DE1080765B

DE1080765B - Process for the leach-resistant two-stage impregnation of wood using zinc salts

Info

Publication number: DE1080765B
Application number: DEA25009A
Authority: DE
Inventors: Harlan A Depew; Patrick D Quinn
Original assignee: LEAD AND SMELTING Co; American Zinc Co
Current assignee: LEAD AND SMELTING Co; American Zinc Co
Priority date: 1955-07-20
Filing date: 1956-06-01
Publication date: 1960-04-28

Description

Verfahren zum auslaugbeständigen zweistufigen Imprägnieren von Holz unter Verwendung von Zinksalzen Es besteht ein dringender Bedarf an feuerfestem Holz mit bleibender Feuerfestigkeit für den Außengebrauch, z. B. zur Verwendung in Schiffen, bei Eisenbahnaufbauten und Gebäuden aller Art. Bisher ist für diesen Zweck vor allem Zinkchlorid verwendet worden, da diese Verbindung auch einen gewissen Schutz gegen Holzschwamm und Termitenfraß bietet. Es werden jedoch für eine praktisch ausreichende Feuerfestigkeit so große Zimtchloridmengen benötigt, nämlich mindestens 64 kg Zn C12 je m3 Holz, daß das behandelte Holz hygroskopisch wird, daher in feuchter Atmosphäre große Wassermengen aufnimmt und durch die sich dann bildende Salzsäure langsam zerfressen wird.Process for the leach-resistant two-stage impregnation of wood using zinc salts There is an urgent need for refractory wood with permanent fire resistance for outdoor use, e.g. B. for use in ships, railway superstructures and buildings of all kinds. So far, zinc chloride has been used for this purpose in particular, since this compound also offers a certain protection against wood sponge and termite damage. For practically sufficient fire resistance, however, large amounts of cinnamon chloride are required, namely at least 64 kg Zn C12 per m3 of wood, that the treated wood becomes hygroscopic and therefore absorbs large amounts of water in a moist atmosphere and is slowly eaten away by the hydrochloric acid which then forms.

Angeblich soll ein Chromatzusatz diese hydrolytische Zersetzung herabsetzen, doch haben praktische Versuche keine entsprechende Bestätigung erbracht. Da Chromate zudem die Verbrennung katalysieren, müssen der Imprägnierungsflüssigkeit außerdem noch bestimmte Mengen an Borsäure und Ammonsulfat zugesetzt werden, ohne daß aber die damit erzielbaren Ergebnisse wirklich befriedigen.Allegedly, a chromate addition is supposed to reduce this hydrolytic decomposition, however, practical tests have not provided any corresponding confirmation. Because chromates In addition to catalyzing the combustion, the impregnation liquid must also certain amounts of boric acid and ammonium sulfate can also be added, but without this the results that can be achieved are really satisfactory.

Es ist auch bereits bekannt, Holz mit einer Ammoniaklösung von Zinkchlorid allein oder in Kombination mit Zinkphosphat zu behandeln und das Ammoniak anschließend aus dem Holz zu verdampfen. Das in den Holzporen zurückbleibende Gemisch aus Zinkhydroxyd und anderen basischen Verbindungen ist nicht so wasserlöslich wie reines Zinkchlorid. Um für die Praxis tragbare Brandverluste unter etwa 30 % zu erzielen, müssen jedoch mindestens etwa 128 kg Zink, berechnet als Zinkoxyd, je m2 Holz angewendet werden, was wirtschaftlich nicht tragbar ist.It is also already known to treat wood with an ammonia solution of zinc chloride alone or in combination with zinc phosphate and then to evaporate the ammonia from the wood. The mixture of zinc hydroxide and other basic compounds remaining in the wood pores is not as water-soluble as pure zinc chloride. In order to achieve acceptable fire losses of less than 30 % in practice, at least about 128 kg of zinc, calculated as zinc oxide, must be used per m2 of wood, which is not economically viable.

