DEM0020254MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 1. Oktober 1953 Bekanntgemacht am 12. Juli 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Beim Imprägnieren und Konservieren von Holz ist es erwünscht, absorbierte Substanzen, z. B. Wasser, zu entfernen und sie durch Stoffe zu ersetzen, die nicht verdunsten, oder verändert werden sowie die Poren ausfüllen und. dem Material Steifigkeit verleihen. Derartige Stoffe dürfen nicht von Insekten angegriffen werden oder ihnen, Nahrung geben oder Schimmelbildung- fördern sowie schließlich auch keinen geeigneten Boden für Bakterien bilden.

Es ist bekannt, Holz durch Imprägnieren mit Lösungen, Emulsionen oder Dispersionen aus Insecticiden oder Fungiciden zu konservieren. Derartigen Imprägniermitteln können auch kolloidale Verdickungsmittel, ζ. Β. Celluloseether, Stärke und Alginate, zugesetzt werden. Es ist auch bekannt, Präparate anzuwenden, die in Form eines thiotropen Gels zugeführt werden, in denen in Wasser lösliche Konservierungsmittel dispergiert sind.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Imprägnieren oder Konservieren von Holz, in erster Linie Feuchtigkeit, enthaltendes, z. B. frisches Holz. Die Erfindung kann auch zum

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Imprägnieren oder Konservieren trockenen, Holzes Anwendung finden. Weiter kann die Erfindung zum Imprägnieren von Holz benutzt werden, das von Insekten, z. B. dem Hausbock (Hylotrupes bajulus), der Totenuhr (Anobium punctatum), dem

Trotzkopf (Dendrobium pertinax), dem blauen Scheibenboek (Callidium violaceum), dem Eichensplintkäfer (Lyctus species), der Holzwespe (Sirex gigas, Sire«: juvencus) und der Riesenameise

ίο (Camponotus herculeanus), beschädigt worden ist. Schließlich kann das Verfahren auch dazu benutzt werden, um einen Angriff- von Schimmelpilzen, z. B. dem Hausschwamm, auf Holzflächen zu verhindern.

Gemäß der Erfindung werden den Lösungen, Dispersionen oder'.Emulsionen aus Insecticiden oder Fungiciden in Wasser lösliche Polyalkylenglykole oder deren niedrigere Alkyläther zugesetzt. Beispiele für solche Produkte sind: Polyäthylenglykole, Polypropylenglykole sowie· deren Äther. Diese Produkte lassen sich mit verschiedenen Molekulargewichten herstellen. Sie können -daher·- in Form von Flüssigkeiten oder in Wasser löslichen Wachsen vorliegen.

Als Beispiele fürJnsecticide und Fundgieide, die gemäß der Erfindung benutzt werden können, seien Fluoride des, Natriums, Kaliums und Ammoniums, Kupfersulfat, Zinkchlorid, Quecksilberchlorid sowie Arsenate, Chromate;.¹ Bichromate, Zinksilicofluorid usw. genannt. Weiter können auch 'organische

Insecticide oder. .Fungicide,, zur ..Anwendung

kommen. Beispiele hierfür sind: "Benzoesäurederivate, hälogenierte Naphthalinderivate, Naphthenate, Dinitrophenole, . Dinitrokresöle, Trinitrophenole, Parachlorphenole, Natrium- oder Kaliumpentaehlorphenolate und andere aromatische Verbindungen, die Hydroxygruppen "en thai ten! '■■' ^:

Für Holz gibt es bisher zwei verschiedene Imprägnierverf ahren: Oberflächenimprägnierung und durchgehende Imprägnierung. Bei beiden werden die Lebensbedingungen für Fäulnispilze' (z. B. Coniophora puteana, Merulius lacrimans, Poria vaporaria)" und. Schimmelpilze zerstört, die durch die Anwesenheit von Feuchtigkeit und durch die Möglichkeit, den Bestandteilen des Holzes Nahrung zu entnehmen, begünstigt werden. Die gewöhnlichste Oberflächenimprägnierung besteht im Bestreichen mit Lack- oder Ölfarben, Firnissen, Leinöl, Polierrot oder Holz- oder Steinkohlenteer.

