DE3834409C2 - Verfahren zum Imprägnieren von Holz - Google Patents
Verfahren zum Imprägnieren von HolzInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Imprägnierung
von Holz, insbesondere mit einer harzartigen Flüssig
keit.
Aus der Praxis sind schon einige Verfahren zur Impräg
nierung von Holz bekannt. In diesen Verfahren werden
verschiedene Behandlungsflüssigkeiten in das Holz im
prägniert, um dem Holz eine flammhemmende Eigenschaft
und eine dimensionsgerechte Stabilität zu verleihen,
die Festigkeit des Holzes zu verbessern, das Holz mot
tenecht zu machen und/oder die Korrosionsbeständigkeit
zu verbessern oder um das Holz zu färben, um seine An
wendungsmöglichkeiten und den Wert der Produkte zu er
höhen. Die bekannten Verfahren weisen jedoch den Nach
teil auf, daß es keine einfachen Mittel bzw. Wege
gibt, um zu erfahren, wieviel Behandlungsflüssigkeit
in das Holz hinein imprägniert worden ist. Somit hängt
die Behandlung des Holzes nur von der Geschicklichkeit
des Bedienungspersonals ab.
Aus der EP-A-0 213 741 sind ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Einspritzen einer Behandlungsflüssig
keit in Holz bekannt. Die Einspritzung der Behandlungs-
bzw. Imprägnierungsflüssigkeit erfolgt unter
Druck, wobei die Imprägnierungsflüssigkeit aus einem
Behälter durch Filtereinheiten eingesaugt wird und das
Einspritzen der Imprägnierungsflüssigkeit in einer
gas-flüssig-Trenneinrichtung überwacht wird. Hierfür
wird das Saugsystem für eine der Filtereinheiten abge
trennt und ein Holzstück wird aus der Filtereinheit
entnommen. Anschließend wird ein Abschnitt des Holz
stückes geprüft, um das Eindringen der Imprägnier
flüssigkeit in das Holzstück festzustellen.
Nachteilig ist hierbei, daß zwei Monitor- bzw. Über
wachungseinheiten erforderlich sind, um den Zustand
bzw. die Beendigung der Imprägnierung ohne ein Anhal
ten des Verfahrens festzustellen.
In der DE-PS 8 79 013 sind ein Verfahren und eine Vor
richtung zum Imprägnieren von Holz mittels Vakuum und
unter Druck in geschlossenen, druckfesten Behältern
offenbart. Dabei wird der im Holz befindliche Saft und
die darin enthaltene Luft durch die unter Vakuum ste
hende Mantelfläche der Behälter herausgesaugt, so daß
die Imprägnierflüssigkeit nachdringen kann.
Das aus der genannten Patentschrift bekannte Verfahren
hat jedoch den Nachteil, daß die Imprägnierung der
Stämme während des Ablaufs des Verfahrens nur sehr un
zureichend überwacht werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist,
eine sehr gute Imprägnierung von Holz zu erreichen,
insbesondere mit dem Luft im Holz und in der Impräg
nierungsflüssigkeit so weit wie möglich entfernt wird,
und mit dem der Imprägniervorgang auf einfache
Weise überwacht werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im ein
zigen Patentanspruch genannten Merkmale gelöst.
Durch das Vorsehen eines Kontrollholzes in einer Moni
toreinheit ist es auf einfache Art und Weise möglich,
festzustellen, wann eine vollständige Imprägnierung
der in den Drucktank eingebrachten Hölzer vorliegt.
Somit kann über nur eine einzige Monitoreinheit der
Imprägniervorgang überwacht werden.
Des weiteren ist es durch die zusätzliche Evakuie
rungseinrichtung möglich, eine weitere Druckredu
zierung in dem Inneren des Drucktanks zu erreichen,
wodurch die in der Imprägnierflüssigkeit bzw. Be
handlungsflüssigkeit gegebenenfalls enthaltenen Blasen
oder an den zu behandelnden Hölzern anhaftende Blasen
leicht gelöst und aus dem Drucktank entfernt werden
können. Somit ist das Ergebnis der Imprägnierung ge
genüber bekannten Verfahren wesentlich besser.