Die Verwendung einer wäßrigen ammoniakalischen Zinkchloridlösung, welche gleichfalls empfohlen worden ist, bringt dagegen den Nachteil, daß die Sättigungskonzentration bereits bei einem Zinkgehalt von 100/, liegt, so daß ein mehrmaliges Imprägnieren erforderlich wird. Außerdem ist eine solche Behandlungslösung instabil, so daß sich Zinkhydroxyd an den Wänden des Behandlungsgefäßes absetzt. Aus den gleichen Gründen ist es auch schwierig, einen gleichmäßigen Niederschlag im Holz zu erzielen. Weiterhin muß in stark alkalischer Lösung gearbeitet werden, wodurch die Gefahr einer bleibenden Schädigung des Holzes besteht. Auch hat das sich bei dieser Behandlungsweise in den Poren bildende Ammoniumchlorid die unangenehme Eigenschaft, daß es die Anstreichfestigkeit des Holzes herabsetzt, ein Werfen des Holzes verursacht und das Auflösen der niedergeschlagenen Zinkverbindungen beim Auslaugen des Holzes begünstigt.The use of an aqueous ammoniacal zinc chloride solution, which has also been recommended, however, has the disadvantage that the saturation concentration already with a zinc content of 100/1, so that repeated impregnation is required. In addition, such a treatment solution is unstable, so that Zinc hydroxide settles on the walls of the treatment vessel. For the same reasons it is also difficult to achieve even precipitation in the wood. Farther must be worked in a strongly alkaline solution, reducing the risk of permanent There is damage to the wood. This has also proven to be the case with this type of treatment The pore-forming ammonium chloride has the unpleasant property that it is paint-resistant of the wood degrades, causing a tossing of the wood and the dissolving of the dejected Zinc compounds favored when leaching the wood.

An Stelle einer einstufigen Imprägnierung kann man auch ein sogenanntes Doppeltränkeverfahren durchführen, wobei das Holz nacheinander mit zwei Lösungen behandelt wird, deren gelöste Substanzen sich in situ in den Poren des Holzes zu schwerlöslichen Verbindungen umsetzen. Beispielsweise kann sich das Holz in einem Druckkessel befinden, aus welchem die erste Lösung nach genügend langer Einwirkung abgezogen und anschließend ein Vakuum angelegt wird, wodurch ein Teil der die Poren ausfüllenden Flüssigkeit wieder entfernt und Raum zur Einwirkung der zweiten Lösung geschaffen wird.Instead of a one-step impregnation, a so-called Carry out a double soaking process, with the wood successively with two solutions is treated, the dissolved substances of which are in situ in the pores of the wood implement poorly soluble compounds. For example, the wood can be in a Pressure vessel are located, from which the first solution after a sufficiently long exposure peeled off and then a vacuum is applied, causing some of the pores The filling liquid is removed again and there is room for the second solution to act is created.

Bei den bekannten Arbeitsweisen dieser Art wird jedoch zwecks Ausfällung von Zinkhydroxyd, Zinkoxyd oder Zinkcarbonat in stark alkalischem Milieu bei pH-Werten zwischen etwa 8 und 9 gearbeitet, wobei vor allem Ammoniak oder Ammoniumcarbonat als Fällungsmittel zur Anwendung kommt. Das fertig imprägnierte Holz weist daher gleichfalls einen alkalischen pH-Wert auf, wodurch sich leicht Schäden an der Holzstruktur ergeben.In the known procedures of this type, however, for the purpose of precipitation of zinc hydroxide, zinc oxide or zinc carbonate in a strongly alkaline environment at pH values worked between about 8 and 9, mainly ammonia or ammonium carbonate is used as a precipitant. The finished impregnated wood therefore shows also has an alkaline pH value, which can easily damage the wood structure result.

Auch sind schon Kupfer- und Eisensalze an Stelle von Zinksalzen zur Herstellung solcher Behandlungslösungen empfohlen worden, doch haben sich die beiden zuerst genannten Metalle hinsichtlich einer Erhöhung der Feuerfestigkeit in der Praxis nicht bewährt.Copper and iron salts are also used instead of zinc salts Preparation of such treatment solutions has been recommended, yet the two have become first-mentioned metals with regard to an increase in fire resistance in the Not proven in practice.

Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß die geschilderten Nachteile der bisherigen Behandlungsverfahren vermieden werden können und sich ein hochfeuerfestes, für Außenbauten besonders geeignetes Holz herstellen läßt, welches nicht nur gegenüber Schwamm und Termitenfraß, sondern auch gegenüber dem Angriff des Schiffsbohrwurms ausreichend beständig ist und außerdem eine verlängerte Lebensdauer gegenüber den durch die Imprägnierung alkalisch gewordenen Hölzern aufweist.It has now been shown, surprisingly, that the described Disadvantages of previous treatment methods can be avoided and become one highly refractory wood, which is particularly suitable for exterior buildings, can be produced, which not only against sponge and termite damage, but also against the attack of Shipworm is sufficiently resistant and also has an extended lifespan compared to the woods that have become alkaline as a result of the impregnation.

Erfindungsgemäß wird das an sich bekannte Doppeltränkverfahren unter Verwendung einer ein wasserlösliches Zinksalz enthaltenden Lösung derart ausgeführt, daß das bei der Erstbehandlungim Überschuß angewandte Reaktionsmittel wenigstens teilweise wieder aus den Poren des Holzes entfernt wird und daß das Holz dann mit dem anderen zur Bildung wasserunlöslicher Zinksalze erforderlichen Reaktionsmedium behandelt wird, wobei unter Verwendung von einem oder mehreren Stoffen aus der Gruppe wäßriges Ammoniak, Alkalihydroxyd, Natriumcarbonat, Bariumhydroxyd, Ammoniakgas oder Alkylenoxyd ein basisches, Zinkhydroxyd enthaltendes Zinksalz niedergeschlagen und außerdem so gearbeitet wird, daß der pH-Wert des imprägnierten Holzes unter 7 liegt.According to the invention, the double impregnation process, which is known per se, is used under Use of a solution containing a water-soluble zinc salt carried out in such a way that the reagent used in excess in the first treatment is at least is partially removed again from the pores of the wood and that the wood is then with the other reaction medium required to form water-insoluble zinc salts treated using one or more substances from the group aqueous ammonia, alkali hydroxide, sodium carbonate, barium hydroxide, ammonia gas or alkylene oxide, a basic zinc salt containing zinc hydroxide, is deposited and it is also worked so that the pH of the impregnated wood is below 7 lies.

Vorzugsweise wird dabei das Holz zunächst mit einer Zinksalzlösung getränkt und dann nach Entfernung der überschüssigen Lösung aus den Poren eine der aufgeführten basischen Substanzen in solcher Menge zur Einwirkung gebracht, daß nur ein Teil des in den Poren vorliegenden Zinksalzes in Zinkhydroxyd übergeführt wird, welches dann in situ mit dem restlichen Zinksalz unter Bildung von unlöslichen basischen Salzen reagiert.The wood is preferably first coated with a zinc salt solution soaked and then after removing the excess solution from the pores one of the Listed basic substances brought into action in such an amount that only part of the zinc salt present in the pores is converted into zinc hydroxide which is then in situ with the remaining zinc salt to form insoluble basic salts reacts.

Diese Arbeitsweise wird bevorzugt, doch können die Stufen auch in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, d. h., das Holz kann zuerst mit einer basischen Substanz und dann mit dem wasserlöslichen Salz getränkt werden.This procedure is preferred, but the steps can also be performed in are carried out in reverse order, d. that is, the wood can first be treated with a basic substance and then soaked with the water-soluble salt.

Vorzugsweise werden wäßrige Lösungen verwendet, doch können die Salze auch in einem organischen Lösungsmittel, z. B. Alkohol, gelöst angewendet werden.Aqueous solutions are preferably used, but the salts can also in an organic solvent, e.g. B. alcohol, can be used in solution.

Ein Teil des Zinks kann durch andere Kationen ersetzt werden, z. B. durch Magnesium in Form von Magnesiumchlorid.Some of the zinc can be replaced by other cations, e.g. B. through magnesium in the form of magnesium chloride.

Von den Anionen wird das Chlorid bevorzugt. Für besondere Zwecke kann ein kleiner Teil des Chlorids durch Sulfate, Bromide, Phosphate, Arsenite, Arsenate, Borate u. dgl. ersetzt werden.Of the anions, the chloride is preferred. For special purposes can a small part of the chloride by sulfates, bromides, phosphates, arsenites, arsenates, Borates and the like.

