NO179136B - Fremgangsmåte og apparat for behandling av tre og trebaserte materialer - Google Patents

Fremgangsmåte og apparat for behandling av tre og trebaserte materialer Download PDF

Info

Publication number
NO179136B
NO179136B NO910219A NO910219A NO179136B NO 179136 B NO179136 B NO 179136B NO 910219 A NO910219 A NO 910219A NO 910219 A NO910219 A NO 910219A NO 179136 B NO179136 B NO 179136B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
timber
wood
cardboard
treatment
compound
Prior art date
Application number
NO910219A
Other languages
English (en)
Other versions
NO910219L (no
NO910219D0 (no
NO179136C (no
Inventor
Richard James Murphy
David John Dickinson
Philip Turner
Original Assignee
Imperial College
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
Priority claimed from GB888817349A external-priority patent/GB8817349D0/en
Priority claimed from GB898910510A external-priority patent/GB8910510D0/en
Application filed by Imperial College filed Critical Imperial College
Publication of NO910219D0 publication Critical patent/NO910219D0/no
Publication of NO910219L publication Critical patent/NO910219L/no
Publication of NO179136B publication Critical patent/NO179136B/no
Publication of NO179136C publication Critical patent/NO179136C/no

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
    • B27K3/34Organic impregnating agents
    • B27K3/36Aliphatic compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/16Inorganic impregnating agents
    • B27K3/163Compounds of boron
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • B27K3/0271Vapour phase impregnation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • B27K3/08Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation
    • B27K3/10Apparatus
    • 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
    • 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
    • B27K5/00Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
    • B27K5/001Heating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971Of carbohydrate
    • Y10T428/31989Of wood

