DE2535190A1

DE2535190A1 - Verfahren zur impraegnierung von ried oder bambus

Info

Publication number: DE2535190A1
Application number: DE19752535190
Authority: DE
Inventors: Siegfried Cymorek; Hubert Dipl Chem Dr Koddebusch; Lutz Dipl Chem Dr Schrader
Original assignee: Desowag Bayer Holzschutz GmbH
Current assignee: Desowag Materialschutz GmbH
Priority date: 1975-08-07
Filing date: 1975-08-07
Publication date: 1977-02-24
Also published as: DE2535190B2

Description

Verfahren zur Imprägnierung von Ried oder Bambus Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Imprägnierung von Ried oder Bambus bei Normaltemperatur bzw. Umgebungstemperatur mit wasserlöslichen Feuerschutzmitteln und/oder wasserlöslichen Schutzmitteln gegen pflanzliche und/oder tierische Zerstörer bzw. Schädlinge, nach dem das Ried oder der Bambus in Gegenwart einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen chemischen Feuerschutzmittels und/oder eines wasserlöslichen Schutzmittels gegen pflanzliche und/oder tierische Zerstörer bzw. Schädlinge, oder in Abwesenheit der Schutzmittellösung, einem Unterdruckverfahren unterworfen wird, wobei das Vakuum ca. 400 - 10 mm Hg (- 0,48 bis - 0,99 bar), vorzugsweise 200 - 50 mm Hg (- 0,5 bis - 0,94 bar), beträgt, daß die Schutzmittellösung zu dem Ried bzw. Bambus, das bzw. der in Abwesenheit der Schutzmittellösung einem Unterdruck unterworfen wurde, unter Beibehaltung des Vakuums oder unter Beibehaltung eines gewissen Vakuums von mindestens 400 mm Hg (mindestens - 0,48 bar) eingebracht wird, und daß das Ried bzw. der Bambus nachfolgend in Gegenwart der Schutzmittellösung nach Aufhebung des Vakuums (aufgrund der damit gegebenen Druckdifferenz) imprägniert und bei Normal- bzw. Überdruck von 0 bis ca. 15 atü (bis ca. 15 bar) in Gegenwart der Schutzmittellösung weiter behandelt bzw. weiter imprägniert wird, oder daß ohne Anwendung eines Vakuums bzw.
Vorvakuums das Ried oder der Bambus in Gegenwart der Schutzmittellösung einem Überdruck von 10 bis ca. 15 atü (10 bar bis ca. 15 bar) unterworfen wird.
Ried- und Bambusmatten sowie Rieddächer werden insbesondere in bestimmten Gegenden als Dachabdeckungen sowie für Wandverschalungen und als Sichtblenden für Gärten und Badeanstalten eingesetzt. Sie passen sich in besonderem Maße der natürlichen Landschaft an. Die Naturprodukte Ried und Bambus werden jedoch außer für Dachabdeckungen und zum Schutz gegen Einsicht für Gärten (Terrassen) und Badeanstalten auch in Innenräumen für dekorative Trennwände oder als Wandverkleidung vielfach benutzt.
Einer uneingeschränkten Verwendung von Rieddächern sowie Ried-und Bambusmatten steht jedoch die leichte Entflammbarkeit (Einstufung als leicht entflammbarer Baustoff gemäß DIN 4102) dieses Materials entgegen. Von den Bauaufsichtsbehörden wurde Ried bisher insbesondere für Dächer abgelehnt, sofern nicht ein Mindestabstand zum Nachbarhaus gegeben war. Wollte man Ried oder Bambus jedoch mit feuerhemmenden, pilz- und/oder insektenwidrigen Schutzmitteln imprägnieren, so traten erhebliche Schwierigkeiten auf. Offensichtlich läßt die Oberfläche des Riedes bzw. Bambus keine Imprägnierung mit wäßrigen Schutzmittellösungen zu und ist für die Lösungen nahezu undurchlässig.
Unter Berücksichtigung dieses Sachverhaltes wurde daher bereits in der DT-PS 402 447 vorgeschlagen, zum Feuersichermachen von Stroh, Schilfrohr und dgl. dieses mit einem silikatlösenden Mittel zur Aufschließung der Pflanzenschale aufzukochen und erst danach auf dieses so aufgeschlossene Stroh bzw. Schilfrohr ein Feuerschutzmittel durch Tränken in einem Tauchbad einwirken zu lassen. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß- die meachnische Festigkeit des aufgekochten und aufgeschlossenen Schilfrohrs sinkt und daß das Verfahren energie-, zeit- und kostenaufwendig ist. Dieses Verfahren hat sich daher nicht durchsetzen können. Andererseits sind jedoch auch bisher in der Praxis keine anderen geeigneten Verfahren zur Anwendung gelangt, mit Hilfe derer Ried bzw. Bambus mit wasserlöslichen Schutzmitteln in einem ausreichenden Maße gegen Feuer und/oder Pilz- und/oder Insektenbefall auslaugbeständig geschützt werden können. Um die Nachteile des autgekochten bzw. aufgeschlossenen Schilfs und dgl. zu vermeiden, wurden im Rahmen der vorliegenden Erfindung, entsprechend der Imprägnierung und Konservierung von Holz mit feuerhemmenden Mitteln oder Holzkonservierungsmitteln, zahlreiche Versuche mit den unterschiedlichsten wasserlöslichen Schutzmitteln bzw. Schutzmittelgemischen, insbesondere Schutzsalzen, bei normaler Temperatur bzw. Umgebungstemperatur, d. h. ohne die Schutzsalzlösurig zu erhitzen, durchgeführt. Auch bei der Anwendung der unterschiedlichsten wasserlöslichen Feuerschutzsalze und bei Erhöhung der Konzentration bis zu ca.
