DE3410199A1 - Verfahren zur konservierung von holz - Google Patents
Verfahren zur konservierung von holzInfo
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Description
Patentanwalt | MülböföerSir. 65 | Zugelassener Vertreter beim |
Dipl.-lng. Volkhard Kratzsch | D-7300 Esslingen | Europäischen Patentamt |
European Patent Attorney | ||
Telefon Stuttgart (0711) 317000 | Deutsche Bank Esslingen 210906 | |
cable «krapatent» esslingenneckar | Postscheckamt Stuttgart 10004-701 |
1. Sbnen Moldrup 13. März 1984
DK-1204 Kopenhagen K
Anwaltsakte 3765
2. Niels Moldrup
DK-7330 Brande
DK-7330 Brande
Dänemark
Verfahren zur Konservierung von Holz
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Konservierung von Holz oder anderen Holzteilen mittels einer Imprägnierungsflüssigkeit,
die aus in einem Lösungsmittel gelösten Imprägnierungssubstanzen besteht, bei dem das für die Imprägnierungsflüssigkeit verwendete Lösungsmittel aus dem konservierten
Holz verdampft und in einem Kondensator zurückgewonnen wird, nachdem die Imprägnierungssubstanzen, die in der Imprägnierungsflüssigkeit
gelöst sind, in das Holz hineingezwungen wurden, und bei dem die für die Verdampfung des Lösungsmittels notwendige
Wärme auf das imprägnierte Holz durch Dampf des Lösungsmittels übertragen wird, das in der Imprägnierungsflüssigkeit
als Wärmeübertragungsmedium verwendet ist.
Es ist allgemein bekannt, Holz mittels Imprägniermaterialien zu imprägnieren, die aus Fungiziden, Insektiziden, unflammbaren
Chemikalien, Farbstoffen und/oder wasserabstoßenden Stoffen bestehen, die in Wasser oder in einem anderen Lösungsmittel gelöst
!0 sind, um das imprägnierte Holz gegen Zerfall zu schützen, der durch das Wetter, biologische Organismen und/oder Feuer verursacht
wird.
Das Lösungsmittel trägt dazu bei, die Imprägnierungssubstanzen !5 in das Holz einzubringen. Im allgemeinen aber hat das Lösungs-
-Ζ-„γι mittel selbst keinen langen Einfluß auf das imprägnierte
Holz. Vielmehr verdampft das Lösungsmittel im allgemeinen sehr schnell und entschwindet so aus dem Holz. Bei den
meisten Imprägnierungsverfahren erfolgt diß Verdampfung
des Lösungsmittels, nachdem das imprägnierte Holz von der zur Imprägnierung benutzten Einrichtung abtransportiert
Worden ist. Es gibt aber auch Beispiele von Imprägnierungsverfahren, bei denen das Lösungsmittel aus dem imprägnier-.
ten Holz verdampft, während sich letzteres noch in der Einrichtung befindet. All diese Verfahren stehen im Gegensatz
zur vorliegenden Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verdampfung des Lösungsmittels vom imprägnierten
Holz abhängig ist von der Erwärmung oder Kühlung von außen her oder durch Aneinanderkuppeln verschiedener
Einrichtungen, um für die nötige Erhitzung/Kühlung zu sorgen.
Bei vielen Anwendungsfällen von Holz ist es ganz unwichtig,
ob das Holz Lösungsmittel enthält oder nicht. Dies ist aber nicht bei allen Anwendungsfällen von Holz der Fall. Beim
Streichen oder Kleben, Kitten oder Leimen von Holz ist es sehr oft nachteilig, wenn das Holz beachtliche Mengen
eines Lösungsmittels enthält. Auch setzen manche Arten von Lösungsmitteln die Feuerbeständigkeit des Holzes herab,
so lange sich das Lösungsmittel im Holz befindet. Eine unkontrollierte
Verdampfung des Lösungsmittels aus dem imprägnierten Holz kann zu Schäden bei Menschen, Tieren, Pflanzen
und Gegenständen führen, z.B. wenn Terpentin oder an-
• dere organische Lösungsmittel verwendet werden.
