FI66783C - Process foer behandling av virke - Google Patents

Description

m m,KUULUTUSjULKAISU , , „ Q 7 W ^ UTLÄCCNINeSSAIlIFT 6 6783 C (45) Fa tentti mySan* tty J.O 12 1934 jnjfl Patent seddelat v (51) Κ*Λ?/Ι*.α.3 B 27 K 5/00 SUOMI—FINLAND (21) r*u*txik*kM**—Nuna—<χ«<ο« 800547 (22) HriMmUpil**—ΑηΜηΙηρ** 25.02.80 ' (21) ΑΝαφβΜ—GMglMttdag 25.02.80 (41) TwMmiwIMufcrt—HMtοβ—tfg 06.09.80 PWwttl· j« rekisterihallitut /44) τ " ‘i 1 )» iMiHkaiMM __

Patent- och mlltWityniMII 1 1 AieaiMWMtl^aSwUinr<>»s prtllesrsd 31.08.84 (32)(33)(31) *71***r Bt«rd peter** 05.03.79

Ruotsi-Sverige(SE) 7901937~β (71)(72) Bror Olof Häger, Kryssarvägen 17, S—183 52 Täby, Ruotsi-Sverige(SE) (74) Berggren Oy Ab (54) Puutavaran käsittelymenetelmä - Process för behandling av virke Tämä keksintö kohdistuu menetelmään puun ja puutavaroiden käsittelemiseksi kyllästämällä ja kuivaamalla.

FI-patenttihakemuksesta 3148/73 tunnetaan orgaanisia puunsuoja-aineita, jotka on tarkoitettu tavanomaiseen kyllästykseen ja joita voidaan käyttää liuoksessa tai emulsiossa. Myös FI-patentti-julkaisussa 45524 on esitetty tavanomaisella tavalla käytettävä puunsuoja-aine. DE-hakemusjulkaisu 2 702 970 kohdistuu kyllästykseen liuoksella, joka perustuu helposti haihtuvaan kloorattuun liuottimeen ja tämän talteenottoon lämmitykselle ja haihduttamiseen tislaamalla lämpimässä öljyssä. US-patenttijulkaisussa 3 658 575 on selostettu menetelmä tekstiilien käsittelemiseksi emulsioilla ja helposti haihtuvilla halogenoiduilla hiilivedyillä. SE-kuulutusjulkaisusta 379 167 on tunnettua suorittaa kyllästys petrooliperusteiselle aineella, jota seuraa toinen matalapainekä-sittely väridispersiolla.

Aiemmin on lisäksi kehitetty menetelmä (A), jolla puutavaraa kyllästetään, kuivataan ja värjätään. Se on patentoitu mm. ruotsalaisen patentin 301 870 ja FI-patentin 45 626 mukaisesti. Mene- 2 66783 telmä aloitetaan lahonestoaineita sisältävällä vesiliuoksella tapahtuvalla painekyllästyksellä. Sen jälkeen seuraa kuivatus lämpimässä korkealla kiehuvassa öljyssä tyhjössä, öljy antaa puulle vettä hylkivän pintakäsittelyn. Puutavara voidaan myös värjätä pigmentoimalla öljy.

Samantapaisessa, myöhemmin kehitetyssä menetelmässä (B) kyllästys suoritetaan liuottamalla lahonestoaineet orgaaniseen liuottimeen. Sen jälkeen seuraa samantapainen käsittely lämpimässä, korkealla kiehuvassa öljyssä tyhjössä. Jo kauan sitten pidettiin itsestään selvänä, että kyllästysliuoksen ja korkealla kiehuvan öljyn tuli olla toisiinsa liukenemattomia, jotta liuotin haihtuisi tehokkaasti. Kokeet osoittivat kuitenkin, ettei tämä ollut välttämätöntä erityisolosuhteissa. Tämä havainto oli myöhemmän menetelmän perustana. Se on patentoitu mm. ruotsalaisen patentin 401 994 ja US-patentin 3 995 077 mukaisesti.

