DE763974C - Verfahren zur Konservierung von Holz - Google Patents

Description

• Verfahren zur Konservierung von Holz Die Erfindung bezieht sieh auf die Konservierung von massivem Holz unter Verbesserung seiner mechanischen Eigenschaften durch Imprägnierung mit einer wäßrigen, alkalischen L ösung eines Phenöläldehydharres.
• Es ist bekatnnt, zuck Erhohuntg der Widerstandskraft des Holzes gegen Fäulnis und zur Abwehr des Angriffes von Schädlingen, dem Holze verschiedene chemische Stoffe einzuverleiben Manche dieser Stoffe, z. ß. Zinkchlorid, erleiden mit der Zeit im Holze eine Veränderung, indem z. 3. das Zinkchlorid in Zinkoxyd übergeht, todurch Salzsäure entsteht, die die Holzfaser angreift. Andre wieder sind auslaugbar, weshalb die nit solchen Salzen behandelten. insbesondere im Freien lagernden Hölzer, nach verhältnismäßig kurzer Zeit vom Schutzmittel entblößt der Zerstörung preisgegeben sind. das zum gleichen Zwecke verwendete Teeröl schwitzt aus und ist überdies für viele Zwecke schon der Verfärbung wegen, die durch. diese Behandlung hervorgerufen wird, unbrauchbar.
• Die ftngiziden Eigenschaften der bisher vertendeten Stoffe sind wohl hei manchen im höheren, lei andern im geringeren Maße vorhanden, auf die mechanischen Eigenschaften rles Holzes, insbesondere auf die Erhöhung derselben,haben sie aber keinen Einfluß Das Verfahren gemäß der I?rfindung zur Konservierung voll Holz durch Imprägnieren mit eitler waßrigel, alkalischel Lösung eines härtbaren Phenolaldehydharzes besteht im Wesen darin.daß man das Holz mit verdünnten, waßrlgen, alkalischen, i2 jedeml Verhältnis mit Wasser verdünlbaren Löstllngen eines Phenoladehydharzes, die verseifte oder nichtverseifbare Fette, Öle oder Wachse. und gegebenenfalls noch verseiftes Naturharz., in gelöster oder emulgierter Form enthalten, in üblicher Weise tränkt, trocknet und durch Hitze härtet. Dieser Imprägnierung gemäß der Erfindung kann das Holz z. ß. in Farin von Stämmen. Pfosten, Brettern oder Fornmstücken oder als geschältes bzw. gemessertes Furnier unterworfen werden.
• In der deutschen Patentschrift 5o8 8I4, welche einen härtharen Phenollarzlack ke trifft, ist angegeben, daß es bekannt ist, Phenolharze in wäßrigem Alkali in heständige Lösung zt bringen und diese Lösungen für sich oder im Gemisch mit Formaldehyd od. dgl. als Lacke, Firnisse, zur Herstellung von Überzügen zur Imprägnierung poröser Stoffe, z. B. Zement; Stein, Holz, Papier, Gewebe u. dgl. und zur Herstellung von formbaren Massen zu verwerden. Da aber der Anwendung dieser Lacke wegen ihrer verhältnismäßig holten Dickflüssigkeit Grenzen gezogen sind. wird in der genannten Patentschrift vorgeschlagen, einen aldehydischen Körper, welcher ein geringeres Reaktionsvermögen als Formaldalyd besitzt. vorzugsweise Furfurol. zur Härtung und gleichzeitig zur Erhöhung der Dünnflüssigkeit zuzusetzen. Bei dem in der Patentschrift 5o8 8I4 als bereits bekannt erwähnten Verfahren handelt es sich offenbar mehr um Lacke und Überzüge als um eilte eigentliche Tränkung. Der Umstand, daß nach dem Verfahren dieser Patentschrift als Verdünnungsmittel Furfurol angewendet werden soll. führt ferner zwingend zu dem Schluß, daß die wäßrig-alkalischen. Phenolharzlösungen, voll denen nach dem angegebenen Schrifttum ausgegangen werden soll, nicht zu del Typus der unbeschränkt mit Wasser verdünnbaren Phenolharzlösungen gehören. Zudem unterscheidet sich dieses bekannte Verfahren von dem Verfahren gemäß dar Erfindung dadurch, daß bei dein bekannten Verfahren dir wäßrige, alkalische Lösung des Phenolharzes. die zur wetterfesten Imprägnierung des massiven Holzes notwendigen, verseiften oder emulgierten Fette, Öle oder Wachse od. dg l. sowie gegebenenfalls Naturharzseifen, die erfindungsgemäß einen wesentlichen Bestandteil der Imprägnierungsflü ss igkeit Bild il, nicht enthält. GIeiches gik im Vergleich zu dem Vorschlage gemäß der britischen Patentschrift 247957. welche sich auf die Herstellung voll Preßmassen oder gescllichtet@u

