FI104285B - Process for Improving Biodegradation Strength and Dimensional Stability of Cellulosic Products - Google Patents

Process for Improving Biodegradation Strength and Dimensional Stability of Cellulosic Products Download PDF

Info

Publication number
FI104285B
FI104285B FI955391A FI955391A FI104285B FI 104285 B FI104285 B FI 104285B FI 955391 A FI955391 A FI 955391A FI 955391 A FI955391 A FI 955391A FI 104285 B FI104285 B FI 104285B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
temperature
wood
dried
hours
product
Prior art date
Application number
FI955391A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI104285B1 (en
FI955391A (en
FI955391A0 (en
Inventor
Pertti Viitaniemi
Saila Jaemsae
Pentti Ek
Hannu Viitanen
Original Assignee
Valtion Teknillinen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27444225&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI104285(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from FI932162A external-priority patent/FI932162A0/en
Priority claimed from FI942210A external-priority patent/FI103834B1/en
Priority claimed from FI942209A external-priority patent/FI104286B/en
Priority claimed from PCT/FI1994/000190 external-priority patent/WO1994027102A1/en
Application filed by Valtion Teknillinen filed Critical Valtion Teknillinen
Priority to FI955391A priority Critical patent/FI104285B/en
Publication of FI955391A publication Critical patent/FI955391A/en
Publication of FI955391A0 publication Critical patent/FI955391A0/en
Application granted granted Critical
Publication of FI104285B1 publication Critical patent/FI104285B1/en
Publication of FI104285B publication Critical patent/FI104285B/en

Links

Landscapes

  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

104285104285

Menetelmä selluloosapohjäisten tuotteiden biohajoamiskeetä-vyyden ja mittapysyvyyden parantamiseksi 5 Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää selluloosapohjaisten tuotteiden homeen-ja lahonkestävyyden sekä mittapysyvyyden parantamiseksi.The present invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for improving mold and rot resistance and dimensional stability of cellulose based products.

Tällaisen menetelmän mukaan selluloosapohjainen tuote saate-10 taan lämpökäsittelyyn, joka suoritetaan korotetussa lämpötilassa .According to such a method, the cellulose-based product is subjected to a heat treatment which is carried out at elevated temperature.

Lämpökäsittelyllä voidaan puun mittapysyvyyttä tunnetusti parantaa. Tunnetun tekniikan osalta viitattakoon esim. FI-15 patenttijulkaisuun 68122, jossa on kuvattu menetelmä puutavaran käsittelemiseksi 160 - 240 °C:n lämpötilassa ja 3 - 15 baarin paineessa, jolloin puun kyky imeä itseensä vettä ja siten paisua väheni huomattavasti. Lämpökäsittelyn vaikutusta puun lahonkestävyyteen on myös tutkittu. Niinpä Mailun, N.P. 20 ja Arenas, C.V selostavat artikkelissaan "Effect of heat on natural decay resistance of Philippinen woods" (Philippinen Lumberman, Vol 20, no 10, 1974, p. 18-19, 22-24) aasialaisten puulajien käsittelyä kuivana 90, 110, 130, 150 ja 175 °C:n lämpötiloissa 240 tuntia. Käsittelyn seurauksena puiden väri 25 muuttui suklaan ruskeaksi. Pidennetty käsittelyaika 130, 150 ja 175 °C:ssa lisäsi tutkittujen puiden kestävyyttä kahta ruskolahottajasientä vastaan mutta samalla käsittely heikensi puun lujuutta. 1 2 3 4 5 6Heat treatment can be known to improve the dimensional stability of wood. In the prior art, reference is made, for example, to FI-15 Patent Publication No. 68122, which describes a method for treating wood at a temperature of 160-240 ° C and a pressure of 3-15 bar, whereby the ability of the wood to absorb water and thereby expand. The effect of heat treatment on the rot resistance of wood has also been studied. Thus, Mailun, N.P. 20 and Arenas, CV, in their article "Effect of Heat on Natural Decay Resistance of Philippine Woods" (Philippinen Lumberman, Vol. 20, no. 10, 1974, pp. 18-19, 22-24) describe dry wood treatment of Asian 90, 110, 130 , 150 and 175 ° C for 240 hours. As a result of the treatment, the color of the trees 25 turned chocolate brown. The extended treatment time at 130, 150 and 175 ° C increased the resistance of the investigated trees to two brown rot fungi, but at the same time the treatment weakened the wood's strength. 1 2 3 4 5 6

Koska kaikki puulajit eivät sovellu perinteiseen painekylläs- 2 tykseen, jossa käytetään sienten kasvua ja leviämistä estäviä 3 aineita, lämpökäsittely on mielenkiintoinen vaihtoehto lahon- 4 -1 suojauksessa. Aikaisemmat lämpökäsittelyprosessit, jotka 5 vaativat paineen käyttöä ja pitkiä käsittelyaikoja, ovat kui- 6 tenkin olleet liian monimutkaisia, jotta ne soveltuisivat teolliseen käyttöön. On myös todettu, että korkeissa paineissa ja lämpötiloissa tapahtuu puun haurastumista ja sen lujuuden heikkenemistä. Lisäksi puu helposti syttyy palamaan korkeissa lämpötiloissa.Since not all species of wood are suitable for conventional pressure crystallization using 2 agents for inhibiting fungal growth and spreading, heat treatment is an interesting alternative for rot-4 -1 protection. However, prior heat treatment processes, which require the use of pressure and long treatment times, 6 have been too complex to be suitable for industrial use. It has also been found that at high pressures and temperatures, wood becomes brittle and weakens. In addition, the wood easily ignites at high temperatures.

2 1042852 104285

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnettuun tekniikkaan liittyvät epäkohdat ja saada aikaan aivan uudenlainen ratkaisu selluloosapohjaisten tuotteiden mittapysyvyy-den ja lahon- ja homeenkeston (eli biohajoamiskestävyyden) 5 parantamiseksi.It is an object of the present invention to overcome the drawbacks of the prior art and to provide a novel solution for improving the dimensional stability and the resistance to rot and mold (i.e., biodegradability) of cellulose-based products.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että kostean selluloosa-pohjaisen tuotteen lämpökäsittely suoritetaan kahdessa vaiheessa: ensin kuivatetaan tuote haluttuun, tavallisesti alle 10 15 %:n kosteuteen. Tämän jälkeen lämpötila nostetaan nopeasti yli 150 °C:n (tyypillisesti noin 180 - 250 °C:seen), jossa lämpötilassa käsittelyä jatketaan kunnes käsiteltävän tuotteen painohäviöksi on saatu ainakin 3 %.The invention is based on the idea that the heat treatment of a moist cellulose-based product is carried out in two steps: first, the product is dried to a desired humidity, usually below 10% to 15%. The temperature is then rapidly raised above 150 ° C (typically about 180-250 ° C), at which temperature the treatment is continued until a weight loss of at least 3% has been achieved for the product to be treated.

15 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the method according to the invention is essentially characterized in what is stated in the characterizing part of claim 1.

