DE878553C

DE878553C - Verfahren zum Behandeln von Holz

Info

Publication number: DE878553C
Application number: DEM10852A
Authority: DE
Inventors: Jacques Edwin Dr Brandenberger
Original assignee: Mapa S A
Current assignee: Mapa S A
Priority date: 1950-09-05
Filing date: 1951-09-04
Publication date: 1953-06-05

Description

Verfahren zum Behandeln von Holz Es ist bekannt, daß sich Fäden und Filme aus regenerierter Cellulose in mehrerer Hinsicht von solchen aus natürlicher Cellulose, wie Baumwolle, unterscheiden. Zum Beispiel ist in beiden Fällen das Quellungsvermögen in wäßrigen Medien, wie Wasser, ganz verschieden; regenerierte Cellulose absorbiert normalerweise viel mehr Wasser als Baumwolle. Wenn aber regenerierte Cellulose mit gesättigtem, trockenem Wasserdampf unter einem Druck von i bis 3 atü oder mehr behandelt wird, sinkt das Quellungsvermögen und nähert sich demjenigen von natürlichen Fasern, wie Baumwolle.
Holz besteht bekanntlich teilweise aus Cellulosefasern, die mehr oder weniger der Baumwollfaser ähnlich sind, jedoch sind die Faserbestandteile des Holzes von Substanzen, besonders Lignin, umhüllt, die dem Holz Eigenschaften verleihen, welche für die verschiedenen Holzarten verschieden sind.
Es ist bekannt, daß die Behandlung von Holz mit Wasserdampf unter hohem Druck, z. B. von 18 bis 7o atü, mit nachfolgender rascher Entspannung die Eigenschaften des Holzes ändert und ein faseriges Produkt liefert, das zur Herstellung von Isolierplatten und anderen Baumaterialien benutzt werden kann.
Es ist nun gefunden worden, daß durch die Behandlung von Holz mit gesättigtem, trockenem Wasserdampf unter mäßigem Druck, z. B. von i bis 3 atü, während einer ziemlich langen Zeit, z. B. 3 Stunden bei i atü und i Stunde bei 3 atü, dem Holz sehr wertvolle Eigenschaften erteilt werden können. Im wesentlichen erlangt das Holz durch diese Behandlung die Eigenschaften von Holz, das mehrere Jahre lang natürlich gealtert ist. Zweck der Erfindung ist daher die Anwendung der vorgenannten Erkenntnis zur Schaffung eines Verfahrens zum Vergüten von Holz. Die Erfindung erstrekt sich auch auf die Produkte, die durch dieses Verfahren erhalten werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß weder überhitzter Dampf noch feuchter Dampf die beschriebene, Wirkpng herbeizuführen gestattet und daß sicl-1 auch im Fall von grünem oder feuchtem Holz keine guten Ergebnisse erzielen lassen.
Das Verfahren ist besonders zur Behandlung von Tannen- oder Platanenholz geeignet, und es liefert Hölzer, die von großem Wert für Saiteninstrumente, wie Geigen, sind. Wie eine große Reihe von Versuchen gezeigt hat, haben Saiteninstrumente, die aus gemäß der Erfindung behandeltem Holz gebaut sind, Eigenschaften, die denj enigen von sehr wertvollen, Hund ' erte von Jahren alten Instrumenten mindestens gleichwertig sind. Das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelte Holz hat auch großen Wert für andere Musikinstrumente, wie Klaviere.
Es erscheint schwierig, die genauen Ursachen für diese grundsätzliche Veränderung des Holzes bei dieser Behandlung zu analysieren, weil das Lignin, welches mit der - Cellulose die Hauptbestandteile des Holzes bildet eine chemische Substanz ist, deren Struktur und Eigenschaften noch mehr oder weniger unbekannt sind.
Vermutlich erfährt das Lignin, entweder langsam bei Jahre dauernder, natürlicher Alterung oder rasch bei Behandlung mit trockenem, gesättigtem Wasserdampf unter Druck, grundlegende physikalische und chemische Veränderungen, die ihm eine besondere Struktur verleihen, welche in unmittelbarem Zusammenhang mit den Klangeigenschaften stehen, die besonders bei Saiteninstrumenten beobachtet werden können.
jedenfalls ist die gemäß der Erfindung vorgeschlagene Behandlung mit trockenem, gesättigtem Wasserdampf unter Druck grundsätzlich verschieden von den eingangs genannten bekannten Dampfprozessen, und ebenso unterscheidet sich das Verfahren nach der Erfindung von bekannten Verfahren zum Trocknen von Holz mittels überhitzten Dampfes. Diese bekannten Verfahren, die gelegentlich als Verfahren zur künstlichen Alterung bezeichnet worden sind, können mit dem Verfahren nach der Erfindung nicht verglichen werden. Solche Verfahren sind entwickelt worden, um die natürliche Trocknung zu ersetzen, die stattfindet, wenn frisch gefällte Baumstämme im Freien während ein oder zwei Jahren sich selbst überlassen bleiben. Die natürliche oder künstliche Holztrocknung hat kein anderes Ziel und keinen anderen Erfolg, als grünes Holz mit einem mehr oder weniger großen Wasserverlust zu trocknen.
Die Erfindung wird vorzugsweise auf Holz, das bereits natürlich oder künstlich getrocknet worden ist, angewandt, um dieses getrocknete Holz mit Hilfe von trockenem, gesättigtem Wasserdampf unter Druck zu altern. Die besten Ergebnisse werden insbesondere erzielt, wenn Holz behandelt wird, das sein hygrometrisches Gleichgewicht mit Luft von Raumtemperatur und einer relativen Feuchtigkeit von 5o bis 700/, erreicht hat.
Die Behandlung des Holzes mit trockenem, gesättigtem Wasserdampf unter Druck kann in einem gewöhnlichen Druckgefäß vorgenommen werden, das vorzugsweise mit einem Heizmantel versehen und durch Dampf beheizbar ist, um eine rasche Vorheizung des Holzes im Gefäß herbeizuführen. Es ist auch vorteilhaft, vor dem Einlassen des Dampfes die Luft aus dem Gefäß zu entfernen. Wenn das Gefäß einen Heizmantel hat, ist es nicht notwendig, Dampf einzulassen; es kann gegebenenfalls eine kleine, angemessene Menge Wasser eingebracht werden, die-.dann verdampft und den gewünschten Feuchtigkeitszustand ergibt.
Wenn die Holzbeschickung im Gefäß einen großen Teil des Füllvolumens, z. B. mehr als die Hälfte, einnimmt, kann die Zugabe von Dampf oder Wasser entfallen. Tatsächlich benötigt das Restvolumen zum Auffüllen mit trockenem, gesättigtem Wasserdampf unter dem Behandlungsdruck nur einen Teil der hygroskopischen Wassermenge, die im Holz vorhanden ist. In diesem Fall ist es nur notwendig, das Gefäß während einer genügenden Zeit auf der gewünschten Erhitzungstemperatur zu halten,- um die erstrebten Dampfbedingungen zu erzielen.
Die auf diese Weise behandelten Hölzer sind besonders für den Gebrauch in Fällen geeignet, in denen ein hochwertiges Holz verlangt wird. Außer für Saiten- und andere Musikinstrumente sind sie auch für den Möbelbau, für Schiffskonstruktionen und im allgemeinen für alle Anwendungszwecke ausgezeichnet anwendbar, bei denen auf das Gleichbleiben der Ab- messungen und der Form der Holzteile besonderer Wert gelegt wird.
Es sei noch bemerkt, daß das Verfahren nach der Erfindung nicht nur dem Holz die chemischen und physikalischen Eigenschaften von in langer Dauer gealtertem Holz verleiht, sondern daß auch eine Farbänderung stattfindet -, welche dem Holz die Farbe von natürlich gealtertem Holz gibt.
Die obengenannten Drücke von i bis 3 atü sind nur beispielsweise angegeben; so können gute Ergebnisse auch erzielt werden, wenn das Holz mit trockenem, gesättigtem Wasserdampf bei ungefähr ioo' während längerer Zeit oder mit trockenem, gesättigtem Wasserdampf bei einem Druck von 5 bis 6 atü während einer sehr kurzen Zeit behandelt wird, jedoch ist im letzteren Fall die Aufheizung bis zur gewünschten Temperatur und auch die Behandlung weniger gleichmäßig, während auch stellenweise ein Abbau der Holzbestandteile auftreten kann.

Claims

PATENTANSPROCHE.- i. Verfahren zum Behandeln von Holz, dadurch gekennzeichnet, daß das vorzugsweise. getrocknete Holz in einem Druckgefäß mit trockenem, gesättigtem Wasserdampf unter mäßigem Druck behandelt wird. --. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung nach vorherigem Entfernen der Luft aus dem Druckgefäß stattfindet. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung bei einem Druck von i bis 3 atü während 3 bis i Stunden erfolgt. 4. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es auf Holz angewendet wird, das bis zum Gleichge#.-vicht mit Luft von Raumtemperatur und So bis 7o Of', relativer Feuchtigkeit getrocknet worden ist. 5. Verfahren nach Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gewünschte Feuchtigkeitszustand im Gefäß durch Verdampfen von eingebrachtem oder im Holz vorhandenen Wasser mittels einfacher Erhitzung des Gefäßes herbeigeführt wird.