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Um die Verdampfung eines Lösungsmittels aus dem imprägnierten Holz zu erreichen, ist es heute allgemein üblich, das Holz
in einer künstlichen Trockenkammer zu trocknen, wo ungesättigte heiße Luft zirkuliert und am Holz vorbeistreicht, um
die Verdampfungsgeschwindigkeit des flüssigen Lösungsmittels
im imprägnierten Holz zu steigern. Dies ist jedoch ein
teueres und in vielerlei Hinsicht schwieriges Verfahren,
unter anderem deswegen, weil eine zusätzliche Produktionskette eingesetzt werden muß und weil für die Verdampfung
des Lösungsmittels eine beträchtliche Wärrnumengs verbraucht
wird, was teuer ist.
Wenn es profitabel sein soll,- das Lösungsmittel aus dem Holz innerhalb der Imprägnierungseinrichtung zu verdampfen,
dann muß die Verdampfung auf .· höchstens 3-4 Stunden
begrenzt werden, was sich sehr schwer bei heißer, ungesättigter Luft, die zirkulierend an den Holzteilen vorbeistreicht,
bewerkstelligen läßt. Da nämlich atmosphärische Luft eine relativ geringe Wärmekapazität hat und um die
zur Verdampfung des Lösungsmittels notwendige Wärme ausreichend schnell zu übertragen, ist eine unzuträglich
große Luftzirkulation innerhalb der Imprägniereinrichtung notwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem das Lösungsmittel schnell und wirksam
aus dem behandelten Holz entfernt werden kann und wobei die für die Verdampfung des Lösungsmittels notwendige
Wärme dem imprägnierten Holz mittels Dämpfen des Lösungsmittels zugeführt wird, das in der Imprägnierungsflüssigkeit
als Wärmeübertragungsmedium verwendet wird.
Bei Benutzung der Dämpfe des Lösungsmittels, das in der Imprägnierungsflüssigkeit verwendet ist, ist es möglich,
die Verdampfung und Wiedergewinnung des Lösungsmittels in einem geschlossenen Kreislauf zu erreichen, in dem
die zur Verdampfung des Lösungsmittels notwendige Wärme als Überschußwärme aus der Kondensation des verdampften
Lösungsmittels im Kondensator erzeugt wird.
Durch die Benutzung des Dampfes des Lösungsmittels, das
in der Imprägnierungsflüssigkeit verwendet wird, ist außerdem
erreicht, daß keinerlei Rückstände an Wärmeübertragungs·
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flüssigkeit im Holz verbleiben. Wenn das Lösungsmittel, das in der Imprägnierungsflüssigkeit verwendet ist, auch
als Wärmeübertragungsmedium fungieren soll, ist es wichtig, daß das Lösungsmittel eine große Wärmekapazität in
Dampfform hat, was bedeutet, daß das Lösungsmittel in Dampfform eine große spezifische Wärme, Dichte und eine
große spezifische nasse haben muß.
Die Wärmekapazität des Lösungsmittels wird dadurch erhöht, daß die sich lösenden Dämpfe in dem Autoklaven komprimiert
werden, wenn das Lösungsmittel aus dem imprägnierten Holz ausdampft. Die sich lösenden Dämpfe sollen aber
nicht so komprimiert werden, daß sie gesättigt werden und dadurch eine weitere Verdampfung verhindern.
Wenn man den Darrlpf des Lösungsmittels, das in der Imprägnierungsflüssigkeit
verwendet wird, als Wärmeübertragungsmedium benutzt, muß der Autoklav mit einem Gebläse
oder Ventilator od. dgl. versehen sein, der in der Lage ist, die sich lösenden Dämpfe in Zirkulation an sämtliche
Holzteile und Heizrohre zu transportieren und daran vorbeizuführen. Die Heizrohre sind entweder im Autoklaven
oder in Verbindung mit dem Gebläse angeordnet. Durch Passieren der Heizrohre werden die sich lösenden Dämpfe
erhitzt. Später, wenn diese Dämpfe das Holz überstreichen, wird diese Wärme auf das imprägnierte Holz übertragen.
