FI97707C - Wood Preservation method - Google Patents

Wood Preservation method Download PDF

Info

Publication number
FI97707C
FI97707C FI931808A FI931808A FI97707C FI 97707 C FI97707 C FI 97707C FI 931808 A FI931808 A FI 931808A FI 931808 A FI931808 A FI 931808A FI 97707 C FI97707 C FI 97707C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
composition
wood
wood preservative
oil
pine oil
Prior art date
Application number
FI931808A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI931808A0 (en
FI97707B (en
FI931808A (en
Inventor
Anne-Christine Ritschkoff
Leena Paajanen
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
Application filed by Valtion Teknillinen filed Critical Valtion Teknillinen
Priority to FI931808A priority Critical patent/FI97707C/en
Publication of FI931808A0 publication Critical patent/FI931808A0/en
Priority to SE9401356A priority patent/SE520908C2/en
Publication of FI931808A publication Critical patent/FI931808A/en
Publication of FI97707B publication Critical patent/FI97707B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI97707C publication Critical patent/FI97707C/en

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
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • B27K3/15Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
    • 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
    • B27K3/34Organic impregnating agents
    • 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)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

9770797707

PuunsuojausmenetelmäWood Protection Method

Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista puunsuojausmenetel-5 mää.The present invention relates to a wood protection method according to the preamble of claim 1.

Tällaisen menetelmän mukaan puutavara saatetaan kosketukseen mikro-organismien kasvua ja leviämistä estävän aineen kanssa.According to such a method, the wood is contacted with a substance which inhibits the growth and spread of microorganisms.

10 Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 15 johdannon mukaista puunsuoja-ainetta sekä patenttivaatimuksen 20 mukaista puutavaraa.The invention also relates to a wood preservative according to the preamble of claim 15 and to a timber according to claim 20.

Lahottajasienet ja eräät muut mikro-organismit käyttävät puun rakennekomponentteja aineenvaihdunnassaan. Ruskolahottajasienet poistavat puusta selluloosaa ja hemiselluloosaa ja 15 valkolahottaja- sekä katkolahottajasienet hyödyntävät näiden lisäksi myös puun ligniinikom-ponentteja. Ruskolaholle ja katkolaholle on tyypillistä puun lujuusominaisuuksien nopea heikkeneminen jo lahoamisen alkuvaiheessa. Rusko- ja katkolahottajasienet ovat viileiden ilmastoalueiden pahimpia puutavaran ja puurakenteiden tuhoajia ja ne aiheuttavat vuosittain miljardien markkojen suuruisia tappioita vaurioittamalla puurakenteita.Decay fungi and some other microorganisms use the structural components of wood in their metabolism. Brown rot fungi remove cellulose and hemicellulose from wood, and white rot and stubble fungi also utilize the lignin components of wood. The brown wood and the broken wood are characterized by a rapid deterioration of the strength properties of the wood already in the early stages of decay. Brown and spotted rot fungi are the worst destroyers of timber and timber structures in cool climates and cause billions of marks in losses each year by damaging timber structures.

2020

Lahottajasienten aiheuttamia vaurioita vastaan puuta suojataan kemiallisesti erilaisin kyllästys-menetelmin, joissa käytetään eritehoisia kyllästeitä. Nykyisin käytettävät puunsuoja-aineet voidaan jakaa karkeasti kolmeen pääluokkaan: 1) vesipohjaiset kyllästeet, 2) öljypohjaiset kyllästeet ja 3) kreosoottiöljy. Yhteenvetona näiden aineiden ominaisuuksista voidaan todeta 25 seuraavaa: 1) Kiinnittyvissä vesipohjaisissa suolakyllästeissä tehoaineina ovat kupari, kromi ja arseeni (CCA-kyllästeet). Puuhun kiinnittyvien kyllästeiden tarkoituksena on antaa puumateriaalille pitkäaikainen suoja. Kiinnittymättömissä suolakyllästeissä tehoaineina toimivat erilaiset boori-30 ja fluoriyhdisteet. Näiden kyllästeiden tehoaika on rajallinen, koska kyllästeet ovat alttiina veden aikaansaamalle huuhtoutumiselle.The wood is chemically protected against damage caused by decaying fungi by various impregnation methods using different impregnations. The wood preservatives currently in use can be roughly divided into three main categories: 1) water-based impregnations, 2) oil-based impregnations, and 3) creosote oil. To summarize the properties of these substances, the following can be stated: 1) In active water-based salt impregnations, the active ingredients are copper, chromium and arsenic (CCA impregnations). The purpose of the wood-based impregnants is to give the wood material long-term protection. In non-adherent salt impregnations, various boron-30 and fluorine compounds act as active ingredients. The pot life of these impregnants is limited because the impregnants are exposed to water-induced leaching.

2 97707 2) Öljypohjaiset kyllästeet sisältävät yhden tai useamman aktiivisen aineen orgaanisessa liuottimessa, tavallisesti lakkanaftassa. Aktiivisina aineosina ovat orgaaniset yhdisteet: tribu-tyylitinanaftenaatti(TBTN), tributyylitinaoksidi(TBTO), perna- ja tetrakloorifenolien seokset, diklofluanidi ja jodipropynyylibutyylikarbamaatti.2 97707 2) Oil-based impregnants contain one or more active substances in an organic solvent, usually varnish naphtha. The active ingredients are organic compounds: tributyltin naphthenate (TBTN), tributyltin oxide (TBTO), mixtures of spleen and tetrachlorophenols, diclofluanid and iodopropynyl butyl carbamate.

5 3) Kreosoottiöljy on kivihiilitervan yli 200 °C:n lämpötilassa tislautuva osa. Kreosoottiöljystä on määritetty yli 300 erilaista yhdistettä, joista useimpien yhdisteiden pitoisuus on erittäin pieni. Kreosoottiöljyn tehokkuus organismeja vastaan perustuu näiden komponenttien yhteisvaikutukseen.5 3) Creosote oil is the part of coal tar that distills at temperatures above 200 ° C. More than 300 different compounds have been determined from creosote oil, most of which have very low concentrations. The efficacy of creosote oil against organisms is based on the combined effect of these components.

1010

Nykyisiin puunsuoja-aineisiin liittyy huomattavia epäkohtia. Niinpä ne sisältävät myrkyllisiä aineita, mistä syystä niiden käyttöönotto edellyttää viranomaisten hyväksynnän. Kyllästeiden myrkkyvaikutus perustuu niin kutsuttuun yleismyrkyllisyyteen ja se kohdistuu lähinnä kaikille elollisille organismeille yhteisiin elintärkeisiin aineenvaihdunnallisiin tapahtumiin, joita ovat 15 esimerkiksi soluhengitys ja korkeaenergisen yhdisteen, ATP:n tuotto. Koska kyseessä ovat ns. yleismyrkyt, liittyy nykyisten puunsuojausaineiden käyttöön huomattavia terveydellisiä (esim. karsinogeenit) ja ympäristöllisiä (maaperän ja vesistöjen saastuminen) riskejä. Terveydelliset riskit kohdistuvat kaikkiin eukaryoottiorganismeihin, kuten esimerkiksi kasvit, eläimet ja ihminen. Toisaalta CCA-kyllästeen sisältämien kupari-, arseeni- ja kromipitoisuuk-20 sien vähentäminen aiheuttaa kuitenkin ongelmia suoja-aineen kiinnittymiselle puuhun ja myös suoja-aineen tehokkuus laskee merkittävästi raskasmetallipitoisuuksien pienentyessä.There are significant drawbacks to existing wood preservatives. Thus, they contain toxic substances, which is why their introduction requires the approval of the authorities. The toxic effect of the saturates is based on the so-called general toxicity and is mainly directed at vital metabolic events common to all living organisms, such as cellular respiration and the production of the high-energy compound, ATP. Since these are the so-called general toxins, there are significant health (eg carcinogens) and environmental (soil and water pollution) risks associated with the use of existing wood preservatives. Health risks apply to all eukaryotic organisms, such as plants, animals and humans. On the other hand, the reduction of the copper, arsenic and chromium contents in the CCA impregnation causes problems for the adhesion of the preservative to the wood and the effectiveness of the preservative also decreases significantly as the heavy metal contents decrease.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnettuun tekniikaan liittyvät epäkohdat ja saada aikaan aivan uudenlainen menetelmä puun suojaamiseksi lahoamiselta ja muilta senta-25 paisilta mikro-organismien aiheuttamilta ei-toivotuilta reaktioilta, jotka heikentävät puutavaran lujuusominaisuuksia tai muuten vähentävät sen taloudellista arvoa.The object of the present invention is to obviate the drawbacks of the prior art and to provide a completely new method for protecting wood from decay and other undesired reactions of Senta-25 microorganisms which impair the strength properties of the wood or otherwise reduce its economic value.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että puutavaraa käsitellään koostumuksella, joka sisältää puussa natiivisti esiintyviä rasvahappoja, hartsihappoja ja mahdollisia neutraaliaineita. Eten-30 kin tällaisena koostumuksena käytetään keksinnön mukaisesti raakamäntyöljyä, joka voidaan valmistaa alkalisen sulfaattikeiton jäteliemestä. Edullisesti keksinnön mukainen puunsuoja-aine käsittää tällöin sopivalla liuottimena laimennetun raakamäntyöljykoostumuksen, johon . au . ani, i , i ii-i 3 97707 mahdollisesti vielä erikseen on lisätty ainetta, joka edistää koostumukseen sisältyvien öljyjen polymeroitumista.The invention is based on the idea that the wood is treated with a composition containing fatty acids native to the wood, rosin acids and possible neutral substances. According to the invention, crude pine oil, which can be prepared from the waste liquor of alkaline sulphate soup, is also used as such a composition. Preferably, the wood preservative according to the invention then comprises, as a suitable solvent, a crude pine oil composition diluted in which. au. ani, i, i ii-i 3 97707 Optionally, a substance which promotes the polymerization of the oils contained in the composition is added separately.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on 5 esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the method according to the invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1.