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  harzlösung weder verseifte noch unverse@f-

  hare emulgierte Fette oel. 1-1. 1=.@@cll auch

  gegatenerlialls verseifte Nattirliarze entliült.

  Liegt auch liier im Vergleich mit denn Ver-

  fahren gemäß der Erfindung rille in der Ztt-

  sammelsetzung andere Imprägnierflüssigkeit

  für einen anderen Zweck vor.

  Gemäß der Erfindung wird voll solchem

  Dunstharzen besonders aus Pilellni,-III(i(ILSseli I

  I-Ionl@log@n "n(1 F@,rmaldeflrd, ausgegangen.

  die sich durch Alkali nicht nur glatt verseifen I

  lassen. wobei Phenolharzseifen bzw. alkalische 1

  PhencAharzlösungen entstehen. sen#lirii die t

  auch beliebig mit Wasser verdünnt «-erden

  können, ohne sich zu trüben. Diese aIkrilischeli

  I'llennlllarzlösull.Ze_n besitzen .I7

  werte 'ienschaft, daß

  ie mit -tollen vcr-

  #t#t 1>zw. ernul=ri.ert_werden @ic@IItll#iie

  ilizz. 1o711 I-Iarzlösiil?tii nur unter"

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  @E IithseIl auch KohleIt'.fiasser stoffilIe. wie

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  ri!clili.-Il sind, entweder In einem ge@aIi(1t rtC'Ii

  .lrir°itsgang verseifen oder emulgiereir und

  dann die Lösung oder Emulsion dieser Stoffe

  (her alkalisch-wäßrigen PhenoIharzlösung zu-

  setzen, mit "der sie verträglich sind. oder nian ;

  kann diese im Sinne der I;riiiidiiiig in der

  Im_=.)rägnierungs$üsssigleit initzuverwendenden

  Stoffe auch urimittelbar in fier a@ka@isch-

  wäf3rigell Plieilolliarzlösuii" verseifen oder

  ztniul"ieren. i

  @-org_n@@lnnene Versuche haben erretxn.