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft wie nachfolgend
beschrieben ab:
Zuerst werden die zu imprägnierenden Hölzer in einen
Container gefüllt, der oben eine Öffnung hat, dann
wird der Container mit der Flüssigkeit gefüllt und in
den Drucktank eingesetzt.
Danach wird die Luft im Drucktank durch eine erste
Entleerungs- bzw. Evakuierungseinrichtung entleert, um
den Innendruck des Drucktanks zu verringern. Als Er
gebnis führt dies zum Austrieb der in den zu impräg
nierenden Hölzern enthaltenen Luft zusammen mit der
Luft im Tank.
Dann wird eine zusätzliche Entleerungsleitung bzw.
Evakuierungsleitung, beginnend vom Container, gebil
det. Ein Kontrollholz, im wesentlichen identisch mit
den zu imprägnierenden Hölzern, wird an eine Zwischen
stelle der anderen Entleerungsleitung in einer Beo
bachtungseinrichtung bzw. Monitoreinheit plaziert und
das Innere des Containers wird durch eine Saugkraft
entleert, die größer ist als die Saugkraft für den
Drucktank, um die in der Flüssigkeit enthaltene Luft
oder die auf den Oberflächen der zu imprägnierenden
Hölzer enthaltene Luft aus dem Drucktank herauszutrei
ben.
Schließlich wird das Innere des Drucktanks unter Über
druck gesetzt, während die Druckreduzierung des Innen
drucks des Drucktanks fortgesetzt wird.
Daraus resultiert, daß der Druckunterschied zwischen
dem Inneren des Containers und dem Inneren der Moni
toreinheit größer und größer wird.
Dann wird die im Container zurückbehaltene Luft und/
oder restliche Luft in den Hölzern aus dem Drucktank
herausgetrieben, und gleichzeitig wird die Flüssigkeit
in das Holz hineinimprägniert. Wenn der Hauptteil der
im Drucktank enthaltenen Luft aus dem Drucktank her
ausgetrieben ist, beginnt die Flüssigkeit in dem Kon
trollholz der Monitoreinheit durch das Kontrollholz zu
tropfen. Da das Kontrollholz so ausgesucht wurde, daß
es im wesentlichen identisch mit den zu behandelnden
Hölzern ist, kann man erkennen, daß die Behandlungsflüssigkeit
in die Hölzer imprägniert worden ist, wenn
das Tropfen der Flüssigkeit visuell durch das Kon
trollfenster bzw. Sichtfenster der Monitoreinheit be
stätigt wird.
Die Art der Hölzer oder Balken, auf die das
erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist, ist nicht
entscheidend, aber es können z. B. folgende Hölzer
sein:
(Japanische) Zedern, (Japanische) Rotkiefern, Schwarz
kiefern, (Japanische) Lärchen, Silbertannen, Tannen,
(Japanische) Schierlingstannen, Hinok-Zypressen, Sawa
ra Zypressen, (Japanische) Rottannen, (Japanische) Ei
ben, Hiba Arborvitae und so weiter, oder ein Laubbaum,
wie z. B.: Birken, (Japanische) Buchen, Zelkova, Ei
chen, Ahorn, (Japanische) Linden, Ulmen, Halopanax,
Quercus Acutissima, (Japanische) Eichen, Chinquapin,
Kirschbäume, Roßkastanien, Paulownia, Katsura-Bäume,
Lauan, Mahagoni, Apitong, Agathis, Teak, Eichen, Ro
senholz, Ebenholz und so weiter.
Die Form der zu behandelnden Hölzer ist bei dem erfin
dungsgemäßen Verfahren nicht entscheidend, es kann ein
rundes Holz sein, Furnierholz oder rechteckiges Holz,
das so lang ist, daß es in den Container geladen wer
den kann. Die zu behandelnden Hölzer können behandelte
Hölzer sein, wie z. B. Sperrholz, beschichtetes Mate
rial bzw. Schichtholz, Lagenholz, Preßholz oder Span
platten oder (Holz-)Faserplatten.
