FI122944B - Menetelmä puun suojaamiseksi - Google Patents

Menetelmä puun suojaamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI122944B
FI122944B FI20085564A FI20085564A FI122944B FI 122944 B FI122944 B FI 122944B FI 20085564 A FI20085564 A FI 20085564A FI 20085564 A FI20085564 A FI 20085564A FI 122944 B FI122944 B FI 122944B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
wood
aqueous dispersion
akd
water
alkyl ketene
Prior art date
Application number
FI20085564A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20085564A (fi
FI20085564A0 (fi
Inventor
Antti Korpela
Original Assignee
Metsaeliitto Osuuskunta
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
Application filed by Metsaeliitto Osuuskunta filed Critical Metsaeliitto Osuuskunta
Priority to FI20085564A priority Critical patent/FI122944B/fi
Publication of FI20085564A0 publication Critical patent/FI20085564A0/fi
Priority to US12/478,909 priority patent/US8771551B2/en
Priority to EP09397518.3A priority patent/EP2730382B1/en
Priority to DK09397518.3T priority patent/DK2730382T3/en
Publication of FI20085564A publication Critical patent/FI20085564A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI122944B publication Critical patent/FI122944B/fi

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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N3/00—Preservation of plants or parts thereof, e.g. inhibiting evaporation, improvement of the appearance of leaves or protection against physical influences such as UV radiation using chemical compositions; Grafting wax
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N31/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic oxygen or sulfur compounds
    • A01N31/06—Oxygen or sulfur directly attached to a cycloaliphatic ring system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254—After-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/06—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wood
    • 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
    • B27K3/343—Heterocyclic 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
    • B27K3/34—Organic impregnating agents
    • B27K3/346—Grafting onto wood fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D15/00—Woodstains
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing liquids as carriers, diluents or solvents
    • A01N25/04—Dispersions, emulsions, suspoemulsions, suspension concentrates or gels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2401/00—Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like
    • B05D2401/20—Aqueous dispersion or solution
    • 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
    • B27K2200/00—Wooden materials to be treated
    • B27K2200/10—Articles made of particles or fibres consisting of wood or other lignocellulosic material
    • 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
    • B27K2200/00—Wooden materials to be treated
    • B27K2200/30—Multilayer articles comprising wood
    • 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
    • B27K2240/00—Purpose of the treatment
    • B27K2240/70—Hydrophobation treatment
    • 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
    • B27K3/34—Organic impregnating agents
    • B27K3/38—Aromatic compounds

