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

Description

Vynález sa týká spósobu híbkového zušlachtovania dřevných mteriálov kva paHnami. hlavně dýh, roztokmi. - zušlachťujúcich látok ako sú farbivá, chemické zlúčeniny používané pre ochranu dřeva* syntetické živice, . hydrofobizačné prostriedky a . zmikčovvddÁ·

Donal známe ^posku^{py p}re ^híbkov^é zužlachtavanie ^dreva sú založené vaOšin^ou na penetrááci zu^Iaď^lkujúciLc^h roztokov. do dřeva fóinkom. rozdinu tlakov* Postapy ^pre ^hibkov^é fartenie ^drevnýc^{h d}ýhovacích materiáluv v celej hrúbke sa Zakladajú na tom* že dyhy sa zahrievajú vo farbiacich roztokoch při teplotách v rozsahu 80 až 110*C po dobu obyčajne 3 až 6 hodin u - váčšiny dýh používaných pre výrobu nábytku. Dlhvdvbé zahrievanie vo farbiacich alebo iných zušla^chtujú^ci^ch roztoko^sa výkonná vted^y* keS sa Vyžaduje rovnomer· ný difúzny prienik zušlachťujúcich látok· ale hlavně organických farbiv do celej híb^ky dřeva, ako aj . do ťa^žko pronikn-ut^ných ^oastí drevnej hmoty ako sú parenchymatické buňky, jádrové časti dřeva a pod. Nevýhodou procesov používaných pre difúzne zušTachťovanie dýh do híbk^y je ^potřeba dlhotobého zthгitvtnit vo velkom objeme zušlachťujúcich roztokov a značná spotřeba energie. Eiergia sa obyčajne s^potre^búva ni^en na zthritvteit tonacích rozto^v. ale tiež na likvidáciu alebo čistenie vznikajácich odpadových véd.

Uvedené nedostatk^y v značné j miere odstraň je s^sob hákového zušlechťována dřevných matθriálvv z^^^lac^^u.júcimL kvapannami. ktorého podstata spočívá v tom. že sa povrch dřevného maaeeiálu vystaví účinku zušlachťujúcej kvapaliny při teplote v rozsahu 10 až 140‘C po dobu 1 s až 70 m.n·. ptom sa prebytočná zušlachťujúca kvapalina z ukoUlt povrchu dřevného maateiálu oddíráni a vykoná sa penetrácia a difúzia zušlachťujúcej látky z povrchových vrstiev ^do h^{íbky dře}vné^ho matanálu 0.2 a^ž °*0 mm v uza^vřetorn- ргдев^^ nasýtenom parami rozpušt^^el použžtej ' kvappainy. při teplote v ^roz^sahu ^{10 až} 25⁰*C. s výtahu ^do !4⁰*C. ^po ^dobu n^ajmenej 2 min.

247 853 ▼ závislosti od požadovanej híbky prioniku zuálachťujúcoj látky· Výhody spdsobu zuálachťovonia dřevných mattriálov kvapiOLinim. spočívajú v tom, že sa podstatné Skracuje doba uloženia dřevného materiálu v zuSlachtuj^úcich Icvapal.o^ch Calšie výho^dy popisan^{ého s}pósobu zušlachťovania sú v tom· že sa znižujú nároky na kapacitu potřebných zušlechťovacích tariade^i^· Zušlachťujúci roztok sa pouuívá koncentrovaný a je len krátkodobo v styku so tušlachťoveniýn mater iá lom· Cas tthrievtnit ^dýh vo farb^oom roztok pri difúznom Hrbeni dýh · při zvýšených teplotách sa zkracuje v priemere t 3 až 8 hodin r^ádove na nie^^o sekúnd · a^ž minút_a čím sa ^podstatné přetěžuje životaosť Π^Ιοο¹^ toztokov· Pri ^^o^žit^tt pen^rácie mimo zuš** L^achťuj^úcej kvapaliny v uzavretých priestoroch pri okooitej teploto sa podstatné znižujú nároky na spotřebu energie·

