FI94735C - Menetelmä puun suojaamiseksi - Google Patents

Menetelmä puun suojaamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI94735C
FI94735C FI883052A FI883052A FI94735C FI 94735 C FI94735 C FI 94735C FI 883052 A FI883052 A FI 883052A FI 883052 A FI883052 A FI 883052A FI 94735 C FI94735 C FI 94735C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
wood
treatment
drying
boron
process according
Prior art date
Application number
FI883052A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI94735B (fi
FI883052A (fi
FI883052A0 (fi
Inventor
Peter Vinden
Russell John Burton
Timote Maisma Vaioleti
Original Assignee
Nz Minister Forestry
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 Nz Minister Forestry filed Critical Nz Minister Forestry
Publication of FI883052A0 publication Critical patent/FI883052A0/fi
Publication of FI883052A publication Critical patent/FI883052A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI94735B publication Critical patent/FI94735B/fi
Publication of FI94735C publication Critical patent/FI94735C/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, 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
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/16Inorganic impregnating agents
    • B27K3/163Compounds of boron
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, 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
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • B27K3/0207Pretreatment of wood before impregnation
    • B27K3/0214Drying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, 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
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • B27K3/0271Vapour phase impregnation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, 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
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • B27K3/08Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, 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
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/52Impregnating agents containing mixtures of inorganic and organic compounds

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

1 94735
Menetelmä puun suojaamiseksi Tämä keksintö koskee puun suojaamismenetelmää.
Boorin yhdisteitä on käytetty puun suoja-aineina useita 5 vuosia. Tyypillisesti tällaisia boorin yhdisteitä levitetään käsiteltävään puuhun kastamalla puu booriyhdisteen vesiliuosta sisältävään hauteeseen tai sen kaltaiseen. Kastamisen jälkeen puu täytyy pitää olosuhteissa, joissa se ei kuivu, riittävän pitkä aika boorin diffundoitumisek-10 si puuhun; tämä aika voi olla viikkojen tai muutamien kuukausien luokkaa, ja siten suojaamismenetelmä on suhteellisen aikaavievä. Kaupallisessa mielessä on toivottavaa puuvarastojen seisotusajan minimoiminen.
Eräät boorin yhdisteet ovat joko alhaisen kiehumis-15 pisteen omaavia nesteitä tai kaasuja. Kun valitut yhdisteet saatetaan kosketukseen puun tai puuperustaisten tuotteiden kanssa, ne reagoivat kemiallisesti puun tai puussa olevan jäännöskosteuden kanssa, jolloin boori saostuu puuhun booriyhdisteinä. Kun esimerkiksi trimetyyliboraatti 20 saatetaan kosketukseen puun kanssa, se reagoi oletettavasti puun kosteuden kanssa, niin että boori saostuu puumateriaaliin boorihappona. Puun suojaamiskäsittelyä höyryfaasissa olevalla booriyhdisteellä on ehdotettu aikaisemmin, mutta käytännön hankaluuksien vuoksi sitä ei uskota käyte-* 25 tyn kaupallisesti.
Tämä keksintö tarjoaa paremman tai ainakin vaihtoehtoisen menetelmän puun höyry- tai kaasufaasisuojakäsit-telyksi boorin avulla.
Laajasti katsoen keksinnön voidaan sanoa koskevan 30 menetelmää puun tai puuhun perustuvien tuotteiden suojaa-mis-tai parannuskäsittelyksi booriin perustuvalla suoja-aineella, joka menetelmä käsittää vaiheet, joissa puu kuivataan alennettuun kosteuteen, puu saatetaan alttiiksi booriyhdisteen höyrylle tai kaasulle, jolloin boori tai 35 boorin yhdiste saostuu puumateriaalin sisään, ja puulle 2 94735 suoritetaan konditiointi, niin että saavutetaan sen käyt-tökosteus.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä, joka käsittää kuivaamisen ennen suojauskäsittelyä ja viime mainitun jäl-5 keen konditioinnin, puun boorisuojauskäsittely voidaan suorittaa nopeammin kuin tavanomaisilla boorikastelumene-telmillä. Välittömästi tai suhteellisen lyhyen ajan kuluttua käsittelyn jälkeen puu on sopivassa tilassa käytettäväksi tai myytäväksi, eikä tarvita pitkiä puun seisotusai-10 koja käsittelyn jälkeen niin kuin tavanomaisissa menetelmissä, joissa käytetään boorisuoja-ainekäsittelyä. Keksinnön mukainen menetelmä sopii erityisesti suojaamismenetel-mäksi sahatulle puutavaralle, joka on tarkoitettu käytettäväksi kuivarakentamisessa tai sen kaltaisessa, koska 15 suojaarnismenetelmän lopuksi suoritettava konditiointi voi daan suorittaa siten, että puu on käsittelyn jälkeen sopivan kosteaa ja/tai puussa olevat kuivaamisjännitykset poistuvat.
