DE323973C - Verfahren zum kuenstlichen Altern (Reifen) von Werkholz - Google Patents

Description

• Verfahren zum künstlichen Altern (Reifen) von Werkholz. Man hat erkannt, daß bei dem Altern und Reifen des Holzes die Oxydierung des Lignins eine wichtige Rolle spielt. Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden, diesen 0x37dationsvorgang durch Behandlung der Hölzer mit Ozon zu beschleunigen. Dieser Vorschlag ging aber im wesentlichen fehl, weil bei der Behandlung mit Ozon allein keine durchgreifende Oxydierung des Lignins erfolgt; die Wirkung des Ozons erschöpft sich vielmehr wesentlich in der Bildung von Ozoniden (additionellen Verbindungen).
• Es wurde gefunden, daß sich Lignin insoweit ähnlich wie Pyrogallussäure verhält, als es bei. Gegenwart eines basischen Katalysators eine starke Neigung zur Aufnahme von Sauerstoff zeigt.
• Die Erfindung besteht darin, daß die Hölzer in, einer aus Sauerstoff und einem basischen Katalysator .bestehenden Atmosphäre bei gelinder (d. h. schädliche Erhitzung des Holzes vermeidender) Wärme behandelt werden.
• Der Sauerstoff kann atomistischer oder molekularer Sauerstoff, auch Ozon sein. Ozon ist an sich weniger gut geeignet, es wird: aber vermöge der Anwesenheit des Katalysators wirksam, da ja bekanntlich durch alkalische -Einwirkung atomistischer Sauerstoff abgespalten wird. Als Katalysator genügt schon Ammoniak, doch können natürlich auch stark basisch wirkende Katalysatoren, namentlich Methylamin und höher methylierte Aminbasen; angewendet werden. Man kann statt »reinen« Sauerstoffes such Luft verwenden. Dann ist aber die katalytische Wirkung des Ammoniaks unzureichend und die Anwendung eines stärker basischen Katalysators (siehe oben) geboten. Dadurch, daß statt Luft plus Ammoniak vielmehr Luft plus Methylamin usw. angewendet wird, unterscheidet sich die hier in Rede stehende Ausführungsart des neuen Oxydierungsverfahrens auch von der bekannten Behandlung des Holzes in einer Ammoniakatmosphäre, bei welcher Behandlung zwar nicht auf die Mitwirkung der Luft abgezielt, die Luft aber auch nicht immer ausgeschaltet wurde. Dieses alte Verfahren (Räucherverfahren) bezweckte lediglich eine Verfärbung des Holzes und ist, weil diese einen reichlichen Gerbstoffgehalt voraussetzt, nur bei Eiche anwendbar; die färbenden Vorgänge vollziehen sich auch ohne Gegenwart von Luft.
• Da das Methylamin als Handelserzeugnis ziemlich teuer ist, so verfährt man zweckmäßig in der Weise, daß man statt seiner Ammoniak und Formaldehyd verwendet, woraus sich nach den Beobachtungen des Erfinders Methylamin (weiterhin auch Di- und Trimethylamin) bildet.
• In ähnlicher Weise kann übrigens auch Sauerstoff bei dem Verfahren selbst aus leicht spaltbaren Sauerstoffverbindungen (z. B. Peroxyden) gewonnen werden.
• Um einen Anhaltspunkt für die quantitativen Verhältnisse zu geben, sei erwähnt, daB im Falle der Verwendung von Ammoniak ein Gasgemisch von 95 Raumteilen Sauerstoff und 5 Raumteilen Ammoniak geeignet ist, und daß man bei Anwendung eines stark basischen Katalysators -auf einen Raumteil bei Sauerstoff, auf zwei Raumteile bei Luft herabgehen kann.
• Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, die Hölzer vor der Behandlung mit dem Gasgemisch im Vakuum bei möglichst niedriger Temperatur zu trocknen.
• Ausführungsbeispiele: Die praktische Durchführung des Verfahrens wird an folgenden Beispielen erläutert.
• In den Beispielen I bis IV wurde ein stehender Kessel von etwa 401 Inhalt mit i bis 1,6 kg Holz (die Gewichtsmenge wird mit der Abnahme des spezifischen Gewichtes des Holzes verringert) in Form von ungefähr 1,5 bis 2 cm starken Brettchen beschickt; und zwar wurden die einzelnen Brettchen durch Luftzwischenräume getrennt. Die Temp--rattir wurde allmählich bis auf 50 bis 55° gesteigert und während etwa 6 Tage aufrechterhalten. Sodann ließ man den Kessel bis auf Zimmertemperatur abkühlen. Das dem Kessel entnommene Holz ist gebrauchsfertig.
• i. Behandlung von Buche mit Ozon und Ammoniak. Es wurde in der von Prof. H a r r i e s in Kiel vorgeschlagenen Weise Sauerstoff ozonisiert und in den mit dem Holz beschickten Kessel unter Verdrängung der ursprünglich darin gewesenen Luft eingelassen, so daß also der Kessel mit Ozon unter atmosphärischem Druck gefüllt war. Unter Ozon ist natürlich das bei dem besagten Verfahren entstehende Gemisch von etwa 5 bis 8 Prozent Ozon mit inaktivem Sauerstoff zu verstehen. Durch einen Rohrstutzen mit Doppelhahn wurden in den Kessel io ccm stärkste Ammoniakflüssigkeit eingelassen. Die Feststellung des spezifischen Gewichtes vor und nach der sechstägigen Behandlung ergab eine Herabsetzung von o,98 auf 0,75.