25 Gew. % (je nach Löslichkeit des Imprägniersalzes) konnte eine ausreichende Imprägnierung (SchutzmittelauSnahme) nicht festgestellt werden. Offensichtlich dringen jedoch die wasserlöslichen Schutzmittel nicht durch die Oberfläche des Riedes bzw. Bambusses ein. Nur bei den äußeren Enden konnte eine geringe, nicht ausreichende Schutzmittelaufnahme beobachtet werden, die jedoch nicht bzw. selten über den ersten Gefäßknoten des Riedes bzw. des Bambusrohres hinaus ging. Diese Versuche demonstrieren, daß die Gefäßknoten der Halme bzw. Rohre zusätzlich ein Hindernis für die einzubringenden Schutzsalzlösungen darstellen.
Es wurden weiterhin zahlreiche Versuche gemacht, wasserlösliche Schutzmittel bzw. Schutzmittelgemische in verschiedenen Konzentrationen bei normaler Temperatur unter Anwendung von Druck, d. h. unter Mitverwendung entsprechender Imprägniervorrichtungen, bei denen ein Druckverfahren ausgeübt werden kann, in das Ried bzw. Bambus einzubringen.
Auch bei einem Überdruck bis zu 9 atü wurden keine ausreichenden Mengen des Schutzmittels in das Ried bzw. in den Bambus eingebracht bzw. konnte keine gleicbIflßige Verteilung des Schutzmittels im Ried bzw. Bambus erzielt werden.
Obgleich zum Beispiel innerhalb eines Überdruckbereiches von 1 - 8 atü, vorzugsweise zwischen 5 - 7 atü, in der Praxis bei den Druckimprägnierungen und Konservierungsverfahren für Holz im allgemeinen gearbeitet wird, lassen sich somit bei diesen Druckbereichen keine ausreichenden Schutzmittelaufnahmen bei Ried bzw. Bambus unter Verteilung des Schutzmittels im Ried bzw. Bambus erzielen.
Umgekehrt wurde jedoch auch nach zahlreichen Versuchen gefunden, daß bei der Imprägnierung von Ried bzw. Bambus mit einer wässrigen Lösung des Schutzmittels ein Vakuum (gemessen vom Normaldruck gleich ca. 760 mm Hg) bis 500 oder 450 mm Hg allein nicht ausreicht, um eine genügende Schutzmittelmenge bzw. eine gleichmäßige Verteilung des Schutzmittels im Ried bzw. im Bambus zu erhalten.
Im Rahmen dieser zahlreichen Versuche und Arbeiten wurde somit das Ziel gesetzt, ein Verfahren zu entwickeln, das es ermöglicht, auch Ried bzw. Bambus bei normalen Temperaturen (d. h.
ohne Erhitzung der Imprägniersalzlösung) im ausreichenden Maße mit entsprechenden Schutzsalzlösungen zu imprägnieren. Diese Imprägnierung gegen Feuer und/oder tierische und/oder pflanzliche Zerstörer bzw. Schädlinge, z. B. Pilze, Insekten und dgl., sollte eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Imprägniersalzes im Ried bzw. im Bambus ermöglichen.
Durch das Imprägnierverfahren sollte weiterhin erreicht werden, daß das Ried bzw. der Bamhus ,auslaugbeständig mit dem Schutzmittel imprägniert ist, das bedeutet, daß selbst bei der Aussetzung entsprechender Ried- oder Bambusmatten und dgl. im Freien unter den klimatischen Einflüssen wie Regen, Schnee usw.
eine Auslaugung der Schutzmittel nicht oder nur im sehr geringen Maße erfolgt. Schließlich sollten chemische Mittel zur Imprägnierung gefunden werden, die innerhalb des Imprägnierverfahrens leicht eingebracht werden können und eine gute Wirkung aufweisen.
Ein weiteres Ziel war, für das Verfahren ein oder mehrere Salzgemische zu finden, die, innerhalb des Verfahrens angewendet, sowohl einen Schutz für das damit behandelte Ried bzw. den damit behandelten Bambus gegen Feuer bieten, als auch geeignet sind, als Schutzmittel gegen tierische und pflanzliche Zerstörer und Schädlinge zu wirken.
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diese gestellten Aufgaben durch ein Verfahren zur Imprägnierung von Ried oder Bambus gelöst werden können, bei dem das Ried oder der Bambus in Gegenwart einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen chemischen Feuerschutzmittels und/oder eines wasserlöslichen Schutzmittels gegen pflanzliche und/oder tierische Zerstörer bzw.
Schädlinge oder in Abwesenheit der Schutzmittellösung einem Unterdruckverfahren unterworfen wird, wobei das Vakuum ca.
