DK169568B1 - Fremgangsmåde til behandling af tømmer eller træbaserede plader, samt tømmer eller træbaserede plader behandlet ved fremgangsmåden - Google Patents
Fremgangsmåde til behandling af tømmer eller træbaserede plader, samt tømmer eller træbaserede plader behandlet ved fremgangsmåden Download PDFInfo
- Publication number
- DK169568B1 DK169568B1 DK009991A DK9991A DK169568B1 DK 169568 B1 DK169568 B1 DK 169568B1 DK 009991 A DK009991 A DK 009991A DK 9991 A DK9991 A DK 9991A DK 169568 B1 DK169568 B1 DK 169568B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- treatment
- timber
- process according
- wood
- organo
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, 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
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/34—Organic impregnating agents
- B27K3/36—Aliphatic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, 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
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/16—Inorganic impregnating agents
- B27K3/163—Compounds of boron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, 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
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/02—Processes; Apparatus
- B27K3/0271—Vapour phase impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, 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
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/02—Processes; Apparatus
- B27K3/08—Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation
- B27K3/10—Apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, 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
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/34—Organic impregnating agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, 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
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/52—Impregnating agents containing mixtures of inorganic and organic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, 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
- B27K5/00—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
- B27K5/001—Heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31971—Of carbohydrate
- Y10T428/31989—Of wood
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Description
i DK 169568 B1
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til behandling af tømmer eller træbaserede plader, hvor tømmeret eller pladen udsættes for damp hidrørende fra en blanding omfattende en organo-borforbindelse og en anden forbindelse, 5 hvilke forbindelser er i stand til at danne en positiv azeo-trop, hvis de blandes i hensigtsmæssige molære forhold, hvilken organo-borforbindelse hydrolyseres til et borsyre-reaktionsprodukt i tømmeret eller pladen og et andet reaktionsprodukt. En sådan behandling ved fremgangsmåden ifølge 10 opfindelsen kan give beskyttelse mod råd eller insektangreb eller bibringe flammebestandighed eller brandbestandighed. Opfindelsen angår også tømmer eller træbaseret plade, der er behandlet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen.
Mange organo-borforbindelser er gasser eller væsker med et 15 lavt kogepunkt. Når de bringes i kontakt med tømmer eller træbaserede produkter, hydrolyserer visse af disse forbindelser med fugten i træet, hvorved boret frigives som borsyre i tømmeret. For eksempel formodes det, at trimethylborat (TMB) reagerer med fugt i træ til dannelse af borsyre ved reaktio-2 0 nen:
B(OCH3)3 + 3H20----> H3B03 + 3CH3OH
Ifølge denne reaktion er organo-borforbindelsen trimethylborat således i stand til at hydrolysere til et bor-syrereaktionsprodukt og et andet reaktionsprodukt, som i 25 dette tilfælde er methanol. Af de to reaktionsprodukter har methanol det laveste kogepunkt, ca. 64,7°C ved atmosfærisk tryk.
Trimethylborat koger ved 68,5 - 69°C ved atmosfærisk tryk.
Ved hidtil kendte behandlinger nødvendiggjorde anvendelse af 30 dampen ved høj temperatur, at såvel behandlingsbeholderen som tømmeret blev opvarmet for at forhindre kondensation af dampen. Træets fugtighedsindhold påvirkede også den mængde trimethylborat, der omdannedes til borsyre.
DK 169568 B1 2 US-patentskrift nr. 3.342.629 beskriver behandling af træ med en azeotrop af trimethylborat og methanol under forhøjet tryk, medens US-patentskrift nr. 4.354.316 omhandler bl.a. behandling af træ med dampen fra en sådan azeotropblanding.
5 Det har vist sig, at de i disse patentskrifter foreslåede behandlinger ved det fugtighedsindhold, der er i træet ved forarbejdning, er stort set ineffektive for store partier tømmer (bulk-tømmer) på grund af ufuldstændig indtrængning af trimethylborat i området bag tømmerets overfladelag. Det har 10 vist sig, at reduktion af fugtighedsindholdet i træet øger indtrængningen, men at fuldstændig indtrængning kun opnåedes ved reducerede fugtighedsindhold, der var lavere end de praktiske fugtighedsindhold ved forarbejdning. Ved tømmer, som er tørret til sådanne niveauer, kan der opstå problemer, såsom 15 at det slår sig eller revner, hvilket vil gøre sådant tømmer mindre værdifuldt i kommerciel henseende.
Det har nu overraskende vist sig, at man ved at udsætte træet for dampen fra en azeotrop blanding af en organo-borforbin-delse og en anden forbindelse og samtidigt styre temperaturen 20 på hensigtsmæssig måde kan afhjælpe eller mindske de ovennævnte ulemper.
