DE855328C - Verfahren zur Holzbehandlung - Google Patents

Verfahren zur Holzbehandlung

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DE855328C
DE855328C DES22630A DES0022630A DE855328C DE 855328 C DE855328 C DE 855328C DE S22630 A DES22630 A DE S22630A DE S0022630 A DES0022630 A DE S0022630A DE 855328 C DE855328 C DE 855328C
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Germany
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wood
liquid
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boiling point
heating
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Expired
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DES22630A
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Inventor
Kenichi Suga
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K5/00Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
    • B27K5/04Combined bleaching or impregnating and drying of wood
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34Organic impregnating agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K5/00Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
    • B27K5/001Heating

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
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Description

  • Verfahren zur Holzbehandlung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Holzbehandlung, und das charakteristische Merkmal dieser Erfindung besteht darin, das Holz durch Erhitzen zu entwässern, während es in einer flüchtigen, höher als Wasser siedenden Flüssigkeit, wie Tetrachloräthan oder Pentachloräthan, eingeweicht ist, oder durch Einweichen in einer solchen vorher erhitzten flüchtigen Flüssigkeit.
  • Gegenstand der Erfindung ist es, Holz von hoher Qualität für Lackware, für den Schiffsbau, für rollendes Material, Sperrholz, Kernholz oder anderes allgemeines Bauholz zu erhalten, das sich durch den Einfluß der atmosphärischen Temperatur und Feuchtigkeit nicht biegt und wirft. Dies kann durch ein einfaches Verfahren in sehr kurzer Zeit erreicht werden. Der größte Mangel des Holzes, das in ausgedehntem Maße für Lackware, Schiffsbau, rollendes Material und allgemeine Konstruktion verwendet wird, besteht darin, daß sich der fertige Gegenstand biegt und wirft. Die Hauptgründe für dieses Biegen und Werfen gehen auf die Ausdehnung und Kontraktion der im Holz selbst vorhandenen Bestandteile und ebenso auf die im Holz enthaltene Menge Wasser zurück. Dieses sind die Hauptgründe, aber zuweilen wird das Biegen und Werfen durch die ungleiche Verteilung von Harz und anderen Stoffen verursacht.
  • Erfindungsgemäß werden alle diese Mängel des Holzes durch ein einfaches und wirksames Verfahren beseitigt. Das charakteristische Merkmal dieser Erfindung besteht darin, das Holz in einer flüchtigen Flüssigkeit mit hohem Siedepunkt, wie Tetrachloräthan oder Pentachloräthan, einzuweichen und die Flüssigkeit bis nahe an den Siedepunkt oder auf den Siedepunkt zu erhitzen oder die Flüssigkeit vorher auf eine geeignete Temperatur zu erhitzen und dann das Holz darin einzuweichen und zu entwässern. Bisher wurde das Biegen und Werfen dadurch verhindert, daß man 01, Harz oder Metall in das Holz preßte und so das Holz härtete. Der Zweck und die Wirkung der vorliegenden Erfindung weichen von dem obenerwähnten Verfahren völlig ab. Früher wurde das Biegen und Werfen verhindert, indem man dem Holz härtende Stoffe zusetzte, aber die Behandlung des Holzes gemäß der vorliegenden Erfindung erfordert keine zusätzlichen Stoffe und erreicht einen .hohen Grad an Trockenheit und verhindert das Biegen und Werfen.
  • Erfindungsgemäß wird das Holz entweder in Tetrachloräthan (Siedepunkt 147° C) oder in Pentachlorät'han (Siedepunkt i59° C) eingeweicht und dann erhitzt, oder es kann in der bereits erhitzten Flüssigkeit eingeweicht und die Heißbehandlung in dieser Weise durchgeführt werden. Wenn Wärme zugeführt wird, verdampft allmählich das im Holz enthaltene Wasser; das Holz wird völlig frei von Wasser, und eine !kleine Menge der Flüssigkeit dringt beim Einweichen in das Holz ein. Bei dem bisher bekannten Trocknungsverfahren sprang das Holz häufig, wenn es jedoch nach dem vorliegenden Verfahren getrocknet wird, ist ein Springen nicht zu befürchten, weil das Holz während des Einweichens in der Flüssigkeit erhitzt wird.