400 - 10 mm Hg (-0,48 bis -0,99 bar), vorzugsweise 200 - 50 mm Hg (-0,75 bis -0,94 bar), beträgt, daß die Schutzmittellösung zu dem Ried bzw. Bambus, das bzw. der in Abwesenheit der Schutzmittellösung einem Unterdruck unterworfen wurde, unter Beibehaltung des Vakuums oder unter Beibehaltung eines gewissen Vakuums von mindestens 400 mm Hg (mindestens -0,48 bar) eingebracht wird, und daß das Ried bzw. der Bambus nachfolgend in Gegenwart der Schutzmittellösung nach Aufhebung des Vakuums (aufgrund der damit gegebenen Druckdifferenz) imprägniert und bei Normal- bzw. Überdruck von 0 bis ca. 15 atü (bis ca. 15 bar) in Gegenwart der Schutzmittellösung weiter behandelt bzw. weiter imprägniert wird, oder daß ohne Anwendung eines Vakuums bzw.
Vorvakuums das Ried oder der Bambus in Gegenwart der Schutzmittellösung einem Überdruck von 10 atü - ca. 15 atü (10 bar bis ca. 15 bar) unterworfen wird.
Geht man somit vom Normaldruck (760 mm Hg) aus, so entspricht das Vakuum (gemäß Patentanspruch 1) von 400 bis 10 mm Hg einer Druckverminderung von 360 mm Hg bis 750 mm Hg, ein Vakuum von 200 -50 mm Hg einer Druckverminderung (vom Normaldruck gleich 760 mm Hg aus gerechnet) von 560 bis 710 mm Hg. Verwendet man dagegen die neue IS-Einheit "bar" und setzt: 0 bar = Normaldruck, ca.
-1 bar = maximales Vakuum, Überdruck von 1 atü = 1 bar, so errechnen sich die in den Klammern angegebenen Werte.
Der Gehalt an Schutzmitteln der innerhalb des Verfahrens eingesetzten wäßrigen Schutzmittellösung beträgt 4 - 20 Gew. %, vorzugsweise 6 - 12 Gew. . Dadurch gelingt es selbst bei Normal-bzw. Umgebungstemperatur, d. h. ohne daß eine Temperaturerhöhung oder sogar das Kochen der Imprägnierlösung mit dem Ried bzw.
Bambus erforderlich ist, das Ried bzw. den Bambus weitgehend auslaugbeständig zu imprägnieren. Dabei wird das Ried oder der Bambus in einer Druck- und/oder Vakuumimprägniervorrichtung in Gegenwart der Sohutzmittellösung oder in Abwesenheit derselben während eines Zeitraumes von ca. 10 Min bis 4 Stdn., vorzugsweise 30 Min. bis 2 Stdn., einem Unterdruckverfahren unter Verwendung eines Unterdruckes von ca. 400 - 10 mm Hg (-O, 48 bis 0,99 bar), vorzugsweise von 200 - 50 mm Hg (-0,75 bis -0,94 bar), unterworfen und nachfolgend in Anwesenheit der Schutzmittellösung bei Normaldruck oder bei einem Überdruck von 0 bis ca.
15 atü (bis ca. 15 bar), vorzugsweise bei einem Überdruck von 1 bis 7 atü (1 bis 7 bar), 20 Min. bis ca. 4 Stdn., vorzugsweise 30 Min. bis 2 Stdn., behandelt oder daß ohne Anwendung eines Vakuums bzw. Vorvakuums das Ried oder der Bambus in Gegenwart der Schutzmittellösung ca. 30 Min. bis ca. 8 Stdn., vorzugsweise 1 Std. bis 3 Stdn., innerhalb eines Überdruckverfahrens bei einem Überdruck von 10 atü bis ca. 15 atü (10 bar bis ca. 15 bar) unterworfen wird und daß anschließend das im-Hrägnierte Ried oder der imprägnierte Bambus an der Luft oder durch Zufuhr von Wärme getrocknet wird.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform wird jedoch das Ried oder der Bambus in eine Druck- und/oder Vakuumimprägniervorrichtung eingebracht und in Abwesenheit der Schutzmittellösung einem Unterdruckverfahren unterworfen, wobei das Vakuum mindestens ca. 400 mm Hg beträgt (wobei die Zeit so gewählt wird, daß dieses Vakuum mindestens erreicht ist), daß unter Beibehaltung des Vakuum oder eines gewissen Vakuums von mindestens ca. 400 mm Hg die Schutzmittellösung nachfolgend eingebracht bzw. in die Imprägniervorrichtung angesaugt wird, daß danach in Gegenwart der Schutzmittellösung das Ried oder der Bambus während eines Zeitraumes von ca. 10 Min.- ca. 4 Stdn., vorzugsweise 30 Min. - 2 Stdn., einem Vakuum von ca. 400 - 10 mm Hg, vorzugsweise von 200 - 50 mm Hg, unterworfen und nachfolgend in Anwesenheit der Schutzmittellösung bei Normaldruck oder bei einem Überdruck von 0 bis ca. 15 atü, vorzugsweise bei einem Überdruck von 1 - 7 atü, 20 Min. bis ca. 4 Stdn., vorzugsweise 30 Min. bis 2 Stdn., behandelt, und daß anschließend das imprägnierte Ried oder der imprägnierte Bambus an der Luft oder durch Zufuhr von Wärme getrocknet wird.