Den foreliggende opfindelse angår således en fremgangsmåde til behandling af tømmer eller træbaseret plade, hvor tømmeret eller pladen udsættes for damp, der stammer fra en blan-25 ding omfattende en organo-borforbindelse og en anden forbindelse, hvilke forbindelser er i stand til at danne en positiv azeotrop, hvis de blandes i hensigtsmæssige molære forhold, hvilken organo-borforbindelse hydrolyseres til et borsyrereaktionsprodukt i tømmeret eller pladen og et andet 30 reaktionsprodukt, idet fremgangsmåden er ejendommelig ved, at udsættelsen for dampen udføres ved en temperatur, som under de valgte behandlingsbetingelser er større end eller lig med den anvendte blandings kogepunkt, men er under kogepunktet for det andet reaktionsprodukt.
DK 169568 B1 3
Det skal forstås, at det i nærværende beskrivelse og krav anvendte udtryk "positiv azeotrop" betegner en azeotrop, hvis kogepunkt er lavere end kogepunkterne for azeotropens væskeformige bestanddele.
5 Behandlingstemperaturen ved de valgte behandlingsbetingelser med fx reduceret begyndelsestryk, træ- eller pladetype, fugtighedsindhold og ønsket niveau for borsyreindtrængning er derfor en sådan, ved hvilken der udvikles damp fra blandingen, men ved hvilken fordampningen af det andet reaktionspro-10 dukt undertrykkes, dvs. at der er tale om undertrykkelse af fordampning af reaktionsproduktet methanol i tilfælde af, at trimethylborat anvendes som organo-borforbindelsen.
Det har vist sig, at kommercielt tilgængelige positivt azeotrope væskeblandinger af trimethylborat/methanol omfattende 15 stort set ækvimolære andele af disse to forbindelser og med et kogepunkt, der er lavere end for hver af de individuelle forbindelser, giver gode resultater i forbindelse med den foreliggende opfindelses formål.
Den molære andel af den anden forbindelse kan variere, og det 20 foretrækkes at anvende blandinger, hvor den molære mængde af den anden forbindelse er fra 10% til 90%, fortrinsvis ved eller nær den azeotrope molære procentandel.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er det fordelagtigt, at tømmeret eller den træbaserede plade udsættes for damp, der 25 stammer fra en positiv azeotrop af en flydende organo-borfor-bindelse, der kan hydrolyseres til borsyre, med en anden væskeformig forbindelse.
Det foretrækkes endvidere, at behandlingen udføres ved en temperatur, der ligger under kogepunktet af de individuelle 30 azeotropbestandele under de herskende behandlingsbetingelser.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen udføres hensigtsmæssigt under anvendelse af et apparat, der omfatter et behandlings- DK 169568 B1 4 kammer, der egner sig til at indeholde træ eller træbaseret plade og til at blive sat delvist eller helt under vakuum, med kammeret forbundne organer til at bestemme temperatur og/eller tryk i kammeret, et reservoir, der er egnet til at 5 indeholde organo-borblandingen og en anden blanding, organer, der tillader gas- eller væskekommunikation mellem reservoiret og behandlingskammeret, og organer, der tillader kontinuerlig tilstedeværelse af blandingsdamp i behandlingskammeret, idet trykket og/eller temperaturen i behandlingskammeret kan 10 varieres.
Det foretrækkes, at behandlingsapparatet, dvs. behandlingskammeret, blandingsreservoiret og forbindelsesorganerne, fx rør, holdes ved samme temperatur til opretholdelse af ligevægt mellem den flydende fase og gasfasen under behandlingen.
15 Behandlingen kan udføres ved hvilke som helst egnede betingelser m.h.t. temperatur og/eller tryk, forudsat at det ovennævnte forhold mellem temperatur og kogepunkt oprethol des.
For eksempel kan behandlingerne udføres ved en temperatur på 20 mellem -20°C og 75°C, fortrinsvis i området fra 10°C til under 64,7°C og ved et i begyndelsen reduceret tryk mellem 750 mbar og mindre end lmbar, fortrinsvis i området 500 mbar til mindre end 1 mbar. Behandlingen kan alternativt udføres ved et i begyndelsen forøget tryk.
25 Organo-borforbindelsen er fortrinsvis et alkylborat såsom trimethylborat [B(OCH3)3], idet den foretrukne organo-bor-forbindelse er trimethylborat (TMB), og den foretrukne anden forbindelse er methanol. Andre væsker, der danner en binær eller for den sags skyld ternær azeotrop med organo-borfor-30 bindeisen kan imidlertid bruges. Det er hensigtsmæssigt, at den anden forbindelse er en væske.
Behandling af tømmer eller plade kan udføres for at opnå partiel indtrængning af borsyre i tømmeret eller pladen, idet DK 169568 B1 5 en sådan partiel indtrængning kan udgøre omkring 5 - 25% af tykkelsen og/eller dybden af tømmeret eller pladen.
Det foretrækkes, at behandlingen fortsættes i så lang tid, at en koncentration af borsyre på ikke over 3 vægt% aflejres i 5 træet, og fortrinsvis 0,1-1 vægt%, når der er tale om en konserverende behandling, eller 3-20 vægt%, når der er tale om flammebestandighed eller brandbestandighed.