10 vuoden käytännön käytön aikana on ensimmäisestä menetelmästä (A) saatu useita kokemuksia.

Uusi menetelmä on nyt kehitetty esillä olevan keksinnön mukaisesti ja sen pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.

Keksinnön mukaan käytetään siten öljymäistä tai öljyliukoista kyllästysainetta, joka emulgoidaan veteen sellaisenaan tai korkealla kiehuvaan öljyyn liuotettuna. Kyllästys suoritetaan tällä emulsiolla. Kyllästyksen jälkeen emulsio poistetaan kyllästys-sylinteristä. Sen jälkeen sylinteriin johdetaan korkealla kiehuvaa öljyä ja puutavara kuivataan kohotetussa lämpötilassa ja tyhjössä. Lukuunottamatta kyllästyksessä käytettävää emulsiota menetelmällä on suuria yhtäläisyyksiä edellä mainittujen menetelmien (A) ja (B) kanssa. Paine, lämpötila ja kuivatusöljy ovat samantapaisia. Myös kuivatusöljyn pigmentointi tapahtuu samankaltaisella tavalla.

Emulsiota käyttämällä saavutetaan kuitenkin tärkeitä etuja.

3 66783

Menetelmässä (A) on kyllästysaineena käytetty kupariyhdisteitä ammoniakaalisessa liuoksessa. Kupariyhdisteet antavat puulle tehokkaan suojan. Liuos ei syövytä rautaa ja pitää laitteiston suhteellisen puhtaana. Vesiliukoiset kupariyhdisteet, joita ei tehon kannalta voida kovin helposti korvata, antavat kuitenkin puutavaralle vihreän värin. Tämä on selvä epäkohta, koska puuhun ei tällöin voida levittää vaaleampia värejä ja muiden haluttujen värien valintamahdollisuudet muutenkin pienenevät. Kupari-yhdisteillä on edelleen öljyjä, erityisesti kuivattavia öljyjä kuten esim. pellavaöljyä hajottava vaikutus. Kuivattavia öljyjä tarvitaan kuivatus(väri)öljyssä, jotta puutavaraan saataisiin entistä kestävämpi väri. Myös ammoniakki on aiheuttanut tiettyä puun värjäystä ja myös vaikuttanut pellavaöljyyn ja muihin kuivattaviin öljyihin. Kun öljyseoksia on käytetty jonkin aikaa, ne eivät enää sovi tarkoitukseensa, vaan ne on vaihdettava tuoreisiin seoksiin - esimerkiksi 150 ajon jälkeen.

Menetelmässä (B), jossa kyllästyksessä käytetään orgaanista liuotinta, ei värjäys ole yhtä hyvä kuin jos kyl- 4 66783 lästys tapahtuu kyllästyksen jälkeen vesiliukoisella aineella. Tästä syystä ensimmäistä menetelmää (A) on pidetty käyt-tännössä parempana.

Emulsiossa voidaan käyttää aineita, joissa ei ole öljyä hajottavaa kuparia ja ammoniakkia. Ne vaikuttavat vähemmän tai ei lainkaan öljyihin. Kun kyllästys suoritetaan suuren vesi-pitoisuuden omaavalla emulsiolla, puutavaran värjäyksestä tulee erittäin hyvä.

Toisena etuna voi olla, ettei kyllästysaineen liuotukseen tarvita liuottimia. Tätä vastaan on kuitenkin emulgaattorin pienempi kustannus.

Kyllästysaineena voidaan käyttää sinkki- (tai kupari-) nafte-naattia, kuparitallaattia, pentakloorifenolia, orgaanisia tinayhdisteitä jne. Muista aineista mainittakoon akridiini, antraseeni, erilaiset naftolit, naftyyliamiini, kinoliini ja pyridiini.

Erilaisia emulgaattoreita voidaan käyttää. Sopivia emulgaat-toreita on myyty tavaramerkeillä "Berol 02", "Berol 048", "Berol 102", "Berol 302" ja "EMU 79".