Das Verfahren kann trotz der Zweistufigkeit in einem einzigen Behandlungsbehälter ohne Herausnehmen des Holzes ausgeführt werden, so daß es sich in einem einzigen Beschickungsvorgang ausführen läßt. Die zweistufige Behandlung mit den verschiedenen Imprägniermitteln erfolgt entweder durch Einlagern des Holzes in mit der Tränklösung zu beschickende offene Tröge oder aber unter Anwendung von Vakuum und Druck in Kesselanlagen. Beide Behandlungsarten sind an sich bekannt.Despite the two-stage nature, the process can be carried out in a single treatment tank without removing the wood, so that it is in a single Can carry out charging process. The two-stage treatment with the different Impregnating agents are made either by storing the wood in with the impregnation solution Open troughs to be charged or else using vacuum and pressure in boiler systems. Both types of treatment are known per se.

Die nachstehenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.The following examples illustrate the process according to the invention.

Beispiel I Brandprobenstäbe werden in einem Druckbehälter 15 Minuten lang einem Luftdruck von 3,5 kg/cm2 ausgesetzt. Dann wird eine 33°/jge wäßrige Lösung von Zinkchlorid (1 Gewichtsteil Zinkchlorid und 2 Gewichtsteile Wasser) ohne Änderung des Druckes in den Druckbehälter gedrückt, so daß die Stäbe bedeckt sind, worauf Luftdruck von etwa 8,75 kg/cm2 während 1 Stunde zur Einwirkung gebracht wird. Der Druck wird dann aufgehoben und die vom Holz nicht aufgenommene Lösung aus dem Behälter abgelassen. Ein Vakuum von etwa 558 mm wird für 5 bis 10 Minuten zur Einwirkung gebracht und dann die restliche Lösung aus dem Behälter abgezogen.Example I Fire test sticks are exposed to an air pressure of 3.5 kg / cm2 in a pressure vessel for 15 minutes. Then a 33 ° / jge aqueous solution of zinc chloride (1 part by weight of zinc chloride and 2 parts by weight of water) is pressed into the pressure vessel without changing the pressure so that the rods are covered, whereupon air pressure of about 8.75 kg / cm2 for 1 hour Action is brought. The pressure is then released and the solution not absorbed by the wood is drained from the container. A vacuum of about 558 mm is applied for 5 to 10 minutes and then the remaining solution is drawn from the container.

Eine wäßrige Lösung, die 4,7 % Na O H und 7,8 % N H3 enthält, wird dann in den Druckbehälter bei Aufrechterhaltung des Vakuums eingeführt. Ein Luftdruck von etwa 8,75 kg/cm' wird anschließend während 1 Stunde zur Einwirkung gebracht.DerDruck wird dann aufgehoben und die vom Holz nicht aufgenommene Lösung aus dem Behälter entfernt. Ein Vakuum von etwa 558 mm wird angelegt, um überschüssige Lösung aus den Poren zu entfernen.An aqueous solution containing 4.7 % Na OH and 7.8 % N H3 is then introduced into the pressure vessel while maintaining the vacuum. An air pressure of about 8.75 kg / cm 'is then applied for 1 hour. The pressure is then released and the solution not absorbed by the wood is removed from the container. A vacuum of approximately 558 mm is applied to remove excess solution from the pores.

Das gesamte Verfahren wird bei Raumtemperatur ausgeführt.The entire procedure is carried out at room temperature.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle angegeben. Das vom Holz aufgenommene Zink wurde als Unterschied zwischen der in den Druckbehälter eingeführten und der aus ihm wieder abgezogenen Lösungsmenge bestimmt. Die tatsächliche aufgenommene Zinkmenge war jedoch kleiner, weil die Lösung der zweiten Behandlungsstufe anläßlich der Zweitbehandlung 1 % Zink aufgenommen hatte. kg Zink als Zn0 Brandverlust nach 15tägiger je m3 Holz Auslaugung 3 Minuten 'ASTM-Vorschrift*) 62 I 250/, 34 °/o *) E-69-50-Normen 1952, Teil 4, S. 1014. Bei dem beschriebenen Verfahren kann an Stelle der Zinkchloridlösung auch eine Zinksulfatlösung verwendet werden, wobei zur Erzielung einer Lösung derselben Zinkkonzentration die Temperatur aber auf 50 bis 60'C erhöht werden muß. Bei Verwendung von Zinksulfat an Stelle von Zinkchlorid hat das behandelte Holz einen 10- bis 15°/oigen höheren Brandverlust, weist jedoch eine bessere Farbe auf und hält einen Farbanstrich besser als das mit Zinkchlorid behandelte Holz.The results are given in the table below. The zinc absorbed by the wood was determined as the difference between the amount of solution introduced into the pressure vessel and the amount of solution withdrawn from it. The actual amount of zinc absorbed was smaller, however, because the solution of the second treatment stage had absorbed 1% zinc on the occasion of the second treatment. kg zinc as Zn0 loss of fire after 15 days per m3 of wood leaching 3 minutes' ASTM regulation *) 62 I 250 /, 34 ° / o *) E-69-50 standards 1952, part 4, p. 1014. In the process described, a zinc sulfate solution can also be used instead of the zinc chloride solution, but the temperature must be increased to 50 to 60 ° C. to achieve a solution of the same zinc concentration. If zinc sulphate is used instead of zinc chloride, the treated wood has a 10 to 15% higher fire loss, but has a better color and holds a coat of paint better than the wood treated with zinc chloride.