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

5
Menetelmä puun suojaamiseksi
Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää puun, kuten sahaustuotteet ja puutuotteet, käsittelemiseksi.
Tällaisen menetelmän mukaan puun pinnalle levitetään hydrofobointiainetta puun vedenhylkivyyden parantamiseksi.
Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 12 mukaista puutuotetta, joka on käsitelty 10 puunsuoja-aineella sen hydrofobisuuden parantamiseksi.
Puun vedenhylkivyyden parantamiseksi on käytettävissä nk. puunsuoja-aineita, jotka tyypillisesti sisältävät 10-20 % sideainetta, kuten hartsia tai vernissaa, liotinta, kuten bensiiniä, mineraaliöljyä alkoholia taikka vettä, ja vedenhylkivyyttä tuottavaa vahaa.
15 Puunsuoja-aineet sisältävät usein myös mikrobiologisen kasvun, esim. homeen, kasvun estäviä aineita. Sideaineiden tehtävänä on sitoa vedenhylkivyyttä tuottavat yhdisteet samoin kuin mahdolliset muut suoja-aineet puun pinnalle. Sideaineiden tehtävänä myös sulkea puun huokoset mekaanisesti.
20 Nykyisten, edellä kuvatun koostumuksen omaavien vedenhylkivyyttä parantavien yhdisteiden heikkoutena on niiden korkea hinta sekä useiden valmisteiden sisältämät orgaaniset, ihmiselle ja ympäristölle haitalliset liuottimet. Heikkoutena voidaan pitää myös sideaineiden kuivumiseen kuluvaa pitkää aikaa ja mm. vernissan itsesyttymis-herkkyyttä.
C\J
o 25 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnettuihin ratkaisuihin liittyvät epäkohdat ja saada aikaan aivan uudenlainen ratkaisu puun vedenhylkivyyden g parantamiseksi.
X
X
CL
Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että puun taipumusta imeä itseensä vettä alennetaan m 30 applikoimalla puumateriaalin pinnalle alkyyliketeenidimeerin (AKD) vesidispersiota.
00 o Tämä applikoidaan käsittelemättömälle puupinnalle (eli tuoreelle puulle tai sellaiselle
CM
pinnalle, jota ei aikaisemmin ole käsitelty muilla hydrofobointiaineille eikä esim. korotetussa lämpötilassa). Applikoinnin jälkeen vesi haihdutetaan. Käsittelyn tehon parantamiseksi haihdutus on edullista tehdä korotetussa lämmössä.
2
Keksinnön avulla aikaansaadaan puutuote, jonka pinnalle on applikoitu AKD:n vesidispersio, jossa AKD:n määrä on yli 0,2 paino-% ja korkeintaan 10 paino-%. Tämä puutuote käsittää puuta, jota ei ole ensin suojattu mikro-organismien haitallisilta 5 vaikutuksilta jollain muulla käsittelyllä, kuten lämpökäsittelyllä.
Erityisen edullisia suoja-aineita ovat paperiteollisuudessa käytettävät pintaliimat. Keksintö saa siten aikaan paperin pintaliiman, etenkin AKD-dispersiota sisältävän pintaliiman, uuden käytön puunsuoja-aineena.
10 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön mukaiselle tuotteelle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty 15 patenttivaatimuksen 12 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä sen avulla voidaan erilaisten sahaus- ja puutuotteiden vedenhylkivyyttä merkittävästi parantaa. Tämän seurauksena puun käytettävyys olosuhteissa, joissa se altistuu nestemäiselle vedelle, parantuu 20 oleellisesti. Vedenhylkivyyden parantuessa paranee puun mittapysyvyys, lujuus sekä mikrobiologinen kestävyys.
Oleellinen parannus on myös se, ettei vettä imemättömän puun paino kasva vedelle altistumisen seurauksena. ’’Vedellä” tarkoitetaan tässä nestemäistä vettä, kuten sadevettä ja o 25 vesijohtovettä. Käsittely ei vaikuta oleellisesti kaasumaisen veden kulkeutumiseen puuhun tai sen haihtumiseen puusta. Käsittely siis jättää puun pinnan vesihöyryä läpäiseväksi, ts. g hengittäväksi.
