HU224931B1 - Process for impregnating wood - Google Patents

Process for impregnating wood Download PDF

Info

Publication number
HU224931B1
HU224931B1 HU0105386A HUP0105386A HU224931B1 HU 224931 B1 HU224931 B1 HU 224931B1 HU 0105386 A HU0105386 A HU 0105386A HU P0105386 A HUP0105386 A HU P0105386A HU 224931 B1 HU224931 B1 HU 224931B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
dispersion
water
wood
saturating
boiler
Prior art date
Application number
HU0105386A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Marmetschke
Original Assignee
Michael Marmetschke
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 Michael Marmetschke filed Critical Michael Marmetschke
Publication of HU0105386D0 publication Critical patent/HU0105386D0/hu
Publication of HUP0105386A2 publication Critical patent/HUP0105386A2/hu
Publication of HU224931B1 publication Critical patent/HU224931B1/hu

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/005—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by dipping them into or mixing them with a chemical liquid, e.g. organic; chemical, e.g. organic, dewatering aids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/0207—Pretreatment of wood before impregnation
    • B27K3/0214—Drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/08—Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/15—Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K2240/00—Purpose of the treatment
    • B27K2240/70—Hydrophobation treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34—Organic impregnating agents
    • B27K3/36—Aliphatic compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34—Organic impregnating agents
    • B27K3/44—Tar; Mineral oil
    • B27K3/48—Mineral oil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2210/00—Drying processes and machines for solid objects characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2210/16—Wood, e.g. lumber, timber

