DE2416050A1

DE2416050A1 - Verfahren zur behandlung von furnier

Info

Publication number: DE2416050A1
Application number: DE2416050A
Authority: DE
Inventors: Harry Joseph Fry
Original assignee: Koppers Co Inc
Current assignee: Beazer East Inc
Priority date: 1973-11-07
Filing date: 1974-04-03
Publication date: 1975-05-28
Also published as: NL7402883A; IE39021B1; DK140656B; FR2249751B1; NO135233B; FI56497C; SE397938B; FI56497B; GB1451822A; IT1015828B; SE7402818L; NO740764L; DE2416050B2; FR2249751A1; LU69518A1; DK97574A; NL152788B; CA1009519A; DK140656C; US3950577A

Description

PATENTANWÄLTE

■ Dipl.-lng. P. WIRTH ■ Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK DipWng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD ■ Dr. D. GUDEL

281134 6 FRANKFURT AM MAIN

TELEFON CO611) '

287014 GH. ESCHENHEIMER STRASSE 39

1. April 1974
Gu/-mr-

Koppers Company,Ine. Pittsburgh, Pennsylvania 15 219
USA

Verfahren zur Behandlung von Furnier

Diese Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Kompressionsimprägnierung von Furnierholz mit chemischen Mitteln in einer Wasöerflotte. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf die Behandlung von Holzfurnieren, wobei das Verfahren den Durchgang mehrerer Schichten des Furniers zwischen Kompressionswalzen, während sie in eine Lösung des Behandlungsgemisches getaucht sind, umfasst. Die Furniere werden parallel zur Maserungsrichtung oder' zur Richtung der Zellen in die Kompressionswalzen eingeführt, und sie werden von den Walzen senkrecht zur Maserung bis auf die Hälfte ihrer ursprünglichen Dicke komprimiert. Die Fur-

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niere haben vor der Kompression ursprünglich einen Feuchtigkeitsgehalt, der sich oberhalb der Sättigungsgrenze der Faser befindet.

Es ist bekannt, dass Sperrholz im Vergleich mit anderen Holzerzeugnissen ein überlegenes Holzerzeugnis ist. Sperrholzehat eine fast vollständige Gleichförmigkeit der Festigkeitsmerkmale in Richtung seiner beiden Hauptachsen und ist von erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen Risse an den Enden, und die Tendenz, sich zu verbiegen und zu werfen, ist weitgehend reduziert. Die Überlegenheit von Sperrholz ist hauptsächlich in der Art und Weise, wie es aufgebaut ist, begründet. Holz ist ein äusserst anisotropes Material, dessen Biegefestigkeit senkrecht zur Maserung etwa ein Viertel der Biegefestigkeit in Richtung der Maserung beträgt. Ebenso ist das Schrumpfen und Aufquellen von Holz in hohem Masse gerichtet. ' Indem bei Sperrholz die Richtung der Maserung bei den aufeinanderfolgenden Schichten um 90° gedreht ist, werden diese Schwankungen vermindert. Daher ist Sperrholz ein äusserst angenehmes Holzprodukt.

Wegen seiner angenehmen Eigenschaften wird Sperrholz immer häufiger und bevorzugter mit feuerhemmenden Chemikalien, Konservierungsmitteln, Stabilisierungsmitteln und anderen Mitteln zur Behandlung von Holz behandelt. Das bekannte Verfahren zur Behandlung von Sperrholz in Anlagen zur Behandlung durch Druck erfordert mehrere kostspielige Behandlungsgänge, eine Trocknung, , die oft unerwünschte Spuren von Klebemitteln oder anderen Schaden verursacht, sowie eine Behandlungsdauer von 30 Tagen oder langer. Auf Grund dieser Nachteile ist behandeltes Sperrholz wirtschaftlich nicht so attraktiv, wie es wünschenswert wäre.