X
CC
CL
Käsittely on kustannuksiltaan aiempia ratkaisuja edullisempi, orgaanisista liuttimista 'φ m 30 vapaa, myrkytön ihmisille ja ympäristölle sekä paloturvallinen. Käsittely on myös erittäin oo o tehokas tuottaen pinnalle voimakkaan hydrofobisuuden: pisaramaisen veden
C\J
kosketuskulma on käsitellyllä puupinnalla yli 100°. Pisaramainen vesi ei tunkeudu käsiteltyyn pintaan lainkaan, ei edes esimerkiksi sahatavaran poikkileikkeeseen, vaan 3 häviää pinnoilta haihtumalla. Mainittakoon, että käsittelemättömään pintaan vesi imeytyy aina pinnan laadun mukaan muutamassa minuutissa tai jopa muutamassa sekunnissa.
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan yksityiskohtaisen selityksen 5 avulla.
’’Puulla” tarkoitetaan tässä keksinnössä erilaisia sahaustuotteita, kuten höyläämätöntä ja höylättyä sahatavaraa, muotohöylättyä puuta, liimapuuta, liimalevyä, paine-kyllästettyä puuta, vanerituotteita, lastulevyä, kuitulevyä, kertopuuta sekä näistä materiaaleista 10 valmi stettuj a tuotteita, kuten huonekaluj a j a rakenteita.
’’Alkyyliketeenidimeerillä” tarkoitetaan AKD:ksi kutsuttuja, paperin ja kartongin hydrofobointiin käytettäviä apuaineita. Alkyyliketeenidimeerit koostuvat laktonirenkaasta, johon on kemiallisin sidoksin liittynyt kaksi hiilivetyketjua, joiden hiiliketjunpituus 15 vaihtelee tyypillisesti välillä C6-C39· Hiiliketjut ovat tyypillisesti suoraketjuisia ja tyydyttyneitä, mutta on olemassa myös kauppatuotteita, joissa hiiliketju on haaroittunut ja/tai tyydyttymätön. Etenkin AKD:n hiilivetyryhmissä on noin 6-30 hiiliatomia, jolloin erityisen tavallisia ovat ne, joissa on 12 - 20 hiiliatomia. Tyypillisiä hiilivetyryhmiä ovat heksadekyyli- ja/tai oktadekyyliryhmät.
20
Tavanomaisia pintaliimakoostumuksia kutsutaan myös alkyyliketeenidimeerivahoiksi.
PCT-patenttihakemuksessa PCT/FI2004/000462 on kuvattu menetelmä lämpökäsitellyn puun käsittelemiseksi, jossa menetelmässä puu impregnoidaan orgaaniseen liuottimeen
CM
o 25 liuotetulla pintaliimalla, kuten AKD:llä tai ASA:lla. Julkaisun mukaan lämpökäsittely E- sinänsä parantaa puun lahonkestävyyttä, mutta samalla lämpökäsitelty puu imee helposti g runsaita määriä vettä joutuessaan kosketuksiin veden tai kostean maaperän kanssa, x Tunnetulla ratkaisulla pyritään siksi vähentämään veden tunkeutumista puuhun, koska
CL
tämä kasvattaa puun painoa merkittävästi. Orgaanisen liuottimen käytöllä halutaan tehostaa LO 30 puun impregnoitumista. PCT-julkaisussa mainitaan, että pintaliimaa voidaan käyttää ilman o liuotinta, mutta siinä ei ole mitään esitystä siitä, että tuoretta puuta tai muuten
CM
käsittelemätöntä puuta (esim. kuivattua sahatavaraa) voitaisiin menestyksellisesti suojata AKD:n vesidispersiolla.
4
Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä on yllättäen todettu, että alkyyliketeenidimeerin (AKD) vesidispersiota voidaan applikoida tuoreen/kuivatun puun pinnalle vesidispersiosta, jolloin siitä veden haihduttamisen jälkeen saadaan selvä parannus pinnan hydrofobisuuteen, jonka seurauksena tuotteen lahonkesto paranee. Vesidispersio 5 voidaan applikoida puun pinnalle joko sivelemällä taikka suihkuttamalla dispersio puun pinnalle.