Während der Verdampfung des Lösungsmittels aus dem imprägnierten
Holz muß im Autoklaven und im Kondensator ein ■' °^ konstanter Druck aufrechterhalten werden, ebenso wie gemäß
der Erfindung eine Möglichkeit gegeben ist, auf sehr einfache Weise die Überschußwärme im Kondensator zum
Autoklaven zu übertragen, wo die Wärme zur Verdampfung des Lösungsmittels verbraucht wird.
Es ist nicht erforderlich, im Autoklaven und im Kondensator
den gleichen Druck aufrechtzuerhalten. Im Gegenteil
ist es oft von Vorteil, wenn der Druck im Kondensator höher als im Autoklaven ist, weil es so möglich wird, allein
durch Zirkulation eines flüssigen oder dampfförmigen WMrmeübertragungsmediurns
innerhalb eines geschlossenen Krei-' ses mittels der Umwälzpumpe die Überschußwärme von der
Kondensationseinrichtung zum Autoklaven zu übertragen. Der geschlossene Kreis besteht aus Kühlrohren im Kondensator
und Heizrohren im Autoklaven, die miteinander über eine Zulaufleitung und eine Rücklaufleitung verbunden sind.
Ist der Druck im Kondensator nicht höher als derjenige im
Autoklaven, so wird die Überschußwärme im Kondensator mittels
einer Wärmepumpe zum Autoklaven übertragen. Auch in diesem Fall entspricht die im Kondensator gemäß der Erfindung
erzeugte Wärmemenge genau derjenigen Wärmemenge, die im Autoklaven für die Verdampfung des Lösungsmittels im
imprägnierten Holz verbraucht wird.
Stellt man sicher, wie in Anspruch 2 beschrieben, daß ge-2^
sättigter Dampf im Vorratsbehälter verfügbar ist, so ist es möglich, vom Vorratsbehälter zum Autoklaven Flüssigkeit
zu pumpen, ohne daß dabei in den Vorratsbehälter Luft aus der Umgebung eingesaugt wird.
Gemäß Anspruch 3 wird der Druck im Autoklaven während der Verdampfung des Lösungsmittels im imprägnierten Holz mittels
einer Regeleinrichtung geregelt. Zum Beispiel ist ein Druckschalter (Pressostat) vorgesehen, der die sich lösenden
Dämpfe im Autoklaven zurückhält, bis sich im Autokla-
ven der gewünschte Druck entwickelt hat. Der gewünschte Druck hängt von der Siedepunkttemperatur des Lösungsmitte
1 s a b .
Ist der gewünschte Druck erreicht, so trägt die Regeleinrichtung ferner Sorge dafür, daß die ganze Zeit über ein
konstanter Druck im Autoklaven aufrechterhalten bleibt,
indem eine solche Menge sich lösender Dämpfe aus dem Autoklaven abgelassen wird, die derjenigen entspricht, die
zu dieser Zeit aus dem imprägnierten Holz ausdampft ist. Hierdurch
wird erreicht, daß der Verbrauch an Wärme im Autoklaven automatisch der Wärmemenge entspricht, die durch Kondensation sich lösender Dämpfe im Kondensator erzeugt wird,
5
Ferner macht es die Regeleinrichtung möglich, im Autoklaven und im Kondensator unterschiedlich große Drücke aufrechtzuerhalten,
um die Wärmeübertragung vom Kondensator zum Autoklaven zu erleichtern.
Durch das Verfahren gemäß Anspruch 4 ist ein sich selbst regelnder Kreislauf erreicht. Die Verdampfungsgeschwindigkeit
des Lösungsmittels aus dem imprägnierten Holz ist dabei allein abhängig von der Übertragungsgeschwindigkeit
der Wärme zum imprägnierten Holz, die in Verbindung mit
der Kondensation des sich lösenden Dampfes in dem Kondensator erzeugt wird.