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

A találmány tárgya eljárás faanyag telítésére egy telítőkazánban egy telítőszer által, amely telítőolajat és vízben legalább oldódó polimereket mint vastagítószert tartalmaz, valamint a találmány tárgyát képezi az eljárás megvalósítására alkalmas berendezés is.
A faanyag telítésére szolgáló szokásos eljárásoknál a telítés előműveleteként a bevezetett telítőolajat egy 100 °C fölötti hőmérsékletre melegítik fel és ezen a hőmérsékleten tartják, hogy ily módon kipárologtassák a faanyag által tartalmazott vizet. A kipárologtatott vizet azután kondenzátumként elvezetik a telítőkazánból (más megnevezéssel: a telítőhengerből). Egy ilyen típusú eljárás például az úgynevezett javított Rüping-féle eljárás, amelyet például a Német Szövetségi Vasút vagy a Német Szövetségi Posta jelenleg előírt eljárásként alkalmaz. Ennek az eljárásnak a leírása megtalálható többek között a „Holzlexikon (Falexikon) című szakkönyvben [3. kiadás, 1. kötet, DRW-Verlag Stuttgart, 636. old. b) bekezdés]. Ennél a megoldásnál hátrányt jelent, hogy az elvezetett kondenzátum nem kerül felhasználásra és így ártalmatlanítani kell, miközben nagy hőveszteségek is fellépnek.
Az US 5 098 472 számú szabadalmi leírásból szintén ismertté vált egy eljárás, amelynél telítőolajból, pigmentekből és vízben oldódó polimerekből víz hozzáadása mellett egy emulgeálótartályban telítőemulziót állítanak elő. A faanyag telítéséhez a telítőemulziót betáplálják a telítőkazánba. Ennél a megoldásnál azonban hátrányos, hogy egy stabil, vagyis tárolható emulzió előállításához idegen anyagokat kell hozzáadni, amelyek korlátozzák az olaj behatolóképességét. Összességében ennek az emulziónak az előállítása költséges és hosszadalmas. Egyébként a kész telítőemulzión belüli vízfázis nagyon hőmérséklet-érzékeny és a telítési folyamat során hajlamos a gyors kiforrásra kb. 90 °C-tól, így a telítés alatt és után nemkívánatos pigmentlerakódások következnek be. Egyébként az itt ismertetésre került telítőemulzió nem képes arra, hogy nyirkos vagy különösen egy nedves faanyagot telítsen, mivel a nedvességtartalom az emulzió olaj/víz egyensúlyának megbomlásához vezet és tönkreteszi az emulziót. A faanyagot ezért ennél a megoldásnál általában egy költséges megelőző eljárási lépcsőben előszárításnak kell alávetni.
A DE 198 12 407 A1 számú szabadalmi leírásból is ismert már egy eljárás, amelynél telítőolajból, pigmentekből és vízben oldódó polimerekből, víz hozzáadása mellett, előre egy telítőemulziót állítanak elő. Ennél a megoldásnál nyíróerők kifejtése mellett egy adalék anyagot vezetnek a víz- vagy az olajfázishoz, illetve először a víz- és az olajfázis összevezetésével létrehozzák az emulziót, majd ezt követően nyíróerők hatása alatt adalék anyagot vezetnek az emulzióhoz. A fentebb ismertetett eljárással a telítőszerek előállításánál az adalék anyagoknak már egy egyszerű, kevésbé költséges és rugalmas hozzáadása válik lehetővé.
A találmány által megoldandó feladat olyan eljárás létrehozása, amely lehetővé teszi nyirkos vagy akár nedves faanyag telítését is anélkül, hogy szükség lenne a faanyag szárítására egy megelőző munkafázisban, valamint a keletkező kondenzátum ártalmatlanítására.
A kitűzött feladatot a bevezetőben leírtakból kiindulva a találmány értelmében olyan eljárással oldjuk meg, amelynek során a telítőolajat és a vízben oldódó polimereket egy diszpergálótartályba adagoljuk be és ott egy diszperziót állítunk elő,