Keksinnön mukaiselle puunsuoja-aineelle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 15 tunnusmerkkiosassa, ja keksinnön mukaiselle puutavaralle se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 20 tunnusmerkkiosassa.The wood preservative according to the invention, in turn, is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 15, and the wood according to the invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 20.

10 Tämän hakemuksen puitteissa tarkoitetaan "mikro-organismien ei-toivotuilla reaktiolla" sienten ja homeiden aiheuttamaa puun tuhoutumista ja turmeltumista. Suurimpia vaurioita puulle aiheuttavat yllä mainitut lahottajasienet, kuten ruskolahottajasienet ja valkolahottajasienet, mutta myös sinistäjäsienten ja homeiden aiheuttama puun turmeltuminen on taloudel-15 lisesti merkittävä.10 For the purposes of this application, "undesirable reaction of micro-organisms" means the destruction and spoilage of wood by fungi and molds. The greatest damage to wood is caused by the above-mentioned rot fungi, such as brown rot fungi and white rot fungi, but the damage to wood caused by bluing fungi and molds is also economically significant.

Esimerkkeinä ruskolahottajasienistä mainittakoon kuten lattiasieni (Serpula lacrymans), kella-risieni (Coniophora puteana), laakakääpä (Poria placenta) ja saunakääpä (Gloeophyllum trabeum). Nämä hajottavat puun rakenneosia, selluloosaa ja hemiselluloosaa hydrolyyttisten 20 ja hapettavien radikaalireaktioihin johtavien reaktioiden avulla. Puun tuhoutumista karakterisoidaan tavallisesti sen painohäviönä.Examples of brown rot fungi include floor fungus (Serpula lacrymans), bellflower (Coniophora puteana), flatworm (Poria placenta) and sauna dwarf (Gloeophyllum trabeum). These degrade wood components, cellulose and hemicellulose by hydrolytic and oxidative reactions leading to radical reactions. The destruction of wood is usually characterized as its weight loss.

Sinistäjä- ja homesienet turmelevat puuta aiheuttaen värivikoja. Homevaurioita aiheuttavista sienistä voidaan erikseen mainita Cladosporium-, Altemaria-, Helminthosporium-, Penicil-25 Hum-, Aspergillus-, Epicoccus- sekä Rhizopus-sukmhin kuuluvat lajit. Näistä mikro-organismeista etenkin Penicillium- ja Aspergillus-snk\i]tn homeet aiheuttavat suuria vaurioita rakenteissa ja rakennusten sisätiloissa. Puussa esiintyvät sinistäjäsienet kuuluvut puolestaan tyypillisesti Ambrosiella-, Aureobasidium-, Ceratocystis, Cladosporium- ja Phialophora-sukuihin. Yleisimpiä mäntysahatavaran sinistäjäsienilajeja ovat Aureobasidium pullulans ja Ceratocys-30 ris-sukujen lajit. Esimerkkinä mainittakoon C. pilifera. Kuusisahatavaran sinistymää aiheuttaa edellä mainittujen sienten lisäksi mm. lajit Ceratocystis piceae ja C. coerulescens. Havupuu-sahatavarassa esiintyy myös Sclerophoma-suvun sienilajeja, kuten Sclerophoma entoxylina.Bluish and mold fungi damage the wood, causing discoloration. Among the fungi that cause mold damage, species belonging to the Cladosporium, Altemaria, Helminthosporium, Penicil-25 Hum, Aspergillus, Epicoccus and Rhizopus species can be mentioned separately. Of these microorganisms, molds, especially Penicillium and Aspergillus snk, cause major damage to structures and the interior of buildings. The blue-green fungi found in the tree, in turn, typically belong to the genera Ambrosiella, Aureobasidium, Ceratocystis, Cladosporium, and Phialophora. The most common species of bluetongue in pine sawn timber are Aureobasidium pullulans and Ceratocys-30 ris. An example is C. pilifera. In addition to the aforementioned mushrooms, the blueing of spruce sawn timber is caused by e.g. species Ceratocystis piceae and C. coerulescens. Softwood species of the genus Sclerophoma, such as Sclerophoma entoxylina, are also present in softwood lumber.

4 977074 97707

Keksinnön mukaista ratkaisua voidaan käyttää puun suojaamiseksi kaikkien yllä mainittujen mikro-organismien ei-toivotuilta reaktioilta. Keksintöä käytetään edullisesti kaadetun puutavaran, kuten sahatavaran (esim. lankut, parrut ja palkit) ja pylväiden suojaamiseen.The solution according to the invention can be used to protect wood from undesired reactions of all the above-mentioned microorganisms. The invention is preferably used to protect felled timber, such as sawn timber (e.g. planks, beams and beams) and poles.

5 "Raakamäntyöljy" tarkoittaa tämän hakemuksen puitteissa yleisesti koostumusta, joka sisältää puusta peräisin olevien rasva- ja hartsihappojen seoksen. Rasvahappojen ja hartsihappojen suhde raakamäntyöljyssä on ainakin likimain sama kuin puussa. Näiden komponenttien lisäksi raakamäntyöljyyn sisältyy tavallisesti myös nk. neutraaliaineita eli ei-happamia yhdisteitä.For the purposes of this application, "crude pine oil" generally means a composition comprising a mixture of fatty and rosin acids derived from wood. The ratio of fatty acids to rosin acids in crude pine oil is at least approximately the same as in wood. In addition to these components, crude pine oil usually also contains so-called neutral substances, i.e. non-acidic compounds.

10 Mäntyöljystä tislattuja hartsihappoja ja niiden suoloja on käytetty joissakin tunnetuissa puunsuoja-aineissa lisäaineina viskositeetin säätelyssä ja aineiden liukoisuuden estämisessä. Viittaamme tässä yhteydessä CA-patenttijulkaisuun 1.058.353. Esillä olevassa keksinnössä rasva-ja hartsihappoja ei kuitenkaan eroteta mäntyöljystä vaan tämä käytetään sellaisenaan eli raakamäntyöljynä, jolloin halutut ominaisuudet saavutetaan ilman ylimääräisiä eristämiskus-15 tannuksia.10 Resin acids distilled from tall oil and their salts have been used in some known wood preservatives as additives in controlling the viscosity and preventing the solubility of the substances. We refer in this connection to CA patent publication 1,058,353. However, in the present invention, the fatty and rosin acids are not separated from the tall oil, but this is used as such, i.e. as a crude tall oil, whereby the desired properties are achieved without additional isolation costs.