Als Imprägnierungsflüssigkeit bzw. Behandlungsflüssig
keit, die eine feuer- bzw. flammhemmende Eigenschaft
verleiht, werden angegeben:
eine Flüssigkeit, die ein flammhemmendes Mittel ent hält, z. B. ein anorganisches wasserlösliches Salz wie Diammoniumhydrogenphosphat oder Borsäure, ein Halogenid, eine Kombi nation, die Phosphor und Stickstoff enthält, eine Kom bination mit Guanidin oder Antimonoxid.
eine Flüssigkeit, die ein flammhemmendes Mittel ent hält, z. B. ein anorganisches wasserlösliches Salz wie Diammoniumhydrogenphosphat oder Borsäure, ein Halogenid, eine Kombi nation, die Phosphor und Stickstoff enthält, eine Kom bination mit Guanidin oder Antimonoxid.
Als Imprägnierungsflüssigkeit für die Erhöhung der Di
mensionsstabilität wird eine Lösung oder eine Disper
sion angegeben, wie z. B.: Polyether wie Polyethylen
oxid, Polypropylenglykol, Polyethylenglycolmono-(me
ta)akrylat, ein gesättigtes Polyesterharz, Poly-(me
ta-)acrylester oder ein Kopolymerisat davon, Urethan
harz, Polyvinylalkohol, Paraffin, Vinylacetatkopoly
merisat, Polyamidharz, Aminoplastharz,
Fluorkarbonplaste, Silikonharze, Vinylkopolymerisat
harz, SBR oder NBR.
Als Imprägnierungsflüssigkeit zur Verstärkung wird
z. B. angegeben eine Lösung oder eine Dispersion eines
Monomers wie Styrol, Metacrylat, Vinylacetat, Diallyl
phthalat, Metacrylsäure, Acrylnitril,
Vinylidenchlorid, ungesättigtes Polyesterharz und Styrolmonomer,
reaktives Polyurethanharz, Phenolharz,
Alkydharz, Harnstoffharz, Melamin-Formaldehydharz,
Vinylester, Epoxidharz und so weiter.
Als Imprägnierungsflüssigkeit zur Verstärkung der Ver
rottungsbeständigkeit wird eine Flüssigkeit angegeben,
die ein antiseptisches Mittel enthält, z. B. eine Kup
ferverbindung, eine Chromverbindung, eine Arsenverbin
dung, eine Borverbindung, Pentachlorphenol,
eine zinnhaltige organische
Verbindung, Chlornaphtalin, 8-Chinolin, Captan, Kreo
sotöl, ein Salz der Firma Wolman, Zinkchloridchromat
und so weiter.
Als Imprägnierungsflüssigkeit zur Verstärkung der Mot
tenechtheit wird eine Flüssigkeit beschrieben, die
einen Mottenschutzzusatz enthält, wie z. B. ein Salz
der Firma Wolman, Polydensalz, organische Phosphorver
bindungen, Karbamate, zinnhaltige organische
Verbindungen, Chlordane, Heptachlor, Dialdrin, Aldrin,
Thiodin, γ-BHC-(1,2,3,4,5,6-Hexachlorzyklohexan), DDT-
(1,1,1-Trichlorid-2,2-bis(p-Chlorphenyl)Ethan),
Methoxidchlor-(1,1,1-Trichlorid-2,2-bis(p-Methoxid
phenyl)Ethan), Toxaphin, Kepone, Sulfonamide, Thio
tenöl oder organische Thiozynate.
Als Behandlungsflüssigkeit zur Färbung von Holz wird
eine Lösung oder eine Dispersion beschrieben, wie z. B.
ein direkter Farbstoff, wie etwa Chrisophenin GX oder
ein direkter Farbstoff Braun M, ein saurer Farbstoff
wie z. B. Suminol Echtorange PO oder Suminol Echtbraun
R, ein basischer Farbstoff wie Safran oder Auramin,
ein alkoholhaltiger Farbstoff oder ein öllöslicher
Farbstoff. Wenn notwendig, können diese Farbstoffe
z. B. mit einem Fixiermittel und/oder mit einem ober
flächenaktiven Mittel benutzt werden.