Gemische aus Zinkchlorid und Zinksulfat je zur Hälfte geben Zwischenergebnisse. Beispiel 1I Zwanzig Versuchsstäbe, eingeteilt in zwei Gruppen von je zehn Stäben, wurden bei Raumtemperatur mit einer 20°/oigen Zinkchloridlösung unter Anwendung von Druck getränkt, wobei die Lösung während einer Stunde unter einem Druck von etwa 8,75 kg/cm2 gehalten wurde. Die nicht aufgenommene Imprägnierlösung wurde aus dem Druckbehälter abgelassen. Ein Vakuum von etwa 558 mm wurde angelegt, und 0;454 kg Äthylenoxydgas wurde unter Beibehaltung des Vakuums in den Behandlungsbehälter eingeführt, was 140 % der theoretischen Menge entspricht, die erforderlich ist, um Zn O oder Zn (OH), mit dem vom Holz aufgenommenen Zinkchlorid nach folgender Gleichung zu bilden: 2 (CH2)20 + ZnC12 - 2H20 -+. Zn(OH)2 +2CH,CH20HC1 Die folgende Tabelle zeigt die bei diesem Verfahren erzielten Ergebnisse: Im Holz Auslaugung Brandverlust enthaltenes Zink berechnet als Zn0 Tage- °/o 65,6 0 30 70,4 15 33 Werden die Stäbe zwischen den beiden Behandlungsstufen 16 Stunden lang an der Luft getrocknet, so nimmt die anläßlich der Zweitbehandlung angewandte Lösung kein Zink auf, so daß Salzverluste praktisch ausgeschaltet werden. Trotz des 40°/jgen Überschusses an Äthylenoxyd im Beispiel II wird das Zinkchlorid nicht völlig in Zinkhydroxyd umgewandelt, sondern bildet vielmehr basisches Zinkchlorid. Die Menge des Überschusses an Athylenoxyd bestimmt die Basizität des basischen Zinkchlorids, d. h. das Verhältnis von Zinkhydroxyd zu Zinkchlorid im basischen Zinkchlorid. Die Umsetzung geht in folgender Weise vor sich: (n + 1) ZnC12 -E- 2n (CH2)20 + 2nH20 @ZnC12 - nZn(OH)2 +2n (C H2)20HC1 An Stelle des Äthylenoxyds kann Ammoniakgas verwendet werden, wobei es sich als vorteilhaft erwiesen hat, den mit der Zinkchloridlösung unter Anwendung von Vakuum und Druck getränkten Werkstoff vor der Ammoniakbehandlung zu trocknen.Mixtures of zinc chloride and zinc sulphate each give half the results. EXAMPLE 11 Twenty test bars, divided into two groups of ten bars each, were soaked at room temperature with a 20% strength zinc chloride solution while applying pressure, the solution being kept under a pressure of about 8.75 kg / cm 2 for one hour. The impregnation solution not absorbed was drained from the pressure vessel. A vacuum of about 558 mm was applied and 0; 454 kg of ethylene oxide gas was introduced into the treatment vessel while maintaining the vacuum, which corresponds to 140 % of the theoretical amount required to convert Zn O or Zn (O H), with the dated To form zinc chloride absorbed by wood according to the following equation: 2 (CH2) 20 + ZnC12 - 2H20 - +. Zn (OH) 2 + 2CH, CH20HC1 The following table shows the results obtained with this procedure: In the wood leaching loss of fire contained zinc calculated as Zn0 days- ° / o 65.6 0 30 70.4 15 33 If the rods are air-dried for 16 hours between the two treatment stages, the solution used for the second treatment does not absorb any zinc, so that salt losses are practically eliminated. Despite the 40% excess of ethylene oxide in Example II, the zinc chloride is not completely converted into zinc hydroxide, but rather forms basic zinc chloride. The amount of excess ethylene oxide determines the basicity of the basic zinc chloride, ie the ratio of zinc hydroxide to zinc chloride in the basic zinc chloride. The reaction takes place in the following way: (n + 1) ZnC12 -E- 2n (CH2) 20 + 2nH20 @ ZnC12 - nZn (OH) 2 + 2n (C H2) 20HC1 Ammonia gas can be used in place of the ethylene oxide, whereby it has proven advantageous to dry the material soaked with the zinc chloride solution using vacuum and pressure before the ammonia treatment.