Edullisesti kaikki keksinnön mukaisen suojaamisme-20 netelmän käsittelyvaiheet suoritetaan samassa käsittely- laitteistossa, kuten esimerkiksi tavanomaisessa suljetussa käsittelysäiliössä tai sen kaltaisessa, mutta on esimerkiksi mahdollista suorittaa kuivaaminen ja konditiointi olemassa olevassa kuivaus- ja konditiointilaitteistossa, 25 ja höyry/kaasukäsittely erillisessä suojakäsittelysäiliös- sä, tai edelleen suorittaa kaikki kuivaus-, höyry/kaasukäsittely- ja konditiointivaiheet erikseen yksittäisissä laitteistoissa, vaikkakin käsittely samassa säiliössä tai laitteistossa on edullisin, koska se minimoi puun käsitte-.· 30 lyn, joka liittyy sen siirtoon laitteistosta toiseen, ja mahdollistaa nopeamman käsittelyn.
Edullisesti höyry/kaasukäsittely suoritetaan käsittelysäiliössä alipaineessa tai suhteellisessa tyhjiössä ja korotetussa lämpötilassa, mutta käsittely voitaisiin suo-35 rittaa ylipaineen vallitessa tai vaihdellen painetta ja/- 3 94735 tai tyhjiötä ja/tai altistusta ilmanpaineelle yhdessä kuumennuksen ja/tai jäähdytyksen kanssa tai vastaavilla tavoilla.
Höyry/kaasukäsittelyä edeltävä kuivaus käsittää 5 edullisesti kuivauksen korkeassa lämpötilassa, mutta voidaan käyttää muitakin kuivausmenetelmiä, kuten esimerkiksi tavanomaista kuivaamista 100 eC:seen asti, höyryn uudel-leenpuristuskuivausta, tyhjiökuivausta tai suurtaajuus-kuivausta, tai ilmakuivausta.
10 Edullisesti puun kosteus vähennetään kuivauksessa suuruusluokkaa 6 paino-% olevan tason alle ja edullisesti luokkaa 2 % olevalle tasolle laskettuna puun uunikuivapai-nosta. Puun kosteuden vähentäminen näille tasoille mahdollistaa boorin tai booria sisältävien yhdisteiden tehok-15 kaamman saostumisen höyry/kaasukäsittelyn aikana höyrystyneen booriyhdisteen kuluneen tilavuuden suhteen, samalla kun boorin jakautuminen kautta puun poikkileikkauspinnan on parempi. Höyry/kaasukäsittely voidaan suorittaa korkeammilla puun kosteustasoilla, mutta suuremmilla kosteus-20 tasoilla höyrystyneen boorin kulutus suurenee eikä päästä optimiin boorin saostumisessa puumateriaalin ytimessä tai lähellä ydintä.
Höyry/kaasukäsittelyä seuraava konditiointi käsit-., tää sopivasti vesihöyrykonditioinnin. Konditiointi voidaan 25 suorittaa ilmanpaineessa tai lähellä tätä, ja tyypillisesti konditiointi voidaan suorittaa siten, että saavutetaan käyttökosteus, joka on alueella 8 - 12 % uunikuivan puun painosta ja edullisimmin luokkaa 10 % puusta, tai sellainen muu kosteustaso, joka saattaa olla tarpeen puun mitä , 30 tahansa erityistä lopullista käyttöä varten.
Booriyhdisteet, joita voidaan käyttää höyry/kaasu-käsittelyssä, käsittävät minkä tahansa sopivan booriyhdisteen, josta saostuu puumateriaaliin booria boorin yhdisteenä tai yhdisteinä; tällaisiin yhdisteisiin kuuluvat 35 esimerkiksi trimetyyliboraatti, metyylidiboraani, trime- 4 94735 tyyliboraani, dimetyylidiboraani, trimetyylidiboraani, bo-riinikarbonyyli, tai mikä tahansa muu sopiva booriyhdiste mukaanluettuina näiden yhdisteiden atseotroopit tai seokset muiden yhdisteiden kuten esimerkiksi metanolin tai 5 muiden sopivien liuottimien kanssa. Yhdisteet voidaan valita ottaen huomioon niiden syttymisherkkyys/stabiilisuus, reaktiivisuus puun tai sen sisältämän kosteuden kanssa ja toksisuus. Edullinen yhdiste on trimetyyliboraatti tai trimetyyliboraatin ja metanolin yhdistelmä niiden atseo-10 trooppisena tai lähes atseotrooppisena koostumuksena.
Keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti puu kuivataan ensin sen kosteuden vähentämiseksi ennalta määrätylle tasolle, edullisesti alle 6 paino-%:iin ja edullisesti luokkaa 2 paino-% olevalle tasolle. Kuivaus korkeas-15 sa lämpötilassa puun kosteuden vähentämiseksi likimain 2 paino-%:ksi on suositeltavaa. Edullisesti luokkaa 90 % oleva määrä puusta kuivataan alle 6 %:n kosteuteen ennen höyry/kaasukäsittelyä, ja tyypillinen kuivausmenettely korkeassa lämpötilassa käsittää 120 °C:n kuivapäälämpöti-20 lan ja 70 °C:n märkäpäälämpötilan ja suunnilleen 24 tunnin kuivatusajan, jos esimerkiksi 100 x 50 mm Radiata Pine -puuta on listoitettuna joka kerrokseen. Muilla lämpötilan ja ajan muunnelmilla saavutetaan samanlainen puun kosteus , , tai muita haluttuja kosteustasoja. Voidaan käyttää mitä 25 tahansa sopivaa kuivatusmenettelyä puun halutun kosteus-tason saavuttamiseksi ennen höyry/kaasukäsittelyä kulloinkin kysymyksessä olevalle puulajille tai -tyypille.
Kuivaus suoritetaan edullisesti samassa säiliössä kuin höyry/kaasukäsittely. Olemassa oleva suljettu neste-30 suojakäsittelysäiliö voidaan muuntaa sopivaksi keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamista varten liittämällä siihen kuumennussysteemi kuivausmenettelyn suorittamista varten, puhaltimet kuivausvälineen kierrättämistä varten, pumput tyhjiön aikaansaamiseksi höyrykäsittelyä varten ja 35 konditiointilaitteet tai sen kaltaiset, ja sopivat valvonta- ja säätöjärjestelmät.
, 94735 b
Kun puu on kuivattu, se altistetaan valitun boori-yhdisteen höyrylle tai kaasulle ja höyry/kaasukäsittely toteutetaan sopivassa suljetussa säiliössä, joka on edullisesti myös kuivaus- ja konditiointisäiliö kuten edellä 5 mainittiin. Lisäetu siitä, että kaikissa vaiheissa käytetään samaa säiliötä, on että puun siirtokäsittelyn ja sen kaltaisten vaiheiden minimoinnin lisäksi boorihöyry/kaasu-käsittely voi tapahtua välittömästi, kun puu on kyllin kuivaa ja puu on kuivauksen jäljiltä kuumaa, mikä minimoi 10 höyryn tiivistymisen puun ulkopinnoille ja edistää höyryn tai kaasun kulkeutumista puun sisään.
Käsittely suoritetaan lämpötilassa, joka on riittävän korkea pitämään booriyhdiste höyrynä tai kaasuna. Edullisesti sekä puu että käsittelysäiliö kuumennetaan 15 sellaiseen lämpötilaan, että höyryn tiivistyminen puun pinnalle ja säiliön seinämille minimoituu. Tulisi kuitenkin välttää puun kuumentamista korkeisiin lämpötiloihin niin pitkiksi ajoiksi, että tuloksena olisi puun huonone-: minen. Edullisia ovat yli 80 eC:n ja tyypillisesti alueel- ' 20 la 80 - 120 eC olevat lämpötilat.
Edullisesti höyry- tai kaasukäsittely suoritetaan käsittelysäiliössä, johon on saatettu tyhjiö, kuten edellä mainittiin. Säiliöön voidaan saattaa käytännöllisesti katsoen täydellinen tai osittainen tyhjiö. Säiliön paine voi-25 daan alentaa esimerkiksi alueelle, joka on 50 kPa:sta (absoluuttinen) lähes täydelliseen tyhjiöön, ja edullisesti oleellisesti 15 kPa:iin (absoluuttinen).
Sen jälkeen, kun puu aluksi on altistettu höyrys-tetylle/kaasumaiselle booriyhdisteelle, puu voidaan jättää 30 kosketukseen höyryn/kaasun kanssa ajaksi, joka on suuruus- • · luokaltaan minuuteista tunteihin, ennen kuin jäljellä oleva höyry ja mahdolliset sivutuotteet imetään pois käsitte-lysäiliöstä. Jos esimerkiksi trimetyyliboraatti kuumennetaan ennen käsittelyä 200 °C:seen ja käsiteltävä puutavara 35 80 °C:seen ja käsittelysäiliöön saatetaan sitten tyhjiö, 6 94735 niin käsittely voidaan saattaa loppuun 30 minuutin luokkaa olevassa ajassa.