Landscapes

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

Description

Oppfinnelsen angår fremgangsmåter for å konserveringsbehandling av tømmer og trebaserte produkter for eksempel trebasert papp, for å gi beskyttelse mot forråtnelse, insektsangrep og å gi flamme- eller brannresistens. Oppfinnelsen omfatter også apparat som passer for å utføre metoden og materialene som blir behandlet ved prosessen og/eller i slikt apparat.
Mange organiske borforbindelser er gasser eller væsker med lavt kokepunkt. Når de blir bragt i kontakt med tømmer eller trebaserte produkter, hydrolyserer visse av disse forbindelsene med trefuktigheten og frigir bor som borsyre i tømmeret. For eksempel antas trimetylborat (TMB) å reagere med fuktighet i treet og danne borsyre i reaksjonen:
Ifølge denne oppfinnelsen har den organiske borforbindelsen trimetylborat evne til å hydrolysere til borsyrereaksjonsprodukt og andre reaksjonsprodukter, som i dette tilfellet er metanol. Av de to reaksjonsproduktene har metanol det laveste kokepunktet, ca. 64,7°C ved atmosfærisk trykk.
Trimetylborat koker ved ca. 68,5 til 69° C ved atmosfærisk trykk. I tidligere kjente behandlinger krever anvendelse av dampen ved høy temperatur både behandlingskammer og at tømmeret blir oppvarmet for å forhindre kondensajson av dampen. Trefuktighetsinnholdet påvirker også mengden av trimetylborat som ble omdannet til borsyre.
Foreslåtte behandlinger ved arbeidsfuktighetsinnhold i tre har blitt funnet å være meget ineffektive for store tømmer-masser på grunn av ufullstendig inntrenging av TMB gjennom et overflatelag hos tømmeret. Reduksjon av trefuktighetsinnholdet ble funnet å øke inntrengingen fullstending, men inntrengingen ble bare funnet ved redusert fuktighetsinnhold som var under praktiske, arbeidsfuktighetsinnhold. Tømmer tørket til slike nivåer kan gi problemer slik som varping eller splitting, som vil gi tømmer med liten kommersiell verdi.
Et mål med foreliggende oppfinnelse er å forebygge eller dempe de forannevnte ulempene, og å skaffe tilveie en behandling og apparat som også passer for trebaserte pappmaterialer.
Foreliggende oppfinnelse skaffer således tilveie en fremgangsmåte for å behandle tømmer eller trebasert papp, kjennetegnet ved at nevnte tømmer eller papp eksponeres for damp som stammer fra en blanding omfattende en organisk borforbindelse og en annen forbindelse, idet forbindelsene har evne til å danne en positiv azeotrop hvis de blir blandet i passende molare forhold, nevnte organiske borforbindelse som i nevnte tømmer eller papp hydrolyseres til et borsyrereaksjonsprodukt og et annet reaksjonsprodukt, der dampeksponeringen blir gjennomført ved en temperatur som, under de valgte behandlingsbetingelsene er høyere enn eller lik kokepunktet til den anvendte blandingen, men lavere enn kokepunktet til det andre reaksjonsproduktet.
Behandlingstemperaturen, under de valgte behandlingsforhold med for eksempel redusert initielt trykk, tre eller papptype, fuktighetsinnhold, ønsket nivå av borsyreinntrenging, har evne til å generere damp fra blandingen men undertrykker fordamping av det andre reaksjonsproduktet. Det har blitt funnet at kommersielt tilgjengelig positiv ozeotropisk flytende blanding av TMB/metanol fungerer godt i foreliggende oppfinnelse, og omfatter tilnærmet ekvimolare forhold av disse to forbindelsene, og har et kokepunkt lavere enn begge individuelle forbindelser.
Det molare forhold av den andre forbindelsen kan variere og det er foretrukket å anvende blandinger hvor den molare mengden av den andre forbindelsen er fra 1056 til 90$, fortrinnsvis ved eller nær den azeotropiske molare prosent-delen .
Ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse blir det skaffet tilveie en fremgangsmåte for behandling av tømmer eller trebasert papp som omfatter eksponering av tømmeret eller den trebaserte pappen til damp av en positiv azeotrop av en flytende organisk borforbindelse, og denne oppfinnelsen kan hydrolyseres til borsyre, med en annen væske, nevnte behandling blir gjennomført ved en temperatur over kokepunktet til (i) den azeotropiske blandingen, men under kokepunktet til (ii) reaksjonsproduktet med det lavere kokepunktet under eksisterende behandlingsbetingelser.
Det er videre foretrukket at behandlingen blir gjennomført ved en temperatur som også er under kokepunktet til (iii) de individuelle azeotropbestanddelene under eksisterende behandlingsbetingelser.
Apparat som passer for å gjennomføre foreliggende fremgangsmåte, omfatter et behandlingskammer som har evne til å motta tre eller trebasert papp og som er delvis eller hovedsaklig evakuert, anordninger som er forbundet med kammeret for å sikre at temperaturen og trykket deri, et reservoir som inneholder blandingen i gassform eller væske knyttet til behandlingskammeret, anordninger som tillater kontinuerlig tilstedeværelse av en blanding damp i nevnte behandlingskammer, og anordninger for å endre behandlingskam-mertrykket og/eller temperaturen.
