aletiež na likvidáciu alebo čistenie vznikajúcich odpadových včd·

Uvedené nedostatky v značnej miere odstraňuje spdsob híbko-vého zušlechťovánia dřevných materiálov zušlachtujúcimi kvapalina-mi, ktorého podstata spočívá v tom, že sa povrch dřevného materiáluvystaví účinku zušlachtujúcej kvapaliny pri teplote v rozsahu 10 až140*C po dobu 1 s až 70 min·, ptom sa prebytočná zušlachtujúca kva-palina z okolia povrchu dřevného materiálu odstráni a vykoná sa penetrácia a difúzia zušlachtujúcej látky z povrchových vrstievdo híbky dřevného materiálu 0,2 až 3,0 mm v uzavřetom priestorenasýtenom parami rozpúštadiel použitéj kvapaliny, pri teplote vrozsahu 10 až 250*C, s výhodou do 140*C, po dobu najmenej 2 min« 2 * 247 BS3 ▼ závislosti od požadovanej híbky prieniku zušZachťujúcej látky·Výhody spdsobu zušZachťovania dřevných materiálov kvspalinami spo-čívajú v tom, že sa podstatné skraeuje doba uloženia dřevného mate-riálu v zušlachťujúcich kvapalinách· Calšie výhody poplsaného spó-sobu zušZachťovania sú v tom· že sa znižujú nároky na kapacitu pot-řebných zušlechťovacích zariadení· ZušZachťujúci roztok sa použí-vá koncentrovaný a je len krátkodobo v styku so zuSZachťováným ma-ter iá lom· Cas zahrievania dýh vo farbiacom roztoku pri difúznomfarbení dýh při zvýšených teplotách sa skraeuje v priemere z 3 až8 hodin řádové na niekolko sekúnd až minút, čím sa podstatné predl-žuje životnost farbiacich roztokov· Pri použití pentrácie mimo zuš-Zaehťujúcej kvapaliny v uzavřetých priestoroch pri okolitej teplotosa podstatné znižujú nároky na spotřebu energie· V prvom stupni popísaného spdsobu sa zušlachťujúca látka nechápreniknúť len do určitej časti objemu dřevného materiálu· napříkladponořením do zušZachťujúcej kvapaliny· alebo povrchovým nanesením*napr· válcovým nanášanim alebo striekanim· alebo vákuove-tlakovouimpregnáciou· Penetrácia zušZachťujúcej látky z povrchu dovnútradřevného materiálu sa vykonává v uzavřetom priestore buS pri dodá-vaní tepla alebo bez vonkajšieho ohřevu· Prostredie nasýtených párv uvedenom uzavretom priestore sa vytvoří buS samovolným odpařenímrozpúšťadiel zušZachťujúcej kvapaliny· alebo pri použiti vftčšíchpriestorov rozprašováním týchto rozpúšťadiel pri teploto penetráciev uzavretom priestore· Pri použití popísaného procesu pre farbeniedýh sa s výhodou použijú dyhy nasýtené vodou so zníženou vlhkosťouna povrchu· Na povrch dýh sa potom nanesie s výhodou horúci koncen-trovaný farbiaci roztok a to bud ponořením dýh do cirkulujúcehofarbiaceho kúpeZa alebo iným spčsobom povrchového nánosu farbiacehoroztoku a potom sa dyhy poukladajú na seba do súborov a penetráciasa vykoná v uzavretom priestore najlepšie pri teplotách od 60 do98’C· Příklad 1

Dyhy dřeviny abachi /Triptochiton ocleroxylon k»schumm/ o hrúbke0*8 mm a vlhkosti 110 % /vztahované na hmotnost ab·suchého dřeva/sa ponořili do vodného roztoku kyslého Zarbiva o zložení 1*8 g»l"^Ácid Tellow 11, 0*3 g-l”1 Acid Orange 7, a 0,6 g.l"1 Acid Blue 62*Sálej farbiaci roztok obsahoval 4 g.l”1 pólyetylénglykolu s mole-kulovou hmotnosťou Mn « 1500 a 1 g.l’1 neionogénnehe emulgátora*Dyhy boli ponořené vo farbiacom roztoku pri teplote 95'C na dobu «* 3 * 247 653 5 minút pri pH 4*5· Potom sa dyhy vybrali* uložili do nádoby80 vodou vyhriatoU na teplotu 98’C nad hladinu vody* nádoba eahermeticky uzatvorila a dyhy sa zahrievali podobu 150 minút·