Booriyhdisteen höyry voidaan saada aikaan kiehauttamalla nestemäistä booriyhdistettä eri astiassa ja joh-5 tamalla höyry käsittelysäiliöön, tai edullisesti booriyhdisteen höyry tuotetaan kuumentamalla käsittelysäiliö riittävän korkeaan lämpötilaan ja/tai imemällä käsittely-säiliöön riittävä alipaine ja ruiskuttamalla nestemäistä booriyhdistettä käsittelysäiliöön, jolloin lämpötila ja 10 paine ovat sopivat aikaansaamaan nestemäisen booriyhdisteen höyrystymisen sen mennessä käsittelysäiliöön. Tällä menettelyllä on etuna, että puun altistumisaste booriyh-disteelle ja booriyhdisteen tilavuus ovat helposti kontrolloitavissa. Silloin kun höyry tuotetaan erikseen ja 15 johdetaan käsittelysäiliöön, niin edullisesti höyry/kaasu kuumennetaan korkeampaan lämpötilaan kuin puu, jolloin käytetään ainakin osittaista käsittelysäiliön alipainetta, koska höyryn tai kaasun vapautuessa alipaineessa olevaan käsittelysäiliöön lämpötila alenee.
20 Kuivauksen ja höyry/kaasukäsittelyn jälkeen puu konditioidaan ja edullisesti käytetään vesihöyrykondi-tiointia. Noin kahden tunnin konditiointiaika on suositeltava 25 mm:n paksuisia yksittäisiä puupalasia kohti. Tyypillisesti konditiointi suoritetaan siten, että saavute-25 taan käyttökosteustaso, joka on alueella 8-12 paino-% ja tyypillisimmin luokkaa 10 paino-% uunikuivan puun painosta, tai sellaiseen muuhun kosteustasoon, joka saattaa olla tarpeen puun kulloinkin kyseessä olevaa loppukäyttöä varten.
30 Seuraavassa annetaan esimerkkejä keksinnön mukai- • · sesta menetelmästä:
Esimerkki 1
Tapuli juuri sahattua puuta varustettiin listoilla joka kerroksessa ja sijoitettiin suljettuun käsittelysäi-35 liöön, joka kuumennettiin sitten 120 °C:n kuivapää- ja ’ 94735 70 °C:n märkäpäälämpötilaan. Kuiva- ja märkäpäälämpötilo-jen välinen ero säilytettiin ventiloimalla ilmakehään. Kun puun keskimääräinen kosteus oli 4 %, sylinteri suljettiin tiiviisti ja se tyhjiöitiin 15 kPa:n (absoluuttinen) pai-5 neeseen. Samalla kun säiliötä tyhjiöitiin, trimetyylibo-raattinestettä mitattiin keittoastiaan. Mitatun nesteen tilavuus oli verrannollinen kuivattavan puun tilavuuteen ja oli likimäärin 3,2 kg boorihappoekvivalenttia puun yhtä kuutiometriä kohti. Neste kuumennettiin 200 °C:seen. Kun 10 säiliön tyhjiöintiä 15 kPa:n (absoluuttinen) paineessa oli jatkettu 10 minuuttia, avattiin venttiili, joka erotti ylikuumennetun trimetyyliboraatin käsittelysäiliöstä, käsittelyn suorittamiseksi. 2-3 minuutin kuluessa käsitte-lysäiliön tyhjiömittari palasi suunnilleen 110 kPaista 15 (absoluuttinen) suunnilleen 30 kPa:iin (absoluuttinen). Käsittelysäiliö tyhjiöitiin sitten 15 kPa:iin (absoluuttinen) 5 minuutissa. Sen jälkeen säiliöön johdettiin vesihöyryä puun kosteustason nostamiseksi 10 - 12 %:iin. Käsi-! telty puu poistettiin sen jälkeen käsittelysäiliöstä.
20 Esimerkki 2
Kymmenen puupalaa (nimellismitat 100 mm x 50 mm x 600 mm) lämpökuivattiin märkäpäälämpötilassa 70 °C ja kui-vapäälämpötilassa 140 °C noin 24 tuntia. Sitten jokaisesta palasta katkaistiin 200 mm:n näytteet kosteusmäärityksiä 25 varten. Kosteustaso MC (laskettuna uunikuivapainon perusteella) oli keskimäärin 4,6 %. Puu siirrettiin esikuumen-nettuun paineastiaan, jonka tilavuus oli noin 50 1. Puun jokainen kerros varustettiin listoin samalla tavalla kuin tapuloitaessa kuivausmenettelyssä. Säiliö suljettiin tii-30 viisti ja se tyhjiöitiin 15 kPa:n (absoluuttinen) painee- • · · seen ja pidettiin tällä tasolla vielä 10 minuuttia. Sitten säiliöön ruiskutettiin 380 ml nestemäistä trimetyylibo-raatti/metanoliatseotrooppia 37 sekunnin kuluessa. TMB/me-tanoli-seos suihkutettiin noin 120 eC:ssa pidetyn paine-35 säiliön kuoren sisäpinnalle. Tämä aiheutti TMB/metanoli- β 94735 seoksen höyrystymisen ja aikaansai puun käsittelyn. Ruiskutuksen aikana astian paine nousi lähelle ilmanpainetta, mutta aleni sitten hitaasti ja asettui noin 90 kPariin (absoluuttinen). Systeemi jäi näihin olosuhteisiin vielä 5 5 minuutiksi. 10 minuutin kuluttua paineastiasta avattiin suoraan ilmakehään johtava venttiili; astia aukaistiin ja kuivattu ja käsitelty puu poistettiin. Sen jälkeen astiaan johdettiin vesihöyryä ilmanpaineessa noin neljän tunnin ajan puun kosteustason nostamiseksi 10 - 12 %:iin.