Durch das Verfahren gemäß Anspruch 5 ist eine einfache Wärmeübertragung
geschaffen, indem man den Druck im Kondensator höher einstellt als im Autoklaven, was mittels eines
zwischen dem Autoklaven und dem Kondensator angeordneten Kompressors erreicht ist.
Die Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, die eine Einrichtung oder Anlage
zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt. D-ie Zeichnung zeigt einen Autoklaven 1, der "eine innere
Wand 2 aufweist, die um die Längsachse des Autoklaven rotiert. Hit 3 ist ein allgemein bekannter Ausdehnungsbehälter
bezeichnet. Das Lösungsmittel ist in ein tun Vorratsbehälter
5 gespeichert, der mit einem Kondensator 6 in Verbindung steht. Von dort kann das Lösungsmittel mit Hilfe
einer Förderpumpe 8, deren Auslaßventil 7 geöffnet ist, zum Vorratsbehälter 5 transportiert werden. Der Autoklav
1 ist durch ein Drei-Wege-Ventil 9 und ein pneumatisch gesteuertes
Ventil 11 mit einem weiteren Drei-Wege-Ventil 9' verbunden, das.wiederum mit dem Kondensator 6 verbunden ist.
Mit 4 ist ein Gebläse bezeichnet, das zwischen den Heizrohren
angeordnet ist. Mittels zweier Wärmnumlaufventile
12, 12' kann das Gebläse 4 mit dem Autoklaven 1 verbunden werden. Mit 13 und 13' sind Absperrventile, bezeichnet, die
Abzweigungen in der Einrichtung absperren. 14 und 14' kennzeichnen zwei Ventile, durch die das Lösungsmittel mittels
einer Förderpumpe 15 hindurchgepumpt werden kann. Mit 17 ist eine Druckpumpe bezeichnet.
Die Imprägnierung von Holz und die nachfolgende Rückgewinnung des Lösungsmittels vom imprägnierten Holz werden gemäß
der Erfindung wie folgt vorgenommen.
Das Holz wird auf zu diesem Zweck gestalteten Imprägnierungsschlitten,
Rollenförderern oder dergleichen Transportmitteln in den Autoklaven 1 eingebracht. Hiernach wird
der Deckel des Autoklaven 1 geschlossen.
Wenn der Deckel geschlossen worden ist, wird der Autoklav mittels Vakuumpumpe oder Kompressor 10 unter Entfernung darin
befindlicher Luft evakuiert. Für den Fall, daß der Imprägnierungsvorgang vorzugsweise als Leerzellenverfahren
durchgeführt werden soll, kann die Evakuierung in bestimmten Fällen auch hintenan an das Ende des Imprägnierverfahrens
gesetzt werden.
Danach fährt man nach einer der beiden folgenden Methoden fort:
Methode a..
Der Autoklav wird mittels Schwerkraft oder der Förderpumpe 15 oder eines Drucküberschusses im Vorratsbehälter aus dem-Vorratsbehälter
5 mit der Imprägnierungsflüssigkeit gefüllt.
Wenn der Autoklav gänzlich mit Imprägnierungsflüssigkeit
gefüllt worden ist, werden alle Ventile zum Autoklaven ge-
34 1 may
'40-
schlossen. Dann wird die Druckpumpe 17 gestartet und eingeschaltet,
durch die in der Flüssigkeit im Autoklaven ein Überdruck aufgebaut wird. Der Überdruck im Autoklaven kann
auch durch Druckluft oder dadurch erzeugt werden, daß die Imprägnierungsflüssigkeit im Autoklaven erhitzt wird.