Mainituista aineista voidaan sinkkinaftenaatti ja kuparital-laatti emulgoida öljyä lisäämättä. Muut on liuotettava öljyyn - edullisesti korkealla kiehuvaan - ennen emulgointia. Tällaiset korkealla kiehuvat öljyt ovat arvokkaita, ne antavat puulle entistä parempia vettä hylkiviä ominaisuuksia.

Emulsion väkevyyttä voidaan vaihdella laajojen rajojen puitteissa sen mukaan, mikä määrä puuhun halutaan ja mitä kylläs-tysainetta käytetään. Emulsion väkevyys on pienin, kun emulsio puristetaan puuhun täyskyllästysmenetelmällä, suurempi Lowry-menetelmässä ja vielä suurempi Riiping-menetelmässä, kaikki kääntäen verrannollisesti niihin emulsiomääriin, joita eri menetelmissä puuhun lisätään. Jos esim. Lowry-menetelmäs-sä puuhun lisätään 150 kg emulsiota/m"^ ja Riiping-menetelmäs-sä 75 kg, tämä merkitsee siis, että Riiping-menetelmässä väkevyyden on oltava kaksi kertaa suurempi kuin Lowry-mene- 66783 5 telmässä muuten samanlaisissa olosuhteissa. Samoin väkevyys tietysti on pienempi, jos puuhun halutaan lisätä pienempi määrä. Yleensä emulsion väkevyysrajat ovat välillä 5-20 %.

Yleensä käytetään Lowry-kyllästystä. Tällöin voi olla sopivaa käyttää 10-prosenttista emulsiota. Tämä merkitsee niin ollen, että ruotsalaista mäntyä kyllästettäessä puuhun käyte-

O

tään yleensä 150 kg emulsiota/m . Kuivatuksen jälkeen puussa on jäljellä 15 kg emulgoitua tuotetta. Emulsio ei saa jättää liian helppojuoksuista tuotetta puuhun, sillä tämä voi aiheuttaa hankaluuksia seuraavassa värjäyksessä. Lisäämällä öl-jyseokseen kuivattavia öljyjä voidaan puutavaraan (ja sen pintaan saada entistä hidasjuoksuisempia tuotteita.

Hyvien emulsioiden valmistus ja näiden puristus puun sisään on suhteellisen helppoa. Todettakoon, että esillä olevan menetelmän mukaisesti käsiteltävällä puutavaralla on yleensä pienet mitat. Se on sen tähden verraten helposti kyllästettävissä.

Säilyttävät, emulgoivat osaset antavat puulle suoja ei ainoastaan puuntuhoajia vaan myös ilmaa ja kosteutta vastaan.

Emulsioiden esimerkkeinä voidaan mainita seuraavat.

1. 17 kg:an sinkkinaftenaattia lisätään 1 kg emulgaattoria - "EMU 79" tai "Berol 02" - minkä jälkeen lisätään 180 kg vettä. Lyhyen voimakkaan sekoituksen jälkeen muodostuu emulsio, joka sisältää 1 % Zn:ä.

2. 16 kg:an mäntyöljyhappoa lisätään 3 kg kupariasetaattia. Seos kuumennetaan 200°C:seen, jolloin etikkahappo haihtuu. Sitten lisätään 0,5 kg "Berol 02" ja 180 kg vettä, joka sisältää 0,5 kg "Berol 048". Lyhyen voimakkaan sekoituksen jälkeen muodostuu emulsio, joka sisältää 0,5 % Cu:a.

3. 20 kg:an raakaa pellavaöljyä lisätään 2 kg pentakloori-fenolia. Seos kuumennetaan 100°C:seen, jolloin kloorifenoli 6 66783 liukenee. Sitten lisätään 0,5 kg "Berol 302'1, 0,5 kg "Berol 102” ja 180 kg miedosti etikkahappohapanta vettä. Lyhyen voimakkaan sekoituksen jälkeen muodostuu emulsio, joka sisältää 1 % pentakloorifenolia.