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Es ist offensichtlich, dass es einen grossen wirtschaftlichen Vorteil bedeuten würde, wenn man behandeltes Sperrholz aus Furnieren herstellen könnte, die voj/dem Trocknen, wenn sie aus der Furnierschälmaschine kommen, behandelt werden. Durch ein solches Verfahren"könnte man behandeltes Sperrholz ohne Spuren von Klebemitteln und anderen Defekten, die sich aus der Druckbehandlung und dem Trocknen ergeben ,erzeugen. Darüberhinaus würde ein solches Verfahren nicht die kostspieligen Verfahrensstufen und nicht die lange Behandlungszeit erforderlich machen. Das behandelte Sperrholz könnte bei minimalen Kosten gleich in der Sperrholzfabrik behandelt werden, von wo es dann durch normale Kanäle zu den Verbrauchern gebracht werden könnte. Bis jetzt gab es jedoch in der Technik kein leistungsfähiges und wirtschaftliches Verfahren zur Behandlung grüner Furnieren, die aus der Schälmaschine kommen.

Es wurde vorgeschlagen, grüne !Turniere zu behandeln, indem man eine einzelne Furnierschicht durch Druckwalzen hindurchlaufen lässt, während es in eine Lösung des Behandlungsmittels getaucht ist. Vgl. dazu zum Beispiel Stamm, US-PS 2,350,135. Das Verfahren von Stamm wurde jedoch wegen mehrerer, schwerwiegender Nachteile niemals kommerzialisiert. Zunächst macht das Verfahren von Stamm es erforderlich, dass die Furniere, bevor sie zwischen den Druckwalzen hindurchlaufen, vorerhitzt werden. Das Holz muss plastiziert werden, indem es zunächst auf 93° - 149 ° . C erhitzt wird. Diese Stufe ist kostspielig und zeitraubend und verteuert das Verfahren beträchtlich. Darüberhinaus ist es unvereinbar, mit den meisten KonservierungsmitieLn und feuerhemmenden Mitteln.

Ein weiterer Nachteil des Stamm-Verfahrens besteht darin, dass das~grüne Furnier vorgepresst werden muss, um Wasser

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aus dem grünen Furnier zu entfernen', bevor es durch die Druckwalzen, die in die Behandlungslösung eingetaucht sind, hindurchläuft. Nach Stamm darf die Wasserkonzentration in dem Holz nicht gröseer sein als der Sättigungspunkt der Faseri Wenn die Wasserkonzentration grosser ist als der Sättigungspunkt der Faser, sind nach Stamm die Menge und auch das Verhältnis der Aufnahme der Lösung reduziert. Die meisten grünen Furniere haben Wasserkonzentrationen, die erheblich über dem Sättigungspunkt der Faser liegen. Daher ist es bei dem Stamm-Verfahren notwendig, das grüne Furnier durch ein Paar heisser Trockenwalzen hindurchlaufen zu lassen, umdas freie Wasser (oberhalb des Sättigungspunktes) herauszupressen, bevor das Furnier durch Walzen, die sich in dem Behandlungsbad befinden, hindurchläuft. Es ist auch notwendig, dieses überschüssige Wasser aus der Vorpresse zu entfernen, indem man heisse Luft über die Holzoberfläche bläst, und zwar an dem Punkt, an dem das Furnier zwischen den Walzen der Vorpresse hindurchläuft. Auch diese Behandlungsstufe ist kostspielig und zeitraubend.

Der schwerwiegendste Nachteil des Stamm-Verfahrens besteht darin, dass das Furnier während der Druckbehandlung beträchtlich in seinem Wert herabgesetzt wird. Wenn das Furnier zwischen den Druckwalzen von Stamm hindurchläuft, werden die Äste in dem Holz eingedrückt und beschädigt. Wenn die Äste eingedrückt werden, zersplittern sie und zerbrechen das Furnier; ziemlich oft ist das Holz rund um den Ast beträchtlich beschädigt. Da bekannt ist, dass sich in allen Furnieren Äste befinden, stellt dies ein ernsthaftes Problem dar. Die besseren Qualitäten des Furniers ($j, ^) werden bis zu den Qualitäten C und D abgewertet .

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Das Auftreten von Ästen im Furnier ist abhängig von der Holzart, von dem das Furnier geschnitten ist, von der Güteklasse der geschälten Stämme und von der jeweiligen Tiefe in dem Stamm, dem das Furnier entnommen wurde.