Raakamäntyöljy valmistetaan tyypillisesti alkalisessa sulfaattikeitossa syntyneestä vesi-ase-toniliuokseen dispergoidusta sekasuovasta poistamalla tästä ensin neste-neste-uutolla suurin osa neutraaliaineista ja tekemällä sitten asetonifaasi happamaksi, jolloin rasva- ja hartsihapot 20 saadaan happomuotoon. Neste-neste-uutossa uuttoaineena käytetään esim. polaarittomia hiili vetyjä, kuten heksaania. Syntynyt raakamäntyöljy erotetaan dekantoimalla. Raa’an mänty-öljyn valmistuksen lähtöaineena on tyypillisesti havupuu- ja koivuhakkeiden keiton jäteliemi (mustalipeä), mutta valmistuksen pohjaksi soveltuvat myös puhtaiden havupuukeittojen (esim. mänty/kuusi-sulfaattikeitto) jäteliemet.Crude pine oil is typically prepared from a mixed filtrate dispersed in an alkaline sulfate broth dispersed in an aqueous-acetone solution by first removing most of the neutral substances by liquid-liquid extraction and then acidifying the acetone phase to acidify the fatty and rosin acids. In liquid-liquid extraction, for example, non-polar hydrocarbons such as hexane are used as the extractant. The resulting crude pine oil is separated by decantation. The raw material for the production of crude pine oil is typically softwood and birch wood soup broth (black liquor), but the broth is also suitable for pure softwood soups (eg pine / spruce sulphate soup).

2525

Rasvahappojen ja hartsihappojen suhde vaihtelee keitetyn puulajin mukaan; tyyillisesti puhtaasta männystä peräisin olevassa raakamäntyöljyssä on rasvahappoja noin 18-60 % ja hartsihappoja vastaavasti noin 28 - 65 %. Neutraaliaineksen määrä on tällöin noin 5-24 %. Keksinnön mukaan on todettu edulliseksi käyttää raakamäntyöljyä, jossa on enemmän rasva-30 happoja kuin hartsihappoja. Mitä korkeampi rasvahappojen osuus on, sitä pienempi on näet raakamäntyöljy n viskositeetti, mikä puolestaan helpottaa puun käsittelyä. Toisaalta monet mikro-organismien kasvua ja leviämistä estävät aineet ovat hartsihappoja, mistä syystä näi- 5 97707 denkään pitoisuus ei saa olla liian alhainen. Yleisesti ottaen keksinnön mukaan on todettu edulliseksi käyttää raakamäntyöljyä, jossa rasvahappojen ja hartsihappojen välinen painosuhde on noin 10:1 - 1:1. Edullisesti koostumuksessa on noin 45 - 70 % rasvahappoja ja noin 40 -10 % hartsihappoja, jolloin loput koostumuksesta koostuu neutraaliaineista. Tällaisen raaka-5 mäntyöljyn happoluku on tyypillisesti noin 150 - 155, kun taas tavallisella raakamäntyöljyllä vastaava luku on korkeintaan 140.The ratio of fatty acids to rosin acids varies according to the type of wood cooked; crude pine oil, which is typically pure pine, contains about 18-60% fatty acids and about 28-65% rosin acids, respectively. The amount of neutral material is then about 5-24%. According to the invention, it has been found advantageous to use crude pine oil with more fatty acids than rosin acids. The higher the proportion of fatty acids, the lower the viscosity of crude pine oil, which in turn facilitates the handling of wood. On the other hand, many substances which inhibit the growth and spread of microorganisms are rosin acids, so that the concentration of these products must not be too low. In general, according to the invention, it has been found advantageous to use crude pine oil in which the weight ratio of fatty acids to rosin acids is about 10: 1 to 1: 1. Preferably, the composition contains about 45-70% fatty acids and about 40-10% rosin acids, with the remainder of the composition consisting of neutral substances. Such crude 5 tall oil typically has an acid number of about 150 to 155, while ordinary crude tall oil has a corresponding number of up to 140.

Näitä keksinnön mukaan edullisia raakamäntyöljyjä saadaan esim. koivu-mänty-ja koivu-mänty-kuusi-suopaseoksista. Koska koivussa natiivisesti ei juuri ole hartsihappoja, koivu- tai 10 yhdistetyn koivu/havupuukeiton mustalipeästä erotetussa suovassa on korkeampi rasvahap-po/hartsihappo-suhde, kuin havupuukeitosta saatavassa suovassa. Erään erityisen edullisen raakamäntyöljyn (koivu/mänty/kuusi) koostumus ja ominaisuudet ovat seuraavat:These crude pine oils, which are preferred according to the invention, are obtained, for example, from birch-pine and birch-pine-spruce-bog mixtures. Because birch is natively free of rosin acids, the birch or combined birch / softwood soup separated from the black liquor has a higher fatty acid / rosin acid ratio than the softwood soup. The composition and properties of a particularly preferred crude pine oil (birch / pine / spruce) are as follows:

Taulukko 1. Raakamäntyöljyn koostumus ja ominaisuudet 15 koostumus ominaisuudet n. 60 % rasvahappoja happoluku 150-155 20-25 % hartsihappoja saippuoitumisluku 160-165 20 n. 10 % neutraaliaineita saippuoitumaton % 10-11 1-2 % H20 pH 5,3 (epäpuht. Na2S04 ja CaS04) tuhka % 0,002 25 Kun tämän keksinnön yhteydessä puhutaan raakamäntyöljyn "öljyistä" tarkoitetaan lähinnä yllä mainittuja rasva- ja hartsihappoja ja niitä vastaavia glyseridejä. Raakamäntyöljyn rasva-* hapot ovat oleiinihappojohdannaisia ja hartsihapot vastaavasti abietiinihappojohdannaisia.Table 1. Composition and properties of crude pine oil 15 composition properties approx. 60% fatty acids acid number 150-155 20-25% resin acids saponification number 160-165 20 approx. 10% neutral substances unsaponifiable% 10-11 1-2% H 2 O pH 5.3 (impurity When Na2SO4 and CaSO4) ash% 0.002 25 When referring to the "oils" of crude pine oil in the context of the present invention, it is meant mainly the above-mentioned fatty and resin acids and the corresponding glycerides. The fatty acids of crude pine oil are oleic acid derivatives and the rosin acids are abietic acid derivatives, respectively.

Rasvahapoista voidaan mainita oleiini-, linoli-, palmitiini-, steariini-ja linoleenihapot ja hartsihapoista abietiini-, neoabietiini-, pimaari-, isopimaari-, palustriini- ja dehydroabietii-30 nihapot. Monet näistä öljymäisistä yhdisteistä polymeroituvat itsestään. Keksinnön mukaan on todettu, että lisäämällä raakamäntyöljykoostumukseen öljyjen polymeroitumista edistäviä aineita (kuivikkeita), kuten metalleja, esim. mangaania tai kobolttia (tai näiden yhdistelmiä) 6 97707 tai orgaanisia yhdisteitä, esim. pineenitärpättiä, voidaan edistää öljyjen polymeroitumista puussa, jolloin raakamäntyöljyn tihkumista käsitellystä puutavarasta voidaan oleellisesti vähentää tai jopa kokonaan estää. Kuivikkeena käytetyn metallin määrä vaihtelee metallin mukaan mutta on Co:n ja Mn:n kohdalla tyypillisesti 0,001 - 0,5 % (esim. 0,005 - 0,2 %) 5 suoja-ainekoostumuksen painosta. Muita metalleja lisätään tarvittaessa suurempiakin määriä.Among the fatty acids, mention may be made of oleic, linoleic, palmitic, stearic and linolenic acids, and of the resin acids, abietic, neoabietic, pimaric, isoparic, palustric and dehydroabietic-30. Many of these oily compounds polymerize on their own. According to the invention, it has been found that the addition of substances which promote the polymerization of oils, such as metals, e.g. manganese or cobalt (or combinations thereof) 6 97707 or organic compounds, e.g. pinene turpentine, to promote the polymerization of oils in wood, can be substantially reduced or even completely prevented. The amount of metal used as a bedding varies depending on the metal, but for Co and Mn is typically 0.001 to 0.5% (e.g. 0.005 to 0.2%) by weight of the preservative composition. Other metals are added in larger amounts if necessary.

Mangaani ja koboltti ovat tunnettuja kuivikkeita, joiden käyttöä maaleissa ja lakoissa on käsitelty esim. teoksessa Technology of Paints, Varnishes and Lacquers, C. R. Martens (toim.), Robert E. Krieger Publishing Company, Florida, 1974. Tämän keksinnön yhteydessä 10 on todettu pineenitärpätin toimivan kuivikkeen omaisesti. Sen polymeroiva vaikutus on hitaampi kuin edellä mainittujen metallien, mistä on etua sellaisissa sovelluksissa, joissa puunsuoja-aineen halutaan saada imeytymään mahdollisimman syvälle puuhun. Kuivikkeena voidaan edullisesti myös käyttää metallien ja tärpätin yhdistelmiä.Manganese and cobalt are known bedding, the use of which in paints and varnishes has been discussed, for example, in Technology of Paints, Varnishes and Lacquers, CR Martens (ed.), Robert E. Krieger Publishing Company, Florida, 1974. In connection with this invention, 10 pinene turpentine has been identified. like litter. Its polymerizing effect is slower than that of the above-mentioned metals, which is an advantage in applications where it is desired to make the wood preservative as deep as possible in the wood. Combinations of metals and turpentine can also advantageously be used as bedding.