Sobald die gewünschte Menge von Imprägnierungsflüssigkeit
in das zu imprägnierende Holz hineingepreßt worden ist, wird der Überdruck gesenkt und die überschüssige Menge an
Imprägnierungsflüssigkeit aus dem Autoklaven entleert. Die
Flüssigkeit wird mittels einer Förderpumpe, mittels Schwerkraft oder mittels eines Überdrucks im Autoklaven 1 zurück
zum Vorratsbehälter 5 transportiert.
Die Holzimprägnierung entsprechend der zuvor erläuterten Methode erinnert generell an herkömmliche Imprägnierungsverfahren.
Dennoch unterscheidet sich diese Imprägnierung durch folgende Punkte von traditionellen Imprägnierungsverfahren
.
Eine Neuheit beim Verfahren gemäß der Erfindung liegt darin, daß in vorteilhafter Weise eine leichtflüchtige Chlor-Fluor-Kohlenstoff
-Verbindung als Lösungsmittel in der Imprägnierungsflüssigkeit
verwendet ist.
Gemäß der Erfindung ist es ferner möglich, die Imprägnierungsflüssigkeit
in der Einrichtung davor zu schützen, daß sie mit dem Inhalt der in der Atmosphäre befindlichen Gxyde
in Berührung kommt. Durch die Verwendung leichtflüchbiger
^O Chlor-Fluor-Kohlenstoff-Verbindungfc^n aln Lösungsmittel wird
der sich über der ImprägnierungsflüsGigkeit im Vorratsbehälter
befindliche Raum mit sich bildenden Dumpfen gesättigt, wodurch es - im Gegensatz zur Imprägnierung mit Imprägnierungsmitteln
mit einem höheren Siedepunkt - möglich ist, die Imprägnierungsflüssigkeit mit einer Druckpumpe
vom Vorratsbehälter über den Autoklaven zu pumpen, ohne daß
man dabei Luft in den Vorratsbehälter eindringen läßt. Insbesondere
beim Imprägnieren von Tischlerholz ist es von großem Vorteil, daß die Imprägnierungsflihssigkeit unter
solchen Bedingungen gespeichert werden kann, wo sie frei für Sauerstoff ist. Hierdurch wird es möglich, schnell
oxidierende Alkyle und Harze etc. in der Imprägnierungsflüssigkeit zu verwenden, ohne dabei Gefahr zu laufen, daß
diese Materialien in der Imprägnierungsflüssigkeit polymerisieren mit dem Ergebnis eines reduzierten Eindringens
der Imprägn.ierungsflüssigkeit in das imprägnierte Holz.
Methode b.
Dadurch, daß man den Autoklaven mit einer Rotationseinrichtung versieht, die das Holz um die Längsachse des Autoklaven
dreht, wie dies in der GB-PS 20 45 303 beschrieben ist, ist es möglich, das Holz zu imprägnieren, selbst wenn
der Autoklav nur teilweise mit Imprägnierungsflüssigkeit gefülltist. In vielen Fällen hat dies eine Vielzahl von
Vorteilen.
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Viele Imprägnierungsflüssigkeiten sind ziemlich teuer, so
daß es für diese Imprägnierungsflüssigkeiten einen beachtlichen Vorteil bedeutet, wenn der Autoklav nur teilweise
mit einer solchen Imprägnierungsflüssigkeit gefüllt werden
muß. Ferner ist eine Reihe der Imprägnierungsflüssigkeiten,
die zur Imprägnierung von Tischlerholz verwendet werden, relativ unbeständig ,so daß es bei Benutzung solcher
Imprägnierungsmittel wichtig ist, daß die Imprägnierungsflüssigkeit
innerhalb der Einrichtung so frisch wie 30
möglich ist. Dies ist einfach dadurch erreicht, daß man zu bestimmter Zeit die im Autoklaven befindliche Menge
an Imprägnierflüssigkeit so klein wie möglich halten kann.