Die für das Verfahren verwendete Vorrichtung sollte zweckmäßig Zusatzvorrichtungen zur Erzeugung eines Überdruckes und/oder Unterdruckes, Zu- und Ableitungen für die Schutzmittellösung, Steuerungsvorrichtung und dgl. enthalten.-Wendet man ohne Ausübung eines Vakuums bzw. Vorvakuums das Druckverfahren bei einem Überdruck von 10 atü bis ca. 15 atü an, so kann der Nachteil auftreten, daß das Ried oder der Bambus, insbesondere an den beschädigten Stellen, unter Einwirkung des Druckes von 10 - 15 atü, noch stärker aufgerissen bzw. beschädigt wird. Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Schutzmittels im Ried bzw. Bambus und eine genügende Schutzmittelaufnahme zu erzielen, ist es weiterhin nach diesem Druckverfahren zweckmäßig, die Druckeinwirkung eine längere Zeit aufrecht zu erhalten und/oder möglichst Schutzmittellösungen zu verwenden, die innerhalb der angegebenen Konzentrationsbereiche eine höhere Konzentration aufweisen. Das Druckverfahren hat jedoch den Nachteil, daß eine gleichmäßige Verteilung des Schutzmittels im Ried bzw. Bambus nicht immer gegeben ist und in den mittleren Teilen der Halme bzw. Rohre eine geringere Schutzmittelaufnahme erfolgt. Das Druckverfahren ist somit nur bei einigen Anwendungsgebieten (z. B. Sichtschutzmatten) zweckmäßig. Werden jedoch höhere Anforderungen an das behandelte Ried oder den behandelten Bambus gestellt, oder eine Verkürzung der Behandlungszeit gefordert, so ist das vorbeschriebene Vakuum bzw. kombinierte Vakuumdruckverfahren vorteilhafter.
Obgleich wasserlösliche Schutzmittellösungen normalerweise für die Imprägnierung von im Freien befindlichen Werkstoffen nicht geeignet sind, da sie durch Regen und andere Witterungseinflüsse leicht ausgewaschen werden und somit ihre Wirksamkeit verlieren, zeigt es sioh, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren imprägnierten Ried- und Bambusmatten, Halme bzw. Rohre und dgl. auslaugbeständig bzw. nahezu auslaugbeständig sind.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform wird innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens als Schutzmittel Ammoniumphosphat oder Borsäure oder Alkalifluorid bzw. Alkalibifluorid, vorzugsweise jedoch ein Salzgemisch, verwendet, das Ammoniumphosphat und Borsäure oder Borsäure-Alkalifluorid- oder Borsäure-Alkalibifluoridgemische enthält. Nach einer anderen Ausführungsform wird das Ammoniumphosphat bzw. Ammoniumphosphate teilweise durch andere Ammoniumsalze, vorzugsweise durch Ammoniumsulfat und/oder Ammoniumbromid, ersetzt.
Nach einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform wird innerhalb des Verfahrens ein Schutzmittel verwendet, das 50 - 85 Gew. % Ammoniumphosphat, vorzugsweise Mono- und/oder Diammoniumphosphat, und 50 - 15 Gew. % Borsäure oder Borsäure und Alkalifluorid bzw. komplexe wasserlösliche Fluoride oder Borsäure und Ammonium-und/oder Alkalibifluorid enthält, wobei das~Ammoniumphosphat bis zu 90 Gew. %, vorzugsweise bis zu 50 Gew. %, durch andere feuerhemmende Ammoniumverbindungen bzw. feuerhemmende Stickstoffverbindungen, vorzugsweise durch Ammoniumsulfat und/oder Ammoniumbromid ersetzbar ist.
Besondere Vorteile hinsichtlich der Wirkung erzielt man, wenn das innerhalb des Verfahrens eingesetzte Schutzmittel aus einer Mischung von 40 - 75 Gew. % Ammoniumphosphat, vorzugsweise Mono-und/oder Diammoniumphosphat, 40 - 15 Gew. % Borsäure oder Borsäure und Alkalifluorid bzw. komplexes wasserlösliches Fluorid oder Borsäure und Ammoniumfluorid bzw. Alkalibifluoridgemische und20 - 10 Gew. % Dicyandiamid und/oder Harnstoff und/oder Melamin besteht, wobei das Ammoniumphosphat bis zu 50 Gew. , vorzugsweise bis zu 30 Gew. %, durch wasserlösliche organische Phosphate bzw. wasserlösliche Alkaliphosphate ersetzbar ist.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde in einem Beispiel Ried in einer 10 zeigen wäßrigen Lösung eines Dreifachschutzmittels (gegen Feuer, Insekten und Pilze) gemäß Patentanspruch 9 innerhalb eines Vakuum-Druck-Verfahrens imprägniert.
Nach der Tränkung des Riedes im Unterdruckverfahren und anschließend bei einem Überdruck von 7 atü wurde nach der Trocknung und Klimatisierung des Rieds die aufgenommene Salzmenge in Gew. ffi Salz, bezogen auf Ried, festgestellt.
Das so behandelte Ried wurde 24 Stdn. (innerhalb eines Versuches unter Wasser gelagert. Es konnte ermittelt werden, daß durch diesen Auslaugversuch keine Minderung der Feuerschutzwirkung durch den Auslaugtest erfolgt war.