Bei manchen Arten sind es mehrere Aste auf 0,3 m , bei anderen Holzarten dagegen sind es nur mehrere Äste

2 2 auf ein Furnierblatt von 1,2 ; m x;. 2,4. m . Es gibt jedoch sehr wenige Blätter ohne Äste. Furniere aus Fichtenstämmen zum Beispiel enthalten eine grosse Anzahl von Ästen, oft mit einem Durchschnitt von mehreren Ästen

auf 0,3 m des Furniers. Diese Aste sind klein, brechen jedoch sehr leicht, wenn die Furnierblätter zwischen Stahlwalzen zusammengepresst werden. Die Furniere südlicher Kiefern enthalten auch eine grosse Menge Äste, von denen die meisten verhältnismässig gross sind. Die grossen Ästen werden immer beschädigt, wenn sie zwischen harten Walzen gepresst werden. Auf Grund des Problems mit den Ästen und anderer oben genannter Nachteile fand der Gebrauch des Kompressionsverfahrens mit Walzen keine kommerzielle Anwendung bei der Behandlung von Furnieren.

Beispiele anderer, auf Kompression basierender anderer Verfahren, die patentiert sind, jedoch nie kommerzialisiert wurden, sind das britische Patent 1,060,014; das britische Patent 1,174,713 und Goulet, US-PS 3,624,233. Ausserdem das finnische Patent 34,854 und Varga, US-PS 3,429,652.

Daher ist es Ziel dieser Erfindung, ein wirksames und wirtschaftliches Verfahren zur Behandlung von grünem Furnier, so wie es von der Schälmaschine kommt, vorzu- * sehen.

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Ich habe ein wirtschaftliches und wirksames Verfahren zur Behandlung grüner Furniere, so, wie sie von der Schälmaschine kommen, mit einem Behandlungsmittel in einer Wasserflotte gefunden. Das Verfahren gemäss meiner Erfindung macht keine Vorbehandlung des grünen Furniers erforderlich und beschädigt das Furnier nicht während der Behandlung. Mein Verfahren erlaubt die Produktion von behandeltem Sperrholz gleich an der Sperrhoifabrik bei minimalen Kosten.

Das Verfahren gemäss meiner Erfindung umfasst den Durchgang mehrerer Schichten von dünnem Furnier zwischen Kompressionswalzen, während sie in eine Lösung von Chemikalien in einer Viasserflotte getaucht sind. Die Furniere müssen parallel zur Maserung des Furniers eingeführt und senkrecht zur Maserung auf etwa die Hälfte ihrer ursprünglichen Dicke komprimiert werden. Die Furniere müssen einen ursprünglichen Feuchtigkeitsgehalt oberhalb der Sättigungspunkte der Faser haben. Darüberhinaus können die Furniere wieder eingeführt werden oder mehreren Walzen ausgesetzt werden, um die Konservierungsbeständigkeit zu erhöhen.

Das Verfahren gemäss meiner Erfindung überwindet das vorbekannte Problem des Zerbrechens der Äste. Die Ver— . Wendung mehrerer Schichten von Furnierblättern schaltet das Problem des Zerbrechens der Äste aus. In^dem mindestens ein Furnierblatt über das andere gelegt wird, und indem mindestens zwei Furnierschichten gleichzeitig komprimiert werden, war ich in der Lage, das Problem des Zerbrechens der Äste auszuschalten. Die Verwendung mehrerer Schichten erhöht auch die Produktionsrate· Darüberhinaus hat die Behandlung von'Furnieren in dieser Weise nur wenig oder keine Wirkung auf die Beständigkeit/Oder verseilung der Lösung. Die Bewertung der Furniere, die gemäss meiner Erfindung behandät wurden, zeigt, dass die Behandlung hervorragend ist. Ausserdem zeigen Festigkeitstest, dass der Elastizitätsmodul und der Zerreissmodul nicht durch das Kompressionsimprägnierungsverfahren beeinflusst wird.

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Ich habe versucht, das Problem des Zerbrechens der Äste zu überwinden, indem ich die Walzen aus verschiedenen Kunststoff materialien, Gummimaterialieryiind aus Metallen, die durch Kunststoff, Gummi und Ähnliches abgedeckt wurden, konstruierte. Es zeigte sich jedoch, dass die Materialien,die weich genug waren, um das Zerbrechen...und Zersplittern der Äste zu verhindern, zu weich zur ausreichenden Kompression des Furniers für eine zweckentsprechende./ßehandlung waren. Ebenso bewirkten die Materialien, die hart genug zur ausreichenden Kompression des Furniers für eine zweckentsprechende Behandlung waren, ein Zerbrechen der Äste.