Fugtindholdet i pladen og/eller tømmeret før udsættelse for dampen kan være i området 0 - 28%, fortrinsvis 2 - 20% for 10 plader og 6 - 20% for tømmer. Træbaserede plader kan behandles ved deres forarbejdningsfugtighedsindhold, dvs. mellem 4% og 12%.
Den foretrukne behandling omfatter indføring af blandingsdamp, dvs. azeotrop-damp i et behandlingskammer, som først er 15 udpumpet for at tilvejebringe et vakuum før udsættelsen af tømmeret eller pladen for dampen.
Hvis der påføres vakuum i begyndelsen, kan det være i området fra 500 til mindre end 1 mbar, fortrinsvis fra 100 til mindre end 1 mbar. Det foretrækkes, at påføre dette vakuum før 20 indføringen af borkonserveringsmidlet, dvs. blandingsdampen.
Det antages, at da den omhandlede blandings damptryk kan overstige reaktionsprodukternes damptryk, kan fordampningen af det andet reaktionsprodukt, (fx overvejende methanol) effektivt undertrykkes.
25 Ved den ovennævnte reaktion mellem organo-borforbindelsen og fugtighed dannes der et stort (3 ganges) molært overskud af det andet reaktionsprodukt.
Fordampning af dette andet reaktionsprodukt (fx methanol) ville forøge reaktionstrykket og dermed hindre yderligere 30 fordampning af organo-borforbindelsen. Det antages, at dette i betydelig grad ville reducere effektiviteten af behandlingen af træ eller træbaserede plader enten ved eller under DK 169568 B1 6 normale bearbejdnings fugt igheds indhold derved, at den tilgængelige organo-borgaskoncentration ville blive alvorligt begrænset. I modsætning hertil antages det, at methanolet ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse har til-5 bøjelighed til fortrinsvis at kondensere som væske i tømmeret eller de træbaserede plader, dvs. at undertrykkelsen af fordampningen deraf gør det muligt at opnå en væsenligt forbedret fordampning af bor-konserveringsmidlet (som stammer fra den her omhandlede blanding), hvorved der opnås en over-10 raskende forbedring af borsyre-aflejringens effektivitet.
Ved anvendelse af behandlingen ifølge den foreliggende opfindelse kan dampkoncentrationen hidrørende fra blandingen holdes på et maksimalt praktisk niveau under hele den valgte behandlingstid. Dette gør det muligt at opnå en kontinuerlig 15 fornyelse af blandingsdamp under behandlingen, hvilket er et særligt foretrukket aspekt af den her omhandlede behandling, således som det er eksemplificeret i det følgende.
Denne kontinuerlige fornyelse af damp indeholdende organo-borforbindelsen kan opnås ved, at der opretholdes gaskommu-20 nikation mellem reservoiret af blanding og behandlingsbeholderen eller ved, at der tilvejebringes væskekommunikation imellem disse, således at fordampningen finder sted i behandlingskammeret i den valgte behandlingstid. Efterhånden som reaktionen forløber mellem TMB og vandet i træet eller 25 den træbaserede plade, formindskes gaskoncentrationen, og vakuumet forøges, hvorved der trækkes mere blandingsdamp ind i kammeret, hvilket til sidst fører til en ligevægt, men hvilket giver en næsten ubegrænset tilførsel af organo-bor-konserveringsmiddel i dampen.
30 Behandlingstiden kan afhænge af de forskellige behandlingsbetingelser og kan vælges på basis af den ønskede tilbageholdelse af borsyre.
I visse udførelsesformer for den foreliggende opfindelse, der egner sig til behandling af tømmer, kan det faste træ behand- DK 169568 B1 7 les ved sit bearbejdningsfugtighedsindhold, således som det er beskrevet ovenfor.
Der kan udformes sådanne udførelsesformer til behandling af fast træ, ved hvilke man undgår (a) behovet for at forkondi-5 tionere det ubehandlede træ til et fugtighedsindhold under bearbejdningsfugtighedsindholdet og/eller (b) behovet for at efterkonditionere det behandlede træ til dets tilsigtede slutanvendelse til et praktisk bearbejdningsfugtighedsindhold. Afhængigt af behandlingsbetingelserne kan det alterna-10 tivt være ønskeligt at forkonditionere ved opvarmning for at reducere fugtighedsindholdet før behandlingen og/eller at efterkonditionere til forøgelse af fugtighedsindholdet, fx ved dampkonditionering. Sådanne konditioneringsteknikker er kendte inden for tømmerbehandlingen, og den foreliggende 15 opfindelse omfatter behandling af træ eller træbaserede produkter, som har eller ikke har undergået en ændring af fugtighedsindholdet.