- a diszperziót felmelegítve a telítendő faanyaggal együtt legalább 100 °C-os hőmérsékleten bevezetjük a telítőkazánba, és ott egy felfűtési fázisban folyamatos keringtetés mellett 100-130 °C-os hőmérsékleten tartjuk, miközben a faanyagból vizet vonunk el és ezt részben a polimerekkel megkötjük,
- a diszperziót nyíróerőnek tesszük ki, miközben a nyíróerő hatására a polimereket felhasítjuk, vagyis a felületüket a járulékos vízfelvételhez megnöveljük, és
- a telítőszert egy vagy több nyomásciklus segítségével a faanyagba juttatjuk.
A fentebb ismertetett eljárást a találmány értelmében alapvetően egy olyan berendezéssel valósítjuk meg, amelyben egy diszpergálószerkezettel ellátott diszpergálótartály van elrendezve és a telítőkazánhoz, amelybe a diszpergálótartályban előkészített telítőszer-diszperzió bevezethető, egy nyíróerőt kifejtő egység van hozzárendelve.
A találmány további kiviteli változatait az alább következő leírás, valamint az aligénypontok tartalmazzák.
Azáltal, hogy a telítőolajat és a vízben oldódó polimereket, valamint a pigmenteket egy diszpergálótartályba adagoljuk be és ott egy diszperziót állítunk elő, a diszperziót felmelegítve a telítendő faanyaggal együtt legalább 100 °C-os hőmérsékleten bevezetjük a telítőkazánba, és ott egy felfűtési fázisban folyamatos keringtetés mellett 100-130 °C-os hőmérsékleten tartjuk, miközben a faanyagból vizet vonunk el és ezt részben a polimerekkel megkötjük, emellett a diszperziót nyíróerőnek tesszük ki, miközben a nyíróerő hatására a polimereket felhasítjuk, vagyis a felületüket a járulékos vízfelvételhez megnöveljük és a telítőszert egy vagy több nyomásciklus segítségével a faanyagba juttatjuk, lehetővé vált, hogy egyetlen eljárási lépésben a faanyagból a vizet kivonjuk, ezt a vizet bedolgozzuk a telítőszerbe és a telítőszert bejuttassuk a faanyagba. Abból a hatásból, hogy a faanyag pórusaiból kilépő sejtvizet a nyíróerő hatása alatt a polimerekkel megkötjük, az a lényeges előny adódik, hogy a megkötött sejtvíz be tud hatolni a faanyagba és ott nagyjából azonos telítőszer-mennyiséggel elfoglalja az elpárolgott víz térfogatát. A sejtvíz bármiféle előkészítés nélkül, ideális módon felhasználható a telítéshez, minthogy a pigmenteket a telítőolajjal együtt a legfinomabb eloszlásban juttatja be a faanyagba. Egyébként a faanyag anatómiai tulajdonságait olyan formában használjuk ki, hogy a faanyag mindig automatikusan biztosítja a szükséges mennyiségű sejtvizet, amely egyenlő a bejuttatandó telítőszer-mennyiséggel. Ennek megfelelően például a szijácsfa- és érettfa-fajtákból a víztelenítésnél több sejtvíz lép ki, mint a bélfafajtáknál. A találmány szerinti
HU 224 931 Β1 eljárás értelmében előnyös módon lehetséges ezt a sejtvizet a telítésnél azonos mennyiségben bejuttatni a faanyagba.
Előnyös lehet, ha mérjük a diszperzióban a víztartalmat és legkésőbb egy 20-30 térfogat%-os víztartalom elérésekor a diszperziót nyíróerőnek tesszük ki.
Általában a telítőszerhez pigmenteket adunk hozzá a faanyag pórusait lezáró szerként. Ez a hozzáadás előnyösen már a diszpergálótartályban történik. Alternatív módon azonban az is lehetséges, hogy a pigmenteket a telítőkazánba adagoljuk be.
A találmány egy további kiviteli alakja értelmében a telítőszerhez a telítőkazánban járulékosan vízben oldódó polimereket és/vagy vizet adunk hozzá. Ily módon a telítés során is lehetőség van az eljárás hozzáigazítására a telítőkazánba beadagolt faanyag mindenkori sejtvíztartalmához. A vízben oldódó polimerek hozzáadása akkor lehet előnyös, ha a faanyag sejtvíztartalma a vártnál nagyobbnak mutatkozik. A víz hozzáadása viszont akkor lehet előnyös, ha a faanyagot a vártnál nagyobb szárítási fokkal telítjük.