10 Käsitelty puu tutkittiin ja analysoitiin. Suoja-ai neen pidättyminen puun poikkileikkauspinta-alaan vaihteli 0,4 paino-%:sta boorihappoekvivalenttia (BAE) 0,8 paino-%:iin ja sen keskiarvo oli 0,6 paino-% BAE. Keskimmäisessä yhdeksäsosassa puun poikkileikkauspinta-alasta pitoisuus 15 vaihteli 0,1 paino-%:sta 0,5 paino-%:iin BAE sen keskiarvon ollessa 0,3 paino-% BAE.
Esimerkki 3
Puu käsiteltiin esimerkissä 2 kuvatulla tavalla -: paitsi että boorihöyrykäsittelyssä käsittelysäiliö tyh- 20 jiöitiin 10 kPa:n (absoluuttinen) paineeseen ennen boo-rinesteen ruiskuttamista ja 300 ml trimetyyliboraattia ruiskutettiin noin 30 sekunnissa. Säiliön paine nousi 60 kPariin (absoluuttinen) ja aleni sitten 55 kPa:iin (absoluuttinen) nesteruiskutuksen aikana.
• * 25 Käsitelty puu tutkittiin ja analysoitiin. Suoja-ai neen pidättyminen puun poikkileikkauspinta-alaan vaihteli 0,5 paino-%:sta boorihappoekvivalenttia (BAE) 0,7 paino-%:iin ja sen keskiarvo oli 0,6 paino-% BAE. Keskimmäisessä yhdeksäsosassa puun poikkileikkauspinta-alasta pitoisuus . 30 vaihteli alueella 0,1 - 0,6 paino-% BAE sen keskiarvon oi- »· lessa 0,4 paino-% BAE.
Esimerkki 4 30 palaa juuri kaadettua puuta (Radiata Pine): 20 palaa pintapuuta ja 10 palaa ydinpuuta nimellismitöiltään 35 100 mmx50mmx2,4m lämpökuivattiin kuivapäälämpötilan li 9 94735 ollessa 120 °C ja märkäpäälämpötilan ollessa 70 °C noin 24 tuntia. Heti kuivausoperaation jälkeen jokaisesta katkaistiin 400 mm:n näyte kosteusmääritystä varten. Ydinpuun kosteus vaihteli 2,00 %:sta (laskettuna uunikuivapainosta) 5 3,37 %:iin keskiarvon ollessa 2,44 %. Pintapuun kosteus vaihteli 2,86 %:ista 8,59 %:iin keskiarvon ollessa 4,79 %.
Sen jälkeen puu sijoitettiin kuumaan (noin 110 eC) paine-säiliöön, jonka nimellistilavuus oli 1 m3. Puu varustettiin listoin ja tapuloitiin tähän säiliöön täysin samalla ta-10 valla kuin sitä kuivattaessa. Astia suljettiin tiiviisti ja tyhjiöitiin noin 38 kPa:n (absoluuttinen) paineeseen. Sitten säiliöön ruiskutettiin 3,5 1 suoja-ainetta jaettuna kulkemaan kolmesta injektorista, jotka oli sijoitettu tasaisin välein säiliön yläosan sisäpintaan. Ruiskutusaika 15 oli 3 minuuttia. Suoja-aine oli trimetyyliboraatti/metano-li lähes atseotrooppisena koostumuksena koostumuksen boo-rihappoekvivalenttisuuden ollessa 36,6 % (paino/tilavuus). Ruiskuttamista seurasi paineen kohoaminen 77 kPa:iin (ab-, : soluuttinen) ja sen jälkeen paine laski hitaasti noin 69 20 kPa:iin (absoluuttinen). Sitten käynnistettiin konditioin-ti vesihöyryllä. Vesihöyryä johdettiin hitaasti säiliöön.
Kun oli saavutettu ilmanpaine, säiliöstä avattiin venttiili suoraan ilmakehään, niin että sisäinen paine saatiin pidetyksi 3 kPa:n rajoissa ilmanpaineeseen nähden. Tätä 25 jatkettiin neljä tuntia puun kosteustason nostamiseksi 10 - 12 %:ksi. Kun vesihöyrykonditiointivaihe oli viety loppuun, vesihöyryn syöttö lopetettiin, säiliö aukaistiin ja kuivattu, käsitelty puu poistettiin.
