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Verfahren zum Imprägnieren von Holz oder anderen porösen Körpern.
Die Imprägnierung von Holz oder anderen porösen Körpern zwecks Konservierung u.
dgl. mittels Ölen, z. B. Teerölen, erfolgte bisher entweder nach dem Vollimprägnierungsverfahren,
indem nach vorherigem Evakuieren dieImprägnierflüssigkeit unter Druck eingeführt
wurde, bis die Hohlräume vollkommen ausgefüllt waren, oder nach dem sogenannten
Sparverfahren, bei dem eine möglichst geringe Menge von Imprägnierflüssigkeit eingeführt
und diese in dem zu imprägnierenden Körper möglichst gleichmäßig verteilt wurde.
Die Sparverfahren wurden beispielsweise derart ausgeführt, daß man gespannte Gase
oder Dämpfe in der zu imprä-;nierenden Körper einführte und hierauf eine fmprägnierung
vornahm, wobei durch Aufebung des Druckes, der Gase oder Dämpfe ier Überschuß der
eingeführten Flüssigkeit ius dein Holz entfernt wurde. Man: verteilte euch eine
bestimmte Menge des eingeführten Imprägniermittels durch nachträglich einge-=ührte
Gase ü. dgl. Während: die Sparver-=ahren den Vorteil haben, mit nur geringen Mengen
von Flüssigkeit eine genügende Im-)rägnierung und damit einen hinreichenden Schutz
gegen zerstörende Organismen her-)eizuführen, bestehen die Nachteile einmal in ler
Anwendung einer besonderen Apparatur, ,um anderen darin, daß bei dem vollkommen-#,ten
dieser Sparverfahren, nämlich dem Rü->ingverfahren, der gleichmäßigen Verteilung
les Öles im Holz durch die zunächst in die-;elbe eingeführte Druckluft ein Hindernis
erwächst, das bei dem Vollimprägnierungsverfahren nicht besteht. Um das Ziel der
Sparverfahren, eine Imprägnierung mit geringen Mengen des Tränkstoffes, zu erreichen,
hat man auch versucht, Emulsionen von Ölen o. dgl. in das Holz einzuführen. (Vgl.
deutsche Patentschriften 117263, 117565, 139441 und i5io2o.) Hierbei hat sich aber
gezeigt, daß die mit verschiedenen Emulg iermitteln erhaltenen Emulsionen zu wenig
beständig sind, so daß während der Imprägnierung bereits eine teilweise Trennung
des Öles von der emulgierenden Flüssigkeit stattfand und infolgedessen das Ziel
der Emulsionstränkung bei gleichzeitiger Ersparnis an Ö.1 eine vollständig gleichmäßige
Verteilung zu erzielen; nicht erreicht werden konnte. Es zeigte sich weiter, daß
die in den Emulsionen enthaltenen Öltröpfchen nicht klein genug waren, um auf den
im Holzkörper vorhandenen Verbindungswegen. von Zelle zu Zelle in das Holzinnere
einzudringen. Diese Schwierigkeit zeigte sich bereits bei Weichhölzern, wie Kiefer,
namentlich aber bei der Imprägnierung der schwer durchtränkbaren Harthölzer, wie
z. B. der Buche. Die Ölteilchen wurden, in besonders starkem Maße bei: den Harthölzern,
in den äußeren Holzschichten zurückgehalten, so daß in die inneren Holzschichten
lediglich oder vorwiegend Wasser gelangte. Ein weiterer Übelstand bestand darin,
daß die für die Imprägnierung insbesondere verwendeten Steinkohlenteeröle vor der
Emulgierung entsäuert, d. h. von den in
ihnen enthaltenen phenolartigen
Stoffen durch Behandeln mit Natronlauge befreit werden mußten, um die Herstellung
der Emulsionen überhaupt zu ermöglichen oder dieselben einigermaßen haltbar zu machen.
Die Entsäuerung verteuerte die Imprägnierung und verminderte wegen der Entfernung
der ,desinfizierenden Phenole die konservierende Wirkung.
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Es hat sich gezeigt, daß im Gegensatz zu den vorstehend aufgeführten
älteren Emulsionstränkungsverfahren eine Imprägnierung von Holz und anderen porösen
Körpern mit Emulsionen von Ölen, namentlich Teerölen, in Wasser oder wässerigen
Lösungen anorganischer oder organischer Verbindungen mit Vorteil durchzuführen ist,
wenn die Emulgierung nicht einfach durch Verteilung des unlöslichen Öles in Wasser
oder anderen Flüssigkeiten stattfindet, sondern wenn man, vor der Imprägnierung
die Emusionen homogenisiert. Die Homogenisierung besteht darin, d'aß man eine Mischung
bzw. Emulsion des Öles mit der Verdünnungsflüssigkeit gegebenenfalls in der Wärme
unter hohem Druck, z. B. durch sehr feine Kanäle und gegeneinander federnde Metallplatten,
preßt. Die Ausführung der Homogenisierung ist in der Milchwirtschaft bereits bekannt.