Det er foretrukket at behandlingsapparatet, det vil si behandlingskammeret, blandingsreservoiret og forbindelses-anordningene, for eksempel rør blir opprettholdt ved samme temperatur for å bevare likevekt mellom væsken og gassfasene under behandlingen.
Behandlingen kan bli gjennomført ved en hvilken som helst passende temperatur og/eller trykk forutsatt at den ovenfor fastslåtte temperatur og kokepunktforholdet blir opprettholdt.
For eksempel kan behandlinger bli gjennomført ved en temperatur i området fra -20°C til 75°C, fortrinnsvis i området fra 10°C til mindre enn 64,7°C, og ved et begynnende redusert trykk i området fra 750 Mbar til mindre enn 1 Mbar, fortrinnsvis i området fra 500 Mbar til mindre enn 1 Mbar.
Den organiske borforbindelsen er fortrinnsvis et alkylborat slik som trimetylborat [6(00113)3].
Den mest foretrukne organiske borforbindelsen er trimetylborat (TMB) og den andre forbindelsen er fortrinnsvis metanol. Imidlertid kan andre væsker som danner en binær, eller tertiær azeotrop med den organiske borforbindelsen bli anvendt. Den andre forbindelsen som blir anvendt er hensiktsmessig en væske.
Behandlingen foregår fortrinnsvis i en tid som er tilstrek-kelig til å avsette i tømmeret eller pappen en konsentrasjon av borsyre på ikke mer enn 3 vekt-56, og fortrinnsvis fra 0,1 til 1 vekt-56 for konserveringsbehandling, eller fra 3 til 20 vekt-56 ved flammeherding eller brannherding.
Fuktighetsinnholdet i pappen og/eller tømmeret forut for dampbehandling kan være i området fra 0-2856, fortrinnsvis 2-2056 for papp, og 6-2056 for tømmer. Trebasert papp kan bli behandlet ved deres arbeidsfuktighetsinnhold, det vil si området fra 456 til 1256 .
En foretrukket behandling involverer innføring av blandingsdamp, for eksempel azeotropdamp inn i et behandl ingskammer som er forhånds-evakuert for å oppnå et begynnende vakuum før dampbehandling.
Det begynnende vakuumet, hvis det blir benyttet, kan være i området fra 500 til mindre enn 1 Mbar, fortrinnsvis 100 til mindre enn 1 Mbar. Vakuum blir mest fordelaktig anvendt forut for innføring av borkonserveringen, det vil si blandingsdamp. Man antar at siden damptrykket fra foreliggende blanding kan overskride damptrykket til reaksjonsspro-duktene, kan fordamping av det andre reaksjonsproduktet (for eksempel prinsipiell metanaol) bli effektivt undertrykket.
I reaksjonen over mellom den organiske borforbindelsen og fuktighet, blir et stort molart overskudd (3 ganger) av det andre reaksjonsproduktet fremstilt.
Fordamping av dette andre reaksjonsproduktet, for eksempel metanol, vil øke reaksjonstrykket og som følge hemme videre fordamping av den organiske borforbindelsen. Dette antas markert å redusere effektiviteten i behandling av tre eller trebasert papp enten ved eller under normalt arbeidsfuktig-hets-innhold ved strengt å begrense den tilgjengelige organiske borgasskonsentrasjonen. I motsetning til dette antar man ved hjelp av foreliggende metode at metanolet har tendens fortrinnsvis å kondensere som væske i tømmeret eller i trebasert papp, det vil si dens dampundertrykking muliggjør betydelig forbedret borkonserveringsfordamping (avledet fra foreliggende blanding) og derved på overraskende måte forbedre effektiviteten til borsyreavsetningen.
Ved å anvende behandlingene ifølge oppfinnelsen kan dampkon-sentrasjonen som er avledet fra blandingen bli opprettholdt ved et maksimalt praktisk nivå i løpet av behandlingstiden som blir valgt. Dette muliggjør fullstendig supplering av blandingsdamp i løpet av behandlingen; et meget fordelaktig trekk ved foreliggende behandling som blir eksemplifisert under.
Denne kontinuerlige suppleringen av damp som omfatter den organiske borforbindelsen, kan bli oppnådd ved å opprettholde gassformig forbindelse mellom reservoiret av blandingen og behandlingskammeret eller ved å skaffe tilveie flytende forbindelse mellom disse slik at fordampingen foregår i behandlingskammeret i behandlingstiden som blir valgt. Når reaksjonen foregår mellom TMB og vannet i treet eller den trebaserte pappen, avtar gasskonsentrasjonen, vakuumet øker og det trekker mer blandingsdamp inn i kammeret, eventuelt oppnår en likevekt men skaffer tilveie en nesten ubegrenset tilførsel av organisk borkonservering i dampen.
Behandlingstiden kan avhenge av de forskjellige behandlingsbetingelsene og blir valgt på basis av den ønskede borsyreretensjonen.
I visse utførelsesformer av foreliggende oppfinnelsen som er nyttige for behandling av tømmer, kan det faste treet bli behandlet ved sitt arbeidsfuktighetsinnhold, som tidligere beskrevet.