Po vybratí z nádoby* opláchnutí povrchu dýh a vysušení dýh priteploto 160*C na vlhkosť 12 % sa skontrolovala rovnoměrnost vy-*farbenia dýh* Egalita vyfarbenia na povrchu dyhy /DIN 5033 a DIN6174/ bolaaEs «1*21 a vnútri dýh^Eg “ 1*30* pri meraní na 10«kruhových meracích miestach o priemere 20 mm· Příklad 2

Dyhy dřeviny buk /Fagus silvatica/ a abachi /Triplochiton oclero-xylon/ o hrúbke 0*8 mm sa zahrievali vo vodě pri teploto 95’C* 30 min·* potom sa nechali vo vertikálnej polohe po dobu 10 min·a povrch dýh sa predsušil pri teplote 160’C tak* že povrchovévrstvy dýh obsahovali 20 až 40 % hodnoty.vnútornéj vlhkosti· Po-tom sa povrch dýh opatřil nánosom vodných farbiacich roztokov or-ganických kyslých farbív a reaktívnych farbív a ich vzájemnýchzmesí· Pre nanášanie sa používala válcová obojstranná nanášaéka·Molekulové hmotnosti používaných farbív bolí v rozsahu 350 až 860*Nánosy farbiacich roztokov 15 až 220 g/-2. Koncentrácia skúšanýchfarbiacich roztokov : 0*5 až 4*1 %· Po nanesení farbiaceho roz-toku sa dyhy poukladali na seba* zatlačili sa do roviny pomocouplatní z nehrdzavejúcej ocele alebo preglejok· Potom sa dyhy vlo-žili do autoklávu vyhriateho na teplotu 95*C· Difúzia farbiacehoroztoku z povrchu dýh dvnútra a súčasne fixácia na lignocelulózovúsubstanoiu sa vykonala nad hladinou vody po dobu 3 hodin pri teplo-tě 95*C· Dyhy po vysušení bolí prefarbené v celej hrúbke· . Přiklad 3

Pri híbkovom farbení a zušlechťovaní okrasných krájených dýh men-ších hrúbok sa s výhodou použije nasledovný postup farbenia : Dyhysa nechájú nasiaknút* v horúcej vodě 60 až 95*C* dyhy s vlhkosťou90 až 120 % a teplotou 60 až 80 % sa opatria obojstranným nánosomhorúceho farbiaceho roztoku o teplote 60 až 95*C* ktorý obsahujeznáme farbivá používané na híbkové farbenie dýh* Po nanesení sa za·» bráni odparovaniu vody alebo iného použitého rozpúšťadla pomocou0 * folii a ukládáním dýh na seba s výhodou do zatvárateIného priesto-rů* ktorý sa po zaplnění uzavrie* Potom sa dyhy nechajú uložené priteplote v rozsahu 60 až 95’C až farbivo rovnoměrně predifunduje docelej hrůbky dýh· Cas difúzneho prieniku závisí od druhu použitýchfarbív* od druhu dřeviny a hrůbky dýh* Pri použiti farbív zmesných 247 653 ·» 4 — určuje čas rovnoměrného prefarbenia najpomalšie difundujúce farbivoNpr· úplné prefarbenie běžných okrasných dýh o hrúbke 0»3 mm priteploto 96*C je 5 až 25 min· pre farbivá Cl Acid Red 73» Cl AcidRed 97$ 1 až 12 minút pre farbivá Cl Acid Yellow 11» Cl Acid Yellow42» Cl Acid Blue 41» Cl Acid Orange 3» Pri teploto 95’C je doba di-fúzie potřebná na prefarbenie dýh o hrúbke 0,8 mm 0,5 až 3 hodinypre váčšinu kyslých monosulfofarbív s molekulovou hmotnosťou v roz-sahu 350 až 550· Pri teploto 50*C sa doba difúzie a fixácie farbivv dýhách predlžuje přibližné na dvojnásobok· Doba penetrácie far-biv v uvedených okrasných dýhách hrůbky 0»8 mm v priestore nasýte-nom vodnými parami sa pri teploto 20*C pohybuje v rozsahu 2 až 6dní pre váčšinu uvedených farbiv a druhov dřevin· Příklad 4