15 Raakamäntyöljy sopii sellaisenaan tai lakkanaftalla, pineenitärpätillä, ksyleenillä tai vastaavalla polaarittomalla liuottimena tai liuotinseoksella laimennettuna puutavaran kyllästykseen tai pintakäsittelyyn. Tällöin hyödynnettäväksi tulevat kaikki raakamäntyöljyn sisältämät yhdisteet, joista monien on todettu olevan sienten kasvua estäviä. Esimerkkinä mainittakoon diter-peeniyhdisteet: palustriinihappo, dehydroabietiinihappo ja isopimaarihappo. Myös neutraa-20 liosassa olevat sitosterolijäänteet ovat sieniä inhiboivia yhdisteitä. Koivusta raakamäntyöljyyn tulee esim. prenoleita ja skvaleenia, joiden vaikutusta sieniin ei vielä tunneta. Todennäköisesti raakamäntyöljy sisältää pieniä määriä useita eri yhdisteitä, mm. pinosylviiniä, joilla yhdessä on merkitystä puunsuojauksen kannalta.Crude pine oil, as such or diluted with lacquer naphtha, pinene turpentine, xylene or similar non-polar solvent or solvent mixture, is suitable for impregnation or surface treatment of wood. In this case, all the compounds contained in crude pine oil will be utilized, many of which have been found to inhibit the growth of fungi. Examples are the diter-penic compounds: palustric acid, dehydroabietic acid and isoprimic acid. Sitosterol residues in the neutral-20 solution are also fungal inhibitory compounds. Birch into crude pine oil produces, for example, prenols and squalene, the effect of which on fungi is not yet known. Crude pine oil is likely to contain small amounts of several different compounds, e.g. pinosylvins, which together are important for wood protection.

25 Tyypillisesti raakamäntyöljyyn lisätään tilavuusosaa kohti 0 - noin 70 tilavuusosaa liuotinta liuoksen, dispersio tai emulsion tuottamiseksi. Edullisesti raakamäntyöljyn osuus raakamän-työljy/liuotin-seoksesta on noin 5 - 90 %, erityisen edullisesti noin 30 - 60 %.Typically, 0 to about 70 parts by volume of solvent are added to the crude pine oil to produce a solution, dispersion or emulsion. Preferably, the proportion of crude pine oil in the crude pine-oil / solvent mixture is about 5 to 90%, particularly preferably about 30 to 60%.

Raakamäntyöljyyn tai siitä muodostettuun liuokseen tai dispersioon tai emulsioon voi sisältyä 30 muita sinänsä tunnettuja apuaineita, jotka edistävät liuoksen tunkeutumista puuainekseen. Biologisesti inerttien apuaineiden lisäksi keksinnön mukainen puunsuoja-aine voi sisältää tunnettuja biologisesti aktiivisia yhdisteitä, jotka estävät sienten ja homeiden kasvua. Näitä !i IK I m» Mia : ί 7 97707 ovat esim. kupari-ioni, kuparikompleksit ja boori-ionit. Viimeksi mainittu toimii myös hyönteismyrkkynä ja palonestoaineena.The crude pine oil or the solution or dispersion or emulsion formed therefrom may contain other excipients known per se which promote the penetration of the solution into the wood. In addition to biologically inert excipients, the wood preservative according to the invention may contain known biologically active compounds which inhibit the growth of fungi and molds. These! I IK I m »Mia: ί 7 97707 are, for example, copper ions, copper complexes and boron ions. The latter also acts as an insecticide and flame retardant.

Raakamäntyöljytuotetta voidaan käyttää kyllästeenä tai pintasivelyaineena. Kyllästeeksi sopi-5 vat raakamäntyöljy sellaisenaan, raakamäntyöljy laimennettuna liuottimena, raakamäntyöljy yhdessä kuivikkeen kanssa, raakamäntyöljy laimennettuna liuottimella ja yhdistettynä kuivikkeeseen, sekä raakamäntyöljy yhdistettynä muiden tunnetusti sienten ja homeiden kasvua estävien aineiden kanssa kuivikkeen kanssa tai ilman sitä. Teolliseen 1- tai 2-vaiheiseen kyllästykseen sopii esim. koostumus, jossa mahdollisesti orgaanisella liuottimella laimennet-10 tuun raakamäntyöljyyn on lisätty kuparia ja/tai booria sekä mahdollisia kuivikkeita. Boori soveltuu erityisen hyvin 2-vaiheiseen kyllästykseen.The crude pine oil product can be used as a impregnant or surface lubricant. Suitable impregnating agents are crude pine oil as such, crude pine oil as a dilute solvent, crude pine oil together with litter, crude pine oil diluted with solvent and combined with litter, and crude pine oil in combination with other known fungi and mold inhibitors. Suitable for industrial 1- or 2-stage impregnation is, for example, a composition in which copper and / or boron and possible bedding have been added to the crude pine oil, possibly diluted with an organic solvent. Boron is particularly well suited for 2-stage impregnation.

Pintasivelyssä käsiteltävän puutavaran, kuten sahatavaran pinta käsitellään raakamäntyöljy-tuotteella sinänsä tunnetulla tavalla esim. siveltimellä tai maaliruiskulla. Raakamäntyöljy 15 antaa puun pinnalle ruskean värisävyn, jolloin on helppo todeta, mitkä alueet on käsitelty.The surface of the wood to be treated in the surface joint, such as sawn timber, is treated with a crude pine oil product in a manner known per se, e.g. with a brush or paint sprayer. The crude pine oil 15 imparts a brown tint to the surface of the wood, making it easy to determine which areas have been treated.

Kyllästyskäsittelyssä pyritään puutavara kyllästämään pintaa syvemmältä. Tämä käsittely voidaan esim. suorittaa painekyllästyksenä, jolloin liuottimeen laimennettu raakamäntyöljy, jonka konsentraatio on esim. noin 20 - 80 %, saatetaan kosketukseen puun kanssa noin 1 - 16 20 baarin, edullisesti noin 1 - 15 baarin ylipaineessa. Painekäsittelyyn voidaan yhdistää sitä edeltävä ja/tai seuraava tyhjövaihe, jossa puutavarasta poistetaan ilmaa ja kosteutta tai vastaavasti liuotinta. Tavallisesti kyllästys suoritetaan tavallisessa tehdaslämpötilassa, mutta raaka-mäntyöljyn öljyjen polymeroitumisen edistämiseksi voidaan puutavara kyllästyksen jälkeen haluttaessa saattaa lämpökäsittelyyn.Impregnation treatment aims to impregnate the wood deeper than the surface. This treatment can, for example, be carried out by pressure impregnation, in which case crude pine oil diluted in a solvent, for example in a concentration of about 20 to 80%, is brought into contact with the wood at an overpressure of about 1 to 16 bar, preferably about 1 to 15 bar. The pressure treatment can be combined with a pre- and / or post-vacuum step in which air and moisture or solvent, respectively, are removed from the timber. Impregnation is usually carried out at the usual factory temperature, but in order to promote the polymerization of crude tall oil oils, the wood can be heat-treated after impregnation if desired.

2525

Raakamäntyöljykoostumuksella suojatulle havupuuperäiselle puutavaralle on ominaista, että ainakin osassa sen puuainesta rasva- ja hartsihappojen välinen suhde on suurempi kuin natii-vissa puussa. Samoin tämän osan happoluku on natiivia suurempi, tyypillisesti yli 140 (jopa 150 - 155).Coniferous wood protected by a crude pine oil composition is characterized in that at least part of its wood has a higher ratio of fatty to rosin acids than in native wood. Likewise, the acid number of this moiety is higher than native, typically above 140 (up to 150-155).

Raakamäntyöljyn käyttöön puunsuojauksessa liittyy huomattavia etuja. Raakamäntyöljyä syntyy puusta sulfaattiselluloosateollisuudessa sivutuotteena. Se on olemassa oleva tuote, jota 30 8 97707 syntyy enemmän kuin jatkojalostetaan, eikä sen käyttö sellaisenaan puunsuojauksessa lisää ympäristön kuormitusta. Sen käyttö puunsuojaukseen ei myöskään vaadi tuotteen jatkojalostusta.There are significant advantages to using crude pine oil in wood preservation. Crude pine oil is produced from wood in the sulphate pulp industry as a by-product. It is an existing product that generates 30 8 97707 more than is further processed, and its use as such in wood preservation does not increase the burden on the environment. Its use for wood preservation also does not require further processing of the product.