  (1a13 bei der Behandlung voll 1folz mit srAehen

  1_äsungen die \%'asseraufnaliniefiihigkeit des

  imprägnierten Holzes auch ]>ei gatlz -gerillg-

  fiigigem Gehalt all Phenolharzen erlieil1 ich

  ll2räb@sictzt «-ir(l. Die in jedem Verhältnis

  reit Wasser verdünnharen Kunstharzseifen

  können auch leicht mit verseiften Naturharz

  seifeil gemischt «erden: Zvollci auch in (kiesen

  Gemischen verseifbare oder liielitvers2ifl)ar( i

  Fette. C)le, Wachse 21. ( 1°-l. v(°r@_'ift oder eititil-

  #I='r£-#i werden. l)lese Lösungen werden vont

  ina:,sie-en IloIz, gleichgültig in 1""elclier l#ornl

  .#s vorliegt, sehr gut aufgenoninien. Die alka-

  115@@11°Ii I'lieilolliarze lasen sich liclianntlich 11I i

  den unlöslichen und unschmelzharen "Zustand

  überführen, bzw. in oder auf den ha@erli

  fixieren. Das lat zur Folge, caß das in, holz filierte Klnsthal7. keine Veränderung mehr erleiden kann und daher auch keine den f alz schädlichen Sulstanizen etstehen könten. Überdies gibt es ats diesem Grunde nicht nur kein Ausschwitzen, sondern auch kein Auslaugen des Inprägniertungsstoffes; wodurch der Schutz und die verbesserten mechanischen Eigenschaften dauernd erhalten bleilen.
• Obwohl lei der Verwendung dieser Lösungen zur Imprägnierung von Holz keine Beschränkung in bezug auf die Konzentration der Lösung besteht, haben die Erfahrungen gezeigt; daß eine 5%oige wäßrige Kunstharz-Lösung am zweckmäßigsten ist.
• Die Imprägnierung kann sowohl bei nor-

  mater ats aucn tuet lioherer lemperatur durch

  Einlegen des zu i- mpränieren' en o zes in die

  lmprägnierungslösung oder auch in üblicher Weise durch Anwendung von Vakuum und Druckerfolgen. Das zur Imprägnierung gelangende Holz kann bei Anwendun g des Ver-

  fahrens gemäß der Erfindung sowohl lüft-

  trocken als auch naß. sein. Abgeseaien davon,

  Wises Holz mil,t Kuiistharzlösungen,

  welche durch Wasser tällbar sind, nicht imprägniert werden kann, besteht auch Hein lufttrockenen Holz z. B. ltei der Amvendung von Kunstharzen in organischen Lösungsmitteln die wirtschaftliche Schwierigkeit, mit den erforderlichen starken Verdünnungen zu arbeiten, weil große Mengen kostspieliger Lösungsmittel, die aus dem Holz nicht quantitativ zurückgewonnen werden können, nötig sind. Außerdem benötigt man für die auch teilweise Rückgewinnung des Lösungsmittels eine gesunderte Destillationsvorrichtung, welele in der Regel in Imprägnierungsanstalten nicht vorhanden ist. Alle diese N' achteile sind ltei Anwendung der Erfindung beseitigt. Nach Vergleichsversuclen, die mit nach dem Verfahren gemäß der Erfindung imprägniertem und nichtimprägniertem Holz desselben Stückes (das Holzstück wurde in Zwei Teile geteilt und die eine Hälfte imprägniert) durchgeführt wurden, steigt die Biegefestigkeit des imprägnierten Holzes bis ZU 250%. Desgleichen steigt die Schlagbiegefestigkeit vier nach den Verfahren gemäß der Erfindung imprägnienten Buche un über 5o%.
• Durch verschiedene Zusätze zur plenolharzlösung, wie z. B. Von alKallibichromat, Mangansalzen u. dgl., welcle als Oxydatoren Bekannt sind, kann der Härteprozeß werden.
• Zur Erzielung bzw. Erlhöhtng leer Flammsiclerleit können die üblichen neutral oder atlkalisch reagierenden Flammschutznittel, wie Phosphate, Sulfate, Chloride, Bromide tsw., auch Wasserglas,bzw ein Gemisch dieser, der Imprägnierflüssigkeit ztgesetzt werden. Durch deise Maßnahme wird bei dem imprägnieiten Holz ohne Einschaltung irres besonnleren Arbeitsganges die l keit erzielt.
• Nach einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird (las gtt der Imprägniertflüssigkeit getriinkte Holz mit einer wäßrigen Lösung von wasserunlösliche Seifen bildenden Metallsalzen, z. B. einer wäßrigen Alaun-, Blei- u. dgl. Metallsalzlösung, nachbehandelt. Bei dieser Behandltng wirken die Metallsalze nicht stur auf die Phenolharzlösungen ein, sondern sie setzen sich.mit den Alkalisalzen der Fettsäuren bzw. vorhandener Harzsäuren zu wasserunlöslichen Tonerde-, Blei- od. dgl. Metallseifen um oder bilden mit emulgierten nicht verseifbaren Stoffen wie Paraffin u. dgl., unauswaschbare wasserabstoßende Ausfällungen. In dieser Weisewird dieBeständigkeit des imprägnierten Holzes gegen Witterungseinflüsse, insbesondere Feuchtigkeit, noch weiter gesteigert.
• Durch Behandlung des Holzes mit den obenerwähnten Lösungen und nachfolgender Trocknung bzw. Härtung wird dasselbe veredelt, wobei eine Pörenfüllung,. Fungizidität. eine Herabsetzung der Hygroslopizität bzw. der Quellung und eine Verbesserung der mechanischen Eigenschatten erzielt wird Ausführungsbeispiele