Wenn jedoch zwei oder mehrere Furniere gleichzeitig komprimiert werden, wobei ein Furnierblatt auf dem anderen liegt, ist das Problem des Zerbrechens und Splitterns der Äste überwunden. Die grünen Furnierblätter werden ausreichend komprimiert, um die Äste in dem anderen Furnierblatt, die nicht komprimiert werden können, auszugleichen, wodurch ein Zerbrechen und Splittern der Aste verhindert wird. Diese Verfahrensweise beeinflusst jedoch nicht wesentlich die Beständigkeit des Behandlungsmittels in der Wasserflotte.

Wie oben erläutert, ist es wichtig und von Bedeutung für die vorliegende Erfindung, dass eine VielEahl von Furnierschichten verwendet wird. Wenn nicht mehrere Schichten verwendet werden, kann sich der Nutzen der Erfindung nicht realisieren. Mit mehreren Schichten sind mehr als eine Furnierschicht gemeint. Die grösstmögliche Anzahl von Schichten, die wirkungsvoll in Übereinstimmung mit dieser Erfindung komprimiert werden können, ist abhängig von

die
solchen Faktoren wie/Dicke der einzelnen Furnierblätter,

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der Holzart des Furniers, dem Behandlungsmittel und dem Grad der gevnins chten Behandlungsre tent ion. In der Praxis wird die Anzahl der Schichten jedoch selten oder niemals fünf überschreiten. Die praktikabelste Anzahl von Furnierschichten und daher die bevorzugte Anzahl von Schichten ist zwei oder drei. Es beeinflusst nicht wesentlich die Behandlung des Furniers, wenn man mehrere Furnierschichten verwendet. Alle Brettoberflächen derverschiedenen Furnierschichten werden wirksam durch das Verfahren gemäss meiner Erfindung behandelt.

Wie oben erläutert, umfasst meine Erfindung ein gleichzeitiges Komprimieren von mehr als einer Furnierschicht zwischen Kompressionswalzen, während die Furnierblätter in einer Lösung eines Konservierungsmittels in einer Wasserflotte getaucht sind. Es ist sehr wichtig, dass die Furniere in die Behandlungslösung getaucht sind, wenn sie aus den Kompressionswalzen austreten. Daher ist es nicht notwendig, dass die Kompressionswalzen vollständig in die Behandlungslösung eingetaucht sind, doch die Furnierblätter müssen eingetaucht sein, wenn sie aus den Druckwalzen austreten. Zum Beispiel können sich die Walzen an der Berührungsfläche des Wassers mit der Luft befinden, wobei die Unterseiten der Walzen eingetaucht sind. Auf einfachste Weise stellt man jedoch sicher, dass die Furnierblätter untergetaucht sind, wenn sie aus den Druckwalzen austreten, indem man die Kompressionswalzen so anordnet, dass sie sich in der Lösung der chemischen Mittel in der Wasserflotte befinden. Meistens wird wenigstens die untere Walze eingetaucht sein, so dass sich die austretenden Furniere in einer Tiefe von 7,6. bis 10,2 cm der Behandlungslösung befinden.

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Bei dem Verfahren ist es von Bedeutung, dass das Furnier untergetaucht ist, wenn es aus den Kompressionswalzen austritt. Das Furnier erlangt seine ursprüngliche Dicke fast augenblicklich nach der Kompression zurück. Das Furnier erlangt 95 bis 97 % der ursprünglichen Dicke innerhalb von fünf Sekunden nach der Kompression zurück. Während dieser Wiedererlangung der Dicke wird das Furnier durch das Konservierungsmittel imprägniert. Daher muss das Furnier untergetaucht sein, wenn es aus der Druckwalze" austritt, und es muss mindestens fünf Sekunden untergetaucht bleiben. Es ist wünschenswert, dass die Furnierblätter zur Erreichung einer grösstmöglichen Beständigkeit bis zu einer Minute untergetaucht bleiben* Wenn das Furnier seine Dicke wiedererlangen kann, bevor es in der Konservierungsflüssigkeit in der Wasserflotte untergetaucht ist, braucht man mehrere Stunden und bei manchen Holzarten mehrere Tage, bevor man eine ausreichende Behandlung erreicht hat.