Durch das Imprägnieren von Holz in einem nur teilweise mit
Imprägnierungsflüssigkeit gefüllten Autoklaven ist es in
35
einer Einrichtung entsprechend derjenigen gemäß GB-PS 20 45 303 möglich, den Eintritt von Imprägnierungsflüssigkeit
in das imprägnierte Holz sehr exakt zu regeln und
:\: I. V: Vr 3A1 01
-ίο- -
den übermäßigen Eintritt von Imprägnierungsflüssigkeit
in bestimmte Holzteile zu vermeiden.
Die Imprägnierung von Holz in einem nur teilweise mit Imprägnierungsflüssigkeit
gefüllten Autoklaven wird auf folgende Weise vorgenommen :.
Der Autoklav wirjd teilweise, z.B. zu 25 %, mit Imprägnierungsflüssigkeit!
gefüllt. Dadurch, daß man hiernach das Holz im Autoklaven um dessen Längsachse dreht, wird das
Holz mit einer dünnen Schicht von Imprägnierungsflüssigkeit
bedeckt. Diese Imprägnierungsflüssigkeit wird dann dadurch in das Holz hineingepreßt, daß im Autoklaven dadurch
ein Überdrju.ck erzeugt wird, daß der Raum oberhalb
der Imprägnierunigsf lüssigkeit mit Dampf oder Luft gefüllt
wird. '
Wenn die außerhalb des Holzes befindliche Imprägnierungsflüssigkeit in dbs Holz hineingezwungen wurde, wird der
Druck im Autoklaven wieder reduziert. Die Prozedur kann möglicherweise wiederholt werden, bis die gewünschte Menge
an Imprägnierflüssigkeit im Holz aufgenommen worden ist.
Nach Entleeren der Imprägnierungsflüssigkeit aus dem Autoklaven
beginnt man mit der zweiten Stufe', in der das Lösungsmittel, das'während des Imprägnierungsverfahrens in
das Holz hineingezwungen wurde, aus dem Holz ausdampft und zurückgewonnen wird, während die Imprägnierungssubstanzen
innerhalb des Holzes verbleiben.
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Wenn Dämpfe des verwendeten Lösungsmittels in der Imprägnierungsflüssigkeit
als Wärmeübertragungsmedium verwendet" worden sind, so wird die Verdampfung und Rückgewinnung des
Lösungsmittels vom imprägnierten Holz auf folgende Weise vorgenommen:
Nachdem die überschüssige Impragnierungsflüssigkeit aus
dem Autoklaven entleert worden ist, läßt man die Dämpfe des in der Impragnierungsflüssigkeit verwendeten Lösungsmittels
mittels des Gebläses A durch de;n Autoklaven zirkulieren.
Dadurch, daß die Dämpfe durch den Autoklaven 1 zirkulieren, werden diese Dämpfe mittels Heizrohren erhitzt,
die entweder im Autoklaven oder in Verbindung mit dem Gebläse 4 angeordnet sind. Die erhitzten Dämpfe übertragen
hiernach die Wärme auf das imprägnierte Holz und dämpfen so das im imprägnierten Holz befindliche Lösungsmittel
aus dem Holz heraus.
Damit man eine ausreichend große Heizkapazität der Wärmeübertragungsdämpfe
erhält, ist es vorteilhaft, wenn im Autoklaven 1 während der Verdampfung des Lösungsmittels ein
gewisser Überdruck erzeugt wird. Zum Erzeugen dieses Druckes kann es notwendig sein, Wärme oder sich lösende
Dämpfe von außen einzuspeisen.
Nachdem man im Autoklaven 1 den gewünschten Druck erzeugt hat, wird ein konstanter Druck im Autoklaven 1 entsprechend
der Erfindung dadurch aufrechterhalten, daß man kontinuierlich
eine gewisse Menge sich lösenden Dampfes entsprechend der Ausdampfung aus dem imprägnierten Holz aus dem
Autoklaven abströmen läßt. Dieser aus dem Autoklaven abgelassene, sich lösende Dampf wird innerhalb des-Kondensators
B der Einrichtung kondensiert. Die hierdurch freiwerdende Energie entspricht genau der Energie, die zur gleichen
Zeit im Autoklaven benutzt wird, um das Lösungsmittel im imprägnierten Holz zu verdampfen. Wenn man den Wärmeüberschuß
vom Kondensator zum Autoklaven überleitet, erreicht man ein Gleichgewichtssystem, das sich selbst re- gelt
und das keinerlei Zufuhr von Wärme oder Kühlung von außen erfordert.