Kuten edellä todettiin keksinnössä lähdetään liikkeelle tuo-20 reestä puutavarasta tai sentapaisesta selluloosapitoisesta tuotteesta. Tuote voidaan kuivattaa missä tahansa sopivissa olosuhteissa (jopa ulkona ympäristön lämpötilassa) haluttuun alle 15 %.-n kosteuteen. Keksinnön edullisen sovellutusmuodon mukaan tuote kuivatetaan kuitenkin korotetussa lämpötilassa. 25 Tällöin tapahtuu samalla puutuotteen värin tummentumista.As stated above, the invention proceeds from the use of fresh timber or a similar cellulosic product. The product can be dried under any suitable conditions (even outdoors at ambient temperature) to a desired humidity of less than 15%. However, according to a preferred embodiment of the invention, the product is dried at an elevated temperature. At the same time the color of the wood product is darkened.

Kuivatuksen yhteydessä huolehditaan siitä, että tuotteeseen ei synny halkeamia. Edullisesti tähän päämäärään päästään määrittämällä jatkuvasti puun sisäosan ja vastaavasti puun ulkopinnan lämpötilat ja pitämällä lämpötilojen erotus jat-30 kuvasti kohtuullisen pienenä. Sopivimmin sanottu erotus on noin 10 - 30 °C. Näin menetellään sekä lämmön nostossa että sen laskussa. On yllättäen todettu, että tällä ratkaisulla voidaan jopa täysin estää (sisä)halkeamien muodostuminen puuainekseen. Suurempia puutavaramääriä kuivatettaessa on 35 syytä varustaa useampi koekappale antureilla. Teollismitta-kaavassa toimitaan sopivimmin siten, että mittaustulosten perusteella määritetään kullekin puutavaralle sopiva lämmi- 104285 3 tysohjelma, jossa otetaan huomioon lähtökosteuden vaikutus prosessiin.During drying, care is taken to ensure that the product does not crack. Advantageously, this object is achieved by continuously determining the temperatures of the inner wood and the outer surface of the wood, respectively, and keeping the temperature difference at a relatively low level. Most preferably, the difference is about 10-30 ° C. This is the case for both raising and lowering heat. It has surprisingly been found that this solution can even completely prevent the formation of (internal) cracks in the wood. When drying larger quantities of wood, there are 35 reasons to equip more specimens with sensors. The industrial scale equation preferably works by determining the appropriate heating program for each timber, taking into account the effect of initial humidity on the process.

Puun suojaamiseksi ja lämmön siirron nopeuttamiseksi käyte-5 tään kuivatuksessa sopivimmin höyryä. Edullisen sovellutus- muodon mukaan kuivatus käsittää seuraavat vaiheet: a) ensin kuivatusuunin lämpötila nostetaan ainakin noin 90 °C:seen, edullisesti ainakin 100 °C:seen, ja pidetään tässä arvossa kunnes puun lämpötila ainakin likimain saavuttaa 10 saman lämpötilan, b) tämän jälkeen uunin lämpötilaa nostetaan vähitellen siten, ettei puun sisälämpötilan ja uunin lämpötilan ero ylitä 30 °C, kunnes puun haluttu kosteustila saavutetaan, ja c) lopuksi uunin lämpötila lasketaan vähitellen siten, ettei 15 puun sisälämpötilan ja uunin lämpötilan ero ylitä 30 °C, kunnes puun sisälämpötila saavuttaa halutun lämpötilan.In order to protect the wood and accelerate the heat transfer, steam is preferably used in the drying process. According to a preferred embodiment, the drying comprises the steps of: a) first raising the temperature of the drying furnace to at least about 90 ° C, preferably at least 100 ° C, and maintaining this temperature until the wood temperature reaches at least about the same temperature, b) gradually increasing the temperature of the furnace so that the difference between the inside temperature of the wood and the temperature of the furnace does not exceed 30 ° C until the desired humidity of the wood is reached; and c) finally decreasing the temperature of the furnace reach the desired temperature.

C-vaihe voidaan tarvittaessa jättää pois, jolloin alla tarkemmin kuvattava lämpökäsittely suoritetaan suoraan b-vaiheen 20 jälkeen.If necessary, step C may be omitted so that the heat treatment described in more detail below is carried out directly after step b.

Keksinnön mukaisen menetelmän ensimmäisessä vaiheessa tavailleessa) kuivatusuunin lämpötila asetetaan edullisesti noin 100 - 150 °C:seen, sopivimmin 100 - 120 °C:seen. Toisessa 25 vaiheessa (b-vaiheessa) lämmittäminen lopetetaan, kun puun kosteus on alle 15 %, esim. 1 - 15 %. B- ja mahdollisessa c-vaiheessa selluloosapohjaisen tuotteen uiko- ja sisälämpötilojen erotus pidetään 10 - 30 °C:ssa. Liian pieni lämpötilaero pitkittää kuivatusprosessia, kun taas suuri ero kasvattaa 30 sisähalkeamien muodostumisen vaaraa. Vaiheessa c uunin lämpö tilaa alennetaan kunnes puun sisälämpötila on laskenut alle 100 °C:n.In the first step of the process of the invention, the drying oven temperature is preferably set at about 100-150 ° C, preferably at 100-120 ° C. In the second step (step b), the heating is stopped when the humidity of the wood is less than 15%, e.g. 1-15%. In step B and optionally step c, the difference between the outside and inside temperatures of the cellulose-based product is maintained at 10-30 ° C. Too little temperature difference prolongs the drying process, while a large difference increases the risk of internal cracks. In step c, the furnace heat is reduced until the internal wood temperature has dropped below 100 ° C.

Vaiheiden a, b ja c ajan uuniin syötetään vesihöyryä, jonka 35 avulla ns. märkälämpötila pidetään n. 80 - 120 °C:ssa, edullisesti noin 100 °C:ssa. Sopivimmin käytetään kylläistä vesihöyryä .During the steps a, b and c, the furnace is fed with water vapor, which enables the so-called. the wet temperature is maintained at about 80-120 ° C, preferably about 100 ° C. Preferably, saturated water vapor is used.

104285 4104285 4

Tuotteen kuivattua alle 15 %:n kosteuteen jatketaan käsittelyä edelleen korotetussa lämpötilassa.Once the product has dried to below 15% humidity, the treatment is continued at elevated temperature.

Menetelmän toisessa vaiheessa pidetään lämpötila ensimmäistä 5 vaihetta korkeampana. Edullisesti toimitaan noin 180 - 250 °C:n lämpötilassa kylläisessä höyryatmosfäärissä. Lämpötila voidaan myös nostaa kesken toista vaihetta, kuten esimerkistä 2 käy ilmi. Käsittelyaika ja lämpötila riippuvat toisistaan, kuten esimerkin 1 yhteydessä selitetään. Tyypillisesti toisen 10 vaiheen lämpökäsittely kestää ainakin 0,5 tuntia, edullisesti 1-20 tuntia ja erityisen edullisesti noin 2-10 tuntia. Säätämällä lämpökäsittelyn kautta tuotteen painohäviötä voidaan sen lujuus- ja lahonkesto-ominaisuuksia muuttaa halutulla tavalla. Niinpä lämpökäsittelyä jatketaan kunnes ollaan 15 saavutettu ainakin 3 %:n painohäviö (kuiva-aineksesta laskettuna) . Tuotteen mittapysyvyysominaisuuksiissa saavutetaan selviä parannuksia jo tässä arvossa. Homeen- ja lahonkestä-vyysominaisuudet paranevat myös, mutta sanottua kestävyyttä voidaan vielä entisestään lisätä jatkamalla lämmitystä, kun-20 nes tuotteessa on tapahtunut ainakin noin 5 %:n, edullisesti noin 6 tai jopa 8 %:n painohäviö.In the second step of the process, the temperature is kept higher than the first 5 steps. Preferably, the reaction is carried out at a temperature of about 180 to 250 ° C under a saturated vapor atmosphere. The temperature may also be raised during the second stage, as shown in Example 2. The treatment time and temperature are interdependent as explained in Example 1. Typically, the second 10-step heat treatment takes at least 0.5 hours, preferably 1-20 hours, and particularly preferably about 2 to 10 hours. By adjusting the weight loss of the product through heat treatment, its strength and rot resistance properties can be modified as desired. Thus, the heat treatment is continued until a weight loss of at least 3% (based on dry matter) is achieved. The product's dimensional stability properties already provide clear improvements in this value. Mold and decay resistance properties are also improved, but said durability can be further increased by continued heating after a weight loss of at least about 5%, preferably about 6 or even 8%, has occurred in the product.