On selvää, ettei mikään muukaan AKD-dispersion levitystapa ole poissuljettu. Niinpä vaihtoehtoisesti dispersio voidaan myös kaataa puun pinnalle taikka puupinta voidaan 10 kastaa ko. dispersioon. Mutta keksinnön mukaan saavutetaan jo hyvä vaikutus, kun vesidispersio levitetään puun pinnalle.
Keksinnössä käytettävän AKD-dispersion väkevyys on yli 0,2 % ja korkeintaan 10 %, edullisesti noin 0,5 - 3 % ja etenkin noin 1,5 - 2,5 %. Koska AKD:tä käytetään 15 vesidispersiona, päästään käsittelyaineessa suurempiin pitoisuuksiin kuin esim. liuottamalla AKD:ta asetoniin.
Konsentraatio riippuu käsiteltävänä olevan puun imukyvystä, ts. määrästä jonka puu käsittelyssä imee dispersiota.
20
Tyypillinen imeytysmismäärä sivelemällä, suihkuttamalla taikka kastamalla (nopea kastelu) tapahtuvassa applikoinnissa on 1 litra per 3-10 neliötä (m2) puupintaa, eli käytännössä noin 1 - 30 g AKD:ta/m2, etenkin noin 3 - 10 g AKD:ta/m2.
C\l o 25 Uusi ja yllättävä havainto on, että AKD-dispersio, joka paperi- ja kartonkituotteiden |A käsittelyssä toimii parhaiten neutraaleissa olosuhteissa (AKD-liima tunnetaan myös niin 9 cm kutsuttuna neutraaliliimana), toimii hyvin puun pinnan luonnollisessa, säätämättömässä o
x pH: ssa, j oka pinnalla kostutettuna on esimerkiksi männyllä j a kuusella kostean puun pH
CL
vaihtelee välillä 3,5-5,5.
«o m 30
LO
o Menetelmän käyttö ei siis edellytä puun pinnan pH:n säätämistä. Keksinnön mukaisessa ^ menetelmässä AKD ei oleellisesti sisällä muita yhdisteitä kuin AKD:ta, vettä sekä AKD- dispersion stabiilisuuden parantamiseen käytettävän aineen, joka voi olla esimerkiksi tärkkelystä (esim. kationista tärkkelystä). Stabiliilisuuden parantamiseen käytettävän 5 aineen määrä on tyypillisesti noin 0,01-20 paino-%, etenkin noin 0,1-10 paino-% dispersiosta.
On selvää, että dispersioon voidaan lisätä puun mikrobiologista kestävyyttä parantavia 5 yhdisteitä taikka muita funktionaalisia eli aktiivisia yhdisteitä. Näitä voivat olla esimerkiksi väriaineet ja valonkestävyyttä parantavat aineet. Esimerkkinä puun mikrobiologista kestävyyttä parantavista yhdisteistä ja aineista mainittakoon jodi-2-propynyylibutyylikarbamaatti, 2-(tiosyanometyylitio)bentsotiatsoli yksinään tai yhdessä metyleenibis(tiosyanaatin) kanssa, sinkkinaftenaatti, kuparinaftenaatti, kupari-8-10 kinolinolaatti, bis(tributyylitinan) ja N-trikloorimetyylitioftaali-imidin seos sekä pentakloorifenoli ja sen johdokset. Myös erilaisia metalleja kelatoivia aineita, kuten aminokarboksylaattejaja aminokarboksyylihappoja, kuten EDTA:tajaNTA:ta, voidaan käyttää.
15 Edellä mainittujen aktiivisten lisäaineiden määrät ovat tyypillisesti noin 0,01-10 paino-%, etenkin noin 0,1-5 paino-% dispersiosta.
Keksinnön mukainen käsittely ei vaikuta puun väriin eikä hajuun. Käsittely on valmis veden haihduttua, joskin korotettu lämpö, esimerkiksi alueelle 60-130 °C parantaa 20 käsittelyn toimivuutta. Käsittelyn vaikutus voimistuu ajan kuluessa, erityisesti silloin, kun kuivaus tehdään suhteellisen alhaisessa lämpötilassa (< 60 °C).
Esillä olevan keksinnön mukainen puun vedenhylkivyyden parantamista koskeva ratkaisu on taloudellisesti erittäin edullinen. Tämä käy ilmi seuraavasta laskennallisesta
C\J
o 25 esimerkistä: Kaupallisen AKD-dispersion, jonka väkevyys on toimitettuna 20 %, hinta on h- 700 € / 1000 litraa ts. 0,70 €/litra. 2 %:n väkevyyteen laimennetun AKD-dispersion hinta g on, kun veden hintaa ei lasketa, 0,07 €/litra. Oletuksella, että yhdellä litralla käsittelee 5 m2 x puupintaan, on yhden neliön käsittelyn kemikaalikustannus 0,014 € (1,4 € /100 m2).