5 Huomautettakoon vielä, että raakamäntyöljyllä saadaan puuhun ruskea värisävy ilman pigmentti- tai väriainelisäyksiä. Näin aikaansaatu väri on useisiin tuotteisiin käyttökelpoinen ja riittävä.5 It should also be noted that crude pine oil gives the wood a brown color without the addition of pigments or dyes. The color thus obtained is useful and sufficient for many products.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan sovellusesimerkkien avulla.In the following, the invention will be examined in more detail by means of application examples.

1010

Esimerkki 1 Lah otus koe 15 Lahottajasienet: kellarisieni (Coniophora puteana) ja laakakääpiin kuuluva sieni (Poria placenta) Männyn pintapuukappaleiden alkukuivapainot määritettiin. Koekappaleet tyhjökyllästettiin 60 °C:isella raakamäntyöljyllä tai huoneen lämpötilaisella raakamäntyöljyn ksyleeniliuoksella, 20 joka sisälsi raakamäntyöljyä 34 %. Kyllästeen imeytymät määritettiin punnitsemalla. Kappaleet saivat kuivua huoneenlämpötilassa 4 viikkoa. Kaikki koekappaleet huuhdottiin vedellä eurooppalaisen standardin EN 84 mukaisesti kahden viikon ajan. Kahden viikon kuivumisajan jälkeen kaikki koekappaleet steriloitiin säteilyttämällä (Co-60 ). Steriloidut koekappaleet asetettiin kollemaljoihin mallasagaralustalla kasvavan sieniviljelmän päälle. Jokaiseen maljan 25 laitettiin yksi kyllästetty koekappale ja yksi kyllästämätön vertailukappale. Koe tehtiin myös ksyleenillä kyllästetyillä ja kyllästämättömillä kappaleilla.Example 1 Dissolution experiment 15 Decaying fungi: basement fungus (Coniophora puteana) and flat-tailed fungus (Poria placenta) The initial dry weights of pine surface wood pieces were determined. The test pieces were vacuum impregnated with 60 ° C crude pine oil or a room temperature crude pine oil xylene solution containing 34% crude pine oil. Impregnation absorbances were determined by weighing. The pieces were allowed to dry at room temperature for 4 weeks. All specimens were rinsed with water according to European standard EN 84 for two weeks. After a drying time of two weeks, all specimens were sterilized by irradiation (Co-60). The sterilized specimens were placed in yellow plates on a malt agar medium on top of a growing fungal culture. One saturated specimen and one unsaturated control were placed in each dish 25. The experiment was also performed on xylene-saturated and unsaturated bodies.

Lahotuskoe tehtiin eurooppalaisen standardin EN 113 mukaisesti. Lahotusajan päätyttyä koekappaleet kuivattiin 103 °C:n lämpötilassa, ja kappaleiden painohäviöt laskettiin EN 113 30 mukaisesti. Laskennalliset painohäviöt raakamäntyöljyllä kyllästetyissä kappaleissa olivat selvästi kappaleissa näkyvää lahoamista suuremmat ja siksi kappaleista määritettiin puristuslu-juudet, joita voidaan myös käyttää lahoamisasteen arvioimiseen.The decay test was performed according to the European standard EN 113. At the end of the decay period, the test pieces were dried at 103 ° C and the weight losses of the pieces were calculated according to EN 113 30. The calculated weight losses in the pieces impregnated with crude pine oil were clearly higher than the decay seen in the pieces, and therefore the compressive strengths were determined from the pieces, which can also be used to estimate the degree of decay.

9 977079 97707

Tuloksista nähdään (taulukko 1), että raakamäntyöljyliuoksilla kyllästettyjen mäntypintapuu-kappaleiden puristuslujuus säilyi lahotuskokeessa suurempana kuin ksyleenillä kyllästettyjen tai kyllästämättömien kappaleiden lujuudet. Tarkasteltaessa puristuslujuutta painohäviön funktiona, voidaan arvioida mäntyöljyllä kyllästettyjen koekappaleiden painohäviöksi n 5 %.It can be seen from the results (Table 1) that the compressive strength of the pine surface pieces impregnated with crude pine oil solutions remained higher in the decay test than the strengths of the xylene-impregnated or unsaturated pieces. Considering the compressive strength as a function of weight loss, the weight loss of specimens impregnated with tall oil can be estimated to be about 5%.

55

Taulukko 1. EN 113 mukaisesti suoritetussa lahotuskokeessa saadut painohäviöt (%) ja puristusluj uudet (N/mm2) ja niiden hajonnat suluissa.Table 1. Weight losses (%) and compressive strengths (N / mm2) obtained in the decay test according to EN 113 and their dispersions in brackets.

10 _ Käsittely Coniophora putea- Poria placenta Ster. vertailu na % N/mm2 % N/mm2 N/mm2 100 % mäntyöljy 60 °C 11,7<* 58,1 (7,2) 26,9'* 63,1 (4,8) 68,2(8,0)10 _ Treatment Coniophora putea- Poria placenta Ster. comparison na% N / mm2% N / mm2 N / mm2 100% tall oil 60 ° C 11.7 <* 58.1 (7.2) 26.9 '* 63.1 (4.8) 68.2 (8 , 0)

Vertailu 33,9 - 18,7 15 34 % mäntyöljy 16,5'* 58,1(7,2) 11,9‘" 62,9 (4,7) 73,7(2,0)Comparison 33.9 - 18.7 15 34% tall oil 16.5 '* 58.1 (7.2) 11.9' "62.9 (4.7) 73.7 (2.0)

Vertailu 35,0 - 17,5Comparison 35.0 - 17.5

Ksyleeni 21,9 26,4(5,8) 21,7 19,6(7,7) 75,3 (2,2)Xylene 21.9 26.4 (5.8) 21.7 19.6 (7.7) 75.3 (2.2)

Vertailu 34,4 25,9Comparison 34.4 25.9

Virulenssi- 29,4 18,0(4,5) 17,4 30,9(5,9) 79,1 (4,1) 20 kontrolli r Painohäviöt eivät vastaa lahoamista 25Virulence- 29.4 18.0 (4.5) 17.4 30.9 (5.9) 79.1 (4.1) 20 control r Weight loss does not correspond to decay 25

Esimerkki 2Example 2

Standardiehdotuksen prENV 807 mukainen Iahotuskoe 30 Lahottajasienet: katkolahottajasienet (soft rot): Chaetomium globosum, Phialophora mutabilis, Humicola grisea, Glenospora graphii, Trichurus spiralis ja Pteriella setifera.Skin rot test according to draft standard prENV 807 30 Decay fungi: soft rot fungi (soft rot): Chaetomium globosum, Phialophora mutabilis, Humicola grisea, Glenospora graphii, Trichurus spiralis and Pteriella setifera.

Männyn pintapuukappaleiden (40x15x5 mm) alkukuivapainot määritettiin. Koekappaleet tyhjökyllästettiin raakamäntyöljyn ksyleeniliuoksilla, jotka sisälsivät raakamäntyöljyä 66,7 %, 35 50 % tai 33,3 %. Kyllästeen imeytymät määritettiin punnitsemalla. Kappaleet saivat kuivua huoneen lämpötilassa 4 viikkoa, minkä jälkeen ne huuhdottiin eurooppalaisen standardin EN 84 mukaan (katso esim. 1).Kappaleiden annettiin kuivua 50 %:n kosteuteen. Kolme rinnak- 10 97707 kaista säteilyttämällä steriloitua koekappaletta asetettiin steriloituun kosteaa vermikuliittia sisältävään lasipurkkiin. Kasvatusalusta inokuloitiin katkolahottajasienistä valmistetulla sekai-tiösuspensiolla. Koe tehtiin myös kolmella kreosoottiöljyn ksyleeniliuoksella, ksyleenillä ja kupari-kromi-suolaliuoksilla (4 väkevyyttä) kyllästetyillä koekappaleilla ja kyllästämättömillä 5 vertailukappaleilla.The initial dry weights of pine surface wood pieces (40x15x5 mm) were determined. The specimens were vacuum impregnated with xylene solutions of crude pine oil containing 66.7%, 35 50% or 33.3% crude pine oil. Impregnation absorbances were determined by weighing. The pieces were allowed to dry at room temperature for 4 weeks, after which they were rinsed according to European standard EN 84 (see e.g. 1). The pieces were allowed to dry to 50% humidity. Three parallel-band irradiated sterilized specimens were placed in a sterilized glass jar containing moist vermiculite. The medium was inoculated with a mixed suspension of rotting fungi. The experiment was also performed with three test pieces saturated with creosote oil xylene, xylene and copper-chromium salt solutions (4 concentrations) and 5 unsaturated controls.