Die Verwendung von Alkylenoxyden, z. B. Äthylenoxyd, hat verschiedene Vorteile gegenüber der Verwendung von Ammoniakgas oder ähnlichen Basen. Das Holz wird nicht alkalisch, ganz gleichgültig, ob das Alkylenoxyd als Gas oder in wäßriger Lösung angewandt wird.The use of alkylene oxides, e.g. B. Ethylene oxide, has different Advantages over the use of ammonia gas or similar bases. The wood does not become alkaline, regardless of whether the alkylene oxide is a gas or an aqueous one Solution is applied.

Ein weiterer -wichtiger Vorteil bei der Verwendung eines Alkylenoxyds ergibt sich aus der Tatsache, daß das erzeugte Chlorhydrin elektrisch nichtleitend und flüchtig ist. Das Holz erhält hierdurch also eine geringe elektrische Leitfähigkeit. Zur Erzielung einer minimalen elektrischen Leitfähigkeit wird das unbehandelte Holz mit Wasser ausgelaugt, so daß die ursprünglich vorhandenen wasserlöslichen Salze entfernt werden. Das Holz wird dann getrocknet, mit Zinkchloridlösung imprägniert und mit einem Alkylenoxyd entweder in wäßriger Lösung oder als Gas behandelt. Gewünschtenfalls kann das Holz in einem Trockenofen getrocknet werden, um den gesamten Überschuß an Alkylenoxyd und seine Umsetzungsprodukte, z. B. Chlorhydrin, zu verdampfen. Das im Trockenofen behandelte Holz enthält praktisch reines basisches Zinkchlorid.Another important advantage of using an alkylene oxide arises from the fact that the chlorohydrin produced is electrically non-conductive and is fleeting. This gives the wood a low electrical conductivity. The untreated wood is used to achieve minimal electrical conductivity leached with water, leaving the water-soluble salts originally present removed. The wood is then dried, impregnated with zinc chloride solution and treated with an alkylene oxide either in aqueous solution or as a gas. If so desired the wood can be dried in a drying oven to remove all of the excess of alkylene oxide and its reaction products, e.g. B. chlorohydrin to evaporate. That Wood treated in a drying oven contains practically pure basic zinc chloride.