Különösen a jól átitatható faanyagoknál, mint a bükkfa, nyírfa stb. előnyös lehet, ha az optimális átitatás céljából a telítőkazánban a nyíróerőt kifejtő egységgel egy telítőemulziót állítunk elő. Ennek kapcsán a telítőkazánban levő telítődiszperziót a nyíróerőt kifejtő egység révén egy megnövelt nyíróerőnek kell kitenni.
A találmány egy további előnyös kiviteli változata értelmében a telítőszerhez vízben oldódó polimerként 0,03-0,5 tömeg% poliakrilsavat vagy poliszacharidot adunk hozzá. Az ennek kapcsán felhasználásra kerülő, vízben oldódó polimerek, előnyösen a poliakrilsav dehidratálókomponensként hatnak és a víz megkötésével elősegítik a sejtvíz kilépését a faanyagból. Minél több sejtvizet kötünk meg vegyileg, annál gyorsabban tud a sejtvíz problémamentesen és szabad víz képzése nélkül a faanyagból a telítőszerbe eltávozni. A telítőszer így az eddigi telítési folyamatoknál gyorsabban melegíthető fel és hozható telítési hőmérsékletre, mivel az eddigiektől eltérően nincs felesleges elvezetendő kondenzátum, amely hőveszteségeket okozna. A kondenzátum itt azt eredményezi, hogy a poliakrilsavak karboxilcsoportjai a dipólusos hatás következtében a csoportok és vízdipólusok között kiegyenesednek. A víz így dipólkötés révén kerül eltárolásra.
Amennyiben száraz faanyagot kell telíteni, amelyből a telítési folyamat során kevés víz lép ki, előnyös lehet, ha a telítőszerhez a poliakrilsav semlegesítésére trietanol-amint vagy hasonló hatású anyagokat adunk hozzá. A trietanol-amin révén a polimerek, mint például a poliakrilsav pigmenthordozó szerkezete szintén kiegyenesedik. Alternatív megoldásként mindazonáltal víz hozzákeverése is szóba jöhet.
A találmány egy további előnyös kiviteli változata értelmében a nyíróerő hatását csökkentjük a telítőszer faanyagra gyakorolt hatása alatt, oly módon, hogy a telítőszer-emulzió szétessen, ugyanakkor kikeményedő hidrofób anyagokat adagolunk be, amelyek a faanyag végső kezelése során a felületlezárást elősegítő módon hatnak. A diszperzióba beülepedett finompigment így azután előnyösen leülepszik a fafelületre vagy a faanyag külső pórusjárataira. Előnyösen kikeményedő hidrofób anyagokként viaszokat, szilikonokat vagy polimereket adagolunk be, amelyek a finompigmenteket lekötik, illetve egyúttal a faanyag felületét tömören le is zárják.
Előnyös továbbá, ha a diszperziót a telítés befejezése után a telítőkazánból a diszpergálótartályba vezetjük és így azt további telítési folyamatokhoz használjuk fel. A diszpergálótartályban előnyösen előkészítjük a diszperziót, amelynek során igény szerint kiegészítőleg telítőolajat, vízben oldódó polimereket és/vagy pigmenteket adagolunk be és diszpergálunk. Alternatív módon az is lehetséges, hogy a diszperzió előkészítését a telítőkazánban végezzük.
A találmány értelmében a találmány szerinti eljárás megvalósítására alkalmas berendezésben egy diszpergálószerkezettel ellátott diszpergálótartály van elrendezve és a telítő kazán hoz, amelybe a diszpergálótartályban előkészített telítőszer-diszperzió bevezethető, egy nyíróerőt kifejtő egység van hozzárendelve. Előnyösen a telítőkazánhoz hozzárendelt nyíróerőt kifejtő egység nyíróereje beállítható. Ily módon a telítőkazánban választás szerint lehet diszperziót fenntartani és stabilizálni, vagy egy emulziót létrehozni és azt stabil állapotban tartani. Ennek révén lehetővé válik, hogy a telítési folyamatot hozzáigazítsuk a mindenkori követelményekhez.