V prvom stupni popisaného spdsobu sa zušlachťujúca látka nechá preniknút len do určitej časti objemu dřevného oatteialu,. například ponořením do zušItcSťujúcej kvapaliny., alebo povrchovým nanesením, napr· válcovým nanášanim alebo ttriekan:^ alebo vákuovo-tlakcovou tmpregnáciou· Pa^erácla zu^^Zachi^i^.júc^.j látky z povrchu dovnútra ^dřevn^ého matθei^alu sa v^ykon^ává v uzavřetom priestore buS pri dod^á~ vaní tepla alebo bez votncajšieho ohřevu· Prostredie nasltených pár v uvedenom uzavřetom priestore sa vytvoří buS samovolným odparenta rozpúšťaddel zušItcSťujúcej kvapaHny, alebo pri pouužtí váčších priestorov rozprašováním týchto rozpúSťatldel pri teploto pθnzerácie v uzavretom priestore· Pri poiu^í popisaného procesu pre I^bente dýh sa s výhodou p^i^uí.jú dyhy nasýtené vodou so zniženou vlikosťou na povrchu· Na povrch dýh sa potom nanosie s výhodou horúci koncen^trovaný far^aci ruztu^k a to bud ponořením dýh do . ^гкиН^йс^ю ftrbtacehu kúpela alebo iným spdsobom povrchového nánosu ra^iaceho roztoku a potom sa dyhy potutladajú na seba do súborov a poMerácH sa vykoná v uzavretom priestor^e najlepšie při teplotách od 60 do 98*0.

Přiklad 1 Dyhy dřeviny /Т^рНо^Юп ucleruxyluz k»sutamm/ o hrúbke

0,8 mm a vlhko os i 110 % /vzachované na hmoonoslt tU·seshého dřeva/ sa poonoili do vodn^o roztok kysl^o ' taviva o zlobní 1,8 g.l”l

Acid Yeiiow П, °_e3 g-1“¹ Acid Orange 7, a 0,6 g.l¹ Acid Bl^ue 62.

3al^ej £^|г^ь1^|с1 rwttá ^obsahoval 4 ^ggl”^{1 s m}ole^kuluvou tonotnosVou '1500 a 1 ^g^l”^{1 ne}io^zoge^zneS^u

Dyhy booi ponořené vo ΗγΜ^οο roztoku pri teplote 95'C na dobu *

247 653 mdnút pri pH , 4.5« Potom sa dyhy vybrali, uložili do nádoby so vodou vyhriatou na teplotu 98'C nad hladinu - vody, nádoba sa hermeticky uzat-vorUa a dyhy sa zahrievaH po dobu 150 minút· Po vybrati ' z nádoby, opláclhiutí povrchu dýh a vysušeni dýh pri teploto 160*C na vlhkost 12 % sa skonlrolovala rovnoměrnost vyfaabeoia dýh. EgaHta vyfaabenia na povrchu dyhy /DIN 5033 a DIN 6174/ bolaaEs «1.21 a vnútri dýh^E. “ 1.30, pri meraní ' na 10« kruhových meracícO miestacO o priemeae 20 mm·

Příklad 2

Dyhy dřeviny buk /Faaus silvatica/ a abachi /TaipiocOitoo ocleaoxylol o hrúbke 0.8 mm sa zahriθvali vo vodě pai- teploto 95*C. 30 min., potom sa nechoH vo veatikálnej polohe po dobu 10 min. a po v ach dýh sa predsu^l pai teplota 160'C tak. že povrchové vrstvy dýh obsahoovai 20 až 40 % OodnoOt .vnútorne j vlhkossi. Potom sa povach dýh opatři nánosom vodných far^acich roztokov oraaoických kyslých farbív a aeaktívnych farbív a ich vzájomných zmesí· Pře oanášanie sa aouuívala válcová obojstranná nanášaáka. Molekulové hmoOnooti používaných farbív boOi v rozsahu 350 až 060. Nánosy far^a^ch roztokov I⁵ a^ž 22⁰ a/®²· Konoce^orácia skúáanýc^h far^acich roztokov : 0.5 až 4,1 %» Po nanesení farbiaceho roztoku sa dyhy poiuiadaai na seba. zat-lačUi sa do roviny pomocou platní z nehrdzavejúcej ocele alebo treglejok· Potom sa dyhy vložli do autoklávú vyhriateho na teplotu 95*C· Difúzia farbiaceOr roztoku z ^prvrchu dý° ^nútra a sútasne fix^ácia na íajpocelulozovů sub Standu sa vykonala nad hladinou vody po dobu 3 hodin pri tepiote 95*C« Dyhy po vysušení boOi prefarbené v celej hrúbke. .