Diese Stoffe sind indessen hydrophob und werden dadurch nicht in die Tiefe des Holzes, das immer etwas Feuchtigkeit enthält, hineingesaugt. Weiter eignen sich diese Stoffe oft nicht zu einer Kombination mit den Insecticiden und Fungiciden. Eine Oberflächenimprägnierung kann erfindungs gemäß z. B. mit Hilfe eines Polyäthylenglykols ausgeführt \verden, das eine hydrophile Substanz ist und im Holz bedeutend leichter aufgenommen sowie.' mit

' den meisten in Wasser löslichen Insecticiden. und Fungiciden, aber.außerdem mit einer Mehrzahl in Wasser nicht löslichen Insecticiden und Fungiciden kombiniert werden, kann. Die. ,Oberflächenimprägnierung; die in großem Umfang unter anderem bei Sägewerken gegen Fäulnispilze ,(z.B. Coniophora puteana,, Merulius lacrimans) und Bläuepilze (z.B. Cladosporium herbarum, Ophiostoma pini, Pullularia pullulans) benutzt wird, besteht in einem Bespritzen des neugesägten Holzes mit chemischen Präparaten, in erster Linie Chlorphenolderivaten, z. B. Natriumpentachlorphenolat. Für eine solche Behandlung gibt es verschiedene Methoden, z. B. Eintauchen von Hand, mechanisches Eintauchen oder Behandeln mit nebelartig feinverteilten Flüssigkeitsstrahler!. Hierbei bedient man sich gewöhnlich Lösungen mit einer Konzentration von etwa ι %. Um Hautkrankheiten des Personals zu verhindern, Flüssigkeit einzusparen und die Beihandlung rationeller durchzuführen, wendet man nunmehr bei allen größeren Sägewerken die letztgenannte Methode, d. h. die Flüssigkeitsverneblung, an, bei der man so vorgeht, daß, wenn das Holz von den, Kantvorrichtungen und Sägegattern auf den Transportbändern zur Sortierstelle gelangt, es sogenannte Nebelbildekästen passiert, in denen die ■ Bohlen γοη allen Seiten mit der Konservierungsflüssigkeit bespritzt werden. Die Flüssigkeit, die in erster Linie bei Sägewerken zur Anwendung kommt, wird dadurch hergestellt, .. daß . man .in........

Wasser Natriumpentachlorphenolat auflöst, das meist in Form eines Pulvers vorliegt. Die Partikel dieses Pulvers sind sehr klein, was einen Nachteil darstellt, da sie sich sohneil in der Luft verteilen und-eine unangenehme Reizung der Schleimhäute der. Atmungsorgane hervorrufen. „Ein. anderer Nachteil besteht darin, daß Pentachlorphenolate nur unbedeutend in Wasser löslich sind, wodurch die Lösungszeit lang wird und nur schwache Lösungen benutzt werden können. Durch Anwendung z. B. einer Pulvermischung, die aus einem- wachsartigen Pölyäthylenglykol sowie Natriumpentachlorphenolat besteht, das in Wasser aufgelöst wird, verteilt'sich das Pulver bei seiner Anwendung nicht in, der Luft, und weiterhin wirkt das Polyäthytenglyköl als Lösungsvermittler, so daß diei Löslichkeit des Natriumpentachlorphenolats in Wasser wesentlich zunimmt.

Wenn man die hochwertigen Holzarten, die z.B. bei, der Möbelherstellung verwendet werden, mit einem Mittel imprägniert, das ein wachsartiges Polyglykol enthält, erreicht man außer der konser-

' vierenden. Wirkung auch eine Verringerung oder Beseitigung der Eigenschaft des Holzes, daß sich sein Volumen bei variierender Feuchtigkeit ändert, unter der Voraussetzung, daß das Material keiner direkten Feuchtigkeit ausgesetzt wird, die nach einiger Zeit das Polyglykol beeinflußt.