Lahotuskoe tehtiin eurooppalaisen standardiehdotuksen prENV 807 mukaisesti. Lahotusaika oli 16 viikkoa ja kasvatushuoneen lämpötila 27 °C ja kosteus 70 % RH. Lahotusajan päätyttyä koekappaleet kuivattiin 103 °C:n lämpötilassa ja niiden painohäviöt laskettiin.The decay test was performed in accordance with the draft European standard prENV 807. The digestion time was 16 weeks and the growth room temperature was 27 ° C and humidity 70% RH. At the end of the decay period, the test pieces were dried at 103 ° C and their weight loss was calculated.

1010

Tuloksista (taulukko 2) nähdään, että raakamäntyöljy vähensi katkolahottajasienten aiheuttamia painohäviöitä. Lasketut painohäviöt olivat todennäköisesti liian suuret, koska lahoaminen ei ollut niin selvää kuin painohäviöt osoittavat.The results (Table 2) show that crude pine oil reduced weight loss caused by stubborn fungi. The calculated weight losses were probably too large because the decay was not as obvious as the weight losses indicate.

1515

Taulukko 2. prENV 807 mukaisesti suoritetussa 16 viikon soft rot lahotuskokeessa vermikuliit-tialustalla saadut painohäviöt.Table 2. Weight losses obtained on a vermiculite substrate in a 16-week soft rot decomposition test performed according to prENV 807.

20 Käsittely kg(tehoainetta)/m3 Painohäviö % Mäntyöljy 66,7 % 356 4,6 Mäntyöljy 50 % 275 13,4 Mäntyöljy 33,3 % 180 9,820 Treatment kg (active ingredient) / m3 Weight loss% Tall oil 66.7% 356 4.6 Tall oil 50% 275 13.4 Tall oil 33.3% 180 9.8

Kreosoottiöljy 12,5 % 70 1,2 25 Kreosoottiöljy 27 % 146 0,9Creosote oil 12.5% 70 1.2 25 Creosote oil 27% 146 0.9

Kreosoottiöljy 40 % 225 0,7 CC-ref. 0,40 % 1,8 0,7 CC-ref. 0,63 % 3,1 0,8 CC-ref. 1,0 % 4,8 1,0 30 CC-ref. 2,5 % 12,2 0,1Creosote oil 40% 225 0.7 CC-ref. 0.40% 1.8 0.7 CC-ref. 0.63% 3.1 0.8 CC-ref. 1.0% 4.8 1.0 30 CC-ref. 2.5% 12.2 0.1

Ksyleeni - 15,2 Käsittelemätön - 16,4 11 97707Xylene - 15.2 Untreated - 16.4 11 97707

Esimerkki 3Example 3

Steriloimattomassa mullassa prENV 807:n mukaisesti suoritettu lahotusDecay in unsterilized soil according to prENV 807

Lahotuskoe steriloimattomassa mullassa, lahottajina pääasiassa mullassa olevat katkolahotta-5 jasienet.Decay test in unsterilized soil, the decayers being mainly rotting fungi-5 and fungi in the soil.

Männyn pintapuukappaleiden (100x10x5 mm) alkukuivapainot määritettiin. Koekappaleet tyhjökyllästettiin raakamäntyöljyn ksyleeniliuoksilla, jotka sisälsivät raakamäntyöljyä 66,7 %, 50 % tai 33,3 %. Kyllästeen imeytymät määritettiin punnitsemalla. Kappaleet saivat kuivua 10 huoneen lämpötilassa 4 viikkoa, minkä jälkeen ne huuhdottiin eurooppalaisen standardin EN 84 mukaan (katso esim. 1). Kappaleiden annettiin kuivua sitten 50 %:n kosteuteen. Edellä mainitut koekappaleet asetettiin laatikossa olevaan kosteaan multaan pystyyn ja kappaleiden annettiin lahota 8, 16, 24 ja 32 viikon ajan kasvatushuoneessa, jonka lämpötila oli 27 °C, ja kosteus 70 % RH. Menetelmä on eurooppalaisen standardiehdotuksen mukainen. Koe tehtiin 15 myös kolmella kreosoottiöljyn ksyleeniliuoksella, ksyleenillä, 1,3 %:lla kupari-kromisuolalla kyllästetyillä koekappaleilla ja kyllästämättömillä vertailukappaleilla.The initial dry weights of pine surface wood pieces (100x10x5 mm) were determined. The specimens were vacuum impregnated with xylene solutions of crude pine oil containing 66.7%, 50% or 33.3% crude pine oil. Impregnation absorbances were determined by weighing. The pieces were allowed to dry at 10 room temperature for 4 weeks, after which they were rinsed according to European standard EN 84 (see e.g. 1). The pieces were then allowed to dry to 50% humidity. The above specimens were placed upright in the moist soil in the box and the specimens were allowed to rot for 8, 16, 24 and 32 weeks in a growth room at 27 ° C and 70% humidity RH. The method is in line with the proposed European standards. The experiment was also performed with three xylene solutions of creosote oil, xylene, 1.3% copper-chromium salt impregnated specimens and unsaturated controls.

Lahotusaikojen päätyttyä koekappaleet kuivattiin 103 °C:n lämpötilassa ja niiden painohäviöt määrättiin. Koska painohäviötulokset raakamäntyöljyllä ja kreosoottiöljyllä kyllästetyissä 20 kappaleissa eivät näyttäneet vastaavan niiden lahoamista, määritettiin kappaleiden taivutuslujuudet. Vertaamalla taivutuslujuuksien arvoja vastaavien kyllästämättömien koekappaleiden taivutuslujuuksien arvoihin ja kappaleiden painohäviöihin voitiin päätellä, että raakamäntyöljyllä kyllästettyjen koekappaleiden suurimmat painohäviöt ovat alle 7 % ja kreosoottiöljyllä kyllästettyjen kappaleiden suurimmat painohäviät ovat 8 %. Raakamäntyöljykyllästys vähensi 25 kappaleiden lahoamista. Tulokset on esitetty taulukoissa 3 ja 4.At the end of the digestion times, the test pieces were dried at 103 ° C and their weight loss was determined. Since the weight loss results in the 20 bodies impregnated with crude pine oil and creosote oil did not appear to correspond to their decay, the flexural strengths of the bodies were determined. Comparing the values of flexural strengths with the values of flexural strengths and weight losses of the corresponding unsaturated specimens, it could be concluded that the maximum weight losses of the specimens impregnated with crude pine oil are less than 7% and the maximum weight losses of the pieces impregnated with creosote oil are 8%. Impregnation of crude pine oil reduced the decay of 25 pieces. The results are shown in Tables 3 and 4.

12 9770712 97707

Taulukko 3. prENV 807 mukaisesti suoritetussa multalaatikkokokeessa saadut koekappaleiden painohäviöt (%) Käsittely Imeytymä0 Painohäviö (%) 5 kg/m3 8 v 16 v 24 v 32 v Mäntyöljy 66,7 % 356 10,9 14,0 17,8 18,9 Mäntyöljy 50% 267 9,5 9,1 19,6 21,7 Mäntyöljy 33,3 % 174 6,2 12,8 16,8 21,9Table 3. Weight losses of test specimens obtained in a multibox test according to prENV 807 (%) Treatment Absorption0 Weight loss (%) 5 kg / m3 8 years 16 years 24 years 32 years Tall oil 66.7% 356 10.9 14.0 17.8 18.9 Tall oil 50% 267 9.5 9.1 19.6 21.7 Tall oil 33.3% 174 6.2 12.8 16.8 21.9

Kreosoottiöljy 40 % 224 5,7 5,0 6,6 8,6 10 Kreosoottiöljy 27 % 149 4,2 8,3 9,9 12,4Creosote oil 40% 224 5.7 5.0 6.6 8.6 10 Creosote oil 27% 149 4.2 8.3 9.9 12.4

Kreosoottiöljy 12,5 % 70 2,0 5,3 7,2 10,5Creosote oil 12.5% 70 2.0 5.3 7.2 10.5

Ksyleeni (liuotin) 552<2 3,9 9,3 14,3 17,0 CC-ref. 1,3 % 10 0,1 0,8 1,4 0,5 Käsittelemätön - 3,1 8,1 12,3 15,9 15 1) tehoaineimeytymä 2) liuotinimetymä 20 Taulukko 4. prENV 807 mukaisesti suoritetussa multalaatikkokokeessa saadut koekappaleiden taivutuslujuudet N/mm2 ja niiden hajonnat.Xylene (solvent) 552 <2 3.9 9.3 14.3 17.0 CC-ref. 1.3% 10 0.1 0.8 1.4 0.5 Untreated - 3.1 8.1 12.3 15.9 15 1) absorption of active substance 2) solvent absorption 20 Table 4. Flexural strengths of test specimens obtained in a multibox test according to prENV 807 N / mm2 and their variances.