For at illustrere opfindelsen i dens forskellige aspekter og sikre, at den let kan udføres i praksis, vil der i det føl-20 gende blive beskrevet udførelsesformer for opfindelsen under henvisning til tegningen, på hvilken
Fig. 1 viser et væske/damp-fasediagram for blandinger af TMB/methanol ved atmosfæretryk, og
Fig. 2 viser en udførelsesform for et apparat, der egner sig 25 til anvendelse ved udførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.
Fig. 1 viser et fasediagram for trimethylborat/methanol-blandinger ved atmosfæretryk. Det fremgår af Fig. l, at det mindste kogepunkt (54,3°C) for en azeotrop blanding af de to 30 forbindelser forekommer ved ækvimolære forhold. Methanols kogepunkt er ca. 64,7°C, og TMBs kogepunkt er ca. 68,5°C. Anvendelsen af denne særligt foretrukne azeotrop kræver derfor en behandlingstemperatur under 64,7°C, men ved eller DK 169568 B1 8 over 54,3°C ved atmosfæretryk. Der ville kunne anvendes ækvivalente temperaturer og tryk i henhold til damptryk/-temperatur-forholdet for blandingen.
En hensigtsmæssig udførelsesform for et lille behandlings-5 anlæg som vist i Fig. 2 består af et indre behandlingskammer 1, der er indeholdt i et omgivelseskammer 2, hvis temperatur kan styres nøjagtigt over et område fra -70°C til +200°C (nøjagtighed +/- 0,1°C).
Det indre behandlingskammer kan være cylindrisk og kan være 10 konstrueret af stålrør og rustfri stålplader, der er anvendt til cylinderens endeplade, flange og låg. Endeplade og flange kan svejses til sikring af en vakuumtæt forsegling. Der kan være anbragt to stifter i flangen til bestemmelse af lågets placering, når kammeret forsegles. Der kan være anbragt et 15 håndtag på lågets yderside til lettelse af håndteringen, mens der på indersiden kan anvendes en O-ring af silikonegummi sat ind i en maskinbearbejdet fure til sikring af vakuumtæt forsegling mellem låg og flange. Hele cylinderen er fastgjort til et stillads til opnåelse af stabilitet.
20 Fire åbninger (3 - 6) er udboret og forsynet med indvendigt gevind i cylindervæggen ved hjælp af rustfri stålbøsninger. I disse åbninger findes: et termoelement ved åbning 3 knyttet til et digitaltermometer (nøjagtighed +/-1°C, ikke vist), 25 - et rør 10 ved åbning 4, som forbinder et reservoir 7 for TMB/methanolblanding i dampkommunikation med hovedbehandlingskammeret 1, et rør 11 ved åbning 5, forbundet til en vakuumpumpe, og en (ikke vist) tryktransducer ved åbning 6, forbundet til 30 en (ikke vist) digitaltrykmåler (nøjagtighed +/- lmbar) til bestemmelse af vakuumniveauet i behandlingskammeret .
DK 169568 B1 9 Røret 11, der forbinder hovedbehandlingskammeret 1 med den (ikke viste) vakuumpumpe og en hane 9, der regulerer gas-dampstrømningen fra TMB/methanol blandingsreservoiret 7 og behandlingskammeret 1, er ført ud gennem omgivelseskammerets 5 væg, således at det er let at foretage indstillinger. En ventil 8, der betjenes ved hjælp af hanen 9, er anbragt i dampkommunikationsrøret 10 mellem beholderen 7 og kammeret, således at der kan foretages udpumpning før indføringen af damp.
10 De anvendte materialer var: 1. Plade med orienterede strenge ("Oriented Strand Board", OSB) 18mm tyk, med et ligevægtsfugtighedsindhold i laboratoriet på ca. 6%.
2. Spånplade af gulvkvalitet (18mm) med et fugtighedsindhold 15 på 10%.
3. Massivt træ af den langsomt voksende Pinus sylvestris, som var konditioneret til et fugtighedsindholdsområde på fra 6 til 12%.
Pladeprøverne blev udskåret i dimensioner på lOOmm x lOOmm x 20 pladetykkelsen, og kanten blev forseglet med en ABS-polymer før behandlingen. Det faste træ blev skåret i stykker med tværsnit 50mm x 50mm og længde 160mm, og enderne blev forseglet med epoxyharpiks.
Efter at prøverne om nødvendigt var konditioneret til et 25 kendt fugtighedsindhold, blev de anbragt i et behandlingskammer ved en i forvejen valgt temperatur, og kammeret blev derefter tæt tillukket, og man lod prøverne opnå ligevægt ved den temperatur, der herskede i kammeret.
Kombinationen af behandlingstemperatur og -tryk blev valgt 30 således, at i det mindste en vis mængde organo-borforbindelse ville være i dampfasen som en del af blandingsdampen. Der-
DK 169568 B
10 efter åbnedes en ventil, der forbandt behandlingskammeret med et reservoir for behandlingsmateriale (enten TMB alene til sammenligningsformål eller den foretrukne TMB/methanol azeo-trop), således at dampen kunne komme ind i kammeret. Eks-5 poneringen til dampen blev opretholdt i et forudbestemt tidsrum.