Die Imprägniermittel, die nach der Erfindung verwendet werden, sind gewöhnlich, in. Wasser löslich, was bisweilen vorteilhaft,, bisweilen nachteilig ist. Beim Imprägnieren von Gegenständen, die Feuchtigkeit ausgesetzt, sein können,. kann es oft zweckmäßig sein, das Imprägniermittel ^vmit einem in Wasser unlöslichen Bindemittel od. dgl. zu kombinieren, mit dem es verträglich ist. Als Beispiel solcher Stoffe seien genannt;. Leime, z.B. Knochenleim und Kaseinleim, Kunststoffe, z. B.

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Melaminharze, und. Nitrocellulose, natürliche Harze, z. B.' Tallharz, Kolophonium und Schellack.

Die Imprägniermittel, die erfiridungsgemäß benutzt werden, wirken auf Wasser zu einem gewissen Grad oft selbst oherflächenspannungsherabsetzend; sie können jedoch außerdem mit bekannten oberflächenaktiven Stoffen kombiniert werden. Als Beispiele solcher Stoffe seien genannt:

a) Ionenaktive Stoffe, wie Salze von Fettsäuren ίο und organischen, oder anorganischen Basen, Alkylarylsulfonate, Fettalkoholsulfate, Alkylsulfate', Sulfosuccinate, Aminoverbindungen oder Ammoniumverbindungen,.

b) Nicht ionenaktive Stoffe, wie. Polyglykol äther aliphatischer Alkohole, z. B. Laurylalkohol oder Cetylalkohol, Polyglykoläther aromatischer Alkohole, z. B. Phenol, Buty.lphenol oder Oktylphenol, Polyglykolester, z. B. Kondensationsprodukte zwischen einem Alkylenoxyd und Tallfettsäure, Ölsäure oder Laurinsäure.

Die Imprägniermittel können oft in Wasser gelöst werden. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, andeire Lösungsmittel anzuwenden, z. B. Alkohole, wie Methanoi, Äthanol und Butanol; Ketone, wie Methylisobutylketon und Methyläthylketon; Glykoläther, wie Äthylenglykolmonomethyl- oder -moinoäthyläther; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol und Xylol; chlorierte Kohlenwasser-

. stoffe, · wie Äthylendichlorid, Kohlenstofftetrachlorid und. Trichloiräthylen.

Im Zusammenhang mit der Bekämpfung schädlicher Insekten in Holz ^: sind, gewisse chlorierte Kohlenwasserstoffe, z. B. Äthylendichlorid und Trichloräthylen, besonders geeignete Lösungsmittel, da sie eine kräftige, ' Insekten tötende Wirkung haben und ausgezeichnete Lösungsmittel sind. Dies ist'auch der Fall mit Äthylenoxyd, das indessen infolge seines niedrigen Siedepunktes von ii° in Mischung mit anderen Lösungsmitteln, z. B.

Äthylendichlorid und Kohlenstofftetrachlorid, angewendet wird. Besonders geeignete Lösungsmittelmischungen mit Insekten tötender Wirkung sind z.B. eine, Mischung, die aus 70 Gewichtsprozent Äthylendichlorid und 30 Gewichtsprozent Kohlenstofftetrachlorid besteht, sowie eine Mischung, die aus 85 Gewichtsprozent Äthylendichlorid und 15 Gewichtsprozent Äthylenoxyd besteht. Bei der Behandlung werden die Holzgegenstände mit einer 5- bis 50°/oigen Lösung z.B. aus einem Polyäthylen-

,5° glykol mit so hohem Schmelzpunkt wie möglich bespritzt oder bestrichen. Handelt es sich nur darum, kleinere Gegenstände zu behandeln, SO¹ kann man natürlich auch für die Behandlung ein Tauchverfahren benutzen. Nachdem etwa, vorhandene schädliche Tiere getötet sind, legt sich das PoIyäthylenglykol als konservierende Schicht ins Holz und verhindert neue Insektenangriffe.