Slike utførelsesformer for behandling av fast tre kan tenkes og disse unngår behovet for (a) å forhåndsbehandle det ubehandlede treet til et fuktighetsinnhold under arbeidsfuktighetsinnholdet, og/eller (b) behovet for etter-behandling av det behandlede treet til et praktisk arbeidsfuktighetsinnhold som den til slutt er beregnet for. Avhengig av behandlingsbetingelsene kan det alternativt være ønskelig å forhåndsbehandle ved oppvarming for å redusere forhåndsbe-handlingsfuktighetsinnholdet og/eller etterbehandle for å øke fuktighetsinnholdet for eksempel ved dampkondisjonering. Slike kondisjoneringsteknikker er kjent innenfor tømmer-prosesseringsfagområdet, og foreliggende oppfinnelse omfatter behandling av tre og trebaserte produkter som enten har eller ikke har gjennomgått endring av fuktighetsinnhold.
Foreliggende oppfinnelse vil nå bli illustrert ved hjelp av eksempler, og med referanse til de vedlagte tegningene, der: fig. 1 viser et væske/dampfasediagram for blandinger av
TMB/metanol ved atmosfærisk trykk, og
fig. 2 viser en form av apparat, som passer for å gjennom-føre behandlingen.
Fig. 1 fra tegningene viser et fasediagram for trimetylborat/metanolblandinger ved atmosfærisk trykk. Fra fig. 1 ser man at minimumskokepunktet (54,3"C) av en azeotropisk blanding av de to forbindelsene foregår ved ekvimolare forhold. Kokepunktet til metanol er ca. 64,7°C og kokepunktet til TMB er ca. 68,5°C. Anvendelse av denne spesielt foretrukne azeotrop, krever derfor en behandlingstemperatur under 64,7°C, men ved eller over 54,3°C ved atmosfærisk trykk. Ekvivalente temperaturer og trykk kan bli anvendt som definert ved damptrykk/temperaturforholdet til blandingen.
En passende form med småskala behandlingsanlegg vist i fig. 2, består av et internt behandlingskammer 1 som er inneholdt i et miljøkammer 2, temperaturen i dette kan bli nøyaktig regulert over et område fra -70°C til +200°C (+/-0,1°C nøyaktighet).
Det interne behandlingskammeret kan være sylindrisk og konstruert av stålrør og rustfrie stålplater som ble anvendt for endeplaten, flensen og dekselet til sylinderen. Endeplate og flens kan bli sveiset for å forsikre vakuumtett tilpasning. To pinner kan bli plassert i flensen for å lokalisere dekselet når man forsegler kammeret. En hendel kan bli knyttet til utsiden av dekselet for å forenkle behandling på innsiden, en silikongummi "0"-ring kan bli anvendt i et maskinlaget spor for å forsikre vakuumtett forsegling mellom dekselet og flensen. Hele sylinderen ble festet i et stillas for stabilitet.
Fire porter (3-6) ble boret og festet i sylinderveggen via bøssinger av rustfritt stål for å oppta: et termoelement ved port 3 knyttet til et digitaltermometer (nøyaktighet +/-1°C ikke vist),
en ledning 10, ved port 4, som knytter et reservoir 7 med TMB/metanolblanding i damp som kommuniserer med hovedbehandlingskammeret 1,
en ledning 11, ved port 5, knyttet til en vakuumpumpe, og
en trykktransduser (ikke vist), ved port 6, knyttet til en digital måler (ikke vist, nøyaktighet +/-1 Mbar) for å bestemme vakuumnivået i behandlingskammeret.
Ledningen 11 som er knyttet til hovedbehandlingskammeret 1 til vakuumpumpen (ikke vist) og en kran 9 som regulerer gassdampstrømmen fra TMB/metanolblandingsreservoiret 7 og behandlingskammeret 1 passerer gjennom veggen til miljøkammeret for enkel justering. En ventil 8 som blir operert med kran 9 er lokalisert i dampforbindelsesledningen 10 mellom beholder 7 og kammer, for å muliggjøre evakuering forut dampeksponering.
Protokoller
Materialene som ble anvendt var;
1. Orienterte strengpapp (OSB), 18 mm tykk, som hadde et likevektsfuktighetsinnhold i laboratoriet på tilnærmet 656. 2. Gulvkvalitet chipboard (18 mm) med et fuktighetsinnhold på 10%. 3. Fast tre fra langsomtvoksende Pinus s<y>lvestris som ble behandlet til et fuktighetsinnholdsområde fra 6 til 12%.
Papp-prøvene ble kuttet i dimensjoner 100 mm x 100 mm x papp-tykkelse og kantene forseglet med en ABS polymer før behandling. Det faste treet ble kuttet til 50 x 50 mm tverrsnitt x 160 mm lengde og endene forseglet med epoksyharpiks.
Etter kondisjonering av prøvene til kjent fuktighetsinnhold, hvis ønskelig, blir de plasert i et behandlingskammer ved en valgt temperatur som deretter ble forseglet og prøven fikk anledning til å ekvilibrere til omgivelsestemperaturen.
Kombinasjonen av behandlingstemperatur og trykk ble valgt slik at minst noen organiske borforbindelser vil være i dampfasen som del av blandingsdampen. Deretter ble en ventil som forbinder behandlingskammeret til et reservoir for behandlingsmateriale (enten TMB alene, for sammenligningshen-sikter, eller den foretrukne TMB/metanolazeotropen), åpnet og det muliggjør at damp kommer inn i kammeret. Eksponering av dampen ble opprettholdt i en valgt tidsperiode.
På slutten av behandlingstiden ble økningen i trykket registrert, og kammeret ventilert til atmosfæren og renset med nitrogen for å drive ut resterende damp.
De behandlede prøvene ble veiet for å bestemme vektøkningen som var forårsaket av avsetning av borsyre. Fordeling av borsyre i prøvene ble fastslått visuelt etter spraying av et sentraltkuttet tverrsnitt med et fargemiddel som består av 0,25 g kurmurin og 10 g salicylsyre oppløst i 10 ml etanol. Denne fargen viser borsyre over 0, 2% v/v som en rød farging (britisk standard: 5666 del 2, 1980).