  • Wenn die Temperatur der Flüssigkeit einige Minuten oder Stunden hochgehalten wird, wirkt sich die Heißbehandlung sogar indem Inneren des Holzkerns aus, und die Faser verliert ihre Eigenschaft, sich auszudehnen und zusammenzuziehen. Der Grund für diese Änderung ist nicht genau bekannt, doch könnte die starke Entwässerung einer der Gründe sein. Diese Entwässerung kann durch Verlängerung der Behandlungsdauer bis auf einen Wassergehalt von o % gebracht werden. Weiterhin wird infolge des Lösungsvermögens der erhitzten Flüssigkeit ein Teil des im Holz vorhandenen Öls und Harzes entfernt, und der Rest verteilt sich infolge der Permeabilität der Flüssigkeit gleichmäßig im Holz. Andere Stoffe, wie Lignin und Pentosan, haben ebenfalls einen bedeutenden Einfluß auf das Biegen und Werfen des Holzes, jedoch wird ein Teil dieser Stoffe ebenfalls extrahiert. Es scheint, daß durch Kombination der obigen Einwirkungen das Biegen und Werfen des Holzes aufhört.
  • Die übliche Erhitzungstemperatur beträgt annähernd i io° C und darüber, bis zum Siedepunkt der Flüssigkeit; es kann jedoch jede Temperatur gewählt werden. Die Temperatur hängt von der Qualität, der Form des Holzes und der Dauer der Behandlung ab. So soll z. B. die Behandlung von Holz von 3 oder 4 Zoll im Quadrat oder noch stärkeres Holz oder Eichen- oder Buchenholz mit leicht springender Faser nur kurze Zeit bei einer Flüssigkeitstemperatur von etwa 8o bis 9o ° C dauern. Dann wird die Temperatur allmählich gesteigert und auf einem bestimmten, gewünschten Punkt gehalten. Nach der Behandlung sollen Hölzer, die leicht springen, nicht sofort aus der hocherhitzten Flüssigkeit genommen werden, sondern erst, nachdem die Temperatur allmählich erniedrigt wurde. Wenn man Furnierholz behandelt, wird nach dem Entwässern des Holzes der Leim hart, und man kann eine einwandfreie Furnierholztafel erhalten. Bezüglich der Behandlungszeit ist die Qualität des Holzes zu berücksichtigen, aber der Hauptfaktor ist die Größe,desHolzquerschnitts. Fürdünnes Holz ist eine Behandlung von ungefähr 2o bis 3o11inuten ausreichend; wenn Eichen- oder Buchenholz vorliegt, kann man es, wenn es dünn ist, in einer hocherhitzten Flüssigkeit von ungefähr 120 .bis 130 ° C ohne schlechte Auswirkung in der Weise @behandeln, daß man es in die heiße Flüssigkeit rasch eintaucht und dann rasch wieder herausnimmt. Vierkantholz, wie zum Beispiel Holz von 2 Zoll im Quadrat, erfordert 2 bis 21/2 Stunden. Bambus ist einer der am schnellsten zu entwässernden Stoffe. Frisch geschnittener Bambus, gespaltener Bambus oder irgendeine andere Form von Bambus kann in ein paar Minuten bei einer Behandlungstemperatur von 13o bis 140'C entwässert werden, ohne seine ursprüngliche Form zu verändern. Diese Behandlung kann auf irgendeinem der drei folgenden Wege durchgeführt werden, nämlich unter erhöhtem Druck, unter normalem Druck oder unter vermindertem Druck.
  • Wenn das Holz behandelt ist, wird die eingesaugte Flüssigkeit abgetrennt und das Holz sogleich getrocknet. Die Flüssigkeit kann für die nächste Behandlung verwendet werden; wenn sie zu schmutzig für den 'Gebrauch ist, soll sie jedoch für die weitere Verwendung abfiltriert und gereinigt werden. In diesem Fall können auch die löslichen Stoffe wiedergewonnen werden. Die Flüssigkeit verdampft aus dem behandelten Holz sogar, wenn es sich selbst überlassen wird. Wenn man die Flüssigkeit wiedergewinnen will, wird das aus der Flüssigkeit herausgenommene Holz sofort in einen getrennten Trockner gebracht und durch geeignete Mittel die Flüssigkeit verdampft, abgekühlt und verflüssigt; man kann auch nach der Behandlung die Flüssigkeit aus dem Behälter ablassen und durch Erhöhung oder Erniedrigung,des Druckes das Holz in demselben Behälter trocknen.