Beim, Konservieren altertümlicher Funde versucht man das Aussehen des Gegenstandes zu bewahren, und gleichzeitig entfernt man Feuchtigkeit, Würmer, Motten, Rost usw. Die bisher benutzten Konservierungsverfahren, sind mannigfacher Art und können auch für gleichartige Gegenstände verschieden sein,, was davon abhängig ist, wie weit die Zerstörung fortgeschritten ist.. Für altertümliche Funde in Form von Holzgegenständen, die in Torf, Erde oder Lehm gelegen haben, gab es bisher kein tatsächlich wirksames Konservierungsverfahren. Das nach der Erfindung ausgearbeitete Verfahren gibt überraschend gute Resultate, und, zusammen mit der konservierenden. Wirkung erhält man einen imprägnierenden Effekt, der sogar äußerst empfindlichen Gegenständen Steifigkeit verleiht. ·

Beim Konservieren von, Gegenständen, die über der Erde, z. B. in Kirchen, verwahrt sind, wie z.B. aus dem Mittelalter stammende Holzskulpturen , od. dgl., bei denen die Vergoldung und die Vergoldungsunterlage abgefallen ist, hat man sich oft damit begnügen müssen, die frei liegende Holzoberfläche mit einer Beize zu überdecken. Mit Hilfe der Erfindung kann man nicht nur das Holz mit einem Insecticid oder Fungicid imprägnieren und gleichzeitig die Poren z. B. mit einem wachsartigen Polyglykol ausfüllen und dadurch einen. Ihsektenangriff usw. verhindern, sondern man erhält auch eine gute Bindung für die sich abblätternde Vergoldung und ihre Unterlage. Weiter verhindert ein festes Polyglykol den Zutritt von Luft und hält dadurch Insekten, Pilze und andere Mikroorganismen fern.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand, einer Reihe von Ausführüngsbeispielen näher erläutert. ' i. In einem Holzhaus waren die Dachstühle vom ': Hausboek angegriffen,, und um eine weitere Zerstörung zu verhindern, wurden sie mit einer ioVoigen wäßrigen Lösung von Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 4000) bespritzt. Die Lösung enthielt außerdem 0,5 °/o Natriumpentaehlorphenolat .' und, 0,05 °/o Oktylphenolpolyglykoläther. Danach wurden, die Bodenräume mit warmer Luft in, üblicheir Weise 24 Stunden behandelt. Schließlich wurde eine weitere Bespritzung mit der Polyglykollösung vorgenommen, um alle Spalten und, Poren auszufüllen und damit eine weitere Eierablage des Hausbocks zu verhindern.

2. In einer Kirche, in der Teile der Bänke vom Hausbock (Hylotrupes bajulus) und von der Totenuhr (Anobium punctatum) angegriffen waren, wurde eine Behandlung gegen weitere Zerstörung in folgender Weise durchgeführt:

Die Malerfarbe wurde mit einem Farbentfernungsmittel entfernt. Danach wurde das Holz mit einer Lösung folgender Zusammensetzung bespritzt: 10 Gewichtsprozent Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 4000), 0,5 Gewichtsprozent Natriumpentachlorphenolat, 31 Gewichtsprozent Kohlenstofftetrachlorid:, 58,5 Gewichtsprozent Äthylendiohlorid.

Nach dem Bespritzen ließ man die Lösung im Holz eintrocknen, wonach die Behandlung wiederholt wurde. Danach wurden, alle Flächen mit einer Mischung bespritzt, die aus 65 % Äthylendichlorid ^v und 35% Kohilenstofftetrachlorid bestand.

Schließlich wuirden die Bänke mit Ölfarbe überstrichen.