Ved slutningen af behandlingstiden registreredes trykforøgelsen, og kammeret blev sat i forbindelse med atmosfæren og skyllet med nitrogen til uddrivning af tilbageværende damp.
10 De behandlede prøver blev vejet til bestemmelse af vægtforøgelsen, der var forårsaget af afsætning af borsyre. Fordelingen af borsyre i prøverne blev bestemt visuelt efter sprøjtning af et centralt udskåret tværsnit med et farvereagens bestående af 0,25g curcumin og lOg salicylsyre opløst 15 i 10ml ethanol. Denne farvning viser borsyre i en koncentration på over 0,2% w/w som rødfarvning (Britisk Standard: 5666, del 2, 1980).
Optagelsen af borsyre blev også bestemt kvantitativt ved den metode, der er beskrevet af Williams [Analyst, 93: 111-115 20 (1968) og Analyst, 95: 498-504 (1970)].
Eksempel 1
Tabel I viser temperaturens og fugtighedsindholdets indflydelse på tilbageholdelsen og indtrængningen i fast træ og anvendelse af azeotropen af TMB og methanol ifølge opfindel-25 sen og til sammenligning rent TMB. Behandlingstiden var 4 timer.
DK 169568 B1 11
TABEL I
99% TMB Azeotrop
Tempe- Fugtig- Tilbage- Indtræng- Tilbage- Indtræng- ratur hed holdelse ning holdelse ning 5 °C %(tør) % (tør) (mm) % (tør) (mm) 20 12 2,9 3,7 4,4 5,1 50 12 5,8 6,0 10,9 8,0 50 10 11,3 11,0 55 10 7,9 9,2 11,4 12,2 10 65 8 11,6 14,6 65 6 7,8 14,2 10,4 18,3
De anførte tilbageholdelsesværdier er et gennemsnit af fem forsøg og er givet som forøgelse i forhold til prøvernes vægt i tør tilstand.
15 Resultaterne i Tabel I viser den forøgede tilbageholdelse og indtrængning, der opnås med en fremgangsmåde ifølge opfindelsen sammenlignet med TMB alene. Det bemærkes også, at medens en partiel imprægnering af tømmerprøverne opnås under alle de udvalgte behandlingsbetingelser, så giver anvendelsen af en 20 dampblanding af organo-borforbindelse og en anden forbindelse en tydeligt bedre indtrængningsgrad. Det er særligt overraskende og derfor fordelagtigt, at der kan opnås et forbedret indtrængningsniveau, dvs. en bedre partiel imprægnering med konserveringsmidlet ved lavere temperatur, fx 20°C, og 25 ved højere fugtighedsindhold, fx 12%.
De indtrængningsniveauer, der kan opnås med den her omhandlede fremgangsmåde, og især med den foretrukne azeotrope blanding, ved disse temperaturer og fugtighedsniveauer, kan være fuldt tilfredsstillende for visse slutanvendelser af 30 træet eller pladen.
DK 169568 B1 12
Eksempel 2
Tabel II viser behandlingstidens indflydelse på borsyretil-bageholdelsen i plader med orienterede strenge (OSB) med fugtighedsindhold 6% under anvendelse af azeotropen ved 5 fremgangsmåden ifølge opfindelsen og, til sammenligning, rent TMB.
TABEL II
Ved 50 °C Ved 20 °C
Tid Tilbage- Tilbage- 10 holdelse holdelse % (tør) % (tør)
(min) Azeotrop 99% TMB Azeotrop 99%TMB
1 0,3 0,2 5 1,5 1,0 0,8 0,5 15 102,0 1,5 1,3 0,8 203,1 1,8 454,8 2,7
Der iagttoges fuld indtrængning i alle prøver. En kvantitativ bestemmelse af prøverne med 10 minutters behandlingstid for 20 azeotropen ved 50°C og 20°C gav henholdsvis 2,2% og 1,5%, og en tilsvarende bestemmelse af prøverne med 20 minutters behandlingstid for azeotroperne gav ved 50°C og 20°C henholdsvis 3,0% og 2,0%.
Eksempel 3 25 Prøver af 18mm spånplade (BS:5669, type ii/iii) med fugtighedsindhold 10% blev behandlet til tilbageholdelser af borsyre svarende til anvendelsen som brandhæmmende middel ved udsættelse for TMB/methanol-azeotropen ved 50°C. Resultaterne af den varierede behandlingstid fremgår af Tabel III.
DK 169568 B1 13
TABEL III
Tid Tilbageholdelse (min) (%) 30 4,1 5 60 6,2 120 7,6
Der iagttoges i alle prøverne fuld indtrængning.
Ved behandling af andre pladematerialer, fx mellemdensitets fiberplade (MDF) og OSB, er der opnået borsyretilbageholdel-10 ser på op til henholdsvis 14% og 18% ved passende fugtig-hedsindhold i pladen og passende behandlingsbetingelser.