Keksinnön mukaisen menetelmän avulla saavutetut ominaisuudet ovat yhteenvedon omaisesti esitettyinä seuraavat: • 25 - Lahonkesto-ominaisuuksien paraneminen (vertailuna luon taisesti lahoa hyvin kestävät puut) Homeenkesto-ominaisuuksien paraneminen Mittapysyvyyden paraneminen Pihkan poistuminen 30 - Lämmönjohtavuuden pieneneminen 25 - 40 %The properties achieved by the method of the invention are summarized as follows: • 25 - Improvement of rot resistance (by comparison, trees that are naturally rot resistant) Improvement of mold resistance Improvement of dimensional stability Removal of pitch 30 - Reduction of thermal conductivity 25 - 40%

Maalin pysyvyyden paraneminenImproved paint stability

Toisen vaiheen lämpökäsittely suoritetaan keksinnön mukaan edullisesti ainakin oleellisesti paineettomissa olosuhteissa 35 eli normaali-ilmanpaineessa.The second stage heat treatment according to the invention is preferably carried out at least under substantially non-pressurized conditions 35, i.e. normal atmospheric pressure.

Keksinnön mukainen prosessi soveltuu massiivipuulle, kuten 104285 5 sahatavaralle, hirsille ja pylväille. Tämän lisäksi menetelmää voidaan käyttää viiluille, vanereille, lastuille, sahanpurulle, kuiduille ym. selluloosapohjaisille tuotteille, kuten esim. pakkauslaatikot.The process of the invention is applicable to solid wood such as sawn timber, logs and poles. In addition, the method can be used for veneers, plywood, chips, sawdust, fibers and other cellulose-based products such as packaging boxes.

55

Esimerkissä 2 on esitetty lähemmin menetelmällä aikaansaatava lahonsuojaefekti. Todettakoon kuitenkin tässä yhteydessä, että hyvän lahonsuojan aikaansaamiseksi kuivatettua mänty-sahatavaraa pidetään sopivimmin noin 2-8 tuntia 200 - 250 10 °C:n lämpötilassa. Koivun ja lehtikuusen kohdalla noudatetaan samoja olosuhteita kun taas kuusen kohdalla päästään hyvään lahonsuojaan hieman alhaisemmassa lämpötilassa, esim. noin 175 - 210 °C:n lämpötilassa. Menetelmä sopii hyvin myös haavan käsittelyyn.Example 2 illustrates in more detail the anti-rot effect produced by the process. However, it should be noted in this connection that in order to provide good rot control, dried pine sawn timber is preferably kept at a temperature of 200-250 ° C for about 2 to 8 hours. The same conditions apply for birch and larch, while good rot resistance is achieved at slightly lower temperatures, e.g., about 175 to 210 ° C. The method is also well suited for wound treatment.

1515

Esimerkissä 3 on kuvattu lähemmin lämmönjohtavuuden pienenemistä keksinnön mukaisen käsittelyn yhteydessä.Example 3 describes in greater detail the reduction in thermal conductivity in connection with the treatment according to the invention.

Keksintöön liittyy huomattavia etuja. Niinpä sen avulla voi-20 daan lyhentää puun kuivatusaikaa, hyödyntää kuivauksessa tapahtunutta puun värinmuutosta sekä parantaa puun homeen- ja lahonkestävyyttä sekä mittapysyvyyttä. Havupuista saadaan käsittelyllä poistetuksi haitallinen pihka. Käyttökohteita mm. ulkoverhouslaudat, ikkunapuitteet ja ulkokalusteet ja ' * 25 saunanlauteet.There are considerable advantages to the invention. Thus, it can shorten the drying time of the wood, utilize the color change of the wood during drying, and improve the mold and rot resistance and dimensional stability of the wood. Coniferous wood can be treated to remove harmful resin. Applications include exterior cladding boards, window sills and outdoor furniture and '* 25 sauna benches.

Keksinnön mukaisen käsittelyn jälkeen puutuotteiden kosteus-eläminen pienenee 50 - 70 %:lla. Tuotteiden lahonkesto paranee parhaimmillaan painekyllästyksen tasolle tai jopa parem-30 maksi ilman, että niiden lujuusominaisuudet olennaisesti heikkenisivät. Samalla puusta tulee hyvä maalausalusta.After treatment according to the invention, the moisture life of the wood products is reduced by 50-70%. The products will at best improve their rot resistance to a pressure saturation level or even better than 30 without substantially reducing their strength properties. At the same time, wood becomes a good base for painting.

Valmistusprosessi on yksinkertainen ja nopea (lyhyt käsittelyaika) eikä siinä tarvitse käyttää painetta. Prosessilla 35 voidaan vaikuttaa hallitusti tuotteen ominaisuuksiin mitä tulee sen säänkestävyyteen, lahon- ja homeenkestävyyteen sekä lujuusominaisuuksiin. Menetelmä soveltuu kaikille puulajeil- 6 1G4285 le. Lämpökäsittelyllä voidaan myös sydänpuun kestävyysominaisuuksia parantaa, mikä ei painekyllästyksessä onnistu. Voidaan lisätä vaikeasti kyllästettävien puulajien kestävyyttä. Puun permeabiliteetin (läpäisevyyden) lisääntyminen mahdol-5 listaa muiden väriaineiden imeyttämisen puuhun.The manufacturing process is simple and quick (short processing time) and does not require pressure. Process 35 can influence the properties of the product in a controlled manner with respect to its weather resistance, rot and mold resistance and strength properties. The method is suitable for all types of wood. Heat treatment can also improve the durability properties of heartwood, which cannot be achieved by pressure impregnation. The durability of difficult to impregnate wood species can be increased. Increasing the permeability (permeability) of wood may allow the absorption of other dyes into the wood.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten piirustusten ja muutaman sovellutusesimerkin avulla.The invention will now be further explored by means of the accompanying drawings and a few embodiments.