3. Bei einem Sägewerk benutzte man eine kontinuierliohe Bespritzung des gesägten Holzes mit »

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einer i5°/oigen Natriumpentachlorphenolatlösung, um zu verhindern, daß Bläue beim Trocknen und Lagern entsteht. Es hat sich gezeigt, daß es zweckmäßig ist, der Lösung 0,25 °/o Polyäthylenglykol

, 5 (Molekulargewicht 4000) zuzusetzen.

Bei der Zubereitung von 500 1 einer derartigen Lösung wurden zunächst 5 kg Natriumpentachlorphenolat mit einer konzentrierten wäßrigen Lösung befeuchtet, die 1,25 kg Polyäthylenglykol (MoIekulargewicht 4000) enthielt. Sobald das Natriumpentachlorphenalat vollständig gelöst war, wurde die Lösung mit Wasser auf 500 1 verdünnt. Es zeigte sich, daß sich das Natriumpentachlorphenolat schneller löste, wenn Polyglykol vorhanden: war, und weiter wurde¹ die Oberflächenspannung der Spritzflüssigkeit herabgesetzt, was das Eindringen ins, Holz erleichterte. Schließlich stellte man. fest, daß das Spritzmittel mit Polyäthylenglykol im Holz besser gebunden wurde als ohne Polyäthylenglykol.

4. Natriumpentachlorphenolat wurde mit Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 4000) im Gewichtsverhältnis 3 Teile Natriumpentachlorphenolat und ι Teil Polyäthylenglykol gemischt. Diese Pulvermischung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie im Gegensatz zu Natriumpentachlorphenolatpülver ohne Polyäthylenglykol nicht stäubt, wodurch die Schleimhäute weniger gereizt werden. Die Löslichkeit in Wasser ist außerdem bei der genannten Pulvermischung bedeutend besser.

5. Es wurde die Wirkung von Natriumpenta,-chlorphenolat als Imprägnierungsmittel für Holz gegen Pilze untersucht, und zwar sowohl für sich

. allein in wäßriger ,Lösung als auch, in wäßriger Lösung zusammen mit Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 4000. Bei den Versuchen wurde ein Bläuepilz vom Typ Leptographium lundbergii benutzt. Gleich große Probestücke aus Kiefernholz wurden in verschiedener Weise be·' handelt und in die Pilzkulturen hineingelegt. Es zeigte sich, daß eine Behandlung der Probestücke mit einer wäßrigen, 0,8% Natriumpentachlorphenolat und 0,3 % Polyäthylenglykol enthaltenden Lösung einen guten. Schutz gegen Bläuepilz ergibt und daß die Wirkung sogar verbessert wurde, wenn die Probestücke nach Behandlung mit; der genannten Lösung einer Auslaugung in Wasser 24 Stunden lang vor dem Kontakt mit dem Bläuepilz ausgesetzt wurden. Eine Imprägnierung mit nur 0,8% Natriumpentachlorphenolat ergibt bei direkt eingelegten Probestücken eine gute Wirkung, dagegen, eine sehr schlechte Wirkung, wenn die Probestücke nach der Behandlung mit Natriumpentachlorphenolat einer Auslaugung in Wasser 24 Stunden lang vor dem Kontakt mit dem Bläuepilz ausgesetzt wurde.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   . i. Verfahren zum Konservieren von Holz durch Imprägnieren mit Lösungen, Emulsionen ,. oder Dispersionen von Insectieiden oder Fungiciden, dadurch gekennzeichnet, daß den Lösungen, Emulsionen oder Dispersionen in Wasser lösliche Polyalkylenglykole oder deren niedrigere Alkyläther zugesetzt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Imprägnierungs- und/oder Konservierungsmittel mit einem oberflächenspannungsherabsetzenden Mittel kombiniert wird.
3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Imprägnierungs- und/oder Konservierungsmittel mit einem Leim oder einem anderen Bindemittel kombiniert wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 883 803.

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