Af de resultater, der fremgår af ovenstående Eksempel 2, vil det ses, at for OSB-materiale giver azeotrop-behandlingen ikke nogen særlig fordel i forhold til rent TMB med hensyn 15 til indtrængningen,- da der iagttoges fuld indtrængning ved begge behandlinger; fordelen ligger i den forøgede indførte borsyremængde, der opnås ved anvendelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.
Ved fast tømmer (Tabel I) opnås der ved fremgangsmåden ifølge 20 opfindelsen forbedringer med hensyn til både de indførte mængder og indtrængningen. Det forventes, at der ved optimerede behandlingsbetingelser kan opnås fuld indtrængning over et tværsnit på 50mm x 50mm fyr.
Borsyre har mange egenskaber, der gør den ideel til anvendel-25 se som konserveringsmiddel for træbaserede pladematerialer: 1. Dokumenteret effektivitet mod nedbrydende svampe og insekter.
2. Lav toksicitet for pattedyr og mennesker.
3. Minimalt damptryk.
30 4. Er farveløs.
5. Ingen skadelig indvirkning på træet.
Claims (18)
1. Fremgangsmåde til behandling af tømmer eller træbaseret plade, hvor tømmeret eller pladen udsættes for damp hidrørende fra en blanding omfattende en organo-borforbindelse og en anden forbindelse, hvilke forbindelser er i stand til at DK 169568 B1 15 danne en positiv azeotrop, hvis de blandes i hensigtsmæssige molære forhold, hvilken organo-borforbindelse hydrolyseres til et borsyrereaktionsprodukt i tømmeret eller pladen og et andet reaktionsprodukt, 5 kendetegnet ved, at udsættelsen for dampen udføres ved en temperatur, som under de valgte behandlingsbetingelser er større end eller lig med den anvendte blandings kogepunkt, men er under det andet reaktionsprodukts kogepunkt.
2. Fremgangsmåde ifølge krav l, 10 kendetegnet ved, at tømmeret eller pladen ikke har været underkastet fortørrende og efterkonditionerende processer.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at organo-borforbindelsen er en 15 væske, og at den anden forbindelse er en flydende alkohol.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at organo-borforbindelsen omfatter trimethyl-borat, og/eller at den anden forbindelse omfatter methanol.
5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at det andet reaktionsprodukt omfatter methanol.
6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående 25 krav, kendetegnet ved, at den udføres ved et til at begynde med formindsket tryk.
7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, 30 kendetegnet ved, at den udføres ved tømmerets eller pladens bearbejdningsfugtighedsindhold, fortrinsvis i DK 169568 B1 16 området 0% - 28%, mere foretrukket 6% - 20% for tømmer og fortrinsvis i området 2% - 20% for pladematerialet.
8. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 - 6, 5 kendetegnet ved, at den anvendes til behandling af tømmeret eller pladen ved et reduceret arbejdsfugtighedsind-hold.
9. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, 10 kendetegnet ved, at udsættelsen for dampen udføres ved en temperatur, som også er under kogepunktet for organo-borforbindelsen og/eller for den anden forbindelse.
10. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, 15 kendetegnet ved, at blandingen omfatter organo-borforbindelsen og den anden forbindelse ved eller nær azeotrope molære forhold, idet blandingen fortrinsvis omfatter en azeotrop blanding af trimethylborat og methanol.
11. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de fore-20 gående krav, kendetegnet ved, at behandlingen udføres til opnåelse af partiel indtrængning af borsyre i tømmeret eller pladen.
12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, 25 kendetegnet ved, at den partielle indtrængning omfatter 5 - 25 % af tømmerets eller pladens tykkelse og/eller dybde.
13. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, 30 kendetegnet ved, at behandlingstemperaturen er i området fra -20°C til 75°C, fortrinsvis fra 10°C til < 64,7°C. DK 169568 B1 17
14. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at behandlingstemperaturen T ved atmosfærisk tryk er i området 54,3°C < T < 64,7°C.
15. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foreg ående krav, kendetegnet ved, at der anvendes et apparat omfattende et behandlingskammer, der egner sig til at indeholde træ eller træbaseret plade og til at blive sat delvist eller 10 helt under vakuum, med kammeret forbundne organer til at bestemme temperatur og/eller tryk i kammeret, et reservoir, der er egnet til at indeholde organo-borbiandingen og en anden blanding, organer, der tillader gas- eller væskekommunikation mellem reservoiret og kammeret, og organer, der 15 tillader kontinuerlig tilstedeværelse af blandingsdamp i behandlingskammeret, idet trykket og/eller temperaturen i behandlingskammeret kan varieres.