Versuche haben gezeigt, daß man die wirkungsvollste und gleichmäßigste Lösungsmittelverdampfung vom imprägnierten
IU I α α
Holz durch Rotieren des Holzes um die Längsachse des Autoklaven erreicht, wie in der GB-PS 2G 45 303 büschrifaben ist
Sobald der Hauptanteil des Lösungsmittels · aus dem irnprägnierten
Holz verdampft ist, wird der Autoklav evakuiert, wodurch das letzte Lösungsmittel vom imprägnierten Holz
entfernt wird. Der Autoklav wird von sich lösenden Dämpfen entleert, so daß dann, wenn der Autoklav zum Entnehmen des
fertig imprägnierten Holzes aus dem Autoklaven geöffnet wird, keine Dämpfe in die Umgebung entweichen können.
Die Wärme, die im Kondensator oder während des am Verfahrensende herrschenden Vakuums erzeugt wird, kann wegen der
Evakuierung von Warmeubertragungsdämpfennicht sofort auf
das Holz.übertragen werden. Deswegen muß man die Wärme
mittels einer Kühleinrichtung heraus in die Umgebung leiten .
Das in der Imprägnierungsflüssigkeit verwendete Lösungsmittel
muß einen Siedepunkt haben, der entsprechend dem Druck und der Temperatur im Autoklaven während der Verdampfungsphase
angepaßt ist. Wenn das Lösungsmittel gemäß der Erfindung aus dem Holz ausgedampft ist, ist es notwendig,
daß das Lösungsmittel bei dem Druck, der im Autoklaven bei der Verdampfung des Lösungsmittels verwendet wird,
einen Siedepunkt hat, der niedriger als die Temperatur ist, auf die das Warmsubertragungsmedium erhitzt ist.
Damit man eine hohe Temperatur oder niedrige Drücke zum 3^ Ausdampfen des Lösungsmittels aus dem Holz im Autoklaven
vermeiden kann, ist es sehr vorteilhaft, Lösungsmittel mit einem relativ niedrigen Siedepunkt zu verwenden. Das .
verwendete Lösungsmittel sollte auch eine-niedrige Verdampf ungswärme
und ebenso eine gute Aufnahmekapazität für die Imprägnierungssubstanzen
haben, die im Lösungsmittel zu lösen sind. Daneben soll das Lösungsmittel chemisch stabil
und chemisch inaktiv gegenüber solchen Chemikalien, die
Teil des Lösungsmitbels sind, sein oder gegenüber solchen
Materialien, die üinen Teil de:· Konstruktion der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens bilden. Ferner darf
das verwendete Lösungsmittel WRder entf]ammbar noch unausgeglichen
sein.
In de-n Fällen, in denen das Lösungsmittel sowohl als Wärmeübertragungsmedium
als auch als Lösungsmittel für die verwendeten Imprägnierungsmittel benutzt ist, sollte das verwendete
Lösungsmittel auch in Dampfform eine hohe Wärmekapazität und eine hohe spezifische Masse und spezifische
Wärme haben.
Wenn Dämpfe, des Lösungsmittels, das in der Imprägnierungs-1^
flüssigkeit benutzt wird, als Wärmeübertragungsmedium verwendet sind, muß das Lösungsmittel einen Siedepunkt bei
Atmosphärendruck unterhalb von 75° C haben; denn ein höherer Siedepunkt macht es nötig, zur Verdampfung des im imprägnierten
Holz enthaltenen Lösungsmittels einen Druck ^ zu verwenden, der niedriger als 1 bar ist, oder Temperaturen
zu verwenden, die höher als 75° C sind. Beides sollte vermieden werden.