10 Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukaiseen menetelmään soveltuvan laitteiston yksinkertaistettu kaaviokuva, kuviossa 2 on esitetty lämpötilan ja käsittelyäjän vaikutus painohäviöön (weight loss), kuviossa 3 on esitetty painohäviön vaikutus puun tangentin 15 suuntaisen turpoaman pienenemiseen, kuviossa 4 on esitetty painohäviön vaikutus puun säteen suuntaiseen turpoaman pinenemiseen, kuviossa 5 on esitetty painohäviön vaikutus puun imemän kos-.. teuden pienenemiseen, 20 kuviossa 6 on esitetty lämpökäsittelyn aiheuttama puun taivutuslujuuden muutos, kuviossa 7 on esitetty taivutuskoekappaleiden kosteudet 4 viikkoa kestäneen tasaannutuksen jälkeen, kuviossa 8 on esitetty lämpökäsiteltyjen ja vertailupuiden .· 25 painohäviöt lahotuskokeen jälkeen, kuviossa 9 on esitetty tuoreen kuusen kuivatus keksinnön edullisen sovellutusmuodon mukaisesti, kuviossa 10 on esitetty viilun painohäviö lämpökäsittelyn ajan funktiona, 30 kuviossa 11 on esitetty lämpökäsittelyn vaikutus vanerin ’ paksuusturpoaman pienenemiseen ja ** kuviossa 12 on kuvattu lämpökäsittelyn vaikutusta vanerin kosteuden pienenemiseen.Fig. 1 is a simplified diagram of the apparatus suitable for the method according to the invention, Fig. 2 shows the effect of temperature and treatment time on weight loss, Fig. 3 shows the effect of weight loss on wood tangential swell 15, and Fig. 4 shows the effect of weight loss on wood radial swelling. Fig. 5 shows the effect of weight loss on decreasing moisture absorbed by wood, Fig. 6 shows the change in bending strength of wood caused by heat treatment, Fig. 7 shows the humidity of bending test pieces after 4 weeks of equilibration, Fig. 8 shows the heat treated and weight loss after decomposition test, Fig. 9 shows drying of fresh spruce according to a preferred embodiment of the invention, Fig. 10 shows weight loss of veneer as a function of heat treatment, Fig. 11 a reduction-processing plywood effect "thickness swelling and ** illustrated in Figure 12 the effect of the heat treatment plywood moisture reduction.

35 Keksinnössä käytetään esim. kuviossa 1 esitettyä laitteistoa, joka käsittää vaipan 1 ympäröimän uunin 2, johon koekappaleet 3 sijoitetaan. Uuniin on yhdistetty ilman tulo- ja poisto- 104285 7 kanavat 4 ja vastaavasti 5, joiden kautta uunin läpi johdetaan kosteaa ilmaa. Poistokanavaan 5 on tällöin yhdistetty-höyryn syöttöputki 6, jolla uunista poistettavaan ilmaan voidaan syöttää lisää vesihöyryä. Suljetun kierron muodosta-5 miseksi tulo- ja poistokanavat on yhdistetty puhallin- ja lämmityskanaviston 7 kumpaankin päähän. Sanotun kanaviston läpi kulkeva ilma kuumennetaan sähkövastuksilla 8 asetettuun lämpötilaan ja johdetaan puhaltimen 9 kautta uunin tulo-kanavaan 4. Ilman kiertosuunta laitteistossa on ilmoitettu 10 nuolella.The apparatus utilized in the invention is, for example, the apparatus shown in Fig. 1, comprising an oven 2 surrounded by a sheath 1 in which the test pieces 3 are placed. Connected to the furnace are air inlet and outlet 104285 channels 4 and 5, respectively, through which moist air is passed through the furnace. The outlet duct 5 is then provided with a combined steam supply duct 6 for supplying additional water vapor to the air to be removed from the furnace. To form a closed loop, the inlet and outlet ducts are connected to each end of the fan and heating ducts 7. The air passing through said ductwork is heated by the electrical resistors 8 to the set temperature and is supplied through the fan 9 to the furnace inlet duct 4. The direction of air circulation in the apparatus is indicated by 10 arrows.

Esitetyllä laitteistolla voidaan huolehtia siitä, että uuniin sijoitetut koekappaleet voidaan kuumentaa haluttuun lämpötilaan kostealla ilmalla. Vaihtelemalla syötettävän höyryn 15 määrää voidaan ilman kosteuspitoisuutta muuttaa. Tavallisesti uunin ilma on kylläinen vesihöyryn suhteen.With the apparatus shown, it is possible to ensure that the test pieces placed in the furnace can be heated to the desired temperature with humid air. By varying the amount of steam 15 supplied, the moisture content of the air can be varied. Usually the furnace air is saturated with water vapor.

Esimerkki 1 .. Puun lämpökäsittely 20 Märkä puu kuivatetaan yllä esitetyssä laitteessa 120 - 140 °C:ssa joko höyryn kanssa tai ilman, jolloin sen väri hieman tummuu, mutta siihen ei synny halkeamia. Puun kosteuden ollessa alle 15 % nostetaan lämpötila ainakin 175 °C:seen, 25 sopivimmin 180 - 250 °C:seen. Käsittelyaika on 2 - 10 tuntia. Laitteistoon johdetaan kyllästettyä höyryä. Lämpötilalla ja ajalla säädetään haluttu tulos. Tuloksena puun väri edelleen tummuu.Example 1 .. Heat Treatment of Wood 20 Wet wood is dried in the above apparatus at 120-140 ° C, with or without steam, resulting in a slight darkening of the color but no cracking. When the humidity of the wood is less than 15%, the temperature is raised to at least 175 ° C, preferably to 180-250 ° C. Processing time is 2 to 10 hours. Saturated steam is introduced into the equipment. Temperature and time adjust the desired result. As a result, the color of the wood still darkens.

30 Kuviossa 2 on esitetty, miten lämpötila ja aika vaikuttavat puun painon pienenemiseen.Figure 2 shows the effect of temperature and time on the weight loss of wood.

Painohäviöllä (weight loss) voidaan siis ohjata muutoksia haluttuun suuntaan. Kuvioissa 3, 4 ja 5 on esitetty puu tan-35 gentin suuntaisen turpoaman pieneminen, säteen suuntaisen turpoaman pieneminen ja puun imemän veden määrän (puun kosteuden) pieneminen suhteessa vertailukappaleisiin. Kuvioiden 8 104285 4 ja 5 käyrät vastaavat kuvion l mallinnettua käyrää.Thus, changes in the desired direction can be controlled by weight loss. Figures 3, 4, and 5 show the reduction of tan-35 Gent swelling, radial swelling and the amount of water absorbed by the wood (wood moisture) relative to the comparators. The curves 4 and 5 of Fig. 8 104285 correspond to the modeled curve of Fig. 1.

Lämpökäsittely heikentää puun taivutuslujuutta tietyn paino-häviön jälkeen. Toisaalta kokeissamme totesimme, että muuta-5 mien kappaleiden taivutuslujuudet olivat jopa parempia kuin vertailukappaleiden lujuusarvot (kuvio 6). Tämä johtuu siitä, että lämpökäsitellyt kappaleet imevät selvästi vähemmän vettä tietyssä ilmankosteudessa kuin vertailunäytteet (kuv. 7).Heat treatment reduces the bending strength of the wood after a certain weight loss. On the other hand, in our experiments, we found that the bending strengths of the other pieces were even better than those of the reference pieces (Figure 6). This is because the heat-treated bodies absorb significantly less water at a given humidity than the control samples (Fig. 7).

10 Esimerkki 2Example 2

LahotuskoeThe rot resistance test

Lahotuskoe tehtiin eurooppalaisen standardin EN 113 mukaisesti sovellettuna: rinnakkaisia koekappaleita oli neljä, koe-15 kappaleiden koot 5x20x35 mm, koekappaleita ei huuhdottu ennen koetta. Altistusajat olivat 2, 4, 8 ja 12 viikkoa. Lahottajasienenä käytettiin kellarisientä (Coniophora puteana).The demolition test was carried out in accordance with European standard EN 113: four parallel test pieces, 5x20x35 mm test-15 test pieces, the test pieces were not rinsed before the test. The exposure times were 2, 4, 8 and 12 weeks. The cellulose fungus (Coniophora puteana) was used as a rush fungus.