Belastningen av borsyre ble også bestemt kvantitativt ved metoden beskrevet av Williams [Analyst, 93; 111-115 (1968) og Analyst, 95: 498-504 (1970)].
Eksempel 1
Tabell I oppsummerer påvirkningen av temperatur og fuktighetsinnhold på retensjon og inntrenging i fast tre ved å anvende azeotropen av TMB og metanol ifølge oppfinnelsen, og for sammenligning ren TMB. Behandlingstiden var fire timer. Retensjonsverdiene som er oppgitt er middelverdier av fem repetisjoner og gitt som økning i forhold til tørrvekt av prøvene.
Dataene i tabell I illustrerer øket retensjon og inntrenging som er er oppnådd med en blanding ifølge oppfinnelsen, sammenlignet med TMB alene. Det må også bemerkes at selv om partiell impregnering av tømmerprøvene blir oppnådd under alle de valgte behandlingsforholdene, frembringer anvendelse av en dampblanding med organisk borforbindelse og annen forbindelse en markert med ypperlig grad av inntrenging. Det er særlig overraskende og derfor fordelaktig at det er oppnådd et forbedret inntrengingsnivå, det vil si bedre partiell impregnering med konserveringsmiddel ved lavere temperatur for eksempel 20°C, og ved høyere fuktighetsinnhold for eksempel 12%.
Inntrengingsnivåene som kan oppnås med foreliggende blanding, og særlig med den foretrukne azeotropiske blanding, ved disse temperatur og fuktighetsnivåer kan være ganske tilfredsstill-ende for visse sluttanvendelser av treet, eller pappen.
Eksempel 2
Tabell II under oppsummerer effekten av behandlingstiden på borsyreretensjonen for orientert strengpapp (OSB), med fuktighetsinnhold på 656 , ved å anvende azeotropen ifølge oppfinnelsen, og for sammenligning ren TMB.
Full inntrenging for alle prøvene ble observert. Kvantitativ bestemmelse av 10 og 20 minutters prøvene for azeotropen ga 2,256 og 1,556 ved henholdsvis 506 C og 20°C og 3 , 056 og 2 ,056 ved 50°C og 20°C.
Eksempel 3
Prøver med 18 mm chipboard (BS:5669 type ii/iii) med fuktighet 1056 ble behandlet for retensjoner av borsyre i overensstemmelse med dens anvendelse som en flammeretardant ved eksponering til TMB/metanolazeotropen ved 50°C. Resultatene av varierende behandlingstid er rapportert i tabell III under.
Full inntrenging ble observert i alle prøvene.
Behandling av andre pappmaterialer, for eksempel MDF, OSB, oppnådde borsyreretensjoner opp til henholdsvis 1456 og 1856, ved passende pappfuktighetsinnhold og behandlingsbetingelser.
Fra resultatene som er oppført i eksempel 2 over, kan man se at for OSB gir azeotropbehandlingen ikke noen spesiell fordel i forhold til rent TMB når det gjelder inntrenging siden full inntrenging ble observert med begge behandlingene: fordelen ligger i den økende belastningen av borsyre oppnådd ved anvendelse av fremgangsmåten i oppfinnelsen.
Når det gjelder fast tømmer (tabell I), blir det oppnådd forbedringer i både belastning og inntrenging ved anvendelse av fremgangsmåten i oppfinnelsen. Det er forventet at full inntrenging gjennom et 50 mm x 50 mm tverrsnitt furu vil være oppnåelig, under gitte optimale behandlingsbetingelser.
Borsyre har mange egenskaper som gjør den idiell for anvendelse som konserveringsmiddel for trebasert pappmaterialer :
1. Bevist effektivitet mot nedbrytende sopp og insekter.
2. Lav pattedyrtoksisitet.
3. Minimalt damptrykk.
4. Fargeløst.
5. Ingen skadelige effekter på tre.
Den vanlig siterte ulempen med utvaskingsevnen ("leachabi-lity") til borat blir ikke betraktet å være problematisk i foreliggende oppfinnelse siden det meste av trebasert papp ikke er beregnet for anvendelsessituasjoner med høy utvask-ingsfare. Denne behandlingen kan bli anvendt med fremstilt papp og dermed kan man unngå en annen potensiell ulempe i pappbehandling, nemlig at forstyrrelsen fra konserveringsmid-let med bindingen av pappen under fremstilling. Anvendelsen av konserveringsmidler til pappmaterialer etter fremstillingen tillater at fremstillingen foregår under optimale produksjonsbetingelser og har en sekundær fordel ved at varierende proporsjoner av utgangspapp kan bli behandlet som svar på behovet for konservert papp.
Foreliggende metode kan fremstille papp raskt for anvendelse umiddelbart etter behandling.
For hoveddelen av papp, for eksempel OSB, MDF, Chipboard, Waferboard etc, er fuktighetsnivåkondisjonering ikke nødvendig før- og etter-dampbehandling. Etter fremstilling har denne pappen generelt et hensiktsmessig fuktighetsinnhold på fremstillingsstedet der dampbehandling kan bli gjennomført spesielt økonomisk ved hjelp av reduksjoner i energi og transportkostnader. Naturligvis kan oppfinnelsen bli anvendt for behandling av papp som har oppnådd et likevektsfuktighetsinnhold i lagring eller blir kondisjonert for å oppnå et arbeidsfuktighetsinnhold som en del av papp-produksjonspro-sessen.