Na horúce dyhy dřeviny topol /Populus marilandica/ o hrúbke 0,9 mma vlhkosti 112 % sa naniesol pornocou gumenných valcov roztok 50g · l“1 fanbiva Cl Acid Orange 7 o teploto 95*C v množstvo 35 g»m”®Potom sa dyhy zabalili do polyetylénovéj folie a následné do hli-níkové j folie a farbiaci roztok z povrchu dýh sa nechal penetrovaťpri jednej skupině dýh pri teplote 20*C po dobu 3 dni a do druhejskupiny dýh pri teplote 93*C po dobu 65 minút· Do třetej skupinypri teplote 140*C po dobu 15 minút· Prienik farbiv do dýh sa usku-točnil v uzavřetom priestore· Všetky tri skupiny dýh boli po vysu-šení rovnoměrně prefarbené v celej híbke· Příklad 5

Krájané dyhy dřeviny abachi /Triplochiton ocleroxylon k. Schumm/o hrúbke 0»6 mm s celkovou vlhkosťou /stanovenou vážením/ 56» %a s povrchovou vlhkosťou přibližné 27 % sa ponořili do farbiacehokúpela 15 g.l**^ Cl Solvent Yellow 32 a 8 g.l”^ Solvent Orange v zmesi 96 % etylalkoholu a etylénglykolu /7 : 3/ na dobu 5 sekúnd· Po-tom sa zabalili do polyetylénovéj folie a v uzavrctom priestore sazahrievali pri teplote 50*C po dobu'30 min, Dyhy boli po vybratí avysušení pri teplote 120’C prefarbené rovnoměrně v celej híbke·Příklad 6 Lúpané dyhy dřeviny abachi o hrúbke 0»9 mm a vlhkosti 35 % sa vlo-žia do farbiaceho roztoku kyslých farbiv uvedených v příklade 1 ocelkovej koncentrácii farbiv v rozsahu 0»5 až 3 g.l*"^ v zmesi roz-púšťadicl voda : etylénglykol : izopropylalkohol /6:2:1/ na dobu10 až 20 sekúnd pri teplote 60 *C· Dyhy sa po vybratí uzavrú do PE-folie a hermetickoj nádoby a zahrievajú pri teplote 60*C» po dobu ·» 5 — 150 minút· Dyhy boli po vybrat! prefarbené v celej híbke» 247 653Příklad 7 Předmětný spósob možno využit v spojení s klasickými farbiacimitermostatovanými zariadeniami s cirkuláciou farbiaceho roztoku·

Dyhy o hrúbke 0»8 mm sa poukladajú do nosiča dýh* tak aby na 1 mmhrůbky drevnej hmoty připadal volný priestor v rozsahu 2*2 až 5 mm·Nosič s dýhami sa ponoří do farbiaceho kúpela na dobu 5 áž 20 mi-nút, pri teploto 90 až 99*C, v beztlakových farbiacich zariadeniach.Alebo sa dyhy vákuovo-tlakovo impregnujú po rovnakú dobu v tlakovýchfarbiacich zariadeniach, pričom teplota farbiaceho roztoku je 100až 140*C« Počas tejto doby farbiaci roztok vo farbiacom zariadenícirkuluje· Je výhodné pri použití beztlakových zariadení použit opa-kované ponorenie dýh do kúpela v kratších časových intervalech* Po-tom sa dyhy vyberú a nechajú sa stát v priestore nasýtenom paramirozpúštadiel farbiaceho kúpela pri teplote v rozsahu 60 až 95’C· Čas difúzneho prieniku farbív v prostředí pár použitých rozpúšta-diel farbiaceho kúpela sa upřesňuje podlá druhu použitých farbív apožadovanéj híbky prieniku. Kapr, pre dyhy o hrúbke 0,8 mm sa po-hybuje v rozsahu 1 až 4 hodin. Příklad 8