Előnyös, ha a nyíróerőt kifejtő egységen legalább egy betápláló-csővezeték van elrendezve olyan adalék anyagok betáplálására, mint a pigmentek vagy például a viaszok és szilikonok.
A találmány egyik célszerű kiviteli alakja értelmében a nyíróerőt kifejtő egység egy, a telítőkazánhoz vezető tápvezetékről leágaztatott, megkerülővezetéket képező csővezetékben van elrendezve.
A találmányt részletesebben a csatolt rajzon bemutatott kiviteli példa alapján ismertetjük, ahol a rajz egyetlen ábrája egy találmány szerinti berendezést tüntet fel faanyag telítőkazánban történő telítésére, vázlatos ábrázolásban.
Az ábrán látható találmány szerinti berendezés 1a diszpergálószerkezettel ellátott 1 diszpergálótartállyal rendelkezik, amely 2 és 3 csővezetékeken keresztül egy 4 hőcserélővel van összekötve. A 2 csővezetékben egy 5 tápszivattyú van elrendezve. A 2 csővezeték 6 és 7 szelepek által lezárható. A 3 csővezeték egyébként visszatérő vezetékként az 1 diszpergálótartályhoz van visszavezetve. Az 1 diszpergálótartály 8 beömlőnyílása előtt egy 9 szelep van elrendezve.
A 3 csővezetékben a 4 hőcserélő előtt egy 10 szelep van a 3 csővezeték lezárása céljából elrendezve. A 4 hőcserélőtől egy 11 tápvezeték van egy 13 telítőkazánba (más szóval telítőhengerbe) vezetve, ahol a 11 tápvezetékbe egy 12 szivattyú van beiktatva. A 11 tápvezetékben emellett 14, 15 és 16 szelepek vannak elrendezve. A 11 tápvezetékhez a 13 telítőkazánban annak teljes hosszán végigvezetett, 18 kiömlőfúvókákkal felszerelt 17 elosztócsövek csatlakoznak.
HU 224 931 Β1
A 13 telítőkazántól egy 19 elszívó-csővezeték vezet a 4 hőcserélőhöz, amely csővezetékben egy 20 szivattyú van elrendezve. A 13 telítőkazánban a 19 elszívó-csővezetékhez egy 21 elosztócső csatlakozik, amelyen 22 elszívófúvókák vannak elrendezve. Két, a 19 elszívó-csővezetékben elrendezett 23 és 24 szelep biztosítja ennek a 19 elszívó-csővezetéknek a lezárását.
A 13 telítőkazánba bevezetett 11 tápvezetékről megkerülővezetékként egy 25 csővezeték ágazik le, amelyben egy 26 nyíróerőt kifejtő egység van elrendezve. A 25 csővezetékben a 26 nyíróerőt kifejtő egységtől kétoldalt 27 és 28 szelepek vannak elrendezve. Amennyiben szükséges, több ilyen 26 nyíróerőt kifejtő egység is elrendezhető. A 26 nyíróerőt kifejtő egységbe két 29 betápláló-csővezeték torkollik az olyan adalékanyagok, mint a pigmentek vagy például a viaszok és szilikonok beadagolására.
A találmány szerinti eljárás megvalósításához a rajzon bemutatott berendezés például úgy alkalmazható, hogy az 1 diszpergálótartályba telítőszert, vagyis telítőolajat, pigmenteket és vastagitószerként vízben oldódó polimereket adagolunk be víz hozzáadása nélkül, és ott az 1a diszpergálószerkezet működésbe hozásával egy diszperziót állítunk elő. A diszperziót felmelegítjük és a 7, 6 és 10 szelepek nyitása után az 5 tápszivattyú bekapcsolásával a 2 és 3 csővezetékeken keresztül a 4 hőcserélőbe továbbítjuk. A 14, 15 és 16 szelepek nyitása után a legalább 100 °C-osra felmelegített diszperzió a 11 tápvezetéken keresztül a 13 telítőkazánba kerül. A 13 telítőkazánban történik a diszperzió eloszlatása a 18 kiömlőfúvókákkal ellátott 17 elosztócsöveken keresztül. A 13 telítőkazánba még a diszperzió bevezetése előtt a rajzon nem ábrázolt faanyagot juttattunk.