Unter den bevorzugten Lösungsmitteln sind Halogene, von denen z.B. die folgenden zu nennen sind:
Methylenchlorid (CH0Cl0), Trichlortrifluorethan
(CCl2F-CClF2), Trichlorfluormethan (CCl3F), Dichlorfl
methan (CHCl0F), Dichlortetrafluorethan (CClF0-CClF0)
und Monobromtrifluormethan (CBrF3).
Unter den halogenen Lösungsmitteln, die sich am geeignet-" sten zeigen, gehören entsprechend der Erfindung Chlor-Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen,
die bisher nie als Lösungsmittel 35
für Holzimprägnierungsmittel verwendet worden sind. Versuche mit verschiedenen Chlor-Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen
als Lösungsmittel beim Imprägnieren von Holz gemäß
O Μ· IU ι JJ
der Erfindung haben gozcigt, daß diu Cfilür-f-luor-Kohlünstoff-Verbindungen
insbesondere geeignete Lösungsmittel für das Imprägnieren von Holz sind. Die Chlor-Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen
sind dadurch charakterisiert, daß sie nicht enflammbar sind, chemisch stabil sind und chemisch
inaktiv gegenüber den meisten Sorten von Farben, Leim, Kunststoffen und Metallen sind. Außerdem haben sie
eine geringe Verdampfungswärme. In Dampfform besitzen sie
eine relativ große Wärmekapazität im Verhältnis zu atmosphärischer Luft.
Claims (5)
- PatentansprücheVerfahren zur Konservierung von Holz oder anderen Holzteilen mittels einer Imprägnierungsflüssigkeit, die aus in einem Lösungsmittel gelösten Imprägnierungssubstanzen besteht, bei dem das für die Imprägnierungsflüssigkeit verwendete Lösungsmittel aus dem konservierten Holz verdampft und in einem Kondensator zurückgewonnen wird, nachdem die Imprägnierungssubstanzen, die in der Imprägnierungsflüssigkeit gelöst sind, in das Holz hineingezwungen wurden, und bei dem die für die Verdampfung des Lösungsmittels notwendige Wärme auf das imprägnierte Holz durch Dampf des Lösungsmittels übertragen wird, das in der Imprägnierungsflüssigkeit als Wärmeübertragungsmedium verwendet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des imprägnierten Holzes dadurch erfolgt, daß man die erhitzten sich lösenden Dämpfe mittels eines Gebläses (4) od. dgl. zirkulierend über das Holz leitet und daß die Wärmekapazität des sich lösenden Dampfes dadurch erhöht wird, daß man im Autoklaven (1) einen Dampfdruck so hoch wie möglich erzeugt, ohne daß der sich lösende Dampf dabei gesättigt wird.3 4'iu
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Vorratsbehälter (5) der Einrichtung'eine Temperatur und ein Druck aufrechterhalten werden, so daß das sich oberhalb der Irnprägnierungsflüssigkeit im Vorratsbehälter (5) befindliche Volumen mit sich lösenden Dämpfen gesättigt ist.
- 3» Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Regeleinrichtung eine vorgegebene Menge sich lösenden Dampfes dem Kondensator (B) zugeführt wird, wobei diese Menge der im gleichen Zeitintervall aus dem imprägnierten Holz erfolgenden Verdampfung entspricht.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet , daß die Wärme, die im Kondensator (6) in Verbindung mit der Kondensation des sich lösenden Dampfes erzeugt wird, dem Wärmeübertragungsmedium im Autoklaven (1) und von diesem dem imprägnierten Holz zugeführt wird, wo die Wärme durch Verdampfung des Lösungsmittels im imprägnierten Holz verbraucht wird.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines zwischen dem Autoklaven (1) und dem Kondensator (6) angeordneten Kompressors (10) im Kondensator (6) ein Überdruck im Verhältnis zum Autoklaven erzeugt wird.
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