Das Furnier muss parallel zur Maserungs- oder Zellrichtung sein. Die Kompressionskraft muss senkrecht zur Maserungsoder Zellrichtung sein. Es ist auch wünschenswert, dass das Furnier bei etwa einem rechten Winkel zu der Öffnung zwischen den Walzen in die Walzen eintritt. Dadurch wird eine Beschädigung des Holzes verhindert und ein Kräuseifcn der dünneren Furnierblätter reduziert.

Eine andere, sehr bedeutsame Variante, bei dem Verfahren gemäss meiner Erfindung ist der Feuchtigkeitsgehalt des Furniers zur Zeit der Kompression. Wie oben erwähnt, muss der Feuchtigkeitsgehalt oberhalb des Sättigungspunktes der Faser liegt«. Ich habe gefunden, dass, je höher der Feuchtigkeitsgehalt des· Furniers vor dem Quetschen ist, umso grosser die erreichte Retention oder der Rückbehalt ist-. Dies stehtim direkten Gegensatz zu der vorbe-

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kannten Technik, die ausdrücklich lehrt, dass $e trockener das Holz ist, es umso leichter in Gegenwart der Imprägnierflüssigkeit seine ursprüngliche Form annimmt, und dass es dann umso schneller und vollständiger imprägniert wird. Vgl. z.B. Stamm,US-PS 2.350.135 und .Phillips et al, britisches Patent 597,383· In meiner Erfindung muss der Feuchtigkeitsgehalt höher sein als der Sättigungspunkt der Faser (^ 30 - 35 % des Gewichtes)» Vorzugsweise soll das Holz einen Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 45 % haben. Tatsächlich habe ich ausgezeichnete Ergebnisse mit Holzfurnieren, die einen Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 70 % hatten, erzielt. Die Durchlaufmenge durch die Walzen wird nur durch die gewünschte Aufenthaltsdauer in dem Behälter mit der Lösung begrenzt. Wie oben erwähnt, ist es notwendig, die Furnierblätter wenigstens 5 Sekunden getaucht zu lassen, wenn sie aus den Kompressionswalzen austreten. Vorzugsweise werden Sie jedoch wenigstens 10 bis 30 Sekunden untergetaucht gehalten. In machen Fällen ist es wünschenswert, die Furniere einige Minuten zur Erreichung einer grösstmöglichen Beständigkeit untergetaucht zu lassen. Es gibt keine kritische Höchstdauer .für das Eint auchen der Furniere. Wenn das Furnier mehr als eine Minute untergetaucht bleibt, ergibt sich daraus zusätzliche Retention auf Grund der normalen Wirkung beim Durchtränken.

Es ist auch im Bereich der Erfindung, das Furnier erneut dem Verfahren auszusetzen oder es wiederholt zu pressen. Die zusätzlichen Kompressionen erhöhen die Konservierungsretention. Jeder zusätzliche Durchgang durch die untergetauchten Kompressionswalzen wird die ursprüngliche Retention um 10 bis 20 % erhöhen. Es sollte jedoch daran erinnert werden, dass die grösstmögliche, erreichbare Retention von den einzelnen, zu behandelnden Holzarten abhängig ist. Sie wird im allgemeinen im Bereich vom 13,6

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■2 (pro 1 Kubikfuss )

kg bis 15,9 kg der Lösung auf 0,028,mrf Holz sein. zusätzlichen Kompressionsstufen können durchgeführt werden, indem man das Furnier durch dieselbe Walzenanordnung hindurchlaufen lässt. Vorzugsweise werden jedoch mehrere Walzenanordnungen benutzt, wenn eine zusätzliche Kompression gewünscht wird. Im allgemeinen ist es wünschenswert, zwei Walzenanordnungen zu verwenden. Darüberhinaus wird es nur selten notwendig sein, das Furnier zwischen mehr als drei Kompressionswalzenanordnungen hindurchlaufen zu lassen.

Die grünen Furniere sollten mindestens bis ungefähr auf die Hälfte ihrer ursprünglichen Dicke komprimiert v/erden, um die gewünschte Retention zu erhalten. Wenn nur ein kleiner Retentionswert gewünscht wird, kann der Kompressionswert reduziert werden. Furniere mit einer Dicke bis zu 3,18 min können ohne grosse Schwierigkeit bis auf die Hälfte ihrer ursprünglichen Dicke komprimiert v/erden. Es ist manchmal schwieriger, dickere Furniere, insbesondere Hartholzfurniere, bis zu diesem Ausmass zu komprimieren. Zusätzliche Durchgänge durch Kompressionswalzen gleichen die reduzierte Kompression bei den dickeren Furnieren aus. Wenn eine Reihe von Kompressionswalzen benutzt wird, kann jedes nachfolgende Walzenpaar so eingestellt werden, dass es die Furnierblätter in verstärktem Masse komprimiert,um die Belastung auf dem ersten Walzenpaar zu reduzieren, und um zu einer gesteigerten Retention beizutragen.