Die einjährige Freibewitterung eines aus einem so behandelten Ried hergestellten Versuchsdaches ergab bei der Prüfung gegen Flugfeuer keine Wirkungsminderung.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens sind somit u. a.
zwei wesentliche Vorteile zu erreichen: ~. Durch das Verfahren, vorzugsweise unter Anwendung eines Vakuum-Druck-Imprägnierverfahrens, können mit Schutzmittellösungen, insbesondere Salzlösungen, Ried und Bambus weitgehend auslaugbeständig bzw. wetterbeständig imprägniert werden.
2. Mit Hilfe innerhalb des Verfahrens angewendeter wasserlöslicher Schutzsalzmischungen ist es möglich, Ried und/oder Bambus sowohl schwerentflammbar zu machen, als auch gegen Pilz- und Insektenbefall oder ähnliche pflanzliche oder tierische Zerstörer zu imprägnieren, so daß eine Imprägnierung erreicht werden kann, die gleichzeitig gegen mehrere schädigende Einflüsse wirksam ist.
Zahlreiche durchgeführte Versuche unter Verwendung eines Vakuums von ca. 400 - 10 mm Hg (-0,48 bis -0,99 bar), vorzugsweise 200 - 50 mm Hg (-0,75 bis -0,94 bar), und in Anwesenheit einer wäßrigen Schutzmittellösung mit einem Gehalt an Schutzmittel von 4 - 20 Gew. %> vorzugsweise 6 - 12 Gew. , oder in Abwesenheit der Schutzmittellösung, die nach Anwendung des Unterdruckes, unter Beibehaltung des Vakuums oder unter Beibehaltung eines gewissen Vakuums von mindestens 400 mm Hg (mindestens -0,48 bar) eingebracht wird, und das Ried bzw. der Bambus in Gegenwart der Schutzmittellösung nach Aufhebung des Vakuums (aufgrund der damit gegebenen Druckdifferen) imprägniert und bei Normal- bzw. Überdruck von 0 = 15 atü (bis ca. 15 bar) in Gegenwart der Schutzmittellösung weiter behandelt bzw. weiter imprägniert wurde, haben gezeigt, daß Ried bzw. Bambus nach dem yakuum-Druck-Verfahren mit wasserlöslichen Feuer- bzw. Schutzsalzen gegen pflanzliche und/oder tierische Zerstörer bzw. Schädlinge weitgehend auslaugbeständig imprägniert werden kann, so daß selbst bei Außenbewitterung die Schutzmittel kaum der nur in sehr geringem Umfang durch Regen und dgl. entfernt werden.
Das Verfahren zur Imprägnierung von Ried oder Bambus kann auch auf andere Grasarten, die für Bau- oder Dekorationszwecke Verwendung fingern, eingesetzt werden. Bei der Imprägnierung von Bambus wurde festgestellt, daß innerhalb der angegebenen Unterdruckbereiche mit einer höheren Druckdifferenz gearbeitet werden sollte, je nach Länge und Stärke der Bambusrohre. Die vorgenannten Schutzmittelmischungen, die bei einer Verwendung als Holzkonservierungsmittel keine auslaugbeständigen Imprägnierungen bieten und auch als nichtfixierende Salzgemische bezeichnet werden können, geben, innerhalb dieses Verfahrens angewendet, weitgehend auslaugbeständige Imprägnierungen von Ried bzw.
Bambus.
Eine Verwendung sog. fixierender Salzgemische, die innerhalb der pflanzlichen Fasern durch Reaktion schwerlösliche Verbindungen bilden, ist somit nach dem Verfahren nicht erforderlich.
Beispiele: Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden Schutzmittelgemische (Salzmischungen) eingesetzt, die zur Durchführung des Imprägnierverfahrens verwendet werden können.
Die Zusammensetzungen sind aus den Beispielen 1 - 4 ersichtlich.
Beispiel 1 Monoammoniumpho s pha t 40 , Ammoniumsulfat 15 % Borsäure 35 % Dicyandiamid 10 % Beispiel 2 Monoammoniumphosphat 65 % Borsäure 20 % Dicyandiamid 15 % Beispiel 3 Monoammoniumphosphat 70 % Ammoniumsulfat 15 % Borsäure 15 % Beispiel 4 Gemisch aus Mono- und Diammoniumphosphat 60 % Ammoniumsulfat 15 % Borsäure 15 % Natriumfluorid 10 % Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde gemäß Beispiel 1 eine wäßrige Lösung des Dreifachschutzmittels (gegen Feuer Insekten und Pilze) eingesetzt und in eine an sich bekannte Vakuum-Druck-Vorrichtung eingebracht. Die Schutzmittellösung wurde nach dem Erreichen der in der Tabelle angegebenen Vakuummeßwerteeingebracht und die Zeit von da an berechnet.
Mit dieser Schutzmittellösung wurden Riedmatten in den Abmessungen 1000 mm x 190 mm imprägniert. Variiert wurden dabei das Vakuum, die Zeit des Vakuums (Imprägnierdruck bzw.
-unterdruck), Imprägnierzeit und die Konzentration des Schutzmittels. Die Ergebnisse sind aus der Tabelle "Imprägnierverfahren ersichtlich.