Käsitelty puu tutkittiin ja analysoitiin. Suoja-ai-30 neen pidättyminen ydinpuun poikkileikkauspinta-alaan vaih- • · teli 0,109 paino-%:sta boorihappoekvivalenttia (BAE) 0,404 %:iin normaalihajonnan ollessa 0,09 ja sen keskiarvo oli 0,314 paino-% BAE. Keskimmäisessä yhdeksäsosassa ydinpuun poikkileikkauspinta-alasta pitoisuus vaihteli alueella 35 0,002 - 0,442 paino-% BAE normaalihajonnan ollessa 0,13 ja 10 94735 keskiarvon 0,28 paino-% BAE. Suoja-aineen pidättyminen pintapuun poikkileikkauspinta-alaan vaihteli 0,401 paino-%:sta boorihappoekvivalenttia (BAE) 0,672 %:iin normaali-hajonnan ollessa 0,08 ja keskiarvon 0,52 paino-% BAE. Kes-5 kimmäisessä yhdeksäsosassa poikkileikkauspinta-alasta pitoisuus vaihteli alueella 0,011 - 0,354 paino-% BAE normaalilla jonnan ollessa 0,10 ja keskiarvon 0,22 paino-% BAE.
Esimerkki 5 30 palaa juuri kaadettua puuta (Radiata Pine): 20 10 palaa pintapuuta ja 10 palaa ydinpuuta nimellismitöiltään 100 m x 50 m x 2,5 m lämpökuivattiin kuivapäälämpötilas-sa 120 °C ja märkäpäälämpötilassa 70 eC noin 24 tuntia.
Heti kuivausoperaation jälkeen jokaisesta katkaistiin 400 mm: n näyte kosteusmääritystä varten. Ydinpuun kosteus 15 vaihteli 2,10 %:sta (uunikuivapainosta laskettuna) 4,38 %:iin keskiarvon ollessa 2,82 %. Pintapuun kosteus vaihteli 5,44 %:sta 17,66 %:iin keskiarvon ollessa 10,49 %. Sitten puu sijoitettiin kuumaan (noin 110 °C) painesäiliöön, • jonka nimellistilavuus oli 1 m3. Puu listoitettiin ja ta- 20 puloitiin tähän säiliöön täysin samalla tavalla kuin sitä kuivattaessa. Säiliö suljettiin tiiviisti ja tyhjiöitiin noin 21 kPa:n (absoluuttinen) paineeseen. Sitten säiliöön ruiskutettiin 2,5 1 suoja-ainetta jaettuna kulkemaan kolmesta injektorista, jotka oli sijoitettu tasaisin välein 25 painesäiliön yläosan sisäpintaan. Ruiskutusaika oli 15 sekuntia. Suoja-aine oli trimetyyliboraatti/metanoli lähes atseotrooppisena koostumuksena koostumuksen boorihappoek-vivalenttisuuden ollessa 36,6 % (paino/tilavuus). Suoja-aineen ruiskutusta seurasi paineen kohoaminen 54 kPa:iin . 30 (absoluuttinen), minkä jälkeen se hitaasti laski noin 40 »· kPa:iin. 15 minuuttia suoja-aineen ruiskuttamisen jälkeen säiliöön imettiin uudelleen tyhjiö. 20 minuutin kuluttua painesäiliö oli saavuttanut 25 kPa:n (absoluuttinen) paineen. Nyt aloitettiin vesihöyrykonditiointi. Säiliöön joh-35 dettiin hitaasti vesihöyryä. Kun oli saavutettu ilmanpai- X1 94735 ne, säiliöstä avattiin venttiili suoraan ilmakehään, niin että sisäinen paine pysyi 5 kPa:n rajoissa ilmanpaineeseen nähden. Tätä jatkettiin neljä tuntia puun kosteustason nostamiseksi 10 - 12 %:iin (laskettuna uunikuivapainosta).
5 Kun vesihöyrykonditiointivaihe oli viety loppuun, vesihöyryn syöttö lopetettiin, säiliö aukaistiin ja kuivattu, käsitelty puu poistettiin.