Die Grenze der Dicke der Furniere, die durch Kompression imprägniert werden können, ist abhängig von der Kompressionsfähigkeit der einzelnen, zu behandelnden Holzarten. Bei weicheren Holzarten können auch dickere Furniere komprimiert werden. Es wurden zum Beispiel doppelte Schichten von Fichtenfurnieren mit einer Dicke von 3,18 mm

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ohne Schwierigkeit durch das Kompressionsimprägnierungsverfahren gemäss meiner Erfindung behandelt. Doppelte Schichten von Lauanfurnieren mit einer Dicke von 3,18 mm. zersplitterten jedoch, als sie bis auf die Hälfte ihrer ursprünglichen Dicke komprimiert wurden.

Es ist auch im Bereich meiner Erfindung, die grünen Furniere durch eine Walzenanordnung oder eine andere Vorrichtung laufen zu lassen, um überschüssigen Saft aus übermässig feuchten Furnieren zu entfernen. Diese Vorbehandlung ist nicht notwendig, um den Feuchtigkeitsgehalt des Holzes zu reduzieren. Die Vorbehandlung ist wünschenswert und nur dann notwendig, wenn die Verunreinigung der Behandlungslösung durch Saft Probleme mit sich bringen würde.

Das Verfahren zur Kompressionsimprägnierung gemäss meiner Erfindung kann verwendet werden, um alle verschiedenen Arten von Furnierholz, die zur Sperrholzerzeugung verwendet werden, zu behandeln. Meine Erfindung kann auf:. Hartholz- und Weichholzfurniere angewandt werden. Beispiele einiger, in den Vereinigten Staaten kommerziell verwendeter Furnierhölzer sind: Esche, Buche, Birke, Zeder, Kirsche, Ulme, Tanne, Ahorn, Eiche, Kiefer, Pappel, Rotholz, Fichte und Walnuss. Ausserdem kann meine Erfindung auch auf ausländische Hölzer, die zur Spemtiolzerzeugung verwendet werden, angewandt werden.

Das Kompressionsimprägnierungsverfahren gemäss meiner Erfindung, kann benutzt werden, um Furniere mit allen Arten von Wasserlösungen und Suspensionen von Behandlungsmitteln zu behandeln. Das Verfahren kann für Konservierungsmittel, für Fungizide, für feuerhemmende Mittel, für wasserabstossende Mittel und für Harze, die die Stabilität der Ab-

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messungen, Säurebeständigkeit und Här;te verleihen, verwendet werden.

Ich habe meine Experimente, die die Wirksamkeit meiner Erfindung zeigen, durchgeführt. Sie folgenden Beispiele illustrieren die Experimente und sollten nicht als Abgrenzungen meiner Erfindung verstanden werden.

Es wurden drei Anordnungen von Furnieren aus Fichten-Splintholz nach dem Verfahren gem. meiner Erfindung behandelt. Die Furnierproben waren ungefähr 15,24 cm breit und 30,48 cm lang. Die Furniere wurden durch eine Anordnung von Kompressionswalzen aus Stahl hindurchgeführt. Die Furniere wurden in doppelten Schichten behandelt, wobei eine Furnierschicht direkt auf eine andere Furnierschicht gelegt wurde. Die Furniere befanden sich in einer Tiefe von mehreren cm in der Behandlungslösung, als sie aus den Walzen heraustraten. Die Furniere blieben ungefähr 1 0 Sekunden in die Lösung eingetaucht. Der ursprüngliche Feuchtigkeitsgehalt der Furniere betrug ungefähr 70 %, Die behandelten Furniere wurden chemisch analysiert, um die Retention der chemischen Lösung in kg pr.o ■> m zu bestimmen. Die chemische Lösung war eine 2,7 %ige Lösung der WOLMAN CCA - Konservierungssalze. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 unten gezeigt.