Die Viskosität der Behandlungsflüssigkeit gemäß vor
liegender Erfindung wird in Bezug auf die Eigen
schaften des zu behandelnden Holzes bestimmt, und im
allgemeinen werden 10 N·s/m oder weniger empfohlen.
Die Evakuierung wird vorzugsweise bei einem absoluten
Druck von 213,3 mbar oder weniger durchgeführt. Bei
einem Druck, der höher liegt als dieser Wert, kann das
im Holz enthaltene Gas nicht zufriedenstellend ausge
trieben werden.
Das Überdruckverfahren der vorliegenden Erfindung wird
vorzugsweise mit einem Druck von 0,98 bar bis 49,03
bar durchgeführt, noch besser mit einem Druck von 7,84
bar bis 49,03 bar. Je höher der Druck, desto besser
ist die Wirkung der Holzimprägnierung. Jedoch können
sich einige Hölzer möglicherweise unter Druck verfor
men.
Wie oben beschrieben, ist das Kontrollholz vorgesehen,
um vorzugsweise die Luft in der Behandlungsflüssigkeit
und im Inneren der Hölzer oder auf den Oberflächen der
Hölzer herauszutreiben und das Eindringen der Behandlungsflüssigkeit
zu bestätigen. Jedoch ihre Wirkungs
weisen sind nicht bekannt.
Man nimmt jedoch an, daß Leitungsrohre der Kontroll
hölzer als Filter funktionieren, die niedermolekulares
Material, wie z. B. Luft, von höhermolekularen Materia
lien trennen. Das Kontrollholz ist vorzugsweise mit
den zu behandelnden Hölzern identisch, aber es genügt
auch, wenn es ähnlich wie diese Hölzer ist.
Sogenanntes Bindungswasser des im Holz enthaltenen
Wassers, das kleiner ist als ein Fasersättigungspunkt
hängt an Zellwänden und bringt sie zum Anschwellen.
Daraus ergibt sich, daß die Holzstärke verringert
wird, wenn der Wassergehalt steigt. Das erfindungs
gemäße Flüssigimprägnierungsverfahren, das die oben
genannten Harze und dergleichen verwendet, bringt bes
sere Ergebnisse, da der Wassergehalt des Holzes ver
ringert wird. Deshalb ist es vorteilhaft, daß Hydro
xylgruppen in den Zellen der zu behandelnden Hölzer
vor dem Flüssigimprägnierungsverfahren durch wasser
abstoßende Gruppen ersetzt werden.
Dies wird durchgeführt, indem die zu behandelnden Höl
zer in eine Behandlungsflüssigkeit von passender Kon
zentration getaucht werden, z. B. in 2% Formalin.
Durch diese Behandlung werden die Hydroxylgruppen des
im Holz enthaltenen Fest- bzw. Bindungswassers frei
gesetzt, und wasserlösliche Gruppen werden anstelle
der Hydroxylgruppen gebunden. So wird das Absorbieren
von Wasser erschwert und verursacht kaum Schwellungen.
Noch genauer gesagt wird die oben aufgeführte Flüssig
imprägnierung durchgeführt, indem harzartige Flüssig
keiten verwendet werden. Wenn danach Formalin verwen
det wird, können die Hölzer ihre Formbeständigkeit,
ihre Stärke und die Wasserresistenz verbessern.
Ein Austausch der Hydroxylgruppen innerhalb der Hölzer
mit wasserabweisenden Gruppen wird durch Acetylierung
mit Essigsäureanhydrid, Acetaten oder Di
methylformamid, durch Versetzen mit Propionsäure und
dergleichen durchgeführt, durch Butylierung mit But
tersäure und so weiter, durch Versetzen mit Laurin
säure,
durch Formylierung mit Formal
dehyd, durch Weichmachen mit Flüssigammoniak oder
wäßrige Ammoniaklösung, durch Karboxymethylierung,
Arylierung oder durch Ethylierung.
Wenn Formalin verwendet wird, wie oben beschrieben,
reagieren die Hydroxylgruppen der Zellulose der Hölzer
mit Formaldehyd, um Methyläther herzustellen.