A diszperzió előmelegítésével megakadályozzuk, hogy a 13 telítőkazánba bejuttatott telítőolaj a csővezetékekben és a szelepekben kikristályosodjon és ezeket eltömítse. Egy ezt követő felfűtési fázisban a diszperziót a 19 elszívó-csővezeték 24 és 23 szelepeinek nyitása után a 20 szivattyú segítségével egy körfolyamatban a felfűtéshez a 4 hőcserélőn és a 11 tápvezetéken keresztül visszaszivattyúzzuk a 13 telítőkazánba. Ezt megelőzően zárjuk a 3 csővezeték 10 szelepét a 4 hőcserélő felett. Ebben a felfűtési fázisban a hőmérsékletet 100-130 °C-osra növeljük, majd ezt a hőmérsékletet fenntartjuk.
A felfűtési fázis során a faanyagból víz lép ki a diszperzióba. Legkésőbb egy 30 térfogat%-os víztartalomnak a diszperzióban való elérésekor a 15 szelep lezárása és a 27, 28 szelepek nyitása után megnyitjuk a 26 nyíróerőt kifejtő egységhez vezető 25 csővezetéket, és a 26 nyíróerőt kifejtő egységet működésbe hozzuk. A 26 nyíróerőt kifejtő egység segítségével a vizet bedolgozzuk a diszperzióba, járulékosan pedig stabilizáljuk a diszperziót, mivel a pigmenteket és a vízben oldódó polimereket is finom eloszlásban tartjuk. A 25 nyíróerőt kifejtő egység segítségével, amennyiben jól átitatható faanyagokat, mint például bükkfát vagy nyírfát kell telíteni, különösen olyan emulziót tudunk előkészíteni, amely önmagában ismert módon lehetővé teszi a pigmentek mély behatolását a faanyagba. Emellett egyébként az a hatás is adódik, hogy a bevezetett nyírási energia az eljárásban járulékosan a hőmérséklet-vezérléshez is felhasználható. Amennyiben nehezen átitatható faanyagokat, például tölgyet kell telíteni, gyakran elegendő, ha csak a diszperzióval végezzük a telítést. Egyébként a faanyag felfűtési fázisának a végén nyomásgyakorlást végzünk a telítőkazánban előkészített diszperzió, illetve az emulzió faanyagba való bejuttatására.
Amennyiben a 13 telítőkazánban egy emulziót készítettünk elő, lehetőség adódik arra, hogy csökkentsük a 26 nyíróerőt kifejtő egység nyíróerejének a hatását, és hogy az emulziót a telítési folyamat során hagyjuk egy diszperzióvá szétesni. Ily módon a faanyag végső kezelése során egyidejű újbóli nyomásgyakorlás mellett a faanyag járulékos hidrofóbbá tételét érhetjük el, például kikeményedő viaszok, szilikonok vagy polimerek bevezetése mellett a 26 nyíróerőt kifejtő egységbe.
A telítés befejezése után a diszperziót a megfelelő 24, 23, 10 és 9 szelepek nyitása után a 19 és 3 csővezetékeken keresztül visszajuttatjuk az 1 diszpergálótartályba. Ott azután a diszperzió előkészítése olyan formában lehetséges, hogy igény szerint kiegészítőleg telítőolajat, vízben oldódó polimereket és pigmenteket adunk hozzá és diszpergálunk.
A találmány szerinti eljárásra az jellemző, hogy általa egy állandó vízbekötést érünk el a diszperzióba, illetve az emulzióba a faanyag víztelenítése és telítése során. A víz így nem tud többé kiforrni és a telítőszerbe történt bekötése következtében optimalizáló hatású telítőszerként szolgál az optimális pigmenteloszlatáshoz, valamint egy későbbi nedvességegyensúlyhoz a faanyagban. A víz a telítés és ezzel a konzerválás után lassan ki tud száradni, miközben végezetül az olajok és pigmentek, mint tömören lezáró réteg, mélyre ható módon maradnak vissza a faanyagban.
A találmány szerinti eljárás segítségével a magas víztartalom következtében egy takarékos telítés érhető el. A magas víztartalom lehetővé teszi a toxikus komponensek csökkentését, valamint ezek jó és egyenletes eloszlatását a faanyagban. A víz később ki tud lépni, miközben egy, a faanyag térfogatához képest csekély hányadú toxikus anyag kimosás ellen védve visszamarad a faanyagban.