Keksinnön mukaista menetelmää (C) käytettäessä voidaan kyllästys edullisesti suorittaa Riipingin mukaan, jos tähän on käytettävissä sopiva laitos. Koska tällaiset laitokset ovat kalliita, on yleensä sopivampaa käyttää Lowry-menetelmää. Menetelmän (C) toteutus on tällöin esimerkiksi seuraava.

Puutavara, joka sijaitsee terässylinterissä, kyllästetään 90 minuutin ajan ja 8 kg;n paineessa sopivalla emulsiolla. Tällä tavoin emulsio tunkeutuu puun läpi. Emulsio poistetaan sen jälkeen sylinteristä ja 80 %:n tyhjöä käytetään 30 minuutin ajan. Tämän tyhjön aikana osa puun sisään puristetusta emulsiosta imetään ulos. Puuhun jää tällöin yleensä jäljelle 150 kg emulsiota/m^. Tyhjöjakson aikana ulos imetty emulsio poistetaan sylinteristä. Tyhjöä jatkuvasti yllä pitäen sylinteriin syötetään pigmentoitu kuivatus(väri)öljy, joka koostuu esim. yhtä suurista osista mineraaliöljyä ja pellava-öljyä. Kuivatusöljyä ja puutavaraa pidetään tyhjössä ja 60-90°C:n, tavallisesti 80°C:n lämpötilassa. Nyt tapahtuu nopea kuivuminen. Tämän jakson aikana - tavallisesti 3-6 tuntia - puu kuivuu, ts. puussa olevan emulsion sisältämä vesi haihtuu.

Kun puutavara on tällä tavoin kuivattu, kuivatusöljy poistetaan käsittelyastiasta tyhjöä ylläpitämällä. (Jos tyhjä katkaistaan tässä vaiheessa, ulkoinen ilman paine puristaa kuivatusöljyä puun sisään. Yleensä tämä ei ole toivottavaa). Nyt puutavara on valmiiksi käsitelty. Se on kyllästetty, kuivatettu ja värjätty. Emulsiokyllästys ja käsittely lämpimällä kuivatus(väri)öljyllä antavat lisäksi hyvän kestävyyden ilmaa, aurinkoa ja kosteutta vastaan.

Claims (4)

7 66783

1. Sätt att behandla trä ooh trävaror medelst impregnering och torkning, kännetecknat av den kombinationen att a) impregneringen utföres med en emulsion i vatten, b) torkningen av den impregnerade varan utföres under vacuum i varm högkokande oija, som regel mellan 60 och 90°C, företrädesvis 80°C, och c) oljan därefter bortföres under bibehället vacuum.

1. Menetelmä puun ja puutavaroiden käsittelemiseksi kyllästämällä ja kuivaamalla, tunnettu siitä yhdistelmästä, että a) kyllästys suoritetaan vesiemulsiolla, b) kyllästetyn tavaran kuivatus suoritetaan tyhjössä lämpimässä korkeassa lämpötilassa kiehuvassa öljyssä, yleensä 60-90°C:ssa, edullisesti 80°C:ssa, ja c) öljy sen jälkeen poistetaan tyhjöä ylläpitäen.

2. Sätt enligt patentkravet 1,kännetecknat av att den emulgerade produkten utgöres av oljeartat rötskyddsmedel eller av rötskyddsmedel löst i olja, företrädesvis i högkokande torkande och/eller icke torkande olja.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että emulgoitu tuote on öljymäinen lahonestoaine tai öljyyn, edullisesti korkeassa lämpötilassa kiehuvaan kuivuvaan ja/ tai ei-kuivuvaan öljyyn liuotettu lahonestoaine.

3. Sätt enligt patentkravet 1,kännetecknat av att impregneringen utföres enligt Lowry-eller Riiping-förfarandet.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kyllästys suoritetaan Lowry- tai Riiping-menetelmän mukaan.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että Öljy on pigmentoitu niin, että käsitellyt puutavarat saavat väriä.

4. Sätt enligt patentkravet 1,kännetecknat av att oljan är pigmenterad för erhällande av färg pä de behandlade varoma.