Koekappaleet sahattiin esimerkin 1 mukaisesti käsitellyistä 20 mänty-, koivu-, lehtikuusi- ja kuusilaudoista. Yhteenveto käsittelyolosuhteista on esitetty taulukossa 1.The specimens were sawn from 20 pine, birch, larch and spruce boards treated in accordance with Example 1. The processing conditions are summarized in Table 1.

Taulukko 1. Lahotuskokeen koekappaleiden käsittelyolosuhteetTable 1. Treatment conditions for the decomposition test specimens

Koekappale Puulaji__Lämpökäsittely (aika/lpt)_Test specimen Wood species__Heat treatment (time / lpt) _

25 _1__Mänty__1,5 h/200 °C + 1 h /220 °C25 _1__Pine__1.5 h / 200 ° C + 1 h / 220 ° C

_2__Mänty__2 h/220 °C_ 3 Mänty__4 h/210 °C_ 4 Koivu 1 h/160 °C_ _5__Koivu__4 h/210 °C_ 30 _6__Koivu__1 h/160 °C + 2 h/220 °C_ 7 Koivu__1 h/160 °C + 4 h/220 °C_ 8 Lehtikuusi__4 h/210 °C_ _9__Kuusi__4 h/210 °C_ 10 Kuusi 1 h/180 °C_ 35 9 104285 Lämpökäsittelyn jälkeen puukappaleiden kuivapainot määritettiin. Koekappaleet steriloitiin säteilyttämällä (Co-60), steriloidut koekappaleet asetettiin kollemaljoihin mallas-agaralustalla kasvavan sieniviljelmän päälle. Jokaiseen mal-5 jaan laitettiin ainakin yksi lämpökäsitelty koekappale ja yksi käsittelemätön vertailukappale._2__Pine__2 h / 220 ° C_ 3 Pine__4 h / 210 ° C_ 4 Birch 1 h / 160 ° C_ _5__Birch__4 h / 210 ° C_ 30 _6__Birth__1 h / 160 ° C + 2 h / 220 ° C_ 7 Birch__1 h / 160 ° C + 4 h / 220 ° C_ 8 Leaf__4 h / 210 ° C_9__Sex__4 h / 210 ° C_ 10 Six 1 h / 180 ° C_ 35 9 104285 After the heat treatment, the dry weights of the pieces of wood were determined. The specimens were sterilized by irradiation (Co-60), the sterilized specimens were placed in collar plates on a fungal culture of malt malt agar. At least one heat-treated sample and one untreated control were placed in each of the mal-5 plates.

Lahotusajan päätyttyä koekappaleet kuivatettiin 103 °C:ssa ja kappaleiden painohäviöt laskettiin EN 113 mukaisesti. Männyn 10 kohdalla saatiin tällöin lämpökäsittelyllä puun painohäviö pienenään alle 10 %:n, kun se käsittelemättömällä puulla on yli 30 %. Koivun, lehtikuusen ja kuusen painohäviöt olivat lämpökäsittelyn jälkeen pienimmillään lähellä nollaa.At the end of the digestion period, the specimens were dried at 103 ° C and the weight loss of the specimens was calculated according to EN 113. In the case of pine 10, the heat treatment resulted in a wood weight loss of less than 10%, whereas in the case of untreated wood it is greater than 30%. The weight loss of birch, larch and spruce after heat treatment was at least close to zero.

15 Lahotuskokeiden tulokset on esitetty kuviossa 8. Kuten kuviosta käy ilmi, lievä lämpökäsittely (160 °C) ei vielä merkittävästi paranna käsitellyn puutavaran lahonkestoa.The results of the decomposition tests are shown in Figure 8. As shown in the figure, a mild heat treatment (160 ° C) does not yet significantly improve the decay resistance of the treated timber.

Esimerkki 3 « 20 Tuoreen kuusen kuivatusExample 3 «20 Drying of Fresh Spruce

Kun märkää kuusta (50 x 100 x 1500 mm), lähtökosteus noin 40 %, kuumennettiin keksinnön edullisen kuivatusvaihtoehdon mukaisesti 24 tuntia käyttämällä lämmityksessä apuna säätö-25 järjestelmää siten, että sisä- ja pintalämpötilan välinen ero oli 10 - 20 astetta, ei koekappaleessa ollut halkeamia (kuvio 9). Kuivien koekappaleiden loppukosteus oli alle 5 %.With wet spruce (50 x 100 x 1500 mm), initial humidity of about 40%, according to the preferred drying alternative of the invention, the heating was heated for 24 hours using a control system with 10 to 20 degrees difference between internal and surface temperature; (Figure 9). The final moisture content of the dry specimens was less than 5%.

Esimerkki 4 30 Lämmönjohtavuuden pieneneminenExample 4 30 Decrease in thermal conductivity

Taulukossa 2 on esitetty lämpökäsiteltyjen kuusi-, mänty- ja haapakappaleiden lämmönjohtavuudet ja käsittelyolosuhteet.Table 2 shows the thermal conductivity and treatment conditions of heat-treated spruce, pine and aspen pieces.

35 104285 1035 104285 10

Taulukko 2. Koekappaleiden lämmönjohtavuusTable 2. Thermal conductivity of test specimens

Puu/käsittelylampö- Tiheys mittaus- Lämmönjohtavuus tila/aika hetkellä, kg/m3__λ10, W/ (mK)_ 5 Haapa, vertailu__415__0,098_Wood / treatment lamp - Density measurement Thermal conductivity space / time instant, kg / m3__λ10, W / (mK) _ 5 Aspen, comparison__415__0,098_

Haapa, 4 h 210 °C__403__0,077_Aspen, 4h 210 ° C__403__0,077_

Haapa, 10 h 210 °C 379__0,077_Aspen, 10 h 210 ° C 379__0,077_

Kuusi, vertailu__497__0,11_Six, Comparison__497__0.11

Kuusi, tuore 26 h, 375 0,086 10 lämpökäsittely 3 h / 220 °C___Spruce, fresh 26 h, 375 0,086 10 heat treatment 3 h / 220 ° C ___

Kuusi, 8 h 230 °C__399__0,080_ Mänty, vertailu__583__0,13_ Mänty, tuore, lämpö- 520 0,107 15 käsittely 3 h 220 °C___ Mänty, 30 h 230 °C 476__0,088_ 20 Esimerkki 5 • t iSix, 8 h 230 ° C__399__0,080_ Pine, Comparison__583__0,13_ Pine, fresh, heat 520 0.107 15 treatment 3 h 220 ° C ___ Pine, 30 h 230 ° C 476__0,088_ 20 Example 5

Koivuviilua, paksuus 1,5 mm, lämpökäsiteltiin kuvion 1 mukaisessa uunissa. Käsittelylämpötila oli 200 °C ja aika 2 - 7 h. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11Birch veneer, 1.5 mm thick, was heat treated in the furnace of Figure 1. The treatment temperature was 200 ° C and the time was 2 to 7 hours. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Koekappaleet valittiin siten, että viilu jaettiin kahteen 2 osaan, jolloin puolet viilusta jäi vertailukappaleeksi ja 3 puolet lämpökäsiteltiin. Viiluista valmistettiin 3-ply vane 4 ria. Liimoitus tehtiin FF-liimalla. Liima levitettiin sivel 5 timellä liimattaville pinnoille. Viiluja puristettiin 130 6 °C:ssa 6 minuuttia. Puristuspaine oli 1,7 MPa. Vertailuvaneri 7 sekä lämpökäsitellyistä viiluista valmistettu vaneri olivat 8 , samassa puristuksessa.The test pieces were selected so that the veneer was divided into two 2 parts, with half of the veneer remaining as a reference and 3 half heat-treated. Veneers were made of 3 ply plywood 4. Bonding was done with FF adhesive. The adhesive was applied to the surfaces to be glued with a brush 5. The veneers were pressed at 130 ° C for 6 minutes. The compression pressure was 1.7 MPa. Reference plywood 7 and heat-treated veneer 8 were in the same compression.