Die Versuche 1 - 7 (Imprägnierverfahrenstechnik I) wurden durchgeführt unter Anwendung eines Vakuums bei gleichbleibender Lösungskonzentration des Schutzmittelgemisches und unter gewisser Variation der Zeit. Nach Aufhebung des Vakuums wurde das Ried nachfolgend (bis zum Druckausgleich) imprägniert und in Gegenwart der Schutzmittellösung bis zum Normaldruck (760 mm Hg) weiterbehandelt bzw. nachimprägniert. Der Versuch 7 (Imprägnierverfahrenstechnik I) zeigt, daß bei einem geringeren Vorvakuum als 400 mm Hg ein rapides Absinken der aufgenommenen Salzkonzentration erfolgt. Weiterhin wurde bei der Überprüfung der imprägnierten Halme festgestellt, daß eine gleichmäßige Verteilung des Schutzsalzes im imprägnierten Halm unter den Bedingungen des Versuches 7 nicht mehr gegeben ist.
Bei dem Versuch 8 (Imprägnierverfahrenstechnik II) und auch bei anderen Versuchen, die nur unter Anwendung eines Überdrucks von 10 bis ca. 15 atü erfolgten, zeigte es sich, daß die Gefahr besteht, daß die Imprägnierung der Halme nicht immer vollständig erfolgte.
Die Versuche 9 - 12 (Imprägnierverfahrenstechnik III) wurden in Anwesenheit der Schutzmittellösung durchgeführt, wobei ein Vorvakuum von 50 mm Hg bei allen 4 Versuchen eingehalten wurde.
Auch die Zeit des Vorvakuums wurde bei den Versuchen 9 - 12 gleichgehalten (2 Stdn.). Das Ried wurde nachfolgend in Gegenwart derselben Schutzmittellösung bei Normaldruck jeweils in der gleichen Zeit (2 Stdn.) behandelt. Lediglich die Konzentrationen der eingesetzten Schutzmittellösungen wurden geändert.
Bei Lösungskonzentrationen unter 4 Gew. % tritt ein rapides Absinken der aufgenommenen Salzkonzentration ein. Eine 2 ziege Schutzmittellösung zeigte keine ausreichende Aufnahme im Ried.
Die Versuche 13 - 18 (Imprägnierverfahrenstechnik IV) erfolgten in Gegenwart wäßriger Lösungen des Schutzmittelgemisches in unterschiedlichen Lösungsmittelkonzentrationen, wobei das Vorvakuum bei allen 6 Versuchen gleichgehalten wurde. Die Zeit des Vorvakuums wurde bei den Versuchen 13 - 17 mit 2 Stdn. gewählt, bei dem Versuch 18 mit 30 Min. Das Ried wurde nachfolgend in Gegenwart der gleichen Schutzmittellösung bei einem Überdruck nachimprägniert. Bei dem Versuch 13 wurde ein Überdruck von 3 atü verwendet, die übrigen Versuche erfolgten mit einem Überdruck von 7 atü. Die Zeit der Imprägnierung bei Überdruck wurde bei den Versuchen 13 - 17 mit 2 Stdn. gewählt, bei dem Versuch 18 ilt =s0 in. Die Zeitmessungen una Zeitangaben (in der Tabelle, Text der Beschreibung unu den Patentansprüchen) für die Nachimprägnierung (bis zu Einstellung des Normal- bzw.
Überdruckes) errechnen sich von dem Zeitpunkt nach der Einstellung des Normaldruckes bzw. entsprechenden Überdruckwertes an, a. h. bei einem Überdruck von Y atü nach Erreichung des Überdruckes von 7 atü.
Es wurde festgestellt, daß das Verfahren in der Kombination eines Vakuum-Druck-Verfahrens erhebliche Zeitersparnis für den Imprägnierungsvorgang bietet und eine gleichmäßige Imprägnierung ermöglicht, so daß dieses kombinierte Verfahren besondere Vorteile aufweist. Auch bei der Verwendung von Konzentrationen der Schutzmittellösung unter 6 % bis zu 4 % konnte festgestellt werden, daß die Aufnahme des Schutzmittels im Ried bzw. Bambus befriedigend ist und eine gleichmäßige oder annähernd gleichmäßige Verteilung bringt, Jedoch sollte das (mit Konzentrationen unter 6 Gew. %) so imprägnierte Ried bzw. der Bambus nicht für Anwendungsgebiete eingesetzt werden, die sehr hohe Anforderungen hinsichtlich des Feuerschutzes, Pilz- und Insektenschutzes stellen.
Vorteilhafter ist dagegen die Anwendung in Konzentrationen von 6 - 12 Gew. % (bezogen auf das eingesetzte Schutzsalzgemisch).
Auch Konzentrationen über 12 Gew. % des Schutzsalzgemisches zeigen sehr gute Wirkungen, jedoch ist die Wirkungssteigerung im Hinblick auch auf den durch den erhöhten Schutzmittelgehalt erforderlichen Mehrpreis geringfügig.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter den angegebenen Bedingungen imprägnierten Riedmatten (imprägniert mit dem Schutzmittel gemäß Beispiel 1) erfüllen alle Kriterien, die ton der DIN 4102 an schwerentflammbare Baustoffe gestellt werden.
Die Druckangaben, die in den Patentansprüchen, in dem Text der Beschreibung und in den Versuchen angegeben sind, wurden durch Messungen und Zahlenangaben in mm Hg vorgenommen. Die Umrechnung in die Einheit bar wurde unter Berücksichtigung der vorgenannten Definition und unter Zugrundelegung der in mm Hg gefundenen und angegebenen Meßwerte durchgeführt.