  • Wie oben festgestellt wurde, besteht das Prinzip dieser Erfindung in der Hitzebe'hand!lung von Holz mit einer flüchtigen Flüssigkeit, die einen höheren Siedepunkt als Wasser hat. Das Holz wird in dieser Flüssigkeit eingeweicht, und es findet eine gleichmäßige und rasche 'Wärmeleitung und Eindringen der Flüssigkeit in das Holz statt. Auf diese Weise erreicht man eine vollständige Verdampfung und Abtrennung von Wasser, und kleine Anteile von Öl und anderen Stoffen werden extrahiert. Dann wird die flüchtige Flüssigkeit, die in das Holz eingesaugt ist, verdampft. Deshalb dürfen bei dieser Behandlung solche Flüssigkeiten nicht verwendet werden, die die Faser auflösen oder die Faser oder die Qualität des Holzes sclhä!digen. Kohlenwasserstotte mit höherem Siedepunkt als Wasser, Aldehyde, Ketone, Äther, Ester, Alkohole und deren Derivate können verwendet werden.
  • Der Grund, warum in der vorliegenden Erfindung besonders Chlorkohlenwasserstoffe, z. B. Tetrachloräthan, als ausgezeichnete Substanzen hervorgehoben werden, besteht darin, daß sie alle Anforderungen erfüllen und außerdem nicht feuergefährlich sind und ein andauerndes Erhitzen über viele Stunden aushalten. Sie sind nicht nur sicher und beständig, sondern sie entfernen und lösen auch Substanzen, wie Lignin, heraus und hindern das Holz an der Verformung.
  • Das folgende Beispiel soll die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutern; es wird eine Vorrichtung benutzt, die von außen erhitzt werden kann. Eine ,Kühlvorrichtung und eine Apparatur zum Auffangen der kondensierten Flüssigkeit sowie ein Erhitzungsbehälter, der die zu erhitzende Flüssigkeit aufnimmt, werden verwendet. Das Holz wird in den Erhitzungsbehälter gebracht und Tetrachloräthan in denselben Behälter eingeleitet; dann beginnt man mit dem Erhitzen. Wenn man die Temperatur der Flüssigkeit auf ungefähr 12o° C hält, wird das Holz von dem darin enthaltenen Wasser völlig befreit. Dann erhitzt man weiter und hält die Flüssigkeit entsprechend der Größe des Holzes to Minuten bis zu einigen Stunden auf dem Siedepunkt. Der Dampf wird durch eine Leitung in die iKühlvorrichtung und durch die die kondensierte Flüssigkeit aufnehmende Apparatur in den Erhitzungsbehälter zurückgeleitet. Nach einer bestimmten Erhitzungsdauer wird die Flüssigkeit aus dem Erhitzungsbehälter in einen Vorratsbehälter geleitet. Nachdem der Erhitzungsbehälter von Flüssigkeit entleert wurde, wird weiter erhitzt und die in das Holz eingesaugte Flüssigkeit verdampft. Nachdem das Holz getrocknet ist, wird es aus dem Behälter genommen.
  • Die beschriebene Behandlung ist für eine Durchführung in verhältnismäßig großem Maßstab geeignet. Wenn die Anlage vollständig eingerichtet ist, kann der Verlust an Flüssigkeit, in der das Holz erhitzt wird, bis auf ein Minimum gebracht und das Verfahren wirtschaftlich durchgeführt werden.
  • Das erfindungsgemäß be'hand'elte Holz ändert weder seine Farbe, noch seine Form. Dieses Holz kann für jeden Zweck verwendet werden und man kann atmosphärisch-,- Einwirkungen, wie z. B. Ausdehnen, Zusammenziehen, Biegen, Werfen, Springen usw., verhindern. Dieses behandelte Holz kann auf allen Gebieten, wo Holz benötigt wird, Verwendung finden: man erhält ausgezeichnete Ergebnisse.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Holzbehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß man Holz entwässert entweder durch Erhitzen, während es in einer flüchtigen Flüssigkeit mit höherem Siedepunkt als Wasser eingeweicht ist, oder durch Einweichen in der vorher erhitzten flüchtigen Flüssigkeit.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß man als flüchtige Flüssigkeit mit höherem Siedepunkt als Wasser Substanzen, wie z. B. Tetrachloräthan oder Pentachloräthan, verwendet.
DES22630A 1950-04-07 1951-04-08 Verfahren zur Holzbehandlung Expired DE855328C (de)

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JP855328X 1950-04-07

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DE855328C true DE855328C (de) 1952-11-13

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ID=13861491

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DES22630A Expired DE855328C (de) 1950-04-07 1951-04-08 Verfahren zur Holzbehandlung

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