Zur gleichen Zeit wird die Auf
nahme von Wasser stark verringert. Die Formylierung
wird beschleunigt, wenn zu der Behandlungsflüssigkeit
Magnesiumchlorid als Katalysator hinzugefügt wird.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungs
beispiels einer Harzimprägnierungsvorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens;
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt durch einen Con
tainer entlang der Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Contai
ner, gesehen in Richtung des Pfeils III der
Fig. 1; und
Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt durch eine Monitor
einheit.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
zum Durchführen des Verfahrens zur Imprägnierung von
Flüssigkeiten in Holz. Die dargestellte Flüssigkeits
imprägnierungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus
einem Drucktank 1, in welchem der Innendruck erhöht
oder abgesenkt werden kann, aus einem Container 3,
welcher zu behandelndes Holz aufnimmt, und einer Im
prägnierungs- bzw. Behandlungsflüssigkeit aus druck
reduzierenden Einheiten 4, 5 zum Reduzieren des Innen
drucks des Drucktanks 1, einer Überdruckkapselungsein
heit 6 zur Herstellung von Überdruck im Inneren des
Drucktanks 1 und zur Lieferung von unter
Überdruck stehender Luft zu den druckreduzierenden
Einheiten 4, 5 und Kontroll- bzw. Monitoreinheiten 7.
Der Drucktank 1 umfaßt einen hohlen zylindrischen
Trommelabschnitt 8 und ein Abdeckhaubenteil 9, welches
beweglich an einem Ende des Trommelabschnitts 8 be
festigt ist. Der Drucktank 1 ist auf einem Sockel mit
Beinen befestigt. Eine druckreduzierende Düse 10 und
eine Überdruckdüse 11 sind an den oberen Abschnitten
des Drucktanks 1 angeordnet.
Die druckreduzierende Düse 10 ist mit der druckredu
zierenden Einheit 4 und die Überdruckdüse 11 ist mit
der Überdruckkapselungseinheit 6 verbunden. Eine An
saugleitung 12 ist an einem unteren Abschnitt des
Trommelabschnitts 8 des Drucktanks 1 angebracht. Zwei
Leitungen 13, 14 für die Behandlungsflüssigkeit, die
mit der Ansaugleitung 12 verbunden sind, sind durch
die Monitoreinheiten 7 jeweils mit der druckreduzie
renden Einheit 5 verbunden. Der Drucktank 1 enthält
eine Schiene 15, um den Container 3 aufzunehmen.
Eine weitere Schiene 30 ist vor dem Abdeckhaubenteil 9
des Drucktanks 1 angebracht. Der Container 3 wird mit
tels eines Fahrwerks bzw. Fahrgestells 31 in den
Drucktank 1 hinein- oder hinausgefahren.
Der Container 3 hat eine rechtwinklige, quaderförmige
Gestalt, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, und er ist
oben zu öffnen, um Holz 2 darin aufzunehmen. Ein Sieb
einsatz 17 zur Auflösung von Blasen deckt fest die
obere Öffnung 16 des Containers 3 über dem zu behan
delnden Holz 2 ab, welches im Container 3 liegt. Eine
Anzahl von Pneumatik- bzw. Luftzylindern 19 sind zwi
schen dem Siebeinsatz 17 und einem Halteriegel 18 an
gebracht. Wenn Behandlungsflüssigkeit 20 in den Con
tainer 3 gefüllt wird, werden die Luftzylinder 19 aus
gefahren, um die Hölzer 2 von der Oberfläche fernzu
halten. Der Siebeinsatz 17 hat eine Anzahl feiner Öff
nungen (nicht dargestellt) über seine gesamte Ober
fläche verteilt, um aufkommende Blasen aus dem Holz 2,
welche durch die Behandlungsflüssigkeit 20 nach oben
steigen, fein zu zerstäuben.
Der Halteriegel 18 besteht aus ein paar dünnen Stahl
platten. Die untere Stahlplatte besitzt an ihren bei
den Enden Befestigungsabschnitte 22 in Kanalgestalt,
die so angepaßt sind, daß sie entsprechend um die
Ecken 21 des Containers 3 passen.