Q.
m 30 Käsittelyn erittäin alhainen hinta ja yksinkertaisuus mahdollistaa esimerkiksi rakennuksilla 00 o käytettävän sahatavaran, kuljetuslavoihin käytettävän sahatavaran ja muun hinnaltaan
CM
suhteellisen vähäarvoisen sahatavaran kosteussuojauksen.
Ammattimiehelle on selvää, että käsittely voidaan yhdistää sahatavaran kuivaukseen.
6
Yhden edullisen sovelluksen mukaan menetelmällä suoritetaan puun ensimmäinen suojaus mikro-organismien haitallisilta vaikutuksilta. Näitä mikro-organismeja ovat tyypillisesti lahottajasienet (kuten valko-ja ruskolahottajasienet) sekä sinistymistä aiheuttavat sienet.
5 Alkyyliketeenidimeerin vesidispersiota voidaan siten applikoida käsittelemättömälle puulle tämän suojaamiseksi ulkovarastoinnin aikana tai esim. puurakenteiden rakennusaikaiseen suojaukseen. On kuitenkin huomattava, että käsittelyn vaikutus on pitkäaikainen, sillä aine ei dispersion kuivumisen jälkeen huuhtoudu puusta, minkä lisäksi aineen valonkesto on hyvä.
10
Menetelmä soveltuu suuren tehokkuutensa, ympäristö-ystävällisyytensä ja mm. hajuttomuutensa ja värittömyytensä vuoksi hyvin myös korkean jalostusasteen puutuotteiden käsittelyyn.
15 Seuraavat ei-rajoittavat esimerkit havainnollistavat keksintöä:
Esimerkki 1 Höylätyn kuusilaudan pinnalle siveltiin väkevyydeltään 2 %:sta AKD:n vesidispersiota.
20 Vesidispersio saatiin laimentamalla tavanomaista pintaliimakoostumusta (Hydrores 350 M, toimittaja Kemira Oyj), vedellä. Imeytynyt vesimäärä oli noin 0,2 litraa/m2. Kuusilaudat kuivattiin kiertoilmauunissa 90 °C:n lämpötilassa 60 minuutin ajan. Kuusilaudan vedenhylkivyyttä tutkittiin tiputtamalla sen pinnoille, mukaan lukien poikkisahauspinta, vesipisaroita. AKD:lla käsitelty lauta ei imenyt vesipisaroita lainkaan. Veden
C\J
δ 25 kosketuskulma on yli 110°. Käsittelemätön referenssilauta imi vesipisarat 60-120 sekunnin c\j iA kuluessa. Poikkisahauspinnalla imeytymiseen kului vain 3-10 sekuntia) o i c\j o
X
cc
CL
co m m oo o o c\j
Esimerkki 2 7 Höylätyn kuusilaudan pinnalle siveltiin väkevyydeltään 2 %:sta AKD:n vesidispersiota, joka valmistettiin samalla tavalla kuin esimerkissä 1. Kuusilaudat kuivattiin 5 huoneenlämmössä 12 tunnin ajan. Kuusilaudan vedenhylkivyyttä tutkittiin tiputtamalla sen pinnoille, mukaan lukien poikkisahauspinta, vesipisaroita. AKD:lla käsitelty lautaan vesipisarat imeytyivät hitaasti niin, että noin viiden tunnin kuluttua jotkin pisaroista olivat osittain imeytyneet puuhun. Veden kosketuskulma on yli pienempi kuin esimerkissä 1, kuitenkin yli 90°. Käsittelemätön referenssilauta imi vesipisarat 60-120 sekunnin kuluessa. 10 Poikkisahauspinnalla imeytymiseen kului vain 3-10 sekuntia).
Esimerkki 3
Lastulevyn pintaan suihkutettiin väkevyydeltään 2 %:sta AKD:n vesidispersiota (ks.
15 esimerkit 1 ja 2) käsisumuttimella. Imeytyneen dispersion määrä oli noin 0,05 litraa / m2. Lastulevy kuivattiin kiertoilmauunissa 110 °C:n lämpötilassa 30 minuutin ajan. Veden kosketuskulma oli käsitellyillä pinnoilla 100-110°. Käsitellyt pinnat eivät imeneet pisaramuotoista vettä lainkaan. Käsittelemättömät pinnat, joilla veden kosketuskulma oli niissäkin varsin korkea, eli 90-100° imivät vettä hitaasti (sahauspinnat nopeammin), mikä 20 ilmeni pisaranalaisen lastulevypinnan selvänä tummumisena.
C\J
δ
CvJ
i^.
cp
CvJ
o
X
X
Q.
CO
LO
ID
CO
O
O
C\J