Claims (17)

1. Fremgangsmåte for å behandle tømmer eller trebasert papp, karakterisert ved at nevnte tømmer eller papp eksponeres for damp som stammer fra en blanding omfattende en organisk borforbindelse og en annen forbindelse, idet forbindelsene har evne til å danne en positiv azeotrop hvis de blir blandet i passende molare forhold, nevnte organiske borforbindelse som i nevnte tømmer eller papp hydrolyseres til et borsyrereaksjonsprodukt og et annet reaksjonsprodukt, der dampeksponeringen blir gjennomført ved en temperatur som, under de valgte behandlingsbetingelsene er høyere enn eller lik kokepunktet til den anvendte blandingen, men lavere enn kokepunktet til det andre reaksjonsproduktet .
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den organiske borforbindelsen er en væske og den andre forbindelsen er en flytende alkohol.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den organiske borforbindelsen omfatter trimetylborat og/eller den andre forbindelsen omfatter metanol.
4 . Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det andre reaksjonsproduktet omfatter metanol.
5 . Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at fremgangsmåten gjennomføres ved et initielt redusert eller forhøyet trykk.
6. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den gjennomføres ved at arbeidsfuktighetsinnholdet i nevnte tømmer eller papp, fortrinnsvis er i området 056 til 2856, mer å foretrekke 656 til 2056 for tømmer og fortrinnsvis i området 256 til 2056 for pappen.
7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at man behandler tømmer eller papp ved et redusert arbeidsfuktighetsinnhold.
8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at dampeksponeringen blir gjennomført ved en temperatur som også er under kokepunktet til den organiske borforbindelsen og/eller den andre forbindelsen.
9. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at blandingen omfatter organisk borforbindelse og den andre forbindelsen ved eller nær azeotropisk molare forhold, blandingen omfatter fortrinnsvis azeotropisk blanding av trimetylborat og metanol.
10. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at behandlingtempe-ratur og fuktighetsinnhold i tømmer eller papp blir valgt for å gjennomføre partiell inntrenging av borsyre inn i nevnte tømmer eller papp.
11. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at behandlingstemperaturen er i området fra -20°C til 75°C, fortrinnsvis 10°C til < 64,7°C.
12. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at behandlingstemperaturen T, ved atmosfærisk trykk, er i området 54,3°C < T < 64,7°C.
13. Apparat for å behandle tømmer eller trebasert papp, som er velegnet for å gjennomføre en metode ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter et behandlingskammer som har evne til å motta tre eller trebasert papp og som blir delvis eller hovedsaklig tømt, anordning forbundet med kammeret for å bestemme temperatur og/eller trykk, et reservoir som inneholder blandingen av organisk borforbindelse og den andre forbindelsen, anordning for å tillate gassformig eller flytende kommunikasjon mellom reservoiret og kammeret, anordning som muliggjør kontinuerlig tilstedeværelse av blandingsdamp i behandlingskammeret, idet behandlings-kammertrykk og/eller temperatur kan variere.
14. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at behandlingskammeret, blandingsreservoiret og kommunika-sjonsanordningene sammen har evne til å bli opprettholdt ved samme temperatur.
15. Apparat ifølge krav 14, karakterisert ved at det er inneholdt i et miljøkammer.
16. Tømmer eller trebasert papp, karakterisert ved at det er behandlet ved fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 12, i et apparat ifølge et hvilket som helst av kravene 13 til 15.
17. Tømmer eller papp ifølge krav 16, karakterisert ved at det ikke har vært utsatt for forhånds-tørking og etter-kondisjoneringstrinn.
NO910219A 1988-07-21 1991-01-18 Fremgangsmåte og apparat for behandling av tre og trebaserte materialer NO179136C (no)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB888817349A GB8817349D0 (en) 1988-07-21 1988-07-21 Process for treating wood
GB898910510A GB8910510D0 (en) 1989-05-08 1989-05-08 Process for treating wood and wood based board materials
PCT/GB1989/000836 WO1990000959A1 (en) 1988-07-21 1989-07-20 Treatment of wood and wood-based materials