Es können auch andere Alkylenoxyde, z. B. Propylenoxyd, Butylenoxyd, Epichlorhydrin und Styroloxyd, verwendet werden. Styroloxyd ist jedoch weniger befriedigend als die übrigen Oxyde, da es im Wasser weniger löslich ist und einen höheren Siedepunkt hat. Beispiel III Probestäbe werden mit einer 33°/oigen wäßrigen Lösung von Zinkchlorid getränkt, wobei das Holz zunächst einem überatmosphärischen Luftdruck unterworfen und dann mit der Zinkchloridlösung unter Überdruck behandelt wird. Die Zweitbehandlung erfolgt mit einer ammoniakhaltigen Lösung von basischem Zinkchlorid (die Lösung enthält 9,3 % Zn, 3,9 °/o Cl und 19.7 % N H3), wobei das Holz zunächst einem Vakuum ausgesetzt und dann mit der Lösung unter Überdruck behandelt wird. Im Holz nach Im Holz abge- 15tägiger Aus- Brandverlust in % nach lagerte Zn-Menge laugung ver- 15tägiger Auslaugung in kg zno bliebenes Zn je m3 Holz in kg zno 3 Minuten ASTM- je m3 Holz Vorschrift 83,2 I 72 I 16 I 24 Beispiel IV Fünfzehn Probestäbe werden in die drei Gruppen A, B und C von je fünf Stäben geteilt. Die Stäbe der Gruppe A werden wie im Beispiel I mit einer wäßrigen Lösung, die 30 Gewichtsprozent chromathaltiges Zinkchlorid enthält, behandelt. Die Stäbe dieser Gruppe A werden bei 40°C in Luft getrocknet. Die Stäbe der Gruppen B und C werden nach dem gleichen Verfahren gemeinsam mit der 30°/oigen chromathaltigen Zinkchloridlösung imprägniert. Die Stäbe der Gruppen B und C werden anschließend mit solchen Mengen einer etwa 10 Gewichtsprozent Ammoniak enthaltenden wäßrigen Lösung behandelt, -daß ein Überschuß der zum Binden des gesamten vom Holz aufgenommenen Chlors erforderlichen Ammoniakmenge vorhanden ist. Die Stäbe in Gruppe B werden bei 40'C an der Luft getrocknet. Die Stäbe in Gruppe C werden bei 80'C getrocknet. Die folgende Tabelle zeigt die erzielten Ergebnisse. Brandverlust in °/a nach Im Holz abgelagertes Zn 15tägigem Auslaugen 3 Minuten ASTM- in kg ZUO je m3 Holz I Vorschrift A 86,4 25 66 B 83,2 19 30 C 81,6 16 I 31 Die Tabelle zeigt, daß-die Ammoniakbehandlung auch die Imprägnierung mit chromhaltigem Zinkchlorid verbessert. Die Feuerfestigkeit wird wahrscheinlich durch das Chrom etwas verringert.Other alkylene oxides, e.g. B. propylene oxide, butylene oxide, epichlorohydrin and styrene oxide can be used. However, styrene oxide is less satisfactory than the other oxides because it is less soluble in water and has a higher boiling point. EXAMPLE III Test bars are soaked in a 33% strength aqueous solution of zinc chloride, the wood first being subjected to above atmospheric air pressure and then treated with the zinc chloride solution under excess pressure. The second treatment takes place with an ammonia-containing solution of basic zinc chloride (the solution contains 9.3% Zn, 3.9% Cl and 19.7% N H3), whereby the wood is first exposed to a vacuum and then treated with the solution under excess pressure . In the wood after Fire loss in% after 15 days in wood Stored amount of Zn leaching after 15 days of leaching in kg zno remaining Zn per m3 wood in kg zno 3 minutes ASTM- regulation per m3 of wood 83.2 I 72 I 16 I 24 Example IV Fifteen test bars are divided into three groups A, B and C of five bars each. The rods of group A are treated as in Example I with an aqueous solution containing 30 percent by weight of chromate-containing zinc chloride. The bars of this group A are dried in air at 40 ° C. The rods of groups B and C are impregnated together with the 30% chromate-containing zinc chloride solution using the same process. The rods of groups B and C are then treated with such amounts of an aqueous solution containing about 10 percent by weight of ammonia that there is an excess of the amount of ammonia required to bind all of the chlorine absorbed by the wood. The bars in group B are air-dried at 40'C. The bars in group C are dried at 80 ° C. The following table shows the results obtained. Fire loss in ° / a after Zn deposited in the wood, leached for 15 days 3 minutes ASTM in kg ZUO per m3 wood I regulation A 86.4 25 66 B 83.2 19 30 C 81.6 16 I 31 The table shows that the ammonia treatment also improves the impregnation with chromium-containing zinc chloride. The fire resistance is likely to be somewhat reduced by the chrome.

Das erfindungsgemäß behandelte Holz hat eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen heißes Wasser und Dampf, so daß es sich besonders für Kühltürme und hölzerne Warmwasserbehälter eignet.The wood treated according to the invention has a high level of resistance against hot water and steam, so it is especially suitable for cooling towers and wooden ones Hot water tank is suitable.