Käsittely Imeytymä0 Taivutuslujuus (N/mm2) • 25 kg/m3 8 v 16 v 24 v 32 v Mäntyöljy 66,7 % 356 50,0 51,1 49,2 44,4 (10.0) (5,9) (11,1) (8,4) Mäntyöljy 50 % 267 56,3 44,5 46,1 46,6 (6,5) (3,3) (5,5) (6,0) 30 Mäntyöljy 33,3 % 174 49,1 44,7 47,4 38,5 (9.0) (11,9) (7,7) (8,3)Treatment Absorption0 Flexural strength (N / mm2) • 25 kg / m3 8 years 16 years 24 years 32 years Tall oil 66.7% 356 50.0 51.1 49.2 44.4 (10.0) (5.9) (11, 1) (8.4) Tall oil 50% 267 56.3 44.5 46.1 46.6 (6.5) (3.3) (5.5) (6.0) 30 Tall oil 33.3% 174 49.1 44.7 47.4 38.5 (9.0) (11.9) (7.7) (8.3)

Kreosoottiöljy 40 % 224 61,9 48,0 40,7 42,8 (6.1) (1,7) (4,7) (6,9)Creosote oil 40% 224 61.9 48.0 40.7 42.8 (6.1) (1.7) (4.7) (6.9)

Kreosoottiöljy 27 % 149 53,8 47,6 46,4 36,1 35 (8,1) (3,8) (7,3) (8,9)Creosote oil 27% 149 53.8 47.6 46.4 36.1 35 (8.1) (3.8) (7.3) (8.9)

Il ; . UI.k IMU lii:*:*· : . 1 13 97707Il; . UI.k IMU lii: *: * ·:. 1 13 97707

Kreosoottiöljy 12,5 % 70 61,7 49,6 47,2 45,3 (6,1) (6,3) (6,6) (6,5)Creosote oil 12.5% 70 61.7 49.6 47.2 45.3 (6.1) (6.3) (6.6) (6.5)

Ksyleeni (liuotin) 552a 42,3 36,3 35,6 23,3 (6,7) (6,8) (7,9) (6,4) 5 CC-ref. 1,3 % 10 61,4 59,4 65,4 64,5 (7,6) (3,1) (8,1) (8,8) Käsittelemätön - 49,5 36,5 34,9 29,6 (10,3) (9,8) (7,2) (3,4) 10 1) tehoaineimeytymä 2) liuotinimeytymä 15Xylene (solvent) 552a 42.3 36.3 35.6 23.3 (6.7) (6.8) (7.9) (6.4) δ CC-ref. 1.3% 10 61.4 59.4 65.4 64.5 (7.6) (3.1) (8.1) (8.8) Raw - 49.5 36.5 34.9 29, 6 (10.3) (9.8) (7.2) (3.4) 10 1) absorption of active substance 2) absorption of solvent 15

Esimerkki 4Example 4

Lahotuskoe · raakamäntyöljyn ja boorin yhdistelmävaikutus 20 Raakamäntyöljyn ja boorin yhdistelmän vaikutusta testattiin lahotuskokeella, jossa lahottajasienenä oli kellarisieni (Coniophora puteana).Decay test · Combined effect of crude pine oil and boron 20 The effect of the combination of crude pine oil and boron was tested in a decomposition experiment in which the decay fungus was a cellar fungus (Coniophora puteana).

Männyn pintapuukappaleiden alkukuivapainot määritettiin. Koekappaleet tyhjökyllästettiin booripitoisen suoja-aineen (Timbor c) 0,3 %, 1 % ja 5 %:silla liuoksilla. Kyllästeen imeyty-25 mät määritettiin punnitsemalla. Kappaleet saivat kuivua ensin 2 viikkoa huoneenlämpötilassa, minkä jälkeen ne kuivattiin 103 °C:ssa. Puolet joka käsittelyryhmästä kyllästettiin sitten raakamäntyöljyn 40 %:sella ksyleeniliuoksella, jolla kyllästettiin myös yksi saija puhtaita koekappaleita. Kyllästeen imeytymät määritettiin. Koekappaleet saivat kuivua huoneenlämpö-tilassa 4 viikkoa. Puolet joka koekappaleryhmästä huuhdottiin standardin EN 84 mukaan.The initial dry weights of the pine surface wood pieces were determined. The test pieces were vacuum impregnated with 0.3%, 1% and 5% solutions of boron-containing preservative (Timbor c). The absorbance of the impregnant was determined by weighing. The pieces were first allowed to dry for 2 weeks at room temperature, after which they were dried at 103 ° C. Half of each treatment group was then impregnated with a 40% xylene solution of crude pine oil, which was also impregnated with one Saija pure specimen. Impregnation absorbances were determined. The specimens were allowed to dry at room temperature for 4 weeks. Half of each specimen group was rinsed according to EN 84.

30 Kahden viikon kuivumisen jälkeen ne steriloitiin säteilyttämällä (Co-60). Vertailukokeissa käytettiin ksyleeniä ja virulenssikontrollia.After two weeks of drying, they were sterilized by irradiation (Co-60). Xylene and virulence control were used in the control experiments.

Lahotuskoe tehtiin standardin EN 113 mukaisesti. Lahotusajan päätyttyä koekappaleet kuivattiin 103 °C:een lämpötilassa ja kappaleiden painohäviöt laskettiin. Laskennalliset painohäviöt 14 97707 raakamänty öljyllä kyllästetyissä koekappaleissa olivat näkyvää lahoamista suuremmat ja siksi määritettiin koekappaleiden puristuslujuudet. Tuloksista voitiin nähdä, että raakamäntyöljyllä ja boorilla kyllästettyjen ja huuhdottujen koekappaleiden lujuudet ovat suuremmat kuin pelkällä boorikyllästeellä kyllästettyjen kappaleiden lujuudet. Mäntyöljy vähensi boorin huuhtou-5 tumista.The decay test was performed according to standard EN 113. At the end of the decay period, the test pieces were dried at 103 ° C and the weight losses of the pieces were calculated. The calculated weight losses in the 14 97707 crude pine oil-impregnated specimens were greater than the visible decay and therefore the compressive strengths of the specimens were determined. It could be seen from the results that the strengths of the specimens impregnated and rinsed with crude pine oil and boron are higher than the strengths of the specimens impregnated with boron impregnation alone. Tall oil reduced boron leaching.