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO910219D0 NO910219D0 (no) 1991-01-18
NO910219L NO910219L (no) 1991-03-08
NO179136B true NO179136B (no) 1996-05-06
NO179136C NO179136C (no) 1996-08-14

Family

ID=26294183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO910219A NO179136C (no) 1988-07-21 1991-01-18 Fremgangsmåte og apparat for behandling av tre og trebaserte materialer

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5330847A (no)
EP (1) EP0425578B1 (no)
JP (1) JP2720089B2 (no)
KR (1) KR900701488A (no)
AU (1) AU636851B2 (no)
BR (1) BR8907564A (no)
CA (1) CA1339401C (no)
DE (1) DE68910320T2 (no)
DK (1) DK169568B1 (no)
FI (1) FI98712C (no)
HU (1) HUT62833A (no)
MY (1) MY107430A (no)
NO (1) NO179136C (no)
NZ (1) NZ230043A (no)
WO (1) WO1990000959A1 (no)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ244803A (en) * 1993-01-13 1996-01-26 Nz Forest Research Inst Ltd Timber preservation process comprising drying the timber, then contacting with a liquid reactive boron compound
GB2281210A (en) * 1993-08-19 1995-03-01 United States Borax Inc Biocidal compositions containing organoboron compounds
US20050013939A1 (en) * 2001-06-15 2005-01-20 Peter Vinden Boron-based wood preservatives and treatment of wood with boron-based preservatives
US7754284B2 (en) * 2004-07-15 2010-07-13 Jacques Roy Method for treating lignocellulosic material
JP5468230B2 (ja) * 2008-10-03 2014-04-09 旭化成建材株式会社 難燃性木材の製造方法
FI20105562A (fi) 2010-05-21 2011-11-22 Kemira Oyj Suoja-ainekoostumus
US10632645B2 (en) 2012-03-29 2020-04-28 Nisus Corporation Method of treating wood
KR20140073198A (ko) * 2012-12-06 2014-06-16 삼성디스플레이 주식회사 유기물 기화 장치 및 그 제어방법
CA2948194C (en) 2014-06-25 2019-12-31 9274-0273 Quebec Inc. Process and apparatus for treating lignocellulosic material
US20180195968A1 (en) * 2017-01-10 2018-07-12 Troy Corporation Indicating penetration of non-aqueous solvent