* · m • ·

Claims (14)

94735
1. Menetelmä puun tai puuhun perustuvien tuotteiden suojaamis- tai parantamiskäsittelyksi booriin perustuvalla 5 suoja-aineella, jolloin menetelmä käsittää vaiheet, joissa puu kuivataan alennettuun kosteuspitoisuuteen, kuivattu puu saatetaan kosketukseen booriyhdisteen höyryn tai kaasun kanssa, jolloin boori tai suojaava booriyhdiste saostuu puumateriaalin sisäosiin, tunnettu siitä, 10 että näin käsitelty puu saatetaan konditiointikäsittelyyn sen kosteuspitoisuuden nostamiseksi 8-12 paino-%:n käyttötasolle.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin kuivatus- ja kondi- 15 tiointivaiheet suoritetaan samassa käsittelylaitteistossa.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että myös höyry- tai kaasukäsit-tely suoritetaan samassa käsittelylaitteistossa, joka kä- ♦ - sittää suljetun käsittelysäiliön.
4. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että höyry-tai kaasukäsittely suoritetaan alennetussa paineessa.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alennettu paine on alle 30 25 kPa (absoluuttinen).
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alennettu paine on alle 15 kPa (absoluuttinen).
7. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen . 30 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että höyry tä! kaasukäsittely suoritetaan korotetussa lämpötilassa.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että korotettu lämpötila on yli 80 °C. 13 94735
9. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puu kuivataan siten, että oleellisesti 90 %:lla puusta on kosteus, joka on alle 6 % kuivatun puun painosta.
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivaus käsittää kuivauksen korkeassa lämpötilassa.
11. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että höyry/- 10 kaasukäsittely suoritetaan, kun puu on vielä kuumaa kuivauksen jäljiltä.
12. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kondi-tiointi suoritetaan vesihöyrykonditiointina oleellisesti 15 ilmanpaineessa.
13. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että höyry tuotetaan vapauttamalla booriyhdiste nestemäisenä käsitte- : lysäiliöön, joka on kuumennettu lämpötilaan ja/tai jonka 20 paine on alennettu paineeksi, jotka ovat riittävät aiheuttamaan nestemäisen booriyhdisteen höyrystymisen sen joutuessa säiliöön ja/tai kosketukseen säiliön seinämien (jos kuumennettuj a) kanssa.
. 14. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen ♦ 25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että booriyhdiste käsittää trimetyyliboraatin tai trimetyyliboraatin ja metanolin seoksen. ίο 94735
FI883052A 1987-06-23 1988-06-23 Menetelmä puun suojaamiseksi FI94735C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NZ220816A NZ220816A (en) 1987-06-23 1987-06-23 Gaseous or vapour phase treatment of wood with boron preservatives
NZ22081687 1987-06-23

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI883052A0 FI883052A0 (fi) 1988-06-23
FI883052A FI883052A (fi) 1988-12-24
FI94735B FI94735B (fi) 1995-07-14
FI94735C true FI94735C (fi) 1995-10-25

Family

ID=19922113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI883052A FI94735C (fi) 1987-06-23 1988-06-23 Menetelmä puun suojaamiseksi

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5024861A (fi)
EP (1) EP0296851B1 (fi)
AU (1) AU610899B2 (fi)
CA (1) CA1306086C (fi)
DE (1) DE3874022T2 (fi)
DK (1) DK171816B1 (fi)
ES (1) ES2035291T3 (fi)
FI (1) FI94735C (fi)
NZ (1) NZ220816A (fi)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68910320T2 (de) * 1988-07-21 1994-02-24 Imperial College Behandlung von holz und auf holz basierenden stoffen.
NZ244803A (en) * 1993-01-13 1996-01-26 Nz Forest Research Inst Ltd Timber preservation process comprising drying the timber, then contacting with a liquid reactive boron compound
FR2733438B1 (fr) * 1995-04-27 1997-06-13 Cogat Pierre Olivier Procede et equipements d'impregnation de matieres solides organiques fibreuses, par vaporisation sous vide de l'eau de constitution et injection en contrepression d'une solution
WO1998004391A1 (fr) * 1996-07-30 1998-02-05 Pierre Olivier Cogat Procede pour l'impregnation de matieres organiques fibreuses hydratees, et installations pour la mise en oeuvre de ce procede
US5731036A (en) * 1997-01-21 1998-03-24 Isk Biosciences Corporation Method for preserving wood
AU2002302197B2 (en) * 2001-06-15 2008-03-06 The University Of Melbourne Boron-based wood preservatives and treatment of wood with boron-based preservatives