Příklad 3

Pai ^hí^bkovom faakní a zužitkovaní okaasnýc^{h k}a^ájírnýc^o dýh menších haúbrk sa s výhodou pou^je nasledoviý postup faareoia : Dyhy sa nechájú oasiakoút v -hoaúcej vodě 60 až 95*C. dyhy s vlhkostou 90 - až 120 % a teplotou 60 až 00 % sa o^^^^^]r:ia obojstaarniým nánosom Oraúcehr faariaceOo roztoku o teploto 60 až 95*C. ktoaý- obsahuje známe faa^riv^{á p}ružívan^é na ^hí^bkov^é faakoia dýh. ^Po nanesení ^sa za* bráni odpaaovaniu vody alebo iného použitého rozpúžtadla pomocou folii a ukládáním dýh na seba s výhodou do zatváratelného priestotú. ktoaý sa po zaplnění uzavrie. Potom sa dyhy nechajú uložené pri tepLote v rozsahu 60 až 95*C až faabivo rovnoměrně preaiftnatje do celej ^ra^úbk^y Čas ^fúzuek závisí od dauO^{u p}oužitý^cO taabív. od druhu dřeviny a hrúbky dýh. Při ропНИ farbív zmesných

247 653 určuje čas rovnoměrného prefarbenia najpomalšie. difirndujúce farbivo· Npr. úplné prefarbenia běžných okrasných dýh o hrúbke 0a3 mm pri teploto 96*C je 5 až 25 min· pre farbivá Cl Acid Red 73. Cl Acid Red 97$ 1 až 12 minút pře farbivá Cl Acid Yellow 11» Cl Acid Yellow 42c Cl Acid Biue 41, Cl Acid Orange 3» Pri teplota 95'C je doba difúzie'potřebná na ' 'prefarbenie dýh o hrúbke 0,8 mm 0,5 až 3 hodiny pre váčšinu kyslých mooosslfooarbiv s molekulovou hmotnosťou v rozsahu 350 až 550· Při teploto 50*C sa doba dífúzie a fixácie farbív v dýhách predlžuje přibližné na dvojnásobok. Doba penetrácie farbív v uvedených okrasných dýhách hrůbky 0,8 mm v priestore nasýtenom vodnými parami sa pri teplote 20*C pohybuje v rozsahu 2 až 6 dní pre váčšinu uvedených farbív a druhov dřevin·

Příklad ' 4

Na horúce dyhy dřeviny topol /Populus maailandica/ o hrúbke 0,9 mm a vlhkosti 112 % sa nahieno]. pornocou gumeirných valcov roztok 50 ^g · l”¹ fanbiva' Cl Acid ^Oran^ge 7 o teploto ⁹⁵ *C v množstvo 35 ^g»m~®. Potom sa dyhy zaaaliii do polyetylénovéj fólie a následné do hliníkové j folie a farbiaci roztok z povrchu dýh sa necltal penetrovať pri jednej skupině dýh pri teploto 20*C po dobu 3 dni a do druhéj skupiny dýh pri teploto 93*C po dobu 65 minút· Do tretej* skupiny pri teplote 140*C po dobu 15 minút· Prienik farbív do dýh sa uskutočum v uzavretom prinstern. Všetky tri skupiny dýh booi po vysušení rovnoměrně prefar^aeo^é v celej ^Me·