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3342629A (en) * 1963-10-24 1967-09-19 Callery Chemical Co Wood treating process and product thereof
JPS4916922B1 (no) * 1970-04-07 1974-04-25
US4012507A (en) * 1975-03-05 1977-03-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Vapor phase process to impart smolder resistance to cotton batting and other cellulosic materials
US4354316A (en) * 1981-08-24 1982-10-19 Schroeder Herbert A Method of beneficiating wood
US4678686A (en) * 1986-04-15 1987-07-07 Park David W Treatment of formaldehyde-containing wood panel products
NZ220816A (en) * 1987-06-23 1989-12-21 Nz Minister Forestry Gaseous or vapour phase treatment of wood with boron preservatives

Also Published As

Publication number Publication date
NZ230043A (en) 1991-06-25
AU4046589A (en) 1990-02-19
AU636851B2 (en) 1993-05-13
DE68910320D1 (de) 1993-12-02
FI98712C (fi) 1997-08-11
EP0425578B1 (en) 1993-10-27
US5330847A (en) 1994-07-19
JPH04501238A (ja) 1992-03-05
NO910219L (no) 1991-03-08
JP2720089B2 (ja) 1998-02-25
DE68910320T2 (de) 1994-02-24
EP0425578A1 (en) 1991-05-08
MY107430A (en) 1995-12-30
BR8907564A (pt) 1991-06-18
KR900701488A (ko) 1990-12-03
CA1339401C (en) 1997-09-02
HUT62833A (en) 1993-06-28
NO910219D0 (no) 1991-01-18
DK169568B1 (da) 1994-12-05
DK9991A (da) 1991-01-21
NO179136C (no) 1996-08-14
WO1990000959A1 (en) 1990-02-08
FI98712B (fi) 1997-04-30
FI910257A0 (fi) 1991-01-17
DK9991D0 (da) 1991-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kartal et al. Decay and termite resistance of boron-treated and chemically modified wood by in situ co-polymerization of allyl glycidyl ether (AGE) with methyl methacrylate (MMA)
US7955711B2 (en) Wood treatment solution and process
NO179136B (no) Fremgangsmåte og apparat for behandling av tre og trebaserte materialer
NO169399B (no) Anordning for boring av hull i jordmasser
TW201507832A (zh) 乙醯化的木材
CA2859731C (en) Pentachlorophenol/borate compositions and uses thereof
WO1980002249A1 (en) A process for impregnating cellulosic materials and products hereby obtained
Toussaint-Dauvergne et al. Glycerol/glyoxal: a new boron fixation system for wood preservation and dimensional stabilization
FI94735C (fi) Menetelmä puun suojaamiseksi
AU611673B2 (en) A method of protecting wood
US9644103B2 (en) Single step creosote/borate wood treatment
CA2153740A1 (en) Method of preserving wood
CN101468479A (zh) 一种硼化合物高温木材热处理方法
WO2007055601A1 (en) Wood treatment
US4413023A (en) Method of treating wood to prevent stain and decay
AU2007289445A1 (en) Enhanced penetration of biocides
Lukowsky et al. Time dependent over-uptake of etherificated melamine resins
Turner et al. Treatment of timber products with gaseous borate esters: Part 2. Process improvement
AU2013245481B2 (en) Enhanced penetration of biocides
NO117503B (no)
Jeihooni Distribution of preservative chemicals in flakeboard and its effect on board properties and fungal deterioration
NZ549510A (en) Enhanced penetration of biocides
Gérardin Solafa Salman, Anélie Pétrissans, Marie France Thévenon, Stéphane Dumarçay &

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN JANUARY 2002