Dyhy dřeviny buk /Fagus silvatica/ o hrúbke 0,3 mm a vlhkosti 12 %sa ponořili do zušlachtovacieho kúpela kyslých farbív ako v příkla-de 1, pri teplote 95*C na dobu 2 minút· Po vybratí z farbiaceho kú-pela po prvom stupni zušlachtovania bolo farbivo proniknuté praktic-ky do celej híbky dýh, ale neboli prefarbené dřeňové lúče, Tietodyhy sa uložili do uzavretej nádoby na dobu 75 minút pri teplote85*C* Po vybratí boli dyhy prefarbené rovnoměrně aj v dřeňových lú-čoch. Předmětný spósob híbkového zušlachtovania dřeva sa dá využit v dre-várskom a nábytkárškom priemysle na zlepšovanie vlastností dřeva,najma pri homogénnom zušlachťovaní alebo farbení dýh do híbky· Vy-robené dyhy je možné brúsit do značnéj híbky bez toho» abý sa obna-žila nemodifikovaná resp, neprefarbená část drevnej hmoty· Předmětné homogénne farbenie dýh sa dá použit aj pri výrobě dýh sreprodukovatelnou kresbou, tak že sa zafarbené dyhy zlepia do blo-kov rovinným alebo tvarovaným lisováním a tieto sa potom krájajúpod určitým uhlom podobno ako pri klasickej výrobo okrasných dýh.

Claims (4)

1. 247 853 P RE D ΜΕ T VYNÍLEZU 1* Spósob híbkového zušlachťovania dřevných materiálov kvapalinamiako sú roztoky používané na ochranu dřeva, farbiace roztoky, impregnačné látky na přípravu drevoplaetov, v ktorých je účinnázušlachťujúca látka rozpuštěná vo vodě a/alebo v jednom organickom rozpúšťadle alebo v sústave rozpúšťadiel, pričom zušlachťu-júoa kvapalina je schopná napučiavať dřevo najmenej na hodnotu60 % z jeho napučiavania vo vodě, vyznačujúci sa tým, že sa po-vrch dřevného materiálu s obsahom 2 až 180 % vody alebo rozpúš-ťadiel tvoriacich zušlachťujúcu kvapalinu vystaví účinku zuš-lachťujúcej kvapaliny pri teploto v rozsahu 10 až 140*C po do-bu 1 sekunda až 70 minút, potom sa prebytočná zušlachťujúca kvapalina z okolia povrchu dřevného materiálu odstráni a vykoná sapenetrácia a difúzia zušlachťujúcej látky z povrchových vrstievdo híbky dřevného materiálu 0,2 až 3»0 mm v uzavřetom priesto-re, násýtenom parami rozpúšťadiel použitej kvapaliny pri teplo-to v rozsahu 10 až 250"C, s výhodou do 140*C, po dobu najmenej2 minút, v závislosti od požadovanéj híbky prieniku zušlachťujúcej látky,
2. 2, Spósob híbkového zušlachťovania dřevných materiálov kvapalinamipodlá bodu 1·, vyznačujú sa tým, že penetrácia zušlachťujúcejkvapaliny dovnútra dřevného materiálu sa vykonává v uzavretompriestore násýtenom parami tejto kvapaliny pri dodávaní tepla,alebo bez vonkajšieho ohřevu·
3. 3· Spósob híbkového zušlachťovania dřevných materiálov kvapalinamipodlá bodu 1· vyznačujúci sa tým, že prostredie nasýtených párv uzavretom priestore sa vytvoří rozprašováním rozpúšťadiel tvoriacich súčasť zušlachťujúcej kvapaliny do uzatvoreného priestoru, alebo samovolným odpařením zušlachťujúcej kvapaliny z dřev-ného materiálu,
4. 4, Spósob híbkového zušlachťovania dřevných materiálov kvapalinamipodlá bodu 1·, vyznačujúci sa tým, že sa ako dřevný zušlachťo-vaný materiál použijú dyhy o vlhkosti 40 až 180 % a tieto sa ponanesení zušlachťujúcej kvapaliny před uložením do uzavretéhopriestoru poukladajú na seba do súborov, kde sa zatlačia do ro-viny tlakom 0,1 až 1,3 MPa, Vytiskly Moravské tiskařské závody, střed. 11 100, tř.Lidových milicí 3, Olomouc Cena: 2,40 Kčs