Die obere Stahlplatte besitzt Hakenabschnitte 23,
welche an den Ecken 21 des Containers 3 entsprechend
eingehakt werden können. Jeder der Hakenabschnitte 23
hat einen drehbaren Abschnitt, der zentral einklappbar
ist. Wenn nach dieser Anordnung das zu behandelnde
Holz 2, der Siebeinsatz 17 und die Luftzylinder 19 im
Container 3 sind, können die Hakenabschnitte 23 der
oberen Stahlplatte nach innen geschwenkt werden, und
die Befestigungsabschnitte der unteren Stahlplatte le
gen sich um die entsprechenden Ecken an, dann fahren
die Hakenabschnitte 23 heraus, um in die entsprechen
den Ecken 21 einzuhaken. Somit ist der Halteriegel 18
fest am Container 3 gesichert, um den Mechanismus zu
vervollständigen, der das Holz daran hindert, an die
Oberfläche zu gelangen. Da das zu behandelnde Holz 2,
besonders rechteckiges Bau- bzw. Nutzholz, dicht im
Container 3 (Fig. 3) gestaut ist, ist es notwendig,
daß die Luft aus dem zu behandelnden Holz 2 leicht
nach oben entweichen kann. Zum Beispiel können kleine
Holzstücke zwischen die Hölzer 2 gesteckt werden. Wenn
jedoch Holzstämme geladen werden, sind keine Mittel
nötig, um die Luft entweichen zu lassen (siehe Fig.
2).
Ein Ablaufrohr 24 mit einem Ventil, welches das Innere
des Containers 3 mit der Ansaugleitung 12 des Druck
tanks 1 verbindet, ist an einem unteren Teil am Con
tainer 3 angebracht. Wenn der Container 3 in den
Drucktank 1 eingefahren ist, befindet sich das Ab
laufrohr 24 genau über der Ansaugleitung 12. In dieser
Position sind das Ventil des Ablaufrohrs 24 und das
obere Ende der Ansaugleitung 12 miteinander verbunden.
Die druckreduzierende Einheit 4 ist eine erste Vaku
umsaugeinrichtung, die die Luft im Inneren des Druck
tanks 1 absaugt, um die Luft im Drucktank 1 zu ent
fernen, den Innendruck des Drucktanks 1 zu reduzieren
und die in dem zu behandelnden Holz 2 enthaltene Luft
herauszuholen. Die druckreduzierende Einheit 5 ist
eine zweite Saugeinrichtung, welche die Behandlungs
flüssigkeit 20 innerhalb des Containers 3 mit einer
Ansaugkraft ansaugt, die größer ist als die Vakuum
saugkraft für den Drucktank 1, um die in der Behand
lungsflüssigkeit 20 enthaltenen Blasen oder am zu be
handelnden Holz 2 anhaftende Blasen zu lösen und aus
dem Drucktank 1 zu entfernen.
Beide druckreduzierenden Einheiten 4, 5 sind dazu vor
gesehen, Luft aus dem Drucktank 1 zu entfernen und den
Innendruck des Drucktanks 1 zu reduzieren.
Fig. 4 ist eine erklärende Ansicht und stellt eine
Kontroll- bzw. Monitoreinheit 7 dar. Die Monitorein
heit 7 umfaßt einen Filterabschnitt 71, der mit der
Leitung 13, 14 der Behandlungsflüssigkeit 20 verbunden
ist, und einen Kontrollabschnitt 72, der sich unter
dem Filterabschnitt 71 befindet und mit diesem fest
verbunden ist. Der Filterabschnitt 71 ist mit der Lei
tung 13 bzw. 14 der Behandlungsflüssigkeit 20 verbun
den und so eingepaßt, daß er ein Kontrollholz 73 hält,
welches mit dem zu behandelnden Holz 2 identisch ist.