Es gelingt, die öligen -Anteile der Emulsion weitgehend zu verteilen, z. B. derartig,
daß die einzelnen Tröpfchen nicht mehr als 0,2 bis 0,3 ,u, Durchmesser haben.
Derartige Emulsionen sind außerordentlich beständig. Infolge derKleinheit der einzelnen
öltröpfchen gelingt es, dieselben in allen überhaupt durchtränkbaren Holzteilen
gleichmäßig zu verteilen.
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Man kann Mischungen von. Teeröl oder Mineralöl mit Wasser verwenden
oder an Stelle desWassers dieEmulgierung fördernde Lösungen öder Mischungen, z.
B. Seifenlösungen, Lösungen von Salzen der sulfonierten Fettsäuren oder der Benzolsulfosäure
i u. dgl., benutzen.
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Als Zusätze zu den Emulsionen sind' auch Stoffe zu verwenden, welche
bereits für sich eine konservierende oder feuerschützende Wirkung haben, z. B. Chlorzink,
Nitrophenole, Ammonverbindungen o. dgl.
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Es ist nicht notwendig, daß die verwendeten Teeröle entsäuert sind,
vielmehr können auch unentsäuerte Teeröle benutzt werden. Man kann auch zu den Teerölen
absichtlich Phenole .oder Phenohnischungen, z. B. Karbolsäure, Naphtol oder andere
in ihnen löslichle. Verbindungen, wie Naphtylamin, zusetzen. Ebenso, kann man in
den Teerölen organische oder anorganische Stoffe lösen.
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Die gewünschte Ölkonzentration kann furch nachträgliches Hinzumischen
einer entsprechenden Menge Wasser bzw. wasserartiger Lösungen zu den homogenisierten
Mischungen erzielt werden. Durch diese Art der Herstellung der Imprägnierflüssigkeit
ist die Möglichkeit gegeben, auch beliebig kleine Olmengen gleichmäßig in den zu
imprägnierenden Stoffen zu verteilen, was unter gewissen Verhältnissen von Vorteil
sein kann, z. B. da, wo geringere Ölmengen als nach »Rüping« zur völligen Durchtränkung
des zu imprägnierenden Körpers benötigt werden, genügen, um den gewünschten Erfolg
zu erzielen.
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Lim die Trennung bzw. Ausscheidung des Öles aus den für die Homogenisierung
vorgesehenen Emulsionen möglichst zu vermeiden, kann man die Öle auf ungefähr das
gleiche spezifische Gewicht wie die zu verwendende wässerige Flüssigkeit einstellen
oder die wässerige Flüssigkeit auf das spezifische Gewicht der Öle bringen. Beispielsweise
kann man Teeröl und Petroleumrückstände wie Masut miteinander mischen und in dieser
Weise eine Mischung von: dem ungefähren spezifischen Gewicht i erhalten. Die Teeröle
haben ein etwas. größeres spezifisches Gewicht als Wasser, ungefähr i,o6, während
das spezifistlle Gewicht der Petroleumrückstände kleiner als i, ungefähr o,92, ist.
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Man hät bereits aus in der Kälte festen und in der Wärme geschmolzenen
Stoffen mit Hilfe der Emulgierzentrifugen hergestellte Emulsionen zur Tränkung von
Faserstoffen verwendet. Diese Emuls,i:onen konn= ten nur in der Wärme angewendet
werden, weil bei gewöhnlicher Temperatur ein Erstarren der festen Stoffe eintrat.
Infolgedessen waren die Emulsionen nicht für die Imprägnierung von Holz und ähnlichen
porösen Stoffen anzuwenden, weil im Holze eine Erstarrung eingetreten wäre. Die
durch Emulgierzentrifugen o!. dgl. erhaltenen Emulsionen enthalten außerdem die
Stoffe nicht genügend fein verteilt, um eine praktisch unbegrenzte Haltbarkeit der
Emulsionen zu erreichen und- ein Auseinandergehen bei der Berührung mit der Holzmasse
zu vermeiden. Das vorliegende Verfahren geht von einer in irgendeiner bekannten
Weise hergestellten Emulsion aus. Beispielsweise kann man die Emulsion auch mit
Hilfe einer Emulgierzentnifuge herstellen. Selbst wenn die Emulsion erst im Laufe
des Verfahrens erhalten wird, liegt immer eine gebildete Emulsion vor, die der Homogenisierung
unterworfen werden muß. Die in irgend einer bekannten Weise erhaltene Emulsion muß
dann aber einer Homogenisierung unterworfen werden. Hierdurch wird erzielt; daß
die Emulsionen in die zahlreichen feinen Kanäle, wie sie Holz u. dgl. j
bieten,
eingeführt werden können, ohne daß durch Reibung der Wände o. dgl. ein Auseinandergehen
der Emulsionen eintritt.