Claims (15)

1. Menetelmä puun suojaamiseksi, jonka menetelmän mukaan puun pinnalle applikoidaan hydrofobointiainetta, jolla parannetaan pinnan kykyä hylkiä vettä, jolloin hydrofobointi- 5 aineena käytetään alkyyliketeenidimeerin vesidispersiota, joka applikoidaan käsittelemättömälle puulle, tunnettu siitä, että - applikoitavan alkyyliketeenidimeerin vesi dispersion väkevyys on noin 0,5-3 % dispersion painostaja - alkyyliketeenidimeerin vesidispersio applikoidaan sivelemällä, suihkuttamalla taikka 10 kastamalla noin 1 litra per 3-10 neliömetriä puupintaa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että applikoinnin jälkeen vesi haihdutetaan.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelyn tehon parantamiseksi haihdutus tehdään korotetussa lämpötilassa, etenkin noin 60-130 °C:ssa.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että applikoitavan alkyyliketeenidimeerin vesi dispersion väkevyys on noin 1,5-2,5 % 20 dispersion painosta.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesidispersion konsentraatio valitaan käsiteltävänä olevan puun imukyvyn perusteella. C\J o 25
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että r4. vesidispersio applikoidaan ilman puun pinnan pH:n säätämistä. c\j o
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytettävä alkyyliketeenidimeerin vesidispersio ei oleellisesti sisällä muita yhdisteitä kuin 'φ LO 30 alkyyliketeenidimeeriä tai se sisältää alkyyliketeenidimeerin stabiilisuuden parantamiseen o käytettävän aineen, kuten tärkkelystä ja/tai se sisältää puun mikrobiologista kestävyyttä C\J parantavia yhdisteitä taikka muita funktionaalisia yhdisteitä.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puun mikrobiologista kestävyyttä parantava yhdiste on jodi-2-propynyylibutyylikarbamaatti, tolyylifluonidi tai pentakloorifenoli tai sen johdos.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsitellään erilaisia sahaustuotteita, kuten höyläämätöntä ja höylättyä sahatavaraa, muotohöylättyä puuta, liimapuuta, liimalevyä, paine-kyllästettyä puuta, vanerituotteita, lastulevyä, kuitulevyä, kertopuuta sekä näistä materiaaleista valmistettuja tuotteita, kuten huonekaluj a j a rakenteita. 10
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmällä suoritetaan puun ensimmäinen suojaus mikro-organismien haitallisilta vaikutuksilta.
11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkyyliketeenidimeerin vesidispersiota applikoidaan käsittelemättömälle puulle tämän suojaamiseksi ulkovarastoinnin aikana.
12. Puutuote, joka on käsitelty puunsuoja-aineella sen hydrofobisuuden parantamiseksi, 20 tunnettu siitä, että puutuote käsittää puuta, jota ei ole ensin suojattu mikro- organismien haitallisilta vaikutuksilta jollain muulla käsittelyllä, jolloin puun pinnalle on applikoitu AKD:n vesidispersio, jossa AKD:n määrä on yli 0,2 paino-% ja korkeintaan 10 paino-%, jolloin se sisältää noin 1-30 g AKD:ta/ puun pinnan m . c\j o 25
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen puutuote, tunnettu siitä, että se sisältää noin 3- |2. 10 g AKD:ta/ puupinnan m2. i cm o
14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen puutuote, tunnettu siitä, että puutuote on höyläämätöntä tai höylättyä sahatavaraa, muotohöy lättyä puuta, liimapuuta, liimalevyä, m 30 paine-kyllästettyä puuta, vanerituotteita, lastulevyä, kuitulevyä, kertopuuta tai näistä 00 o materiaaleista valmistettu tuote, kuten huonekalu tai rakenne. o ’ c\i
15. Jonkin patenttivaatimuksen 12-14 mukainen puutuote, tunnettu siitä, että se on saatettu korotetussa lämpötilassa, etenkin noin 60-130 °C:ssa, suoritettuun käsittelyyn.
FI20085564A 2008-06-06 2008-06-06 Menetelmä puun suojaamiseksi FI122944B (fi)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085564A FI122944B (fi) 2008-06-06 2008-06-06 Menetelmä puun suojaamiseksi
US12/478,909 US8771551B2 (en) 2008-06-06 2009-06-05 Method of treating wood
EP09397518.3A EP2730382B1 (en) 2008-06-06 2009-06-05 Method of treating wood
DK09397518.3T DK2730382T3 (en) 2008-06-06 2009-06-05 Method of treating wood