Tabelle 1

Experiment Mittl. Furnier- Walzen- Durchgänge Lösungs-

Nr. dicke (mm) abstand retention (mm) . (g/cm3)

' 1 1,6764 1,6764 1 0,42453

2 1,7526 1,6764 2 ■ 0,50463

3 1,7272 1,6764 . 3 0,55269

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Die in Tabelle 1 gezeigten Resultate zeigen die Yiirksamkeit meiner Erfindung, Die durch das Kompressionsimprägnierungsverfahren behandelten Furniere behielten eine ausreichende Menge von Behandlungschemikalien_e Ausserdem kann man sehen, d.ass jeder zusätzliche Durchgang durch die Kompressionswalzen die vorausgegangene Retention um ungefähr 10 % erhöhte. Die visuelle Inspektion der behandelten Furniere zeigte, dass alle Äste intakt waren-und in keiner Weise beschädigt waren. Ein Muster des Fichten-Splintholzfurniers, das in einer ähnlichen V/eise wie oben beschrieben, behandelt wurde, ausser dass das Furnier in einer einzelnen Schicht behandelt wurde, ergab, dass die Äste und das sie umgebende Holz irreparabel bäschädigt war.

Beis£iel„2

Eine weitere Serie von Furnieren wurde nach dem Verfahren gem. meiner Erfindung behandelt. Die Abmessungen der Furniere waren ungefähr 15,24 cm χ 30,48 cm, und es waren Birken- und Fichtenfurniere. Das verwendete Verfahren war dem in Beispiel % beschriebenen ähnlich. Die behandelten Hölzer wurden sorgfältig analysiert, um zu sehen, ob der Gebrauch von mehreren Schichten von Furnieren die Behandlung des Holzes beeinflusste. Die Resultate sind in der Tabelle 2 unten gezeigt. Der ursprüngliche Feuchtigkeitsgehalt der Furniere betrug ungefähr 70 %.

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Tabelle 2

Lösungsretentionen auf den inneren und äusseren Oberflächen der Furniere, die durch das Walzenkompressionsverfahren paarweise behandelt wurden

(um die Äste zu schützen)

Lösungsretention (g/cm)

Experiment Art Mittl. Walzen- Durch- Innen- Aus sen- (ie saint Nr. Proben~spalt gänge fläche fläche (g/cm3) dicke (mm)
(mm)

4	Birke	1,7018	1,6764	1	0,21467	O,gO5O6	0,20986"
5		1,6764	1,6764	2	0,25312	0,21627	0,22748
6		1,7018	1,6764	3	0,46298	0,28195	0,29637
7		1,7272	1,6764	4	Q32040	0,27715	0,29957
8	Fichte	0,8382	0,8382	1	0,32521	0,35564	0,33962
9		0,8382	0,8382	2	0,38929	0,41652	0,40370

Eine Reihe von Douglas-Föhren-r, Birken- und Fichtenfurnieren wurde mit einer Lösung von NON-COM Exterior, feuerhemmenden Chemikalien (Produkte von Koppers Co.,Ine₀) durch das Kompressionsimprägnierungsverfahren gem_o dieser Erfindung behandelt« Die behandelten Furniere wurden getrocknet, gehärtet und in fünf Schichten von Sperrholz-Mustern ausgelegt. Diese Sperrholzmuster wurden auf feuerhemmende Eigenschaften und Festigkeitseigenschaften getestet. Der Test in dem Feuerrohr zeigte, dass die Kompressionsimprägnierungsmethode gem. dieser Erfindung ein behandeltes Sperrholz mit sehr zufriedenstellenden, feuerhemmenden Eigenschaften ergibt. Ausserdem zeigten die Ergebniss e des Festigkeittests, dass kein bedeutender Unterschied zwischen Sperr-

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holz, das aus kompressionsimprägnierten Furnieren hergestellt wurde, und dem Sperrholz, das aus ungepressten Furnieren hergestellt wurde, besteht.

Beisp_iel_4

Eine weitere Reihe von Furnieren wurde kompressionsimprägniert gem. dem Verfahren nach der Erfindung. Diese behandelten Furniere wurden mit einer Reihe von Furnieren verglichen, die zwischen Walzen gepresst und dann in die Behandlungslösung getaucht waren. Die Furniere nach diesem letzteren Verfahren wurden nicht in die Behandlungslösung getaucht, als sie aus den Kompressionswalzen austraten. Die Resultate sind in Tabelle 3 gezeigt und zeigen die Notwendigkeit, dass die Furniere eingetaucht werden, wenn sie aus den Kompressionswalzen austreten.