US7754284B2 (en) * 2004-07-15 2010-07-13 Jacques Roy Method for treating lignocellulosic material
US20090069271A1 (en) * 2005-11-10 2009-03-12 Ivan Laurence Stanimiroff Wood treatment
WO2008053064A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 Raimo Smolander Method of applying protective agent
FI8027U1 (fi) * 2008-03-07 2008-09-22 Jonas Philip Alexander Wiklund Puutavarakäsittely-yksikkö
WO2011074991A1 (en) * 2009-12-16 2011-06-23 Verda New Zealand Limited Improvements in treating timber and apparatus therefor
FI20105562A (fi) 2010-05-21 2011-11-22 Kemira Oyj Suoja-ainekoostumus
US10632645B2 (en) * 2012-03-29 2020-04-28 Nisus Corporation Method of treating wood
WO2015196285A1 (en) 2014-06-25 2015-12-30 9274-0273 Québec Inc. Process and apparatus for treating lignocellulosic material

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US374208A (en) * 1887-12-06 Process of preserving wood
GB412175A (en) * 1932-12-15 1934-06-15 Heinrich Ernst Will Improvements in methods of drying and impregnating wood
US2633429A (en) * 1951-01-31 1953-03-31 Monie S Hudson Method of avoiding explosion hazards
US2655454A (en) * 1952-02-12 1953-10-13 Timber Engineering Co Wood treating process and composition
US3342629A (en) * 1963-10-24 1967-09-19 Callery Chemical Co Wood treating process and product thereof
US3438847A (en) * 1965-02-26 1969-04-15 Weyerhaeuser Co Process of treating composite boards with borate chemicals produced thereby and product
US4076871A (en) * 1976-11-02 1978-02-28 Masonite Corporation Method of impregnating wood with boric acid
NZ194071A (en) * 1979-06-25 1982-05-25 Manchem Ltd Preserving timber using a metal-organic compound also containing boron
US4373010A (en) * 1980-10-14 1983-02-08 Koppers Company, Inc. Non-resinous, uncured tire retardant and products produced therewith
US4354316A (en) * 1981-08-24 1982-10-19 Schroeder Herbert A Method of beneficiating wood
CA1165504A (en) * 1981-08-28 1984-04-17 Suezone Chow Method of treatment of wood to prevent stain and decay
SE441255C (sv) * 1982-05-06 1989-04-17 Dicker Paul Erik Foerfarande foer diffusionsimpregnering av traekonstruktioner varvid depaaer med traeskyddsmedel foerlaeggs inuti veden
JPS5970503A (ja) * 1982-10-14 1984-04-21 株式会社クラレ 高耐久性木質材料およびその製造法

Also Published As

Publication number Publication date
DK344688D0 (da) 1988-06-23
DK171816B1 (da) 1997-06-23
CA1306086C (en) 1992-08-11
AU610899B2 (en) 1991-05-30
ES2035291T3 (es) 1993-04-16
FI94735B (fi) 1995-07-14
FI883052A (fi) 1988-12-24
DE3874022D1 (de) 1992-10-01
NZ220816A (en) 1989-12-21
DK344688A (da) 1988-12-24
US5024861A (en) 1991-06-18
FI883052A0 (fi) 1988-06-23
AU1832488A (en) 1989-01-05
EP0296851B1 (en) 1992-08-26
DE3874022T2 (de) 1993-03-18
EP0296851A1 (en) 1988-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI94735C (fi) Menetelmä puun suojaamiseksi
ES2611460T3 (es) Procedimiento para acetilación de madera
FI74040C (fi) Laogor retarderande blandning och dess anvaendning foer behandling av cellulosamaterial samt foerfarande foer framstaellning av en laogor retarderande blandning.
US5871817A (en) Liquid boron preservative process
Alexiou et al. Effect of pre-steaming on drying rate, wood anatomy and shrinkage of regrowth Eucalyptus pilularis Sm.
CN101502975A (zh) 木材乙酰化的方法及其产物
US4780341A (en) Method of protecting wood
US3342629A (en) Wood treating process and product thereof
US5330847A (en) Treatment of wood and wood-based materials
CN101468479A (zh) 一种硼化合物高温木材热处理方法
US4354316A (en) Method of beneficiating wood
US3571943A (en) Wood drying and preserving process
Poonia et al. Moisture-related properties of Eucalyptus tereticornis after thermal modification
CN112497393A (zh) 一种马尾松木材防蓝变的加工方法
CN106738140B (zh) 一种利用桦树木制备的园林景观防腐木
CN1751863A (zh) 一种木材干燥与防腐一体化处理的方法及装置
JP4131365B2 (ja) 木材の保存処理方法および保存処理木材
US2577453A (en) Method of treating tobacco and treated product
RU2030698C1 (ru) Способ сушки пиломатериалов
PT87811B (pt) Processo para conservar madeira
CA2573211C (en) Method for treating lignocellulosic material
Blew Study of the preservative treatment of lumber (a comparison of the results of treatment, by pressure and nonpressure processes, on end-matched Douglas-fir and shortleaf pine lumber)
Lukowsky et al. Paper prepared for the 29" Annual Meeting
SONOBE et al. Fixation method of CCA-treated wood by steaming
Podgorski et al. Bi-oleothermal treatment of wood at atmospheric pressure: biological properties, weatherability and coatability

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: HER MAJESTY THE QUEEN IN RIGHT OF NEW