  i. i ni3 kompaktes Holz in Form von

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  1 alken, Pfosten, l31retttern 11",tilrriiiiijeerreeii tiSw.

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  wäl3ri:,ren> in jedem Verhältnis mit Wasser

  verdünnbaren Lösung eines in Atznatron gelösten (verseiften) hartbaren Phenolallelvdkondensationsproduktes,in welcher 3 bis 4 kg eines Fettes , z. B. Palmitin, verseift oder emulgiert wurde (diese Lösung kante eventuell auch i his 2% eines verseiften Naturhartes enthalten), durch Tauchen oder unter Anwen edung von Vakttum und Druck (6 bis S Atm.) getränkt. Diese an sieh seit langem bekannte Imprägnierungsmethod, wird derart durchgeführt, daß durch Vakuum zunächst die Luft aus den Poren des Holzes entfernt und diese somit frei gemacht werden, worauf die Imprägnierflüssigkeit unter Druck in die Poren eingeprellt wird. Das se behandelte

  Holz wird dann _hei normaler oder erhöhter

  'I`c.ni i rtttur_ retrocl:.nct und.l;c;@ü>rtct.""@- -

  @. \\'te I3cispiel r, nur werden der 1in-

  ,prägnicrflüssitrkeit o 1lis -io kg Anitnonphos-

  phat oder Aninionbr(miid zugesetzt:

  3. In eine 5- his

  l.'hrntilltarli>,g,@ilic iilit

  Wasser verdünnt werdln i kann, wtird so viel cnitilsion ei gerührt, daß auf je 3o 1'lienotharz (auf toö"/0 grrcchnctj" to bis 2o Paraffin (ebenfalls auf Iooo% berechnet) anwesend sind. Diese Emulsion wird dann, wie in Beispiel I beschrieben, für die Imprägnierung des Holzes verwendet.
• Die beschriebenen Lösungen werden von der Holzfaser sehr gut aufgenommen, wobei das Holz sehr gut (ohne zu fransen) bearbeitbar, mechanisch wesentlich fester wird und vorzüglich konserviert ist. Lösung getränkte folz mit wäßrigen Lösungen von wasserunlösliche Seife bildenden Metallsalzen behandelt.
• 3. Verfahren nach Anspruch I und 2. dadurch gekennzeichnet, daß man der Imprägnierflüssigkeit oder dem imprägnierten Holz oxvdierend wirkende Härtungsbeschleuniger, wie alkalichromate oder Mangansalze, zusetzt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Konservierung von Holz durch Imprägnieren mit einer wäßrigen, alkalischen Lösung eines härtbaren Phenolaldehydharzes,dadurchgekennzeichnet, daß man das Holz mit verdünnten, wäßrigen,'alkalischen, in jedem Verhältnis mit Wasser verdünnbaren Lösungei eines Phenolaldehydharzes, die verseifte oder nichtverseifbare Fette, Öle oder Wachse und gegebenenfalls noch verseiftes Naturharz in gelöster oder emulgierter Form enthalten, in üblicher Weise tränkt, trocknet und durch Hitze härtet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man das mit der ZurAbgrenzun g des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. II7 263, I93I36, 2544II, 26o659, 28I939. 289968, 3I85o9, 32836I, 342I25, 5o8 8I4; britische Patentschrift Nr. 247 937; französische Patentschriften Nr. 522 95o, 63I 594; österreichische Patentschrift Nr. 93 244; USA.-Patentschrift Nr. I 96o I76; N o u vel : Die Industrie der Phenol-Aldehy d-Harze, I93I, S. 3, 5, 57, 96.