9 •« 109 • «10

Paksuusturpoaman määrittämiseksi koekappaleet kuivattiin 11 uunissa 102 °C:ssa. Tämän jälkeen ne upotettiin 20 °C:eiseen veteen 2, 6, 26 ja 168 tunniksi. Lujuuskokeita varten koekappaleita tasaannutettiin 65 %:n suhteellisessa kosteudessa, minkä jälkeen niistä määritettiin puustamurtumaprosentti, vetolujuus sekä taivutuslujuus. Rinnakkaisia koekappaleita 11 104285 oli testissä mukana 2.To determine the thickness swelling, the specimens were dried in an 11 oven at 102 ° C. They were then immersed in 20 ° C water for 2, 6, 26 and 168 hours. For strength tests, test specimens were equilibrated at 65% relative humidity, followed by determination of wood fracture percentage, tensile strength, and flexural strength. 11 104285 duplicate samples were included in the test.

Lämpökäsittelyn aiheuttama painohäviö puun kuivapainosta laskettuna on esitetty kuviossa 10. Käsittelyn seurauksena 5 puun paino pieneni 3,4 - 8,4 %.The weight loss from the dry weight of the wood due to the heat treatment is shown in Figure 10. As a result of the treatment, the weight of the 5 wood was reduced by 3.4 to 8.4%.

Taulukossa 3 on esitetty vanerin paksuusturpoama.Table 3 shows the thickness swelling of the plywood.

Taulukko 3. Vanerin paksuusturpoama ja kosteus vesiliotukses-10 sa Näyte__Paksuusturpoama Kosteus_ 2 h 6 h 27 h 168 h 2 h 6 h 27 h 168 h 2 h lämpö 2,9 5,5 10,2 11,7 18,0 29,6 50,0 79,1 15 2 h ver- 9,1 11,4 12,3 12,5 38,0 49,5 60,8 72,3 tailu_______ 3 h lämpö 2,7 5,2 8,9 11,0 14,8 27,0 43,2 74,8 3 h ver- 5,5 9,3 10,9 11,1 28,8 43,5 61,4 75,9 tailu_________ 20 4 h lämpö 1,8 3,7 7,4 9,9 13,4 23,6 42,0 74,2 4 h ver- 8,6 11,9 14,5 14,7 28,8 39,3 53,9 66,5 tailu_________ 5 h lämpö 1,9 4,1 8,0 11,2 16,1 27,4 46,6 79,9 5 h ver- 6,8 12,2 10,9 11,1 34,1 47,3 65,6 78,7 25 tailu_______ • . 6 h lämpö 1,8 3,6 6,3 8,6 14,5 25,1 43,0 77,2 6 h ver- 5,4 8,6 10,4 10,6 29,1 43,3 62,8 79,0 tailu_________ 7 h lämpö 1,2 2,8 5,5 7,9 13,2 22,2 38,0 67,5 30 7 h ver- 6,7 9,7 11,1 11,2 31,2 48,8 59,1 73,7 tailu____________Table 3. Peat swelling and moisture in water soaking 10 Sample__Thickness swelling Moisture_ 2 h 6 h 27 h 168 h 2 h 6 h 27 h 168 h 2 h heat 2.9 5.5 10.2 11.7 18.0 29.6 50.0 79.1 15 2h ver- 9.1 11.4 12.3 12.5 38.0 49.5 60.8 72.3 tailu_______ 3h heat 2.7 5.2 8.9 11, 0 14.8 27.0 43.2 74.8 3 h ver- 5.5 9.3 10.9 11.1 28.8 43.5 61.4 75.9 tailu_________ 20 4 h heat 1.8 3 , 7 7.4 9.9 13.4 23.6 42.0 74.2 4 h ver- 8.6 11.9 14.5 14.7 28.8 39.3 53.9 66.5 tailu_________ 5 h heat 1.9 4.1 8.0 11.2 16.1 27.4 46.6 79.9 5 h ver- 6.8 12.2 10.9 11.1 34.1 47.3 65, 6 78.7 25 tailu_______ •. 6 h heat 1.8 3.6 6.3 8.6 14.5 25.1 43.0 77.2 6 h ver- 5.4 8.6 10.4 10.6 29.1 43.3 62 , 8 79.0 tailu_________ 7 h heat 1.2 2.8 5.5 7.9 13.2 22.2 38.0 67.5 30 7 h ver- 6.7 9.7 11.1 11.2 31.2 48.8 59.1 73.7 tail____________

Vertailumateriaalin paksuusturpoamat poikkesivat toisistaan 35 huomattavasti. Tämän vuoksi tulokset on esitetty kuviossa 11 siten, että turpoaman pieneneminen on laskettu suhteessa kunkin koesarjan vertailukappaleeseen nähden. Kuviossa 12 on esitetty puun imemän veden määrän pieneneminen käsittelemättömään näytteeseen verrattuna.Thickness swellings of the reference material differed significantly 35. Therefore, the results are shown in Figure 11, with the swelling reduction calculated relative to the control for each series of experiments. Figure 12 shows a reduction in the amount of water absorbed by the wood compared to the untreated sample.

40 12 10428540 12 104285

Paksuusturpoaman osalta parhaat tulokset saavutettiin pisimmällä käsittelyajalla eli 7 tunnin lämpökäsittelyssä. Tällöin 2 tunnin upotuksen jälkeen paksuusturpoama oli 80 % pienempi kuin vertailunäytteellä. Lähes yhtä hyvä tulos saavutettiin 4 5 tunnin käsittelyssä. 2 ja 3 tunnin lämpökäsittely pienensi paksuusturpoamaa 2 tunnin vesiupotuksen jälkeen 50 tai 70 %. Vuorokauden upotuksen jälkeen oli 7 ja 4 tuntia lämpökäsitellyn vanerin paksuusturpoama 50 % pienempi kuin vertailu-vanerin .For thickness swelling, the best results were obtained with the longest treatment time, that is, 7 hours of heat treatment. In this case, after 2 hours of immersion, the thickness swelling was 80% less than that of the control sample. Almost as good a result was achieved with 4 to 5 hours treatment. Heat treatment at 2 and 3 hours reduced the swelling after 50 hours immersion by 50 or 70%. After 24 hours of immersion, the thickness swelling of the heat-treated plywood for 7 and 4 hours was 50% less than that of the reference plywood.