15 Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan der fremstilles plader, der er klar til anvendelse umiddelbart efter behandlingen. For størstedelen af pladetyperne, fx OSB, MDF, spånplade, tynde plader (waferboard) etc. er det ikke nødvendigt at 20 konditionere fugtighedsindholdet før eller efter dampbehandlingen. Efter fremstillingen har disse plader normalt et hensigtsmæssigt fugtighedsindhold på produktionsstedet, hvor dampbehandlingen kan udføres særligt økonomisk, da der herved spares omkostninger til energi og transport. Opfindelsen kan 25 naturligvis også udnyttes til behandling af plader, som under opbevaring har opnået et ligevægts-fugtighedsindhold, eller som konditioneres til opnåelse af et arbejdsfugtighedsindhold som en del af fremstillingen af pladerne.
16. Fremgangsmåde ifølge krav 15, kendetegnet ved, at behandlingskammeret, blan-20 dingsreservoiret og kommunikationsorganerne tilsammen kan holdes på den samme temperatur.
17. Fremgangsmåde ifølge krav 16, kendetegnet ved, at apparatet er indeholdt i et omgivelseskammer. 25
18. Tømmer eller træbaseret plade, kendetegnet ved, at tømmeret eller pladen er behandlet ved en fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav.
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB888817349A GB8817349D0 (en) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | Process for treating wood |
GB8817349 | 1988-07-21 | ||
GB8910510 | 1989-05-08 | ||
GB898910510A GB8910510D0 (en) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | Process for treating wood and wood based board materials |
GB8900836 | 1989-07-20 | ||
PCT/GB1989/000836 WO1990000959A1 (en) | 1988-07-21 | 1989-07-20 | Treatment of wood and wood-based materials |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK9991A DK9991A (da) | 1991-01-21 |
DK9991D0 DK9991D0 (da) | 1991-01-21 |
DK169568B1 true DK169568B1 (da) | 1994-12-05 |
Family
ID=26294183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK009991A DK169568B1 (da) | 1988-07-21 | 1991-01-21 | Fremgangsmåde til behandling af tømmer eller træbaserede plader, samt tømmer eller træbaserede plader behandlet ved fremgangsmåden |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5330847A (da) |
EP (1) | EP0425578B1 (da) |
JP (1) | JP2720089B2 (da) |
KR (1) | KR900701488A (da) |
AU (1) | AU636851B2 (da) |
BR (1) | BR8907564A (da) |
CA (1) | CA1339401C (da) |
DE (1) | DE68910320T2 (da) |
DK (1) | DK169568B1 (da) |
FI (1) | FI98712C (da) |
HU (1) | HUT62833A (da) |
MY (1) | MY107430A (da) |
NO (1) | NO179136C (da) |
NZ (1) | NZ230043A (da) |
WO (1) | WO1990000959A1 (da) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NZ244803A (en) * | 1993-01-13 | 1996-01-26 | Nz Forest Research Inst Ltd | Timber preservation process comprising drying the timber, then contacting with a liquid reactive boron compound |
GB2281210A (en) * | 1993-08-19 | 1995-03-01 | United States Borax Inc | Biocidal compositions containing organoboron compounds |
US20050013939A1 (en) * | 2001-06-15 | 2005-01-20 | Peter Vinden | Boron-based wood preservatives and treatment of wood with boron-based preservatives |
US7754284B2 (en) * | 2004-07-15 | 2010-07-13 | Jacques Roy | Method for treating lignocellulosic material |
JP5468230B2 (ja) * | 2008-10-03 | 2014-04-09 | 旭化成建材株式会社 | 難燃性木材の製造方法 |
FI20105562A (fi) | 2010-05-21 | 2011-11-22 | Kemira Oyj | Suoja-ainekoostumus |
US10632645B2 (en) | 2012-03-29 | 2020-04-28 | Nisus Corporation | Method of treating wood |
KR20140073198A (ko) * | 2012-12-06 | 2014-06-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기물 기화 장치 및 그 제어방법 |
CA2948194C (en) | 2014-06-25 | 2019-12-31 | 9274-0273 Quebec Inc. | Process and apparatus for treating lignocellulosic material |
US20180195968A1 (en) * | 2017-01-10 | 2018-07-12 | Troy Corporation | Indicating penetration of non-aqueous solvent |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3342629A (en) * | 1963-10-24 | 1967-09-19 | Callery Chemical Co | Wood treating process and product thereof |
JPS4916922B1 (da) * | 1970-04-07 | 1974-04-25 | ||
US4012507A (en) * | 1975-03-05 | 1977-03-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Vapor phase process to impart smolder resistance to cotton batting and other cellulosic materials |
US4354316A (en) * | 1981-08-24 | 1982-10-19 | Schroeder Herbert A | Method of beneficiating wood |
US4678686A (en) * | 1986-04-15 | 1987-07-07 | Park David W | Treatment of formaldehyde-containing wood panel products |