Claims (15)

1. Eljárás faanyag telítésére egy telítőkazánban (13) egy telítőszer által, amely telítőolajat és vízben legalább oldódó polimereket mint vastagítószert tartalmaz, azzal jellemezve, hogy
- a telítőolajat és a vízben oldódó polimereket egy diszpergálótartályba (1) adagoljuk be és ott egy diszperziót állítunk elő,
- a diszperziót felmelegítve, a telítendő faanyaggal együtt legalább 100 °C-os hőmérsékleten bevezetjük a telítőkazánba (13), és ott egy felfűtési fázisban folyamatos keringtetés mellett 100-130 °C-os
HU 224 931 Β1 hőmérsékleten tartjuk, miközben a faanyagból vizet vonunk el és ezt részben a polimerekkel megkötjük,
- a diszperziót egy nyíróerőnek tesszük ki, miközben a nyíróerő hatására a polimereket felhasítjuk, vagyis a felületüket a járulékos vízfelvételhez megnöveljük, és
- a telítőszert egy vagy több nyomásciklus segítségével a faanyagba juttatjuk.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mérjük a víztartalmat a diszperzióban és legkésőbb egy 20-30 térfogat%-os víztartalom elérésekor a diszperziót nyíróerőnek tesszük ki.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a telítőszerhez pigmenteket adunk hozzá.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a telítőszerhez a telítőkazánban (13) járulékosan vízben oldódó polimereket és/vagy vizet adunk hozzá.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a telítőkazánban (13) a nyíróerőt kifejtő egységgel egy telítőemulziót állítunk elő.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a telítőszerhez vízben oldódó polimerként 0,03-0,5 tömeg% poliakrilsavat vagy poliszacharidot adunk hozzá.
7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a poliakrilsavhoz semlegesítőanyagként trietanol-amint adunk hozzá.
8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyíróerő hatását csökkentjük a telítőszer faanyagra gyakorolt hatása alatt, oly módon, hogy a telítőszer-emulzió szétessen, ugyanakkor kikeményedő hidrofób anyagokat adagolunk be, amelyek a faanyag végső kezelése során a felületlezárást elősegítő módon hatnak.
9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kikeményedő hidrofób anyagokként viaszokat, szilikonokat vagy polimereket adagolunk be.
10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a diszperziót a telítés befejezése után a telítőkazánból (13) a diszpergálótartályba (1) vezetjük és így azt további telítési folyamatokhoz használjuk fel.
11. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a diszperziót előkészítjük, amelynek során igény szerint kiegészítőleg telítőolajat, vízben oldódó polimereket és/vagy pigmenteket adagolunk be és diszpergálunk.
12. Berendezés az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás megvalósítására, azzal jellemezve, hogy benne egy diszpergálószerkezettel (1a) ellátott diszpergálótartály (1) van elrendezve, és a telítőkazánhoz (13), amelybe a diszpergálótartályban (1) előkészített telítőszer-diszperzió bevezethető, egy nyíróerőt kifejtő egység (26) van hozzárendelve.
13. A 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a nyíróerőt kifejtő egységen (26) legalább egy betápláló-csővezeték (29) van elrendezve.
14. A 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a telítőkazánhoz (13) hozzárendelt nyíróerőt kifejtő egység (26) nyíróereje beállítható.
15. A 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a nyíróerőt kifejtő egység (26) egy, a telítőkazánhoz (13) vezető tápvezetékről (11) leágaztatott, megkerülővezetéket képező csővezetékben (25) van elrendezve.
HU0105386A 2000-12-21 2001-12-20 Process for impregnating wood HU224931B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10064381A DE10064381C2 (de) 2000-12-21 2000-12-21 Verfahren und Vorrichtung zur Imprägnierung von Holz