Die Leitung 13 bzw. 14 mit Behandlungsflüssigkeit 20
ist mit einem oberen Teil des Filterabschnitts 71 ver
bunden, und ein Stutzen 74, der sich auf einer Seite
des Kontrollabschnitts 72 befindet, ist mit einer
druckreduzierenden Leitung verbunden. Der Filterab
schnitt 71 ist durch eine Grundplatte 75 von dem Kon
trollabschnitt 72 getrennt, aber beide Abschnitte sind
durch eine Verbindungsleitung 77 verbunden, die durch
die Grundplatte 75 geführt ist. Das Kontrollholz 73
ist auswechselbar an einem oberen Ende der Verbin
dungsleitung 77 befestigt, um die Öffnung der Verbin
dungsleitung 77 zu schließen. Durch diese. Anordnung
werden Luft und Behandlungsflüssigkeit 20, die in den
Filterabschnitt 71 eindringen, nur über das Kontroll
holz 73 in den Kontrollabschnitt 72 eingelassen.
Der Kontrollabschnitt 72 weist ein Sichtfenster 76 zum
Erkennen der tropfenden Behandlungsflüssigkeit 20 auf,
die das Kontrollholz 73 passiert hat. Ob die Behand
lungsflüssigkeit 20 das Kontrollholz 73 passiert hat
oder nicht, ist zu erkennen, indem das Tropfen der
Behandlungsflüssigkeit 20 durch das Sichtfenster 76
hindurch zu sehen ist.
Die Monitoreinheit 7 enthält außerdem einen Druckmes
ser 80 und einen Auslauf 82.
Obwohl zwei Monitoreinheiten 7 in der Darstellung nach
der Fig. 1 zu sehen sind, würde eine Monitoreinheit 7
genügen, um das Verfahren durchzuführen.
Die Funktionsweise des Verfahrens wird nachfolgend be
schrieben:
Zuerst wird eine passende Anzahl von zu behandelnden
Hölzern 2 in den Container 3 eingebracht
und in ihrer Position fixiert, und zwar durch den
Siebeinsatz 17, den Halteriegel 18 und durch die
Luftzylinder 19. Dann wird die Behandlungsflüssigkeit
20 eingefüllt, bis sich die Hölzer 2 unter der Ober
fläche der Behandlungsflüssigkeit 20 befinden. Der
Container 3 wird dann mit dem Fahrgestell 31 und mit
tels der Schiene 15 in den Drucktank 1 eingeführt und,
nachdem sich der Container 3 im Drucktank 1 befindet,
wird das Abdeckhaubenteil 9 geschlossen.
Dann werden die Überdruckkapselungseinheit 6 und die
druckreduzierende Einheit 4 aktiviert, um den Druck in
dem Drucktank 1 auf 213,3 mbar oder weniger zu brin
gen, und zwar mit Hilfe der druckreduzierenden Düse
10, die am oberen Teil des Drucktanks 1 angebracht
ist. Nachdem der Drucktank 1 das gewünschte Vakuumstadium
erreicht hat, wird der Drucktank 1 noch für
weitere 10 bis 20 Minuten entleert. So wird die Luft
aus den zu behandelnden Hölzern 2 entfernt.
Zur gleichen Zeit wird die druckreduzierende Einheit 5
(wie in Fig. 1) aktiviert, um die Behandlungsflüssig
keit 20 durch die Ansaugleitung 12 (am unteren Teil
des Drucktanks 1) zu befördern, und zwar bei einem
Druck, der etwa 78 mbar niedriger liegt als der Innen
druck in dem Drucktank 1. Aufgrund dessen wird die in
der Behandlungsflüssigkeit 20 enthaltene Luft und/oder
Luft, die an den Oberflächen der zu behandelnden Höl
zer 2 haftet, durch eine der Monitoreinheiten 7 ent
fernt, und zwar durch die Leitungen 13, 14 für die Be
handlungsflüssigkeit 20.