NZ220816A (en) * | 1987-06-23 | 1989-12-21 | Nz Minister Forestry | Gaseous or vapour phase treatment of wood with boron preservatives |
-
1989
- 1989-07-20 BR BR8907564A patent/BR8907564A/pt not_active Application Discontinuation
- 1989-07-20 AU AU40465/89A patent/AU636851B2/en not_active Ceased
- 1989-07-20 CA CA 606208 patent/CA1339401C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-20 KR KR1019900700582A patent/KR900701488A/ko not_active Application Discontinuation
- 1989-07-20 HU HU894595A patent/HUT62833A/hu unknown
- 1989-07-20 JP JP50848489A patent/JP2720089B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-20 US US07/635,593 patent/US5330847A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-20 WO PCT/GB1989/000836 patent/WO1990000959A1/en active IP Right Grant
- 1989-07-20 EP EP19890909027 patent/EP0425578B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-20 DE DE89909027T patent/DE68910320T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-21 MY MYPI89000995A patent/MY107430A/en unknown
- 1989-07-21 NZ NZ230043A patent/NZ230043A/en unknown
-
1991
- 1991-01-17 FI FI910257A patent/FI98712C/fi active
- 1991-01-18 NO NO910219A patent/NO179136C/no not_active IP Right Cessation
- 1991-01-21 DK DK009991A patent/DK169568B1/da not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NZ230043A (en) | 1991-06-25 |
AU4046589A (en) | 1990-02-19 |
AU636851B2 (en) | 1993-05-13 |
DE68910320D1 (de) | 1993-12-02 |
FI98712C (fi) | 1997-08-11 |
EP0425578B1 (en) | 1993-10-27 |
NO179136B (no) | 1996-05-06 |
US5330847A (en) | 1994-07-19 |
JPH04501238A (ja) | 1992-03-05 |
NO910219L (no) | 1991-03-08 |
JP2720089B2 (ja) | 1998-02-25 |
DE68910320T2 (de) | 1994-02-24 |
EP0425578A1 (en) | 1991-05-08 |
MY107430A (en) | 1995-12-30 |
BR8907564A (pt) | 1991-06-18 |
KR900701488A (ko) | 1990-12-03 |
CA1339401C (en) | 1997-09-02 |
HUT62833A (en) | 1993-06-28 |
NO910219D0 (no) | 1991-01-18 |
DK9991A (da) | 1991-01-21 |
NO179136C (no) | 1996-08-14 |
WO1990000959A1 (en) | 1990-02-08 |
FI98712B (fi) | 1997-04-30 |
FI910257A0 (fi) | 1991-01-17 |
DK9991D0 (da) | 1991-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK169568B1 (da) | Fremgangsmåde til behandling af tømmer eller træbaserede plader, samt tømmer eller træbaserede plader behandlet ved fremgangsmåden | |
Yongjian et al. | Increased dimensional stability of Chinese fir through steam-heat treatment | |
CN100534739C (zh) | 一种多效木材阻燃剂及其制备方法 | |
CN101693378A (zh) | 一种具有防腐功能刨花板及其制备方法 | |
EP0285721B1 (en) | Method of protecting wood | |
US20090130475A1 (en) | Wood treatment solution and process | |
CA2510047A1 (en) | Method of protecting wood through enhanced penetration of wood preservatives and a related solution | |
FI94735C (fi) | Menetelmä puun suojaamiseksi | |
Bekhta et al. | Effect of different fire retardants on birch plywood properties | |
Salman et al. | Decay and termite resistance of pine blocks impregnated with different additives and subjected to heat treatment | |
CN101468479A (zh) | 一种硼化合物高温木材热处理方法 | |
Poonia et al. | Moisture-related properties of Eucalyptus tereticornis after thermal modification | |
NO123364B (da) | ||
EA033911B1 (ru) | Способ обработки и композиция для защиты древесины от микроорганизмов и/или огня | |
CN106738140B (zh) | 一种利用桦树木制备的园林景观防腐木 | |
CN106493812B (zh) | 一种木材绿色防霉处理方法 | |
Kobetičová et al. | Influence of Selected Storage Temperatures on Wood Properties and its Biological Resistance After the Use of Methylxanthines. | |
Jian-Xiong et al. | Liquid penetration of freeze-drying and air-drying wood of plantation Chinese fir | |
Lukowsky et al. | Time dependent over-uptake of etherificated melamine resins | |
US4329368A (en) | Process for preservation of stored wood chips | |
FI61320B (fi) | Vattenloesning foer impregnering av cellulosahaltigt material foer att foerbaettra dess brandsaekerhet och saett att framstaella densamma | |
Faruwa et al. | Sorption behaviour of thermally and chemically modified selected wood species | |
Gérardin | Solafa Salman, Anélie Pétrissans, Marie France Thévenon, Stéphane Dumarçay & | |
Mascarenhas et al. | Analysis of the treatability, water repellency efficiency, and dimensional stability of maritime pine after microwave drying | |
Jeihooni | Distribution of preservative chemicals in flakeboard and its effect on board properties and fungal deterioration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B1 | Patent granted (law 1993) | ||
PBP | Patent lapsed |