Bei dem Verfahren gem. der Erfindung ist es von Bedeutung, dass Holzfurniere durch Kompression behandelt werden, in dem die Furniere zwischen Kompressionswalzen hindurchlaufen, während sie in eine Behandlungslösung eingetaucht sind. Die Furniere werden in mehreren Schichten zwischen den Walzen hindurchgeführt, wobei sich die Einführungsrichtung parallel zur Maserung oder Zellrichtung der Furniere befindet. Die Furniere haben einen ursprünglichen Feuchtigkeitsgehalt, der oberhalt des Sättigungspunktes der Faser liegt, und sie werden ungefähr bis auf die Hälfte ihrer ursprünglichen Dicke komprimiert.

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Tabelle4

Komprimierte und
augenblicklich eingetauchte Furniere

Lösungs-Probe- Furnier- Furnier- Kompressions- Tauchzeit retention

Arten dicke (mm) zeit

Im eingetauchten Zustand komprimierte Furniere

(g/cm³)

1	Südl.	3	,175	2	5	Sek.	0	,17622
	Kiefer
2	Douglas-	3	,175	2	5	Sek.	0	,13136
	Fohre	1	,587	1	5	Sek.	0	,16340
3	Fichte	1	,587	1		5 Sek.	0	,12816
4	Birke

VJl	Südl. Kiefer	3,175
6	Douglas föhre	3,175
7	Fichte	1,587
8	Birke	1,587

5 Sek.

5 Sek.
5 Sek.
5 Sek.

0,38448

0,34763 0,37967 0,29957

.../Ansprüche

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Claims

28. März 1974 . · Koppers Co., Inc. Gu/-mr-

Ansprüche

f 1 * Verfahren zur Behandlung von Furnier mit chemischen Be- \y handlungsmitteln in einer Viasserflotte, d a d u -r c h gekennzeichnet, dass mehrere Schichten des Furniers durch ein Paar Kompressionswalzen hindurchgeführt werden, wobei das komprimierte Furnier in der Lösung des chemischen Behandlungsmittels mindestens ungeführ 5 Sek. lang untergetaucht "bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das Furnier vor der Kompression einen Feuchtigkeitsgehalt oberhalb des Sättigungspunktes der Faser hat.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei bis fünf Schichten des Furniers komprimiert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei bis drei Schichten des Furniers komprimiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Furniere bis auf etwa die Hälfte ihrer ursprünglichen Dicke komprimiert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzei chne t, dass die Furniere mindestens etwa 10 Sek. eingetaucht sind.

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7. Verfahren nach Anspruch 1, dadur'ch gekennzeichnet, dass die Furniere durch mehr als ein Walzenpaar hindurchgeführt werden.
8. Verfahren zur Behandlung von Furnier mit chemischen Behandlungsmitteln_fin einer Wasserflotte, dadurch g .ekennzeich.net, dass zwei "bis fünf Furnierschichten durch ein Kompressionswalzenpaar hindurchlaufen, wobei das komprimierte Furnier in die Lösung des chemischen Mittels mindestens etwa 5 Sek.lang eingetaucht bleibt, und v/obei das Furnier vor der Kompression einen Feuchtigkeitsgehalt oberhalb des Sättigungspunktes der Faser hat.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder drei Furnierschichten komprimiert; werden.
Λ O. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Furnier einen Feuchtigkeits- - gehalt hat, der mehr als 45 % seines Gewichtes beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn-.z e i ohne t,. dass die Furniere durch mehr als ein Kompressionswalzenpaar hindurchgeführt werden.
12. Verfahren zur Behandlung von Furnier mit chemischen Behandlungsmitteln,in einer Wasserflotte, dadurch gekennzeichnet , dass zwei oder drei Furnierschichten durch ein Kompressionswalzenpaar hindurchlaufen, wobei das komprimierte Furnier mindestens etwa 5 Sek. lang in die Lösung des chemischen Behandlungsrnittels eingetaucht bleibt, und wobei das Furnier einen Feuchtigkeitsgehalt hat, der mehr als 45 % seines Gewichtes beträgt,

Der Patentanwalt: 509822/0S43