Přiklad 5

Krájané dyhy dřeviny abachi /Triplechiteo eclnrexyleo-k. Schumm^ o hrúbke 0>6 mm s celkovou vlhkosťou /saBnovenou vážením/ 56» % a s povrchovou vlhkosťou přibližné 27 % sa poznoHi do for^aceho kúpela ¹⁵ . g.E*^ Cl Solvent Yellow ³² a 8 ^gl”^g Solvent Oran^ge - v zmesi 96 % etylalkehelu a etylénglykolu /7 : 3/ na dobu 5 sekúnd. Potom sa z^libali^li do polyetylénovéj folie a v uzavr«tom priestore sa zahhievali při teplote 50*C po dobu'30 min, Dyhy booi po vybrat! a vysušení při ^plo^ UKTC preflr^aeo^e rovnoměrně v cele^j h^k^

Příklad 6

Lúpané dyhy dřeviny abachi o hrúbke 0,9 mm a vlhkossi 35 % sa vložia do faraiacehe roztoku kyslých farbiv uvedených v příklade 1 o celkovej konccnUácH íarHv v rozsahu 0,5 až 3 g.E^{g v} zmi r^ozpúšťaddel voda : etyl^énglykol : izeprepylllkehel /6:2:1/ na dobu 10 až 20 sekúnd pri teplote 60*C. Dyhy sa po vybraU uzavrú do PEfelin a ^ejrmeet.d^e.j nádoby a - zahr^vajú pri teplote 60*Ca po dobu ·» 5

150 minút. Dyhy bod ^po vybratí ^elá^en v cele j hí^bk.e» ^{247 β}5³

Přiklad 7

Předmětný spósob možno využžit v spojení s klasickými farbiacim termostatovanými ztriadeeitmi s cirkulAc^ou ra^iaceho roztoku. Dyhy o hrúbke 0»8 mm sa pouuiadajú do nosiča dýh tak aby na 1 mm hrůbky drevnej hmoty připadal volný pritstur v rozsahu 2*2 až 5 mm. Nosič s dýhami sa ponooí do kúpela na dobu 5 áž 20 minút, pri teploto 90 až 99 *C* v beztlakových farbiacich ztritdteitch. Alebo sa dyhy vákuovoo-tlákovo impregnujú po rovnakú dobu v tlakových farbiacich ttritdenitch* pričom teplota f^bia^ho roztoku je 100 až 140*C* Počas tejto doby farbiaci roztok vo farbáacom zapřadeni cirkuluje. Je výhodné při poiužti beztlakových z^ladení po otužit opakované ponoren^e dýh do kúpela v kratších časových tettrvtloch_< Potom sa dyhy vyberú a nechájú sa stát v pritsturt nasýtenom parami ruzpúštttdiel farbiaceho kúpela pri teplote v rozsahu 60 až 95'C. čas diíúzneho ^ieniku ^far^biv v postředí ^pár poun^ch roz^štadiel far^biacthu kúpela sa upřesňuje podlá druhu p^i^u^i^ý^ch farbiv a ^^fovonej híbky jirien^u* Kapr* ^pre dyhy o hr^úbke 0*8 mm sa ^pohybuje v rozsahu 1 až 4 hodin*

Přiklad 0

Dyhy dřeviny buk /Fagus silvatica/ o hrúbke 0*3 mm a vlhkosti 12 % sa pooeui1i do zušItchkcvaciehc kúpela kyslých'farbiv ako v příklade 1* pri teplote 95*C na dobu 2 minút. Po vybbaaí z ra^iaceho kúpela po prvom stupni zušl^chťovanla bolo far-bi-vo proniknuté prakticky ^do celej híb^ky dýh* ale neboH ^efarbe^ ^dřt^ňvv^é Tleto dyhy sa uložili do uzavřete nádoby na dobu -75 minút při teplote 85’C. ^Po. vybraH Ibh ďyhy pre.farben^é rovnoměrně a v dikových lútoch.