Die druckreduzierende Düse 10 am oberen Teil des
Drucktanks 1 wird daraufhin geschlossen, und Preßluft
mit einem Druck zwischen 7,84 bar bis 49,03 bar wird
durch die Überdruckdüse 11 im oberen Teil des Druck
tanks 1 in den Drucktank 1 eingespeist. Die Erzeugung
von Überdruck durch Preßluft und die Entleerung durch
die druckreduzierende Einheit 5 werden für etwa 10 bis
120 Minuten fortgesetzt.
Nach der Unterdrucksetzung des Inneren des Drucktanks
1 fließt die Behandlungsflüssigkeit 20 in Richtung der
Monitoreinheiten 7 der niedrigeren Druckseite, da die
Behandlungsflüssigkeit 20 der Entleerung ausgesetzt
ist. Zu diesem Zeitpunkt, da die gelöste Luft aus der
Behandlungsflüssigkeit 20 und die Restluft innerhalb
der zu behandelnden Hölzer 2 leicht an Gewicht und
hoch in ihrer Fließfähigkeit ist, wird sie im Kon
trollholz 73 noch vor der Behandlungsflüssigkeit 20
gesammelt und durch das Kontrollholz 73 und in den
Kontrollabschnitt 72 geführt. Während die Überdruck
einleitung fortgesetzt wird, kann das Fließen der Be
handlungsflüssigkeit 20 in den Kontrollabschnitt 72
durch das Sichtfenster 76 beobachtet werden. Zu diesem
Zeitpunkt ist gesichert, daß die Imprägnierung und/
oder das Eindringen der Behandlungsflüssigkeit 20 in
die Hölzer 2, die sich im Container 3 befinden, voll
zogen ist.
Danach wird der Betrieb der betreffenden Einheiten ge
stoppt, und der Innendruck des Drucktanks 1 wird auf
einen normalen Druck zurückgebracht, und das Abdeck
haubenteil 9 des Drucktanks 1 wird geöffnet, um den
Container 3 auf das Fahrgestell 31 zu befördern. Somit
werden die mit der Behandlungsflüssigkeit 20 behandel
ten Hölzer 2 aus dem Drucktank 1 entnommen.
Wenn eine Flüssigkeit in Buchenholz einimprägniert
wurde, unter Verwendung der beschriebenen Vorrichtung,
liegt die Imprägnierungsrate der Behandlungsflüssig
keit bei 115 bis 129 Gew.-% (Mittelwert: 121 Gew.-%).
Beim Stand der Technik lag die Imprägnierungsrate zwi
schen 70 bis 80 Gew.-% oder niedriger.
Das beschriebene Verfahren kann natürlich auch auf
acetyliertes oder formyliertes Holz angewandt werden.
Die Experimente, die von den Erfindern durchgeführt
wurden, haben gezeigt, daß das Holz vorzugsweise für
einige Stunden in 10% wäßriger Lösung von Essig
säureanhydrid oder in 2% wäßriger Formalinlösung ge
taucht werden kann, um eine Acetylierung oder Formy
lierung vor der Flüssigimprägnierbehandlung (wie oben
beschrieben) zu erreichen. In diesem Fall beträgt die
Menge der zu imprägnierenden Flüssigkeit im allgemei
nen 15% vom Gewicht des zu behandelnden Holzes (nach
der Acetylierung oder der Formylierung).
Claims (1)
- Verfahren zum Imprägnieren von Holz, insbesondere mit einer harzartigen Flüssigkeit, wobei
- a) die in einem oben offenen Container (3) befind lichen Hölzer in einen Drucktank (1) eingebracht,
- b) das Innere des Drucktanks (1) zusammen mit einem in einer getrennt von dem Drucktank (1) befindlichen Monitoreinheit (7) angeordneten Kontrollholz (73), das wenigstens annähernd den zu imprägnierenden Hölzern entspricht, evakuiert,
- c) in den Drucktank (1) während des Evakuierens die Imprägnierflüssigkeit unter Überdruck eingespritzt,
- d) über eine zusätzliche Evakuierungseinrichtung (5) und die Monitoreinheit (7) das Innere des Druck tanks (1) mit einer Saugkraft, die über dem im Drucktank (1) herrschenden Unterdruck liegt, beauf schlagt, und
- e) nach dem Heraustropfen der Flüssigkeit aus dem in einem Sichtfenster (76) der Monitoreinheit (7) sichtbaren Kontrollholz (73), der Imprägniervorgang beendet wird.
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