Tabelle: Imprägnierverfahren

Imprägnier- Versuchs- Vorvakuum Zeit Impr.-Druck Zeit Lösungs- Aufnahme

verfahrens- Nummer mm Hg h mm Hg h konz. % % Salz auf Ried

technik

1 50 2 760 mm Hg 16 10 36,7

2 50 2 760 mm Hg 2 10 36,9

3 50 1 760 mm Hg 1 10 33,5

I 4 50 0,5 760 mm Hg 1 10 34,2

5 400 1 760 mm Hg 1 10 18,7

6 200 1 760 mm Hg 1 10 28,0

7 500 1 760 mm Hg 1 10 13,5

II 8 - - 10 atü 1 10 26,5

9 50 2 760 mm Hg 2 2 6,8

10 50 2 760 mm Hg 2 4 15,2

III

11 50 2 760 mm Hg 2 6 21,7

12 50 2 760 mm Hg 2 8 27,2

13 50 2 3 atü 2 10 41,0

14 50 2 7 atü 2 4 16,7

15 50 2 7 atü 2 6 25,8

16 50 2 7 atü 2 8 33,1

17 50 2 7 atü 2 10 41,5

18 50 0,5 7 atü 0,5 8 32,3

Bei den Riedmatten zu den Versuchsnummern 13 - 18 wurden vor der Imprägnierung die Blattscheiden entfernt.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Imprägnierung von Ried oder Bambus bei Normaltemperatur bzw. Umgebungstemperatur mit Feuerschutzmitteln und/oder mit Schutzmitteln gegen pflanzliche und/oder tierische Zerstörer bzw. Schädlinge, dadurch gekennzeichnet, daß das Ried oder der Bambus in Gegenwart einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen chemischen Feuerschutzmittels und/oder eines wasserlöslichen Schutzmittels gegen pflanzliche und/oder tierische Zerstörer bzw. Schädlinge, oder in Abwesenheit der Schutzmittellösung, einem Unterdruckverfahren unterworfen wird, wobei das Vakuum ca. 400 - 10 mm Hg, vorzugsweise 200 - 50 mm Hg beträgt, daß die Schutzmittellösung zu dem Ried bzw. Bambus, das bzw. der in Abwesenheit der Schutzmittellösung einem Unterdruck unterworfen wurde, unter Beibehaltung des Vakuums oder unter Beibehaltung eines gewissen Vakuums von mindestens 400 mm Hg eingebracht wird, und daß das Ried bzw. der Bambus nachfolgend in Gegenwart der Schutzmittellösung nach Aufhebung des Vakuums (aufgrund der damit gegebenen Druckdifferenz) imprägniert und bei Normal- bzw. Überdruck von 0 bis ca. 15 atü in Gegenwart der Schutzmittellösung weiter behandelt bzw. weiter imprägniert wird, oder daß ohne Anwendung eines Vakuums bzw. Vorvakuums das Ried oder der Bambus in Gegenwart der Schutzmittellösung einem Überdruck von 10 atü bis ca. 15 atü unterworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Schutzmitteln der innerhalb des Verfahrens eingesetzten wäßrigen Schutzmittellösung 4 - 20 Gew. %, vorzugsweise 6 - 12 Gew. %, beträgt.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ried oder der Bambus in einer Druck- und/oder Vakuumimprägniervorrichtung in Gegenwart der Schutzmittellösung oder in Abwesenheit derselben während eines Zeitraumes von ca. 10 Min. bis ca. 4 Stdn., vorzugsweise 70 Min.