10 Lämpökäsittely pienentää puuhun imeytyneen veden määrää (=puun kosteus). Vuorokauden vesiupotuksen jälkeen 7 tuntia lämpökäsitellyn vanerin kosteus oli n. 38 % pienempi kuin vertailuvanerin.10 Heat treatment reduces the amount of water absorbed into the wood (= wood moisture). After 24 hours of water immersion, the moisture content of the heat-treated plywood for 7 hours was approximately 38% lower than that of the reference plywood.

1515

Taulukossa 4 on esitetty vanerien lujuusarvot.Table 4 shows the strength values of the plywood.

Taulukko 4. Vanerien lujuudet 20 Näyte Liimasauman leik- Vetolujuus Kosteus % Taivutus- kauslujuus N/mm2 lujuusko- lujuus keissa N/mm2Table 4. Plywood strengths 20 Sample Adhesive joint cut Tensile strength Humidity% Bending strength N / mm2 Tensile strength N / mm2

Puusta- Leikk.- murtuma % lujuus ___N/mm2____ 2 h lämpö__21__1/7__65,3__5/5__132_ ' : 2 h vertailu 97__3/0__61,7__5_;_3__148_ 3 h lämpö__81__2^4__83,1__4/7__155_ 25 3 h vertailu 98__3/)__101,7__4/.__148_ 4 h lämpö__99__2/2__55,4__5/2__130_ 4 h vertailu 95__3,0__110,9__5,0__165_ 5 h lämpö__100__1/7__50,4__4^2__95_ 5 h vertailu 84__3,1__74,5__4,7__128_ 30 6 h lämpö__99__1/7__37,5__4/,__108_ 6 h vertailu 77__2/1__92,8__4^_9__139_ 7 h lämpö__97__1/3__55,2__4/7__101_ 7 h vertailu 94__3/9__84,5_ 5,4 141 35 13 104235 3-ply vanerin vaatimukset: liimasauman leikkauslujuus, kuiva, lujuus =2,1 N/mm2. Jos lujuus on alle tämän, on puustamurtumaprosentin oltava yli 5 tai = 50 %.Wood- Cutting - Fracture% Strength ___ N / mm2 ____ 2h heat__21__1 / 7__65,3__5 / 5__132_ ': 2h Comparison 97__3 / 0__61,7__5 _; _ 3__148_3h Heat__81__2 ^ 4__83,1__4 / 7__155_ 25 3h Comparison 98__3 / 7__4 /.__ 148_ 4h heat__99__2 / 2__55,4__5 / 2__130_ 4h comparison 95__3,0__110,9__5,0__165_ 5h heat__100__1 / 7__50,4__4 ^ 2__95_ 5h comparison 84__3,1__74.5__4.7__128_30 6h7__.5 /, __ 108_ 6 h comparison 77__2 / 1__92,8__4 ^ _9__139_ 7 h heat__97__1 / 3__55,2__4 / 7__101_ 7 h comparison 94__3 / 9__84.5_ 5.4 141 35 13 104235 3-ply plywood requirements: adhesive shear strength, dry, strength = 2.1 N / mm 2. If the strength is less than this, the wood fracture percentage must be greater than 5 or = 50%.

vetolujuus 54 N/mm2 taivutuslujuus 72 N/mm2 Lämpökäsitellyistä viiluista valmistetun vanerin leikkauslu-10 juudet olivat lähes kaikki alle vaadittavan arvon 2,1, mutta koska puustamurtumaprosentti oli yli 50 %, voidaan todeta leikkauslujuuden täyttävän vaatimukset.tensile strength 54 N / mm2 flexural strength 72 N / mm2 The shear strength of plywood made from heat-treated veneers was almost all below the required value of 2.1, but since the wood fracture percentage was more than 50%, the shear strength can be found.

Lämpökäsitellystä viilusta valmistetun vanerin vetolujuus oli 15 huonompi kuin vertailuvanerin, mutta täytti kuitenkin vaatimukset. Lämpökäsitellyn vanerin vetolujuusarvot jäivät alle vaatimusten, kun käsittelyaika oli 5 tai 6 tuntia.Plywood made from heat-treated veneer had a lower tensile strength than reference plywood but still met the requirements. The tensile strength values of the heat-treated plywood were below the requirements at a treatment time of 5 or 6 hours.

20 Esimerkki 6Example 6

KenttäkoeThe field

Koekappaleita (50 x 25 x 500 mm) lämpökäsiteltiin 4 h 220 °C:ssa. Koekappaleet laitettiin koekentälle maakosketukseen. 25 Vuoden kuluttua koekappaleet tarkistettiin ja arvosteltiin.The test pieces (50 x 25 x 500 mm) were heat treated for 4 h at 220 ° C. The test pieces were placed on the test field for ground contact. After 25 years, the specimens were reviewed and evaluated.

Arvosteluasteikko on seuraava: 1 = pikkuisen alkavaa lahoa (25%), 2=50%, 3= 75%, 4= koekappale katkeaa painon vaikutuksesta. Tulosten keskiarvot: 30 : Mänty, vertailu = 0,3. Lämpökäsitelty mänty = 0.The grading scale is as follows: 1 = tiny onset rot (25%), 2 = 50%, 3 = 75%, 4 = weight break. Averages for results: 30: Pine, comparison = 0.3. Heat treated pine = 0.

Kuusi, vertailu = 1. Lämpökäsitelty kuusi = 0,2.Six, comparison = 1. Heat treated six = 0.2.

Koivu, vertailu = 3,6. Lämpökäsitelty koivu = 2,5.Birch, comparison = 3.6. Heat treated birch = 2,5.

Claims (10)

