NO154910B - Fremgangsmaate til hardgjoering og stabilisering av finer. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til hardgjøring og stabilisering av finér som er tørket til et fuktighetsnivå som ligger under fibermetningspunktet.

Det er tidligere kjent å hardgjøre og stabilisere trevirke ved i en viss utstrekning å fylle porene med monomere kjemiske forbindelser, som senere bringes til å polymerisere in situ. Derved kan altså cellevevnaden forsterkes med plast-produkter, som innenfor visse grenser kan velges etter de krav som stilles til de ønskete egenskaper hos det ferdige tre-materiale. Slike impregneringsmetoder er ofte ganske kostbare, og dessuten forandres trevirkets naturlige utseende på en måte som i blant ikke er ønskelig.

Fra f.eks. svensk patentskrift 216.911 er det også kjent å stabilisere og samtidig tørke trevirke med et fuktighetsinnhold som overstiger fibermetningspunktet, ved at man ved en temperatur på 110-200°C utøver et presstrykk på høyst 100 kg/cm vinkelrett på trevirkets fiberretning. Tørkingen angis i visse spesifiserte tilfeller å kunne gjennomføres på fra 1/2 opp til 5 timer.

Ifølge svensk patentsøknad 7805483-0 er det kjent å bedre hardhet og andre mekaniske egenskaper hos finér ved å utsette dette for et presstrykk av størrelsesorden 150-350 MPa. En slik behandling angis å bevirke en bortimot maksimal komprimering av fineren og medfører følgelig reduksjon av dens tykkelse.

Dersom trevirke betraktes fra kjemisk og mekanisk syns-punkt kan det konstateres at trevevnaden kjemisk består av cellulose, hemicellulose, lignin og eventuelt harpikser, terpener og garvestoffer, mens trevirke mekanisk er en kon-struksjon som er sammensatt av materiale med vidt forskjellige egenskaper. Celluloseskjelettet kan i seg selv bare oppta strekkrefter. For å kunne motstå trykkrefter må en utbuling av de svakere cellulosestrenger forhindres, og dette kan foregå som følge av at det er innleiret i lignin. Lignininnholdet i trevirke er derfor av større betydning for dets trykkfasthet. Dette faktum er allerede tidligere påpekt av Trendelenburg i publikasjonen "Das Holz als Rohstoff", Leipzig-Berling, 1939, hvor det med diagrammer og siffermateriale fastslås at et økende lignininnhold i trevirket bevirker en betydelig økning av fasthetsegenskapene.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er ved hjelp av trevirkets eget lignin å forsterke celleveggene ytter-ligere, og oppfinnelsen er basert på det faktum at ligninet begynner å mykne ved ca. 75-100°C, mens cellulosen stort sett blir værende intakt ved temperaturer på mellom 100 og 250°C. Ved temperaturer opp til 75°C er derimot ligninet meget hardt og relativt sprøtt, mens cellulosen er fleksibel.

Formålet oppnås ved at fineren oppvarmes til en temperatur på 75-160°C, fortrinnsvis 120-150°, for å mykgjøre ligninkomponenter, og komprimeres i tilknytning til oppvarmingen ved pressing ved et presstrykk på 5-100 MPa, fortrinnsvis 5-30 MPa.

Oppfinnelsen utnytter således praktisk de ovenfor an-gitte egenskaper hos trevirke, noe som overraskende har vist seg at resulterer i at dersom man komprimerer finér ved en temperatur på mellom 75 og 160°C ved trykk på mellom 5 MPa og 2 0 MPa kan det komprimerte volum reduseres til omtrent halv-parten av det opprinnelige volum, samtidig som den prosentvise økning av lignin i de komprimerte deler bevirker en betydelig fasthetsøkning. Dessuten bidrar terpener og harpikser som inn-går i veden til å binde sammen trestrukturen og bevirke et mer hydrofobt produkt, hvorved finéren blir mer ufølsomt for fuk-tichetsvariasjoner.

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli forklart ved hjelp av et utførelseseksempel.

Utførelseseksempel.

I forbindelse med finértørking ble ca. 3 mm tykt furu-finér tatt ut fra en kontinuerlig arbeidende finértørke med en driftstemperatur på 150°C. Med bibeholdt temperatur ble fineren presset i en valsepresse, også ved en driftstemperatur på 150°C. Pressetiden ble beregnet til 1 sekund, og press-trykket utgjorde 18 MPa. Etter den her beskrevne behandling ble det oppnådd formstabilt finér som hadde en bemerkelses-verdig hardhet.

Finér som var tørket til et fuktighetsinnhold på 9% og deretter umiddelbart ble komprimert ifølge oppfinnelsen hadde etter nedkjøling til romtemperatur en hardhet på 7 kg/mm , mens finér som utelukkende til tørket til 9% fuktighetsinnhold, etter nedkjøling til romtemperatur hadde en hardhet

o 2

på 1,5 kg/mm .

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til hardgjøring og stabilisering av finér som er tørket til et fuktighetsnivå som ligger under fibermetningspunktet,karakterisert vedat finéren oppvarmes til en temperatur på 75-160°C, fortrinnsvis 120-150°, for å mykgjøre ligninkomponenter, og komprimeres i tilknytning til oppvarmingen ved pressing ved et presstrykk på 5-100 MPa, fortrinnsvis 5-30 MPa.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1,karakterisert vedat finéren i en kontinuerlig produk-sjonsprosess komprimeres i et valseverk ved et presstrykk på 7-30 MPa i et tidsrom på 0,5-60 sekunder, og deretter avkjøles til romtemperatur.