bis 2 Stdn., einem Vakuum von ca. 400 - 10 mm Hg, vorzugsweise von 200 - 50 mm Hg, unterworfen und nachfolgend in Anwesenheit der Schutzmittellösung bei Normaldruck oder bei einem Überdruck von 0 bis ca. 15 atü, vorzugsweise bei einem Überdruck von 1 bis 7 atü, 20 Min. bis ca. 4 Stdn., vorzugsweise 30 Min. bis 2 Stdn., behandelt oder daß ohne Anwendung eines Vakuums bzw. Vorvakuums das Ried oder der Bambus in Gegenwart der Schutzmittellösung ca. 30 Min. bis ca. 8 Stdn., vorzugsweise 1 Std. bis 3 Stdn., innerhalb eines Druckverfahrens bei einem Überdruck von 10 atü bis ca. 15 atü unterworfen wird und daß anschließend das imprägnierte Ried oder der imprägnierte Bambus an der Luft oder durch Zufuhr von Wärme getrocknet wird.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ried oder der Bambus in eine Druck- und/oder Vakuumimprägniervorrichtung eingebracht und in Abwesenheit der Schutzmittellösung einem Unterdruckverfahren unterworfen wird, wobei das Vakuum mindestens ca. 400 mm Hg beträgt, daß unter Beibehaltung des Vakuums oder eines gewissen Vakuums von mindestens ca. 400 mm Hg die Schutzmittellösung nachfolgend eingebracht bzw. in die Imprägniervorrichtung angesaugt wird, und daß danach in Gegenwart der Schutzmittellösung das Ried oder der Bambus während eines Zeitraumes von ca. 10 Min. bis ca. 4 Stdn., vorzugsweise 30 Nin.

bis 2 Stdn., einem Vakuum von ca. 400 - 10 mm Hg, vorzugsweise von 200 - 50 mm Hg, unterworfen und nachfolgend in Anwesenheit der Schutzmittellösung bei Normaldruck oder bei einem Überdruck von 0 bis ca. 15 atü, vorzugsweise bei einem Überdruck von 1 bis 7 atü, 20 Min. bis ca. 4 Stdn., vorzugsweise 30 Min. bis 2 Stdn., behandelt und daß anschließend das imprägnierte Ried oder der imprägnierte Bambus an der Luft oder durch Zufuhr von Wärme getrocknet wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das nachfolgende Druckverfahren in Anwesenheit der ursprünglich eingesetzten Schutzmittellösung und/oder in Gegenwart einer anderen Schutzmittellösung durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzmittel Ammoniumphosphat oder Borsäure oder Alkalifluorid bzw. -bifluorid, vorzugsweise ein Salzgemisch verwendet wird, das Ammoniumphosphat und Borsäure oder Borsäure-Alkalifluorid- oder Borsäure-Alkalibifluoridgemische enthält.

7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ammoniumphosphat bzw. die Ammoniumphosphate teil- -weise durch andere feuerhemmende Ammoniumsalze, vorzugsweise durch Ammoniumsulfat und/oder Ammoniumbromid, ersetzt wird.

8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Verfahrens ein Schutzmittel verwendet wird, das 5o bis 85 Gew. % Ammoniumphosphat, vorzugsweise Mono-und/oder Diammoniumphosphat, und 50 bis 15 Gew. % Borsäure oder Borsäure und Alkalifluorid bzw. komplexe wasserlösliche Fluoride oder Borsäure und Ammonium- und/oder Alkalibifluoride enthält, wobei das Ammoniumphosphat bis zu 90 Gew. %> vorzugsweise bis zu 50 Gew. %, durch andere feuerhemmende Sticks toffverbindungen, vorzugsweise durch Ammoniumsulfat und/oder Ammoniumbromid, ersetzbar ist.

9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das innerhalb des Verfahrens eingesetzte Schutzmittel aus einer Mischung von 40 - 75 Gew. % Ammoniumphosphat, vorzugsweise Mono- und/oder Diammoniumphosphat, 40 bis 15 Gew. % Borsäure oder Borsäure und Alkalifluorid bzw. komplexes wasserlösliches Fluorid oder Borsäure und Ammoniumfluorid bzw. Alkalibifluoridgemische und 20 bis 10 Gew. ffi Dicyandiamid und/oder Harnstoff und/oder Melamin enthält, wobei das Ammoniumphosphat bis zu 50 Gew. %> vorzugsweise bis zu 30 Gew. %, durch wasserlösliche organische Phosphate bzw. wasserlösliche Alkaliphosphate ersetzbar ist.