104285104285 1. Menetelmä selluloosapohjaisten tuotteiden homeen- ja la-5 honkestävyyden sekä mittapysyvyyden parantamiseksi, jonka menetelmän mukaan - selluloosapohjaiset tuotteet kuivatetaan alle 15 %:n kosteuteen, minkä jälkeen - ne saatetaan lämpökäsittelyyn, joka suoritetaan korote- 10 tussa lämpötilassa, tunnettu siitä, että - käsiteltävät tuotteet pidetään kuivatuksen jälkeen oleellisesti normaali-ilmanpaineessa yli 150 °C:n lämpötilassa kosteassa uunissa, johon syötetään vesihöyryä, 15 ja käsittelyä jatketaan, kunnes tuotteessa on tapahtunut ainakin noin 5 %:n painohäviö.A process for improving the mold and la-5 resistance and dimensional stability of cellulose-based products, comprising: - drying the cellulose-based products to less than 15% humidity, then - subjecting them to a heat treatment at elevated temperature, characterized in that - after drying, the articles to be treated are kept under substantially normal atmospheric pressure at a temperature above 150 ° C in a humidified furnace fed with water vapor, 15 and treatment is continued until at least about 5% weight loss has occurred in the product. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa menetelmässä selluloosapohjaiset tuotteet kuivatetaan korotetussa 20 lämpötilassa, tunnettu siitä, että märkää tuotetta kuivatettaessa tuotteen sisä- ja ulkolämpötilojen välinen erotus pidetään noin 10 - 30 °C:ssa halkeamien muodostumisen estämiseksi.The process according to claim 1, wherein the cellulose-based products are dried at an elevated temperature, characterized in that, when the wet product is dried, the difference between the internal and external temperatures of the product is maintained at about 10-30 ° C to prevent cracking. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tuote kuivatetaan höyryn läsnäollessa.Process according to Claim 2, characterized in that the product is dried in the presence of steam. 4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, jolloin selluloosapohjainen tuote koostuu puusta, tunnettu 30 siitä, että tuote kuivatetaan a) laittamalla se kuivatusuuniin, jonka lämpötila nostetaan ainakin noin 90 °C:seen, edullisesti ainakin 100 °C:seen, ja pidetään tässä arvossa kunnes selluloosapohjaisen tuotteen lämpötila ainakin likimain on saavuttanut saman lämpötilan, 35 b) nostamalla tämän jälkeen uunin lämpötilaa vähitellen siten, ettei puun sisälämpötilan ja uunin lämpötilan ero ylitä 30 °C, kunnes puun haluttu kosteustila on saavutettu, ja 104285 c) valinnanvaraisesti lopuksi laskemalla uunin lämpötila vähitellen siten, ettei puun sisälämpötilan ja uunin lämpötilan ero ylitä 30 °C, kunnes puun sisälämpötila on saavuttanut halutun lämpötilan. 5The process according to claim 2 or 3, wherein the cellulose-based product consists of wood, characterized in that the product is dried by a) placing it in a drying oven which is raised to a temperature of at least about 90 ° C, preferably at least 100 ° C. b) then gradually increasing the temperature of the furnace so that the difference between the internal temperature of the wood and the furnace temperature does not exceed 30 ° C until the desired humidity of the wood is reached; and 104285 c) optionally finally lowering the furnace temperature; the temperature gradually so that the difference between the internal wood temperature and the oven temperature does not exceed 30 ° C until the internal wood temperature has reached the desired temperature. 5 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alle 15 %:n kosteuteen kuivatettua selluloosapohjaista tuotetta käsitellään 180 - 250 °C:ssa 1-20 tunnin, edullisesti noin 2-10 tunnin ajan. 10A process according to any one of the preceding claims, characterized in that the cellulose-based product dried to less than 15% moisture is treated at 180-250 ° C for 1-20 hours, preferably about 2-10 hours. 10 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uuniin syötetään kylläistä vesihöyryä.Method according to one of the preceding claims, characterized in that saturated water vapor is supplied to the furnace. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsitellään puuta, pylväitä, hirsiä, sahatavaraa, viilua, vaneria, lastuja, sahanpuruja tai kuituja.Method according to claim 1, characterized in that wood, poles, logs, sawn timber, veneer, plywood, chips, sawdust or fibers are treated. 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jolla käsitel- 20 lään mäntysahatavaraa, tunnettu siitä, että kuiva tettu sahatavara pidetään 2-8 tuntia 200 - 250 °C:n lämpötilassa hyvän lahonsuojan aikaansaamiseksi.The method of claim 1 for treating pine lumber, characterized in that the dried lumber is held for 2 to 8 hours at a temperature of 200 to 250 ° C to provide good rot protection. 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jolla käsitel- 25 lään kuusisahatavaraa, tunnettu siitä, että kuiva tettu sahatavara pidetään 2-8 tuntia 175 - 210 °C:n lämpötilassa hyvän lahonsuojan aikaansaamiseksi.A method according to claim 1 for treating spruce sawn timber, characterized in that the dried sawn timber is kept for 2 to 8 hours at a temperature of 175 to 210 ° C to provide good rot protection. 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jolla käsitel-30 lään koivupuuainetta, tunnettu siitä, että kuivatettu puuaines pidetään 2-8 tuntia 200 - 250 °C:n lämpötilassa hyvän lahonsuojan aikaansaamiseksi. 1 Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jolla käsitel-35 lään lehtikuusipuuainetta, tunnettu siitä, että kuivatettu puuaines pidetään 2-8 tuntia 200 - 250 °C:n lämpötilassa hyvän lahonsuojan aikaansaamiseksi. 16 104285Process according to claim 1 for the treatment of birch wood material, characterized in that the dried wood material is kept at a temperature of 200-250 ° C for 2-8 hours in order to provide good rot protection. A process according to claim 1 for treating hardwood material, characterized in that the dried wood material is kept at a temperature of 200-250 ° C for 2-8 hours in order to provide good rot protection. 16 104285
FI955391A 1993-05-12 1995-11-09 Process for Improving Biodegradation Strength and Dimensional Stability of Cellulosic Products FI104285B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI955391A FI104285B (en) 1993-05-12 1995-11-09 Process for Improving Biodegradation Strength and Dimensional Stability of Cellulosic Products

Applications Claiming Priority (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI932162 1993-05-12
FI932162A FI932162A0 (en) 1993-05-12 1993-05-12 Foerfarande Foerfaroandering av moegel- och roetresistiviteten et dimensilestimulos hos cellulosabaserade produkter
FI942210 1994-05-11
FI942210A FI103834B1 (en) 1994-05-11 1994-05-11 Method for drying timber
FI942209 1994-05-11
FI942209A FI104286B (en) 1994-05-11 1994-05-11 Ways to prevent internal cracks in wood
FI9400190 1994-05-13
PCT/FI1994/000190 WO1994027102A1 (en) 1993-05-12 1994-05-13 Method for improving biodegradation resistance and dimensional stability of cellulosic products
FI955391 1995-11-09
FI955391A FI104285B (en) 1993-05-12 1995-11-09 Process for Improving Biodegradation Strength and Dimensional Stability of Cellulosic Products

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI955391A FI955391A (en) 1995-11-09
FI955391A0 FI955391A0 (en) 1995-11-09
FI104285B1 FI104285B1 (en) 1999-12-15
FI104285B true FI104285B (en) 1999-12-15

Family

ID=27444225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI955391A FI104285B (en) 1993-05-12 1995-11-09 Process for Improving Biodegradation Strength and Dimensional Stability of Cellulosic Products

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI104285B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI104285B1 (en) 1999-12-15
FI955391A (en) 1995-11-09
FI955391A0 (en) 1995-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2162374C (en) Method for improving biodegradation resistance and dimensional stability of cellulosic products
AU2009208791B2 (en) Process and Product Thereof
Ding et al. Influence of steam pressure on physical and mechanical properties of heat-treated Mongolian pine lumber
Mirzaei et al. Glulam beam made from hydrothermally treated poplar wood with reduced moisture induced stresses
EP3129199B1 (en) Chemically modified wood and non-wood products and methods for the production thereof
FI118139B (en) A method for treating a piece of solid wood
FI104285B (en) Process for Improving Biodegradation Strength and Dimensional Stability of Cellulosic Products
US20190329442A1 (en) Thermally modified wood product and a process for producing said product
Hosseinihashemi et al. Effect of fungal infection on physico-mechanical resistance of WPC made from thermally treated wood/PP
FI110241B (en) A method of making pressed pieces of wood
GB2474154A (en) Reducing the shrinking of wood by acetylation
JP5363405B2 (en) Wood modification method and wood
Eckelman Forestry & Natural Resources
RU2192348C1 (en) Woodworking method
Ding et al. Einfluss einer Wärmebehandlung von Schnittholz aus mongolischer Kiefer unter Dampfdruck auf dessen physikalische und mechanische Eigenschaften
RU2598081C2 (en) Method of processing wood and wood processed in compliance with this method
NZ747753A (en) A thermally modified wood product and a process for producing said product

Legal Events

Date Code Title Description
FCK Appeal rejected

Free format text: APPLICATION REJECTED

MFDR Revocation of patent