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085564 2008-06-06
FI20085564A FI122944B (fi) 2008-06-06 2008-06-06 Menetelmä puun suojaamiseksi

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20085564A0 FI20085564A0 (fi) 2008-06-06
FI20085564A FI20085564A (fi) 2009-12-07
FI122944B true FI122944B (fi) 2012-09-14

Family

ID=39589329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20085564A FI122944B (fi) 2008-06-06 2008-06-06 Menetelmä puun suojaamiseksi

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8771551B2 (fi)
EP (1) EP2730382B1 (fi)
DK (1) DK2730382T3 (fi)
FI (1) FI122944B (fi)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI125776B2 (fi) * 2008-06-27 2023-07-28 Metsaeliitto Osuuskunta Menetelmä puulevyn käsittelemiseksi
FI128496B (fi) 2012-12-21 2020-06-15 Metsaeliitto Osuuskunta Menetelmä puukappaleen käsittelemiseksi
WO2014130740A1 (en) * 2013-02-21 2014-08-28 Cleanspot, Inc. Treatment of frequently touched surfaces to improve hygiene
FI127008B (fi) * 2013-12-13 2017-09-15 Honkarakenne Oyj Puunkäsittelymenetelmä, puutuote ja käyttö
EP2957351B1 (en) * 2014-06-18 2017-08-09 UPM-Kymmene Wood Oy A method for producing plywood having a coating
US10933555B2 (en) 2014-06-25 2021-03-02 Technologies Boralife Inc. Process and apparatus for treating lignocellulosic material
AT16618U1 (de) * 2018-12-06 2020-02-15 Kompetenzzentrum Holz Gmbh Verfahren zur Herstellung hydrophober Oberflächen
CN109808012B (zh) * 2019-01-31 2020-06-16 王亚辉 一种塞罕坝地区落叶松木材烘干方法
CN110253706B (zh) * 2019-06-17 2021-04-13 北京中竹文化科技有限公司 一种竹材防霉防腐的处理工艺

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU532525A1 (ru) 1974-12-30 1976-10-25 Латвийский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.П.Стучки Способ получени модифицированной древесины
GB8801004D0 (en) 1988-01-18 1988-02-17 Hercules Inc Cellulose sizing agents for neutral/alkaline systems
US5163931A (en) * 1991-01-02 1992-11-17 Pablo Aldrett Substantially hydrophobic and biodegradable laminar cellulose material, its manufacturing method, and substantially biodegradable disposable diapers made of said material
US5472485A (en) * 1993-01-28 1995-12-05 Hopton Technologies, Inc. Use of zirconium salts to improve the surface sizing efficiency in paper making
CA2115106A1 (en) * 1993-02-12 1994-08-13 Gerald D. Miller Surface sizing composition and method
US5447689A (en) * 1994-03-01 1995-09-05 Actimed Laboratories, Inc. Method and apparatus for flow control
US5885340A (en) * 1994-10-14 1999-03-23 Ecc International Ltd. Quality of multiple coated paper
BR9909810A (pt) * 1998-04-22 2000-12-19 Hercules Inc Dispersões para engomar papel
US6123760A (en) * 1998-10-28 2000-09-26 Hercules Incorporated Compositions and methods for preparing dispersions and methods for using the dispersions
EP1278912B1 (en) * 1999-12-20 2007-05-09 Advanced Plastics Technologies, Ltd Hydroxy-phenoxyether polymers in papermaking
US7317053B1 (en) * 2000-07-10 2008-01-08 Hercules Incorporated Compositions for imparting desired properties to materials
US20030127204A1 (en) * 2001-09-06 2003-07-10 Varnell Daniel F. Amphoteric polymer resins that increase the rate of sizing development
US7078454B2 (en) * 2002-04-17 2006-07-18 3M Innovative Properties Company Repellent fluorochemical compositions
US20040109853A1 (en) * 2002-09-09 2004-06-10 Reactive Surfaces, Ltd. Biological active coating components, coatings, and coated surfaces
US7429309B2 (en) * 2002-10-24 2008-09-30 Spectra-Kote Corporation Coating compositions comprising alkyl ketene dimers and alkyl succinic anhydrides for use in paper making
FI118958B (fi) 2003-07-25 2008-05-30 Stora Enso Oyj Lämpömodifioidun puun käsittely
EP1696972B1 (en) * 2003-12-19 2016-10-26 Buckeye Technologies Inc. Fibers of variable wettability and materials containing the fibers
DE102004015356A1 (de) * 2004-03-30 2005-10-20 Clariant Gmbh Phosphorhaltige Flammschutzmittelzusammensetzung für cellulosehaltige Materialien
EP1716995B1 (de) 2005-04-22 2009-02-25 Georg-August-Universität Göttingen Schutzmittel für lignocellulosisches Material auf Basis von Fettsäure- und Paraffinderivaten
WO2008032628A1 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Ricoh Company, Ltd. Ink for inkjet recording, ink set for inkjet recording, ink media set for inkjet recording, ink cartridge, inkjet recording method, and inkjet recording apparatus
FI122723B (fi) * 2007-12-03 2012-06-15 Kemira Oyj Koostumus ja menetelmä puun käsittelemiseksi