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU0105386D0 HU0105386D0 (en) 2002-02-28
HUP0105386A2 HUP0105386A2 (hu) 2004-04-28
HU224931B1 true HU224931B1 (en) 2006-04-28

Family

ID=7668524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0105386A HU224931B1 (en) 2000-12-21 2001-12-20 Process for impregnating wood

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP1216801B1 (hu)
AT (1) ATE297303T1 (hu)
CZ (1) CZ299043B6 (hu)
DE (2) DE10064381C2 (hu)
DK (1) DK1216801T3 (hu)
HR (1) HRP20010938B1 (hu)
HU (1) HU224931B1 (hu)
PL (1) PL193159B1 (hu)
SI (1) SI1216801T1 (hu)
SK (1) SK19022001A3 (hu)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE393689T1 (de) 2005-12-27 2008-05-15 Jakob Friederich Werz Verfahren zur imprägnierung von holzspänen
CN107000245A (zh) * 2014-12-23 2017-08-01 陶氏环球技术有限责任公司 经处理的多孔材料
CN115958670B (zh) * 2023-02-14 2023-09-19 福建工程学院 一种竹编工艺品原料浸泡装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5098472A (en) * 1983-06-17 1992-03-24 Commonwealth Scientific & Industrial Research Organization Preservative composition
NL8303650A (nl) * 1983-10-24 1985-05-17 Cot Stichting Ct Voor Oppervla Werkwijze voor het impregneren van hout met kunstharsen.
HU9203611D0 (en) * 1992-11-18 1993-04-28 Pal Csecsei Method for impregnating or simultaneous impregnating and drying of wood
CA2249273A1 (en) * 1996-04-01 1997-10-09 Markus Rettenbacher Shaped body made of impregnated wood
DE19812407A1 (de) * 1998-03-20 1999-09-23 Michael Marmetschke Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Imprägniermitteln

Also Published As

Publication number Publication date
HRP20010938A2 (en) 2002-12-31
PL351180A1 (en) 2002-07-01
DE10064381C2 (de) 2002-11-21
EP1216801A3 (de) 2003-11-05
HUP0105386A2 (hu) 2004-04-28
CZ20014429A3 (cs) 2002-08-14
ATE297303T1 (de) 2005-06-15
EP1216801A2 (de) 2002-06-26
DE10064381A1 (de) 2002-07-11
PL193159B1 (pl) 2007-01-31
DE50106443D1 (de) 2005-07-14
SK19022001A3 (sk) 2002-07-02
SI1216801T1 (en) 2005-10-31
EP1216801B1 (de) 2005-06-08
HRP20010938B1 (en) 2007-02-28
DK1216801T3 (da) 2005-08-08
HU0105386D0 (en) 2002-02-28
CZ299043B6 (cs) 2008-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2360791C2 (ru) Способ импрегнирования древесины или материала на древесной основе
CA2034020A1 (en) Flat or tubular film based on cellulose hydrate, process for producing same and sausage products made therewith
JP2008538730A (ja) 有機物質処理用組成物
JP5249323B2 (ja) 熱改質木材の表面処理
EP0047390A1 (de) Schlauchförmige Verpackungshülle, insbesondere künstliche Wursthaut, aus Cellulosehydrat mit wasserdampfundurchlässigem Filmüberzug auf der Aussenseite, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
HU224931B1 (en) Process for impregnating wood
Can et al. Dimensional stabilization of wood treated with tall oil dissolved in different solvents
DE1263477C2 (de) Verfahren zum trocknen und glaetten von mit einem gussueberzug versehenem papier
DE1492708B1 (de) Verpackungshuellen fuer Fleisch- und Wurstwaren
US20080026152A1 (en) Process for post-treatment of amine-based preservative-treated wood
FI66783C (fi) Process foer behandling av virke
Borgin et al. The hydrophobic and water-repellent properties of wattle bark extractives
US4229507A (en) Method for drying wood material
US6696102B2 (en) Cellulose preservative method and apparatus
JPS5898205A (ja) 木材単板染色法
SK4402002A3 (en) Method of impregnation of cellulose-based products
JP4324745B2 (ja) 蒲鉾板
US681032A (en) Method of preserving wood.
AU721084B2 (en) A method for impregnation of wood and wood based products
CA2650851C (en) Method for pressure impregnating wood or wood products with wood preservative containing vegetable oil and impregnated wood
JPS5820761B2 (ja) 処理木材
EP2353818B1 (de) Verfahren zum Tränken eines porösen Materiales
Homan Wood modification—state of the art 2004
US831793A (en) Process of preserving wood.
CN117140671A (zh) 三聚氰胺脲醛树脂复合硼盐的一次浸渍实木防腐液、浸渍木及浸渍木的辐照强化工艺

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees