DE928556C - Verfahren zum Veredeln von Holz - Google Patents

Description

• Verfahren zum Veredeln von Holz Es ist seit langem bekannt, Holz und daraus hergestellte Gegegenstände durch Imprägnierung mit Vorkondensaten von Kunstharzen und Aushärtung derselben im Innern der imprägnierten Gegenstände zu veredeln. Für diese Zwecke hat man bisher vorzugsweise Vorkondensate von Harnstoff und Formaldehyd verwendet. Die praktische Durchführung dieser Verfahren ist bisher allgemein derart erfolgt, daß das Holz bis zur maximalen Aufnahmefähigkeit mit Lösungen der Kunstharzvorkondensate getränkt wurde und die Härtung des Kunstharzes in der Holzsubstanz gegebenenfalls nach vorheriger Beseitigung des Lösungsmittels, vorzugsweise Wasser, durch Erhitzen auf Härtungstemperaturen, z. B. i2o bis 13o°, vorgenommen wurde.
• Diese Veredelungsverfahren bieten den Vorteil, daß die Eigenschaften des veredelten Holzes nach verschiedenen Richtungen hin verbessert werden. Die Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit wird erheblich herabgesetzt, die Korrosionswiderstandsfähigkeit erhöht und höhere Druck- und Biegefestigkeit und größere Härte erzielt.
• Eingehende Versuche haben ergeben, daß es zur Erzielung dieser Effekte nicht nötig ist, die Gefäße (Kapillaren) des Holzes in der bisher ,üblichen Art weitgehend mit Kunstharz zu füllen, daß es vielmehr genügt, die Innenflächen der Kapillaren und Poren mit einer ver'hälfnismäßig dünnenKunstharz-_schie'ht zu belegen. Die hierdurch erzielbaren, nicht vöräüssehbaren Wirkungen dürften darauf beruhen, daß das Kunstharz eine Blockierung der Hydroxylgruppen der Cellulosekomponente des Holzes bewirkt, welche in der Hauptsache für die hohe Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit des Holzes verantwortlich sind. Eingehende Versuche haben ergeben, daß die bisher übliche weitgehende Ausfüllung der Gefäße mit Kunstharz zwecklos ist, da hierbei keine weitergehenden Verbesserungen der Eigenschaften des veredelten. Holzes zu erzielen sind.
• Auf Grund der vorstehend angeführten. Erkenntnisse beruht die Erfindung auf dem Gedanken, die Tränkung des Holzes so durchzuführen, daß zunächst die Kapillaren und Poren .in der bisher üblichen Weise möglichst vollständig mit der Imprägnierflüssigkeit gefüllt werden, dann aber die überschüssige Imprägnierflüssigkeit wied@er_aus_.den Hohlräumen entfernt wird. Hierdurch gelingt es, b-eträchtlche Mengen von Kunstharz, die bisher in den Gefäßen (Kapillaren) des Halzes abgelagert wurden, aber, wie gefunden wurde, nicht veredelnd wirken, sondern eher noch unerwünschte Wirkungen, wie z. B. Gewichtserhöhung und Erschwerung der Bearbeitung des Holzes bewirken, wiederzugewinnen.
• Zur Verwirklichung der Erfindung kann man sich mit Vorteil .eines an sich bekannten Verfahrens, des sogenannten »Rüping-Verfahrens«, bedienen, das seit langem für die Imprägnierung von Hölzern mit Teerölen Verwendung findet (vgl. B u b - B o d m a r, »Die Konservierung des Holzes in Theorie und Praxis«, 1922, S. 808 u. ff.).
• Das Verfahren kann in Anlehnung an das Rüping-Verfa'hren so durchgeführt werden, daß der mit dem zu veredelndem Holz beschickte Tränkkessel zuerst mit Preßluft, z. B. bei etwa 4 atü, behandelt wird. Hierbei wird die Luft in die Hohlräume des Holzes eingepreßt, und diese werden mit Luft gefüllt. Alsdann wird die zur Imprägnierung dienende Lösung des Kunstharzvorkondensates in den Tränkkessel unter Verdrängung der darin befindlichen Luft eingeführt, bis das vorhandene Holz völlig in die Flüssigkeit eingetaucht ist. Nach Füllung des Tränk'kessels mit der Imprägnierflüssigkeit wird diese unter erhöhtem Druck, z. B. bei etwa 12 atü, in die Kapillaren und Poren des Holzes eingepreßt, wobei die in den Hohlräumen des Holzes befindliche Luft von etwa 4 atü, soweit sie nicht in der Imprägnierflüssigkeit gelöst wird, unter Bildung von Luftkissen komprimiert wird. Nach einer den Abmessungen der behandelten Hölzer angepaßten Tränkzeit von mehreren Stunden, während der auch die in den Luftkissen liegenden Fasern durch Osmose getränkt werden, wird der Tränkkessel entspannt und durch Expansion der in .den Hohlräumen befindlichen Luftkissen die Imprägnierflüssigkeit, abgesehen von der in die Fasern eingedrungenen und an den Innenflächen der Hohlräume haftenden Mengen, aus den Poren und Kapillaren entfernt.
• Wenn z. B. ein Stapel von 1 ms auf Damgewicht getrocknetes Kiefernholz, dessen Gewicht etwa 51o kg beträgt, unter Anwendung des bisher gebräuchlichen Vakuumdruckverfahrens mit einer etwa zo1/oi.gen wäßrigen Lösung des Kunstharzvorkondensates bis zur maximalen Aufnahmefähigkeit getränkt wird, so werden etwa 700 kg der Tränklösung (also etwa 7o kg) an Kunstharzvorkondensat aufgenommen. Bei Anwendung- des vorliegenden Verfahrens werden unter Berücksichtigung des Umstandes, daß eine lool/oige Entleerung der Ho'hl'räume nicht stattfindet, erfahrungsgemäß etwa 400 kg Tränklösung zurückgewonnen, die neuer Verwendung zugeführt werden kann. Der Verbrauch an Kunstharz (fest) beträgt mithin bei vorliegendem Verfahren nur 3o kg an Stelle von 7o kg bei .dem gebräuchlichen Verfahren. Hinzu kommt, daß bei vorliegendem Verfahren der Energie- und Zeitaufwand für die Beseitigung des in der zurückgewonnenen Menge von 4oo.kg Tränklösung vorhandenen Wassers in Wegfa'l'l kommt.
• Bei Anwendung von Holz, das eine gewisse Feuchtigkeit, z. B. 121/o, .enthält, muß die in diesem Fall aufgenommene Tränklösung von nur 700-6o (121/o von 51o kg) = 640 kg -derart höher konzentriert sein, daß nach der während der Tränkzeit von mehreren Stunden stattgehabten Diffusion (6o kg Wasser und 640k g Lösung) wieder 7ool@g zo1/oiger Lösung dein Holz einverleibt sind. Bei Anwendung des vorliegenden Verfahrens wird auch hier der oben angegebene Vorteil erzielt.
• Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung noch genauer erläutert. a ist .der mit dem zu veredelnden Holz beschickte Tränldkes,sel:; b ist ein mit Imp.rägnierfösung beschickter, vorteilhaft über dem Tränkkessel angeordneter Kessel; c ist ein Druckluftbehälter.
• Die drei Behälter stehen -in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise durch Röhrleitungen, die mit Ventilen 1, 2, 3 und 4 versehen sind, miteinander in Verbindung.
• Nachdem dies geschehen ist, wird der Tränkkessel a durch iÖfnen des Ventils 4 bei geschlossenem Ventitl so weit mit Imprägnierflüssigkeit gefüllt, daß das gesamte Holz in diese eingetaucht ist. Nunmehr wird das Ventil 1 geöffnet und bei geschlossenen Ventilen 3 und 4 Preßiuft in dem Maße in den Tränkkessel a eingeführt, daß der in dem Tränkkessel herrschende Druck ausreicht, um die Imprägnierflüssigkeit in die mit Luft gefüllten Poren und Kapillaren des Holzes in genügendem Ausmaß einzupressen.
• Der im Tränkkessel a erzeugte Druck s11 im allgemeinen mehr als 8 atü betragen; er wird vorteilhaft auf etwa 12 atü eingestellt. Nunmehr verbleibt das im Tränkkessel in die Imprägnierflüssigkeit eingetauchte Holz einige Stunden unter Preßdruck. Diese Tränkungszeit wird so bemessen, daß eine ausreichende Imprägnierung bzw. Durchimprägnierung .des Holzes stattfindet und auch die in den Luftkissen liegenden Fasern eine Tränkung mit Imprägnierflüssigkeit erfahren. Nach Ablauf der Imprägnierzeit wird durch Öffnen des Ventils 4 der Tränkkessel entspannt, wodurch .die nicht in .das Holz eingedrungene Imprägnierflüssigkeit aus-dem Kesse'1' 'herausgedrückt und die in die Hohlräume des Holzes eingepreßte Imprägnierflüssigkeit durch Expansion der Luftpolster wieder aus dem Holz herausgedrückt und wiedergewonnen wird.
• Die Weiterbehandlung kann in an sich bekannter Weise durchgeführt werden.
• Für die Durchführung des Verfahrens können wäßrige Lösungen von Vorkondensaten von Formaldehyd mit Aldehyden kondensierbaren Stoffen, wie Harnstoff, Mel'amin, Dicyandiamid, verwendet werden, deren Teilchen so klein sind, daß sie ohne Schwierigkeiten in die Poren des Holzes einzudringen vermögen, und welche eine genügende Stabilität besitzen. Vo:rkondensate von Dicyand.iamid und Formaldehyd haben sich als besonders geeignet erwiesen. Die Verfestigung und Aushärtung der durch den Imprägniervorgang in das Holz eingeführten Vorkondensate kann in bekannter Weise durch Erhitzen auf Härtungstemperaturen erfolgen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zum Veredeln von Holz durch Imprägnieren mitKunstharzlösung, Beseitigung der dem Holz nach erfolgter Tränkung anhaftenden Imprägnierflüssigkeit und Härtung des eingelagerten Kunstharzes, dadurch gekennzeichnet, daß das Holz zunächst in an sich bekannter Weise bis zur maximalen Aufnahmefähigkeit mit Kunstharzlösung durchtränkt wird, nach erfolgter Tränkung von der in den Gefäßen befindlichen Kunstharzlösung wieder befreit wird und dann erst einer zur Härtung des in den Zellwandungen zurückgebliebenen Kunstharzes geeigneten Behandlung unterworfen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Beseitigung der in den Gefäßen befindlichen Kunstharzlösung mit Hilfe eines für andere Zwecke bekannten Verfahrens durchgeführt wird, und zwar derart, daß vor der Imprägnierung Luft, z. B. bei. etwa q. atü, in die Gefäße des Holzes eingepreßt, alsdann die Imprägnierflüssigkeit bei höheren Drucken unter Komprimierung der in den Gefäßen befindlich-en Luft in das Holz eingepreßt wird und alsdann die aus den Gefäßen zu entfernende Kun:stharzlösung durch Entspannung ausgeschieden und wiedergewonnen wird. Angezogene Druckschriften: B u b- B o d m a r , »Die Konservierung des Holzes in Theorie und Praxis«, Berlin, 1922, S. 8o8.