Die im Holz gebildeten basischen Zinkchloride vermitteln dem Holz, wie Kerbversuche gezeigt haben, eine gewisse Härte. Jedoch läßt sich das behandelte Holz mit schnellaufenden Werkzeugen sägen und bearbeiten. Das in dem gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Holz enthaltene basische Zinkchlorid läßt sich weder auslaugen noch aus dem Holz verdampfen. Das behandelte Holz ist daher feuerfest, widerstandsfähig gegen Holzschwamm, giftig für Termiten und wird von Schiffsbohrwürmern gemieden. Selbst Entenmuscheln haften an dem Holz nicht so fest wie an unbehandeltem Holz.The basic zinc chlorides formed in the wood give the wood as notch tests have shown, a certain hardness. However, that can be treated Sawing and processing wood with high-speed tools. That in the according to the invention The basic zinc chloride contained in the wood treated with the process cannot be leached still evaporate from the wood. The treated wood is therefore fireproof and resistant against wooden sponges, poisonous for termites and is avoided by shipworms. Even barnacles do not adhere to the wood as tightly as they do to untreated wood.

Das Verfahren der Erfindung kann auch für Fensterrahmen und für alle diejenigen Zwecke angewendet werden, bei denen Giftigkeit gegen Termiten erwünscht und die Möglichkeit eines Farbanstrichs wichtig ist. In diesen Fällen genügen 16 kg Zink und weniger, berechnet als kg ZnO, je m3 Holz. Da mit Zinksulfat behandeltes Holz eine Anstrichfarbe sogar besser aufnimmt als mit basischem Zinkchlorid behandeltes Holz, wird Zinksulfat dort verwendet, wo die Feuerfestigkeit von untergeordneter Bedeutung ist.The method of the invention can also be used for window frames and for everyone those purposes are used where toxicity to termites is desired and the possibility of painting is important. In these cases 16 is sufficient kg zinc and less, calculated as kg ZnO, per m3 wood. As treated with zinc sulfate Wood absorbs paint even better than that treated with basic zinc chloride Wood, zinc sulphate is used where the fire resistance of subordinate Meaning is.

Claims

PATENT CLAIM: 1. Process for leach-resistant impregnation of wood by double treatment using solutions of water-soluble zinc salts and dissolved or gaseous, basic compounds that make up the wood water-insoluble zinc compounds are formed, the wood initially with a Treated reactants and the excess applied in this initial treatment of the agent is at least partially removed again from the wood pores in order to Wood then to form the water-insoluble zinc compounds with the other reactant to treat, characterized in that using one or more substances from the group Arnmonium or. Alkali hydroxide, sodium carbonate, barium hydroxide, gaseous Ammonia or alkylene oxide from the components of the double treatment applied substances in wood a water-insoluble, Containing zinc hydroxide basic zinc salt is precipitated, working so that the pH of the impregnated wood is below 7.

2. The method according to claim 1, characterized in that that it is with optionally small amounts of chromium-containing zinc chloride or sulfate as a soluble zinc salt.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the wood is first mixed with the basic agent and then impregnated with the soluble zinc salt or that first with the soluble one Zinc salt impregnated wood then impregnated with ethylene oxide.

4. Procedure according to claim 1 or 2, characterized in that the wood is first treated with zinc chloride and then treated with an ammonia solution containing ZÜC12 or basic ZnC12.

5. The method according to claim 1, characterized in that it is mixed with soluble zinc salts and basic compounds that contain small amounts of chloride, sulfate, Contain bromide, phosphate, arsenite, arsenate or borate as anions.

6. Procedure according to claim 1, characterized in that, in order to precipitate arsenic oxide, arsenic-containing Impregnating agents is carried out.

7. The method according to claim 3, characterized in that that the wood was impregnated with zinc chloride and ethylene oxide dries to remove the volatile reaction products of zinc chloride and ethylene oxide evaporate. Considered publications: German patent application F 3933 IVa / 38h (announced on February 5, 1953); Schulze-Theden and Starfinger in »Scientific Publications of the German Material Testing Institutes «, IL. Episode 7 (1950), Page 14, left column, 4th paragraph from the bottom, and page 23, experiment No. 46; Bub-Bodmer damper: "The conservation of wood in theory and practice", 1922, pp. 384 to 388.