Also Published As

Publication number Publication date
EP2730382A1 (en) 2014-05-14
FI20085564A (fi) 2009-12-07
US20090304939A1 (en) 2009-12-10
US8771551B2 (en) 2014-07-08
FI20085564A0 (fi) 2008-06-06
EP2730382B1 (en) 2018-11-21
DK2730382T3 (en) 2019-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI122944B (fi) Menetelmä puun suojaamiseksi
FI121917B (fi) Koostumus ja menetelmä puupohjaisen materiaalin käsittelemiseksi ja koostumuksella käsitelty puupohjainen materiaali
FI117792B (fi) Puun käsittelyaine, menetelmä puun käsittelemiseksi ja puutuote
FI122723B (fi) Koostumus ja menetelmä puun käsittelemiseksi
Khademibami et al. Recent developments studies on wood protection research in academia: A review
FI128757B (fi) Menetelmä puukappaleiden käsittelemiseksi, menetelmällä käsitellyt puukappaleet sekä menetelmässä käytettävä seos
CA2949274C (en) Antimicrobial composition for protecting wood
FI104706B (fi) Menetelmä öljyn kiinnittämiseksi puuhun
FI127008B (fi) Puunkäsittelymenetelmä, puutuote ja käyttö
AU2007289445A1 (en) Enhanced penetration of biocides
FI128496B (fi) Menetelmä puukappaleen käsittelemiseksi
Pařil Wood impregnation
EP3347421A1 (en) Water repellent combinations
WO2014101979A2 (en) Wood preservation method using sodium silicate and sodium bicarbonate
AU2011254537B2 (en) Preservative composition
JP3609050B2 (ja) 木材防腐用添加剤組成物
AU2017101779A4 (en) A method of treating timber
Husaini et al. Smart polymer composites for wood protection
Tomak THE WETTABILITY OF BORON AND OIL TREATED BEECH AND SCOTS PINE WOOD
Berlin et al. Chapter Title Wood (Sol–Gel) Composites for Fire Retardancy AU1 Copyright Year 2016 Copyright Holder Springer International Publishing Switzerland Corresponding Author Family Name Hubert Particle
Mitsuhashi Gonzalez Limiting copper loss from treated wood in or near aquatic environments
NZ549510A (en) Enhanced penetration of biocides
CN107160508A (zh) 一种针对碱性木材的霉菌消除剂
AU2013245481A1 (en) Enhanced penetration of biocides

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: METSAELIITTO OSUUSKUNTA

Free format text: METSAELIITTO OSUUSKUNTA

FG Patent granted

Ref document number: 122944

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B