• z. Behandlung von Lärche mit Luft und Methylamin. In den mit Holz und Luft gefüllten Kessel wurden 25 ccm einer 1o prozentigen Lösung von Methylamin in Alkohol eingebracht. Das spezifische . Gewicht des Lärchenholzes sank von o,83 auf o,62.
• 3. Behandlung von Fichte und Kiefer. Es wurde in zweierlei Weise gearbeitet: a) In den mit Holz und Luft gefüllten Kessel wurde Formaldehyd in Gestalt von 5,5 g des festen Trioxymethylens und 16 g des ebenfalls, festen kohlensauren Ammoniaks eingetragen, worauf der Kessel auf- einen während der Behandlungsdauer aufrechterhaltenen Unterdruck von ioo mm Quecksilbersäule gebracht wurde.
• b) Der mit dem Holz beschickte Kessel wurde zunächst auf den Unterdruck (cvie bei a) gebracht, alsdann wurden durch einen Rohrstutzen mit Doppelhahn in den Kessel 28 ccm Formaldehyd (von 40 Prozent) und 35 ccm stärkster Ammoniaklösung eingelassen.
• In beiden Fällen bildet sich nach des Erfinders Beobachtungen bei der gegenseitigen Einwirkung von Formaldehyd auf Ammoniak Methylamin. Das spezifische Gewicht des Fichtenholzes sank von o,73 ' auf 0,40, dasjenige des Kiefernholzes V-01 1-0374- auf 0,52. 4. Behandlung von Ahorn und Fichte in einer im Verlauf des Verfahrens entwickelten Sauerstoffatmosphäre und mit Ammoniak. In den mit Holz und Luft gefüllten Kessel wurden 22o g Kaliumpcrkarbonat gebracht, welches bei seiner vollständigen Zersetzung eine den Kessel für sich allein ausfüllende Sauerstoffmenge -gebildet haben würde. In Wirklichkeit entstand natürlich unter Drucksteigerung ein Gemisch von Luft und Sauerstoff. Wiederum wurden 25 ccm stärkster Ammoniakflüssigkeit eingelassen. Es konnte eine Verminderung des. spezifischen Gewichtes von o,92 auf o,62 beim Ahornholz und von 0,78 auf 0,48 beim Fichtenholz festgestellt werden. . 5. Behandlung von Lärche und Ahorn unter Anwendung von Unterdruck bei Entwicklung der zur Einwirkung, kommenden Agentien im Verlauf des Verfahrens. Es wurden zwei - durch ein absperrbares Rohr miteinander verbundene Kessel verwendet. In- dieser Weise kann man umschichtig arbeiten und die unverbrauchten Restgase aus dem einen Arbeitsvorgang durch Hinüberlassen in den anderen eben neu beschickten Kessel nutzbar machen. Der neu beschickte Kessel wurde teilweise luftleer gemacht, so daß nach dem Eröffnen der Rohrverbindung die Restgase und ein guter Teil der Wärme aus dem vorher benützten Kessel übertreten konnten.
• Bei diesem Übergang des Arbeitsgases aus einem Kessel in den andern blieb zuweilen noch ein Unterdruck bestehen. Jedenfalls ließ man aber zur Wiederauffrischung des Arbeitsgases oder richtiger des Gasgemisches in dem Kessel in der bereits beschriebenen -Weise Sauerstoff aus Kaliumperkarbonat und Methylamin aus Ammoniak und Formaldehyd entstehen. Auf die quantitativen Verhältnisse wurde hierbei nicht sonderlich geachtet; man gab die Agentien in solcher Menge zu, daß sie schon für sich allein zur Erzeugung des nötigen Sauerstoffes und des nötigen Methylamins ausgereicht haben würden. Es zeigte das Lärchenholz eine Verminderung des spezifischen Gewichtes von o,82 auf o,68, das Ahornholz eine solche von 0,97 auf o,63.
• Die Abweichungen in den Anfangs- und Endzahlen für das spezifische Gewicht des gleichen. Holzes' bei den verschiedenen Versuchen dürfen nicht Wunder nehmen. Sie hängen mit en Eigenheiten der Jeweils verwendeten Holzstücke (nach Boden, Wuchs, Alter des Baumes, Stammteil usw.) zusammen.

Claims (3)

1. PATENT-ANsPRÜcHB: i. Verfahren zum künstlichen Altern (Reifen) von Werkholz, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hölzer mit einem aus Sauerstoff, Ozon oder Luft und Katalysatoren (Ammoniak, Methylamin, Dimethylamin) bestehenden Gasgemisch unter Erwärmen behandelt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator die Einwirkungsprodukte von Ammoniak auf Formaldehyd verwendet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, darin bestehend, daß man die Hölzer vor der Behandlung mit dem Gasgemisch im Vakuum trocknet.