Předmětný s^sob hⁱb^k^ové^ho zuš^^chťovania dřeva sa dá vyuHk v drevábskom a nábytkárSkom priemysle na zlepšovanie vlastností dřeva* najma ^pri homogénnom zušlechťovaní alebo farbení dýh do híbky. V^yro^ben^{é dy}hy je možné br^úsi^{k d}o znataej híbk^y bez toho, ab^ý sa obnažila neιοo0ii'ikuvaná tesp* neprefarbená čáislť drevnej ^βο^* Předmětné homogénne ra^enie dýh sa dá pouužk aj pri výrobě dýh s rtprudžkovattInuu kresbou* tak že sa zafarbené dyhy zlepia do blokov rovinní ým nebo tvarovaným lisováním a třeto sa potom krájajú pod určitým uhlom podobné ako pri klasickej výr*obě okrasných dýh*

P RE D ΜΕT VYNALEZU

Claims (4)

1· Spósob híbkového zuálachtovania dřevných materiálov kvapalinami ako sú roztoky používané na ochranu dřeva, farbiace roztoky, impregnačně látky na přípravu drevoplastov, v ktorých je účinná zušlachtujúca látka rozpuštěná vo vodě a/alebo v jednom organicko· rozpúšťadle alebo v sústave rozpúúťadiel, pričorn zuálaohtujúoa kvapalina je schopné napučiavat dřevo najmenej na hodnotu 60 % z jeho napučidvanid vo vodě, vyznačujúcí sa tým, že sa povrch dřevného maatriálu s obsahom 2 až 180 % vody alebo rozpúštadiel tvoriacich zušlachtujúcu kvapalinu vystaví účinku zuélachaujúcej kvapaliny při teploto v rozsahu 10 až 140*C po dobu 1 sekunda až 70 minút, potom sa prebytočná zušlachtujúca kvapalina z okolia povrchu dřevného шаdtriálu odstráni a vykoná sa pennerácia a difúzla zušl^chťujú^ j látky z povrchových vrátil do h^íb^ky dřevn^ého mae^el-áLu ^0,2 a^ž 3,0 mm v uzavřetom prirstlre, násýtenom parami, rozpásta^e! po ožito j kvapaliny při teploto . v rozsahu 10 až 250’C, s výhodou do 140’C, po dobu najmenej 2 minút, ^- v závislosti o^d požadované j hí^bky prien^u zušlachťuj^úcej látky,

2· S^póso^b h^íbkov^ého zušlachťovania ^dřevných •Bate^lov ^k.vapalⁱnami, podlá bodu 1», vyznačujú sa tým, že pennerácia zu^:Eachaujúo^,j kvapaliny dovnútra dřevného mаdteiálu sa vykonává v uzavretom pгirstlrr násýtenom parami tejto kvapaainy při dodávaní tepla, alebo bez vonltajáieho ohřevu· ³· Sp^ósoh h^íbkov^ého zušl^achttovania levných m^ei^ov ^kvapalinami poi lá bodu 1· vyznačujúci sa tým, že prostredie ndsýtrnýoh pár v uzavretom prirselгr sa vytvoří rozprašováním rlzpúšVadiel tvoriacich súčast zušIdchaujúlej kvapaliny do uza^neného prirstl*· ru· alebo samovolným odpařením zušIdchaujúlej kvapaliny z dřevného madtriálu,

4· ^Sp^ósob ^híbkov^ého zušlachťovania dřevných mаdeeiállv kvapalirnnri. podlá bodu 1», vyznačujúci sa tým, že -sa ako dřevný zušlachtovaný maateiái pouuíjú dyhy o vLH^'^s^s^:L 40 až 180 % a tleto sa po nanesení zu^.řachau,júo^,j kvapaliny před uložením do uzavretého presto™ poiuiadajú na seba do súboгlVd kde sa zatlačia do roviny tlktom 0,1 až 1,3 MPa·