: I IM l lii il 4-14 ·: I IM l lii il 4-14 ·

Claims (20)

1. Förfarande för skyddande av trämaterial mot oönskade reaktioner, som vällas av mikro-organismer, varvid 5. trämaterialet behandlas med ett träskyddsmedel som hindrar tillväxt och spridning av mikro-organismer, kännetecknat avatt - som träskyddsmedel används en sammansättning av rä tallolja, vilken eventuellt är utspädd med ett lämpligt lösningsmedel. 101. A process for protecting wood material against undesirable reactions caused by micro-organisms; is diluted with a suitable solvent. 10 2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att en sammansättning av rä tallolja används med ett viktförhällande mellan fett- och hartssyror, som ligger vid ca 10:1 - 1:1.Process according to claim 1, characterized in that a composition of pure pine oil is used with a weight ratio of fatty and resin acids, which is at about 10: 1 - 1: 1. 3. Förfarande enligt krav 2, kännetecknat av att en sammansättning används, som 15 innehäller ca 45 - 70 % fettsyror och ca 40 - 10 % hartssyror, varvid resten av sammansätt- ningen bestär av neutralämnen.Process according to claim 2, characterized in that a composition is used which contains about 45 - 70% fatty acids and about 40 - 10% resin acids, the remainder of the composition consisting of neutral substances. 4. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att som träskyddsmedel används en sammansättning av rä tallolja utspädd med ett lämpligt lösningsmedel, säsom lacknafta, 20 pinenterpentin eller xylen.4. A process according to claim 1, characterized in that as a wood preservative, a composition of pure pine oil diluted with a suitable solvent, such as lacquer naphtha, pinentpentine or xylene, is used. 5. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att som träskyddsmedel används en sammansättning av rä tallolja, som innehäller ett ämne som motverkar tillväxten av svampar och/eller mögel. 255. A process according to claim 1, characterized in that as a wood preservative, a composition of pure pine oil is used which contains a substance which prevents the growth of fungi and / or mold. 25 6. Förfarande enligt krav 5, kännetecknat av att sammansättningen innehäller koppar eller bor.Process according to claim 5, characterized in that the composition contains copper or boron. 7. Förfarande enligt nägot av föregäende krav, kännetecknat av att som träskydds-30 medel används en sammansättning av rä tallolja, som innehäller ett ämne, som främjar polymeriseringen av oljor. 97707Process according to any of the preceding claims, characterized in that, as a wood preservative, a composition of pure pine oil containing a substance which promotes the polymerization of oils is used. 97707 8. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att som det ämne som främjar poly-meriseringen av oljor används pinenterpentin och/eller mangan- eller koboltjoner.8. A process according to claim 8, characterized in that as the substance which promotes the polymerization of oils, pinent pentin and / or manganese or cobalt ions are used. 9. Träskyddsmedel, k ä n n e t e c k n a t av att det innehäller säsom effektiv beständsdel 5 en sammansättning av ra tallolja, som är utspädd med ett lämpligt lösningsmedel.9. Wood preservative, characterized in that it contains, as effective component 5, a composition of crude tall oil diluted with a suitable solvent. 10. Träskyddsmedel enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t av att det innehäller ett ämne som främjar polymeriseringen av oljoma i sammansättningen av rä tallolja.10. Wood preservative according to claim 9, characterized in that it contains a substance which promotes the polymerization of the oils in the composition of crude tall oil. 11. Träskyddsmedel enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t av att det som det ämne som främjar polymeriseringen av oljoma innehäller pinenterpentin.11. A wood preservative according to claim 10, characterized in that, as the substance which promotes the polymerization of the oils, it contains pinentpentine. 12. Träskyddsmedel enligt krav 10 eller 11, k ä n n e t e c k n a t av att det som det ämne som främjar polymeriseringen av oljorna innehäller kobolt, mangan eller kombinationer av 15 dessa.A wood preservative according to claim 10 or 11, characterized in that it contains cobalt, manganese or combinations thereof as the substance which promotes the polymerization of the oils. 13. Träskyddsmedel enligt nägot av kraven 9-12, k ä n n e t e c k n a t av att halten av rä tallolja ligger kring 5 - 90 %, företrädesvis kring 30-60 %.Wood preservative according to any of claims 9-12, characterized in that the content of crude tall oil is around 5 - 90%, preferably around 30-60%. 14. Träskyddsmedel enligt nägot av kraven 9-13, k ä n n e t e c k n a t av att viktför- hällandet mellan fettsyroma och hartssyroma i sammansättningen av rä tallolja ligger vid ca 10:1 - 1:1.14. Wood preservative according to any of claims 9-13, characterized in that the weight ratio between the fatty acids and the resin acids in the composition of crude oil is at about 10: 1 - 1: 1. 15. Träskyddsmedel enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a t av att sammansättningen av rä 25 tallolja innehäller ca 45 - 70 % fettsyror och ca 40 - 10 % hartssyror, varvid resten av sammansättningen bestär av neutralämnen.A wood preservative according to claim 14, characterized in that the composition of pure pine oil contains about 45 - 70% fatty acids and about 40 - 10% resin acids, the remainder of the composition consisting of neutral substances. 16. Träskyddsmedel enligt krav 15, kännetecknat av att syratalet för sammansätt- ·· ningen av rä tallolja är högre än 140. 30 97707Wood preservative according to claim 15, characterized in that the acid number for the composition of pure pine oil is higher than 140. 97707 17. Träskyddsmedel enligt nägot av kraven 9-16, k ä n n e t e c k n a t av att det erhäl-lits ur svartluten av ett sädant sulfatkok, vid vilket flis av bäde lövträdsvirke och barrträds-virke defibrerats.17. A wood preservative according to any of claims 9-16, characterized in that it is obtained from the black liquor of a salty sulphate cook, in which chips of both hardwood and softwood are defibrated. 18. Träskyddsmedel enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att det framställts av en björk-tall-, björk-gran- eller björk-tall-gran-säpblandning.18. A wood preservative according to claim 17, characterized in that it is made from a birch-pine, birch-fir or birch-pine-spruce mixture. 19. Sägvara av barrträ, kännetecknat av att den är behandlad med ett träskyddsmedel enligt krav 9, varvid förhällandet av fettsyrorna tili hartssyrorna i ätminstone en del av 10 trämaterialet är större än det motsvarande nativa syraförhällandet.19. Softwood sawdust characterized in that it is treated with a wood preservative according to claim 9, wherein the ratio of the fatty acids to the resin acids in at least part of the wood material is greater than the corresponding native acid ratio. 20. Sägvara enligt krav 19, kännetecknat av att syratalet i ätminstone en del av trämaterialet är större än det nativa syratalet. i· · in t niii m > t*20. A product according to claim 19, characterized in that the acid number in at least part of the wood material is greater than the native acid number. i · · in t niii m> t *
FI931808A 1993-04-21 1993-04-21 Wood Preservation method FI97707C (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI931808A FI97707C (en) 1993-04-21 1993-04-21 Wood Preservation method
SE9401356A SE520908C2 (en) 1993-04-21 1994-04-21 Wood Preservation method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI931808A FI97707C (en) 1993-04-21 1993-04-21 Wood Preservation method
FI931808 1993-04-21

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI931808A0 FI931808A0 (en) 1993-04-21
FI931808A FI931808A (en) 1994-10-22
FI97707B FI97707B (en) 1996-10-31
FI97707C true FI97707C (en) 1997-02-10

Family

ID=8537786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI931808A FI97707C (en) 1993-04-21 1993-04-21 Wood Preservation method

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI97707C (en)
SE (1) SE520908C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE520125C2 (en) * 2001-09-14 2003-05-27 Bengt Carlsson Wood preservatives containing crude tall oil and resin acids
FI122234B (en) 2006-08-09 2011-10-31 Hoeljaekkae Oy The wood preservative

Also Published As

Publication number Publication date
SE9401356D0 (en) 1994-04-21
FI931808A0 (en) 1993-04-21
SE9401356L (en) 1994-10-22
FI97707B (en) 1996-10-31
SE520908C2 (en) 2003-09-09
FI931808A (en) 1994-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7959723B2 (en) Use of biocide compositions for wood preservation
AU2011239731B2 (en) Wood preservative formulations comprising isothiazolones which provide protection against surface staining
JP5215670B2 (en) Wood treatment composition, wood treatment method and wood product
CA1300441C (en) Wood preservation system
CA2510047C (en) Method of protecting wood through enhanced penetration of wood preservatives and a related solution
Walker et al. Wood preservation
GB2459691A (en) Antisapstain composition
US20070087213A1 (en) Method for treating wood
US20080063884A1 (en) Method for treating wood
Šimůnková et al. Caffeine–Perspective natural biocide for wood protection against decaying fungi and termites
CA2497077A1 (en) Method for treating wood
CA1305592C (en) Process for coloring wood
FI90951C (en) Wood preservative method and wood preservative
FI97707C (en) Wood Preservation method
WO2006047819A1 (en) Timber impregnation
CN106738140B (en) A kind of garden landscape anticorrosive wood prepared using birchwood
Pařil Wood impregnation
JP3609050B2 (en) Wood preservative additive composition
AU2022100113A4 (en) A pyrethroid envelope timber treatment
US20160311129A1 (en) Composition comprising an active ingredient composition and an additive composition for penetrating a timber
AU2016100445A4 (en) A method of treating wood
FI114920B (en) Wood preservatives and process for making the same
DE2608798A1 (en) WOOD PRESERVATIVES AND PROCESSES FOR THE PRESERVATION OF WOOD
Kim et al. Laboratory evaluation of selected anti-stain chemicals for control of fungal staining on Ginkgo sapwood
AU2013202289B2 (en) A method of treating wood

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MA Patent expired